◆吳楊

作者：吳楊，重慶市璧山縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)校（402760）。

1 云端智能教室建設(shè)背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，在“三通兩平臺(tái)”建設(shè)的大力推動(dòng)下，學(xué)校信息化進(jìn)入了一個(gè)“跨越式”發(fā)展的階段，如何讓課堂教學(xué)變得更加簡(jiǎn)單、自主、生動(dòng)、高效，并實(shí)現(xiàn)國際范圍內(nèi)的教學(xué)互動(dòng)、資源共享，成為學(xué)校信息化建設(shè)的努力目標(biāo)和重點(diǎn)。

云端智能教室是數(shù)字教室和未來教室的一種形式，它充分運(yùn)用當(dāng)今最新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、富媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)等，通過重構(gòu)教室環(huán)境，創(chuàng)建適合學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的新型教室環(huán)境，以智能教育云平臺(tái)為載體，實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)教學(xué)、遠(yuǎn)程網(wǎng)真教學(xué)、教育資源共享、視頻監(jiān)控、智能錄播及家校溝通等應(yīng)用，從而縮小城鄉(xiāng)教育的“數(shù)字鴻溝”，全面推進(jìn)城鄉(xiāng)之間、校校之間教育的均衡發(fā)展。

2 云端智能教室建設(shè)內(nèi)容

云端智能教室建設(shè)主要包括以下幾個(gè)方面。

校園WLAN無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 在校園內(nèi)實(shí)施綜合布線，通過無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)（AP），智能課堂云終端、云終端WiFi增容器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)校園和教室的WLAN網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，便于教師、學(xué)生在WLAN信號(hào)覆蓋的區(qū)域內(nèi)隨時(shí)隨地開展教學(xué)活動(dòng)。

教學(xué)硬件環(huán)境建設(shè)

1）提供平板電腦載具。開展全過程的互動(dòng)教學(xué)，在于師生要有隨身的平板電腦載具，滿足師生課前課中課后的“隨身、隨機(jī)、隨需、隨學(xué)”的互動(dòng)教學(xué)需求。

◆建設(shè)分析

◇學(xué)生專屬終端：平板電子書包是學(xué)生在家學(xué)習(xí)以及課堂教學(xué)時(shí)與教師互動(dòng)的終端，在開機(jī)注冊(cè)完成后，該書包即會(huì)與一名學(xué)生的信息及家長(zhǎng)信息進(jìn)行綁定，成為該名學(xué)生的專用書包終端。

◇安全保障：電子書包采用防護(hù)設(shè)計(jì)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問和應(yīng)用安裝做了權(quán)限限定，只能由老師進(jìn)行設(shè)置，以防用作他途。

◇電力保障：為了保證電子書包的持續(xù)電力供應(yīng)，除平板電腦自帶電源外，在教室設(shè)置備用充電柜，以實(shí)現(xiàn)平板電腦在校集中充電的需要。

◇網(wǎng)絡(luò)保障：平板電腦支持3G+WiFi網(wǎng)絡(luò)，只要有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，都能夠方便地使用。

2）智能錄播系統(tǒng)建設(shè)。利用智能錄播系統(tǒng)將課堂教學(xué)的全過程進(jìn)行實(shí)錄，并可通過編輯平臺(tái)將視頻碎片化處理，制成簡(jiǎn)易微課視頻，盤活校本資源，方便學(xué)生課后回顧。同時(shí)還可通過教育云平臺(tái)對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播，便于其他教師進(jìn)行遠(yuǎn)程聽課、評(píng)課，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教研。

◆建設(shè)分析

◇全場(chǎng)景跟蹤和定位：教師和學(xué)生無需佩戴、操作任何設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)在整個(gè)錄播教室進(jìn)行全方位、自動(dòng)化跟蹤和定位，實(shí)現(xiàn)真正的智能化跟蹤拍攝。

◇滿足常態(tài)化教學(xué)要求：錄課過程不需要教師和學(xué)生參與系統(tǒng)操作，不會(huì)影響教師的授課思路，不會(huì)干擾正常的課堂秩序，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化教學(xué)要求。

◇抗干擾性強(qiáng)：基于紅外技術(shù)的產(chǎn)品，容易受光線、熱光源等外在環(huán)境干擾；基于超聲技術(shù)的產(chǎn)品，容易受電磁、聲音等因素干擾，而基于視頻圖像分析的智能跟蹤系統(tǒng)不存在以上問題，抗干擾能力非常強(qiáng)。

◇部署簡(jiǎn)單：在工程實(shí)施過程中，無須布設(shè)紅外、超聲等復(fù)雜的外圍設(shè)備，只需布設(shè)普通攝像頭，實(shí)施非常簡(jiǎn)單。

◇維護(hù)成本低：使用普通攝像頭替代紅外線、超聲波、發(fā)言器、感應(yīng)器等外圍設(shè)備，使用過程中不易損壞，后期維護(hù)成本比較低。

◇資源碎片化：為滿足師生對(duì)于課件資源再利用的需求，提供微課系統(tǒng)編輯工具幫助老師對(duì)錄制的視頻資源進(jìn)行改造，通過“碎片化”“精細(xì)化”的處理，使之改造成為符合標(biāo)準(zhǔn)的“微課”資源。

教學(xué)軟件環(huán)境建設(shè)

1）智能教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。智能教學(xué)平臺(tái)分老師、學(xué)生、家長(zhǎng)三類角色，課前、課中、課后三類場(chǎng)景，平板電腦+智能手機(jī)兩類載具，將老師、學(xué)生、家長(zhǎng)之間的互動(dòng)合作貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程中。

◆建設(shè)分析

◇備課：備課是教學(xué)的起始環(huán)節(jié)，平臺(tái)將為老師提供云備課功能，引導(dǎo)和幫助老師進(jìn)行互動(dòng)式教案設(shè)計(jì)。

◇預(yù)習(xí)：預(yù)習(xí)是教學(xué)過程的第一個(gè)互動(dòng)環(huán)節(jié)，參與者有老師、學(xué)生、家長(zhǎng)。根據(jù)授課計(jì)劃，老師可給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，由家長(zhǎng)監(jiān)督和輔導(dǎo)學(xué)生，并將學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果反饋給老師。

◇課堂互動(dòng)教學(xué)：整個(gè)課堂教學(xué)以師生之間，生生之間的互動(dòng)合作貫穿，通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)師生的課堂交互，如點(diǎn)名、鎖屏、屏幕廣播、演示、分組、文件分發(fā)等，建立起學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的聯(lián)系。

◇電子作業(yè)：完成課堂教學(xué)后，老師通過平臺(tái)給學(xué)生布置作業(yè)。平臺(tái)支持抽取資源題庫，走在線作業(yè)流程。也可布置線下作業(yè)，家長(zhǎng)能監(jiān)督和輔導(dǎo)學(xué)生，并在檢查學(xué)生作業(yè)后反饋給教師。

◇課堂回顧：老師通過視頻剪輯，將智能錄播系統(tǒng)錄制的視頻按知識(shí)點(diǎn)碎片化，形成分門別類的本地資源庫，方便學(xué)生使用。

◇家?；?dòng)：平臺(tái)給家長(zhǎng)提供預(yù)習(xí)檢查、作業(yè)檢查、無線家訪、孩子檔案等功能，便于家長(zhǎng)將孩子的預(yù)習(xí)情況、作業(yè)完成情況及時(shí)地反饋給教師，還能適時(shí)與教師通過文字、語音、視頻等方式互動(dòng)溝通和查看孩子的成績(jī)單、學(xué)習(xí)評(píng)語、獎(jiǎng)懲記錄等情況。