集成工程式教学的网络系统论文

摘要：在分析军校信息化教学现状的基础上，针对信息化教学实践中存在的问题，从信息化教学基础建设、师生角色转变、教学渠道拓展和评价体系完善等方面给出了一些建议，对提高军校信息化教学水平具有一定的价值。今天小编给大家找来了《集成工程式教学的网络系统论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

集成工程式教学的网络系统论文 篇1：

CDIO教学中实践教学环节的探讨

摘要：针对CDIO实践教学的目标和存在的问题，分析实习基地的建设思路、目标、内容、师资和管理模式，提出一些建设性意见与建议，希望为其他实习基地的建设起到借鉴作用。

关键词：CDIO；买践教学；实习基地；能力培养

0、引言

目前，国内多数大学普遍存在实践教学偏弱、重视不够、实践教学经费不足等问题。Mc.Kinsey Global Institute（麦肯锡全球研究院）在2005年10月的报告中提到：2005年中国毕业的约60万工程技术人才中，适合到国际化公司工作的不到10%，主要是因为中国教育系统偏于理论，中国学生几乎没有受到项目和团队工作的实际训练，相比之下欧洲和北美学生更强于以团队方式解决实际问题。为此，我们有必要进一步加强关于学生实践实习的建设探讨。

1、CDIO实践教学措施准备

汕头大学在实践教学过程中实施CDIO教学模式，取得了较好的效果。从汕头大学聘请的第三方调查公司（麦肯锡公司）的调查数据来看，用人单位在肯定汕头大学CDIO教育成效以及毕业生素质的同时，也对CDIO教学实践，特别是实习教学的环节提出了更高的要求，这引起学校领导的充分重视。今年，学校首次加强了实习实践教学的领导力度，强化了对实习实践教学的班子建设，具体措施有：

（1）学校教务处专门设置一位副处长，负责全校实习实践教学的规划与领导。

（2）加强教务处实习实践分管团队的人员配备，加大对各学院、系实习实践教学的抽查、督促与指导工作。

（3）提高对实习实践教学基地的建设要求，要求各系必须重视国家级、省级、市级实习实践教学基地的发展与建设。

（4）制订一系列的实习实践规范流程以及相关文件，从制度上保障实习实践的规范化和制度化。教务处还根据各系报送的实习单位与实习学生人数专程到实习场所进行具体抽查，收集与评估实习单位对实习的意见，为实习政策的制订与修订进行充分的调研。

（5）加大实习实践的督察力度。学校教务处的巡视组经常到学生的实习现场进行针对性抽查巡视。

（6）加大对参与实习实践学生的意见收集，及时调整实习政策以及指导意见。

（7）加大对实习经费的投入。根据我们的了解，国内多数学校人均实习经费不足200元，这严重制约了学生到外地实习或寻找实习的空间，许多贫困学生更是困难重重，每到实习期间，如果学校不给予就近安排，学生对实习只能采取回家“走过场”的方式应付解决，这样经常会出现实习的工作种类与所学专业差别大甚至毫不相干的情形，严重影响了实习实践教学计划的实施。为此，学生真切希望学校能尽力地为他们提供帮助，而这些问题的解决，客观地讲，只能靠学校各院系，而学校层面要从实习经费的保障、实习流程的规范、实习制度与文件的制定、实习的督查与效果评估上提供支持。在这方面，汕头大学教务处2014年进行了探索，首次将实习经费由原来的人均200元提高到人均1000元，大大提升了学生实习的范围空间和品质。

高等工科教育的任务是培养与国际接轨的工程师，汕头大学实施了CDIO“做中学”的教学实践改革，我们将对汕头大学国家级教学实践基地“航宁国家级实践教学中心基地”的建设体会进行阐述。

2、实践教学中心基地

按照国际先进的工程教育理念，学校应着重培养学生的自学能力、创新能力、沟通和协调能力、工程实践能力，尤其是项目组织、设计、开发和实施能力。让学生毕业后适合在信息处理及相关技术与产业领域工作一直是学校追求的目标。为此，每所大学都应着力于国家级、省级、市级实习实践教学基地的投入与建设，必须更加重视学校的实习环节管理和实习基地的建设与提升，对于条件完善的基地，甚至可考虑在实习基地进行一些毕业项目的具体设计。

2.1实践条件的建设

汕头大学采用“两条腿走路”的方式，一是依靠校企共同建设的各类基地；二是依靠珠江三角洲的固定IT企业进行分流实习。因为学校毕业生的就业取向多数是在广州、深圳、珠海等地，所以在这些企业实习几乎成了学生走入社会前的“热身锻炼”环节，既学了本事，也熟悉了未来工作的环境。为了让这些固定IT企业持续地成为学生的实习资源，每年实习结束，我们都会开实习总结大会，了解和评估实际实习效果，对条件不错、层次较好的IT企业会进一步加强与他们的沟通与交流，收集他们的意见与建议，对他们的支持表达我们的感谢之情，对他们承担社会责任的善行加以充分的肯定今后我们还计划对长期支持我们的IT企业进行表彰与感恩，以强化我们的紧密关系。

