智慧课堂教学解决方案.docx
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智慧课堂教学解决方案
恒点智慧课堂，构建教学新形态
——用服务的恒心，点亮教育的未来
课堂，是教室与课程的结合体。
恒点智慧课堂，是依托恒点产品，采用智慧方法和现代教育理念构建智慧教学模式的综合体。
借助恒点智慧课堂，可以实现教与学、线上与线下、讲授与研讨、虚与实的有效融合，为教师、学生营造全方位的教、学环境。
使课程回归容，教室真正为课程服务。
教育技术如何有效服务于教学？
学生学习主动性如何激发？
教师教学改革如何创新？
教师教研成果如何呈现？
过程性评价如何实现？
学校教学水平如何提升……这些困扰教育多年的问题，都会在恒点智慧课堂构建的新型教学形态中找到解决方案。
恒点智慧课堂，包含以构建虚拟场景为依托的硬件、软件和服务体系三部分容，体现在各教学环节中。
根据教学环境、课程、教师、学生和学校的需要，提供有针对性的解决方案。
一、营造智慧化教学环境，为全新教学模式创造条件
以场景搭建形成虚实结合的复合式教学环境，使环境更为友好、有效，切实为教学服务。
浓缩课堂教学容，使课堂教学环节更紧密，含量更高。
智慧课堂可以支持PC端、VR端和移动端的应用，可在不同终端进行课堂重现。
打破时空限制形成以学生为主体的全学习环境。
恒点智慧课堂打造的是原生兼容教室系统，可以全方位进行数据细节统计，并能够进行多终端无缝兼容，方便教师在教学过程中确认课程重难点，更好地帮助老师开展教研工作。
并且，恒点的智慧课堂能够从课前的课件生产，到课中教学，到课后的延伸巩固，提供全流程闭环支持，学校无需为智慧课堂的全流程应用而担心。
解决方案：
学校建设的智慧课堂可根据不同需求来选择相应的功能配置，并且搭载相应的部署方案。
（一）智慧课堂环境搭建
1.恒点智慧教室。
以课程为导向建设教室，通用型的教室功能，可结合不同课程容进行模块设计，使教室真正成为教学的一部分。
2.已有智慧教室。
按照以课程为导向的思路对教室功能进行改造，使已有教室兼容恒点系统，最大化教室的教学功能
学生人数需求
40人以下
200人以下
200人以上
空中课堂
配置功能
S40所有功能
S200所有功能
根据人数进行软件叠加
部署方案
本地教学
本地部署
本地部署
中心部署
否
校共享
中心部署
中心部署
中心部署+
本地部署
是
校外开放
中心部署
中心部署+
本地部署
扩展全网部署
是
增配空中课堂可以实现实时在线共享教学
本地教学版：
根据学生数配置S40或者S200的所有功能，在学校进行本地实体部署，老师在教室教学，学生在教室学习；
校共享版：
根据学生数配置S40或者S200的所有功能，在校进行中心+本地部署，老师可以在校在线实时教学，学生可以在校实时在线学习；
校外共享版：
根据学生数配置S40或者S200的所有功能，学校进行扩展全网部署，跨校老师和学生均可以在线进行教与学；
增配空中课堂：
配置空中课堂后，老师和学生均可以不受空间限制，可以随时随地进入智慧课堂教与学，老师可以在异地实时在线教学，学生可以异地实时在线学习。
（二）智慧课堂系统
智慧课堂系统包含课前、课中、课后三部分，课前由虚拟课件编辑器VRC-Editor进行教学准备，课中由智慧课堂系统进行教学过程管理（可自主设定建课、开课、讲授、实践、交互、评价等教学环节），课后由智慧课堂系统和空中课堂系统进行课后管理和资源共享。
教学数据反馈
语音检索
情境式教学还原
打造智能化教学完整全流程生态链
情境式录制
学情分析
多视角互动
课前
教学设计参考
优化学习方法
课堂设计
分组协同
情境教学
线上互动
在线预习
任务布置
课堂设计
课后
课中
在建设某一具体智慧课堂的过程中，教师可以设置个性化教室。
除了智能化的课堂装修风格，老师还可以在智慧课堂系统中选择不同风格的虚拟教室画面，让学生不同课程都有不同风格沉浸式情境的体验，更能增加学习的趣味性和参与度。
智慧课堂为教师提供不同学科和行业类型的风格，比如科技类、古风类、科幻类、卡通类、实验场景重现类等等。
教师还可以进行不同阶段的设置，可以为学生提供丰富的学习容。
