践行教育信息化2.0——研讨型智慧教室建设

来源：河南工业大学 作者：王威达 田虎 谢小粮等 发表于：2019.12.31  510浏览

随着《教育信息化2.0行动计划》推进，信息技术与教育教学的深度融合必将是未来教育信息化发展的趋势。新技术、新环境、新理念正在逐渐改变教学的方式方法。教学环境的信息化也必将是未来学校信息化、智慧化建设的一个重点。结合本校实际，通过深入调研，我们制定了河南工业大学的智慧教室建设方案。

一、建设过程

1.项目前期考察（2017年3月-12月）

我们做了充分的项目考察调研。自2017年上半年，我们一共先后考察了郑州轻工业大学、河南科技大学、河南理工大学、河南中医药大学、北京大学、上海交通大学、华东师范大学、北京大学等省内外10余所高校，并针对全国智慧教室的建设现状、功能定位、应用现状、管理情况、激励措施等进行分析整理，撰写了考察总结报告，对我校信息化建设现状、智慧教室建设目标等进行了分析总结，提出了建设意见。

2.项目方案制定（2018年1月-5月）

根据信息技术的发展现状及兄弟院校建设现状，结合我校实际，我们制定了学校智慧教室建设的详细方案及技术参数，为下一步项目实施奠定基础。建设方案中先初步建设研讨型智慧教室4间，其中3间具备常态录播功能，1间具备精品录播功能。每间教室都可独立实现研讨教学、翻转课堂等功能，其中两个教室之间可以实现跨班授课。智慧教室具体功能要求如下：

（1）智慧教室要具备“研讨”互动教学功能。未来教学必将发展至以“学生为中心”的小班授课模式——这种学习模式更能提升学生的探索深层次知识和创新能力、增强教学效果，教学过程中教室及学生之间开展的研讨互动也将是课堂主要活动。所以，该智慧教室在环境设计上要求能够满足36-48人的小班教学，学生可分6个小组并对应6个小组互动屏幕，方便开展研讨教学；教师授课分主、副2个屏幕；教学软件满足“签到、授课、答疑、分享、教学分析”等互动功能。师生均可使用个人手机、平板或者其他终端等开展互动教学，不依赖于固定终端环境，方便数据留存及开展研讨、习题问答等功能。这些也是我们“研讨型智慧教室”的核心功能。

（2）智慧教室要具备“跨班授课”功能。目前很多高校大班级、合班课比较多，30-40人的小班授课相对较少。为方便大班级、多班级开展教学或跨校区教学，让更多的师生受益，“跨班授课”能让超过40人的班级分班授课——一位教师在一个教室内主讲，另一位教师在副教室内辅导，同时两个教室可以互相通话，方便教师进行问题答疑，实现跨班和跨校区授课。同时，“跨班授课”也可以满足名师讲课，其他教师参与辅导的教学方式，以提升课堂教学效果。

（3）智慧教室要具备“录播”功能。教学录播是智慧教室的基本功能，一方面可以满足日常积累教学数据资源；一方面为跨班授课、课堂点播直播、教学督导、教学分析评价提供信息源。该项目在建设考察期间，对录播画面清晰度、录播系统的稳定性、录播环境的声音拾取与声音控制等都做了认真考察。最终项目要求画面清晰度必须达到高清标准，画面能实现多机位及教室PPT多机位切换；声音上教师端采用移动小蜜蜂话筒，学生区使用指向麦，保证教师及学生声音的清晰度；话筒具备回声抑制功能，避免上课时或者在跨班授课时出现声音回击现象。

（4）智慧教室要具备“教学督导分析”功能。教学大数据分析是目前教育信息化建设的一个重要内容，可以给教学管理者和教师提供真实可靠的信息数据，帮助分析教学效果，提升改变教学策略。该系统对接了学校教务系统，可以导入教师及学生数据，同时智慧教室中的教学互动系统可以收集学生课堂互动情况、答疑情况、标记情况等数据，录播摄像头可以采集学生情绪等数据。通过这些数据，我们可以对师生在教与学中的各方面情况进行可视化分析，为教学管理、教学能力提升提供真实可靠的数据支持。

3.实施、监督及验收（2018年6月-11月）

从立项开始，项目团队时刻组织、配合、监督项目实施整个过程。前期我们对学校多处教室进行实地考察，确定教室环境的选型及建设规划；对教室的面积、大小、格局、电路、噪音，格局改造，设计风格，环保安全，后期管控维护，消防安全等进行了详细的分析设计。

结合教学互动软件APP的功能选择，我们对学生小组互动屏幕的大小、位置及触控功能，教师互动屏幕的大小、位置等进行了详细的对比考察和选择，最终确定选择国内知名品牌的60寸学生互动触摸一体机和86寸教师触摸一体机。

