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互联网及信息技术的迅猛发展，为教育和课堂信息化建设提供了非常好的机遇。通过以高性能、可扩展的计算机网络体系结构为基础，借助物联网、云计算、虚拟服务器等技术，将预约系统、门禁管理、智能桌面管理等子系统进行集成，从而实现行为分析、流量分析、课堂教育技术支持等，对外经贸大学打造基于智慧教室的智慧教学、智慧评估、智慧管理四位一体的整体解决方案，构建全新教育生态操作系统，打开未来教育的真正入口，有效提高学校的教育教学支持管理水平，为人才培养提供保障，如图1所示。  师生都是信息技术和科技产品的使用者。但是他们都需要学习如何把互联网和技术融入到课程中。有效融合师生能方便使用的各种媒体，会让学习和使用变得更简单。很多教师都在尝试一些让学生更积极投入课堂的新方法。我们的教师鼓励学生在课堂上以及时对答的形式提问，并及时给与解答；或在课堂上将学生分成小组，共同就某个专题进行研讨，然后再回到全班的课堂讨论中。 对外经济贸易大学以智慧教室为基础构建教育生态，利用信息技术让学生更便捷地使用新的教学方法投入学习，并且让教室拥有多种功能来支持不同的教学方式，突破传统的教师讲授、学生听讲的“单一填鸭式”教学模式。
 智慧教室实体空间布局与设施  教育学者多林·莫纳翰使用过一个词语--“内置教学法”来说明“教育理念的建筑式体现”，即空间设计的方式可以改变在这个空间内的学习。桌椅的不同高度释放出不同类型的合作和思考模式。我们重新设计的计算机实验，每一个机位充分利用原有空间的大小，并根据以往课程人数需求情况，最大化兼顾利用率和人体工程学舒适度。每个机器都配备双屏显示屏，并配套安装Wind资讯终端等。 除了传统的投影幕布、U盘拷贝技术，如今镜像投射技术发展很快。我们在新建设的实验室里面引入Media Space，以及Air Parrot、E-Z cast等镜像投射技术，以满足不同设备的师生在不同的课堂场景进行应用，进一步拓宽课堂分析与展示的渠道，并以其独特的方式提高内容翻看及分享的效率。MediaSpace融合了家具和媒体，通过这个解决方案，师生只需把一个Media Space Puck 连接到电脑的USB端口，就能通过桌上的整合式屏幕展现电脑中的内容。每一个研讨桌配备了两个显示屏幕，可以展示相同的电脑内容，也可以展示不同电脑的内容。学生用他们的电脑展现课堂外或课堂内的工作成果，并互相给予意见。引入科技本身不是目的，科技所支撑的教学以及人才培养目标才是根本，这些新的投射设备的引入让分享变得更简单高效。 建设小型研讨间，进一步支持案例教学等教学方式。并可以通过360度全方位摄像系统对研讨过程进行记录，并上传到Ocale案例教学平台，方便教师事后查阅和指导学生的课后小组讨论情况，或者不同的小组之间交流讨论。这一解决方案有效回应了小组作业搭便车的问题，以及课后学习和技能训练的效率问题，有效延展课程内容。 在实验教学楼里面设计教师开放办公区，为教师指导学生实验和研讨的同时，进行办公和金融数据库使用，提供便利场所，有效解决高等教育“下课找不到老师”的问题。开放办公区和研讨室、数据下载区一起，不分专业和年级，同时承载“休闲”功能，形成“创意集市”，重视师生之间、生生之间的交流，创造一种快速传播思想的文化。 整个建设遵循“从需求中来，到需求中去”的科学建设原则，做好需求管理，避免盲目建设。通过问卷调研、师生访谈、需求分析、方案反复确认与商议、建设并跟踪反馈等，并直面教学管理和质量监控中的痛点问题，利用信息手段和大数据进行分析。
虚拟空间建设 虚拟环境是智慧教室的重要组成部分，也是区别于传统教室的重要内容。随着越来越多设备与网络连通，从“课堂讲授”到“合作学习”的改变，虚拟空间建设变得越来越重要，需要创造能够提高易用性、参与度、合作学习的服务未来学习的智慧教室。 建设智慧教室虚拟空间，在教室管理系统和软件的选择上，除了引进成熟教学平台，根据教学一线需求与管理经验进行自主研发是学校智慧教室建设的最大特点。 虚拟空间建设主要包含广播系统（用于实现教学过程的实时监控，具有锁定学生屏幕、文件传输等功能）、虚拟机系统（可为每个学生分配虚拟计算机系统和空间，解决学生软件安装苦恼，学生可以远程管理自己的虚拟计算机系统，在上面进行计算机编程、写作业等任务操作）、预约系统（提供24小时自助预约服务）、智能管理系统（为授课教师一键控制多媒体设备提供便利，同时完成无线点名、教室多媒体设备集控、远程控制等功能操作）、灵活的桌面计算机操作系统（OS）调度（管理人员灵活调度课程所需要的操作系统和对应的软件，为不同课程快速提供稳定干净的教学计算环境）。 