Los principios y aplicaciones de las aulas inteligentes y la enseñanza inteligente
Con la evolución continua de los métodos y equipos de enseñanza multimedia y la mejora gradual de las herramientas inteligentes de apoyo a la enseñanza, los métodos de enseñanza y los métodos de implementación están experimentando enormes cambios. La enseñanza de los cursos ha cambiado de la tradicional transferencia de conocimientos unidireccional al cultivo de habilidades bidireccional y multidireccional, y los profesores han pasado de ser inculcadores de conocimientos a guías de aprendizaje. Este artículo investiga y analiza los diversos elementos de un aula multimedia. Mediante una planificación razonable, se construye un aula multimedia adecuada para las necesidades de las aplicaciones escolares. Con el apoyo de la plataforma de software, se implementa la enseñanza inteligente en un modelo de enseñanza híbrido para mejorar la eficiencia de la enseñanza. calidad.
Con el avance de la ciencia y la tecnología, los métodos de tecnología educativa moderna también mejoran constantemente. La tecnología multimedia se introduce en el proceso de educación y enseñanza, y el contenido de aprendizaje original, abstracto y aburrido se expresa intuitivamente a través de gráficos y animaciones. y otras formas, lo que mejora el interés de los estudiantes en aprender. Los ricos recursos didácticos y los vívidos escenarios de enseñanza han cambiado la enseñanza en el aula y la multimedia se ha popularizado rápidamente en la enseñanza. Cómo se desarrollarán los medios de información mediática, cómo apoyar la enseñanza, qué modelos se utilizarán para la enseñanza en el aula y el aprendizaje extracurricular, y cómo construir aulas inteligentes e implementar la enseñanza inteligente se han convertido en temas candentes en la investigación y aplicación actuales de la informatización en la educación vocacional.
En el siglo pasado, con el desarrollo de la tecnología de la información, los métodos y equipos de visualización de información multimedia han sufrido grandes cambios. Con la popularización de las computadoras, llegó la era de la enseñanza asistida por computadora y los métodos de información multimedia para la enseñanza en el aula también continuaron evolucionando. Desde principios del siglo XX hasta la década de 1990, los materiales didácticos se mostraban principalmente en forma de reproducción de vídeo y proyección de diapositivas, proyección de películas transparentes, grabadoras, reproductores de discos compactos, etc. Desde la década de 1990 hasta la actualidad, los soportes de visualización de material didáctico se han transformado en transmisiones de pantalla en el aula en línea, proyectores LCD, pizarras electrónicas de inducción fotoeléctrica, televisores de pantalla grande con integración táctil, etc., y gradualmente se han vuelto populares en las aulas escolares, fabricando equipos de enseñanza. e instalaciones más humanas e inteligentes.
Las mejoras en los métodos de enseñanza y los métodos de enseñanza han permitido a los docentes transformarse gradualmente de infundidores de conocimientos a guías de aprendizaje. Los requisitos para ellos se han vuelto cada vez más altos, y las funciones de los docentes se han diversificado más, lo que se ha hecho. También promovido Varias escuelas están actualizando constantemente sus entornos de enseñanza y las aulas multimedia serán más abiertas, inteligentes, interactivas y móviles.
La composición multimedia del aula de enseñanza inteligente suele contener seis elementos, como se muestra en la Figura 1. La computadora es principalmente responsable del procesamiento de la información de los recursos didácticos multimedia, y luego muestra los recursos didácticos y los resultados interactivos a través de dispositivos de visualización durante el proceso de enseñanza, se utilizan sistemas de escritura y amplificación para la expresión y anotación del contenido, e incluso el contenido didáctico y el profesor y el alumno; recopilación y reproducción de idiomas; utilice equipos de cámara y sistemas de grabación de cursos para grabar simultáneamente la enseñanza en el aula de la vida real y crear material didáctico en vídeo.
Actualmente, muchas escuelas están transformando aulas ordinarias en aulas multimedia, y algunas escuelas esperan mejorar las aulas multimedia existentes. En el proceso de construcción y mejora de aulas multimedia, las escuelas deben hacer planes razonables y tener en cuenta los costos de construcción y el mantenimiento posterior con la premisa de satisfacer las necesidades docentes.
