智慧教室概述

解決方案：

  在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，對學(xué)生學(xué)習(xí)、老師教學(xué)及師生互動、生生互動、遠(yuǎn)程互動、線上線下混合式教學(xué)等新模式的創(chuàng)新與探索。

  以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將教學(xué)、科研、管理和學(xué)生體質(zhì)健康管理進(jìn)行充分融合，為學(xué)校真正構(gòu)建起現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境，助推教育革新，提升教學(xué)質(zhì)量，成為各界重點探索的領(lǐng)域。將工作、學(xué)習(xí)和生活打造一體化環(huán)境，讓學(xué)校師生充分享受到信息技術(shù)發(fā)展帶來的教學(xué)環(huán)境和教育方式的變化，助力教育現(xiàn)代化的發(fā)展，讓傳統(tǒng)的多媒體課室變得更加智慧。

  教育部十三五規(guī)劃：以“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)‘人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)’的學(xué)習(xí)型社會。 

  建立集智慧管理、智慧校園、智慧教學(xué)、智慧教研、智慧培訓(xùn)于一體的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的智慧教育服務(wù)體系。

  智慧教室總體架構(gòu)：

  智慧教室是一種新型的教育手段。在未來，它將是推動智慧校園建設(shè)的步伐。智慧教室集多重功能為一體，能夠?qū)⒔虒W(xué)，人員考勤，資產(chǎn)管理，環(huán)境調(diào)節(jié)，視頻監(jiān)控以及遠(yuǎn)程控制等功能融為一體，實現(xiàn)課堂教學(xué)聯(lián)動。這樣既能實現(xiàn)課堂教學(xué)智能聯(lián)動，又能夠豐富課堂教學(xué)手段，從而達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高課堂效率。

  1. 集控管理系統(tǒng)：自主研發(fā)的教室設(shè)備集中管理軟件，它為校園大規(guī)模部署智能硬件提供了統(tǒng)一控制解決方案。通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程對教室平板、廣播、燈光等智能設(shè)備統(tǒng)一管理。 

  2. 智慧課堂管理系統(tǒng)：智慧課堂包含豐富的教學(xué)資源能夠覆蓋支持電腦、平板、手機(jī)多個智能終端集合為一體的教學(xué)系統(tǒng)軟件幫助老師在傳統(tǒng)教育模式下更有針對性的教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)校領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行學(xué)校數(shù)據(jù)可視化管理。對學(xué)習(xí)周期性學(xué)習(xí)帶來很好的指引，構(gòu)建“課前、課中、課后”三位一體的閉環(huán)智慧課堂教學(xué)系統(tǒng)模式，從而實現(xiàn)智慧教育中的互動課堂、自主學(xué)習(xí)和自我提升的目標(biāo)帶來明顯改觀。

  3. 電子班牌管理系統(tǒng)：電子班牌系統(tǒng)可顯示當(dāng)前教室多種教學(xué)場景，如校宣場景、日常場景、上課場景、考試場景等多種顯示模式。管理員可建立智慧教室及其用房等相關(guān)信息，對應(yīng)的教室智慧班牌屏幕可顯示設(shè)置的信息。同時可直接在智慧顯示終端上進(jìn)行巡課、評課、報修的操作，方便教室維護(hù)人員、教師、學(xué)生對教室教學(xué)、設(shè)備使用等多方面互動交流，使教學(xué)管理更加智能化、人性化、科學(xué)化。

  4. 溫控管理系統(tǒng)：實時采集溫度，產(chǎn)品全稱跟蹤記錄，液晶顯示，數(shù)字信號輸出，內(nèi)置蜂鳴報警功能。

  5. 錄播管理系統(tǒng)：錄播管理系統(tǒng)專門用于錄制教師現(xiàn)場授課的實況（教師場景：教師的肢體動作、語言、表情；媒體場景：板書、電子課件、DVD、展臺；師生互動場景：師個之間、師班之間、個個之間、組組之間互動）形成教學(xué)現(xiàn)場實況錄像的設(shè)備；設(shè)備一鍵式操作，方便易用，滿足教師常態(tài)化教學(xué)。

