汽车专业一体化智慧教室解决方案

2020-07-24毛金贵

时代汽车 2020年10期

毛金贵

摘要：教育手段正逐步向信息化、智慧化发展，通过一体化智慧教室的建设，实现教、学、练、考、管的有序衔接，切实提高教师的教学质量，提高学生的学习效率及动手能力。

关键词：信息化;智慧;云平台

1 项目概述

目前，我国已全面进入“互联网+、教育手段信息化、智能化”的时代，这对高职院校教育手段信息化提出了新的挑战，同时也提供了难得的发展机遇。实训室建设与发展水平已成为衡量一所学校办学实力和发展潜力的重要指标，高职院校必须积极推进教育管理信息化的发展步伐，推进信息技术与教育教学深度融合，创新教育理念和教学模式，提升高职院校精细化管理及科学决策的能力。一体化智慧教室也就应运而生，作为高职院校最直接最主要的教学环境和场所，对其环境和设备进行合理的改进和改善乃至重新布局，是当下智慧教育对教学环境所提出的新挑战。传统的专业教室正逐步向智慧、互动转型，一体化智慧教室势必会成为智慧校园的重要组成部分。

2 建设目的

实现教学模式的改革，提升教学质量。一体化智慧教室能支撑多种不同形式的教学模式，教师可根据课堂的需要选择不同的教学模式，既包括传统的讲授型授课模式，也包括“翻转教学”、“混合式教学”等新型教学模式。推动院校职业教育信息化发展，帮助优化、检验院校的信息化教学系统，充分发挥学校现有数字化教学资源的价值。

提升教师教学水平，大力发展职业教育后背力量。职业院校师资队伍建设历来都是教育改革和发展的重要环节，而教学是高校教师工作核心任务之一。以一体化智慧教室的建设为抓手，推动教师更新教学方法、创新教学理念，从而提升教学水平。一体化智慧教室的建设将为教师带来全新的课堂体验，为教师提供支持多样的课堂互动、课堂协作、课堂展示等工具;支持课堂情景全过程录制、学生信息即时反馈、教学资源共建共享等。一方面，可以有效促进课堂互动，高效组织课堂活动，引导学生进行深度交互。另一方面，课堂的全过程录制便于教师回溯课堂情况，帮助教师诊断课堂存在的问题，探讨优化课堂的方案，有利于促进教师专业发展。此外，在一定程度上，还能推动教师进一步思考如何将课程内容与智慧教室应用相互融合，探索课堂创新的方向和路径，有助于教师教学水平的提升。

实现教学手段多样化，增加学生课堂参与度。改变以往三尺讲台一块屏幕的传统的教学手段，通过多屏互动、分屏显示技术，增加师与生，组与组之间的协同互动。增加展示资源的来源与适用设备、增加资源展示参与人员、增加资源展示媒介。

实现数据统计信息化，直播、录播扩大化。将信息化手段等应用到专业教学实践中，满足课程学习、示范演示、教学应用等功能，系统还利用云计算、大数据分析技术，实现记录音视频的同时，根据教师、学生在课堂中的行为表现，智能分析课堂数据，如：知识点、教学环节、关注度等。

3 建设思路

1.课堂教学智能交互系统建设：融合“互聯网+教育”的教育教学理念，以云和大数据为基础，建设新型课堂教学环境。教室部署专用交互式智能一体机，并和实现无缝对接云平台对接，配备高密度无线AP。教师通过课堂互动教学系统，可以与学生进行全方位互动，互动形式包括学生终端控制、文件发送、随堂测试、手写板书、主客观题互动、图像互动等多种形式。教师还可以利用教师助手，实现随堂拍摄、课堂交互控制、课件展示控制等功能。

2.课堂多屏互动系统建设：教室部署专用多屏互动主机，而不是传统的视频矩阵和多个投屏器，实现多屏信息展示与小组活动智能化同步，让授课大屏、小组中屏、学生小屏的高清画面融合在应用中多向传送，大大降低了操作的难度。支撑学生使用专属平板或者其他移动设备进行小组投屏展示、小组主题讨论。

3.高清互动录播建设：智慧互动教室不仅解决了课堂中师生的课堂互动问题，对于课堂与课堂之间的视音频实时互动问题，也同步进行。每个智慧互动教室，均搭载高清互动录播系统，保证全方位无死角记录课堂的每一瞬间。对于多个智慧互动教室，可同时进行视音频同步互动，开展同步互动课堂，可实现多个实训室互动。

