如何建设智慧教室？怎样设计与规划？

　　当前，智慧教室的建设正成为学校基础设施建设的新热点。智慧教室是一种典型的智慧学习环境的物化，是多媒体和网络教室的高端形态，也是对传统教室和传统教学的优化和重构。

　　同时，智慧教室的建设也是对国家所倡导的“以学习者为中心”的教学改革的回应，需要围绕学生参与度展开规划和建设。那么，在实际建设中，智慧教室应当如何规划？围绕上述话题，我们采访了相关高校老师及信息化部门负责人，分享他们在智慧教室建设方面的成果与经验。

　　设计规划作为智慧教室建设的起点，应结合学校发展的实际情况，完成整体需求分析和可行性报告，做出智慧教室顶层设计和统一规划。采访中，相关老师表示，智慧教室建设应以“让老师的教学更简单”为出发点，设计规划以满足教学功能的实现为主要目标。

　　何山：以“让老师的教学更简单”为出发点

何山 北大教师教学发展中心副主任

　　由于北大的教室资源相对比较紧张，每间教室的课程安排都非常密集，无法进行全面的智慧教室改造。所以，基于现实情况的考虑，北大的智能教室建设以“让老师的教学更简单”为出发点，以满足教学的功能实现为主要目标，从2016年开始依次对各教学楼教室从楼宇装修、基础条件配置、桌椅配置、教室功能、教学互动等方面进行智能化改造，添加相应的智能化教学辅助设备以满足教师的教学需要，摒弃了包括感光控制、空气质量监测、自动开关等对教学质量提升影响不大的设计。具体为：

　　一是智慧教室需要具备的一般性功能，包括直录播功能、教学互动功能、远程功能、测评功能及辅助教学功能。

　　二是打通从教室端到网络学习平台的资源共享，教室内的教学状况采集情况可实时发布在与学生学习相关的学习平台内，实现教学资源共享。

　　三是建立起连接教务系统的后台软件系统，通过后台系统可以清楚了解各个教室的上课时间、课程资源以及可以将此课程共享的相关师生资源。

　　四是智慧教室需具备能够感知教室内正在发生的教学活动和师生状态的功能。通过分析感知产生的后台数据，了解教师的授课情况、学生的学习情况以及教室使用情况，促进教学质量的提高及智慧教室的优化。

　　通过物理教室、线上网络教学平台与教学资源的三角互动，全面支撑师生的教与学。在改造大批通用型教室的基础上，北大也建立了若干间精品教室，配备了专业录播设备、虚拟演播系统以支持金课、慕课建设。

　　同时，北大注重服务创新，将50间小型教室开放给学生用于自主学术研讨。学生可通过网络预约系统进行预约，在预约时间教室自动解锁提供使用，预约条件需满足三名及三名以上同学且在规定时间内预约人员均需全部完成签到，以此采取学生自我约束的方式为学生提供学术研讨空间。

　　董小亮：采用五层系统模型建设智慧教室

董小亮 上海理工大学信息化办公室副主任

　　上海理工大学建设智慧教室的迫切需求是：为全校师生营造一个集教学理念先进化、教学设备智能化、教学环境个性化和教学模式多样化于一体的智慧学习环境，推进高水平大学一流本科建设，提高人才培养质量。

　　在规划设计时，学校秉承模块化设计理念，仿照网络的七层架构模型，将智慧教室划分为涵盖基础设施层、教学设备层、网络层、服务层、应用层五个层次系统模型进行建设：

　　一是基础设施层：由教学楼的公共学习空间、教室讲桌、活动桌椅、配电、照明、空调、新风、电动窗帘等构成，为教学提供必要的基础设施。

　　教室装修总体效果要美观、实用；课座椅稳固耐用、方便自由组合；供配电要安全可靠，灯光要考虑适应不同的教学模式；黑板灯实现分开单独控制。

　　二是教学设备层：核心业务逻辑，为教学活动的开展提供基础硬件保障。主要包括显示、控制、功放扩音、直录播等终端设备。

　　三是网络层：提供多种网络连接方式，采用光纤到教室，确保上下层之间方便地实现数据安全可靠的高速传输，使教学资源的传输与获取、师生的交流互动更为便捷。

　　四是服务层：运用云计算、大数据、物联网、数据挖掘等信息技术，为应用层的智慧教学、智慧资源、智慧管理提供信息化、智能化公共支撑环境和综合服务体系。

　　五是应用层：基于服务层提供的支持与服务，将智慧教室相关的教学系统整合到信息门户的教学云平台，从而实现数据信息的统一管理、资源服务的按需分配。用户可以方便地访问教学资源，实现良好的数据交互。

