基于物联网技术的智慧教室建设与研究
高安迪1 王真真1 吴晓霞2 朱广全1
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高安迪1 王真真1 吴晓霞2 朱广全1,. 基于物联网技术的智慧教室建设与研究[J]. 传感器研究,2021.5. DOI:10.12721/ccn.2021.157054.
摘要: 信息技术的发展使得教育拥有了更多的可能性。在互联网时代,基于物联网技术的智慧教室建设受到了越来越多教育界人士的关注。本文中,笔者将基于现状对传统教室教学的问题进行分析,并对基于物联网技术的智慧教室建设进行探究。
关键词: 物联网;智慧教室;教学
DOI:10.12721/ccn.2021.157054
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物联网技术是一种基于互联网+的技术形式,其本质是将万物相连。在教育行业中,基于物联网技术构建智慧教室能够有效的扩大授课范围、拓宽教学资源、打开学生视野。本文中,笔者将基于自身工作经验,对基于物联网技术的智慧教室建设进行探究。

1.传统教室教学发展中面临的困境

通过对学校的传统教室教学现状进行分析,我们发现其中存在较多的问题,如教学人员没有认识到教育的内容和功能及其重要性,学校学生对教育的价值取向缺乏合理的认识,缺乏完善的规章制度,监督和监督不够,教育的活动经费不足等。其中问题具体可总结为以下几点。

1.1学校教育活动缺乏专业性,指导教师缺乏相关知识

部分院校缺乏专业的指导教师。部分技能性活动如果没有教师的专业指导,学生能力提高速度可能会变慢。同时部分院校的教育资源有限,可能需要一名教师担任多个班级的指导老师,这使得教师有时有心无力,在进行教学实践活动指导时针对性也不足。同时,专业指导者的缺乏也源于经济报酬和激励的缺乏。部分教师在日常教学中,由于没有对学生进行丰富的实践活动指导,尽到领导者的作用,放任在实践中胡乱操作,从而很容易让学生在实践过程中产生消极心理,进而降低学生进行锻炼的积极性。

1.1部分教师没有合理对学生进行引导

很多课程还停留在传统的"先教后学"的层次,不利于学生自主学习能力的发展。教育中,更多考验的是教师的教育的视野,一些教师被限定在特定学科的教育,缺乏横向视野,因此,教育存在视野狭窄的问题。另外现阶段一些教师在教育过程中呈现出水平不高和思想僵化的问题,例如一些教师使用的作文案例较为陈旧。教育的主体是学生,但很多课堂中学生的主体地位没有被有效体现,反而是老师在教室的中心位置。同时学生的发言权不足,教师和学生的教室中不够平等的关系以及不够通畅的交流严重削弱了教育的效果。

1.2教师没有充分针对学生的学习心理进行个性化教学设计

教学中,教师总是背负着较重的教学任务。这使得一些教师在教学设计中通常会用知识点将课堂填得满满当当。很多教师在教学中都习惯了争分夺秒的对知识点进行细讲,以加深学生的理解,不重视对教学整体性的把握。但事实上学生可能需要教师以更细致的观念引导,让学生对所学科目的知识体系有充分概念后再进行知识点教学。因此,教师这种过分强调课堂充实感的教学就可能会使得学生跟不上课堂进度,进而使得学生学习上出现问题。

1.3学校相关设施不完善

很多专业的知识及实践教学中,需要大量的相关配套设备。但是一些院校在发展中受限于各种原因,可能难以配备教学所需的资源,这使得学生在实践过程中缺乏场地、设备、资源。同时这种资源短缺也可能影响教师的教研工作,使得教师难以在学校环境下获得教研支持,这不利于教学质量的提升。

2.智慧教室的优势

2.1适应当下需求

基于当下我国疫情仍有蔓延,多媒体教学的运用能够适应学生的焦虑心理,在防疫上不慌乱。如果学校不能正常开学,学生们就会担心上课内容会停滞不前,智慧教室教学就像一场"及时雨",缓解了他们的不安。学生可以通过网络完成学习内容及作业,与老师交流,保持积极的学习状态。