在教室设计色彩风格、桌椅色彩、桌椅造型上做了详细设计，借鉴多所高校设计，最终选择2个教室菱形桌、2个教室圆形桌，均采用6桌组合，色彩上采用蓝色、黄色、白色三色搭配。

基础环境做好以后，在软件、硬件环境部署阶段，我们对教学互动软件、课程中心平台、教学督导平台、基础管理平台等都进行了详细的数据分析测试。对录播系统、拾音系统、跨班授课系统等核心技术功能做了严格检测和监督管理。经过多次严格测试和试用，整个教室系统满足了我们初期的设计需求，并通过了我们与设备处、审计处等部门一起的联合验收。

二、项目优势

项目优势主要体现在以下几个方面：

1.课堂交互功能全面，不依赖教学终端。该智慧教室系统包含教学PPT内容展示，选择题、判断题、主观题等各种题型的习题问答，自拍图片分享展示，多屏图片对比分析，网络资源分享等资源分享功能；包含扫码签到，内容标注、标记，弹幕，抢答、随机问答等课堂互动功能；且交互系统在手机、平板、笔记本都可以安装使用。

2.课堂时间轴功能独特。该智慧教室项目课堂交互软件具备课堂时间轴功能，该功能将记录上课过程中展示的所有课程内容、习题答疑、展示的图片、视频等数据，方便课后学生及教师回顾观看，或与其他课堂分享教学过程数据。

3.教学录播、跨班授课、教学大数据分析性能优异。该智慧教室项目除了能够实现日常授课现场视频录制，满足教学资源建设、教学管理和数据分析功能外，还可以实现自动、手动多画面导播切换，声画更加清晰美观，还可以实现自动多机位打点后期编辑，自动生成教师字幕，自动添加后期特效，批量制作特效字幕条等等功能，方便批量课程录制。可实现两个班级间的跨班授课，声画清晰流畅，延迟短，解决了大班级研讨学习的难题。

三、应用情况

该项目自2018年11月完成以后，得到了学校主管领导校长、书记以及兄弟院校等多方的高度认可和赞誉，并已正式开始上课使用。截至2019年7月初，主要应用情况如下：

1.使用培训：与教务处一起开展了10多次教学观摩、研讨和教师使用技术培训，总体已经开展200余人次的技能使用培训。提升了教师的信息技术能力和素养，革新了部分教师的教学改革理念。

2.教学应用：配合教务处推进实际教学应用，并在2018-2019第二学期排入16门课程。留存教学视频数据50余学时。配合教务处、工会等开展教学技能竞赛和大奖赛各1次。录制教学技能竞赛视频20余学时，为学校资源建设，教学手段改革、教学管理提供可靠数据支撑。

3.区域辐射：自2018年完工以来，接受郑州大学、信息工程大学、湖北理工、焦作师专等省内外10余所高校参观学习，为兄弟院校建设提供经验借鉴。

4.办法制定：与教务处联合制定了有关智慧教室的使用管理办法以及教师使用激励措施。拟对在智慧教室上课的学时进行三倍课时奖励，以提升课时费用，积极推进教学应用。并积极探讨鼓励应用智慧教室改革教学模式的职称评审政策，为以后推广应用、促进学校教学改革奠定政策基础。

四、下一步发展探索

下一步我们将着重做好以下工作：

1.做好现有环境推广应用。推进教师熟悉智慧教室相关设备及使用技术。与教务处联合积极开展技术培训，制定有关的使用指导教程，全面提升师生信息技术素养，让教师在现有智慧教室环境积极探索新的教学模式。并制定使用激励措施和管理制度，在政策上鼓励教师改革教学模式，让更多的教师参与信息技术的教学应用。

2.做好资源积累及信息素养提升。积极开展在线课程、微课、慕课教学资源项目建设，鼓励教师参与资源建设，为教学模式“翻转”、“互动”、“研讨”奠定资源基础。同时请校内外专家开展信息技术及教学模式改革应用培训，提升教师信息技术素养。

3.拓展常态化智慧教室环境建设。信息技术应用于教学必将推进教学环境的建设革新。前期智慧教室建设主要是以精品智慧教室为主，数量有限。其应用推广也旨在让优秀教师“以点带面”，让更多的教师了解、理解、参与教学模式改革，以整体提升师生信息技术素养。因此，信息技术素养发展积累到一定时间以后，必将对智慧教室有更多的需求。那么，以多媒体教室升级改造为基础的智慧教室建设必将是未来智慧教室建设的一个趋势，也是下一步我们工作的重点，以满足更多的教学模式改革与探索，让更多的师生受益，整体提升教学效果。（本项目获得河南省“2019年度教育信息化优秀成果（创新应用类）”二等奖。）