人类正阔步进入网络化和信息化社会，这是人才竞争的时代，是追求高效率优化创新的时代。20世纪90年代，随着网络信息技术的不断发展以及各种多媒体设备、网络资源、教学工具的出现，教室逐渐发展为多媒体教室。在多媒体教室中，教师和学生可以不受时空的限制，通过网络进行随时随地的教学和学习。

一、多媒体教室对教学起到了很大的辅助作用，同时，在使用中暴露了一些问题：

1、师生互动性差

传统的多媒体教室一般都是由老师一个人讲解"教师为主导、学生为主体"绝大多数时间内学生都处于被动接受状态，无法做到让学生相互交流式学习，尤其是物理、化学等情景教学，不能替代真实参与过程的思想感悟。教师只能按既定的备课方案进行，课堂上灵活性差，教师发挥机智的余地小。教师与学生之间富于人情味的及时交流大为减少(如眼睛对视、声音交流等)教师与学生易产生情感障碍。

2、多媒体工具割裂了教学内容的前后联系

在传统课堂中,有经验的教师使用板书能够将定理、公式、推导过程、发展脉络等重点内容保留在黑板上,这样有利于学生的理解;而多媒体呈现工具, 如PPT、Keynote 等按顺序逐一呈现页面，在某种程度上不容易引导学生思维的连贯性。

3、讲台固定限制了教师教学能力的发挥

在教学过程中,教师为了操作课件,坐在控制台前面对电脑屏幕,基本不走动,不与学生互动,计算机的操作消耗了教师相当多的精力，这影响了师生的交互和学生跟随教师逐步展开思维的主观积极性。

4、教学设备安置有安全隐患

传统多媒体教室中，如此众多的设备都在教室讲台附近安装，而此处也是学生经常活动的空间，设备损坏的风险很高，更容易给好动的学生造成伤害。

5、多媒体配备难以满足教学的需要

多媒体教室安装的多媒体网络教学系统涉及广播教学、学生演示、个别辅导、语音教学、双向对讲、电子白板、 分组讨论等多种功能,但在实践应用中很多功能由于种种原因得不到应用,也就不能完全发挥它的功能优势。

二、智慧教室的"智慧性"

智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式，"一种新型的教育形式和现代化教学手段，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统"，是推进未来学校建设的有效组成部分。智慧教室作为一种典型的智慧学习环境，是在物联网、云计算、大数据等新兴信息技术推动下而诞生的，是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求。

1、内容呈现（Showing）

"内容呈现"主要表征智慧教室的教学信息呈现能力，不仅要求呈现的内容清晰可见，而且呈现的方式要符合学习者的认知特点，有助于增强学习者对学习材料的理解和加工。"内容呈现"包括视觉和听觉两个方面。

2、环境管理（Manageable）

"环境管理"主要表征智慧教室布局的多样性和管理的便捷性。智慧教室的所有设备、系统、资源都应具备可管理性，包括教室布局管理，设备管理、物理环境管理、电气安全管理、网络管理五个方面。

