课题申报书：基于智慧教室的互动教学研究与探索.docx

课题申报书：基于智慧教室的互动教学研究与探索.docx

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课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。

应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。

选题文字表述科学、严谨、规范。

以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。

基于智慧教室的互动教学研究与探索

课题名称：

基于智慧教室的互动教学研究与探索

关键词：

智慧教室、互动教学、虚拟教室、协作教学申报级别：

全国教育信息技术研究课题

课题类别：

专项课题学科分类：

信息技术研究类型：

信息技术预期研究成果：

立项号：

152832527



课题设计论证

一、本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

1、国内外关于同类课题的研究现状综述

1.1国外研究现状

国外智慧教室研究开始较早，最早可以追溯到1988由罗纳德·雷西尼奥提出的“Smart-Class-room”。

在2008年IBM“智慧地球” 大背景下，随着智能技术、云计算和物联网技术的发展，智慧教室的研究才开始全面铺开。

国外关于智慧教室下互动教学的研究不仅着力在理论建构方面，更着力在互动技术的实现和应用。

2008年，英国杜伦大学的研究者与SynergyNet软件公司合作，在观察课堂师生互动，以及信息通信技术如何改进协作的基础上，设计了一种名为SynergyNet的交互教室的解决方案——全交互式智能课桌系统；英国雷丁大学关注互动技术，研究了智慧教室的学生交互行为；美国亚利桑那州立大学的智能教室利用PDA、情境感知中间件基于泛在计算和网络技术，实现小组之间的交流和合作学习。

1.2国内研究现状

国内智慧教室研究的成果有智慧教室设计理念和教学模式的构建等，对智慧教室的互动教学应用还只是从理论上构建，缺乏全面实验。

2008年后，我国各类学术期刊逐步开始刊发有关智慧教室的论文，说明我国对智慧教室的关注滞后。

文献分析发现，国内关于智慧教室互动教学模式的研究主要是分析教学结构要素和对教与学的要素进行重新组合。

清华大学的“SmartClassroom”项目依靠智能交互

空间技术增强真实的教学环境，解决远程教育中的交互问题，教师通过板书、语音命令、激光笔指点等方式获得计算机辅助教学和远程教学的便利，解决远程教学桌面交互模式的问题。

华东师范大学的基于物联网技术的“未来课堂”已试点运作20间智慧教室，并已投入实践运用，反响良好。

2、课题的选题意义和研究价值

随着各种新技术在教育中的应用，传统课堂教学的自身缺陷愈加明显：

高校招生逐年扩大，学生数量急剧增多，师资力量相对紧缺；受时间、空间的局限，教学资源难以及时更新和共享等。

虚拟教室的出现很好地弥补了传统课堂教学的不足，而且在开展互动协作学习方面有着独特的优势：

（1）创造智慧的协作学习环境，激发学习兴趣，提高学习积极性智慧教室利用多媒体技术将传统单调的、程序化的教材知识综合

处理，转变为图文并茂的多媒体信息，形象地呈现在学生面前，有利于激发学生的学习兴趣，充分调动其学习的主动性、积极性。

（2）支持双向交互，有利于协作学习的顺利开展

智慧教室能够很好地模拟真实的教学情境，并且支持音频和视频的双向交流，有良好的实时性和交互性。

（3）降低了教学成本，增强了学生的协作意识

在智慧教室教学环境中，只需要连接网络就可以实现，学生通过构建学习共同体来展开学习活动，不仅需要经常性地与教师交流互动，

获得教师的指导与帮助，而且更多地需要与同伴之间深入讨论。

二、本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

1、本课题的主要研究内容

综合国内外研究,本文认为智慧教室是借助于普适计算技术、物联网技术、云计算技术和智能技术构建起来的促进学生构建知识的智慧学习空间。

利用物理与数字、本地与远程相结合学习空间改善人与学习环境的关系，实现人与环境自然交互，利于交流、协作和共享，促进个性化学习、开放式学习和泛在学习。

本项目重点是研究在智慧教室的环境下，整合传统教室的物理空间和网络教学空间，构建更加开放的教学空间环境，提供了智慧教学环境的服务，实现信息技术对大学新型教法的支持和创新，在协作教学、互动教学及跨教室空间教学方法这三个方面进行有益探索和实践。

1.1协作教学

协作教学是一种全新的教育理念，是教师之间、教师与其他相关人员之间（研究人员、试验人员、教辅人员及其他专业人员）就某个特定施教目标组成团队或搭档进行协同教学的模式。

