东华理工大学：高校智慧教室建设探索

    教育部于2018年发布的《教育信息化2.0行动计划》指出：以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，依托各类智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下的教育模式变革和生态重构。因此，将先进的技术与教室建设深度融合，打造利于学生主动学习和个性化学习的智慧教室，是提升深化课堂教学改革的必然选择。

    一、建设思路

    在智慧校园总体规划的基础上，智慧教室建设思路主要遵循顶层规划、分步实施的原则，将智慧教室建设分为两个系统和一个中心，即智慧管理系统、智慧教学系统和教学管理指挥展示中心。智慧教室利用物联网、云计算、移动互联、大数据等技术，构建出舒适、智能、支持多种教学模式、留存所有教学数据、可以持续改进的智慧教学环境，实现智慧管理与智慧决策。智慧管理主要体现在对教室相关设备、系统进行统一智能管理和运行维护。智慧决策就是将管理、教学过程中积累的数据进行收集、清理、建模分析，深入发现教学过程中的各种有效数据，为领导层的决策提供实际依据。

    通过智慧教室推动课堂教学改革是东华理工大学智慧教室建设思路的核心，具体表现为：以教学环境设计和空间环境设计两个方面为主导，其中教学环境设计由改革授课方式和留存教学资源两部分构成，空间环境设计由教室内部空间和教学楼公共空间组成，建设思路如图1所示。

图1：智慧教室建设思路

    （一）教学环境设计

    教学环境设计包含改革授课方式和留存教学资源两个方面。首先，在教学环境设计方面，通过智慧教室的使用改变教师授课方式，实现课堂教学模式的变革。其次，在留存教学资源方面，建立起智慧教学平台能够留存教师授课记录，并将其作为课程资源。这些资源一方面有利于教师总结讲课时的不足，改进教学方法；另一方面，有助于学校管理者考察教师讲课质量并为后续决策提供数据支撑；最重要的是，学校可以通过智慧教室里留下的讲课资源筛选出优质课程，建立起自己的教学资源数据库。

    （二）空间环境设计

    空间环境设计包括教室内空间环境设计和教学楼公共空间环境设计两部分。教室内空间环境设计包含可移动组合式的桌椅、交互式电子白板、玻璃白板、多块电子显示屏、扩音设备等。教学楼公共空间环境设计主要由智慧班牌系统、交互式走廊、开放式研讨场所等部分组成。基于内外两个空间的打造，教师和学生不仅可以在智慧教室中完成互动式教学和学习，还可以在教学楼公共区域随时随地探讨、交流，真正实现师生走入教学楼时已处于智慧教育环境中。

    二、建设案例

    东华理工大学目前已完成智慧教学环境建设，包括多类型的智慧教室、互动式走廊、教学楼内开放式研讨场所等，实现了课堂教学与信息技术的深度融合，为课堂教学改革提供了环境支撑。

    （一）互动型智慧教室

    互动型智慧教室除了配备可移动、可拼接、多类型符合人体工程学活动的桌椅，还配有人机交互式显示设备和互动系统。教师可以根据不同类型的教学需要，自由组合桌椅，从而满足师生互动、生生互动以及教学资源互动的需要。

    （二）研讨型智慧教室

    研讨型智慧教室注重教学研讨，从教学系统、硬件设备、桌椅布局等方面来支持教学模式的不同需求，利用多显示屏组成的视觉展示系统向教室内各学习小组同步显示教师授课界面。研讨型智慧教室通过与翻转课堂教学软件配合，可开展翻转课堂教学、PBL教学、小组讨论教学等多种模式教学。

    （三）录播型智慧教室

    录播型智慧教室是在其他类型智慧教室的基础上，在教室前后墙壁增加了可自动捕捉画面的摄像头。教师只需要在主控台点击“录制”按钮，即可轻松完成课程录制，全程无须其他操作，录制完成后，外接存储设备即可将录制视频导出。与传统录课方式相比，整个流程便捷高效且大幅降低了录制成本。

    （四）公共空间环境

    公共空间环境的建设主要体现在：有效利用教学楼内公共空间，如在教学楼的过道、大厅等区域配备白板、桌椅、无线网络、触摸一体机；将公共空间打造成书吧、小型研讨室等场所，可以打破时间和空间的限制，创造出温馨、人性化的互动交流学习空间，让师生在教学楼公共空间也可以随时随地交流。

    （五）后台管理中心

    智慧教室后台管理中心，一方面可以无缝对接学校的教室视频监控系统，实现远程巡课、听课等功能；另一方面，后台管理中心的大屏幕可以实时显示教师讲课后产生的教学大数据。这些大数据在促进教师课堂教学质量提高的同时，也为管理者提供了决策依据。

    三、高校智慧教室的应用展望

    （一）优化智慧教室使用体验

    操作简单、设备稳定、系统成熟以及体验友好是教师是否愿意持续使用智慧教室的基础，也是智慧教学环境发挥价值的必要条件。一方面，充分总结国内外智慧教室建设经验的基础上，调研教学需求，有针对性地升级硬件设备和优化平台系统，以不断提升智慧教室的可操作性、便捷性和稳定性。另一方面，持续优化软硬件的融合程度，如学习通、雨课堂等平台软件与智慧教室的融合以及基于智慧教室与慕课、翻转课堂的完善优化。此外，高校在智慧教室大面积投入使用后，可以委派专业技术人员在校进行智慧教室的运行和维护，建立教师反馈使用问题的专门渠道，以便逐渐改进对智慧教室的升级与管理。

    （二）提升教师教学转型能力

    高校应培训教师在智慧教学环境下课堂教学如何转型、课堂教学活动如何设计、课堂教学过程如何组织、互动式教学如何开展等，以引导教师树立“以学生为中心”的教学理念，掌握混合式教学技巧，提升智慧教学能力。

    （三）积极推进课堂教学改革

    转变教师考核机制和评价方式，提高教师主动参与课堂教学改革的积极性。同时，高校在建设智慧教室的同时，引导教师在教学上多花时间与精力，持续推进课堂教学改革。

（摘编自《东华理工大学学报》2022年第8期  作者：缪玉周 周书民等）