3、资源获取（Accessible）

"资源获取"主要表征资源获取的能力和设备接入的便利程度，涉及资源选择、内容分发和访问速度三个方面。

4、及时交互（Real-timeinteractive）

"及时交互"主要表征智慧教室支持教学互动及人机互动的能力，涉及便利操作、流畅互动和互动跟踪三个方面。

5、情境感知（Testing）

"情境感知"主要表征智慧教室对物理环境和学习行为的感知能力。

三、智慧教室的功能：

1、实现教学过程中的自动考勤

运用物联网的先进技术，学生进入教室后通过只能身份识别（脸部识别）技术，将学生的到课、迟到、早退等信息完整的记录下来以实现自动考勤。

2、对学生考试实施远程监控

通过智慧教室的各种摄像、传感设备及时的发现问题，并保存证据，作为处理依据材料。

3、为教务管理和教学督导部门的管理带来便利

通过智慧教室的各种摄像、传感设备记录教师的出勤情况，通过远程监控，实现远距离听课，评课等活动。

4、自动管理物理环境

智慧教室可实现自动控制灯光、空调、通风换气等。

四、智慧教室主要包括以下九个系统：

1、教学系统

教学系统由内置电子白板功能的触控投影机一体机、功放、音箱、无线麦克、拾音器、问答器和配套控制软件构成。

使用内置电子白板功能的触控投影机代替传统的黑板教学，实现无尘教学，保护师生的健康，可在投影画面上可以操作电脑，在每个桌位上配置问答器，实现师生交互式课堂教学。

2、LED显示系统

广角LED显示系统由LED面板拼接而成，安装在教室黑板顶部，用于显示正在上课的课程名称、专业班级、任课教师、到课率、和教室内各传感器采集的环境数据（室内温湿度、光照度、二氧化碳浓度等）。

3、人员考勤系统

人员考勤系统由RFID考勤机、考勤卡和配套控制软件构成。

在教室前后门各安装一个RFID考勤机，采用RFID标签（校园一卡通）对学生进行考勤统计，对进入教室的人员进行身份识别，对合法用户进行考勤统计，对非法用户进行告警。

同时可通过WiFi无线覆盖，在远程对考勤情况的监控，统计以及存档打印等。

4、资产管理系统

资产管理系统由特高频RFID读卡器、纸质标签、抗金属标签和配套控制软件构成。

在教室前后门各安装一个特高频读卡器，对教室内的实验仪器、设备等资产（贴有RFID标签，标签上存储有设备的详细信息）进行出入教室的监控与管理，对未授权用户把教室内资产带出教室进行告警，方便设备管理人员对教室设备的统一管理。

5、灯光控制系统

灯光控制系统由灯光控制器、光照传感器、人体传感器、窗帘控制系统和配套控制软件构成。

首先通过人体传感器来判断教室内对应位置是否有人，此位置无人，则灯光控制系统及窗帘控制系统处于关闭状态；反之，处于工作状态。

6、空调控制系统

空调控制系统由中央空调电源控制器、温湿度传感器和配套控制软件构成。通过温湿度传感器监测室内温度，通过分析数据，根据软件预设值，当室内温湿度高于最高门限值时自动开启空调。当室内温湿度低于最底门限值时自动关闭空调，实现室内温湿度的自动控制。

7、门窗监视系统

门窗监视系统由窗户门磁模块及配套软件组成。

窗户门磁模块用于检测门和窗户的开关状态，并将状态信息及时上传至服务器。同时设置敏感时段，实施对窗户的自动监视和报警。

8、通风换气系统

通风换气系统由抽风机、CO2传感器和配套监控软件构成。

通过CO2传感器监测室内的CO2浓度，通过分析数据，根据软件预设值，当室内CO2浓度高于软件门限值时自动开启抽风机来进行换气，通过补充室外空气来降低室内CO2的浓度。

9、视频监控系统

视频监控系统由WiFi无线摄像头和配套监控软件构成。视频监控可为安防系统、资产出入库、人员出入情况提供查询依据。在教室前后门口各安装一个WiFi无线摄像头监控人员出入和资产的出入库情况，在教室内安装一个WiFi无线摄像头监控教室内部实时情况，所采集的影像经由远端射频单元传送至终端管理电脑，提供实时的监控数据。

五、多媒体教室向智慧教室转型的三点思考  

1、教室设计布局是否适应了学生学习的需求？是否适应了教师对学生学习行为观察研究的需求。

2、教室的智能化设计标准虽然各不相同，但对于有效学习信息的判断、采集却应该有一些共识。

3、互联网时代的教室已经不仅仅是一个学习行为的发生地，它也应当是学生学习社交的场所。

智慧教室作为一种未来智慧学习环境，智慧教室是在物联网、大数据等新兴信息技术推动下而诞生的，是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求。它出现的目的是方便教学，而不是加重老师的教学负担，为教师和学生的学习、研讨提供了多元化的支撑。