2.2实习课程建设

汕头大学遵照卓越工程师培养目标的要求，制订并完善《计算机科学与技术专业卓越工程师实践培养计划课程大纲》（以下简称《实践课程大纲》）。因此，有必要在《实践课程大纲》的制订和实践过程中综合考虑实习基地建设的规划。

《实践课程大纲》是根据实践培养计划教学大纲和实践培养计划中规定的各类实践种类的目的和任务而编写的指导性文件，是实施实践课程教学与实习教学的重要依据。《实践课程大纲》指导学生的实践选择和实践学习，规范教师的指导和考核方式。《实践课程大纲》服务于专业课程计划，涵盖了课程的知识点。

《实践课程大纲》由承担本类实践课程的教学团队在广泛调研并听取基地意见的基础上，根据能力培养大纲的要求制订，由系教学委员会审批。《实践课程大纲》根据实习基地的特点，可以考虑多学科融合，突出提升工程设计能力和协同工作能力培养，目的是实现工程科学知识大拓宽；以实际工程项目的具体实施为主线，贯穿专业课教学过程，旨在培养学牛的创新意识和能力、团结协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的培养和训练，提高学生进行项目设计的能力。

2.3 实习基地的建设思路与目标

汕头大学立足于卓越工程师的培养与国际认证，目前，正朝工程师国际认证的方向稳步前进。实习基地卓越工程师培养计划的基本指导思想就是要培养学生具备相应的知识、能力和素质，适应在现代团队环境下领导或参与计算机软硬件系统、网络系统等各种集成系统的研发。我们将从“培养什么人”和“如何培养人”这两个基本问题出发，确定符合工程与社会发展要求的培养目标，采用符合工程实践要求和人才成长规律的培养方法，科学地培养具有现代工程师的知识、能力和素质，具有可持续发展潜力的卓越工程师。

本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，基地将以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，借鉴先进的工程教育改革方法，参照国家通用标准和行业标准的基本要求，依托学校人才培养管理体系和架构，采用“知识一能力一素质”的一体化实践培养体系，以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力和在企业与社会环境下的工程综合能力为培养目标，培养卓越的新世纪工程技术人才和工程技术管理人才。

“航宇国家级实践教学中心基地”的建设目标是：

（1）扩大基地容纳接受学生实习的规模，使可接纳量达到每年50人次左右，并逐年逐步提升，未来希望扩展到200名（甚至希望可接纳外校学生来基地实习）。

（2）扩大实习基地可供实习的种类，以便学生根据兴趣爱好选择到满意的实习课题和项目，并有对应的资深工程技术人员进行指导。

2.4实习基地的建设计划

（1）管理保障措施计划。按照实习基地卓越工程师培养计划的总体要求，实习基地的建设经费除希望得到国家级、省级实践基地的支持外，也希望能尽力争取到如李嘉诚基金会等民间组织的大力支持，适当提高学生在校外的培养实习经费。

（2）队伍保障措施计划。建立基地合作指导教练团队，制订师资教练队伍素质的提升机制，制订实践指导团队的教学能力交流和互补提升机制，建设双师型教师队伍。

（3）激励保障措施计划。建立激励与绩效考评机制，对责任心强、教学质量高、学生欢迎、热心团队工作的教师给予表彰奖励，为其提供进修的机会并予全额资助等。

2.5实习基地的导师建设

依据实习基地培养目标、标准和方案等要求，结合实习基地的特色，对实习基地的师资可考虑从以下两方面配备：

（1）从学校选择具有工程实践能力和产学研合作基础的教师作为学校指导教师，每组学生配备1名学校指导教师。

（2）从实习基地的技术人员中选择具有丰富工程经验的工程师，每组学生配备1名企业具体指导工程师。

学校指导教师与企业导师通力合作，一起指导本组的学生，负责学生组队、研究方向、课题题目、日常管理、具体指导等各方面工作。

导师团队的建设目标：

（1）改善教师结构，聘请企业技术专家、高级管理人员担任讲座教授，聘请具有丰富实践经验的一线技术能手为学生定岗实习指导教师。

（2）改善教师的工程背景结构。引进专业教师成员时要注重专业结构的合理性，重点引进具有工程实践经验的人员，合理配置学术型和实践型师资，使专业师资队伍结构更合理。

（3）创造优越条件，逐步引进国内外企业（如动慢公司、IT设备公司、软件公司、游戏公司等）入住实习基地，争取这些企业在实习基地设立窗口、工作室、工作站或车间，使大学生能为这些企业所用，而基地也得到了有经验的第一线导师。