从教师用多种生产工具生产学习容，应用到不同的学习情境，到多种课堂教学功能提升学生学习的体验和效率，同时搭载空中课堂还可以在支持更多教学应用的落地。
（三）情境式教学环境重现
智慧课堂可以通过情境式录制的形式进行课堂重现，情境式录制功能不同于摄像机视频录制，情境式录制相当于将虚拟教室的教学过程完整复刻，老师在虚拟教室中的教学，系统会自动记录，无论“做了什么”，还是“说了什么”，包括与学生进行了怎么样的互动，呈现了什么样的成果，都能完整重现。
而且这些容并非孤立，而是会完整同步在一起。
传统的视频录制只是通过固定的机位和画面把课程的容记录下来，学生通过观看视频只能回顾视频课程所产生的信息。
而情境式录制是对空间的回放，原来老师主导的教学行为会通过“小恒老师”（虚拟人）完整再现，学生戴上头盔可以在录制的空间里进行正常操作，在1：
1重现的情境里观察，操作，互动，就像正常上课一样。
学生端
老师端
软件
空中课堂系统
智能课堂系统
虚拟仿真教学开放共享平台
VRC-Editor课件编辑器
虚拟仿真教学共享平台
情境式录制产生的容可以上传云端，教师可以在云端对录制的文件进行编辑，并发布为VR-MOOC课程。
传统MOOC就像是传统的平面电影，而VR-MOOC就像是让学生穿越回电影情景中，实现课堂重现。
情境式录制
情境式录制
教学
集中管控服务
智能教室大数据管理平台
智能课堂教学桌椅
电脑平板
VR设备
环形大屏、伺服器
二、提升教学质量，建设方法与容有效融合的复合式课程
以多模块融合实现混合式教学方法，以互联共享构建全资源教学容和学习条件，通过实时反馈实现教学评价动态化。
智慧课堂将课程理论与实践结合，真正做到将方法与容深度融合，把崭新的教学模式展现在教师面前，使课堂变得多元化，突破学生认知空间的有限性，根据教学标准和要求，构建逼真三维场景，不但满足了技能型课程，同时使教学活动便于组织，打破了时空对教学的限制，既降低了办学成本，也提高了人才培养质量。
恒点智慧课堂以课堂教学作为本科教学改革的主战场，以特色创新的容为根本、先进技术为支撑、智慧管理为保障打造线上、线下、混合式一流课程。
解决方案：
智慧课堂系统支持设计多种教学模式和教育理念，提供构建式学习操作空间。
将VR的沉浸感与现代讲授型教学方式融合，衍生出虚拟场景大反串的学习方式，角色互换使得学生理解能力有显著提升。
通过中心服务器、智慧教室、管理系统的搭建，营造智慧教学的小环境和在同等教学效果前提下的优质资源共享大环境。
（一）教学资源开放共享
课程教学进行的全过程中，老师都可以在智慧课堂系统里实时推送教学资料，查看学生接收和查阅资料的情况，对课前已经上传的资料进行二次修改或管理，对已经发出的资料进行回收和整合。
智慧课堂支持富媒体资源的导入，除了支持传统的课件的导入，还增加了现代化的教学课程资源导入接口，丰富的教学教具使得教学容多样化，课堂形式智能化，教师教学趣味化，多方位保障学生的高效学习。
除了已有资源的便利使用，本校课程开设所沉淀的教学资源，既可供校循环使用，还可作为共享资源向其他学校开放。
实现常态化课程教学容全纪录，实现教学资源的智能化积累与使用。
（二）教学形式更好为容服务
传统教学过程中，往往因为没有足够的条件来完成实践教学，而让大部分的学生停留在理论知识层面，造成理论学习和实践的脱节。
通过智慧课堂搭建的教学环境，教学容可以有效与实践相结合，不用担心场地限制、条件不足，也不用担心危险事故和投入。
让理论教学与实践教学双管齐下，也为各学科传统教学模式打开了一扇创新之门。
使学生不受环境限制就能理解和掌握所学知识，并通过实践进行印证、应用、设计、和创新。
脱节
传统理论课程与实践操作是单独的两个平台
传统实验室建设需要大量的人力物力，从设备的购置、维护到升级，以及实验室环境的建设和管理，都会收到成本预算的制约，不论哪个环节滞后或缺失，都将造成学生理论学习与实践操作的严重脱节。
因此，运用虚拟仿真教学智慧课堂可以减少实验经费投入，有效控制并降低实验成本。
真实环境下，受专业方向的影响，一些实验项目具有一定的危险性和破坏性。
