智慧教室概述
解決方案:
在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下,對學(xué)生學(xué)習、老師教學(xué)及師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、遠程互動(dòng)、線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)等新模式的創(chuàng )新與探索。
以各種應用服務(wù)系統為載體,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)校真正構建起現代化的教學(xué)環(huán)境,助推教育革新,提升教學(xué)質(zhì)量,成為各界重點(diǎn)探索的領(lǐng)域。將工作、學(xué)習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(lái)的教學(xué)環(huán)境和教育方式的變化,助力教育現代化的發(fā)展,讓傳統的多媒體課室變得更加智慧。

教育部十三五規劃:以“構建網(wǎng)絡(luò )化、數字化、個(gè)性化、終身化的教育體系,建設‘人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)’的學(xué)習型社會(huì )。
建立集智慧管理、智慧校園、智慧教學(xué)、智慧教研、智慧培訓于一體的網(wǎng)絡(luò )化、數字化、個(gè)性化、終身化的智慧教育服務(wù)體系。

智慧教室總體架構:
智慧教室是一種新型的教育手段。在未來(lái),它將是推動(dòng)智慧校園建設的步伐。智慧教室集多重功能為一體,能夠將教學(xué),人員考勤,資產(chǎn)管理,環(huán)境調節,視頻監控以及遠程控制等功能融為一體,實(shí)現課堂教學(xué)聯(lián)動(dòng)。這樣既能實(shí)現課堂教學(xué)智能聯(lián)動(dòng),又能夠豐富課堂教學(xué)手段,從而達到提升學(xué)生學(xué)習熱情,提高課堂效率。
1. 集控管理系統:自主研發(fā)的教室設備集中管理軟件,它為校園大規模部署智能硬件提供了統一控制解決方案。通過(guò)該系統可以實(shí)現遠程對教室平板、廣播、燈光等智能設備統一管理。
2. 智慧課堂管理系統:智慧課堂包含豐富的教學(xué)資源能夠覆蓋支持電腦、平板、手機多個(gè)智能終端集合為一體的教學(xué)系統軟件幫助老師在傳統教育模式下更有針對性的教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習習慣,增強校領(lǐng)導進(jìn)行學(xué)校數據可視化管理。對學(xué)習周期性學(xué)習帶來(lái)很好的指引,構建“課前、課中、課后”三位一體的閉環(huán)智慧課堂教學(xué)系統模式,從而實(shí)現智慧教育中的互動(dòng)課堂、自主學(xué)習和自我提升的目標帶來(lái)明顯改觀(guān)。
3. 電子班牌管理系統:電子班牌系統可顯示當前教室多種教學(xué)場(chǎng)景,如校宣場(chǎng)景、日常場(chǎng)景、上課場(chǎng)景、考試場(chǎng)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,對應的教室智慧班牌屏幕可顯示設置的信息。同時(shí)可直接在智慧顯示終端上進(jìn)行巡課、評課、報修的操作,方便教室維護人員、教師、學(xué)生對教室教學(xué)、設備使用等多方面互動(dòng)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:實(shí)時(shí)采集溫度,產(chǎn)品全稱(chēng)跟蹤記錄,液晶顯示,數字信號輸出,內置蜂鳴報警功能。
5. 錄播管理系統:錄播管理系統專(zhuān)門(mén)用于錄制教師現場(chǎng)授課的實(shí)況(教師場(chǎng)景:教師的肢體動(dòng)作、語(yǔ)言、表情;媒體場(chǎng)景:板書(shū)、電子課件、DVD、展臺;師生互動(dòng)場(chǎng)景:師個(gè)之間、師班之間、個(gè)個(gè)之間、組組之間互動(dòng))形成教學(xué)現場(chǎng)實(shí)況錄像的設備;設備一鍵式操作,方便易用,滿(mǎn)足教師常態(tài)化教學(xué)。
6. IP廣播管理系統:校園網(wǎng)絡(luò )(數字)IP網(wǎng)絡(luò )廣播系統即dtsaic網(wǎng)絡(luò )廣播系統,IP網(wǎng)絡(luò )廣播把傳統廣播所傳輸的信號變成數字信號,使之能通過(guò)Internet網(wǎng)或局域網(wǎng)傳輸到任何需要的地方,突破了距離限制。數字IP網(wǎng)絡(luò )廣播系統,是網(wǎng)絡(luò )傳播多媒體形態(tài)的重要體現,也是廣播電視媒體網(wǎng)上發(fā)展的重要體現。對傳統廣播而言,網(wǎng)絡(luò )廣播是其功能的補充,兩者是互補和合作關(guān)系。
7. IP語(yǔ)音對講管理系統:網(wǎng)絡(luò )對講系統數字化網(wǎng)絡(luò )對講系統提供了語(yǔ)言對講、視頻聯(lián)動(dòng)、對講錄音、錄音回放等功能。較傳統的對講系統而言具備了安裝方便、使用簡(jiǎn)潔。IP網(wǎng)絡(luò )對講系統采用領(lǐng)先的IP對講技術(shù), 將音頻信號以數據包形式在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上進(jìn)行傳送,是一套純數字傳輸的免提對講系統。
8. LED屏幕管理系統:LED屏信息管理系統以先進(jìn)成熟的計算機和通信技術(shù)為主要手段,結合B/S、C/S的各個(gè)特長(cháng),在方便用戶(hù)使用的同時(shí)也不影響系統原有的安全問(wèn)題。同時(shí)加強對各種LED屏的管理,實(shí)現統一管理、統一發(fā)布和統一實(shí)現。
9. 智慧考勤管理系統:針對學(xué)校管理系統開(kāi)發(fā),它采用感應卡考勤機,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連接起來(lái),降低學(xué)校和企業(yè)成本,提高學(xué)校和企業(yè)效率。自友考勤管理系統支持手機打卡考勤、手機打卡簽到,考勤打卡輕松完成,點(diǎn)擊簽到,簽退按鈕即可輕松實(shí)現上下班考勤打卡。
10. 報修管理系統:智能報修管理系統是專(zhuān)門(mén)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(shí)現微信端數據同步。利用移動(dòng)應用建立快速、便捷、高效的維修作業(yè)體系,提升后勤服務(wù)響應速度和保障水平。
11. 運維管理系統:運維管理系統是第一款為機房運維而量身打造的管理系統,機房運維管理系統是完全按照機房管理和運行模式而設計,讓機房管理員、授課教師、甚至學(xué)生干部都能利用這套系統在職責范圍內行使自己的管理職能,達到理想的管理效果,實(shí)現對機房資產(chǎn)有效的監管;對網(wǎng)絡(luò )安全有效的管理;對上機行為有效的控制;并提供機房運行過(guò)程中的相關(guān)數據,掌握實(shí)驗過(guò)程和效果。
互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室發(fā)展歷程:
智慧教室又稱(chēng)之為“smart classroom”,伴隨著(zhù)智慧地球的概念提出,隨著(zhù)智慧醫療、智慧交通、智慧城市、智慧校園等概念的提出,智慧教室應運而生。
它是一種增強型的空間設計,結合大數據、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知、移動(dòng)終端、云資源等技術(shù),建立以學(xué)習者為中心的教學(xué)模式,利用信息技術(shù)開(kāi)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(jià)體系,最終實(shí)現學(xué)習無(wú)處不在、視聽(tīng)設備智能化、人性化,有利于資源的無(wú)縫接入,能為各種先進(jìn)的教學(xué)設計提供環(huán)境支持。
智慧教室作為一類(lèi)學(xué)習系統,是利用傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信以及人工智能技術(shù),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等現代高科技技術(shù),優(yōu)化教學(xué)內容呈現、便利學(xué)習資源獲取、促進(jìn)課堂交互開(kāi)展,實(shí)現全面感知學(xué)習情境、識別學(xué)習者特征,提供合適的學(xué)習資源與便利的互動(dòng)工具,同時(shí)自動(dòng)記錄學(xué)習過(guò)程和測評學(xué)習結果,有效的支撐多元化的教學(xué)設計實(shí)施。
智慧教室是一個(gè)加強型的未來(lái)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、計算機教室、錄播教室、校園電視臺、互動(dòng)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(lái)的便利。
學(xué)習者能夠在任意時(shí)間(Any time)、任意地點(diǎn)(Any where)、以任意方式(Any way)和任意步調(Any pace)(簡(jiǎn)稱(chēng)4A)進(jìn)行學(xué)習,這類(lèi)學(xué)習環(huán)境能夠支持學(xué)習者輕松地(Easy Learning)投入(EngagedLearning)和有效地(Effective Learning)(簡(jiǎn)稱(chēng)3E)學(xué)習
互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室發(fā)展趨勢:
?教學(xué)模式的轉變
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)模式轉變。

