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一、基于現代信息技術的“理實一體”專業教室建設的背景分析

1.高等職業教育的發展內在要求。

教育部《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》中強調要充分發揮信息技術優勢，優化教育教學過程，提高實習實訓、項目教學、案例分析、職業競賽和技能鑒定的信息化水平。要求必須進一步改革人才培養模式，以信息技術支撐產教結合、工學結合、校企合作、頂崗實習，運用現代信息技術與網絡技術創新仿真實訓資源應用模式，提高使用效益。當前，“理實一體化”（理論教學與實踐教學于一體）的教學模式也在教學實踐中得到了越來越多的應用，已逐漸深入和覆蓋到了整個專業教學過程。這種教學模式融“教、學、練、做、考”為一體，通過模擬基于真實工作過程的項目化教學、任務驅動教學，培養學生實踐和創新能力。顯然，要完成這些教學任務，達到理想的教學效果，都無法離開現代教育信息技術，必須完善與之相配套的智能控制軟件和技術設備等。而基于現代信息技術的“理實一體”專業教室則將理論教學、課堂實驗、實訓操作、仿真實習融為一體，為更好的教育教學提供良好學習平臺。

2.推進數字化校園建設，緩解實訓資源矛盾的需要。

通過建設基于現代信息技術的“理實一體”專業教室，引入仿真實訓基地等信息化教學設施，建立實習實訓等關鍵業務領域的管理信息系統，建成支撐學生、教師和員工自主學習和科學管理的數字化環境，全面提升教學、實訓、科研、管理、服務方面的信息化應用水平以及職業院校信息化水平。同時要科學合理地利用現有的教室資源，構建基于現代信息技術的理實一體專業教學教室，充分提高教育資源利用效率，緩解實訓資源短缺矛盾。

3.現代信息技術發展的自身優勢。

隨著現代信息技術（包括計算機技術、通信技術、網絡技術）的發展，教育技術也在不斷革新，并深入應用到教育實踐，對教育的組織與表現形態、教育過程、教學方式、教育場所產生深刻變革。例如云計算作為一種服務模式，已經進入成熟期，成為教育信息化領域具有革命性意義的平臺。這個平臺使信息化成本大大下調，使用門檻越來越低。大數據時代的到來將使我們的教育和研究方法產生革命性變化。物聯網的發展將普遍采用信息數據采集與分析系統，移動互聯技術的發展讓我們每個人都將成為信息終端。從網絡教育到視頻公開課，到網絡資源聯盟，再到MOOC，其發展速度很快。斯坦福大學、耶魯大學、皇家墨爾本大學新建的教室已進入云時代，3D打印也在羅徹斯特理工學院橋梁結構受力課程中使用。這些技術的發展，使得教學和學習的方式與過程發生了變化，教學資源的獲取、重組、共享變得更加便捷，為構建“理實一體”專業教室提供了良好的物質基礎和技術支撐。

二、基于現代信息技術的“理實一體”專業教室的主要功能

“理實一體”專業教室不僅是師生教學互動的場所，也是學生實踐技能訓練與考試的地方；不僅是教師開展科研服務的平臺，還可以承擔社會有關工種的培訓與考核，成為對外交流的窗口和對外服務的基地。總的來說，應具備以下功能。

1.理論講授。

教師可以在理實一體教室內采用傳統課堂講解和多媒體教學的方式對學生進行理論授課，講解理論知識與工作原理。在講授過程中，既可以組織學生進行小組現場討論，也可以通過現代信息技術構建仿真和虛擬學習環境，進行教學互動。

2.現場教學。

教師可以利用教室內的相應專業實訓設備與工作臺，對學生進行現場教學，并對需要學生重點掌握的技能進行流程演示，提升教學直觀性，幫助學生掌握要點。

3.技能訓練與考核。

可以對學生進行單項與綜合技能操作訓練及考核。

4.遠程教學。

利用現代通信、網絡和物聯網技術，可以在理實一體專業教室內進行遠程教學。師生在教室內既可以接受來自外面的遠程教學視頻，也可以將自己教學的實況錄像傳送到其他終端，并在兩者之間實現遠程互動。

5.社會考證。

部分專業、工種的專業教室可以進行社會培訓，并進行職業證書考試。

6.科研生產。

部分條件較好、技術力量較強、校企合作緊密的院校，可以仿照“教學工廠”的要求，構建規模較大的“理實一體”專業教室，配備較多的實驗實訓設備儀器，既可以讓教師開展科研，也具備生產性實訓場所的功能。

