一、智慧教室的特點
1、基于數(shù)據(jù)的教學
傳統(tǒng)課堂主要依靠教師的個人教學經(jīng)驗對課堂上學生的學習行為進行判斷和制定教學決策,智慧教室根據(jù)學生學習行為大數(shù)據(jù)挖掘與分析來調(diào)整教學策略,用直觀的數(shù)據(jù)了解學生對知識掌握的水平,在課堂教學中實現(xiàn)了基于證據(jù)的教育新形態(tài)。
2、高效的教學
利用現(xiàn)代信息技術打造智慧學習環(huán)境,用大數(shù)據(jù)構(gòu)建高效課堂,大大提高了課堂教學效率。如通過情境感知、數(shù)據(jù)挖掘等方法可以提前預知學習者潛在的學習需求,在智慧教室中學習者通過資源訂閱和智能推送的方式第一時間獲取最新的學習資源,實現(xiàn)了教與學的立體溝通與交流。
3、個性化學習
通過課前預習測評分析和課中隨堂測驗即時分析,準確把握每個學習者掌握知識的狀況,實現(xiàn)對學生的個性化學習能力的評估,使老師對每一位學生的認知度更清晰,有針對性地制定教學方案和輔導策略,推送個性化的學習資料,制作針對個人的“微課”,真正實現(xiàn)以學生為中心的“一對一”的個性化教學服務。
4、合作探究的學習方式
依據(jù)知識構(gòu)建的需要,智慧教室中采取小組協(xié)商討論、合作探究的學習方式,協(xié)作群組服務能夠幫助有相同學習需求和興趣的學習者自動形成學習共同體,就某個問題開展深入的互動交流,有利于實現(xiàn)對所學知識的意義建構(gòu)。
5、動態(tài)開放的課堂
“動態(tài)生成”是新課標提倡的一個重要理念。課堂本質(zhì)上是一個動態(tài)開放的系統(tǒng),隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等新興信息技術在課堂教學中的應用,課堂系統(tǒng)超越了時空限制。智慧教室不是忠實地、封閉地傳遞和接受知識,而是鼓勵課堂創(chuàng)新與開放,鼓勵生成,積極為學生激發(fā)創(chuàng)新、發(fā)展智慧提供有利條件。
6、教學機智的課堂
課堂教學是千變?nèi)f化的,再好的預設方案也不能預見課堂上可能出現(xiàn)的所有情況。智慧教室要求教師要有隨機應變的能力,根據(jù)教學進程中出現(xiàn)的新情況,基于動態(tài)學習數(shù)據(jù)分析和即時反饋,采取機智性行動,及時調(diào)整課前的教學設計,優(yōu)化和改進課堂教學進程。

二、 智慧教室九大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
1、教學系統(tǒng)
教學系統(tǒng)由內(nèi)置電子白板功能的觸控投影機一體機、功放、音箱、無線麥克、拾音器、問答器和配套控制軟件構(gòu)成。使用內(nèi)置電子白板功能的觸控投影機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板教學,實現(xiàn)無塵教學,保障師生的健康;可在投影畫面上可以操作電腦,在每個桌位上配置問答器,實現(xiàn)師生交互式課堂教學。
2、LED顯示系統(tǒng)
LED顯示系統(tǒng)由LED面板拼接而成,安裝在教室黑板頂部,用于顯示正在上課的課程名稱、專業(yè)班級、任課教師、到課率和教室內(nèi)各傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)(室內(nèi)溫濕度、光照度、二氧化碳濃度等)。
3、人員考勤系統(tǒng)
人員考勤系統(tǒng)由RFID考勤機、考勤卡和配套控制軟件構(gòu)成。在教室前后門各安裝一個RFID考勤機,采用RFID標簽(校園一卡通)對學生進行考勤統(tǒng)計,對進人教室的人員進行身份識別,對合法用戶進行考勤統(tǒng)計,對非法用戶進行告警。同時可通過WiFi無線覆蓋,在遠程對考勤情況進行監(jiān)控、統(tǒng)計以及存檔打印等。
4、資產(chǎn)管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)由特高頻RFID讀卡器、紙質(zhì)標簽、抗金屬標簽和配套控制軟件構(gòu)成。在教室前后門各安裝一個特高頻讀卡器,對教室內(nèi)的實驗儀器、設備等資產(chǎn)(貼有RFID標簽,標簽上存儲有設備的詳細信息)出入教室進行監(jiān)控與管理,對未授權用戶把教室內(nèi)資產(chǎn)帶出教室進行告警,方便設備管理人員對教室設備的統(tǒng)一管理。
5、燈光控制系統(tǒng)
燈光控制系統(tǒng)由燈光控制器、光照傳感器、人體傳感器、窗簾控制系統(tǒng)和配套控制軟件構(gòu)成。首先通過人體傳感器來判斷教室內(nèi)對應位置是否有人,此位置無人,則燈光控制系統(tǒng)及窗簾控制系統(tǒng)處于關閉狀態(tài);反之,處于工作狀態(tài)。
6、空調(diào)控制系統(tǒng)
空調(diào)控制系統(tǒng)由中央空調(diào)電源控制器、溫濕度傳感器和配套控制軟件構(gòu)成。通過溫濕度傳感器監(jiān)測室內(nèi)溫度,通過分析數(shù)據(jù),根據(jù)軟件預設值,當室內(nèi)溫濕度高于最高門限值時自動開啟空調(diào),當室內(nèi)溫濕度低于最低門限值時自動關閉空調(diào),實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的自動控制。
7、門窗監(jiān)視系統(tǒng)
門窗監(jiān)視系統(tǒng)由窗戶門磁模塊及配套軟件組成。窗戶門磁模塊用于檢測門和窗戶的開關狀態(tài),并將狀態(tài)信息及時上傳至服務器。同時設置敏感時段,實施對窗戶的自動監(jiān)視和報警。
8、通風換氣系統(tǒng)
通風換氣系統(tǒng)由抽風機、CO2傳感器和配套監(jiān)控軟件構(gòu)成。通過CO2傳感器監(jiān)測室內(nèi)的CO2濃度,通過分析數(shù)據(jù),根據(jù)軟件預設值,當室內(nèi)CO2濃度高于軟件門限值時自動開啟抽風機來進行換氣,通過補充室外空氣來降低室內(nèi)的CO2濃度。
9、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)由WiFi無線攝像頭和配套監(jiān)控軟件構(gòu)成。視頻監(jiān)控可為安防系統(tǒng)、資產(chǎn)出入庫、人員出入情況提供查詢依據(jù)。在教室前后門口各安裝一個WiFi無線攝像頭監(jiān)控人員出入和資產(chǎn)的出入庫情況,在教室內(nèi)安裝一個WiFi無線攝像頭監(jiān)控教室內(nèi)部實時情況,所采集的影像經(jīng)由遠端射頻單元傳送至終端管理電腦,提供實時的監(jiān)控數(shù)據(jù)。