李由 段然

摘要：近年来，随着物联网进程的加快和云计算的崛起，环保、互动、数字化成为教育教学的新需求。教室是一种物理环境，必须能够为课程的实施提供支撑。在传感技术、网络技术、多媒体技术以及人工智能技术充分发展的信息时代，智慧教室应成为了能优化教学内容呈现，便利学习资源获取、促进课堂交互开展，具有情景感知和环境管理功能的新型教室

關键词：医学院校智慧教室;物联网;建设思路

中图分类号：TP393.文献标识码：A 文章编号：2096-5249（2019）04-203-002

进入21世纪，随着计算机和网络技术的快速发展，以云计算、大数据、物联网为代表的新技术，新应用深刻影响着我们的工作和生活。在工作领域，不管是德国的工业4.0还是中国制造2025计划，都是强调与互联网，物联网相结合，生产出高质量的智能化产品。在教育行业，同样存在着巨大的机遇和挑战。国内各高校都以提高学习综合竞争力为目标，以信息化建设为抓手，来实现学校的新一轮跨越式发展，以适应社会变革发展的需要。当前，信息化建设己从数字校园建设逐步过渡到智慧校园建设中，通过智慧校园建设进一步提升学校信息化水平，提高学校教职工工作效率，提升学校教书育入水平，最终培养出符合社会实际需求的人才。智慧校园建设是一项综合性、全局性的工程，可谓是牵一发而动全身。因此，在建设前必须统一规划、做好充分论证，才能做到科学合理，避免以后走弯路。

1建设智慧教室的必要性

现阶段大部分学校在教育信息化的研究、规划、建设以及教学管理、教学服务、教学方式上还拘于传统，理念比较落后，影响了学校的办学效益和发展。尽管建有标准化考场，录播教室，多媒体教室，语音教室，但这些教学设施相对独立，系统不通，不利于统一管理，更没有得到有效使用。按照十三五规划要求，在“互联网+”的背景下，为了使学校的信息化建设与课堂结合（线上学习、课堂学习、线下学习）更加紧密，在学校新一轮教学改革中，拟实施“以学生为中心，以学为主、问题导向、任务驱动”的研究型教学和学习方式，为推动信息化和教育教学的双向融合，急需建设适合“以学生学为中心”的智慧型教室教学环境，进一步带动教育理念、教育教学模式、课程形态、学生评价、教师发展等内在因素的变革。智慧教室的建设作为高等院校建设信息化的延伸，是信息化发展到一定程度的新的体现，为教与学提供了智能化的互动空间。

2医学院校多媒体教室现状

多媒体教室的管理人员需要定期升级每台计算机的系统应用软件，做好相关补丁的更新，并保护和备份重要的数据，还需要现场对这些计算机的故障进行维护。加上这些多媒体教室在学校各角落分散，所以给维护管理带来了较大的工作量，使其对维护管理的各种需求不能做到快速、及时的响应。在多媒体计算机使用上，由于不同老师上课需要安装拷贝，因此存在安全隐患，同时在访问互联网的过程中，极易受到网络攻击，影响正常上课。

3智慧教室建设目标

将教室建设成支持物联网覆盖的智慧型教室;全面提升软硬件的信息化环境;提升学生和老师在电子教学环境的应用体验和满意度;利用各种教学课件，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力;开放的优质教育资源积累，为学生提供更好的自主学习服务;智慧教室是采用基于互联网+、大数据、云计算来建设，通过利用该环境进行日常教学，形成课程大数据（单位对课程评估数据统计/分析、学生对课程评价统计/分析、课程、测验、成绩等）、教学大数据（教师个人教学数据、学习水平结构分析、学生作业分析、试卷分析）、学生大数据（学生测验数据、学业分析数据、学生个人成绩及学习轨迹），从而进一步提升教学品质及科研实力。