Ordenador
El ordenador es uno de los equipos multimedia más básicos del aula. Los principales tipos se muestran en la Tabla 1.
Existen tres sistemas operativos informáticos principales: Android, Mac OS y Windows. Los primeros equipos de enseñanza multimedia utilizaban principalmente el sistema Android, que prácticamente ha sido eliminado en la actualidad. Las computadoras Apple tienen problemas de compatibilidad con varios periféricos de hardware y software de aplicación, lo que resulta en el uso de muchos recursos didácticos excelentes y no favorece la actualización y el mantenimiento de las aulas multimedia. El software compatible con el sistema operativo Windows es muy rico y puede cumplir con diversas aplicaciones de enseñanza. Sin embargo, Microsoft ha dejado de admitir la actualización del sistema XP. Las escuelas deben actualizar a WIN10 lo antes posible para que sea compatible con varias aplicaciones de software.
Si solo satisface las necesidades de reproducción simple de planes de lecciones electrónicos, reproducción de medios de audio y video y software de escritura en pizarra electrónica, los requisitos de configuración de la computadora no son altos. Si desea ejecutar varios software de enseñanza, debe utilizar el sistema operativo Windows. Configuración recomendada: CPU Intel Core I5 de 7.ª/8.ª generación, tarjeta gráfica integrada, memoria DDR4 de 8 GB, unidad de estado sólido NVMe de 256 GB.
Equipos de visualización
Los equipos de visualización multimedia comunes incluyen proyectores, pantallas LCD, pantallas de empalme LED, etc.
Los proyectores se dividen en proyectores comunes y proyectores láser. Las proyecciones ordinarias tienen una vida útil corta, un brillo bajo y un efecto de visualización deficiente, y se han ido eliminando gradualmente. Los proyectores láser tienen alto brillo, larga vida útil y baja tasa de fallas, pero el costo es alto.
Las pantallas LCD comunes en las aulas multimedia incluyen principalmente televisores LCD comunes, máquinas todo en uno específicas para la enseñanza y pantallas de empalme LCD. Los televisores LCD comunes son una tendencia en la construcción de aulas multimedia debido a su gran producción y ventas, alta calidad y bajo precio, y un mantenimiento postventa extremadamente conveniente. El volumen de producción y ventas de máquinas todo en uno específicas para la enseñanza es relativamente pequeño, el precio es alto y el costo de mantenimiento es alto. Las pantallas de empalme LCD son caras y se puede considerar su uso en aulas grandes. Las pantallas de empalme LED son caras, tienen un alto consumo de energía y una alta tasa de fallas. Por lo general, se usan en grandes salas de conferencias, salas de conferencias académicas, salas de conferencias, etc.
El brillo y la claridad del dispositivo de visualización son cruciales para el efecto de enseñanza, por lo que el área de visualización y el brillo del dispositivo deben coincidir con el área del aula. La configuración de parámetros recomendada se muestra en la Tabla 2.
Equipo de escritura
A través del equipo de escritura, profesores y estudiantes pueden construir el significado de los contenidos didácticos durante el proceso de enseñanza, marcar puntos clave, escribir en la pizarra, etc., fortalecer la comunicación y interacción entre profesores y estudiantes, y mejorar los efectos de la enseñanza.
Actualmente, los equipos de escritura multimedia para el aula incluyen principalmente tres categorías: escritura en pantalla grande, escritura en podio y pantalla, y escritura en tablero de escritura a mano.
La escritura en monitores de pantalla grande se realiza principalmente en pizarras electrónicas infrarrojas y monitores de pantalla táctil LCD. La primera tiene grandes retrasos y una mala experiencia de escritura y se eliminará gradualmente, mientras que la segunda es costosa. Escribir en un monitor de pantalla grande requiere que los profesores se paren frente a la pantalla, lo que limita la variedad de actividades y puede causar fácilmente fatiga visual.
La escritura simultánea del podio permite a los profesores escribir y operar la computadora en la pantalla pequeña del podio y mostrarla simultáneamente en la pantalla grande. La experiencia de escritura y el efecto de escritura en la pizarra son muy buenos, especialmente para textos de gran tamaño. Escritura en pizarra en ciencia e ingeniería. Son las tendencias de aplicación futuras.