2.2锻炼学生自主学习能力,不断成长

智慧教学的完成通常需要通过网络平台进行,学生可以反复观看老师讲课的内容,进而加深理解。除了这些作业,剩下的时间由学生自主安排。学生可以进行前预习,后复习,对于不理解的问题可以与老师和家长进行沟通。可以丰富每天的家庭学习生活,探索新的学习领域。同时,直播环境下的授课也能够切合当下学生较喜欢观看直播的心态。有些学生本来对当堂课的教学内容不感兴趣,但是一想到自己熟悉的老师居然在用自己平常用来娱乐的直播形式进行教学,学生就可能对学习抱有较大的兴趣,对于知识的抗拒心理也会降低。

2.3促进教师专业成长,发展永不止步

与传统的班级集中授课制不同,智慧教室教学对教师的信息技术技能提出了更高的要求。教师需要不断贴合教学需求对自己的信息技术能力不断优化,在该过程中,教师可以不断提升自己的多媒体教学技术运用能力,加深对知识的结构,优化教学形式及内容。 同时智慧教室的出现使得各个学校教师的联系变得更加紧密。不同的学校,资源既有相似之处也有不同之处,构建智慧教室可以实现资源的更优质的运用。这样就可以使得不同学校之间实现资源共享,优势互补,使得教育差距得到有效的缩减,使得教育的发展变得更加均衡。

2.4依托多媒体教学促进课堂效率

在教学中,通过智慧教师的教学,教师可以有效的提高上课的效率。一些学生接受知识的能力较慢,教师要想实现高水平的授课,光靠自身的讲解是不够的。一些学生在课后依然是一头雾水,尤其是实践的时候,经常是记得理论但是不知道怎么操作,即使学生积极的翻阅课本也无济于事。而基于智慧教室进行教学,教师能够有效的将以前讲过的理论内容、实践教学内容以视频、微课等形式进行存储,方便学生在课后进行学习查阅,学生在实践的时候也可以对照着视频进行操作,不会再一头雾水不知从何下手。同时智慧教室能够实现很多现实中难以实现的操作,例如教师讲某个理论、某个案例时,可以运用现实手段实现即时的特效展现,以抓住学生的注意力,而现实中这种特效显然是难以实现的。

2.5提升学生的核心素养

智慧教室的开展需要教师与学生的共同配合。学生可能需要提前搜集相关学习资料,教师也需要提前对学生的问题进行准备,并通过线上的形式进行转达。这对于学生及教师的信息收集能力、设别操作能力以及信息技术能力都有着一定要求,因此,合理运用智慧教室进行教学、教研工作,能够有效的提升教师及学生的知识视野。

3.基于物联网技术的智慧教室建设策略

在现阶段,我们正处在一个知识型、信息型社会当中,传统模式下的知识共享早已无法满足当前人们对于知识的需求。在新的时期下,就应该结合教育的特点以及人们的实际需求,对可利用的教育资源进行整合,在学校中构建智慧教室课堂,最大化地实现资源的共享,为教育的持续发展提供保障。这对于学校课堂资源的丰富、教学能力的提高都是非常关键的。

3.1基于智慧教室研发配套的数字教材

随着网络技术的不断发展,传统的教育手段已经难以适应教育的需求,因此教师必须充分依靠新技术对教育方式方法进行改革和革新,例如基于5G进行线上即时互动指导等多种形式让学生从自己的视角理解课程的知识要点并受到启发,帮助学生实现技术、艺术和创意的统一。 5G 时代背景下,教师可利用网络教育平台的视频、照片、文字等实现教育资源的整合形成数字教材,引导学生自主学习、合作学习、深度学习、拓展学习。数字教材是对应在线授课等的授课教材。数字教材建设必须严格遵循教材研发原则,具备教材在教学中产生的功能和价值。数字化教材的全部内容必须经过科学的分析选择,满足教师的授课需求,涵盖相应的案例分析、视频、例题、视频演示等;同时要扩大课外学习的内容,以适应学生的课外学习。学校可通过新的革新技术如5G、VR、AR等更新数字教材。即以多种形式呈现教学内容,满足教师的教学需要、学生的个性化学习需要。新形态的数字教材应可以实现双向的交互性。具有良好的交互性的数字教材才是更符合学生学习需求的教材。

