隨著信息時代的到來，計算機、移動終端、交互式白板、液晶電視、投影儀、攝像機等信息化設備開始大量進入教室，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、在線教學平臺、信息化教學APP、工具軟件在課堂教學中也得到了廣泛的應用。有學者提出，智慧教室的建設應以應用為導向，那如何才能落到實處呢?   

一、用“系統(tǒng)”來教學   

1.智慧教學系統(tǒng)   

智慧教學系統(tǒng)能夠便捷地使用各類信息化教學資源開展課堂教學，由備課系統(tǒng)、教學系統(tǒng)和綜合評估系統(tǒng)三部分構成。 

備課系統(tǒng)主要為課堂教學提供資源支持。系統(tǒng)為每一門課程建設一個門戶，并提供基本的課程設計架構。對于老師來說，可以非常方便地組織課堂教學資源。 

教學系統(tǒng)由電腦端和移動端構成。教師既可以在講臺進行講解，也可以手持手機或平板電腦進行講解。手機畫面可以智能投屏。手機端以PPT為核心，整合了課堂教學常用的資源和互動工具。這樣，教師在課堂教學過程中就可以根據(jù)學生的學習情況，有針對性地開展教學，增強了教學的科學性。  

綜合評估系統(tǒng)包括學習行為統(tǒng)計、學分構成、學習評估等模塊，將學生課堂的各類行為記錄下來，對學生學習的全過程進行評價。  

2.智能管理系統(tǒng)   

智能控制系統(tǒng)包括網(wǎng)絡系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等。中控系統(tǒng)負責各類設備的啟動與關閉，同時根據(jù)應用場景對各類設備進行智能化調節(jié)。   

網(wǎng)絡系統(tǒng)是智慧教室能夠流暢運轉的關鍵，采用雙Wifi模式。所有功能即可以自定義設置，如調節(jié)空調的溫度，也可以快速使用默認設置。傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)主要用于感知溫度、光線、空氣質量，根據(jù)相關的數(shù)據(jù)自動進行設備的啟動和調節(jié)?？记谙到y(tǒng)支持指紋考勤、人臉識別等多種模式。   

二、智慧教室建設案例分析   

智慧教室建設的需求是功能越多越好，但在實際應用中，由于教師的時間和精力很有限，往往只需要應用其中的特定功能。   

智慧教室如何根據(jù)場景進行定制是其中的關鍵。  

首先通過調查和實地走訪，了解智慧教室的建設及應用現(xiàn)狀，然后根據(jù)調查結果，重點選擇集成商、設備供應商進行交流，再設計建設方案。 

將建設方案與學校的課程建設和教學改革相結合，確定建設的重點和目標。 

通過宣傳、培訓讓一線教師了解智慧教室的作用，發(fā)現(xiàn)教師對教室的需求，并整合到建設方案中。 

經(jīng)過多次交流、設計，最終形成建設方案圖、效果圖、應用場景圖和各種場景的操作流程，經(jīng)專家進行討論，確定最終建設方案，然后進行實施。   

智慧教室建設主要包括空間設計、內容呈現(xiàn)、互動教學、智能錄播、虛擬現(xiàn)實、智能管理等方面的內容，根據(jù)應用目標的不同，可以分為經(jīng)濟型、標準型、專業(yè)型、未來型四種智慧教室。   

1.經(jīng)濟型智慧教室   

經(jīng)濟型智慧教室包括內容呈現(xiàn)、互動教學兩個部分。內容呈現(xiàn)設備包括電腦、超短焦投影儀和交互式電子白板。超短焦投影儀可以清晰呈現(xiàn)教學內容，不影響教師在屏幕前的講解。交互式電子白板可以方便教師板書，對教學內容進行圈點勾畫。即時互動系統(tǒng)主要由在線教學平臺和學生的手機構成。市場上有大量免費簡單好用的在線教學平臺，借助這些平臺，教師可以方便地整合教學資源，開展各種教學活動。 

2.標準型智慧教室  

標準型智慧教室包括空間設計、內容呈現(xiàn)、互動教學、智能錄播系統(tǒng)、智能管理等系統(tǒng)構成。  

內容呈現(xiàn)采用雙觸摸一體機設計，教室配置兩個86寸觸摸一體機，一個用來顯示教師講解PPT，一個用來開展互動教學。液晶電視顯示效果清晰，書寫流暢，自帶操作系統(tǒng)，直接插入U 盤就可以開展教學。 

互動教學系統(tǒng)包括云資源、教師PC端、教師移動端、學生移動端等部分構成。教師可以調用本地資源，也可以調用網(wǎng)絡資源，并利用技術手段組織各種教學活動。 

智能錄播系統(tǒng)采用6路信號進行錄制。通過圖像自動跟蹤系統(tǒng)對信號進行采集和編輯。智能錄播系統(tǒng)也可以根據(jù)教師指定方式進行錄制。 

智能管理系統(tǒng)內置各種內容呈現(xiàn)模式，比如文本模式、PPT演講模式、圖片動畫模式、影院模式、運動模式、三維全境模式等，系統(tǒng)根據(jù)各種模式自動調節(jié)呈現(xiàn)設備的亮度、對比度和色彩，根據(jù)學生的位置調整視角和清晰度。 

3.VR智慧教室 

VR智慧教室整合了標準智慧的各項功能，以VR智慧教學平臺為核心，在重點、難點處設置了VR互動教學視頻。教師帶上VR眼鏡，就可以在虛擬空間中演示各類場景和設備。   

虛擬教學平臺可以分為步進式、自主式和綜合性三類平臺。 

步進式教學平臺：進入場景之后，學習者根據(jù)字幕提示完成下一步操作。每一步有相關知識的講解和操作提示。如果操作錯誤，有相關的提示。 

個性化自主學習平臺：學習者進入場景之后，根據(jù)自己感興趣的項目，在虛擬場景中通過手勢進行選擇查看相關的信息、圖片或者視頻。 

綜合輔助虛擬教學平臺整合了虛擬現(xiàn)實場景、三維仿真動畫、PPT、視頻、圖片等資源，教師可以方便地在傳統(tǒng)教學和VR教學之間切換，解決了VR教學使用麻煩的問題。 

VR智慧教室廣泛用于各類專業(yè)的課程教學之中。比如，“外語VR智慧教室”提供了各種虛擬情景，如班級演講、酒店預訂、空中服務、商務談判、動員大會、主旨發(fā)言、甚至是聯(lián)合國演講等。學生在虛擬環(huán)境中進行訓練，可以達到與真實場景類似的效果。 

“歷史VR智慧教室”提供了盛大慶典、交流合作、重大項目、友好往來、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、重大戰(zhàn)役等各類場景，便于學習者理解歷史典型事件以及戰(zhàn)爭成敗的關鍵要素。  

“生物VR智慧教室”提供了空中、海洋、草原、高山等各類場景生物的生活場景，學習者可以進距離地了解各類生物的生活習性和生物之間的相互關系現(xiàn)。“安全教育VR智慧教室”通過提供高空墜物、交通事故、山體滑坡等各類驚心動魄的場景，增強學生的安全意識。