Al escribir en un tablero de escritura inalámbrico, los profesores pueden liberarse de los grilletes del podio, interactuar plenamente con los estudiantes, dominar el ritmo de enseñanza y estimular el interés de los estudiantes en aprender al mismo tiempo. Con la ayuda de indicadores de instrucción, pueden ayudar a los estudiantes a profundizar su conocimiento y se utilizará ampliamente la comprensión del conocimiento.
Sistema de amplificación
El sistema de amplificación del aula multimedia está compuesto principalmente por entrada-micrófono, dispositivo de salida-amplificador de potencia y altavoces.
Para facilitar que los profesores puedan moverse y enseñar, se suelen utilizar micrófonos inalámbricos en la enseñanza en el aula. Los micrófonos inalámbricos comunes incluyen los de tipo sentado, de mano, de pecho, de solapa y de gancho para la oreja. Los micrófonos inalámbricos con gancho para la oreja son compactos y livianos, no es necesario sostenerlos y tienen una calidad de sonido estable, por lo que se recomiendan. Además, al elegir un micrófono, también hay que tener en cuenta el efecto del micrófono, el tipo de pastilla, la directividad y la calidad. El ruido en el entorno docente es relativamente complejo, por lo que se recomienda elegir un micrófono unidireccional.
El sonido del micrófono es recogido por la computadora y reproducido a través de los parlantes. Las aulas comunes generalmente utilizan parlantes activos con amplificadores de potencia integrados. Una potencia excesiva puede provocar fácilmente ruidos y aullidos, afectando la enseñanza en aulas adyacentes. Para un aula estándar de unas 50 personas, una potencia de altavoz de 6 a 10 W es suficiente.
Equipo de cámara
Según los diferentes escenarios de aplicación, las aulas multimedia suelen utilizar cuatro tipos de equipos para recopilar imágenes del aula: cabinas físicas, cámaras, cámaras de vigilancia y cámaras USB.
La mayoría de las aulas están equipadas con mesas de visualización física/cámaras de alta definición, que pueden enviar materiales didácticos, documentos, objetos físicos y textos escritos de los profesores a proyectores o pantallas. Se utilizan principalmente para explicaciones de tareas. comentarios del papel de prueba, etc. Para cursos de formación práctica, cursos abiertos y cursos de alta calidad con requisitos más altos, las escuelas suelen utilizar equipos de fotografía profesionales para grabar y producir cursos de vídeo de alta calidad. Después de recopilar las escenas de enseñanza de varias cámaras, utilizan estaciones de trabajo y no profesionales. -Software de edición para procesar el audio y el vídeo. El coste es mayor y más largo. Algunas escuelas utilizan cámaras de vigilancia para grabar escenas reales del aula como base para la evaluación y asistencia de la enseñanza, y también pueden convertirse en recursos de aprendizaje menos exigentes.
Los profesores habituales suelen utilizar cámaras portátiles o cámaras USB externas de alta definición para preparar lecciones o grabar recursos de microconferencias. La cámara USB puede capturar cómodamente escenas del aula y demostraciones experimentales. Es sencilla y fácil de usar. Los profesores y los estudiantes pueden utilizarla ellos mismos en el aula. Para la grabación sincrónica de lecciones en aulas normales, se recomienda utilizar un trípode para fijar una cámara externa USB (máquina) y disparar varias cámaras al mismo tiempo. La cámara también puede realizar la función de una cámara de alta definición. Las imágenes recopiladas se muestran en un equipo de pantalla grande y, combinadas con un equipo de escritura, se pueden realizar explicaciones y anotaciones de imágenes en video simultáneamente. El efecto de enseñanza es comparable al de uno a uno. -una explicación presencial entre profesores y alumnos. Este método puede resolver por completo las deficiencias del espacio limitado, los estudiantes hacinados y las líneas de visión bloqueadas. Los maestros tradicionales dirigen a un pequeño número de estudiantes en clases de capacitación práctica grupal, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la enseñanza.