搭建这类课程的实验环境难度大而且成本高·，为此很多学校和专业放弃了此类实验项目的建设，这不仅影响学生学习和吸收理论知识，也严重影响对其专业实践能力和实用技能的培养，不利于培养该专业的实用型人才，而在虚拟实验环境下，这些的问题都可以得到解决。
（三）教学过程更加直观，教学效果更加可控
根据教师的教学设计，学生有课前、课中和课后三个阶段的学习场景，学生可以在电脑端、VR端和移动端学习，在智慧课堂上，老师也可以通过不同的权限控制来决定教学方式，比如学生跟学、多人协同、远程互动、沉浸式虚拟情境互动、分权限操作学习等，可以为讲授型、演示型、练习型的多种教学方式提供支持。
课堂上，教师可以组织进行常规课堂互动，比如点名-抢答-积分的形式，当然也可以在虚拟情境过老师给到的不同权限，进行操作跟学、多人协同的师生互动和生生互动。
课后，教师可以利用情景式开放教学共享平台进行教学追踪，通过平台和学生进行交流探讨，了解学生的问题并给出针对性的解答，总结共性问题优化教学容。
课堂教学结束后，教师既可以查看学生对于课程的星级评价，也可以查看课程教学过程中生成的数据面板，从而整合自己的课程效果，同时查看已经录制的课程从而进行教学总结与反思。
通过课堂的学习，教师可以在课后整合试卷并进行课后测试，学生参加考试，生成考试报告，老师通过查看成绩报告了解学生学习状况，优化教学容。
关于课程设计的课后阶段，老师可以提前设计课后学习和上传巩固延伸的资料，课后针对学生学习的容进行考察和掌握实现教学的全流程管理。
（四）课程的受益面更广
通过远程互动，课程可实现跨课堂和跨校区的联动，实现远程大规模的实时教学开展，师生或者生生进行跨区域的情境互动和协作学习。
实现优质课堂共享
1.打破传统教学局限
智慧课堂结合信息化技术，实现教学群体扩大，实现异地教学，跨区域课堂授课，让知识面授不再局限实体课堂之中。
2.创造多样化学习情景
学生实践操作不再受时间、场地的限制，随时随地打开手机、电脑获取知识。
3.促进课堂资源共享
智慧课堂教学中心打破了局域网的限制，重新整合课堂资源，使得施教过程、课程资源、名师资源充分利用，极大的提高了优质课堂资源的利用率，扩大了受益面。
4.避免课件容重复建设
传统课程中不同的学校相同的课程需要各自建设课件，存在重复建设课件的情况，而智慧课堂所有课件共享开放，特别是优质、名师课程可以实时直播，或情境式回放，帮助更多高校获取优质课程资源。
三、发挥教师主体作用，促进教师教学发展
教师作为教学工作的核心元素，对于如何组织开展教学，采用何种方法提升教学水平具有关键性作用。
发挥教师的主观能动性，在环节设计、教学组织、方法创新上最大化教师价值，使教师从重复性讲授、程序性操练的教学事务性工作中解脱出来。
在不额外增加教师工作量的同时，提高教师教学质量，使教学研究、教学创新成为教师努力的方向。
解决方案：
1.虚拟仿真课件编辑器（VRC-Editor）——教师实践教学的新工具
教师在课前准备PPT、虚拟课件、视频、以及文档资料等上课所需的课件。
虚拟课件教师可以通过恒点自主开发的虚拟仿真课件编辑器（VRC-Editor）自主编辑，也可以直接使用已经制作好封装完成的虚拟课件。
2.智慧课堂系统——教师教学活动的得力助手
教师在建设之前要规划好自己计划开设的课程，在课堂教学前建好完整的教学工作链，相关课题，教室名称、课程简介、教学团队、课程不同教学阶段的设计、课程资料的准备等等都提前根据功能拆分好，方便更好地建设和开展课程。
教师在备课过程中也可以通过智慧课堂系统的管理界面对自己创建的课程进行二次编辑和统一管理。
在传统教学开展实验教学的过程中，教师所面对的情况是一对多，一名老师需要指导多名学生进行实验操作，而通过智慧课堂的VR实验，老师只需要对智能设备进行操作，就能让学生快速了解实验要点，系统为教师提供学生的课前、课中、课后的行为数据，大大降低教师的精力投入。
在教学过程中，教师可以运用虚拟权限控制功能，根据不同教学形式的需要，可以对学生进行统一管控，从而实现更高效的教学管理。
控制跟学形式：
学习过程中，老师可以通过控制所有人的视角，来改变跟学形式，比如所有学生都跟随老师的视角或者跟随任何一个学生的视角进行跟学。