2.6实习基地的内容建设

实习基地可建设在校内，比较理想的情形是依托企业或研究机构的横向项目研发，校企师资共同参与指导。实习品种希望能在如下几个方面得到扩展：

（1）嵌入式实践环境种类。组建一个能为学生提供嵌入式实践的环境。

（2）企业建模与应用集成实践环境种类。组建一个能为学生提供实际企业项目开发与集成的环境，让学生充分地了解企业项目的开发模式和过程。

（3）三维动漫、游戏剧本研究、游戏开发和图形开发实践环境种类。组建一个能为学生提供实际三维动漫、游戏剧本研究、游戏开发、玩具图形等开发与实现的环境，让学生充分地了解2D/3D软件的开发模式和过程。

（4）基于目前主流智能手机开发平台的各类移动式应用软件开发实践种类。

（5）基于ADK开发版的民用智能设备的控制体系实践环境种类。ADK（ Android open accessory development kit），Google公司于2011年在Google1/0开发者大会上展出了一个名为ADK的Android open accessory API硬件开发包，是Android周边商品的开发标准，ADK可以让Android USB周边跟电脑互动，再通过继电设备和互联网实现民用设施的智能控制。

（6）可穿戴式（血压、血糖、心跳等）移动医疗数据的采集以及协作诊治平台开发种类。

3、实习基地的运作与管理

实习基地将使大部分学生不必到外地寻找实习场所，减少学生的生活费用，减轻学生的压力。比较理想的情况是学生可通过为入住基地的企业提供一定的智力服务，挣到一定的财务补贴。

实习基地应该尽量多给学生提供参观学习和技术讲座的机会，提供项目或课题研发前的项目培训，提供项目开发过程的具体专业技术指导，提供必要的实践硬件与软件，提供学生必要的食宿，定期对学生进行评估与督查并反馈给学校学校将根据反馈，对学生进行相关的专业理论知识指引，监督学生项目的进程，与实践基地相关技术人员对项目进行联合验收；与基地进行沟通、交流，真实掌握学生的实习情况；提供学生实习期的劳动保险；对实践培养方案进行定期检查、反馈与持续改进；提供基地培养阶段所需的合理、必要的经费，保证基地的正常经费良性循环；制订并完善基地管理和运作制度（如基地教学质量保障制度和退出机制）；依据基地、学生的反馈意见和建议，对基地培养进行总结，并为下一年的工作提出改进的建议与方案。

建立实习质量保障体系：通过各种规单制度在管理者、指导教师、学生中形成工作规范和约束；通过院系领导、基地领导、同行教师及督导员的检查制度、学生联系小组工作制度等形成监督；通过各种教学奖励、年度考核、学生测评等措施进行激励和评估，使实习教学改进与效果的提高落到实处。

4、结语

实习基地的建设对学生的实习可起到很好的补充作用，能够很好地解决学生在寻找实习单位的过程遇到的困难，如受骗、专业不对口、路费不足、无法满足实习单位提出的实习时间要求等。下一步，我们要收集学生对实习基地的意见和建议，进一步建设好实习基地。

作者：朱诗生 孙浩军

集成工程式教学的网络系统论文 篇2：

军校信息化教学现状分析及建议

摘要：在分析军校信息化教学现状的基础上，针对信息化教学实践中存在的问题，从信息化教学基础建设、师生角色转变、教学渠道拓展和评价体系完善等方面给出了一些建议，对提高军校信息化教学水平具有一定的价值。

关键词：信息化教学；军校；教学方法

作者简介：段修生（1970-），男，河北栾城人，军械工程学院，副教授；单甘霖（1962-），男，江苏如东人，军械工程学院，教授。（河北 石家庄 050003）

信息化教学是当前教学改革的一个重要方向，在军校教学中已经得到了广泛应用。信息化教学不仅是在教学手段上大量运用信息技术，更是在教学思想、教学模式上有别于传统教学的一种教学方式，其本质是在信息技术的支持下对教学内容、教学方法、教学过程和教学评价等进行设计，从而创设信息化的教学过程，促进学习者的学习。信息化教学强调在充分利用信息技术的基础上，促进学习者积极主动地进行独立学习、终身学习和具有个性化的学习，应真正做到“因材施教、因人而异”，体现出以学生为中心、尊重学生个体差异的特点，力图使学生在创新、问题求解和决策、批判性思维、信息素养、获取隐性知识、自我管理和可持续发展等方面的能力获得有效的发展。[1]目前，多媒体教学已经在包括军校在内的各高等院校普及，但如何进一步将信息技术融入教学、如何认识和开展信息化教学对于大多数院校仍然处于实验和探索阶段。本文结合军校教学实际，针对当前信息化教学中取得的经验和发现的问题，探讨了如何寻找信息化教学改革的创新点和突破口，使信息化教学成为创新思维和探索精神培养的有力手段。

一、军校信息化教学的优势及存在的问题

军校教学有着鲜明的军事特色，例如紧密结合装备进行教学、师生之间存在着明显的等级差别、学员各项行动需要整齐划一等，这就造成了军校信息化教学与地方院校信息化教学既有共同性又有特殊性的特点。

