前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的智慧体育教学环境建设发展趋势，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:教育信息化2．0行动计划和《中国教育现代化2035》的对教育信息化提出了更高、更明确的要求，目前教学环境建设中缺少统一规划，具备多个系统并存，无法对数据进行整合、分享，主要表现为多媒体设备智能化集成度不高。交互教学手段不足、教与学资源体系分散、教室及设备设施维护管理困难等问题依然存在，特别是体育院校教学特点没有充分体现。智慧教学环境将现实教学环境和虚拟教学环境相融合，将信息技术与学科教学相融合，将线上学习与线下学习相结合，将校内学习与校外学习相结合。对教学过程实时记录，掌握学生的情感感知、社会感知和位置感知，提升教学环境的全面性、适应性、可操作性。教学管理高效率;信息技术与教育教学深度融合;能够应用现代化信息技术进行科学分析、评价;无处不在的开放按需学习;教学资源高度共享是未来教学环境建设的发展趋势。
1智慧教学环境建设的背景
2018年4月，教育信息化2.0行动计划，提出“三全两高一大”的发展目标，即“教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校、信息化应用水平普遍提高、师生信息素养普遍提高、建成“互联网+教育”大平台”。2019年2月，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，提出了“八大基本理念、十大战略任务，其中第八项任务就是加快教育的信息化变革”。这就对教育信息化提出了更高的要求，如何加快实现教学智能化、教育信息化是我们要认真思考的问题。在传统教室基础上改进的多媒体教室、数字化教室等，极大的促进了现代化教学方法和教学手段的变革，但是还缺少统一规划，建设部门各自为政，具备多个系统并存，无法对数据进行留存;课堂教学情况不透明，难以全面掌握课堂教学的问题;资源积累存在困难，由于资源建设主题为教师，资源无法集中;无法了解信息化教学整体水平;难以了解学校真实的教学质量。主要存在设备集成度不高、交互教学手段不足、教学资源体系分散、教室及设备维护管理困难等一系列问题;另外，现有的多媒体教学还不能从根本上改变传统灌输式教学形式，难以高效提高教学质量，并且与学校的教务、教室管理等方面的业务衔接不足，造成资金投入大、效能局限性多、业务统筹低效、日常管理和服务困难等一系列问题。特别是体育教学的特点没有充分体现出来。信息技术的现代化必定冲击教育理念和教育技术的现代化发展。综观当下的高校教学环境，计算机多媒体技术、录像录音技术、无线网络技术、网上选课、评教、远程授课等技术已广泛应用于各大高校，但是这样的智慧化程度是不够的。
2智慧教学环境的含义及特征
2.1智慧教学环境的含义
智慧教学环境的解释是:以大数据、云计算、互联网+、虚拟与现实等多种现代化信息技术为手段，全面统筹数据、信息、知识以满足教育信息化的需求，实现体育教学管理智慧化、教学活动智慧化，构建智慧的教学环境。
2.2智慧教学环境的特征
智慧教学环境将现实教学环境和虚拟教学环境相融合，将信息技术与学科教学相融合，将线上学习与线下学习相结合，将校内学习与校外学习相结合。对体育教学过程实时记录，掌握学生的情感感知、社会感知和位置感知，提升教学环境的全面性、适应性、可操作性。教学管理高效率;信息技术与教育教学深度融合;能够应用现代化信息技术进行科学分析、评价;无处不在的开放按需学习;全球教学资源高度共享。
