一、基于现代信息技术的“理实一体”专业教室建设的背景分析
1.高等职业教育的发展内在要求。
教育部《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中强调要充分发挥信息技术优势，优化教育教学过程，提高实习实训、项目教学、案例分析、职业竞赛和技能鉴定的信息化水平。要求必须进一步改革人才培养模式，以信息技术支撑产教结合、工学结合、校企合作、顶岗实习，运用现代信息技术与网络技术创新仿真实训资源应用模式，提高使用效益。当前，“理实一体化”（理论教学与实践教学于一体）的教学模式也在教学实践中得到了越来越多的应用，已逐渐深入和覆盖到了整个专业教学过程。这种教学模式融“教、学、练、做、考”为一体，通过模拟基于真实工作过程的项目化教学、任务驱动教学，培养学生实践和创新能力。显然，要完成这些教学任务，达到理想的教学效果，都无法离开现代教育信息技术，必须完善与之相配套的智能控制软件和技术设备等。而基于现代信息技术的“理实一体”专业教室则将理论教学、课堂实验、实训操作、仿真实习融为一体，为更好的教育教学提供良好学习平台。
2.推进数字化校园建设，缓解实训资源矛盾的需要。
通过建设基于现代信息技术的“理实一体”专业教室，引入仿真实训基地等信息化教学设施，建立实习实训等关键业务领域的管理信息系统，建成支撑学生、教师和员工自主学习和科学管理的数字化环境，全面提升教学、实训、科研、管理、服务方面的信息化应用水平以及职业院校信息化水平。同时要科学合理地利用现有的教室资源，构建基于现代信息技术的理实一体专业教学教室，充分提高教育资源利用效率，缓解实训资源短缺矛盾。
3.现代信息技术发展的自身优势。
随着现代信息技术（包括计算机技术、通信技术、网络技术）的发展，教育技术也在不断革新，并深入应用到教育实践，对教育的组织与表现形态、教育过程、教学方式、教育场所产生深刻变革。例如云计算作为一种服务模式，已经进入成熟期，成为教育信息化领域具有革命性意义的平台。这个平台使信息化成本大大下调，使用门槛越来越低。大数据时代的到来将使我们的教育和研究方法产生革命性变化。物联网的发展将普遍采用信息数据采集与分析系统，移动互联技术的发展让我们每个人都将成为信息终端。从网络教育到视频公开课，到网络资源联盟，再到MOOC，其发展速度很快。斯坦福大学、耶鲁大学、皇家墨尔本大学新建的教室已进入云时代，3D打印也在罗彻斯特理工学院桥梁结构受力课程中使用。这些技术的发展，使得教学和学习的方式与过程发生了变化，教学资源的获取、重组、共享变得更加便捷，为构建“理实一体”专业教室提供了良好的物质基础和技术支撑。
二、基于现代信息技术的“理实一体”专业教室的主要功能
“理实一体”专业教室不仅是师生教学互动的场所，也是学生实践技能训练与考试的地方；不仅是教师开展科研服务的平台，还可以承担社会有关工种的培训与考核，成为对外交流的窗口和对外服务的基地。总的来说，应具备以下功能。
1.理论讲授。
教师可以在理实一体教室内采用传统课堂讲解和多媒体教学的方式对学生进行理论授课，讲解理论知识与工作原理。在讲授过程中，既可以组织学生进行小组现场讨论，也可以通过现代信息技术构建仿真和虚拟学习环境，进行教学互动。
2.现场教学。
教师可以利用教室内的相应专业实训设备与工作台，对学生进行现场教学，并对需要学生重点掌握的技能进行流程演示，提升教学直观性，帮助学生掌握要点。
3.技能训练与考核。
可以对学生进行单项与综合技能操作训练及考核。
4.远程教学。
利用现代通信、网络和物联网技术，可以在理实一体专业教室内进行远程教学。师生在教室内既可以接受来自外面的远程教学视频，也可以将自己教学的实况录像传送到其他终端，并在两者之间实现远程互动。
5.社会考证。
部分专业、工种的专业教室可以进行社会培训，并进行职业证书考试。
6.科研生产。
部分条件较好、技术力量较强、校企合作紧密的院校，可以仿照“教学工厂”的要求，构建规模较大的“理实一体”专业教室，配备较多的实验实训设备仪器，既可以让教师开展科研，也具备生产性实训场所的功能。