三、基于現代信息技術的“理實一體”專業教室的空間布局及主要設備

1.理論教學區。

理論教學區主要用于理論講授、遠程教學、小組討論、案例分析及課堂錄播，一般在教室的中心區域位置，應結合目前現代信息技術和網絡技術的發展要求，至少要配備以下基礎設備：（1）計算機多媒體教學設備。這部分設備是實現多媒體教學的基礎設備，主要包括可移動多功能講臺1套、可移動可拼接的多功能標準桌椅（或工作臺）若干、教室主控計算機1臺、學生端筆記本若干臺、高清投影儀2臺、打印掃描復印一體機、觸摸式高清液晶電視機2臺、多媒體設備控制臺1個、功放音響1套、擴音器或者話筒若干等。（2）網絡及通信設備。主要是為遠程視頻教學、移動交互、網絡教學或仿真虛擬教學提供硬件支持，包括數據庫服務器、無線局域網絡設備、網絡交換機、中控室中控設備、外部連接設備、物聯網傳感器等。（3）教學輔助設備。如電子公告屏、書寫板等。

2.實驗實訓操作區。

主要用于開展實驗性訓練和實訓性訓練，是提高學生動手能力必不可少的場所。這部分區域應獨立成為空間單位，與理論教學區域分開，應根據不同專業、不同工種、不同數量規模配備若干個工作臺、工具箱、模擬設備及實驗實訓設備，主要用于實踐教學的需要。大型實驗實訓設備（如數控機床）可以少一些，能夠集成實驗實訓的設備（如PLC模擬實訓設備）可以集中在工作臺面上，數量上可以多一些。同時準備培訓相應的儲物柜、工具箱。

3.設備控制與輔助管理區。

可以充分利用空間，在靠教室的墻壁四周設置專門的設備控制區及教學輔助管理區，配備必要的管理設備。如控制設備集成開關、門禁射頻卡識別與考勤設備、智能消防報警設備、電子公告屏、教室用記錄查詢設備、智能照明設備、窗簾控制設備等。這部分設備主要用于教室的智能化管理，提高教室的使用率，確保使用安全等。同時存放一些必要資料柜、陳列柜，用于存儲教學實訓資料，以供需要時查閱。陳列柜主要放置教具、工程樣品、標本和展示品，以便于開展現場教學。此外，墻壁張貼專業教室管理規章制度、指導老師職責、實訓操作流程、實訓人員注意事項等。

四、基于現代信息技術的“理實一體”專業教室的軟件控制系統

完備良好的軟件系統是實現理實一體化教室各項功能的必備條件，應預裝好一些應用軟件。對于教師計算機，可以預裝一些控制軟件，有效對學生計算機進行相關操作；對于學生所用計算機，應簡化計算機軟硬件運行環境，只安裝專業教學、課程編程、文檔打印等相關軟件，選用的標準是常用軟件、占用內存相對較小。同時，關閉一些非常用的服務及進程，以縮短計算機的啟動時間，并防止學生誤操作引起計算機系統損壞。具體來說，計算機軟件主要可以分為三大類：（1）常規軟件。主要分為幾部分：一是系統運行軟件。如MicrosoftWindowsXP或Win7系統操作軟件。二是應用辦公軟件，包括MicrosoftOffice或WPS辦公軟件、影音播放軟件、圖像處理軟件、QQ等，確保能夠實現基本教學要求。三是系統安全軟件，包括殺毒軟件、自動數據恢復系統、硬盤分區保護系統等，用于保護系統安全和數據安全。（2）專業教學軟件。主要根據專業課程教學的需要，安裝一些常見或必備的教學應用軟件。如工程類常見的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM等；電子信息類專業可以安裝Multisim、Proteus、Or-CAD、MaxplusII、Fundation、Systemview等；設計類或軟件類專業可以安裝photoshop、coreldraw、illustrator、indesign、Dreamweaver、Flash等。（3）多媒體網絡應用軟件。該軟件主要安裝在教師計算機和網絡中控服務器及部分顯示終端上，主要包括計算機多媒體控制軟件、遠程信息傳送系統、錄音錄像系統、外接終端控制軟件等，能夠實現網絡教學現場直播、遠程教學觀摩、移動終端信息接收及微課教學等。此外，在教師計算機或其他控制儀器上應安裝教師管理設備、實訓設備相配套的控制軟件，并進行系統控制軟件集成，便于管理與操作。

作者：姚嵐 姚振剛 單位：蘇州農業職業技術學院