智慧教室概述

解决方案：

  在“互联网+”时代背景下，对学生学习、老师教学及师生互动、生生互动、远程互动、线上线下混合式教学等新模式的创新与探索。

  以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和学生体质健康管理进行充分融合，为学校真正构建起现代化的教学环境，助推教育革新，提升教学质量，成为各界重点探索的领域。将工作、学习和生活打造一体化环境，让学校师生充分享受到信息技术发展带来的教学环境和教育方式的变化，助力教育现代化的发展，让传统的多媒体课室变得更加智慧。

  教育部十三五规划：以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会。 

  建立集智慧管理、智慧校园、智慧教学、智慧教研、智慧培训于一体的网络化、数字化、个性化、终身化的智慧教育服务体系。

  智慧教室总体架构：

  智慧教室是一种新型的教育手段。在未来，它将是推动智慧校园建设的步伐。智慧教室集多重功能为一体，能够将教学，人员考勤，资产管理，环境调节，视频监控以及远程控制等功能融为一体，实现课堂教学联动。这样既能实现课堂教学智能联动，又能够丰富课堂教学手段，从而达到提升学生学习热情，提高课堂效率。

  1. 集控管理系统：自主研发的教室设备集中管理软件，它为校园大规模部署智能硬件提供了统一控制解决方案。通过该系统可以实现远程对教室平板、广播、灯光等智能设备统一管理。 

  2. 智慧课堂管理系统：智慧课堂包含丰富的教学资源能够覆盖支持电脑、平板、手机多个智能终端集合为一体的教学系统软件帮助老师在传统教育模式下更有针对性的教学，提高学生的学习习惯，增强校领导进行学校数据可视化管理。对学习周期性学习带来很好的指引，构建“课前、课中、课后”三位一体的闭环智慧课堂教学系统模式，从而实现智慧教育中的互动课堂、自主学习和自我提升的目标带来明显改观。

  3. 电子班牌管理系统：电子班牌系统可显示当前教室多种教学场景，如校宣场景、日常场景、上课场景、考试场景等多种显示模式。管理员可建立智慧教室及其用房等相关信息，对应的教室智慧班牌屏幕可显示设置的信息。同时可直接在智慧显示终端上进行巡课、评课、报修的操作，方便教室维护人员、教师、学生对教室教学、设备使用等多方面互动交流，使教学管理更加智能化、人性化、科学化。

  4. 温控管理系统：实时采集温度，产品全称跟踪记录，液晶显示，数字信号输出，内置蜂鸣报警功能。

  5. 录播管理系统：录播管理系统专门用于录制教师现场授课的实况（教师场景：教师的肢体动作、语言、表情；媒体场景：板书、电子课件、DVD、展台；师生互动场景：师个之间、师班之间、个个之间、组组之间互动）形成教学现场实况录像的设备；设备一键式操作，方便易用，满足教师常态化教学。

  6. IP广播管理系统：校园网络（数字）IP网络广播系统即dtsaic网络广播系统，IP网络广播把传统广播所传输的信号变成数字信号，使之能通过Internet网或局域网传输到任何需要的地方，突破了距离限制。数字IP网络广播系统，是网络传播多媒体形态的重要体现，也是广播电视媒体网上发展的重要体现。对传统广播而言，网络广播是其功能的补充，两者是互补和合作关系。

  7. IP语音对讲管理系统：网络对讲系统数字化网络对讲系统提供了语言对讲、视频联动、对讲录音、录音回放等功能。较传统的对讲系统而言具备了安装方便、使用简洁。IP网络对讲系统采用领先的IP对讲技术, 将音频信号以数据包形式在局域网和广域网上进行传送，是一套纯数字传输的免提对讲系统。

  8. LED屏幕管理系统：LED屏信息管理系统以先进成熟的计算机和通信技术为主要手段，结合B/S、C/S的各个特长，在方便用户使用的同时也不影响系统原有的安全问题。同时加强对各种LED屏的管理，实现统一管理、统一发布和统一实现。

  9. 智慧考勤管理系统：针对学校管理系统开发，它采用感应卡考勤机，速度快、成本低、与老师和学生ID卡可一卡多用，并可同人事工资管理系统连接起来，降低学校和企业成本，提高学校和企业效率。自友考勤管理系统支持手机打卡考勤、手机打卡签到，考勤打卡轻松完成,点击签到,签退按钮即可轻松实现上下班考勤打卡。

  10. 报修管理系统：智能报修管理系统是专门为高校后勤报修业务而研发的信息化管理软件，为高校教职工提供网络化智能报修平台，实现微信端数据同步。利用移动应用建立快速、便捷、高效的维修作业体系，提升后勤服务响应速度和保障水平。

  11. 运维管理系统：运维管理系统是第一款为机房运维而量身打造的管理系统，机房运维管理系统是完全按照机房管理和运行模式而设计，让机房管理员、授课教师、甚至学生干部都能利用这套系统在职责范围内行使自己的管理职能，达到理想的管理效果，实现对机房资产有效的监管；对网络安全有效的管理；对上机行为有效的控制；并提供机房运行过程中的相关数据，掌握实验过程和效果。

  互联网+智慧教室发展历程：

   智慧教室又称之为“smart classroom”，伴随着智慧地球的概念提出，随着智慧医疗、智慧交通、智慧城市、智慧校园等概念的提出，智慧教室应运而生。

   它是一种增强型的空间设计，结合大数据、物联网、智能感知、移动终端、云资源等技术，建立以学习者为中心的教学模式，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，鼓励发展性评价体系，最终实现学习无处不在、视听设备智能化、人性化，有利于资源的无缝接入，能为各种先进的教学设计提供环境支持。