1.军校信息化教学的优势

将信息技术贯穿整个教学过程、融入各个教学环节，能够大大提高教学效果。目前，军校信息化教学的优势可以概括为以下几个方面：

（1）有利于复杂装备信息的表达。课堂上的信息来源丰富多彩，信息源不再局限于教员和课本。多种媒體的应用不仅能够扩大信息的容量，而且还可以充分调动学员的感官，有利于信息的接受。特别是对于复杂装备的教学，无论是结构、原理和信号流程等，不借助于图像、视频等很难完整展现出来。

（2）有利于提高学员的主动性、积极性。先进信息手段的加入，尤其是多媒体和网络的加入，使教员的作用不再仅仅是灌输和讲授，而是更多地指导学员的学习探索活动，让学员能够更好地自主学习。现代武器装备大量应用了高新技术，特别是计算机和信息技术，如何理解装备设计思想、理解各种技术的应用等都需要学员在教员指导下进行反复地探索和思考，离开了学员的自主学习势必大大影响教学效果。

（3）有利于因材施教，进行个性化教学。计算机的交互性，使学员能够实现个性化学习，自主选择学习的难易程度，自己调整学习进度，并且随时可以同教员进行互动，及时解决学习中遇到的问题。例如基于网络的虚拟操作训练系统的使用，能够让学员充分根据自己的实际情况把握学习的节奏，避免了实际装备少、操作时间短、学员掌握程度参差不齐等问题。

（4）有利于学员互动。学员之间也可以通过互动、相互竞争或者分角色扮演等形式共同学习，能够培养他们的合作意识、竞争意识，深化对所学知识的认识和理解。例如，在编程教学中，通过分组学习，互相交流和探讨，实现了充分的互动，能够快速达成教学目标。

（5）有利于培养学员信息处理能力。通过多媒体超文本特性与网络特性的结合，可以培养学员对信息的获取、处理、和表达等能力，有利于学员主动发现、主动探索，培养他们的创新精神。通过设定主题，使学员通过校园网等检索相关文献，进而加深自己的理解，甚至提出自己的观点，实现了教学的拓展。

2.军校信息化教学存在的问题

近年来，军械工程学院进行了两次信息化教学研讨，倡导全院教员积极开展信息化教学活动。通过专家听查课、教学研讨等活动，发现在信息化教学方面主要存在以下问题：

（1）对信息化教学本身的认识不足。多媒体教学是信息化教学的初级阶段，也是课堂教学的典型形式。在多媒体教学中，需要将文字、声音、图像、视频等多种资源进行整合，需要根据实际情况进行精心设计。[2]而有些教员对此认识不足，认为多媒体教学就是把板书转化为课件，用投影仪作为黑板。结果，教学课件只是对知识的简单罗列和组合，缺乏启发性和发散性，往往不能够引起学员的深入思考和理解。更有甚者，将抽象的原理和复杂的公式等简单通过PPT讲解，人为加快了教学节奏，缩短了学员理解的时间，反而降低了教学效果。另一方面，有的教员过分强调课件的炫目效果，将信息化教学作为信息技术水平的表现手段，华而不实，很难收到良好的教学效果。

（2）过度依赖信息化教学设备。信息化教学具有集成性、交互性、多样性、非线性、实时性和动态性等突出优势，但恰恰是这些优势造成了部分教员对信息化教学设备的过度依赖，摒弃了一些传统的较好的教学模式。传统的教学模式，比如板书，不论在教学的哪一个阶段，都具有不可替代的作用。例如在定理推导教学中，板书往往比课件更能抓住学员的思维，引导学员紧跟教员的思路。因而，要重视信息化教学手段与传统教学手段的有机融合，要发挥教学在教学过程中的创新作用，而不能变成课件的播放员、机械的演员。

（3）教员与学员之间的角色还需要正确认识。传统式教学中，一切以既定知识为中心进行讲授，学员按照教员的安排进行学习活动，教员和学生分别处于主导和被动的地位。[3]军校学员因其服从意识与等级观念，在课堂上往往习惯于教员占据权威地位和主导地位，这样容易使信息化教学缺乏互动，信息化教学模式陷入僵化。因此，必须正确认识教员与学员之间的角色，课上与课下要分开，在不同教学内容中的角色也要及时调整，由角色转变带动信息化教学的改革，使信息化教学充满生机和活力。

（4）信息化基础建设需要继续加强。由于军校学员自主时间很少且网络使用受限，使得学员自己进行信息搜集和相关工作的限制较大，因而实施信息化教学的重心转移到了教员身上。要想使学员实现与教员的良好互动，还需要拓宽有监督的信息获取途径，使学员能够掌控更多的学习资源。为此，加快图书馆资源的更新和校园网的完善是提高信息化教学水平的重要物质基础。

（5）信息化教学的教学方法和评估方法比较单一。任何教学的改革归根结底都是教学方法和评估方法的改革。目前军校教学评估方法的改革要远远滞后于教学方法的改革，尤其是在本科生教学中，一些类似计算机软件之类的编程课程还是采用笔试的方式考核，信号分析类的课程缺乏实验环节，这些导致了很多学员高分低能，不能“学以致用”。因此，教学评估方法的改革同样需要重视，要与逐渐改进的教学方法改革相适应。