当然也可以由学生自己选择移动和切换不同视角进行跟学。
控制操作权限：
教学过程中，老师可以控制所有人的操作权限，比如只有授权某些同学操作某一环节，其他同学进行观摩或操作其他环节。
控制多人协同：
老师在教学中可以对学生进行分组，多人协同进行学习，增加课堂的趣味性和挑战度。
控制远程互动：
教师教学互动可以不仅局限于课堂，也可以控制校多课堂的联动，多校的远程教学互动与交流，延展课堂容。
控制教学录制：
在教学过程中，老师可以对课堂的关键容，设置不同录制指令，进行录制标记，方便学习资料留存。
课后，教学过程可被完整录制，课程教学信息被分类记录，学生学习效果得到直观体现，教学效果以数据形式详细呈现，便于教师总结教学经验、开展教学研究、形成教学成果。
3.智慧课堂开放共享平台——教师价值最大化的有效手段
上课形成完整的课程资源和全面复现的教学过程，使教师的价值最大化，可使平行班、课程联盟教学中的作用起到同等教学效果。
智慧课堂通过“空中课堂”也可以实现跨校区的协同教学，一个老师进行授课，一个或者多个学校的智慧课堂用户同时参与学习，多终端可以同步进行，很好的提升教育资源使用的围和效率。
4.智慧课堂体系的应用——提升教师教学能力的最佳选择
教师在使用恒点智慧课堂建设课程和开展教学活动的过程中，对教育理念的认知更加结合实际教学活动，对教学研究有了新的思路，对教学成果有了积累。
教学活动中所积累起来的教学资源、教学行为、教学成果，都将构成优质课程的重要元素，使学校在建设一流课程过程中，具备了大量直观、一手的素材。
同时，教授、讲师、实验员、年轻教师在使用智慧课堂过程中组建起了效率更高、教学水平更好的教学团队。
教师在参与各类教学大赛时，也便具备了更强的竞争力和优势。
四、以学习者为出发点，着眼于解决学生学的问题
作为教学活动的主体，学生的学习效果是教学行为关注的核心。
提升学生学习主动性，开展探究性学习，提升学生创新创业能力，这些理念成为教育工作者多年思考、研究和实践的目标，但效果各有千秋。
恒点智慧课堂提供了一个全新的问题解决视角。
解决方案：
1.对学习自主性的关注
学生传统的学习是课表规划什么课就上什么课，对于课表规划外的课程却无法得到延伸，对于感兴趣的知识容无法得到扩充，但是智慧课堂可以为学生规划的课程提供情境化的学习场景，对于延伸性的容和课程，比如其他专业的应用课程，相关专业的关联资料等等都可以对学生开放共享，通过个性化的智能推送拓展学生学习空间，实现学习与思维的延伸。
通过智慧课堂的学习，学生的学习兴趣更浓，学生可以自主选择场景，形成虚拟角色，与老师、同学在虚拟环境下互动学习。
通过语音识别与检索，学生可以根据学习需要给出语音指令，语音识别系统会识别语音指令，根据指令智能的将对应的教师授课片段调取出来，供学生观看和学习。
2.对学习过程的关注
学生在学习中可以根据老师给到的不同的权限进行学习，当老师给到了不同的跟学权限，学生就需要按照老师设定的视角进行观摩；当老师给到了不同的操作权限，学生就需要操作现在自己权限围容的环节；当老师给到了不同的小组目标，学生就需要和所在分组的学生进行协作，完成学习目标。
通过智慧课堂的分组实操，提升学生理解能力于实操能力，协同合作，在实践中启发学生的创新思维。
将抽象的知识原理具象化，用于学生与复杂、抽象的学科知识进行交互。
让学生尝试直接体验、触碰知识，看得见摸得着的互动式体验学习，更多的依靠智能设备和系统帮助学生更高效地掌握关键容，从而真正的理解知识。
3.对学习模式的关注
实时课堂模式：
学生可以选择实时课堂学习，即进入老师已经设置完成的课堂参与老师的教学互动，接收学习资料，完成学习目标。
在线自学模式：
学生选择自主学习模式后，可以在系统中自主选择的学习场景和界面风格，进入教室后可以接收教师在正常教学是推送的资料，查看教师已经录制的情境式课程，完成互动和课程目标。
4.对学习效果的关注
学生在学习的过程中，智慧课堂可以提供智能化推送的学习支持，根据学生的兴趣方向推送有关学习信息和课程，学生可以根据自己的需要进行课外的延伸。
