浅谈基于“互联网+”技术的高校智慧教室的构建

蔡小娟

【摘 要】“互联网+”是信息社会推动下催生的经济社会发展新形态，它以互联网为平台，将云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术与传统行业相融合，共发展。在信息化时代需要更多的是具有多样特性、创造特性、差异化特性的人才。个性化、创新型的人才是创新型社会发展亟须的。智慧课堂是一种智能的、舒适的学习氛围，是“互联网+”时代发展的高档形态和必然趋势。作为教育人才培养的高地，高校应该充分利用信息技术的优势，积极构建以学生发展为中心的智慧教室，为社会培养更多有个性的创新型人才。

【关键词】“互联网+”技术;高校;智慧教室

中图分类号： G250.76;G258.6 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）34-0129-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.058

Talking about the Construction of College Smart Classroom Based on “Internet+” Technology

CAI Xiao-juan

（Guangxi University of Finance and Economics， Nanning Guangxi  530003， China）

【Abstract】“Internet+” is a new form of economic and social development promoted by the information society. It uses the Internet as a platform to integrate cloud computing， big data， Internet of Things， artificial intelligence and other information technologies with traditional industries. In the information age， more attention is paid to talents with diverse characteristics， creative characteristics， and differentiated characteristics. Individualized and innovative talents are urgently needed for the development of innovative society. Smart classroom is a kind of intelligent and comfortable learning atmosphere， which is the high-grade form and inevitable trend of the development of “Internet+” era. As a highland for the cultivation of educational talents， colleges and universities should make full use of the advantages of information technology， actively build smart classrooms centered on student development， and cultivate more innovative talents with individuality for the society.

【Key words】“Internet+” technology; University; Smart classroom

0 引言

自从“互联网+”行动计划被纳入国家策略，就宣布了一个新的信息时代的到来。在教育领域，大数据、云计算、物联网、人工智能等与互联网相关的信息技术的兴起推动了智慧校园教育信息化的发展，尤其是智慧教室的建设。教室是教学的重要场所，要为师生的教与学提供智慧应用服务。基于“互联网+”技术的高校智慧教室能给高校的课堂教学构建一个全新的、智能的教学环境，保障完成教育教学的创新任务。构建智慧教室在完成智慧校园教育信息化中，是一个很至关重要的步骤。

1 “互联网+”技术概述

“互联网+”技术是指在“互联网+”背景下发展起来的新一代信息技术，包括物联网、云计算、大数据、人工智能等。

1.1 物联网

物联网是新一代信息技术的主要组成部分之一。物联网是互联网的扩展和延伸，主要包括智能感知技术、普适计算技术、识别技术等，核心是应用创新。物联网使用网络通信手段把物和人员、传感器、控制器、机器等运用新的方法联在一起。构成人与物、物与物相连，实现信息化、智能化和遠程控制。

1.2 云计算

云计算是一种通过互联网访问、可定制的IT资源共享池。这些资源包括应用、服务、网络、服务器、存储等。广泛意义来说，云计算就是基于互联网的相干服务的增添、应用和交付形式。云计算存储的是虚拟化资源，经过互联网来扩展动态。云计算具有强大的计算本领，可以供应简便快捷、按需可用的网络访问。

1.3 大数据

大数据指的是海量、高增长率和多样化的信息资产，用平常软件工具很难对它进行捕获、管理与分析。主要特点有分布式、非结构化、数据量庞大。大数据没法用一台的计算机进行处置，必须采取分布式计算架构来处理。学习分析技术和数据挖掘技术是大数据运用于教育教学的基础。大数据对于支持教师适应性教学和学生个性化学习具备独特优势。

1.4 人工智能

人工智能是指通过一般计算机程序来表现人类智能的技术。人工智能（AI）包含知识工程、专家系统、语义分析、情感计算、语音识别、视频识别、眼动追踪、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等众多领域的先进智能技术。其中虚拟现实技术是使用计算机生成一个传神的三维虚拟环境，并通过应用传感设备与之相互作用。人工智能是实现教育创新的最为首要且有用的技术手段。

2 高校智慧教室的现状

当前我国很多中小学建设智慧教室已层出不穷。因为中小学主要是以成绩为导向，使用智慧教室进行教学手段有助于提高学生的学习效率。相对于中小学来说，高校智慧教室的建设起点相对比较晚。由于各种因素制约，建设速度也比较缓慢。随着社会的进步和“互联网+”时代的到来，社会需要更多创新型人才。作为社会人才培养基地的高校开始积极推进智慧教室的建设与应用。成熟的案例有华中师范大学智慧教室、南京农业大学智慧教室、中国矿业大学智慧教室、厦门大学智慧教室、浙江大学智慧教室、清华大学五道口金融学院智慧教室、江南大学智慧教室、西安交通大学智慧教室等。高校智慧教室的快速发展，顺应了教育信息化的发展需求。