三、基于现代信息技术的“理实一体”专业教室的空间布局及主要设备
1.理论教学区。
理论教学区主要用于理论讲授、远程教学、小组讨论、案例分析及课堂录播，一般在教室的中心区域位置，应结合目前现代信息技术和网络技术的发展要求，至少要配备以下基础设备：（1）计算机多媒体教学设备。这部分设备是实现多媒体教学的基础设备，主要包括可移动多功能讲台1套、可移动可拼接的多功能标准桌椅（或工作台）若干、教室主控计算机1台、学生端笔记本若干台、高清投影仪2台、打印扫描复印一体机、触摸式高清液晶电视机2台、多媒体设备控制台1个、功放音响1套、扩音器或者话筒若干等。（2）网络及通信设备。主要是为远程视频教学、移动交互、网络教学或仿真虚拟教学提供硬件支持，包括数据库服务器、无线局域网络设备、网络交换机、中控室中控设备、外部连接设备、物联网传感器等。（3）教学辅助设备。如电子公告屏、书写板等。
2.实验实训操作区。
主要用于开展实验性训练和实训性训练，是提高学生动手能力必不可少的场所。这部分区域应独立成为空间单位，与理论教学区域分开，应根据不同专业、不同工种、不同数量规模配备若干个工作台、工具箱、模拟设备及实验实训设备，主要用于实践教学的需要。大型实验实训设备（如数控机床）可以少一些，能够集成实验实训的设备（如PLC模拟实训设备）可以集中在工作台面上，数量上可以多一些。同时准备培训相应的储物柜、工具箱。
3.设备控制与辅助管理区。
可以充分利用空间，在靠教室的墙壁四周设置专门的设备控制区及教学辅助管理区，配备必要的管理设备。如控制设备集成开关、门禁射频卡识别与考勤设备、智能消防报警设备、电子公告屏、教室用记录查询设备、智能照明设备、窗帘控制设备等。这部分设备主要用于教室的智能化管理，提高教室的使用率，确保使用安全等。同时存放一些必要资料柜、陈列柜，用于存储教学实训资料，以供需要时查阅。陈列柜主要放置教具、工程样品、标本和展示品，以便于开展现场教学。此外，墙壁张贴专业教室管理规章制度、指导老师职责、实训操作流程、实训人员注意事项等。
四、基于现代信息技术的“理实一体”专业教室的软件控制系统
完备良好的软件系统是实现理实一体化教室各项功能的必备条件，应预装好一些应用软件。对于教师计算机，可以预装一些控制软件，有效对学生计算机进行相关操作；对于学生所用计算机，应简化计算机软硬件运行环境，只安装专业教学、课程编程、文档打印等相关软件，选用的标准是常用软件、占用内存相对较小。同时，关闭一些非常用的服务及进程，以缩短计算机的启动时间，并防止学生误操作引起计算机系统损坏。具体来说，计算机软件主要可以分为三大类：（1）常规软件。主要分为几部分：一是系统运行软件。如MicrosoftWindowsXP或Win7系统操作软件。二是应用办公软件，包括MicrosoftOffice或WPS办公软件、影音播放软件、图像处理软件、QQ等，确保能够实现基本教学要求。三是系统安全软件，包括杀毒软件、自动数据恢复系统、硬盘分区保护系统等，用于保护系统安全和数据安全。（2）专业教学软件。主要根据专业课程教学的需要，安装一些常见或必备的教学应用软件。如工程类常见的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM等；电子信息类专业可以安装Multisim、Proteus、Or-CAD、MaxplusII、Fundation、Systemview等；设计类或软件类专业可以安装photoshop、coreldraw、illustrator、indesign、Dreamweaver、Flash等。（3）多媒体网络应用软件。该软件主要安装在教师计算机和网络中控服务器及部分显示终端上，主要包括计算机多媒体控制软件、远程信息传送系统、录音录像系统、外接终端控制软件等，能够实现网络教学现场直播、远程教学观摩、移动终端信息接收及微课教学等。此外，在教师计算机或其他控制仪器上应安装教师管理设备、实训设备相配套的控制软件，并进行系统控制软件集成，便于管理与操作。
作者：姚岚 姚振刚 单位：苏州农业职业技术学院
