冯炜

【摘要】在物联网技术的发展和艺术高校积极推进教育改革背景下，促进了艺术高校智慧教育转型，有利于全面提升教学质量。基于此，本文从艺术高校智慧教室的概念和特征入手，讨论智慧教室的建设原则，并分析艺术高校智慧教室的物联网系统建设，希望对相关研究带来帮助。

【關键词】艺术高校;智慧教室;物联网系统

1. 智慧教室的概念和特征

在现代信息技术飞速发展的背景下，云计算、大数据、物联网得到了广泛应用，物联网智慧教室也应运而生。智慧教室就是以多媒体技术为载体，把智慧服务用于教学活动当中，进而让软件和硬件有机结合，通过改造和重建传统教室的基础设施以及网络等，打造新型智能教室空间，推动艺术高校转变教学结构，以此提升教学质量。物联网智慧教室是未来教育以及知识资源共享的有效手段，有利于为学生提供更为完善的知识体系，提升教育管理水平。智慧教室的建设需要结合教学实际活动需求，然后提供智能性的应用服务。

相较于传统的多媒体教室，智慧教室中的硬件和软件设施更加齐全，有利于学习资源共享，促进师生互动，同时还能加强情景感知，满足教室一体化管理。此外，打造智慧教室便于师生互动，完善教学模式。通过本地教室触屏操作能够对教室内部全部的设备、电源和信号控制，还能够借助远程集控管理平台达到控制目标。

2. 智慧教室的建设原则

对于建设原则来讲，主要是结合当前的教学需要从多终端共同学习、多媒体共享、可视化管理、跨端互动出发，全面提升智慧教室的互动性、可靠性、先进性和易扩展性。具体说来：从互动性的角度讲，主要体现在智慧教室不受时空限制，满足学生自主学习以及课堂讨论需要;对于可靠性来讲，通过教学硬件的利用可以和现有平台无缝连接，以此促进师生互动;先进性主要体现在硬件模块化以及软件开源化的利用，有利于和其它设备对接，对更多应用功能利用;易扩展性就是系统更新过程中减少浪费，通过软件模板添加满足不同管理需求。

3. 艺术高校智慧教室建设的重要性

3.1 有利于推动教育改革

在信息技术飞速发展的背景下，互联网技术广泛用于教育教学领域，转变了传统的教学模式。在艺术高校智慧教室打造过程中，教师可将准备好的课件上传到云平台，学生通过个人账号即可登录到学校云平台，满足课件预习和复习需要。与此同时，当前青年一代习惯了利用信息化手段学习，艺术高校的智慧课堂建设能够继续满足学生的学习需求，有效提升学生的学习热情。此外，智慧教室本身是全新的课堂教学模式，借助现代化教学手段可将资产管理、人员考勤、教学工作、远程控制相结合，减轻了教师的教学压力。

3.2 有利于转变教学观念

在开展艺术高校教学活动时，通过合理设计教学环节有利于教师把握整体教学质量，提升教学效率。而当前的教学环节设计中依旧存在着教学模式单一化问题，也不利于教师统计学生信息和掌握学习情况。智慧教室的建设可以有效解决以上问题，通过利用智能讲台、智能触控胶一体机、电子白板等现代化教学仪器和设备教学，并且智慧教室当中的多种智能工具具有智能签到和统计功能，有利于教学工作的顺利开展。

4. 智慧教室建设构架

4.1 智慧教室的建设

智慧教室的网络层主要借助自动分配无线网络技术进行无线网络搭建，以此对教室全覆盖，并且利用有线网络交换机和网络路由器满足有线及无线的双层网络层打造。在平台层构建方面把多种传感器配件接入物联网信息技术平台，并且通过无线网络可以访问智慧教室、物联网平台。