二、军校信息化教学的改革的几点建议

1.夯实基础，为军校信息化教学创造条件

随着信息技术的快速发展与应用，装备仿真模型、虚拟训练系统、虚拟维修教学、课程试题库、网络教学系统等各种教学软件陆续投入使用，给学员的学习提供了有利的条件，也给教员的能力和素质提出了更高的要求。因此对于每一个教员，熟练使用计算机及其网络系统技术，掌握基本知识、基本操作程序和技能，及时进行信息更新，能够搜集、设计、利用广泛的信息资源等等，都是信息化教学对教员的要求。[4]此外，对于信息化教学的硬件设施和各种资源，都应该进行实时监测，及时进行维护，为教学提供有力保障。

2.彻底转变课堂上教员与学员之间的角色

长期以来所形成的灌输式的教学模式已不再适应形势的需要。[5，6]教员要转变自己的角色，要从知识为主体转变到学员为主体，要从单纯的“教”转变到“教与学”的互动，把自己变成学员的伙伴，充分调动学员自主学习的能动性。要当好学员的领路者，不仅指明他们应该学什么，還要教会他们如何去学，正如古人说的“授人以鱼不如授人以渔”，要争取做到“鱼”与“渔”兼得。要做好学员的解答者，要求教员在掌握每个人基本情况的基础上对学员的各种问题做好解答，帮助他们尽快进入这个领域。要做好学员的倾听者，教员要鼓励学员发表自己对于某个问题的观点，倡导展开讨论交流，给学员一个展现自己的舞台。

3.拓宽信息化教学的渠道

多媒体教学作为信息化教学的基本形式，已经取得了良好的效果。但是应该注意到，仅仅有多媒体教学还不够，应积极探索各种信息技术在教学中的应用。对军校教育来说，多媒体教学大多用在课堂上，脱离了课堂就难以实施。随着校园网的不断完善，目前已经覆盖了大多数教学区和宿舍区。因此，教员可以通过网络平台建立教员与学员的互动机制，大大提高学习的灵活性和时效性；依托校园网还可以实现教学评价机制的改革。另外，目前正在开发的网上装备操作训练系统等，也将给学员提供随时随地学习的条件。此外，利用校园网和军网上的数字图书馆等，可以获取大量参考文献；通过网络平台，还能实时了解和掌握多种多类的信息。这些都将对信息化教学起到一定的促进作用。

4.不断完善信息化教学评价体系

针对信息化教学中产生的各种问题，不仅要进行针对性改进，还要不断完善教学评价体系，使之能够覆盖信息化教学的各个环节，保证信息化教学改革的可持续发展。信息化教学评价体系的建立要有科学依据，评价过程中不能主观判断，需要严格执行评价标准。具体来说，信息化教学系统包括四个部分：教学平台、教学课件、教员和学生。其中教员是主导，学员是主体和核心。信息化教学评价体系应该本着这个原则，将笔试、实验、实装操作、网上虚拟操作等多种手段相结合，真实地评价学员的理论水平和动手能力。

三、结论

针对信息化教学在军校中的开展情况，分析了信息化教学的优势，指出了当前存在的一些问题，从信息化教学基础建设、角色转变、教学渠道拓展和评价体系完善等方面给出了一些建议。信息化教学是教学改革的大势所趋，认清信息化教学的本质并将其理念融入到日常教学工作中，结合军校教学实际不断探索信息技术与教学活动的结合途径，将是近期教学改革的一个重点。

参考文献：

[1]张伟平.从信息化教学的视角改革大学实验教学[J].当代教育理论与实践，2010，（2）.

[2]王明建.多媒体与信息化教学方法改革[J].辽宁公安司法管理干部学院学报，2011，（3）.

[3]吴海花.应用信息化手段实现师生互动教学的探讨[J].计算机光盘软件与用，2012，（12）.

[4]王文君，王卫军.教师信息化教学能力实践分析[J].现代远距离教育，2012，（3）.

[5]刘中文，高茂林，贺中敏.刍议信息化条件下军校教学若干问题[J].海军工程大学学报（综合版），2010，（4）.

[6]阴洪杰，孟晓梅.信息化背景下高校课堂文化冲突的反思[J].中国电力教育，2012，（4）.