3智慧教学环境在教学中的作用
现代化信息技术的巨大变革正迅速冲击着教学环境的信息化和智慧化，体育教学模式也从传统讲授发展到翻转教学和混合式教学。构建智慧化的教学环境有助于促进教学服务个性化、师生互动多元化、教学形式多样化。在现代信息技术条件下，教师快乐地教，学生快乐地学，以便进一步丰富学生的知识储备，为终身学习奠定良好的基础。将智慧教育融入学科课堂，一方面满足了学生的需要，另一方面也满足了时展的需要。智慧化教学环境的建设目的就是使学生收获最大化，提高学习的趣味度，更好地参与教学活动。将技术与物理空间很好的融合在一起，打造一种全新的教学空间、教学载体。智能信息技术包括人工智能、虚拟现实等智能技术和大数据、区块链等信息技术，是促进智慧教育发展的关键力量。虽然现在我国在教育基础设施和平台建设方面取得一定进展，但是实现智慧教育总目标还有很长的路要走。智能信息技术的迅速发展有望破解当前智慧教育发展所面临的问题。
4体育院校智慧教学环境建设的发展趋势
近年来，随着物联网、云计算、大数据等现代化信息技术的日趋成熟，在教育领域，教学环境的智慧化建设成为新的建设热点。现如今分布在教室内的独立业务系统越来越多，如:语音广播、语音电话、教室借用、自习室预约、学生考勤、老师考勤、信息、资产管理等，这些业务系统都是单独建设、单独管理，导致用户信息化建设的整体成本过高，同时也缺少一套综合管理平台进行统一管理，日常运维管理成本也过高。智慧课室通过管理平台高效地解决了以上问题，通过智慧化管理平台实现教学、考勤、资产多方面管理，减少用户信息化建设整体成本。
4.1教学空间智能化
按照4D教室的设计理念，可以将桌子、墙面设计成不同颜色，也可以将座位设计成不同颜色，体现体育院校学生活泼的特点，融入体育元素。将扩音系统、投屏系统、视频矩阵系统、环境控制系统、集中管理控制系统、运维系统等多种系统应用于教学平台，辅以智慧化桌椅和教室布局。以学生为中心、以小组为单位、以分享、讨论为主体，培养学生主动学习的兴趣和自我学习的能力，并在讨论分享过程中培养学生批判性、逻辑性思维，团队协作精神和创新型能力。
4.2教学模式智慧化
利用互动教学平台、无线投屏设备、无线话筒、交互屏、电子白板、投影仪、视频记录与播放设备、视频互动设备等设备，实现交互式教学、体育教学资源积累、点播，以及体育教学过程中对学习过程的管理;教师的辅导贯穿于课前，课中，课后。保障了学生获取指导的及时性，这种辅导可以是按照教学计划进行，也可以按照实际每堂课程的内容进行，通过投票、讨论、测试、辩论、PK等模式增强学生参与感，调动学生学习积极性。教学互动平台可以实现课程的翻转课堂教学，以教师和学生为中心点，以课前、课中、课后为主线，线上内容，课上互动、答疑，来为学生与学生之间、学生与老师之间提供一套交流互动的平台。如:课前的知识预习，课中的小组讨论、随堂测验、成果分享，课后的在线测试、问题交流、教学评价等，从而更大程度上保证学生学习的效果。线上内容设置分为:资料学习、作业、考试、小组讨论四个部分。线下课堂:针对翻转课堂，线下课堂学习提供明确的学习要求，让短暂的课堂时间能够得到有效充分利用。移动客户端:支持移动端使用。任意投屏输出:每个小组成员的电脑显示内容或老师的显示内容都可以同步输出到主屏展示，老师也可以将某一小组的内容输出到指定小组的显示屏幕。在智慧化管理、智慧化教学的教学环境下，学生的学习方式也应该是智慧化的。学生将更加直接、更加便捷、更加有效地接受知识。教师的教学内容更加精准的指向学生的内在诉求和外在需要，在集中学习和合作学习的传统学习方式的基础上，创新更加高效的学习形式。混合式学习:提供便捷的线上和线下学习，将合作学习与线上学习相结合，使学习更便捷、更容易、更有效。开放式学习:以任务为导向，通过多种教学互动形式来解决实际问题，获取知识。
