XX省教育厅高教智慧教室建设方法V2.0.pdf

XX省教育厅高教智慧教室建设方案V2.01方案介绍及组成2方案的优势及特点3应用场景方案介绍政策指导习近平总书记在全国教育大会上指出，教育是国之大计、党之大计，作为高等学府，高校要坚持立德树人，形成更高水平的人才培养体系智慧教室发展和现状智慧教室发展和现状多媒体教学阶段第3 代第4 代传统阶段信息化教学阶段第2 代第1 代多媒体教学本地中控传统教学网络中控远程管理常态录播监控多媒体升级互动教学精细化督导评教空间设计多教学模式物联集控教学环境教学平台简单的媒体资源无校内SPOC平台网络资源简单的课堂互动教学统计泛在化的学习更丰富媒体资源线上+线下全环节的教学覆盖全方位教学分析、行为分析更前沿的技术和理念传统平台和应用技术原始状态常见的智慧教室功能模块常见的智慧教室功能模块录播模块录播模块显示模块显示模块中控模块中控模块物联感知模块物联感知模块小组互动模块小组互动模块教学平台资源模块教学平台资源模块同步课堂模块云桌面模块AR/VR模块信息发布模块安防监控模块虚拟植入模块录播一体机传统方案存在的问题传统方案存在的问题信息化建设与教学核心业务融合不够，致使应用难以落地、投资浪费教室内设备众多，来自不同厂商的设备堆砌给管理维护带来很大没必要的工作量学生课堂参与度低，缺乏便捷的内容展示途径和小组研讨环境，互动难以常态化课堂生成的教学数据，难以有序留存和分享教室分散，无法实现可视化集中管理，管理工作量大设计背景网络化数据化交互化智能化智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式。

智慧教室是一种新型的教育形式，有别于传统授听课方式；课前学生提前预习，课中学习分组讨论，随时测试，课后教师能快速掌握每位学生学习情况，并进行针对性指导；智慧教室运用现代化手段切入整个教学过程，让课堂变得简单、高效、智能，有助于开发学生自主思考与学习能力智慧教室？教学系统显示系统管理系统交互系统建设智慧教室的意义资源优质教育教学资源共享的要求评价/建设教学方式、方法管理/建设改进教学质量评价机制的要求、教育教学创新建设的要求深化教学方式方法改革的要求教室管理及信息发布建设的要求建设目标建设目标重构学习环境变革教学模式重塑评价方式提高治理水平适应信息化条件下的教与学需求个性化、适应性、智能化落实以学生为中心的教育观自主、合作、探究跟踪监测教与学全过程综合性、过程性、多维度探索体制机制改革升级教育管理现代化设计思路智慧教学智慧环境智慧管理物联集控管理平台、学生行为分析平台、无感知考勤系统，实现智能化管理同时通过可视化管控平台和有效的异常预警机制来服务并保障教学简约时尚装修风格，结合物联网技术，实现自动环境监测与智能控制应用多样化的教学手段，如分组互动、研讨教学等，充分调动学生学习的积极性，并结合智能考勤等监督手段来改善教学效果。