（责任编辑：刘辉）

作者：段修生 单甘霖 李鸣

集成工程式教学的网络系统论文 篇3：

智慧教室建设与应用思考

[摘 要]在分析当前院校智慧教室建设现状的基础上，根据智慧教学的要求，对智慧教室的内涵和特征进行了分析梳理，研究阐述了智慧教室的功能建设要求，阐明了智慧教室应用建设的几种模式，并对智慧教室建设与应用问题进行了详细思考，给出了相应的建议和要求。

[关键词]智慧教学;智慧教室;建设与应用

近年来，智慧教室建设已在很多院校逐步展开，部分院校结合教学改革与试点已进行了局部应用，并取得了一定的成效。但多数院校仍在研究探索和试点中，由于教育观念跟不上技术的发展，对智慧教学的理念和需求还缺乏深入的理解和认识，配套的措施和应用机制尚未建立，对智慧教室的建设与应用还存在一些模糊的认识，迫切需要对智慧教室建设与应用的相关问题进行研究与梳理，以便规范指导智慧教室的建设与应用。

一、智慧教室的内涵与特征要求

（一）智慧教学的基本要求

智慧教室是智慧教学的主要支撑环境，其建设应用取决于智慧教学的特征需求。智慧教学可概括为以满足学习者的学习需要、激发学习者的创新潜能为目标，以现代先进教育理念为指导，依托新一代信息技术所构建的智能化教学手段和环境，运用丰富便捷的教学资源和灵活适用的教学方法而开展的个性化、交互化、协同化的教与学活动[1]。智慧教学的核心是对教与学环境和教与学模式进行创新变革。其基本要求必须体现现代先进的教育思想和理念，落实以学生为中心的教育观，改变传统教育教学过程，建立以“教为主导，学为主体”的教学结构，实施课内与课外有机结合、线上与线下相互融合的混合式教学模式，实现教与学的双向乃至多向互动;同时基于大数据技术，聚合学习过程和教学管理数据，开展学情分析和学习诊断，精准评估教学效果，提供个性化学习服务等[2]。

（二）智慧教室的内涵梳理

智慧教室是新一代信息技术与教育教学深度融合的产物，它是一种能感知学习情境，识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具，自动记录教学过程和测评学习成果，以促进学习者有效学习的活动空间[3]。智慧教室建设必须利用新一代信息技术，支持先进教育理念和多种创新教学模式，能够突破课堂教学的时空界限，将线下实体课堂教学与线上虚拟课堂教学紧密结合，实现教与学的多向互动。同时，必须利用物联网、大数据和人工智能等技术，对教学全过程各要素的行为和状态数据进行汇聚分析，为教学评价、个性化学习和管理决策提供支持服务。智慧教室与多媒体教室的最大区别是教学时空全面拓展，教学交互更加方便，教学分析、诊断、评价更加数据化，课堂教学与在线教学高度融合，全面支持多种教学模式的创新应用。

（三）智慧教室的特征要求

1.支持全过程、全方位智能感知。基于智能传感器，对教学及其管理活动的全过程行为与状态进行感知，便于教学过程大数据的采集，以便为教学过程分析、诊断、评价、管理、决策提供依据。2.支持不同设备和平台的异构通讯。确保教学活动中相互连接与集成的不同的设备、系统或平台可以异构通讯，实现无缝连接，数据共享。3.支持多种网络环境的无缝移动。网络全覆盖，能够基于校园有线、无线网络或其他通信网络，确保课内课外结合、虚实结合，无縫切换，多终端随时随地访问。4.支持线下和线上教学的高度融合。建立在线互动教学平台和资源系统，拓展教学时空，为多种教学模式创新应用提供支持。5.支持人机、人人和多屏多终端间的全向交互，能够多方位、多角度、多渠道、多种媒体形式呈现教学内容。交互不仅只是通过键盘、鼠标、触摸屏等，还可以通过语言、手势、眼神、动作进行自然交互，实现多屏多终端、师生之间、生生之间随时随地的互动交流，以促进深层学习的发生。6.支持多任务驱动。学习环境能够理解用户的行为和意图，主动提供交流和服务。7.支持可视化操作与管理。运行过程、设备状态、数据操作、统计分析等直观呈现。8.支持环境与设备的智能管控。各种教学设备、环境设备的使用管理实现智能管控，预知维护，包括智能控制、诊断、分析、调节和调度等。9.支持自适应、个性化服务。按照用户喜好，用户的学习偏好和学习需求，个性化推送学习资源、信息和服务等。

二、智慧教室功能建设要求

智慧教室建设应包括物理环境和虚拟环境两部分。物理环境指实体的教室空间及其信息化的教学设备设施等，它是实体课堂教学的基础，但仅依托物理环境还开展不了智慧教学，还必须有相配套的虚拟环境。虚拟环境指虚拟教室空间，它是实体教室的延伸与拓展，师生在此环境下可开展各种形式的在线教学，实现交流互动，开展基于数据分析的教学反馈与评价。智慧教室功能系统建设要求如下。

1.多媒体显示与播放系统。支持教学内容的全方位、多角度多媒体呈现，便于教学内容与过程的全媒体显示与播放。其中包括计算机、投影仪、显示大屏、音视频播放设备等。

2.多屏多终端交互系统。支持实体课堂互动教学，实现多种教学终端无缝连接、教学内容多屏任意切换，教学活动多向交互等需求。

3.课堂教学录播系统。支持课堂教学常态化自动录播，具有微课等精品资源录制和日常教研观摩、巡课、督导、直播、点播等功能。

4.智能感知与数据采集系统。支持对教师、学生、教学设备、环境和教学全过程场景的实时感知与捕捉，自动对教与学行为和设备状态进行识别与记录，为学习分析、诊断与服务和智能管控与决策等提供数据。