4.3教学资源智慧化
基于云技术的虚拟桌面和充分利用虚拟化技术的教学资源平台，彻底改变了教室应用和管理模式。学生、教师、管理员可以在任何地方，包括办公室、宿舍、图书馆、教室、家里等，通过自身电脑、手机、PAD等登入公共电脑机房的桌面终端云，完成上机教学环境的准备或上课时未能完成的实验及进行复习，在获得桌面终端移动便捷的同时提高公共电脑机房使用率。提升桌面系统安全:相对于传统的PC，桌面终端云的操作系统可减少病毒入侵和攻击。安装程序简单，容易操作。桌面终端也均可得到升级，降低系统风险;
4.4教学技术智慧化
伴随着技术的飞速革新，各种现代化信息技术逐步应用于教育领域。除已广泛应用的计算机多媒体、投影幻灯、录音录像、网络无线技术，电子白板、虚拟现实、分析技术、混合现实、人工智能等技术也逐步应用于现代教学。数字化技术:自带设备、翻转课堂、位置智能、创客空间等。学习技术:教学游戏、微学分、学习分析及适应性学习、微课、移动学习、大规模开放网络课程、小众私密在线课程、虚拟和运程实验室技术等。可视化技术:3D打印、地理信息系统/制图、信息可视化、虚拟现实、增强现实和混合现实技术、立体现实和全息显示技术等。使能技术:情感计算、人工智能、机器学习、多跳网络、移动宽带、自然用户界面、近场通讯、下一代电池、开放硬件、语音翻译、虚拟助手、无线电源和分析技术等。互联网技术:区块链技术、云计算、数字学术技术、物联网、下一代学习管理系统等。这些新技术的引入，无疑将促进信息化教育的发展，未来的教育将更多应用混合型学习设计，重设学习空间，日益注重测量学习、深度学习。
4.5教学环境、资产管理数据化
通过本地/远程网络实现教室设备(如投影机、电子白板、电动幕布、交互屏、教师电脑、门锁、灯光、风扇、空调、窗帘等)的自动控制;配合一卡通系统、学校教务系统，实现教室设备的智慧化管理和控制。智慧管理平台将用户所关心的数据非常直观的呈现出来，包括当前教室使用情况，教室使用率、教室预约、教室借用、学生考勤、老师考勤、资产概况、设备告警、待办事项等等，非常方便管理人员一目了然的判断当前各系统、各功能模块的运行状态，同时可根据用户的不同角色所关心的数据差异，首页支持用户自定义，只呈现用户所关心的数据或根据用户关心的数据来调整首页各模块数据的先后顺序。在教学管理过程中所产生的数据:学生考勤数据、教师考勤数据、设备使用数据、教室借用数据、自习室预约数据、设备故障数据、故障处理数据、教室使用率数据可以作为未来教学大数据分析的数据源进行积累。(1)报表统计:管理平台报表统计中心分为异常情况统计和使用情况统计。(2)数据分析:教师根据不同的应用领域、研究问题，抽取所需的数据，开展学生学习分析，预测学生学习轨迹，推荐学习方法和学习资料。在教学过程中所产生的数据:学生学习知识进度数据、学生平时成绩数据、学生回答问题数据、学生知识点掌握数据、错题统计数据等可以作为未来教学大数据分析的数据源，为今后教学改革提供分析、决策的依据。
4.6应用虚拟现实技术，实现特色教学环境
