基于物联网环境下小学未来教室的思考

江苏省无锡市新吴区鸿山实验小学 唐 薇

近年来，随着物联网技术的不断进步和发展，越来越多的行业与之相结合，而在教育领域，教育部印发的《教育信息化“十三五”规划》中指出，要将信息技术融入教学和管理模式创新的过程中，也让教育和信息技术关系更加紧密。小学阶段的“未来教室”建设主要以课堂为主阵地，借助物联网教学工具和相应的教学方法，为一线教师的课堂提供更方便、高效的平台。

一、物联网环境下的未来教室现状

1.物联网教室中的基础设备，紧跟时代潮流

未来教室内的电灯、空调、窗帘、摄像机、触控一体机等都通过物联网管控，使用平板或手机软件可对设备进行管理，不仅可以打开或关闭教室内的电灯、摄像机、一体机等，对灯光的色温和亮度、空调的温度和模式、一体机的音量和屏幕设置、摄像机的视频录制和剪辑等都能进行远程控制。同时，有多种教学模式可选，如启动“上课”模式，教室内灯光、一体机、摄像机都打开，空调自动调至适宜温度，窗帘则拉上，为学生营造一种上课场景。

2.智能一体机的使用，让未来教室更具现代化

未来教室内配备有两台触屏希沃一体机，教师教学使用的课件、音视频等资料可通过希沃播放，同时一体机也具备上网、下载等功能，课堂中可实时连接互联网查找相应资源。教室不使用传统的实物黑板，取而代之的是希沃一体机，其内部有电子黑板功能，方便教师进行板书设计。另外，一体机自带的配套教学软件功能强大，如希沃传屏，可将手机、平板屏幕实时投屏，方便手机、平板与一体机之间资源共享，使整个教学过程更具现代化。设置两台希沃一体机，一方面是为了教师正常的教学使用，另一方面是为了在课堂中实现远程实时互动，方便上课教师在校内、两校之间、校园与其他教学资源链接地之间进行实时互动。

3.智慧卡、智慧平板答题，让学生学习更具针对性

在未来教室课堂中，低年级学生使用校园智慧一卡通设备与教师进行教学互动。上课过程中，学生参与选择答题或抢答，一卡通平台可实时反馈学生个人所选项、班级答题正确率以及整堂课的答题之星、抢答之星等。中高年级学生则使用具有书写功能的智慧平板进行课堂答题，智慧平板既保留了学生的书写习惯，又与前沿科技相结合，教师也可实时监测学生的答题情况，根据学生实际情况进行及时调整题目类型及难度。智慧卡、智慧平板的使用让学生在丰富的教学资源中选择适合自己的题目，有针对性地进行练习。

4.直、录播模式，让教研活动更便捷

未来教室采用的是集直播、录播、自动剪辑功能于一体的云架构全自动录播系统，可将上课的实时情况辐射至全校、全区甚至全市进行直播。同时也可将上课内容存入云主机，通过校园网下载至自己的设备中，方便教师进行及时反思，也为教研组进行教研活动扫除了时空障碍。

5.第三方资源教学“美丽无锡”的加入，拓展了课堂维度

当实时的无锡各景区画面出现在学校课堂上时，一定是吸引学生眼球的。而在未来教室的大屏上，随时随地可以打开景区任意画面，让教师当作课堂资源使用，如当数学教师需要学生到路口估算一分钟通过路口的汽车数量时，未来教室内的学生只需要坐在教室就能完成这一任务，既保证了学生安全，又大大提高了课堂效率。

二、物联网环境下的未来教室的功能

1.体验智能化设备，培养学生核心素养

将物联网的技术手段、产品运用于课堂教学中，设计于教学环节中，培养了学生创新精神，提高了学生的学习兴趣，让智慧的理念在学生心中生根发芽。

2.智能一体机的使用，让教学更加方便

随着智能一体机的升级换代，配套的教学软件功能也越来越丰富。例如，希沃一体机配备的希沃传屏软件，可以将教师手机端或平板端的屏幕显示到大屏上，方便学生观看教师的操作步骤，来进一步学习相关内容。又如，希沃白板软件，可以实现手写板书，同时也有针对各学科使用的教学工具，如针对语文学科的按笔顺学写字、发音等，针对数学学科的使用圆规作图、画立体几何图形等。

