桂花网：智慧课堂需要软硬件两手抓 不能拿学生作试验!

教育是个大市场。数字化教学改革，迅速催生了智能硬件这样一个热门赛道，传统教培机构、传统硬件厂商和互联网科技公司纷纷入局，智慧大屏、学习平板、蓝牙纸笔等产品和技术在校内课堂中被广泛应用，几十人的教室被各种各样的智能技术产品包围，回到家里还有作业灯、词典笔、学习机在等着学生。那么，我们在开展数字化教学、引入智能硬件产品提高效率的同时，需要注意什么?在蓝牙物联网校园应用方面有着丰富经验的桂花网工程师表示：智慧课堂需要软硬件两手抓，不能拿学生作试验!拿蓝牙纸笔来说，一些硬件产品和解决方案还存在延迟、漏笔、掉网等问题，如果因此造成师生对 “智慧课堂”第一印象不好，抵触数字化教学改革，那将是很糟糕的局面。

从设计初心来看，蓝牙纸笔应是智慧课堂的好帮手，学生用和普通的笔差不多的智能笔在点阵习题纸上书写，图像识别模块将笔尖运动轨迹、坐标、笔迹顺序、压力数据、运动速度等信息进行记录和存储，形成可视化的书写结果和笔迹动画，在落笔瞬间通过蓝牙实时传输到教师电脑和显示大屏中。——相较于以往的白板教学课，蓝牙纸笔数字化课堂并没有改动传统书写方式，学生作答时，经过智能笔将学生答题过程实时传输到网络终端，复原每一位学生的解题过程，同时，纸笔课堂还将学生的作答状况以大数据方式呈现出来，让教师更直观明晰地理解到班级学生的整体程度，从而重点打破，对症下药，真正完成个性化教学和因材施教。

但在实际应用中，也确实存在一些延迟，漏笔，掉网等问题，破坏了教学的“沉浸式”体验。

“有蓝牙纸笔的课堂应该是兴趣盎然的。不应该是磕磕绊绊的。”桂花网工程师说道。从技术角度看，蓝牙纸笔好不好用，能否在课堂教学全面普及，关键取决于两点：一是硬件方面要做到完全无感知，二是软件方面要加强可管理性。

为了做到课堂教学无感知，减少掉网和丢笔乱序，桂花网在蓝牙网关上做了许多技术改进。比如说在蓝牙层、网络层多级链路数据缓存，防止蓝牙笔异常断连;支持笔内部离线存储;网络层网关异常断连，网关内部仍可离线存储等等。

“蓝牙网关在性能方面，目前可算翘楚。一台网关可以高质量地同时连接60支笔，而且通用性和兼容性更好。对智慧课堂而言，是稳定高效的联网方案，满足了绝大多数的班容量需求。”桂花网工作人员说道。

桂花网凭借丰富的校园应用经验，将网关设置做得尽可能的简单。比如说将存储等功能集中在网关上。笔记本地存储最多可达1周，方便老师后期进行笔记历史数据读取，以及蓝牙笔原始数据录制、导出等。对于学校的IT技术人员来说，桂花网网关app采用统一框架支持多产品蓝牙笔，并支持自定义协议对接，可以简单实现笔连接初始化配置(初始参数、时间同步、开启数据通道等)，批量笔OTA升级(MCU、BT、APP)等。还提供自定义开发Container APP，用户完全自主可控的Container Ubuntu环境，支持用户各种语言自定义开发。

桂花网工程师认为，完整意义的“智慧课堂”包括智慧和课堂两部分。蓝牙纸笔解决了课堂部分，应用软件偏重于解决智慧部分，而蓝牙物联网则负责将“课堂”和“智慧”二者联结起来。蓝牙纸笔所采集的学生作答数据通过蓝牙网关把数据传输到应用软件进行数据分析，并生成学生、班级、学校不同层级的学情报告和数据库，而这种学情报告是罕见的能反映教学过程，兼顾过程与结果的数据，比测试成绩、问卷调查更真实更可靠。

在蓝牙纸笔教学的基础上，业界已经有软件厂商能提供可视化集中控制管理系统，全面监控课堂情况，结合动态的数据呈现，方便教学管理者日常监控、督导巡课等工作的开展。还有一些教育研究机构，结合云计算、大数据、物联网等技术，推出了创新课堂软件平台，实现授导型、研讨型、远程互动多种教学并存。

创新的蓝牙纸笔智慧教学模式有以下几种：

·数智化教学模式：将蓝牙纸笔采集的优质素材以碎片化方式呈现，实现老师标准化、个性化的教学方法，对整个教学过程数据、结果数据进行汇总分析，从而形成教师个人数据。

·个性化教学模式：基于蓝牙纸笔数据分析差异，通过对学生行为数据的抓取解读学生学习能力，通过对结果数据的溯源寻找知识点薄弱环节，为学生智能推荐推送学习课程。

·素养课堂教学模式：通过蓝牙纸笔教学提供多样化、体系化、智能化、具象化的课程服务，打造素养课堂教学模式，以审美表现、思维创新数据为学生形成个人数据画像。

总之，教育智能硬件真正有意义的不仅是信息和内容，其价值首先体现对“黑板、书、本”这三类师生间主要的教学介质革新升级的硬件方面，其次是教学资源的整合和教学效率的提升的软件方面。一次掉网，一次漏笔，除了影响教学介质的升级换代。如果原始数据不准确，再加上缺乏后期强大的软性管理，就会严重影响教学目标的达成和智慧课堂的推广普及。因此，智慧课堂需要软硬件两手抓，两手都要硬!

(工程师对目前智慧课堂用得比较多的桂花网E1000-10蓝牙网关进行了实测，对 60 支点阵笔连续传输 1 小时数据，结果发现无断连，无丢笔，无乱序，不掉网，平均传输速率为1.28kBp/s。)

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