  6. IP廣播管理系統(tǒng)：校園網(wǎng)絡(luò)（數(shù)字）IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)即dtsaic網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)，IP網(wǎng)絡(luò)廣播把傳統(tǒng)廣播所傳輸?shù)男盘栕兂蓴?shù)字信號，使之能通過Internet網(wǎng)或局域網(wǎng)傳輸?shù)饺魏涡枰牡胤剑黄屏司嚯x限制。數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)，是網(wǎng)絡(luò)傳播多媒體形態(tài)的重要體現(xiàn)，也是廣播電視媒體網(wǎng)上發(fā)展的重要體現(xiàn)。對傳統(tǒng)廣播而言，網(wǎng)絡(luò)廣播是其功能的補(bǔ)充，兩者是互補(bǔ)和合作關(guān)系。

  7. IP語音對講管理系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)對講系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)對講系統(tǒng)提供了語言對講、視頻聯(lián)動、對講錄音、錄音回放等功能。較傳統(tǒng)的對講系統(tǒng)而言具備了安裝方便、使用簡潔。IP網(wǎng)絡(luò)對講系統(tǒng)采用領(lǐng)先的IP對講技術(shù), 將音頻信號以數(shù)據(jù)包形式在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上進(jìn)行傳送，是一套純數(shù)字傳輸?shù)拿馓釋χv系統(tǒng)。

  8. LED屏幕管理系統(tǒng)：LED屏信息管理系統(tǒng)以先進(jìn)成熟的計算機(jī)和通信技術(shù)為主要手段，結(jié)合B/S、C/S的各個特長，在方便用戶使用的同時也不影響系統(tǒng)原有的安全問題。同時加強(qiáng)對各種LED屏的管理，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一發(fā)布和統(tǒng)一實現(xiàn)。

  9. 智慧考勤管理系統(tǒng)：針對學(xué)校管理系統(tǒng)開發(fā)，它采用感應(yīng)卡考勤機(jī)，速度快、成本低、與老師和學(xué)生ID卡可一卡多用，并可同人事工資管理系統(tǒng)連接起來，降低學(xué)校和企業(yè)成本，提高學(xué)校和企業(yè)效率。自友考勤管理系統(tǒng)支持手機(jī)打卡考勤、手機(jī)打卡簽到，考勤打卡輕松完成,點擊簽到,簽退按鈕即可輕松實現(xiàn)上下班考勤打卡。

  10. 報修管理系統(tǒng)：智能報修管理系統(tǒng)是專門為高校后勤報修業(yè)務(wù)而研發(fā)的信息化管理軟件，為高校教職工提供網(wǎng)絡(luò)化智能報修平臺，實現(xiàn)微信端數(shù)據(jù)同步。利用移動應(yīng)用建立快速、便捷、高效的維修作業(yè)體系，提升后勤服務(wù)響應(yīng)速度和保障水平。

  11. 運(yùn)維管理系統(tǒng)：運(yùn)維管理系統(tǒng)是第一款為機(jī)房運(yùn)維而量身打造的管理系統(tǒng)，機(jī)房運(yùn)維管理系統(tǒng)是完全按照機(jī)房管理和運(yùn)行模式而設(shè)計，讓機(jī)房管理員、授課教師、甚至學(xué)生干部都能利用這套系統(tǒng)在職責(zé)范圍內(nèi)行使自己的管理職能，達(dá)到理想的管理效果，實現(xiàn)對機(jī)房資產(chǎn)有效的監(jiān)管；對網(wǎng)絡(luò)安全有效的管理；對上機(jī)行為有效的控制；并提供機(jī)房運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，掌握實驗過程和效果。

  互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室發(fā)展歷程：

   智慧教室又稱之為“smart classroom”，伴隨著智慧地球的概念提出，隨著智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧城市、智慧校園等概念的提出，智慧教室應(yīng)運(yùn)而生。

   它是一種增強(qiáng)型的空間設(shè)計，結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知、移動終端、云資源等技術(shù)，建立以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)模式，利用信息技術(shù)開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，鼓勵發(fā)展性評價體系，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)無處不在、視聽設(shè)備智能化、人性化，有利于資源的無縫接入，能為各種先進(jìn)的教學(xué)設(shè)計提供環(huán)境支持。

