智慧教室的智慧教室实验项目

智慧教室既已搭建成一个物联网的应用场景，那学生在里面学习相关课程也可以方便进行一些列实验课程：
1、人员考勤系统
高频RFID应用实验；人员考勤系统设计实验
2、资产管理系统
特高频RFID应用实验；货物盘点系统设计实验
3、智慧照明系统
物联网智慧灯光控制系统应用实验；物联网智慧灯光控制系统开发实训
4、视频监控系统
物联网视频监控应用实训；物联网视频监控系统开发实训
5、空调控制系统
实验室空调控制系统应用实训；物联网空调控制系统开发实训
6、嵌入式实验
温湿度传感器数据采集实验；光照度数据数据采集实验；温湿度传感器数据通信实验；光照度数据通信实验

利用智慧教室来优化课堂教学的方法如下：

1、从教科书到课程资源库。传统课堂依赖教材、教学参考书建构系统的知识框架，并以此作为教学的脚本。而在智能教学模式中，每位教师则要着手课程资源库的建设和使用。除了教材和教学参考书，课程资源库还应包括各类与课程相关的学习资源，如借鉴优质慕课，改进教案。

自制微课，生动阐释重难点内容；整合多媒体资源，如纪录片、、视频等，组建素材等。在具体教学过程中，教师将课程资源库进行多级分类与管理，构建多维度教学资源体系，并根据学生需求进行课程资源分发，同时及时根据教学进度进行调整。

2、从课堂讲授到参与式学习。在智慧教育模式中，传统课堂的时空限制被打破，开放式的无边界学习渐入主流。教育家布鲁姆将教育目标分为六重境界：记忆、理解、应用、分析、评价、创造，其中记忆、理解是低阶的，应用、分析、评价、创造才是高阶的目标。

3、从教师到引路人、学习伙伴。在传统的教学环境下，教师作为课堂的主体，是知识的传授者，而学生则是知识的被动接受者。在智慧教育模式中教师的主要任务转向选择和分发学习资源，启发学生的学习兴趣，关注学生的学习进度，及时回应问题，帮助学生解决学习中的困难。

4、从课堂测试到多元评价。课程考核是对学生是否达成了课程目标的测评，模板目标变化考核也将变化。传统课程考核倾向于考查学生对知识的掌握，以测试为主。

智慧教育的目标应该包括更高阶的分析、评价和创造的能力及自主学习能力，需要建立对学生的多元评价体系，包括知识掌握情况、自主学习能力、合作能力、探究能力、分析并解决问题的能力等多个维度。

智慧教室的用途：

智慧教室设备能够体现物联网的三个层次（应用层、网络层、感知层），运用传感器、射频识别等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，按照约定的协议，通过可能的网络接入方式，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信。

实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理。同时，智慧教室还能满足学校物联网技术专业开设的物联网导论、传感器原理及应用。

无线传感器网络及应用、RFID技术及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需要，并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。

物联网的价值不仅仅在于它是一个可传感的网络,而必须是各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用。很大程度上,这是非常难的一步。目前,对物联网在教育中的研究与应用虽尚处于起步阶段,但笔者认为这一问题的探讨将给教育带来极大的变革。

(1)有利于建立全面和主动的教学管理体系。

在建立教学管理运行体系方面,利用现有物联网的核心技术:RFID技术的支持,有利于完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而对教学的质量建立保障和监控体系。通过RFID标签和校园智能卡系统的结合,教师可利用物联网系统,对学生的学习情况进行自动的统计。例如:在分组实验教学中,可以对学生的出席和对应的实验器材建立联系,通过RFID系统建立实验室教学管理系统。院校各级教学管理部门也可利用RFID技术,对学生学习情况、到课情况进行分析,从而有利于学生工作部门有针对性地开展思想政治工作。同时还可以对学生在校园的行踪进行监控,设立校园安全控制区域,减少不必要的校园安全事故的发生;建立基于物联网的d性修学模式,利用物联网信息完整和可追述的特征,学生可以根据本人的兴趣特长,随时修改或完成某一课程的学习,随时选择某一心仪教师的教学,在需要考试时,随时连接到试题库系统并完成考试过程,从而真正实现学分制;建立双向的教学评价和考核系统,有利于实现学生和教师同行对每一次教学的实时评价,根据此评价,学生和教师双方都可以调整教学进度,改善学生的学习效果,提高教师的教学效率。

(2)有利于构建完全交互与智能的教研环境。

利用传感网络,可实现教学环境的实时信息反馈。目前,多数高校已经实施多媒体教学设施进课堂,利用物联网,可对课堂教学设备实现智能控制。例如:在教学楼里安装上万个传感器并用IPV6网络进行连接,可根据教室光线强弱自动调节教室光源和投影机的流明度;也可根据教室环境温湿度,通过红外感应设备自动控制教室空气的更换率;更可利用物联网识别技术,建立教师和对应授课教室的关联授权,智能控制教学仪器的使用等。这种方式的应用,已在部分研究机构中得以实现。