　　综合来看，智慧教室在设计规划时应该考虑以下两个方面：

　　一是以满足教学需求为首要原则。在充分采纳相关教学管理部门及师生意见的基础上，以服务教学为核心，提供教室智能管控、课堂互动教学、教学过程督导评价、数据分析与可视化功能，采用线上+线下学习空间的设计理念，将教学资源、教学服务、教学数据融为一体。

　　二是考虑适当的校企合作模式。如我们信息化部门在对本校第一教学楼的整体智慧教室建设进行选型时，由于承包商在需求满足上与学校的需求出现偏离，所以我们舍弃了由一家承包商进行总包落地的方案，采用由信息办作为项目的总集成与总协调、八家企业共同参与的合作模式，实现需求满足的最大化及成本控制的最优化。

　　肖君：打造一体化的智慧学习空间

肖君 上海开放大学信息办主任

　　上海开放大学的智慧教室被命名为“智慧学习中心”，由于学校具有以面向成人开展专科、专升本科教育的特殊性，采用以现代信息技术为核心支撑，以远程开放教育为主要形式的授课方式，所以在开展线上线下混合教学时，不仅对线上的教学质量有要求，对线下的智慧学习空间同样提出要求。

　　基于此，上海开放大学将智慧教室的整体建设规划纳入学校重大工程进行部署，以促进教学改革为最终目标，打造线上线下教学、评价、数据管理一体化的智慧学习空间。

　　经过一年时间的反复讨论、定位、设计，大至整体架构的不断打磨，小至具体教室功能的反复推敲，确定以教学为核心目的，打破了传统教室在设计、结构上的掣肘，将一栋楼恢复成毛坯，建设一座涵盖物联管控、服务各类开放学习者（学历教育、非学历培训、终身学习）并集灵活性、智慧化、集约化、功能化为一体的智慧学习中心，实现在技术支撑、空间设计、服务层面的重构和优化。

　　在智慧教室的设计规划中，上海开放大学以实现整体性的物联管控、支持互动教学、提高智慧教学运营管理效率为需求点，依照PST框架打造智慧课堂，将智慧课堂的组成要素分为：

　　一是为信息技术和学习空间结合提供行动指南的教学法（Pedagogy）。教学法是智慧教室的设计基础，引领信息技术和学习空间建设。主要包括个人主动学习模式、分组协作模式、群体社交学习模式、体验式学习模式、反转课堂学习模式、远程互动学习模式及混合式学习模式。

　　二是促进教学法，支持信息技术手段内嵌的学习空间（Space），智慧教室的空间设计以确保空间和系统的稳定性为原则，空间复合支持多种学习模式的快速转换，且易于维护。并综合考量光环境、音环境、空气质量及人因工程等因素。

　　三是增强教学法的效果，克服学习空间条件约束的信息技术（Technology）。智慧教室的技术设计针对主动学习功能、教学辅助功能、管理辅助功能，通过成熟的学习分析和可视化系统，实现现场教室、远程教室和远程个人的一体化教学体验。

　　智慧课堂针对教学法、学习空间与信息技术的融合需求，形成课堂和网络学习空间的融合，跨平台、跨终端的技术融合，多种教学和学习模式的融合，以学习结果为导向，促使师生有效地投入学习，以获取最佳学习效果。

　　从建立智慧教室的起步阶段开始，有几个流程需要关注：

　　一是试点阶段。建立1～2间试点教室，发动教师积极试用，收集需求进行方案优化。

　　二是整体规划设计阶段。针对功能、定位、需求制定校园智慧教室建设的整体规划设计。

　　三是校企合作阶段。开展项目招投标等方式，与企业合作进行智慧教室建设，并持续不断优化需求。

　　四是优化升级阶段。在智慧教室建成后，积极开展规模化试用，针对智慧教室的硬件、软件和管理服务继续进行优化升级。

　　五是提升教师信息化素养阶段。针对教师开展大规模培训及小规模专题培训。

　　记者、责编：徐鹤