Sistema de grabación de cursos
Para promover la construcción de recursos escolares y proporcionar a los estudiantes material didáctico de revisión después de clase, a menudo es necesario grabar el proceso de enseñanza en el aula simultáneamente. Los métodos de enseñanza comunes incluyen grabación en tres pantallas, filmación y producción en estudio, grabación sincrónica del sistema de monitoreo de enseñanza y grabación sincrónica de escenas reales en el aula, etc.
La forma del material didáctico de grabación de tres pantallas es relativamente fija. La mayoría de las lecciones se graban en el aula de grabación y transmisión, carecen de escenas e interacciones reales en el aula y gradualmente se han ido desvaneciendo de la vista de todos. Algunas escuelas han construido estudios de grabación especiales y algunas escuelas poderosas utilizan tecnología de codificación para crear escenas virtuales. Estas aulas de grabación y transmisión y sistemas de grabación y transmisión requieren una inversión considerable y bajas tasas de utilización, y generalmente no se utilizan en aulas multimedia ni en aulas ordinarias. Algunas escuelas utilizan sistemas de seguimiento de la enseñanza para grabar clases de forma sincrónica. Este método utiliza principalmente las cámaras de seguimiento de la enseñanza como toma de escena y generalmente se utiliza para la grabación sincrónica de clases con requisitos de baja calidad.
El sistema de grabación de cursos que registra sincrónicamente las conferencias de los profesores en el aula, apuntes electrónicos de conferencias, operaciones experimentales, actividades docentes y otras imágenes puede satisfacer mejor las necesidades de aplicación de la escuela. Utilice el sistema de grabación del curso para grabar simultáneamente escenas del aula y procesos de interacción profesor-alumno para generar recursos didácticos digitales que contengan escenas del aula, que se pueden utilizar para la revisión de los estudiantes después de clase, intercambios de demostraciones de enseñanza e intercambio de recursos educativos entre escuelas. Este método de grabación restaura el proceso de enseñanza real en el aula, tiene un bajo costo de implementación y es la dirección principal para el desarrollo futuro.
La construcción de aulas multimedia debe planificarse racionalmente y seguir los principios de "operación estable, funciones prácticas, fácil expansión, fácil mantenimiento y rendimiento de alto costo" para maximizar el uso de los recursos del aula y ayudar a los maestros a completar tareas docentes de manera eficiente y mejorar la calidad de la enseñanza escolar.
El camarada Du Zhanyuan, viceministro del Ministerio de Educación, señaló una vez en su discurso en el simposio sobre el trabajo piloto de informatización educativa: "El concepto central de la informatización educativa es la integración profunda de la tecnología de la información y la educación práctica docente. Las simples instalaciones de hardware no son información educativa. Sólo combinando la tecnología de la información con el proceso de educación y enseñanza y utilizando la tecnología de la información para transformar el proceso de educación y enseñanza se puede lograr la informatización de la educación."
La enseñanza multimedia no es simplemente el uso de hardware, pero debe dar rienda suelta a la iniciativa de enseñanza y la flexibilidad convierte la transferencia de conocimiento unidireccional en el cultivo de habilidades bidireccional y multidireccional, logrando así una enseñanza y un aprendizaje "inteligentes". En consecuencia, también ha cambiado el papel de los profesores: se han transformado en diseñadores de aulas y formuladores de preguntas, preparan cuidadosamente las lecciones con antelación, crean la mejor situación de aprendizaje para los estudiantes en clase, dominan la iniciativa en el aula, estimulan el pensamiento de los estudiantes y aumentan el interés por aprender. e iniciativa, y completar sin problemas las tareas docentes. El uso racional de la tecnología multimedia para la enseñanza basada en la información no sólo ayuda a mejorar la calidad de la enseñanza, sino que también acumula activos intelectuales para la escuela.
Solicitud de preparación de lecciones previas a la clase
Las escuelas deben implementar e implementar completamente la construcción de plataformas de biblioteca de recursos y el intercambio de recursos dentro de la escuela a través de la autoconstrucción, compra, desarrollo personalizado, etc. Este enfoque enriquece la biblioteca de recursos y gradualmente se da cuenta de que cada curso tiene una biblioteca de materiales rica y de alta calidad. Al preparar las lecciones, los profesores obtienen recursos materiales de la plataforma de gestión de la biblioteca de recursos, confían en la plataforma de preparación de lecciones en línea, personalizan planes de lecciones personalizados, diseñan cuidadosamente el proceso de enseñanza, asignan tareas y responden preguntas, y completan la preparación de lecciones en línea.
