智能教室——未来课堂.ppt

1、智 能 教 室 -未来课堂之探究,华东师范大学 张际平2009,12, 云南师范大学,一、教室的演变,与学校的产生同步，从我国奴隶社会的夏朝起，就有了课堂的萌芽形态 - “庠”。“庠”，“从广羊声”，“广”是房舍的意思，也就是进行教育的场所.而现代意义上的教室是在16世纪末班级授课制出现以后产生的。,传统教室 电子教室 多媒体教室 智能教室（智能教室的发展轨迹基本为：单一设备智能 - 设备控制智能化（中控）- 教学系统环境的智能这三个阶段。,二、智能教室的概念,有Intelligent Classroom, i-Classroom, Smart Classroom等称法。 是一个完全自动服务、

2、用户友好、便利教和学活动、资源丰富、装备操作简单、易用的环境。是一个配有智能控制单元、计算机和视音频设备、允许教学者使用大量不同类型的媒体。,是一个交互式学习环境，计算机和其它的电子设备是主要的信息传输系统，是学生个性化和个别化学习的环境。是一个多媒体教室，能够为教学者提供视频投影，互联网接入，DVD与录像回放等功能，便于教学者快速获取高质量多媒体教学材料，并提供了在线课程展示所需的媒体。,是一个完全整合的交互系统，允许用户从一个中控点无缝接入媒体。允许用户以一种尽可能自然的方式与其交互。是一个依靠智能交互空间技术增强真实感的教学环境,我们的界定,是一个能够方便对教室所装备的视听、计算机、投影

3、、交互白板等声、光、电设备进行控制和操作，利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动，并能适应包括远程教学在内的多种学习方式，以自然的人机交互为特征的，依靠智能空间技术实现的增强型教室。装备先进（齐全）、操控便利（自如）、资源丰富（充分）、交互实时（流畅）、教学方式灵活（多样）,智能教室的主要类型,按实现功能类型划分，可分为： 基本智能教室（Essential Smart Classrooms ） 交互智能教室（Interactive Smart Classrooms ） 双向视频智能教室（Two-Way Video Smart Classrooms ）。,智能教室构建的技术基础,普适计算技术 人

4、工智能技术 电子交互白板技术 分布式伺候计算技术 智能空间技术,目前研究的关注点,从研究角度讲，目前国内外的研究主要集中于：课堂笔记的自动化（DePauw大学的DEBBIE项目 ）课堂实录（Cornell大学的 Lecture Browser ）电气设备控制的集成化、自动化（McGill大学的Intelligent Classroom ）智能远程教学 （清华大学 Smart classroom）,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大学的智能教室清华大学的智能教室,DELL Intelligent classroom目标:以笔记本电脑,多种设备集成,无线环境,卓

5、越的智能教室 (上海卓越电子)目标: 全自动监控与实时录播,推出了多媒体教室教学和全自动录播系统的整体建设方案，包括迅捷I型、迅捷II型、酷睿型三大类智能教室，其中酷睿型智能教室又分为网控型，监控型和全自动录播系统。,卓越智能教室系统连接示意图,McGill Intelligent Classroom (加拿大)目标: 先进技术与设备的有效集成与控制,由麦基尔工程学院，皇家银行改善教与学基金，加拿大石油公司青年发明家奖，自然科学和工程研究理事会资助。,清华大学 Smart classroom目标: 增强真实感的远程教学环境,三、智能教室软硬件的设计,硬件：呈现（Rendering）设备传感（S

6、ensor）设备感知(Perception )设备计算与控制设备,软件：,通过Smart Platform平台的支持互相协调、合作而完成整个系统的功能。平台里每个应用模块都被抽象为一个Agent，一个Agent实现某项特定功能，确定Agent之间需要如何协作，并相应制定出详细的Agent间消息和交互规程，设计好各Agent之间的联调。,理想智能教室模型,身份识别功能（教师、本地学生、远程学生）设备集成智能控制（中控加摄像智能感知）环境智能调节（照明、室温）教学情景创设（声光电）课堂教学实录泛在无线接入环境,四、未来课堂 国外的一些研究：,The COFT project sponsored b

7、y NASA（美宇航局） at Columbia College;The classroom of the future project at the University of Szeged （赛格莱大学，匈牙利）is supported by Microsoft Corporation Toward a future wireless classroom paradigm， James Madison University（詹姆士麦迪逊大学 , Harrisonburg 哈里森 ，弗吉尼亚州）,英国教育部今年拨款万英镑在金斯代尔中学重点实施“未来教室”。许多地方教育机构从财政大臣布朗那里得

8、到的拨款改造教室，政府希望这些教室将“引导未来的教室设计”,新加坡国立教育学院设立BackPack.Net中心，打造“未来教室”， 由新加坡信息通信发展管理局和微软公司资助。也是建设“未来的新加坡”的组成部分，（包括新加坡英华私立学校以平板电脑应用为主的“未来教室”）,台湾教育主管部门投入新台币71亿元经费，在经济部、工业局、中华电信和电子白板业者的共同支持下，打造未来教室。大鵬國小，杨梅杨明国小等“未來教室”,香港圣保禄学校,大陆,未来课堂教学的主流技术 电子交互白板（范爱华 海南师范大学）交互式白板 跨越传统课堂和未来教室的桥梁（http:/ 关于未来课堂的思考（吴国丽 上海教育科研 ）青

9、岛海尔科技馆未来教室（http:/ - 交互式电子白板（张际平 教育技术国际论坛2009徐州）,未来课堂的定位和特征,未来课堂的定位未来课堂的特性分析,Beautiful，inspirational（灵感），adaptable，sustainable（可持续），inclusive（兼容），fresh，safe，flexible，ICT enabled，multi-user，fun，delightful（令人愉快），curved，growing，natural,-innovative designs for schools,http:/www.teachernet.gov.uk/,未来课堂的定位

10、,基于一定的技术和理论，以互动为核心，建构一个服务和支持课堂教学主体的发展和自由的，各构成要素和谐共存的教与学的活动及环境。定位于：服务与支持教学主体的自由与发展定位于：建构课堂各要素之间和谐的关系,未来课堂的特性,混合性 开放性 交互性 灵活性 智能性 人性化 生态化,几种未来课堂的物理架构 * 一种集成多种媒体的课堂：多屏、各种媒体、无线、分区、协作、互动等。,* 后现代特征的概念课堂：也称简洁的课堂，人性化设计、舒适、灵活等。,* 相对传统、灵活排列的课堂： 排列基本传统，普通课堂与机房兼容、宽畅、舒适、简洁等特点。课桌可拼装组合（多种拼装组合），可适合不同的教学、学习或交流方式的需要。,* 虚拟+现实课堂：每个化身对应一个实际的学习者，可以在网络空间中参与在线课程、交流、行为等。,谢谢各位，请多指教！ 祝论坛顺利圆满！华东师范大学 张际平E-mail: ,