将VR、AR和MR技术引入到体育教学课堂中，让学生获得更真实的视、听、触、动等感觉的虚拟环境体验。学生利用虚拟仿真系统学习各种知识和技能，甚至可以在虚拟世界里与过去和未来的事物接触，在虚拟实验室里完成各种各样的实验，构建深度互动的学习空间引导学生开展协作式、体验式学习。利用虚拟现实系统开展教学互动，建立虚拟实验室，给学生更便捷、更真实的体验。在虚拟实验室里，系统根据学生的生理特征和运动目的，为学生选择最佳的活动项目，并提供运动方法、运动负荷的指导，如高山滑雪等高风险的运动项目，利用虚拟实验室或教室进行教学和训练，更有利于激发学生的运动积极性，做到科学高效运动。
4.7校园环境智慧化
智慧化校园环境建设是十三五规划信息化建设的重点工程，建设目的在于使用智能化的现代化信息技术打造一个智能化校园空间，舒适便捷的校园生活，随时随地可获取的学习资源。校园环境智能化建设将主要从智能化教室、智能化校园食堂、智能化校园超市、智能化图书馆、智能化体育馆(田径场)、智能化实验室等几个方面进行建设。智能化教室，将会颠覆学生以往对教室的认知，从步入教室的那一刻起就会感到明显的不同，每节课教师不再需要繁琐的点名，通过人脸识别系统或虹膜技术等高新识别技术将自动识别学生签到，签到结果也会自动传到教师的终端。课室的布局也会完全不同，体现在桌椅的摆放及墙壁的颜色上，依据季节和气温，系统会自动调节教室内的温湿度。课堂上数据分析技术将会根据大数据，依据每位学生的表情及上课表现，对学生的注意力、思维活跃程度、情绪等各种信息进行分析，便于教师及时了解每位学生的学习情况。智慧化体育馆里，各种体育器材设施都通过物联网系统进行连接，学生只需一键就可了解每件器材的使用方法和注意事项。运动中会有系统对每位学生的生理指标和心理指标进行实时监控，提醒学生及时进行补水和休息等。体育馆的智能化还体现在，体育馆内的环境可以调节模式，例如:阴雨天模式、晴天模式、四季模式调节、高压低压模式、高氧低氧模式等。
5智慧体育教学环境建设中应注意的问题
体育教学环境的建设，首先要结合体育教学特点，融入体育元素，以区别其他智慧教学环境。要遵循低成本、高效率、先进性、实用性的原则，统筹整体规划、需求主导、资源整合、互联互通、信息共享、标准统一等多种因素。既要确保系统先进性、可靠性、实用性和可维性;又要保障系统的可扩展性、可伸缩性和可控性，利用其可扩展设计，与现有教学资源、存储系统、一卡通系统进行对接，实现信息的互联共享。使其与现有的或可能有的设备相兼容。如显示设备就经历了由投影－电子白板－一体机－纳米一体黑板的进化过程，其他设备经过多年的技术进步也有不同的改进和升级，因此所选用的设备应具有很好的兼容性和扩展性。信息技术的革新，推动体育教育的发展进步，改变了我们的教育制度、教学环境、管理模式和学习方式。但同时，教育的智慧化发展必须依据时代背景、政策方针、现实需求，因地制宜的开展教学环境智慧化建设。应根据学校的实际条件和现实需求，有计划、有组织的落实教育信息化2.0行动计划。要始终明确，体育教学环境智慧化建设不是一蹴而就的，我们始终在路上。提升教师对智慧化教学环境的驾驭能力。教学环境智慧化建设过程中，势必会将大数据、云计算、物联网、虚拟现实等现代化信息技术引入教学环境当中。这对我们未来的教师和管理者提出了更高的要求，要对其进行技术指导和培训，使其具备驾驭各种新教学手段的能力。展望未来，我们要建设的教学环境应该是更加智能、更加智慧化的。随着5G时代的来临，给我们带来启发和教学环境建设的创新机会，今后的学习环境应不局限于教室、图书馆等实体空间，而会有更广阔的基于互联网，与大数据、云计算等技术进行融合的网络学习空间。教师、学生、家长在网络学习空间中，可按所需在获得、分享各种教学资源之间都将更加的直接、便捷、高效，这种教学体验也将是前所未有的。
作者:高嵩 黎力榕 单位:首都体育学院现代教育技术中心 广西职业师范学院