1.2互动式教学

互动式教学意指在一定的教学情境中，教学参与者以主体的身份遵循一定的规则、规范——这些规则、规范是参与者双方普遍共同接受、共同认可而达成的一致意见——进行教学领域中物质的、精神的交换和传导活动。

1.3跨教室授课

跨教室授课模式是指在一间教室无法满足听课人数需求时，用多间教室作为授课空间，即“教室 1+教室2+……教室N=授课教室空间”，教师在一间主教室授课，实现学生在其他教室同步听课的效果，用智慧教室功能作为技术支撑满足这种以采用新型教学手段为特点的创新实践。

2、本课题的研究目标

（1）在技术手段上，提供丰富和智能的学习工具，实现个性化推送和资源共享，使教学内容丰富多彩，教学手段灵活多变，开发学生潜力和提高学习效果；

（2）在交互学习上，探索合适的互动教学模式，实现简单、自然、友好的人机交互，为学习者提供高效的信息获取、交流的学习空间，激发学生的学习兴趣,提高学习、讨论和协作效率；

（3）在学习支持上，提供方便快捷的学习支助服务，实现线上和线下相结合，正式学习和非正式学习相结合，为每个学习者实现个性化学习提供可能；

3、本课题的主要观点和创新之处

国内关于智慧教室互动教学模式的研究，主要是分析教学结构要素，对教与学的要素进行重新组合，互动教学模式大部分是通用

的,并没有与具体学科相结合,同时,相应的互动教学模式在教学中

应用较少。

本课题主要从关注互动教学模式的具体应用过程为主，不仅着力在理论建构方面，更着力在互动教学的实现和应用，探索如何在智慧教室的环境中提高学生的互动协作能力、问题解决能力和信息技术运用能力，围绕资源、人、技术三要素，把学生置于课堂互动的核心上，调动人、技术、环境、资源等各方面的要素,创设和谐、自由、发展和具有个性化、智能的互动课堂。

三、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

1、本课题的研究思路、研究方法、技术路线

1.1理论研究

为智慧教室建立理论框架，指导智慧教室的设计与应用，研究如何界定智慧教室的概念、设计理念，分析智慧教室功能与互动教学关系。

主要涉及智慧教室概念、功能、教学特性和智慧教室应用的关键技术等。

1.2技术研究

智能技术、云计算技术和物联网技术已经越来越多地被应用到教学、生产、制造等诸多领域。

如何在智慧教室中应用这些新技术，促进人与计算机的结合，促进人与人的交互成为重要问题。

1.3设计研究

如何在理论指导下，应用最新的技术，并结合脑科学和学习科学的研究成果，研究智慧教室的设计原则、方法和理念，主要涉及内容有智慧教室的框架（物理空间架构）、空间布局、多屏显示空间空间、

技术系统方案等。

1.4实践研究

在智慧教室中，关注互动教学活动的设计，提高教与学主体的参与性，记录学生的变化，分析学生能力与智慧教室功能之间的关系，构建适合具体学科的互动教学模式，研究如何通过这些互动教学模式获得有组织的知识、理解和技能。

主要内容有智慧教室的教学方法、互动模式、教学模式、实践案例。

2、本课题的实施步骤

2.1筹备立项阶段（2015.7—2015.10）

拟定课题方案，确定课题组成员，采取文献法和调查法，搜集智慧教室环境下的互动教学的相关资料，调查分析互动教学的现状，提炼课题，完成课题研究方案和开题论证报告。

2.2研究实施阶段（2015.11—2016.5）

（1）确立课题研究的基本理论框架，按课题方案组织实施课题研究，明确分工职责。

（2）各成员根据实施方案进行广泛深入的教学实践，以行动研究法和个案分析法等方法，不断收集在智慧教室环境中的典型互动教学课例及课中的典型教学细节，从中发掘和提炼有效的实施举措，及时予以推广。

（3）不断修正和完善实施方案，及时进行资料的整理和阶段小结，完成中期报告。

2.3结题鉴定阶段（2016.6—2016.7）

汇编研究论文集、教学案例集，整理分析课题研究的相关成果，撰写结题报告，为课题的结题鉴定作好充分的准备。

课题可行性分析

四、已取得的相关研究成果和主要参考文献1、已取得的相关研究成果

（1）《嵌入式网络协议仿真实验系统的设计》，2012年被温州市信息管理学会评为第一届信息管理优秀论文。

（2）《高等农业职业教育切入农业推广体系的机制研究》，浙江省教育科学规划课题（3）《虚拟现实技术在农类高职教学中的应用研究》，浙江省教育技术研究规划重点课题 2、主要参考文献