4智慧教室的具体功能

智慧型教室由云+端应有7个功能模块，分别为互动教学功能、录直播功能、智能维护功能、同步资源功能、教务考务功能、智能轨迹管理功能、移动端应用功能等。互动教学功能：把传统的教室转变为移动的开放的教室形态，把老师从固定的讲台位置解放出来，把老师从传统的粉笔+黑板或者是PPT+幕布的形态中解放出来，充分实现教与学的互动。学生在课堂上能听、能看，更能参与体验，整个课堂气氛活跃，让知识易于理解。在互动教学中，学生利用无线网络终端，来和同学老师互动，交流，学习，为学生提供更强的参与感，同时激发了学生的独立思考的能力，打通学习的各个环节。

4.1录直播功能：与教室进行联动，实现课堂实时直播功能，用户可按照权限进行在线直播和在线听课。

4.2智能维护功能：云终端用于教室内各传感器采集的环境数据（室内温湿度、光照度、二氧化碳浓度等）。各种传感器可灵活扩展，根据光线亮度自动调节教室灯光，节能。支持温湿度、光感、二氧化碳、气压等教室环镜数据实时采集，系统可根据设定范围进行异常报警，如二氧化碳浓度超标时自动启动新风系统或推开窗户，也可通过教室LED显示屏实时显示。教室环境数据自动上传到智慧平台。

4.3同步资源功能：依据学期课表，教室授课过程以视音频多媒体的形式同步存储到云端，作为教学资源积累，有助于提高教学质量。学生也可在课前、课中、课后随时翻看授课视频，巩固学习效果。授课过程同步微课视频，作为教师的课件素材，云端随时调用。

4.4教务考务功能：通过预约进行直播和点播听课，听课过程中可根据进行教学评估。随时随地巡视教室及学生，实现教学观摩。可以观看课程实时视频直播的同时，在同一页面对教师的授课内容、课堂活动设置等指标进行评价或打分。可自定义评估指标体系，设置评估项和评估值等信息。

4.5智能轨迹管理功能：提供智能考勤功能，支持学生手机自动签到、手动签到、手机扫码签到、刷卡签到、生物识别签到等多种签到方式，告别传统的人工点名。

学生课中进行答题以及随堂测验，教师可直接查看答题结果以及错题解析，错题自动汇入学生的错题本，可通过历史测试和提问查看过往学习的轨迹，可以作为平时成绩参照，学期结束每个学生课堂表现一目了然。

4.6移动端应用功能：老师端APP应用-用于课上通过pad进行考勤、授课，支持教师讲授式授课，可使用白板方式进行授课，可调取课件、视频等授课资源，还可以互动教学，如进行随堂测验与即时反馈;进行提问答题反馈：进行分组合作学习;学生端APP应用-与老师终端功能配合，完成课上听课、师生互动、协作学习、在线答题等功能。可以进行在线提问、在线测验、协作学习等互动学习功能。课下可观看轻课件、下载讲义、查看预习、作业、作品、云笔记、交流共享，查看通知，进行社团交流等;领导端APP应用-方便主管领导巡视教师常态化上课情况;可通过移动端直接参与听课、评课等教学管理工作。具有巡视、直播课堂、课堂回放、评价等功能。

5结语

综上所述，运用物联网、云计算等技术的智慧教室系统，可以在网络环境下统一控制教学资源，实现对光线、温度、能耗等环境的智能控制，使师生在上课过程中实现了考勤的智能化、智能开启设备等，还可以对设备故障进行智能化诊断，使其在无障碍的条件下完成升级。智慧教室建设是结合实际的教学机制和教学环境，归纳总结，逐项细化，从根本上颠覆了传统教学模式;从理念上打通了教务管理、移动授课、自主学习、多维评价全流程，教学行为可追溯，运用AI+互联网、云计算、大数据等行业超前理念和先进技术，全方位、一体化的服务于教学。在全军乃至全国范围先行探索出一条切实可行、符合军队教学医院特色、履行教学现代化强军目标的智慧教学之路。