智能教室_---_未來課堂

1、智智 能能 教教 室室 -未來課堂之探究一、教室的演變 與學(xué)校的產(chǎn)生同步，從我國奴隸社會的夏朝起，就有了課堂的萌芽形態(tài) - “庠”?！扳浴保皬膹V羊聲”，“廣”是房舍的意思，也就是進(jìn)行教育的場所. 而現(xiàn)代意義上的教室是在16世紀(jì)末班級授課制出現(xiàn)以后產(chǎn)生的。 傳統(tǒng)教室 電子教室 多媒體教室 智能教室（智能教室的發(fā)展軌跡基本為：單一設(shè)備智能 - 設(shè)備控制智能化（中控）- 教學(xué)系統(tǒng)環(huán)境的智能這三個階段。二、智能教室的概念 有Intelligent Classroom, i-Classroom, Smart Classroom等稱法。 是一個完全自動服務(wù)、用戶友好、便利教和學(xué)活動、資源豐富、裝備操作簡

2、單、易用的環(huán)境。 是一個配有智能控制單元、計算機(jī)和視音頻設(shè)備、允許教學(xué)者使用大量不同類型的媒體。 是一個交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，計算機(jī)和其它的電子設(shè)備是主要的信息傳輸系統(tǒng)，是學(xué)生個性化和個別化學(xué)習(xí)的環(huán)境。 是一個多媒體教室，能夠為教學(xué)者提供視頻投影，互聯(lián)網(wǎng)接入，DVD與錄像回放等功能，便于教學(xué)者快速獲取高質(zhì)量多媒體教學(xué)材料，并提供了在線課程展示所需的媒體。 是一個完全整合的交互系統(tǒng)，允許用戶從一個中控點無縫接入媒體。允許用戶以一種盡可能自然的方式與其交互。 是一個依靠智能交互空間技術(shù)增強真實感的教學(xué)環(huán)境我們的界定 是一個能夠方便對教室所裝備的視聽、計算機(jī)、投影、交互白板等聲、光、電設(shè)備進(jìn)行控制和操作，

3、利于師生無縫地接入資源及從事教與學(xué)活動，并能適應(yīng)包括遠(yuǎn)程教學(xué)在內(nèi)的多種學(xué)習(xí)方式，以自然的人機(jī)交互為特征的，依靠智能空間技術(shù)實現(xiàn)的增強型教室。 裝備先進(jìn)（齊全）、操控便利（自如）、資源豐富（充分）、交互實時（流暢）、教學(xué)方式靈活（多樣） 智能教室的主要類型按實現(xiàn)功能類型劃分，可分為： 基本智能教室（Essential Smart Classrooms ） 交互智能教室（Interactive Smart Classrooms ） 雙向視頻智能教室（Two-Way Video Smart Classrooms ）。智能教室構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ) 普適計算技術(shù) 人工智能技術(shù) 電子交互白板技術(shù) 分布式伺候計算

4、技術(shù) 智能空間技術(shù) 目前研究的關(guān)注點從研究角度講，目前國內(nèi)外的研究主要集中于： 課堂筆記的自動化（DePauw大學(xué)的DEBBIE項目 ） 課堂實錄（Cornell大學(xué)的 Lecture Browser ） 電氣設(shè)備控制的集成化、自動化（McGill大學(xué)的Intelligent Classroom ） 智能遠(yuǎn)程教學(xué) （清華大學(xué) Smart classroom）智能教室的典型案例分析智能教室的典型案例分析 DELL的智能教室 卓越的智能教室 MCGILL大學(xué)的智能教室 清華大學(xué)的智能教室 DELL Intelligent classroom目標(biāo):以筆記本電腦,多種設(shè)備集成,無線環(huán)境 卓越的智能教室

5、 (上海卓越電子)目標(biāo): 全自動監(jiān)控與實時錄播 推出了多媒體教室教學(xué)和全自動錄播系統(tǒng)的整體建設(shè)方案，包括迅捷I型、迅捷II型、酷睿型三大類智能教室，其中酷睿型智能教室又分為網(wǎng)控型，監(jiān)控型和全自動錄播系統(tǒng)。 卓越智能教室系統(tǒng)連接示意圖 McGill Intelligent Classroom (加拿大)目標(biāo): 先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的有效集成與控制 由麥基爾工程學(xué)院，皇家銀行改善教與學(xué)基金，加拿大石油公司青年發(fā)明家獎，自然科學(xué)和工程研究理事會資助。清華大學(xué) Smart classroom目標(biāo): 增強真實感的遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境三、智能教室軟硬件的設(shè)計 硬件： 呈現(xiàn)（Rendering）設(shè)備 傳感（Sensor）