同时通过信息化手段为师生提供课堂直播及点播服务整体设计整体设计大 屏桌 椅互 动教 学自 动录 播环 保装 修智慧教室平台资源场景设计场景设计PBL教室翻转课堂教室多媒体教室互联网教室智慧教室，五位一体，功能全面结合录播教室功能设计功能设计电子班牌门禁系统教学督导评价系统互动教学显示设备智能录播智能新风环境系统智能图像识别AI识别考勤系统学生行为分析资源管理中心文香集控平台组合课桌椅智慧云盒智能灯光控制窗帘控制智慧讲桌物联网集控平台远程互动智慧教学人脸考勤分组讨论一键联动上下课泛雅云平台移动交互教学校本资源建设（录播）教学资源管理（资源管理平台）人脸识别、自助考勤人脸识别、自助考勤系统基于深度学习算法，检测图像中的人脸并进行一系列人脸相关的特征分析，识别包括姓名、职务、打卡时间、表情等多维度人脸信息实现智慧考勤，并可自动生成考勤汇总报告一键控制一键控制一键上下课触控屏win10系统课程记录白板扩展画笔扩展可扩展高拍仪分组讨论分组讨论每个小组有单独的显示设备已供内容分享互动教学模式班级被分成多个学习小组教师可以指定任意小组分享内容至其它组分组讨论分组讨论无线路由器小组屏1小组屏3小组屏5小组屏2小组屏6小组屏4云平台云平台移动交互教学移动交互教学课前课件预习移动备课弹幕互动点名签到试题实时监测课堂数据报表校本资源建设校本资源建设点播、直播视频互动应用软件视频互动应用软件互动终端互动终端教学资源管理教学资源管理资源管理云平台更多丰富功能集中管理控制大规模直点播教学行为分析教学巡查监督虚拟切片制作网络教研交流教员个人空间视频编辑优课晒课评选丰富教学资源智慧教学智慧教学 小结小结超星泛雅平台移动交互教学电子班牌门禁系统教学督导评价系统互动教学显示设备智能录播智能新风环境系统智能图像识别AI识别考勤系统学生行为分析资源管理中心文香集控平台组合课桌椅智慧云盒智能温湿度控制窗帘控制智慧讲桌物联网集控平台智能灯光控制远程互动智慧环境智慧空间设计物联网管控智慧环境智慧环境健康环保、节能减排全自动模式 智能控制智能护眼灯光改良传统教学环境提供全新教学体验重新定义教学空间智能空气环境物联网综合管理实时检测温湿度自动控制空调系统开关处理实时检测空气质量自动控制新风系统开关处理智慧温湿度智能用电管理模块化设计，联动式控制支持远程管理和控制智 慧 灯 光空 间 设 计智 能 窗 帘控 制 终 端智 能 感 应 系 统智 慧 新 风灯光环境控制灯光环境控制高品质LED健康光源 低纹波恒流驱动技术彻底消除了频闪 自我感知与自我线性调节 以物联网为基础，提高管理效率 智慧调节，节能环保 人体感应可实现无人值守温湿度环境控制温湿度环境控制自动识别、采集教室环境的温度、湿度情况根据设置好的目标参数自动调节空调的制热、制冷、除湿等功能。

支持远程管理和远程策略设置以物联网为基础，提高管理效率智慧调节，节能环保空气环境控制空气环境控制快速高效净化空气解决病毒、细菌交叉感染的问题效果显著智能操控，解放人力全数据显示、存储、分析、计算、应用减少噪音，节能环保用电管理用电管理快速、高精度检测供电回路电参数并形成有效的数据支持预设安全控制点，异常时自动切断回路；自动分析和统计各个回路、教室、或者特定的区域的能源计量支持回路内所接设备的工作状态信息、故障检测智慧环境智慧环境 小结小结电子班牌门禁系统教学督导评价系统互动教学显示设备智能录播智能新风环境系统智能图像识别AI识别考勤系统学生行为分析资源管理中心文香集控平台组合课桌椅智慧云盒智能温湿度控制窗帘控制智慧讲桌物联网集控平台智能灯光控制远程互动智慧管理物联网远程管控Ai行为分析集控平台信息发布教学督导评估物联管控物联管控物联控制系统远程管理平台数据监测平台智能门禁系统信息发布平台学情分析学情分析课中考勤课中考勤 通过人脸识别与学生动态行为捕捉技术可联动教务系统实现了对人、地、时三者合一的智慧考勤以及对考勤数据的实时统计视频分析视频分析情感计算面部表情识别获取抽象非直观信息VGG深度卷积神经网络业内领先准确率情绪分析机器学习特征分类IEMOCAP数据集业内领先准确率人体行为识别姿势检测高效率的神经网络基于深度学习检测人体特征点活动检测时序图像分析整体课堂统计分析统计分析统计基于课堂分析和统计出的举手、起立等基础数据，进行深度分析和总结得出“专注度”数据，系统能够有效统计出某个学生在某堂课的专注度数据。