Aplicación de enseñanza en el aula
Durante la enseñanza, los profesores organizan actividades en el aula en torno a planes de lecciones electrónicos personalizados, configuran situaciones de enseñanza, ayudan a los estudiantes a desarrollar conocimientos y utilizan debates grupales, responden concursos y demostraciones prácticas. , etc., mejorar la atención y participación de los estudiantes. Con la ayuda de dispositivos inalámbricos de escritura a mano, los profesores pueden ayudarlos a salir del podio e interactuar de manera efectiva con los estudiantes, movilizar completamente la iniciativa de los estudiantes y cultivar la innovación y las habilidades de aprendizaje independiente de los estudiantes.
Durante el proceso de enseñanza, el sistema de grabación de clases se utiliza para registrar simultáneamente las escenas reales del aula y la interacción entre profesores y alumnos, y generar recursos didácticos digitales que contienen escenas reales del aula, que pueden ser se utiliza para la revisión de los estudiantes después de clase, intercambios de demostración de enseñanza y educación a nivel escolar.
Aplicación de actividades extraescolares
Después de clase, los profesores pueden utilizar la plataforma docente para realizar actividades docentes con los estudiantes como cuerpo principal. Por ejemplo, se pueden configurar preguntas o tareas con anticipación, se proporcionan folletos, videos, material didáctico, ejercicios y otros materiales para que los estudiantes puedan obtener una vista previa y revisarlos. Los estudiantes pueden iniciar sesión en la plataforma de enseñanza para obtener lecciones grabadas de la vida real, microlecciones, etc. etc. para el aprendizaje independiente Durante el proceso de aprendizaje, los estudiantes pueden responder preguntas en línea o comunicarse y discutir en grupo, lo que refleja plenamente la personalización y la autonomía del aprendizaje. Con la ayuda de la plataforma, se puede registrar y realizar un seguimiento del estado de aprendizaje de cada estudiante. Los profesores pueden evaluar objetivamente a los estudiantes en función de los registros e incluso implementar una enseñanza personalizada por niveles para mejorar la calidad de la enseñanza.
Creemos que se seguirá manteniendo el método tradicional de enseñanza en el aula dirigido por profesores, pero los profesores pueden obtener rápidamente recursos de la biblioteca de recursos de la escuela y preparar lecciones a través de la plataforma en línea, por lo que pueden gastar muy poco. tiempo para producir excelentes planes de lecciones, las tareas se organizan, envían y corrigen a través de la plataforma después de clase, y se llevan a cabo comunicaciones en línea, preguntas y respuestas interactivas, etc. Los estudiantes pueden aprender recursos de forma independiente, como grabaciones de aula en vivo, en la plataforma. Modelo de enseñanza híbrido de enseñanza inteligente apoyado en la plataforma de software. Al utilizar la tecnología de la información para transformar las aulas tradicionales, se mejorará enormemente la eficiencia y la calidad de la enseñanza.
Las aulas multimedia, los recursos didácticos digitales y las herramientas de soporte de software de enseñanza híbrido son condiciones necesarias para una enseñanza inteligente. Construir un aula multimedia que ayude a los profesores a hacer anotaciones en la pizarra mientras bajan del podio para interactuar plenamente con los estudiantes, y que admita la visualización y grabación simultáneas de conferencias en el aula de la vida real, notas de conferencias electrónicas, operaciones experimentales, actividades docentes, etc. no solo ayuda a fortalecer la interacción docente, mejora el interés y la iniciativa de aprendizaje de los estudiantes y acumula gradualmente una gran cantidad de recursos didácticos para la escuela. Las aplicaciones de enseñanza inteligentes respaldadas por aulas multimedia y plataformas de software inyectarán nueva vitalidad a la enseñanza en el aula y promoverán la reforma y mejora de la enseñanza.