在21世纪的第二个十年里,随着以物联网、云计算和大数据为代表的新一代信息技术的日益成熟,具有智能技术、智能应用和智能管理特点的智能教室已成为教育领域新的建设热点。本文结合当前教育信息化的前沿技术趋势,阐述了智能教室的概念和特点,从系统组成的角度构建了智能教室的iSMART模型。根据清华大学五道口金融学院智能教室建设项目的项目案例,介绍了智能教室的建设理念和综合方案,深入思考了智能教室建成后的运行模式,为智能教室的信息建设和运行提供参考。
除了基础设施系统、网络感知系统和泛技术系统外,本项目建设的智能教室还包括可视化管理系统的智能控制子系统、增强现实系统的交互演示子系统、视频会议子系统和实时记录系统。主要设备如表1所列,设备之间的拓扑结构如图5所示。
基础设施系统包括物理空间、桌椅设备、供配电、通风空调、照明等子系统。合理布局的物理空间和符合人体工程学的课堂座椅构成了智能教室的空间环境。安全、可靠、健康、节能的供配电、通风空调和照明也是必要的设施条件。
增强现实系统包括交互演示、视频会议、可穿戴设备等子系统。交互演示子系统代表了智能教室的教学信息呈现能力。视频会议子系统支持远程同步交互式教学。借助可穿戴设备子系统,物理环境与虚拟环境的无缝融合更加方便。
为了为全院师生提供技术领先、功能全面、应用方便的信息教学环境,五道口金融学院启动了“清华大学五道口金融学院信息教学环境与视听应用系统工程”建设项目。以1间162平方米70间教室为例,介绍了智能教室的设计原则和施工方案。
泛技术系统包括云服务和移动终端等子系统。泛技术强调信息技术与环境的融合。智能教室中的泛技术不仅包括云中的大量教育资源和教育应用服务,还包括当地笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动终端。
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