将学生课堂的行为进行结构化的数据统计不是课堂质量评估系统的真正目的有效地利用基础数据进行深度的数据挖掘从而生成更加“有效”的决策性数据才是核心意义所在教学督导评估教学督导评估文字点评星级点评视频断点点评构建评估体系课上实时评估课后回看评估智慧管理智慧管理电子班牌门禁系统教学督导评价系统互动教学显示设备智能录播智能新风环境系统智能图像识别AI识别考勤系统学生行为分析资源管理中心文香集控平台组合课桌椅智慧云盒智能温湿度控制窗帘控制智慧讲桌物联网集控平台智能灯光控制远程互动智慧融合智慧教室融合平台智慧教室融合平台应用层应用各种应用系统及数据统计分析与呈现平台层平台消息管理与驱动、数据管理、基础应用服务、消息及数据接口网络层网络LAN/WAN/WIFI/3G/4G终端各类M2M物联通讯接口、边界计算与智能控制、网络通讯服务感知层控制与监测教室各类设备与环境，包括教学设备、身份采集、环境传感器等感知感知物联物联共享共享融合融合感知层感知层感 知环境监测与控制设备状况监测与控制传感器温湿度二氧化碳PM10身份识别IC卡读卡器二维码扫码人脸识别PM2.5扩声麦克功放音箱光照度其他有害气体(SO2等)控制按键面板触摸屏人体感知供电控制与功耗检测通讯控制与状态检测开关量状态检测大屏显示摄像头录播主机信号设备连接状态环境系统照明空调新风网络层网络层网关EthernetUSBRS485RS232DI/DOZigbeeEDGE/LOGIC（边界计算与智能控制）MQTT消息队列遥测协议通讯LAN/WAN/WIFI/3G/4G网络通讯服务物 联平台层平台层/数据层数据层平台通讯服务消息订阅消息发布数据存储数据访问策略驱动数据维护图像分析与人脸识别人员信息数据教务课表数据接口统一身份认证WEB服务数据库服务流媒体服务MQTT消息队列接口VPN代理服务语音交换服务APIWebServiceSOCKETHTTP第三方集控系统考试排程数据网 络 层感 知 层应 用 层共 享第三方系统应用层应用层角色功能应用场景呈现WEB公众号APPPC客户端老师刷脸考勤课表联动互动教学课程预约全自动录播学生行为分析研讨学习我的课表远程互动复习教室预约保修教室预约课程预约教务部门教室使用率统计分析教学巡课及督导教室电子班牌领导办公室会议室运维及管理部门使用权限管理设备故障统计分析设备生命周期统计分析部门工作业绩呈现可视化监控设备状态监视与控制语音对讲刷卡门禁无感知考勤分组教学直播教学资源统计分析校本资源建设环境监测与绿色节能教学考勤一键上下课预习管理中心大屏全自动投影机亮度监测设备及配置项管理学情分析融 合运维及管理部门使用权限管理设备故障统计分析设备生命周期统计分析部门工作业绩呈现可视化监控设备状态监视与控制环境监测与绿色节能设备及配置项管理备授课智慧教室融合平台智慧教室融合平台高 效教室端智能运行智 能极 简自助教学运行保障监测预警方案特点方案特点整体解决方案模块化设计支撑创新扩展学习空间精准评估物联感知1 12 23 34 45 56 6 针对智慧教学场景，提供了“硬件+软件+资源”的一体化解决方案 采用模块化设计，用户可根据应用需求，自由组合产品功能 可有效支撑学校各类创新教学模式 线下线上结合、扩展学生的学习空间 改变传统课堂形式，提供精准的课堂质量评估提高教学质量 采用物联感知技术，对教室环境及硬件进行有机整合，提高使用效率应用场景常规型智慧教室常规型智慧教室教室面积：60平米；容纳50人；智慧黑板、常态化录播系统、扩声系统、物联管理系统、无线交互系统、行为分析系统、门禁系统、信息发布系统、辅助显示、空间装饰等研讨型智慧教室研讨型智慧教室教室面积：112平米；容纳60人，采用一体式移动卓椅；智慧黑板、精品录播系统、扩声系统、物联管理系统、无线交互系统、门禁系统、信息发布系统、辅助显示、空间装饰等会议型智慧教室会议型智慧教室教室面积：112平米；容纳60人，采用舒适移动桌椅；双屏智慧黑板、精品录播系统、扩声系统、物联管理系统、无线交互系统、门禁系统、信息发布系统、辅助显示、空间装饰等多功能阶梯型智慧教室多功能阶梯型智慧教室教室面积：240平米左右；容纳200人，采用舒适剧场型座椅；智慧交互黑板、手动精品录播系统、扩声系统、物联管理系统、无线交互、门禁系统、信息发布系统、辅助显示、空间装饰等互联黑板描述：及互联网+数字黑板；支持：互联、传感、笔迹识别、教学互动、数据同步等功能。