?逐步的向創(chuàng )新教學(xué)轉變,建設適合本校的個(gè)性化數字教學(xué)學(xué)習。

智慧教室以數字化資源及學(xué)習云平臺打造“資源+教學(xué)+實(shí)訓+大數據+服務(wù)”的一體化“云平臺”建設;
云平臺與現有資源系統的優(yōu)化配置,系統可以對接現有的教學(xué)系統、專(zhuān)業(yè)化課程、各類(lèi)軟件等,實(shí)現統一門(mén)戶(hù)、統一認證、統一管理等;

互聯(lián)網(wǎng)+智慧教室“建設”現狀:

?目前市面上的“智慧教室”種類(lèi)繁雜,功能單一,缺乏統一的標準。
?主要有智慧環(huán)境的管控和智慧教學(xué)應用兩種類(lèi)型,目前學(xué)校主要還是以智慧教學(xué)應用。
?配置高清矩陣或一個(gè)無(wú)線(xiàn)投屏的都能叫做“智慧教室、未來(lái)課堂”。
?沒(méi)有充分的考慮遠程管理、課前、課中、課后,課堂錄制直播、遠程交互、大數據的采集分析,教學(xué)管理等配套的應用。只是完成了課堂的教學(xué)應用,沒(méi)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”,主要完成數據統計分析、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(diǎn)播、在線(xiàn)交流等工作。綜合性的教、學(xué)、管理平臺。
?“端”主要由智慧教室設備、錄播設備、多媒體設備、移動(dòng)設備組成。