4.2 智慧教室系统

4.2.1 教学系统

在教学系统当中主要由电子白板、触控投影机、监听设备、问答设备、麦克与音箱组成，能够取代传统的黑板教学，有效保证了教学立体化。

4.2.2 显示系统

该系统由LED面板拼接而成，主要放在电子白板上方，能够显示教学信息以及出勤率等相关信息。

4.2.3 考勤系统

考勤系统主要是对学生出勤情况分析，还具有安全监督功能和远程控制功能。

4.2.4资产管理系统

资产管理系统主要是对教室内部的物资进行配套管理，需要将教室内重要物资贴上射频标签，进而在设备出入教室得到相关人员授权。

4.2.5 灯光控制系统

该系统主要由门窗控制器、光传感器等部件构成，能够智能化感知人员在教室的情况，以此控制光线，达到节能目标。

4.2.6空调控制系统

该系统涵盖电源控制以及干湿度控制等软件和硬件，主要满足于教室的温度、湿度调节。

4.2.7 通风系统

该系统主要由含氧量感应器和排气扇组成，以此满足教室内部空气的自我调节。

5. 艺术高校智慧教室的物联网系统建设

5.1 教学管理系统

5.1.1 在艺术创作环节进行智能语音录像以及存储播放

在智慧教室当中，为了实现录音录像需要将摄像头安装在教室当中，然后通过智能软件控制摄像头。此外，智能软件可以采集声音信息，对投影仪触控屏幕进行操控，将采集的音频和视频数据保存，然后上传到资源平台，达到信息共享的目标。比如教师可借助智慧教室当中录制微课的功能，然后把课堂中精彩的部分上传到资源平台上，如果学生未能掌握某个知识点可以随时下载观看。此外，教师也可以与其他教师交流优秀的备课资源，逐渐提升自身的教学水平。

5.1.2 艺术创作过程的考勤智能监测

在智慧教室系统当中，通过录播系统能够全程监控学生的课堂表现，主要利用学生证识别、指纹识别、人脸识别等手段记录学生考勤情况，并且智慧教室当中的录播系统可以对某个日期的信息进行整合，以表格形式呈现学生某段时间整体情况。教师通过学习情况统计表分析，掌握学生出勤率，有利于提升课堂管理水平。

5.1.3 艺术创作过程的同步移动设备

在智慧教室当中可以借助物联网技术实现移动设备和桌面同步，教师可以在手机上下载授课助手，然后与多媒体、电脑或者手機连接，使得教学过程中教师利用手机控制桌面，并且及时检查学生学习情况，满足个性化教学需求。

5.1.4 艺术创作过程的多元化评价

物联网技术支持下载智慧教室还具有智能考试以及学生评价等功能，比如完成教学任务后可利用智慧教室自动生成试卷，以此尽快掌握学生学习情况。为了方便学生作答，试卷不仅支持学生手写，并且能够保存轨迹。随着试卷的保存，后台评分软件自动打分，便于教师了解学生学习情况，优化课堂教学模式。

5.2 物联网智慧教室的建设思路

5.2.1 多媒体教学设备的集中管理

现如今，多媒体设备在艺术高校教育教学中得到了广泛引用，有效解决了传统教育教学方式固定、内容单一等问题，推动了新时期的教育改革。目前部分艺术高校利用集中管理式方法和分布式部署模式打造了物联网智慧教室，可以避免多媒体教室实践中的设备应用频率高、负载重问题，满足了对全部媒体教室的远程控制和管理需要。在智慧教室创建过程中，关键在于利用智能终端管理单元以及智能教师单元系统打造前端智能控制系统，以此远程控制智能单元，确保网络中断情况下正常使用客户端。通过桌面云部署教室PC端，然后借助底层硬件资源和中间层虚拟化资源打造虚拟桌面模式。在实践虚拟化桌面的过程中需要对服务器端计算功能加以利用，以此节约资源。

5.2.2 远程唤醒和自动开启

传统的多媒体教室当中，很多设备需要教室自动开关机。而智慧教室下可以通过网络远程唤醒，缩短电脑和其它设备开关机时间。在智慧教室管理模式下，可以结合教务处实现联动，合理进行课表安排，确保每节课开始前统一开启设备。

5.2.3 监控设备运行和耗电情况

智能教室有效弥补了多媒体教学中存在的不足，还可以解决中控连线多问题，便于对智能教室设备维护和管理。与此同时，教师通过后台智慧教室管理软件能够监控设备运行情况，这一过程中进入管理界面即可掌握设备开启以及能耗情况，如果相关设备运行存在问题监控设备立即发出警报，便于第一时间开展维护工作。此外，智慧教室运行过程中如果出现更换教室情况也可以利用后台软件及时传输课件，无需使用其他设备，这一过程中物联网技术可以让智慧教室以及供电系统密切连接，全程控制教学设备的电源使用情况，有效掌握设备用电时间。

5.2.4 教室环境全天候监督管理

智慧教室可以对教室的各种教学设备加以控制，还能够管理教室门窗、灯、风扇、空调。在打造智慧教室的过程中需要将计算机、物联网、传感器等先进技术加以利用，以此打造更加舒适的教室环境，为教学活动开展提供良好条件。

6. 结束语

物联网技术对诸多行业发展产生了积极影响，新时期需要利用物联网技术打造智慧教室，进而在艺术高校教学和管理中发挥积极作用，对多媒体设备进行统一管理，满足远程监控和维护需要，最终促进艺术高校教学活动高质量开展。

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