   智慧教室作为一类学习系统，是利用传感技术、网络技术、无线通信以及人工智能技术，通过物联网、大数据、人工智能等现代高科技技术，优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展，实现全面感知学习情境、识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具，同时自动记录学习过程和测评学习结果，有效的支撑多元化的教学设计实施。 

   智慧教室是一个加强型的未来空间，具有情景感知和环境管理功能的新型教室。是集多媒体教室、计算机教室、录播教室、校园电视台、互动教室等多种环境为一体的新形势教学环境，充分发挥新技术给教学带来的便利。 

   学习者能够在任意时间（Any time）、任意地点（Any where）、以任意方式（Any way）和任意步调（Any pace）（简称4A）进行学习，这类学习环境能够支持学习者轻松地（Easy Learning）投入（EngagedLearning）和有效地（Effective Learning）（简称3E）学习

  互联网+智慧教室发展趋势：

  •教学模式的转变 

   从“老师为中心”的教学模式，向以“学生为中心”的讨论式教学模式转变。

  •逐步的向创新教学转变，建设适合本校的个性化数字教学学习。

   智慧教室以数字化资源及学习云平台打造“资源+教学+实训+大数据+服务”的一体化“云平台”建设； 

   云平台与现有资源系统的优化配置，系统可以对接现有的教学系统、专业化课程、各类软件等，实现统一门户、统一认证、统一管理等；

  互联网+智慧教室“建设”现状：

   •目前市面上的“智慧教室”种类繁杂，功能单一，缺乏统一的标准。 

   •主要有智慧环境的管控和智慧教学应用两种类型，目前学校主要还是以智慧教学应用。 

   •配置高清矩阵或一个无线投屏的都能叫做“智慧教室、未来课堂”。 

   •没有充分的考虑远程管理、课前、课中、课后，课堂录制直播、远程交互、大数据的采集分析，教学管理等配套的应用。只是完成了课堂的教学应用，没有集中管理的概念。

  互联网+智慧教室解决方案：

   •互联网+智慧教室：构建基于“云+端”一体化的、互联网形态的教学环境体系。 

   •“云中心”，主要完成数据统计分析、综合管理、教学评估、视音频直播，教学资源云端管理、发布、直播、点播、在线交流等工作。综合性的教、学、管理平台。 

   •“端”主要由智慧教室设备、录播设备、多媒体设备、移动设备组成。

  远程管理系统：远程管理系统软件+管理计算机组成，可建设教学综合管理中心，实现大屏幕显示所有教室的设备状态、教室画面。教室端设备故障时，通过互动教学系统实现，远程指导的功能。录播教室、智慧教室等多系统，统一平台集中控制管理。

  大屏幕显示：建设一套拼接大屏幕显示系统，可以根据教室数量配置显示单元数量，可以多画面分割显示所有教室的教学图像，支持自动循环切换显示，可以显示远程互动听课教室的画面可以与现有监控系统、可视化教学系统共用显示大屏幕。

  云中心建设-资源云平台：

   1）基础平台软件 

   2）资源管理服务平台软件 

   3）流媒体服务软件

   4）数据库软件 

   5）承载服务器及存储设备。

  资源管理服务平台软件

   1）课前：备课、预习

   2）课中：在线教学，实时反馈教学质量 

   3）课后：在线学习、大数据统计分析 

   4）录播、智慧教室统一平台

  电子课表：平台内置电子课表，可以实现所有教室排课功能，系统根据课表自动录制直播，可以与现有排课系统对接，自动获取教师、学生、课程信息。

  课前备课：教师，按课表在线备课，可以为每节课，在线添加课件资源，课堂作业等内容。布置课前预习作业，可查询学生预习情况。

  自动开辟每节课的课程空间板块：在课表中添加课程信息后，自动以课程为主题，开辟课程讨论空间。根据课程教学内容，教师、学生在课前、课中、课后参与讨论，讨论的内容，可以收藏或分享。实现课堂教师分享文档、轻课件视频发布、学生学习笔记管理。集中管理学习中产生的所有信息数据。

  课堂教学：按课表列出教师要上课的班级以及今日课程列表，播放备课文件，进行在线教学，支持多种教学模式：通过计算机、平板电脑无线投屏播放课件，课堂师生多屏互动教学 ü实时反馈教学质量 

  课后：按课程显示老师布置的作业，学生在线完成作业教师可以查看作业完成情况，在线观看分享的文档、轻课件视频、课堂录像、讨论学习。

  课堂录制、直播：选择适合教学模式的个性化录播系统；常态化录播、全自动互动录播、探究式录播等。远程视音频互动教学，同步录制直播；录播系统、智慧教室设备等，集中管理，统一云平台发布。可以与现有监控系统对接，实现网络摄像机直播功能。支持其他品牌录播的接入。

  云中心建设-教学评估系统：在线听评课，在办公室，通过计算机进行在线听课、评课。支持1080P、720P或标清画面录制、直播 ü支持单画面电影播模式、画中画模式、3画面资源模式，可以根据策略自动切换教师、学生、PPT场景 ü课后直接回放课堂教学录像，进行评估：支持智能手机、平板电脑等移动客户端的异地评估，支持评语点评，按“☆”打分，按照预设的评分模板打分，自动统计评分结果。

  云中心建设-大数据分析：大数据分析，自动统计分析学生考勤信息，通过云中心获取听评课数据、学生在线作业、考试数据，统计分析每个知识点的教与学的情况，针对综合数据分析得分较低的情况，可以组织专家对授课课堂录像文件进行观摩、研讨，帮助授课老师、学生总结提高教学质量。可以为对每个学生的学习情况进行统计分析，通过数据，直观的展示学生对每个知识点的掌握情况、阶段性进步情况等。