3.2完善硬件设备,优化智慧教室

在智慧教室课堂构建的过程中,首先就应该对硬件设备进行完善,为智慧教室的优化提供基本的保障。在对硬件设备进行完善的过程中,学校应该秉持着实用性、够用性的原则,使得硬件设备可以对智慧教室课堂的构建起到一个支持的作用。首先,可以对多媒体中控系统及摄像头、麦克风等数据采集设备进行配置。设备在购进时的价格相比来说是较低的,可以在校园内部满足好智慧教室当中研讨课、示范课的课程开展的需求,最大化地资源节约,使得智慧教室课堂的构建效果变得更好。其次,假如学校的资金比较充裕,在硬件购进的过程中也应该秉持着原则,如互动课堂和主讲课堂应该达到标准课堂的指标;实行“傻瓜式”操作,应该尽量让智慧教室课堂在构建的过程中做到一键上课、操作简单、遥控式切换;教研信息化、移动化。教研工作在开展的过程中可以对APP当中的程序进行运用,时时刻刻开展教研点评;实行监督和管理的全面化,将智慧教室课堂构建效果放置在教师的考核标准当中,使得教师重视,让智慧教室课堂的构建效果变得更好。

3.3创新教育模式,优化智慧教学

智慧教室建设开展时的效果与教学方法的运用密切相关。只是目前的情况是,传统的教授的授课形式仍然是智慧教室建设的主要教学模式,这一模式在某种程度上难以对学生的发展起到积极的推动作用。尤其是在新的情况下,这个教学模式不能满足教学的实际需求。因此学校应更新教学方式,统一知识与价值。教师应该更新教学方式,用有效的方法使之融合。第一,教师应在保持专业课程特点的同时,利用多种教学手段,丰富教学内容,增强智慧教室建设吸引力,构建智慧教室建设融合阵地。第二,根据课程种类的不同,教学方法也不同。理论与实践之间的相互结合是一种比较有效的方式,也是进行智慧教室建设时的必然要求。在这一过程中,教师开展教学时要积极的运用多种形式的教学形式并结合实践锻炼对学生进行教育。通过实践也能及时发现相应的实践中存在的问题,并探寻解决问题的思路,使学生自己的思维敏捷度、专业水平提高。想确保学校教师智慧教室建设功能的实现,就应该设计更好的教学标准。处理学生事务时,按照定性与定量相结合的方法评价教师职能。教育的改革和发展的新时期教师提高自己的教育能力,引导学生行为规范化。教师有必要顺应时代发展的需求,不断改善自己的管理和认知水平。

3.4提升教师素养、优化智慧教研

教师要做“经师”与“人师”的统一体,言为士则,行为世范,注重立德树人,以教材为载体,传承文化。社会经济的快速发展使得社会对于综合性人才的需求越来越高。单一的技术人才开始难以满足社会需求。良好的教学应该培养学生在尚小的年纪发现问题处理问题的能力,同时能够培养学生的探究性思维,让学生在实践过程中掌握与相关或是无关的能力,提升学生的综合素养。当前很多教师对于相关理念仍较为缺乏,因此,要想提高学生的创新理念质量,学校首先应该转变教师的教学观念,引起教师对创新理念的重视。 

结束语:总的来说,在建设智慧教室的过程中,硬件设备与软件支持两手共抓,学校应督促教师优化自己的教学理念,深扎教研,力求找出更新的、更有效率的教学方法、教学形式,引导学生在实践中进步,在理论中实践,同时教师也应根据学生的教学反馈不断的优化教学方案,实现教、学、评、研的内循环。

参考文献:

[1]唐培,刘雅,瞿雨秋,等.基于物联网技术的智慧教室管理系统设计[J].现代盐化工.2019,(3).DOI:10.3969/j.issn.1005-880X.2019.03.017.

[2]周浪,林哲,胡晓芳,等.一种基于物联网的智慧教室方案的设计与实现[J].无线通信技术.2014,(4).DOI:10.3969/j.issn.1003-8329.2014.04.012.

[3]曹佳佳,王凯利.基于物联网的高校智慧教室建设与实践探究[J].中外企业家.2019,(8).134.

[4]安宁,牛爱芳,齐瑞红,等.高校智慧教室建设的探索与思考[J].实验技术与管理.2017,(5).DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2017.05.062.

[5]周恩浩.高校智慧教室物联网系统设计与实现[J].现代电子技术.2018,(2).DOI:10.16652/j.issn.1004-373x.2018.02.008.

[6]郑广成,朱翠苗.基于物联网结构的智慧教室建构的研究[J].软件工程.2016,(9).DOI:10.3969/j.issn.1008-

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