3.使用平板体验未来教学模式，让教学反馈更及时

学生使用的智慧平板学习功能丰富，既能自己上网找资料，又能接收学校教师给每一个学生私人定制的适合习题。当学生提交习题答案后，后台会根据教师输入的正确答案对学生作业进行线上批改，这样学生的作业在课堂上就能得到及时反馈，便于学生及时进行反思，便于教师及时对教学难度进行调整。

4.教研活动无边界，有数据支持

原有的教研活动需要教研组内教师约定时间地点，到齐后开始听课并做课后反馈。当使用云录播后，我校教师只需进入教研云平台下载组内教师的上课视频，随时随地观看录播视频，并通过教研组群发表自己的听课意见，从而完成整个教研活动，方便快捷又能合理利用好时间。

5.拓展教学资源

未来教室可充分利用校外实践活动基地的教育资源，进行教学互动。现已可以与鸿山湿地公园、鸿山遗址博物馆、中华赏石园以及市“美丽无锡”实景系统实时联网进行互动，比如跟中华赏石园里的导游进行视频连接，让他现场介绍恐龙的模型，开展教学互动，真正把课堂拓展到校园外。

三、物联网环境下的未来教室存在的问题

1.过于依赖网络和软硬件设备

未来教室内几乎所有的设备都需要网络，从加入物联网控制的电灯、空调等电路设备等，到教学使用的学生手持终端、教师iPad设备等，一旦缺少了网络，那么硬件无法使用，软件无法运行，课堂的推进则受到影响。因此，未来教室对于网络及软硬件设备的依赖性是很强的。

2.资金投入大，后期维护费用高

教室中每一项设备的采购都需要不少的经费，如学校的千兆光纤、全校覆盖的无线网络，学生每人一张的智慧卡、每人一台的平板电脑，教师的移动终端、教学软件的维护，等等。而如今，在发展相对较快的东部城市里的一所普通小学，建设一间高质量的未来教室也是压力较大的，如果需要在学校中大量推广还是非常困难的。

3.需要配备专业的设备管理员

每一所学校的教师都有专业的任课，对于未来教室这类新型产物的出现，会产生大量设备的维护工作，如果这类工作都是给专职教学的教师，那么工作过于繁重。因此，如果有大量智能设备及维护工作较多的学校，应配备至少一名设备维护员，来管理此类设备的日常维护。

4.要加强教师的培训

在使用过程中，发现大部分教师对设备的使用还不够了解，操作过程中会出现各种各样的无法解决的问题。因此，要加强对教师使用信息化设备的培训，提高他们信息化素养，让他们都能适应信息化浪潮下的教育新模式。有了较为系统全面的培训后，教师也不会花大量的时间在摸索操作上，而是可以花更多时间在如何运用好多媒体设备提高我们的课堂效率上，增加学生在课堂中的互动，让他们的发展更具时代性。

四、结论与展望

1.结论

当前，在教育发展的新形势下，我们要加强将物联网运用于教育教学中，但同时，我们也要看到在推进过程中遇到的各种各样的问题。随着物联网技术的不断发展，校园内智慧化设备的运用也会逐步推进，最终利用物联网技术不断提升教育发展的平台，促进教育的高质量发展。

2.展望

首先，基于物联网的未来教室将会把以“教”为中心转移到以“创新能力培养”为中心，将会以全面应用物联网技术的智能教室这一概念来设计学生的教室，这一设计能使教室在各个方面都有全面的提升。教师们充分利用各类智慧化设备，在课堂中采取自主探索或小组合作的方式学习新知识，也为未来教室教学模式的多样化实验提供了保障。

其次，未来教室的开发还需结合具体的学科，依据学科相应的特点、教学内容及未来发展方向，以培养学生相应的学科核心素养为目的，探讨不同学科背景下创新人才培养的教学模式，从培养计划、评价机制、教学方式上重新建构教学环境，在设计、收集、分析过程中紧紧围绕创新能力数据的建设，以推动未来教室的发展。

最后，要围绕学生的核心素养制定评价标准，在学生的信息能力提升、创新能力提升、解决问题能力提升、沟通与交流能力提升、团队协作能力提升等方面重新设计。