遠程管理系統:遠程管理系統軟件+管理計算機組成,可建設教學(xué)綜合管理中心,實(shí)現大屏幕顯示所有教室的設備狀態(tài)、教室畫(huà)面。教室端設備故障時(shí),通過(guò)互動(dòng)教學(xué)系統實(shí)現,遠程指導的功能。錄播教室、智慧教室等多系統,統一平臺集中控制管理。

大屏幕顯示:建設一套拼接大屏幕顯示系統,可以根據教室數量配置顯示單元數量,可以多畫(huà)面分割顯示所有教室的教學(xué)圖像,支持自動(dòng)循環(huán)切換顯示,可以顯示遠程互動(dòng)聽(tīng)課教室的畫(huà)面可以與現有監控系統、可視化教學(xué)系統共用顯示大屏幕。


云中心建設-資源云平臺:
1)基礎平臺軟件
2)資源管理服務(wù)平臺軟件
3)流媒體服務(wù)軟件
4)數據庫軟件
5)承載服務(wù)器及存儲設備。

資源管理服務(wù)平臺軟件
1)課前:備課、預習
2)課中:在線(xiàn)教學(xué),實(shí)時(shí)反饋教學(xué)質(zhì)量
3)課后:在線(xiàn)學(xué)習、大數據統計分析
4)錄播、智慧教室統一平臺

電子課表:平臺內置電子課表,可以實(shí)現所有教室排課功能,系統根據課表自動(dòng)錄制直播,可以與現有排課系統對接,自動(dòng)獲取教師、學(xué)生、課程信息。
課前備課:教師,按課表在線(xiàn)備課,可以為每節課,在線(xiàn)添加課件資源,課堂作業(yè)等內容。布置課前預習作業(yè),可查詢(xún)學(xué)生預習情況。

自動(dòng)開(kāi)辟每節課的課程空間板塊:在課表中添加課程信息后,自動(dòng)以課程為主題,開(kāi)辟課程討論空間。根據課程教學(xué)內容,教師、學(xué)生在課前、課中、課后參與討論,討論的內容,可以收藏或分享。實(shí)現課堂教師分享文檔、輕課件視頻發(fā)布、學(xué)生學(xué)習筆記管理。集中管理學(xué)習中產(chǎn)生的所有信息數據。

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(xiàn)教學(xué),支持多種教學(xué)模式:通過(guò)計算機、平板電腦無(wú)線(xiàn)投屏播放課件,課堂師生多屏互動(dòng)教學(xué) ü實(shí)時(shí)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(xiàn)完成作業(yè)教師可以查看作業(yè)完成情況,在線(xiàn)觀(guān)看分享的文檔、輕課件視頻、課堂錄像、討論學(xué)習。

課堂錄制、直播:選擇適合教學(xué)模式的個(gè)性化錄播系統;常態(tài)化錄播、全自動(dòng)互動(dòng)錄播、探究式錄播等。遠程視音頻互動(dòng)教學(xué),同步錄制直播;錄播系統、智慧教室設備等,集中管理,統一云平臺發(fā)布??梢耘c現有監控系統對接,實(shí)現網(wǎng)絡(luò )攝像機直播功能。支持其他品牌錄播的接入。

云中心建設-教學(xué)評估系統:在線(xiàn)聽(tīng)評課,在辦公室,通過(guò)計算機進(jìn)行在線(xiàn)聽(tīng)課、評課。支持1080P、720P或標清畫(huà)面錄制、直播 ü支持單畫(huà)面電影播模式、畫(huà)中畫(huà)模式、3畫(huà)面資源模式,可以根據策略自動(dòng)切換教師、學(xué)生、PPT場(chǎng)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、平板電腦等移動(dòng)客戶(hù)端的異地評估,支持評語(yǔ)點(diǎn)評,按“☆”打分,按照預設的評分模板打分,自動(dòng)統計評分結果。
云中心建設-大數據分析:大數據分析,自動(dòng)統計分析學(xué)生考勤信息,通過(guò)云中心獲取聽(tīng)評課數據、學(xué)生在線(xiàn)作業(yè)、考試數據,統計分析每個(gè)知識點(diǎn)的教與學(xué)的情況,針對綜合數據分析得分較低的情況,可以組織專(zhuān)家對授課課堂錄像文件進(jìn)行觀(guān)摩、研討,幫助授課老師、學(xué)生總結提高教學(xué)質(zhì)量??梢詾閷γ總€(gè)學(xué)生的學(xué)習情況進(jìn)行統計分析,通過(guò)數據,直觀(guān)的展示學(xué)生對每個(gè)知識點(diǎn)的掌握情況、階段性進(jìn)步情況等。