虽然很多高校已经建设有了智慧教室，但是智慧教室使用率不高，而且仍然是以教师的教授为主导，不能足够发挥学生学习的主观能动性，没有很好地达到预期效果。究其原因，一是很多教师对智慧教室的操作使用方法不熟悉，不习惯，缺乏教育信息技术水平培养的意识。面对高速发展的信息科学技术，有些师生自身缺乏学习这些新技术的意识，还是一贯使用传统的教学形式。二是在构建智慧教室过程中很多高校只注重建设，轻视了管理和更新。智慧教室所提供的既是新的教育形式、手段和内容，更是对人才的全方位培养，其可以转变学生的学习方式，让学生接触到新的思想文化和价值观念。因此在这个过程中不仅要注重智慧教室信息化的建设，更要重视管理与更新。

3 “互联网+”技术在智慧教室构建中的应用

智慧教室的建设离不开信息化技术的支持。在智慧教室中，各种高科技硬件、软件、模块、系统、数据交换和服务协议是其建设的基础。尤其是目前物联网、云计算、大数据等新兴信息技术直接影响了智慧教室的建设需求。

3.1 物联网在智慧教室构建中的应用

物联网的智能感知技术、普适计算技术、识别技术等普遍可以使用在智慧教室构建中。在智慧教室的建设中，物联网的识别技术应用于门禁，然后通过指纹或者学生卡来识别学生、教师的身份，感应到学生的身份并返回相关的资讯。物联网的传感技术能够随时监控教室内的噪声、温度、光线、气味等参数，自动调节相干设备，将教室内声、温、光、气调节到适合师生教学与学习的环境。物联网能使智慧教室达成很多种教学形式的创新。

3.2 云计算在智慧教室构建中的应用

智慧教室的教学资源自身具有形式多样、数量大等特色，需要为它的存储需要寻找更好的方法。云计算的存储功能可以利用分布式文件系统、集群技术、网络技术等把网络中各种互不同的存储设备集合起来共同工作。因此，在智慧教室中应用云存储技术可以简化建设的难度，减少建设的成本。云桌面与虚拟技术构成的教学展示平台还可以丰富教学课程资源，从而使智慧教室可以高效地完成了教学课程空间的平台建设。

3.3 大数据在智慧教室构建中的应用

大数据有益于支持學生个性化学习和教师适应性教学。在智慧教室中，大数据的学习分析技术可以找出与教学活动相关的规则，剖析每一个学生的学习行为和每一个教师的教学行为。把收集来的学生在学习过程中的积极性、参与度进行量化，然后进行数学建模剖析，找出适合每一个学生的学习方案。经过对教育大数据的剖析可以归纳总结出学习者的特性，从而为学习者推荐个性化的学习资源。智慧教室可以通过大数据中的数据挖掘技术减少教学过程中大量数据带给教学管理者的困顿。

3.4 人工智能在智慧教室构建中的应用

智慧教室构建的实质是服务于创新人才的培养，满足学习者的个性化需求，提高学习者的思维和认知能力。运用人工智能，可以将使智慧教室的建设更加接近本质。人工智能在智慧教室构建中的应用主要有智能代理、虚拟现实（VR）技术、增强现实（AR）技术等。智能代理可以及时监督教学动静，剖析师生教与学行为，智能提供建议，让智慧教室的使用成为更加智能。虚拟现实（VR）技术满足了师生多维交互体验的服务需要，可以创造出形象逼真，令人有身临其境的人造现实环境，给师生营造出从未有过的沉浸式学习体验。增强现实（AR）技术可以帮助智慧教室构建AR场景（增强现实的场景）。把抽象的知识具象化，以达成对知识点的立体生动讲解。从而提高学生的学习兴趣并促成学生对知识的进一步理解与把握。

4 结束语

智慧教室是建设智慧校园信息化衍生出来的产物，将营建一种全新的、智能的教学场所。高校智慧教室的构建需要大数据、云计算、人工智能和物联网等“互联网+”技术来支持。以现代信息化发展的信息技术作为支撑并联合信息化时代的教学理念构建的智慧教室是高校教育发展所亟须的教学环境。基于“互联网+”技术的高校智慧教室的构建可以为高校师生提供创新型的智慧化学习环境。

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