5.教室环境监控系统。支持对教室环境及其设备，如温度、亮度、空调、电扇、灯光等的智能监控，以及教室安防监控与管理。

6.教室设备智能管控系统。支持对教室多媒体设备和环境设备的智能化控制与管理，包括本地一键控制、远程集群控制、运行状态监控等。支持设备故障或异常状态报修、设备使用与维护信息推送、运维记录智能管理与统计等。

7.无线网络同屏系统。配置无线网络系统，满足多终端之间的无缝通讯以及同屏推送需要。

8.教学资源管理系统。支持数字教学资源的智能化检索、查询与应用，便于资源的上载与维护管理，能够根据教学特征和行为数据智能推送个性化的学习资源。

9.在线互动教学系统。支持在线课堂互动教学，具有教学设计与备课、资源上下载、网上课堂、自主学习、小组协作、讨论交流、在线作业、在线测评、教学评价、数据采集等功能。

10.课堂行为分析系统。支持采用人脸识别等技术对学生进行到课考勤，对课堂学生行为进行监控与分析，对课程选修和教学到课情况进行统计等。

11.教学大数据分析应用系统。支持学习者学习行为和特征数据采集，基于大数据建立学生学习分析与诊断系统，智能推送学习资源、工具和各种服务，及时进行教学信息反馈等。支持教学过程智能跟踪与信息采集，建立大数据和专家督导评价系统对教与学的效果进行可视化评价。

12.精准教学管理系统。借助于智能感知和数据挖掘分析等技术，实现教育运行状况的实时监控、过程督导和可视化管理。为管理人员和决策者提供及时、全面、准确的数据支持，从而提高教育管理与决策的科学性。

13.空间规划与桌椅配置。重视空间尺寸和环境色彩对于人的行为和情绪的影响，适应多种教学模式和教学场景的应用需要。

三、智慧教室应用类型

理想的课堂教学是每个教学班30～50人，这样教师既可开展集中讲授教学，也可开展分组协作教学，智慧教室建设标准可以统一，智慧教学也容易推广应用。但在实际教学中，院校对基础性课程，一般采用大合班的形式授课，教学班人数达到80～150人，课堂主要以讲授为主，在线协作学习很难进行。而对教学班人数在20人以下的研究生课程，课堂主要以探究学习为主，相应的教学环境设备配置就存在很大差异。因此，需要根据实际教学需要建设不同类型的智慧教室。针对上述三种课堂教学需要，可以将智慧教室建设分为三种基本类型，即讲授辅导型智慧教室、互动协作型智慧教室和探究研讨型智慧教室。

（一）讲授辅导型智慧教室

该类型主要针对基础性大课教学需要而建，以讲授辅导为主，适用于理论讲授、演示讲解、专题讲座、集中辅导等模式。但其又区别于现有的多媒体教室教学，该类智慧教室的建设，必须建立相应的线上教学环境，教学中要将课堂教学与在线教学融合为一体，增加在线教学的比重，如资源的在线呈现、移动终端的同屏使用、课后作业和预习复习要求等。可将课内教学向课前和课后延伸，增加翻转课堂的教学环节，课中讲授可根据课前学生学习情况自动反馈，有针对性地开展讲解。另外，除主讲外，助教主要进行在线辅导、作业批改等的线上教学工作。该类教室满足了以讲授为主的大课教学需要，缺点是由于人数多，课中教与学互动有限，难以开展分组讨论协作学习。

（二）互动协作型智慧教室

院校专业课程教学，人数在30～50人，特别适合在互动协作型智慧教室中开展教学。一般以协作教学模式为主，即以小组或团队的形式，组织学生协作完成某种既定的学习任务，主要方式包括讨论、辩论、竞争、协同、伙伴、角色扮演、小组评价、问题解决等[4]。教室桌椅可以灵活组合，多屏多终端全向互动，既可讲授演示、总结点评，也可分组协作、讨论交流，滿足了多种教学模式，特别是翻转课堂、案例教学、基于问题的教学等混合式教学模式的创新应用。但该类教室的使用对教师的信息技术素养要求非常高，尤其是教学设计、组织与控制能力等，需要建立相应的培训和应用管理机制。

（三）探究研讨型智慧教室

探究教学是指学生在教师的指导下，主动发现问题，以一种类似科学研究的方法对问题进行分析和研究，从而达到问题解决和知识获取的过程与活动。探究研讨型智慧教室以探究教学为主，特别适用于10人左右的高年级和研究生的小班化课程教学，教学方式主要有自主探究、合作探究、主题研讨等[4]。该型教室可以圆桌会议的形式布局，对网络要求较高，需要建立屏幕共享系统等。教师的主要工作是根据教学内容设计相关问题，参与并对探究学习进行指导、总结点评等。学生需要针对问题查阅资料，在自主探究的基础上，进行协作讨论，最后拟制出解决问题的方法。