4.高校视频应用云平台建设：管理中心部署平台服务器，安装高校视频应用云平台。分布于各录播课室的视频资源能够自动上传到云平台中，亦可手动上传视频，平台实现对优质资源汇聚与统一管理、共享。云平台还集中展示录播系统在录制常态化课堂的过程中，可同步记录下老师、学生相对应的课堂数据大数据，如学生关注度、多媒体使用次数、师生互动比例等数据。该数据可作为授课老师自我提升的数据参考，亦可作为督导评分的客观数据参考。

4 一体化智慧教室的建设方案

一体化智慧教室依据院校教学活动实际需求建设，分为一体化智慧教室建设、一体化课程建设、专业教学系统建设三个部分进行。

1.一体化智慧教室建设

智慧教室将分为理论教学区（虚拟训练区）、实操训练区两个区域，每个区域都将提供相应的教学、体验、实训、参观等功能，具体区域功能作用如下：理论教学区（虚拟训练区）将作为教师进行理论教学实践活动的主战场，并为学生进行实践操作提供相应的虚拟实训设备。老师通过虚拟教学设备和相关电子教学课件为学生讲解课堂知识点，并可进行随堂考核和测试。学生可以通过虚拟实训设备，对所学知识点进行巩固和深入了解。操作训练区将设置实操工位，在学习相关理论知识后，学生可直接到实操训练区进行实操训练。老师可以及时的针对学生常见错误进行指导，巩固和加深学生对知识点的理解和学习。

2.一体化课程建设

一体化课程满足课程学习、示范演示、教学应用等功能需要，按照现有实训设备及器材开发含教材、PPT、工作页、技能评价表。

3.专业教学系统

专业教学系统配套教学平台客户端，为教师提供便捷、个性化备课平台入口;配合优质教学资源;结合教师丰富教学经验和院校教师强大的创造力。实现信息化授课，提高课堂效果，让课堂尽享互动;让学生实现随时、随地、随需学习，加强师生、生生间的互动，让学习更加生动;并为学校提供大数据分析，让教学效、教学数据果可视化、直观化、客观化，有效管控教学过程。专业教学系统重点建设基于云服务的专业教学平台，该平台利用最新的云技术，提供安全、可靠、扩展性高的对象存储服务，随时、随地调用云端资源，支持多种客户端使用，并且支持同时间内高并发、大流量的读写访问。

5 教学应用

一体化智慧教室建设完成后其应用贯穿教师和学生完成教学活动所经历的关键环节，包括教、学、练、考、管。具体如下：

1.教

课前备课：教师可根据教学需求检索、预览对应教学项目的数字化资源、优秀课件、配套课程包;也可将满意的资源直接下载到本地灵活使用，轻松完成课件、教案、学生练习、学生作业的准备工作，提高教师的备课效率。

课堂授课：教师可随时调用云平台上的教学课件、资源库、虚拟仿真软件、技能操作录像、学生作业、试卷等内容信息，并在智能教学终端上演示、讲解和批注;也可采用互动答疑、随堂测验等形式获取学习。

数据，检测学习效果，跟踪和分析学生掌握知识技能的情况，提高教学效率。

2.学

课下学习：学生在充分发挥主观能动性的基础上，充分利用信息化手段，在课堂内外结合教材與学材的内容。学生根据需要访问手机端云立方移动端，能够实现资源查询、答疑解惑、自我测验、知识拓展等系列活动。

课堂学习：发挥学生学习主体的作用，采用分组的形式，组织学生沟通、讨论、实训，合作完成学习目标，明确小组内部的分工和角色扮演机制，建立组内、组间的良性竞争机制，激励学生的学习热情，增强学生团队合作能力和创新能力。

3.练

实操训练：在实训台架或整车训练中，突出技能训练，让学生做中学，学中做，有效掌握专业对应的岗位技术技能。实操过程中，学生可在工位机上查阅维修手册、观看技能视频，及时解决实训过程中的问题，提高了实训效率。教师通过工作页指导、记录、评估学生实训过程，保存学生的训练成绩。

虚拟训练：模拟实训设备及操作流程，增加学生训练的机会。学生通过虚拟训练认知系统部件结构、理解系统部件的工作原理，熟练实训项目的操作流程，强化学生对技术技能的掌握程度，为实操训练做好充分准备。