智慧教室设备设施的配置、平台的运用、活动的开展、交互的实现都离不开技术的支撑。智能技术为智慧教室的发展与应用奠定了必要的条件和基础。Walter Derzko^[44]认为智能技术可分为自适应、感知、判断、学习、推理、自我组织等逐步深入的6个层级。而IBM公司则提出智能技术系统的3I特征，即更透彻的感应和度量（Instrumented）、更全面的互联互通（Interconnected）、更深入的智能洞察（Intelligent）。虽然对智能技术有不同的界定，智慧教室也因技术的发展、更新以及需求的变化，经历了几个发展阶段，其结构和功能得以持续地改进与提高，但始终没有脱离“智慧性”的本质特征。可以说，智慧教室作为实施智慧教育的主要场所，其内涵与外延早已超越传统意义上的概念范畴，智慧教室区别于现有的传统教室的根本之处就在于其“智慧性”。“智慧性”是在结构和功能上对智能技术应用的显现，主要体现在全面感知（Comprehensive Sensor）、无缝互通（Seamless Intercommunication）、个性服务（Personalized Service）与自我组织（Self-Organization）四个方面，即智慧教室在结构——功能上的“4S特征”，如图3.20所示。^[45]

1.全面感知

情境感知是智慧教室最基础的“智慧性”特征。全面感知是通过各类感知技术、传感器与信息终端的联结，广泛地感知教室的环境及硬件状况、学习行为与状态的变化以及课堂教学活动的进展，自适应地为教师的判断、推理与学习提供参考。具体来说，传感器与信息终端通过对教学环境的感知，发挥其环境智能调控的功能，对光照强度、音量、温度、湿度及气味等实行一体化操作，以适应和方便教学；通过对面部、语音、手势、位置与运动信息的识别和分类，以实现对不同师生需求的自动调节；通过自动记录和动态跟踪课堂上的所有活动，包括学习状态、知识背景以及师生之间的互动情况，便于课下学习、分析，并对教学过程进行科学评价。

图3.20　智慧教室系统结构、功能模型及内外部关系

2.无缝互通

无缝互通是指智慧教室通过硬件、云平台与泛在计算等技术，在时间、空间、资源与教学情境上进行灵活拓展。智慧教室通过跨系统、跨平台、跨终端、跨域与跨级的连接，实现信息孤岛与多种资源的整合、分享与呈现，以促进教学的有效互动。(www.daowen.com)

智慧教室通过数据共享与系统集成，实现一卡通、教务、资源、安防、监控、门禁等数据的无缝对接；通过硬件设备同无线协作系统的相连，支持师生在不同系统的终端设备上无缝连接，实现信息的跨教室、跨级、多终端无线互动、呈现及共享，增强交互式学习体验；在已有信息和感知数据的基础上，对学生的行为、表现、兴趣、参与度等方面的信息进行传递、处理、分析与推断，以作为教师决策的依据；通过实现线上与线下、物理空间与数字空间、本地与远程的全面连接，智慧教室在时间、空间以及资源获取方面的限制被大大降低。

3.个性服务

信息时代更加提倡个性化的服务，教育方面也不例外。智慧教室的建设之所以成为一种趋势，就在于其结构、功能与技术应用方面均体现出个性化服务的特点。个性化服务的要义在于提供适配性的教学资源、内容、方法与活动策略，以满足和有效地解决师生间的不同需求问题。

在人与教学环境方面，智慧教室实现了人机的自然交互，整体灯光、色调、温度、课桌椅、网络等的设置都是为实现优质而流畅的教学体验而服务；根据学生的偏好和需求，在线教学资源与教学过程无缝连接，集群推送教学资源或信息；通过不同的技术手段，提供订制服务，灵活地分组呈现教学资源，满足个性化学习的需要；采用一键式的方便操作，促进教学应用与教学活动的高效开展，提高教师的能动性。

4.自我组织

智慧教室是一个自我组织系统，即可以根据内部结构、外界条件的变化，通过调整与修复，实现自我的优化和功能的完善，以更好地满足师生需求，实现教学目标。

随着社会的革新与需求的变化，智慧教室也在不断地更新换代，不断地融入新技术与新理念，使得其自我组织、调整、修复的能力也不断地增强。智慧教室兼具开放性与交互性。对外可与各类常见的、不同架构的平台对接，最大限度地减少限制；内部可实现无缝互通，方便设备与系统进行自我诊断、自我恢复。实际上，智慧教室产生的大量的数据主要是以教学为中心而生成的，凸显交互的过程，而不是各类数据无意义地聚集。智慧教室通过对教师与学生进行数据化的解构与重构，在在线平台上进行交互、共享与评价，基于此创建优质的教学资源，有较强的自我组织力。