每个教学空间均安装广播系统，实现集中或单层教室或跨楼宇播放和寻呼，保障音质清晰流畅，极大地降低人力成本。 预约系统在现有的人力情况下保证相关教室和资源的充分开放，同时有效记录师生使用教室和资源的情况，供数据记录、行为分析，为教学和管理提供参考。 虚拟机系统打通课上课后云实验教学计算平台，极大地降低了实验室部署虚拟机的管理成本，让IT管理人员能够几乎零成本为师生部署设置个性化学习环境，在现有人力情况下满足个性化教学需求，进而实现个性化教学方法在课堂的有效落地。通过虚拟机系统，师生可以24小时不受时间空间限制使用实验室计算资源，极大地提高实验课程的实践性。
评估与管理体系建设 智慧教室为基础的智慧教学、智慧评估和智慧管理四位一体的有效生态系统才能真正实现智慧教室在人才培养上的目标。打造智慧教室的设计中，技术的实现、支持、维护、管理成本和难度是着重评估和考虑的。成本的高低及难易程度直接决定管理人员能否给师生提供一个稳定的、可持续的教学环境，决定管理人员能否为师生提供更多更细致的教学支持和服务，进而关系到能否激发师生使用这项技术用于教学活动的意愿和动力。我们考虑总体拥有成本。如图2所示。  总体成本中，最重要的是智慧教室的技术支撑服务体系的可持续性，这是决定智慧教室为基础的未来教育生态系统能够有效运行的重要因素。我们对智慧教室的技术人员进行多重身份分析，与智慧教室的有效运行相适应。如图3所示。  打造智慧教室为基础的未来教育生态系统的设计，向金融专业学生提供基于Python的量化交易课程的教学和培训，训练学生用编程进行数据处理的能力。建立师生在使用智慧教室出现问题时寻求帮助的“唯一接口人”机制。这个“唯一接口人”为高水平技术人员，其通过接收师生描述的问题，快速判断问题产生的原因，并分派相应的技术人员去解决，提升问题解决效率和技术人力资源的运转效率。 跟踪反馈与评估是该未来教育生态系统的重要部分。成立专门的研究团队，研究新技术和新兴科技，寻求机会在智慧教室试用；协助教师定位，构建和集成支持多种教学模式的技术；自主研发软件工具。研究团队还通过对一线技术人员记录的智慧教室发生的问题数据库，以及预约系统、智能化管理系统所收集的行为数据，进行分析，进而找到进一步从根源上解决问题或改善问题的方法。研究团队致力于架起智慧教室与有效课堂的桥梁。
使用效果分析  为有效跟踪智慧教室投入使用的效果，对师生的回访非常重要。每学期末我们对使用智慧教室教学的师生进行问卷调查、访谈等形式进行效果跟踪。同时，学校智慧教室建设探索吸引了来自全国各地兄弟院校前来参观交流，同来访人员交流的同时也进行问卷调研。 在课程设计与教室选择上，多数教师出于改变和优化教学方法的目的使用新改造的多媒体小教室，并充分肯定多媒体小教室提供的灵活可变的场所对于开展多种类型的教学模式，如辩论、小组讨论、学生展示和情景模拟等的支持，并认为这是对他们尝试不同教学方式极大的鼓励，无缝衔接变换教室格局的实现，让他们的国际化教学理念有了充分落地的土壤。（见表1）学生在金融创新实验室的小组写作讨论各方面都很好，学生的情感和体验上都展示了积极的一面。 在技术支持与教学体验上，技术含量高的实验室，总体的教学体验反馈也很好，特别是对从技术人员处获得支持服务方便，教师满意度非常高。这也充分肯定了我们改革智慧教室、引入技术设备的同时，做好技术使用培训和后期支持，对技术人员的多重身份充分分析、“唯一接口人”的制度与措施。 从来访人员中获得的数据表明，其对智慧教室建设为基础的四位一体教育生态系统打造印象深刻，且来参观交流主要目的也是想交流学校如何建设信息化的教学手段。充分反映学校智慧教室建设为基础的四位一体教育生态系统对全国高校的示范意义。 空间是教育变革的突破口，未来教室生态必须适应未来教育需要，未来教育也需要合适的未来教室生态支持才能有效发展。信息技术发展普及，“互联网+”时代大背景下，学生的行为和思考方式也被影响。对外经济贸易大学智慧教室设计与应用的多年探索与实践，力求让每一间教室智慧、联动起来，让教育教学方法改革有效落地，为新时代人才培养服务，并看到初步成效。未来LSRS、CSRS-S等工具数据的进一步分析将提供更多的科学询证分析，为智慧教室为基础的四位一体教育生态系统的人才培养意义提供更有力的理论与实践支撑。 （作者单位为对外经济贸易大学） 本文刊载于《中国教育网络》杂志2018年7月刊 |
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