三种类型的智慧教室在功能系统建设配置上有较大的差别，对空间规划和桌椅的配置也有不同的需求，在实际建设中应根据应用需求进行设计。

四、建设应用的几点思考

（一）立足学校教改需求，试点先行

智慧教室建设与应用不仅需要新一代信息技术的支撑，而且还涉及教育理念、教学模式、教学资源、师生信息素养等多种要素，其建设是一个复杂的系统工程，其中实体软硬件环境建设是基础，应用环境建设是关键。目前，一些院校在智慧教室建设中具有一定的盲目性，导致建成后成为摆设，应用效果无法体现。因此，应根据学校教学改革需要，先进行建设试点，在试点应用的基础上再推广。

（二）突出智慧教室软硬件建设的交互性和智能性

新一代信息技术和泛在网络的推广应用，为智慧教室的交互性和智能性提供了强大支撑，智慧教室与多媒体教室的最大区别就是交互性和智能性的显著增强。因此，在智慧教室软硬件建设时，要充分考虑多屏多终端、人机、人人以及人和环境等之间的全向交互，同时，要利用智能感知等技术，提高软硬件系统的智能性，通过“物”的智能和“人”的交流，促进教学的智慧化。

（三）同步进行线上互动教学系统建设

智慧教学是传统课堂教学和在线教学的融合运用，教学时空进一步拓展，教学交互更加广泛。智慧教室建设中除了传统多媒体交互环境外，需要配套建设基于泛在网络的在线互动教学系统，以满足线上教与学及其互动需要。如果没有建立在线互动教学系统和教学资源系统，智慧教室就只能当作普通多媒体教室使用。

（四）建立教学大数据采集与分析系统

智慧教学必须基于大数据技术，聚合学习过程和教学管理数据，开展学情分析和学习诊断，精准评估教学效果，提供个性化学习服务，支持精细化管理和科学决策。因此，在进行智慧教室建设时，必须基于智能感知技术，对教学过程及其环境设备和在线学习行为结果数据进行采集，同时建立相应的大数据分析系统，为教学决策提供依据。

（五）落实一切以应用为中心，操控简单、方便实用的建设理念

智慧教室建设应在广泛调研与论证的基础上，制定先进实用的技术方案，选用成熟的技术和产品，确保软硬件系统安全可靠、方便实用。一切从应用出发，充分考虑师生的操控行为，操作界面应尽量简单简洁，一目了然，软件系统操作应尽量提供必要的提示和选择，并且具有较高的容错和纠错能力，以便于师生好用、愿用、会用，真正用出效果来[5]。

（六）转变教学应用观念，提升师生信息素养

智慧教学需要现代教育理念和信息素养的支撑。基于智慧教室的教学不能采用传统的满堂灌的教学方法，也不能完全以教师为中心开展单一模式的教学，而要体现以学为中心、以学生为中心的教育思想，教师更多的是开展教学设计、进行教学指导，成为学生学习的帮助者、促进者。学生也要转变过去的依赖思想，要主动参与学习，开展自主个性化学习，从而真正使教与学动起来，实现教学相长。同时，智慧教室集信息化技术与设备于一体，如何操控设备与系统，如何配套进行教学资源与活动设计，如何开展多模式教学等，需要师生具有较高的信息素养，应让教师有计划分期分批进行培训与实践[6]。

（七）同步开展教学应用模式研究与培训

当前，智慧教室的建设与应用还处于探索试点阶段，环境建构的技术产品还不够成熟，教学模式的应用也在不断探索中，技术环境和教学实践需要不断磨合与完善，这样才能实现技术与教学的真正融合。因此，应在智慧教室建设的同时，加强基于智慧教室的教学模式与方法创新研究与实践，以智慧教学应用为中心，开展好智慧教室的建設与应用，避免出现环境建设与教学应用两张皮的问题。

（八）强化技术支持与服务

智慧教室建设集成了大量的软硬件设备和系统，这些设备和系统能否正常运行直接影响到智慧教学活动的开展。可见，智慧教室的技术支持和日常运维服务显得尤为重要。一方面，应采用技术手段，对设备系统的运行状态进行智能监测，发现异常及时报警报修;另一方面，应加强日常维护管理工作，随时保证教室设备系统运行的完好。再者，应加强设备系统使用的培训与服务工作，确保设备系统得到科学合理的使用。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 钟晓流，宋述强，胡敏，等.第四次教育革命视域中的智慧教育生态构建[J].远程教育杂志，2015（4）：34-40.

[2] 杨现民，余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育，2015（1）：77-84.

[3] 黄荣怀，胡永斌，杨俊锋，等.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究，2012（2）：22-26.

[4] 钟志贤著.信息化教学模式[M].北京：北京师范大学出版社，2006.

[5] 朱婉平.智慧教室建设与应用的实践探究[J].教育信息技术，2014（12）：21-23.

[6] 李春林，李文莉.以应用为导向的智慧教室建设研究[J].中国教育信息化，2018（9）：23-25.

[责任编辑：陈 明]

作者：孙进康　张学平　赵剑