同时学习过程中，智慧课堂可以为学生提供学习数据分析功能，通过图表和数据可以形成直观的反馈，学生根据自己的需要进行选择和抽取的设置，让学习变得更加便捷高效。
5.对学生综合能力的关注
学生借助恒点智慧课堂，可以设计并实施与课程和专业需求相结合的实践项目，既可以由教师按照主题组织学生分组完成项目，也可以由学生自主开发新项目。
学生在项目实施过程中对课程和专业的认识更为深入，实践能力得到了提升，而且成果更为直观、真实，面向大学生的互联网+大赛、创新创业项目也便更加有所依托。
此外，结合创新创业需求和就业需求所营造的相应虚拟环境，也为学生提供了更为丰富的实战机会，学生能力与社会需求的结合更加紧密。
五、突出办学特色，强化办学优势，以实效确立教学工作的核心地位。
怎样建设一流专业，怎样建设一流课程，如何促进教师教学积极性，如何发挥学生学习主动性，如何开展全校性重大教改，如何在保障日常教学过程中实现变轨超车，相信恒点智慧课堂为学校找到了一种超前且可行的方案。
以方法带动教改，以教改带动课程，让课程带动教学工作的全面发展。
解决方案：
（一）为一流课程建设提供支撑
（二）使教学条件切实为教学服务
传统的智慧教室因为还没有统一的规与要求，所以目前还是各有所长，但也会暴露出部分问题，比如设备先进，功能完善却缺乏教学实用容，学校自身有教学容却不能在智慧教室中很好的使用，兼容效果差。
同时智慧教室在正常的使用中，能否进行多终端兼容也是目前同类产品普遍存在的问题。
恒点打造的智慧课堂是原生兼容教室系统，可以全方位进行数据细节统计，并能够进行多终端无缝兼容，方便教师在教学过程中确认课程重难点，更好地帮助老师开展教研工作。
并且，恒点的智慧课堂能够从课前的课件生产，到课中教学，到课后的延伸巩固，提供全流程闭环支持，学校无需为智慧课堂的全流程应用而担心。
（三）在有效降低办学成本的同时提升教学质量
1.降低实验组织和耗材成本
传统实验室建设需要大量的人力物力，从设备的购置、维护到升级，以及实验室环境的建设和管理，都会收到成本预算的制约，不论哪个环节滞后或缺失，都将造成学生理论学习与实践操作的严重脱节。
因此，运用虚拟仿真教学智慧课堂可以减少实验经费投入，有效控制并降低实验成本。
2.减少教师投入精力
在传统教学开展实验教学的过程中，教师所面对的情况是一对多，一名老师需要指导多名学生进行实验操作，以东南大学为例，每年有约700名土木交通类学生选修土木工程测量，对于老师来说是一项庞大的工作量，而通过智慧课堂的VR实验，老师只需要对智能设备进行操作，就能让学生快速了解实验要点，系统为教师提供学生的课前、课中、课后的行为数据，大大降低教师的精力投入。
3.时间成本
传统的实验教学模式下，受限于各种条件的约束，学生只能在特定的时间和地点完成特定的容，但往往有的实验需要花费一天或者一个月甚至是几年的时间才能完成，是传统实验下学生无法完成实验，而通过智慧课堂的VR实验，这样的情况则迎刃而解。
（四）为特色和优质资源共享搭建平台，提升质量
学校为深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，加强高等教育实验教学优质资源建设与应用，需要进行多校联动联盟的实时教学。
这对学校的智慧教室建设就提出了更高的要求。
恒点打造的增配了空中课堂的智慧课堂就能够很好的解决多校联动联盟实时教学，需要部署中心服务器，进行学校之间的中心服务器互联，即可实现学校与学校之间的互联。
学校未来将优质的教学资源进行共享，可能同时开展的教学会存在跨校区或者多教室同步，当教室建设的数量不能满足学生上课的人数时，或者在空间上不能满足需求时，就需要学生实时在线进入课堂场景。
恒点打造的智慧课堂是能够满足学校在这方面的建设要求的，只需要学校增配智慧课堂中的空中课堂，并且部署在线中心服务器，即可满足本校学生的实时在线学习，即使学生在宿舍，图书馆或者其他任何地方，只要有网络就可以进入老师的智慧课堂进行在线学习。
此外，教师参加教学大赛、学生参加互联网+大赛、创新创业项目的实施都可以通过恒点智慧课堂来完成。
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