应用背景

基于现代化教学，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的考勤环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。考勤过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计;提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。

传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于移动互联网及物联网技术集智慧教学、人员考勤、空间预约、设备管理、环境智慧调节、视频资源保存及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。

智慧教室需要融先进理念和科学技术于一体；时刻关注教与学的主体自由发展；集成多种媒体的课堂教室。智慧课堂需要具有人性化、混合性、开放性、交互性、智能性和生态性等特性。智慧教室中需要包括云端技术、泛在网络技术、多屏显示技术、智能环境控制技术、交互显示终端与互动反馈技术、远程教学技术、智能实录技术、情景感知与智能代理技术等。

从教育、技术、空间的角度设计建设智慧教学场所和活动的设计，以促进学习者的学习和发展为中心，为学生而设计，满足多种不同形式的知识、情感与技巧的教学和交流，体现先进、舒适、方便、高效、人性化、自由、和谐等特点的智慧课堂。充分体现以学生为主体的个性化、交互式的新型学习模式，培养学生独特又独立的学习习惯以及相互协作的团队协作学习能力。

方案特点

通过建设智慧教室，把学校的传统教室解放为移动的开放的教室形态。

（1）实现不同形式的教学模式

本次智慧教室打破了传统的“主要由教师讲课，学生听课”的模式，强调教师和学生互动、学生和学生互动。根据教室面积、教学特点等因素，将学生分成N组，每组M个人。与传统的“排排座位”不同的是，教室不采用圆桌或方桌方式，具有多变的布置及形式。均可通过无线连接，将自己的学习内容、疑问发送至不同屏幕显示，实现快速的信息共享、答疑解惑。

（2）实现内外互联、互通、交互式的学习环境

智慧教室的建设也要与外界接轨，通过研讨型的互动，依托网络环境，实现所有智慧教室的互动，并支持接入校内外的学生同时参与虚拟教学、互动、点播、直播等。

（3）实现跨校区、跨城市的教学

通过网络可对教学过程进行记录、直播、互动。不限于本校区、本城区。可同时将教学板书、授课内容、学生情况等同时记录直播。高清终端系统支持高清共享视频图像，共享电脑的文档、桌面。同一老师可同时面对多教室学生进行授课，相同于在同一教室进行授课，新颖的的授课方式可以提升学生的学生兴趣、学习热情等。

（4）空间预约及信息发布

实现每间智慧教室预约管理使用，同时在教室入口清晰的显示本教室的使用及预约情况，包括智慧教室正在使用的信息、授课讲师、使用小组；并可以设置为非触摸查询方式，以显示主要内容信息为主；避免重要信息未显示。并可以对讲师进行介绍。

（5）教室智能控制

智慧教室以物联网为控制管理核心，可对教室内电气设备智能化采集与传输，智能化处理与控制，智能化显示与推送。通过串联信息孤岛的方式，达到了校园管理中绿色节能、科学决策、及时管控、服务便捷的管理目标。

（6）教室环境处理

甲醛、雾霾、病毒、二氧化碳含量超标，这些都是教室环境直接面对的问题，为学生和教师建立一间良好的教与学的场所是每个管理者的心愿。通过新风系统和空气净化系统打造净化的教学环境，达到环保的管理目标。

建设完成的智慧教室主要体现在在智慧的教、智慧的学、智慧的管。

方案设计

针对目前教学环境，我们做了仔细研讨，配合公司智慧教室解决方案，现提供了完整的教学应用解决方案，简化了操作流程，降低了教师使用的难度，增强了系统的易用性和稳定性。系统主要完成根据不同的教学内容整合不同的教学环境、远程互动教学、课堂内的师生资源互动、多屏教学、移动终端教学、无线投屏以及教师、学生、板书的高清视频自动跟踪采集，音频采集，教师电脑屏幕截取，学生考勤系统、教室预约系统、环境管控等功能。课堂外通过资源集中管理平台在局域网、互联网上将教室内的所有教学场景直播，为远端用户提供在线实时学习的平台，后期把课件上传至编辑系统实现对精品课程的编辑。

本方案建设目标：

智慧教室建设主要体现在智慧的教、智慧的学和智慧的管三个方面。

Ø  智慧的教

教师可采用多种教学方式：普通多媒体教学、多屏教学、分组讨论式教学、互动反馈式教学、远程互动教学、翻转课堂教学等多种教学方式，满足不同需求的教学应用。

Ø  智慧的学

学生可选择多种学习方式：教师教授学习、与同学交流学习、与教师互动交流学习、远程直播互动学习、网上自主学习等，多种学习方式满足不同环境下学习诉求。

Ø  智慧的管

教师及管理者采用多种管理方式：考勤管理、空间管理、信息管理、设备管理、能耗管理、安防管理、报表管理、环境管理等工具完成多学生、系统、运维等多方面的管理。

此系统在全面提升学校信息化教与学软硬件系统的同时还能够对教学过程全程录制，为教育发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源，建立学校自己的在线学习交流平台，实现学生自主学习、充分享受优质资源最佳的主动学习环境。