6、設(shè)備 感知(Perception )設(shè)備 計算與控制設(shè)備 軟件： 通過Smart Platform平臺的支持互相協(xié)調(diào)、合作而完成整個系統(tǒng)的功能。 平臺里每個應(yīng)用模塊都被抽象為一個Agent，一個Agent實現(xiàn)某項特定功能，確定Agent之間需要如何協(xié)作，并相應(yīng)制定出詳細(xì)的Agent間消息和交互規(guī)程，設(shè)計好各Agent之間的聯(lián)調(diào)。 理想智能教室模型 身份識別功能（教師、本地學(xué)生、遠(yuǎn)程學(xué)生） 設(shè)備集成智能控制（中控加攝像智能感知） 環(huán)境智能調(diào)節(jié)（照明、室溫） 教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)（聲光電） 課堂教學(xué)實錄 泛在無線接入環(huán)境四、未來課堂 國外的一些研究： The COFT project sponsored

7、by NASA（美宇航局） at Columbia College ; The classroom of the future project at the University of Szeged （賽格萊大學(xué)，匈牙利）is supported by Microsoft Corporation Toward a future wireless classroom paradigm， James Madison University（詹姆士麥迪遜大學(xué) , Harrisonburg 哈里森 ，弗吉尼亞州） 英國教育部今年撥款萬英鎊在金斯代爾中學(xué)重點實施“未來教室”。許多地方教育機(jī)構(gòu)從財政大臣布朗

8、那里得到的撥款改造教室，政府希望這些教室將“引導(dǎo)未來的教室設(shè)計” 新加坡國立教育學(xué)院設(shè)立BackPack.Net中心，打造“未來教室”， 由新加坡信息通信發(fā)展管理局和微軟公司資助。也是建設(shè)“未來的新加坡”的組成部分，（包括新加坡英華私立學(xué)校以平板電腦應(yīng)用為主的“未來教室”） 臺灣教育主管部門投入新臺幣71億元經(jīng)費，在經(jīng)濟(jì)部、工業(yè)局、中華電信和電子白板業(yè)者的共同支持下，打造未來教室。大鵬國小，楊梅楊明國小等“未來教室” 香港圣保祿學(xué)校大陸 未來課堂教學(xué)的主流技術(shù) 電子交互白板（范愛華 海南師范大學(xué)） 交互式白板 跨越傳統(tǒng)課堂和未來教室的橋梁（http:/ 關(guān)于未來課堂的思考（吳國麗 上海教育科研

9、 ） 青島海爾科技館未來教室（http:/ 未來課堂輔助教學(xué)之工具 - 交互式電子白板（張際平 教育技術(shù)國際論壇2009徐州）未來課堂的定位和特征 未來課堂的定位 未來課堂的特性分析Beautiful，inspirational（靈感），adaptable，sustainable（可持續(xù)），inclusive（兼容），fresh，safe，flexible，ICT enabled，multi-user，fun，delightful（令人愉快），curved，growing，natural-innovative designs for schoolshttp:/www.teachernet.go

10、v.uk/未來課堂的定位 基于一定的技術(shù)和理論，以互動為核心，建構(gòu)一個服務(wù)和支持課堂教學(xué)主體的發(fā)展和自由的，各構(gòu)成要素和諧共存的教與學(xué)的活動及環(huán)境。 定位于：服務(wù)與支持教學(xué)主體的自由與發(fā)展 定位于：建構(gòu)課堂各要素之間和諧的關(guān)系未來課堂的特性 混合性 開放性 交互性 靈活性 智能性 人性化 生態(tài)化 幾種未來課堂的物理架構(gòu)幾種未來課堂的物理架構(gòu) * 一種集成多種媒體的課堂：一種集成多種媒體的課堂：多屏、各種媒體、多屏、各種媒體、無線、分區(qū)、協(xié)作、互動等。無線、分區(qū)、協(xié)作、互動等。 * 后現(xiàn)代特征的概念課堂：后現(xiàn)代特征的概念課堂：也稱簡潔的課堂，人性化設(shè)計、舒適、靈活等。 * 相對傳統(tǒng)、靈活排列的課堂：相對傳統(tǒng)、靈活排列的課堂： 排列基本傳統(tǒng)，普排列基本傳統(tǒng)，普通課堂與機(jī)房兼容、寬暢、舒適、簡潔等特點。課桌可通課堂與機(jī)房兼容、寬暢、舒適、簡潔等特點。課桌可拼裝組