智慧教室设计与管理_智慧教室概念

　　一、简述教学环境中的信息化规划在经历多媒体系统阶段和数字化环节以后，在物联网、云计算技术、大数据技术、移动互联网、智能感知系统、智能产品、数据分析系统、数据可视化等新型信息科技的推动下，出现全新形状即智慧教室。

　　智慧教室构建了一个以课堂教学教学为核心，支撑点有效教学整个过程的生态链。应用聪慧技术性，给予智能化服务，完成智慧管理系统是智慧教室的主要特征。智慧教室服务项目老师进行多种多样教学方式，为师生建立一个网络学习空间、网络资源室内空间、物理空间、社区空间等多位一体的有效教学自然环境，构建以学生为核心的个性化发展具体指导，支撑点院校教学、教学管理方法整个过程的数据收集、纪录、展现、剖析，以精准的数据分析与分析为教学品质提高、学习方式改善、领导决策提供助力。智慧教室的建立是未来学校建设中的重要内容。

　　智慧教室的建设思路：旨在帮助不一样的院校充足融合优势资源和尖端技术，搭建优秀、高效率、好用的智慧教室，以专业的教学资源优化配置机制和教学方式，推动教学内容、教学方式与方法智能化，提升高品质教学资源开发利用及应用，提升互联网教学网络资源服务体系，提升老师学生运用信息科技水准，升级教学意识，改善教学方式，提升教学品质。

　　二、指导原则(一)整体规划、需求导向 从未来学校建设与发展的现实问题下手，将智慧教室融进未来学校的统筹规划内进行统一规划，在规划引领下，突显教学主题活动关键要求、分布实施、逐渐深层次，进一步增强智慧教室执行运用效果，统筹谋划智慧教室的协调性可持续发展观。

　　(二)统一标准、归类基本建设 加强智慧教室基本建设标准和插口，标准智慧教室的建立。智慧教室以教室为节点，以教学工作中为核心，以学校具体教学需求与经费预算状况作为条件，开展合理性设计和基本建设。

　　(三)靠谱高效率、创新拓展选用成熟的技术武器装备与完善解决方案，确保系统稳定安全与靠谱高效率，综合考虑智慧教室对物联网技术、云计算技术、大数据技术、移动互联网、智能产品、数据分析系统、数据可视化等技术的结合及应用，确保系统可扩展性、可扩展性及其服务保障水平，以满足现阶段与未来中小学校教学改革人才培养机制的发展需求。

　　(四)资源优化配置、互联共享 根据智慧教室完成对各种教学、教科研网络资源在学校、校间之间提升融合，为老师的跨课堂教学、跨地域教学讨论提供助力，为学生学习互动交流摆脱时间与空间的限制。运用物联网技术、互联网技术、云端存储、云计算等技术性，完成教育资讯与资源在学校、教学区、校间间数据共享、资源共享，清除教学资源信息不对称。

　　三、执行关键(一)智慧教室设计智慧教室系统由智慧教室端和云端服务平台两个部分组成，那也是智慧教室执行过程中的核心。智慧教室端以软硬件环境基本建设为主导，云端服务平台注重运用级别系统和数据平台。

　　1.智慧教室端智慧教室端一般包括：基础设施建设系统、智慧教学系统、智能化录像系统、智慧感知系统和增强现实技术及人工智能技术系统五一部分。

　　基础设施建设系统设计与基本建设时，需从建筑学专业、人体工学、社会心理学等角度考虑，确保教室规划的合理性和环境中的舒适感，为教学提供可靠安全与健康的室内环境。

　　智慧教学系统包含多媒体系统教学系统、互动式教学系统及其测试巡视系统，在其中，多媒体系统教学系统是智慧教室的关键构成部分，为智慧教学提供支撑硬件配置支撑点。交互式学习系统给予教学过程的人机交互技术、老师学生互动及其远程控制互动，完成课堂教学的小组讨论和异地合作学习，充足完成有效教学之间的互动，同时实现全校师生便捷浏览云端海量视频教育业务系统，改变传统的教学方式，激发学生的思辨能力，连通学习的过程中的各个阶段。交互式学习环境是指将来教室基本建设主要内容，是教学运用的关键媒介。测试巡视系统依照《国家教育考试网上巡查系统短视频规范技术标准》JY/T-KS-JS-2017-1开展基本建设，能与智慧教学系统开展硬件条件的资源共享。

　　智能化录像系统完成对课堂教学教学的全流程数据记录课堂教学重现，搭建学校课件资源库，院校可根据自身教学特性进行资源整合共享、教学评定等相关工作，真正将网络资源、教学融合到一起，做到资源高效利用。

　　智慧感知系统应可以通过无线网络或有线网将教室里的信息化设备万物相接然后进行数据交换，完成真实身份、部位、财产等的智能化识别空气指数、光照强度等环境感知，对教室里的人、事、物、自然环境等多个方面认知。