[1]CFMGroup（2010）,AVSmartClassroom[S].LACCDInformationTechnologyStandards[ EB/OL].[2010-01-

29].http:

//standards. build-laccd. org/projects /dcs/pu

b/IT%20Standards /released /ITS-008.PdF[2]陈卫东,叶新东,秦嘉悦,张际平（2011）.未来课堂—高互动学习空间[J].中国电化教育,（8）:

6-13.[3] 陈卫东（2012）.教育技术学视角下未来课堂的研究[D].上海:

华东师范大学博士论文.

[4]Gonzalez,B.（2011）未来的课堂:

颠倒的教室[EB/OL].[2011-10-

10].http:

//www.jyb.cn/ad/news/201110/t20111010_4569

93.html. 五、主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如

职务、专业、年龄等）曾敏，31岁，信息系统项目管理高级工程师，长期从事教育信息化建设，组织和策划了温州科技职业学院数字化校园、无线局域网的开发建设工作，具备良好的创新和组织能力。

长期以来，积极关注信息技术的发展，探究信息技术应用于教育教学的研究，对教育信息化发展有着较为深入的了解。

2006年以来，先后发表了论文7篇，其中核心期刊4篇，获得过市第一届信息管理优秀论文，参与过院级科研项目课题的研究，积累了丰富的知识和经验。

王贤川，33岁，网络工程师，计算机专业研究生，有多年从事信息技术应用研究的经历，在温州医科大学主要担任智慧校园的建设和管理，长期致力于温州医科大学信息化建设。

发表论文6篇，其中SCI1篇，核心期刊4篇，参与过浙江省教育技术课题等，具有丰富的工作经验和专业水平。

胡国南，53岁，副教授，网络信息中心主任，主持过省级课题3项，市级课题3项，院级课题3项。

获得过浙江省基础教育优秀科研成果三等奖；2010年度温州市“诤友建言”活动调研优秀成果二等奖； 2011年度温州市“诤友建言”调研活动优秀成果三等奖。

具有丰富的课题研究的基

础和经验。

吕瑛资，38岁，副主任，常年工作于教学岗位，了解

一线教师对资源的需求，熟悉信息技术与学科教学整合，具有丰富的实践经验。

蔡捷，31岁，网络工程师，计算机专业研究生，主要负责温州科技职业学院基础网络建设，有着丰富的工作经验和较高的计算机维护水平，先后发表论文2篇，参与过国家自然科学基金项目、浙江省教改项目课题的研究。

高春娟，27岁，肋理研究

员，长期从事教育教学和教育信息化建设的管理工作，具有丰富的教学经验和管理经验。

主持市级项目1项，参与市级项目2项，发表过论文4篇，编写著作1部。

六、完成课题的保障条件“十二五”期间，学院进一步加大信息化建设力度，在基础设施、应用系统及资源建设等方面取得了历史性突破，为学院的教学、科研、管理等工作提供了信息保障，为学院的建设和发展提供了较好的信息平台。

（1）信息化基础设施建设基本完备 学校信息化建设多年以来投入了大量资金进行建设，形成了百兆与千兆相结合的网络主干结构，具备千兆到汇聚，百兆到终端用户桌面的传输速率；拥有中国电信、中国联通、中国教科网三条出口链路，出口带宽达到2.8Gbps；2013年完成无线校园网建设，真正实现全院无线网覆盖，为学院的教学、科研提供了高水平的网络平台。

（2）数字化

校园已经完成一期建设根据教育部发布的《职业院校数字校园建设规范》，我院已经完成数字化校园三大平台（公共数据平台、信息标准平台、身份管理平台）建设，并建成了学生综合管理系统、教师综合管理系统、教学管理系统等多个应用系统，为学院的教学、科研、管理和生活提供良好的数字化服务。

（3）建成了多个先进教学平台我院建有“训研创”一体的实训综合体，目前涵盖六大

专业实训基地，共拥有40个专业实训室、2个专业画室、1个苹果机房等。

通过学生技能实训、师生科研和创新创业教育等平台，有效保证教学质量，提高学生动手能力，培养学生综合素质。

预期研究成果