   智慧教室作為一類學(xué)習(xí)系統(tǒng)，是利用傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信以及人工智能技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代高科技技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)課堂交互開展，實現(xiàn)全面感知學(xué)習(xí)情境、識別學(xué)習(xí)者特征，提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具，同時自動記錄學(xué)習(xí)過程和測評學(xué)習(xí)結(jié)果，有效的支撐多元化的教學(xué)設(shè)計實施。 

   智慧教室是一個加強(qiáng)型的未來空間，具有情景感知和環(huán)境管理功能的新型教室。是集多媒體教室、計算機(jī)教室、錄播教室、校園電視臺、互動教室等多種環(huán)境為一體的新形勢教學(xué)環(huán)境，充分發(fā)揮新技術(shù)給教學(xué)帶來的便利。 

   學(xué)習(xí)者能夠在任意時間（Any time）、任意地點（Any where）、以任意方式（Any way）和任意步調(diào)（Any pace）（簡稱4A）進(jìn)行學(xué)習(xí)，這類學(xué)習(xí)環(huán)境能夠支持學(xué)習(xí)者輕松地（Easy Learning）投入（EngagedLearning）和有效地（Effective Learning）（簡稱3E）學(xué)習(xí)

  互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室發(fā)展趨勢：

  ?教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變 

   從“老師為中心”的教學(xué)模式，向以“學(xué)生為中心”的討論式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

  ?逐步的向創(chuàng)新教學(xué)轉(zhuǎn)變，建設(shè)適合本校的個性化數(shù)字教學(xué)學(xué)習(xí)。

   智慧教室以數(shù)字化資源及學(xué)習(xí)云平臺打造“資源+教學(xué)+實訓(xùn)+大數(shù)據(jù)+服務(wù)”的一體化“云平臺”建設(shè)； 

   云平臺與現(xiàn)有資源系統(tǒng)的優(yōu)化配置，系統(tǒng)可以對接現(xiàn)有的教學(xué)系統(tǒng)、專業(yè)化課程、各類軟件等，實現(xiàn)統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一管理等；

  互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室“建設(shè)”現(xiàn)狀：

   ?目前市面上的“智慧教室”種類繁雜，功能單一，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 

   ?主要有智慧環(huán)境的管控和智慧教學(xué)應(yīng)用兩種類型，目前學(xué)校主要還是以智慧教學(xué)應(yīng)用。 

   ?配置高清矩陣或一個無線投屏的都能叫做“智慧教室、未來課堂”。 

   ?沒有充分的考慮遠(yuǎn)程管理、課前、課中、課后，課堂錄制直播、遠(yuǎn)程交互、大數(shù)據(jù)的采集分析，教學(xué)管理等配套的應(yīng)用。只是完成了課堂的教學(xué)應(yīng)用，沒有集中管理的概念。

  互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室解決方案：

   ?互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室：構(gòu)建基于“云+端”一體化的、互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的教學(xué)環(huán)境體系。 

   ?“云中心”，主要完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、綜合管理、教學(xué)評估、視音頻直播，教學(xué)資源云端管理、發(fā)布、直播、點播、在線交流等工作。綜合性的教、學(xué)、管理平臺。 

   ?“端”主要由智慧教室設(shè)備、錄播設(shè)備、多媒體設(shè)備、移動設(shè)備組成。

  遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)：遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)軟件+管理計算機(jī)組成，可建設(shè)教學(xué)綜合管理中心，實現(xiàn)大屏幕顯示所有教室的設(shè)備狀態(tài)、教室畫面。教室端設(shè)備故障時，通過互動教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)，遠(yuǎn)程指導(dǎo)的功能。錄播教室、智慧教室等多系統(tǒng)，統(tǒng)一平臺集中控制管理。

  大屏幕顯示：建設(shè)一套拼接大屏幕顯示系統(tǒng)，可以根據(jù)教室數(shù)量配置顯示單元數(shù)量，可以多畫面分割顯示所有教室的教學(xué)圖像，支持自動循環(huán)切換顯示，可以顯示遠(yuǎn)程互動聽課教室的畫面可以與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)、可視化教學(xué)系統(tǒng)共用顯示大屏幕。