　　增强现实技术及人工智能技术系统要在教学环节中充分结合课程特性与需求，融进手机端机器设备、智能穿戴设备、3D打印出、教学机器人等技术性，完成课堂教学的物理空间与网站空间的无缝结合，促使学生们更加好的融进课堂教学教学场景和更加直观的获取知识。

　　2.云端服务平台云端服务平台一般包括设备维护系统、教学管理方法系统、人工智能技术系统和数据分析系统四部分。设备维护系统应完成对教室物质环境(包含：教室的灯光、窗帘布、空调等)和智慧教学系统设施(包含：教室里的高清投影、教学计算机、摄像头监控机器设备、显示系统、语音控制机器设备、门禁系统、考勤设备及其当地控制系统)的一体化控制与目视化管理，还有对各子系统机器的实时监控系统、安全监控、出现异常报案、远程操作和投资管理等，对各个智慧教室中硬件软件武器装备、运作能源消耗等方面进行通过大数据的智能化剖析，为智慧教室的运维管理提供助力。

　　教学管理方法系统为教学业务流程提供专业的支撑点。在资源环境上，完成教学、教科研资源资源共享;在教学上，完成线上与线下紧密结合，正式学习和非正式学习紧密结合;在互动上，完成简易、当然、友善的人机交互技术，为学员给予安全高效的信息获取方法和互动空间;为教学巡查开放日活动给予快捷方便的窗口，完成对各智慧教室教学情景的全面多层次展现。

　　数据分析系统在教学、教科研中灵活运用大数据智能分析水平，合理剖析学生学习心态、学习行为与自学能力，为教师给予精确深入的教学分析，为每一个学生提供个性化网络资源消息推送与学习适用。

　　人工智能技术系统在教学环节中灵活运用人工智能应用，以和学生们足够的互动和数据收集为载体，在大量的教育数据中，配对客户的学习需要，最后就能完成协助教育与评估反馈，运用语音语义鉴别、图像识别技术、数据仓库和人工智能算法收集学生上课数据信息并进行自动化技术指导和答疑解惑，完成智能测评，预测分析学生们将来主要表现，智能化系统强烈推荐最适合小学生的具体内容，最后高效率、显著提高学习效率。

　　各中小学在智慧教室的设计与建设过程中要和实际课程充分结合。对于学校的性质学科和专业特点设计方案不同类型的智慧教室，在教学活动设计中，要针对不同的课程，应用新技术重新构建课堂教学、重新构建教学全过程，高度重视正确引导，选用适应能力方案评价学习成果;在学习方法上，应该根据课程特征和学生们特点，重新构建教室自然环境、创建人群协作知识建构;与此同时，结合学校教务管理系统需求与基本建设费用预算状况合理布局智慧教室端和云端服务平台各子系统。

　　(二)智慧教室的监管智慧教室的管理主要通过智慧教学管理方法服务站来达到。该中心配备大屏幕拼接表明系统、值勤工序、观看评审团席等，完成对各智慧教室的集中智慧监管，该中心具有综合性值勤、教学观看、远程控制监管、视频会议系统、应急指挥系统等多功能于一体，是智慧教学系统的聚集地。根据教师端、云端平台以及智慧教学管理方法服务中心基本建设，完成机器设备目视化管理、智能化系统教室连动及其云端的智能维护。

　　1.机器设备目视化管理智慧教室服务平台采用先进的物联网，对教室里的高清投影、教学计算机、摄像头监控机器设备、显示系统、语音控制机器设备、门禁系统、考勤设备、当地操纵设备以及教室灯光效果、窗帘布等室内空气设备实现智能结合、集中控制系统，包含时序电源、机器设备电源开关、视音频转换、考勤门禁控制与教室环境调节等服务，灵便管理方法教室设施，以智能的云端和终端设备操作面板，完成一体化控制与目视化管理。

　　2.智能化系统教室连动把每一个教室作为一个互联网技术连接点，根据智能的云端管理系统，置入一体化的互联网课程表和教务管理分配，完成对每一个教室的自动开启和关闭，及其依据教务管理计划和教室的利用问题进行智能排课，从原来的逐一教室管理方法、课程表管理方法改变为连动管理方法、智能化管理，节约教室管理方法的人工成本，提升教室的利用效率和运行能力，提升整体管理能力。

　　3.云端智能维护根据云端服务平台可把所有的运维工具集中部署在云端服务器上，完成对教室里的教学设备及有关信息技术设备开展实时监控系统、安全监控、出现异常报案、远程操作和投资管理。无论是对于机器的电源开关、更新、常见故障分辨、工作状态、短路故障修补等方面的自动化技术远程控制运行管理，还是对于教室内信息内容资产情况的实时监控和数据分析系统，都可以保证无缝拼接遮盖。