例如:在北京,西门子总部里面所有的灯光都是通过物联网智能控制的,员工在进入办公室后头顶上的灯自动打开,离开位置后头顶上的光源则自动关闭。如果外面的阳光太过强烈,窗帘则自动拉下,各个光源都是通过传感设备连接到电脑上,由电脑进行 *** 控。与此同时,笔者也认为,利用物联网构建的智能教学环境的应用应远不止于此。利用物联网信息完整与可靠传输特性,可实现教学环境的真正交互。例如:物联网的介入可以为实验教学提供一个安全的、共享的、智能化的实验教学环境。在教师的授课过程中,随时可以控制远在实验室中的教学仪器,通过网络视频设备,将实验过程与结果实时的显示在课堂教学中,学生也可实时控制远程设备,自行得到正确的实验结果。改变现行多媒体教学中,实验过程模拟化,实验效果非直观的弊病。

通过将大型科研设备纳入物联网,可有效改变目前教研资源不平衡问题,经过授权后的研究者可以在全球范围内控制该设备,科研过程数据也可以被实时采集并以适当的方式提供,最终实现教学科研的数字化、网络化与智能化。此方面的先例有TAMU和MIT近期实施的CSAIL计划,该计划是利用一群实验室机器人与嵌入在盆栽植物中的传感器的通信。机器人和传感器之间的交流可以允许每棵植物要求额外的水分和养分,并进行实时存储。成熟的西红柿被识别之后,机器人能准确地从植物上摘除。TAMU的研究人员可以利用MIT在物联网领域的研究优势,直接获取该研究成果数据。

此外,利用嵌入了传感芯片的教学设施,不但能够像多媒体设施一样,对教学中的结构化信息进行处理,也可对常规多媒体设施所不能处理的非结构化信息,诸如学生的思维、体会、情感、意志等进行整合,从而真正实现教学环境的智能和交互。

(3)有利于重构创新和开放的教学模式。

基于物联网教学环境下的教学模式相比于以往的各种教学模式,具有更加开放和创新的特征。可以依托物联网强大的物质和信息资源优势来建立基于物联网的科学探究模式。在该模式中,学习者可以最大限度地利用物联网资源,并在发掘物联网信息的同时促进高级思维能力的发展。例如:在虚拟社区的学习交互模型中,基于物联网的模式要比给予互联网的模式更能激发出学习者的深层思考,并产生交互。该模式更能引导学习者在每次知识建构、剖析、探讨和问题解决户进行反思、总结和提炼有价值的内容,并在物联网上与其他学习者共享。

同时,将先进的物联网技术与现代教学理念相结合,运用到科学教学活动中,也能够对协作和协同教学模式起到很好的支撑作用。传统的协作和协同教学模式标志着开放系统中大量亚系统之间相互作用的,整体的,集体的或合作的效应,能够很好地解决教学过程中的/导)学0关系。比较著名的有密歇根大学的跨学科协同教学模式。而基于物联网的跨学科协同教学模式,则可以很好地克服原有模式中的障碍。同时它的海量数据与多视角处理特征,也能够进一步激发学生主动进行只是融合的欲望,发展整合和协调多学科的能力。

(4)有利于拓展学习空间、培养学习者自主学习能力。

物联网能为学习者的常规学习、课后学习、区域合作学习提供支撑环境,拓展学习空间,有利于学习者的自主学习和满足个性化学习需要。学习者可以通过物联网,探究任何感兴趣的问题并及时地得到解决。例如:中国电信的全球眼技术,其实就是远程监控的物联网应用。与传感系统相结合,学习者就可以利用它完成诸如材料学、气象学、生物学等集成应用领域内的多种科学探究。同时,物联网的感知特性,也能够使教育者对学习者的学习过程进行有效管理。

智慧教室的特性混合型、人性化、智能性、生态性。
智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式。智慧教室是一种新型的教育形式，有别于传统授听课方式;课前学生提前预习，课中学习分组讨论，随时测试，教师能快速掌握每位学生学习情况，并进行针对性指导。
智慧教室运用现代化手段切入整个教学过程，让课堂变得简单、高效、智能、有助于开发学生自主思考与学习能力。
智慧教室基于物联网技术，那就可以搭建成一个物联网应用场景，既可以用于学生进行创新实验研究，也方便教师开展科学研究。可以通过智慧教室里面的人员考勤系统来判断教室内是否有人员，如果教室内无人，则教室内所有系统处于关闭状态;反之，则处于工作状态。

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