  云中心建設(shè)-資源云平臺：

   1）基礎(chǔ)平臺軟件 

   2）資源管理服務(wù)平臺軟件 

   3）流媒體服務(wù)軟件

   4）數(shù)據(jù)庫軟件 

   5）承載服務(wù)器及存儲設(shè)備。

  資源管理服務(wù)平臺軟件

   1）課前：備課、預(yù)習(xí)

   2）課中：在線教學(xué)，實時反饋教學(xué)質(zhì)量 

   3）課后：在線學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 

   4）錄播、智慧教室統(tǒng)一平臺

  電子課表：平臺內(nèi)置電子課表，可以實現(xiàn)所有教室排課功能，系統(tǒng)根據(jù)課表自動錄制直播，可以與現(xiàn)有排課系統(tǒng)對接，自動獲取教師、學(xué)生、課程信息。

  課前備課：教師，按課表在線備課，可以為每節(jié)課，在線添加課件資源，課堂作業(yè)等內(nèi)容。布置課前預(yù)習(xí)作業(yè)，可查詢學(xué)生預(yù)習(xí)情況。

  自動開辟每節(jié)課的課程空間板塊：在課表中添加課程信息后，自動以課程為主題，開辟課程討論空間。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，教師、學(xué)生在課前、課中、課后參與討論，討論的內(nèi)容，可以收藏或分享。實現(xiàn)課堂教師分享文檔、輕課件視頻發(fā)布、學(xué)生學(xué)習(xí)筆記管理。集中管理學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的所有信息數(shù)據(jù)。

  課堂教學(xué)：按課表列出教師要上課的班級以及今日課程列表，播放備課文件，進(jìn)行在線教學(xué)，支持多種教學(xué)模式：通過計算機(jī)、平板電腦無線投屏播放課件，課堂師生多屏互動教學(xué) ü實時反饋教學(xué)質(zhì)量 

  課后：按課程顯示老師布置的作業(yè)，學(xué)生在線完成作業(yè)教師可以查看作業(yè)完成情況，在線觀看分享的文檔、輕課件視頻、課堂錄像、討論學(xué)習(xí)。

  課堂錄制、直播：選擇適合教學(xué)模式的個性化錄播系統(tǒng)；常態(tài)化錄播、全自動互動錄播、探究式錄播等。遠(yuǎn)程視音頻互動教學(xué)，同步錄制直播；錄播系統(tǒng)、智慧教室設(shè)備等，集中管理，統(tǒng)一云平臺發(fā)布。可以與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)對接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直播功能。支持其他品牌錄播的接入。

  云中心建設(shè)-教學(xué)評估系統(tǒng)：在線聽評課，在辦公室，通過計算機(jī)進(jìn)行在線聽課、評課。支持1080P、720P或標(biāo)清畫面錄制、直播 ü支持單畫面電影播模式、畫中畫模式、3畫面資源模式，可以根據(jù)策略自動切換教師、學(xué)生、PPT場景 ü課后直接回放課堂教學(xué)錄像，進(jìn)行評估：支持智能手機(jī)、平板電腦等移動客戶端的異地評估，支持評語點評，按“☆”打分，按照預(yù)設(shè)的評分模板打分，自動統(tǒng)計評分結(jié)果。

  云中心建設(shè)-大數(shù)據(jù)分析：大數(shù)據(jù)分析，自動統(tǒng)計分析學(xué)生考勤信息，通過云中心獲取聽評課數(shù)據(jù)、學(xué)生在線作業(yè)、考試數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析每個知識點的教與學(xué)的情況，針對綜合數(shù)據(jù)分析得分較低的情況，可以組織專家對授課課堂錄像文件進(jìn)行觀摩、研討，幫助授課老師、學(xué)生總結(jié)提高教學(xué)質(zhì)量。可以為對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過數(shù)據(jù)，直觀的展示學(xué)生對每個知識點的掌握情況、階段性進(jìn)步情況等。