高校智慧互动教室解决方案.docx

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1、高校智慧互动教室解决方案目录第一章方案概述4第二章需求分析4第三章建设规划5第四章方案特色84. 1国内顶尖的录播互动技术84.2 满足BYoD需求国内领先的智慧教学设备94.3 与教学互动深度结合的多屏互动技术IO4.4 专为智慧教学定制的混合式自动跟踪策略10第五章方案设计105. 1整体设计105.2 课堂教学智能交互系统111. 2.1青鹿盒子115. 2.2教师互动软件126. 2.3教师助手软件147. 2.4学生学习软件158. 2.5软件功能介绍165.3 青鹿管家（可选）185.4 青鹿云平台205. 4.1青鹿教学云平台205.5 课堂多屏互动系统205.6 高清互动录播系

2、统225. 6.1交互系统设计226. 6.2课室配置237. 6.3视频采集248. 6.4音频采集与处理249. 6.5跟踪逻辑切换2410. 6.6互动控制2511. 6.7快速配置互动操作255.7 斐源管理应用平台265. 7.1平台介绍266. 7.2资源服务277. 7.3功能应用285.8 空间风格系统设计（声光学改造）345. 8.1总体要求341.1.1 8.2设计风格装修建议341.1.2 8.3教室选型建议355.8.4 灯光设计说明365.8.5 灯管推荐配置375.8.6 吸声方面要求38395.8.7 装修效果附图第一章方案概述“互联网+”时代为高校教育信息化提出

3、了新的机遇与挑战，高校必须积极推进教育管理信息化的发展步伐，深入推进信息技术与教育教学融合,创新教育理念和教学模式，促进教育管理数据融合与共享，提升高校精细化管理及科学决策的能力。随着物联网人工智能、云计算和数据挖掘等技术的不断发展和成熟，重构教室环境，创造适合学生学习和教师教学的新型教室环境，是一种必然趋势。多媒体教室作为高校最直接最主要的教学环境和场所，对其环境和设备进行合理的改进和改善甚至是重新布局，正是当下智慧教育对教学环境所提出的新挑战。高校多媒体教室向智慧互动教室转型,智慧互动教室已经成为智慧校园的重要组成部分。第二章需求分析智慧互动教室是数字教室和未来教室的一种形式，其通过新一代

4、信息技术的整合应用，有效降低师生认知负荷，显著提高教与学的效率；采用先进的学习分析技术，实现智能化的学习跟踪与诊断，支持自适应、个性化学习；为开展以学生为主体的多种学习方式提供全方位支持；实现了人与技术、设备、资源、环境的优化组合和高效、自然互动；与校内外其他教育信息化系统无缝整合，实现数据互通，资源共享，形成开放式、一体化的学习生态；支持无处不在的泛在学习，有效拓展学习时空。智慧互动教室将能为高校的教学改革提供如下的新型支撑环境：【教学模式多元化】智慧互动教室能支撑多种新型的教学模式，教师可根据课堂的需要选择不同的教学模式，包括传统的讲授型授课模式，也包括“翻转教学”、“探究教学”、“混合式

5、教学”等新型教学模式。【师生互动、校内外互动便捷化】一方面实现师生、学生间应用BYOD设备开展教学活动的交互，以适应分组教学、讨论式教学的开展；另一方面实现跨教室、跨校区、跨地域的多教学场所的互动教学，为高校的课程改革及校内外互动提供有力的支撑。【教学演示手段多样化】改变一师一机一屏幕的传统演示教学模式，通过“多屏互动分屏显示技术”、“师生多屏互动技术”、“小组讨论多屏互动技术”等技术，增加展示资源的来源与适用设备、增加资源展示参与人员、增加资源展示媒介。【资源使用便捷化】系统为每位教师提供网盘功能，教师可在任何地方接入网络完成备课后，授课资源便自动同步到教室中，让教师授课资源调用更加的便捷。

6、【录制高清化与直播大规模化】全高清录播系统能对整个智慧教学过程过程录制108OP全高清的8场景自动切换的教学视频，录制完成后可自动上传文件到视频应用云平台进行自动发布。系统还应用大数据分析技术，实现记录音视频的同时，根据教师、学生在课堂中的行为，智能分析课堂数据，如：知识点、教学环节、关注度等。为后期督导、评课做技术支持。系统能支持对教室开启校园直播功能，能支持校园网内上千点并发的校园大规模直播。【能耗绿色化】充分体现绿色建筑的理念，使未来教室在满足教师和学生的功能需求的前提下，消耗最小的资源和能源，且对环境的影响最小。第三章建设规划针对以上需求，XX提出智慧互动教室解决方案。该方案将由如下几

7、个部分构成:图1XX智慧互动教室模拟图1图2XX智慧互动教室模拟图2图3华中师范大学XX智慧互动教室实景图【课堂教学智能交互系统建设】融合“互联网+教育”的全新教育教学理念，以云计算和大数据为基础，建设新型课堂教学环境。教室部署专用交互主机，无缝和云平台对接，配备高密度无线AP,支持移动终端高并发互动。教师通过课堂互动教学系统，可以与学生（专属平板或者BYOD设备）进行全方位互动，互动形式包括学生终端控制、文件发送、随堂测试、手写板书、主客观题互动、图像互动等多种形式。教师还可以利用教师助手（专属平板或者BYoD设备），实现随堂拍摄、课堂交互控制、课件展示控制等功能。【课堂多屏互动系统建设】教

8、室部署专用多屏互动主机，而不是传统的视频矩阵和多个投屏器，实现多屏信息展示与小组活动智能化同步，让授课大屏、小组中屏、学生小屏的高清画面融合在应用中多向传送，大大降低了操作的难度。支撑学生使用专属平板或者BYOD设备便捷的进行小组投屏展示、小组主题讨论。【高清互动录播建设】智慧互动教室不仅解决了课堂中师生的课堂互动问题，对于课堂与课堂之间的视音频实时互动问题，也同步进行。每个智慧互动教室，均搭载高清互动录播系统，保证全方位无死角记录课堂的每一瞬间。对于多个智慧互动教室，可同时进行视音频同步互动，开展同步互动课堂，实现多校区互动。【高校视频应用云平台建设】管理中心部署平台服务器，安装高校视频应用

9、云平台。分布于各录播课室的视频资源能够自动上传到云平台中，亦可手动上传视频，平台实现对优质资源汇聚与统一管理、共享。云平台还集中展示录播系统在录制常态化课堂的过程中，可同步记录下老师、学生相对应的课堂数据大数据，如学生关注度、多媒体使用次数、师生互动比例等数据。该数据可作为授课老师自我提升的数据参考，亦可作为督导评分的客观数据参考。第四章方案特色XX智慧互动教室解决方案在深入调研高校智慧教室应用需求的基础上,为用户提供“简单易用、性能优异、功能丰富”的整体化解决方案。4. 1国内顶尖的录播互动技术 领先的录播、互动技术软硬件全嵌入式设计，拥有多项技术自主知识产权，精巧的机身设计。高集成度，八合

10、一录播主机，单板卡集成视频编码、实时导播、同步录制、音频处理、图像跟踪、电子云镜、网络直播、在线点播等功能。录播主机还自带互动MCU功能，能与任意一间具备XX互动录播的教室轻松实现双流（视频流+VGA流）互动教学。 能图像跟踪技术全自动跟踪拍摄。基于电子云台和图像智能识别跟踪技术，解决机械云台导致切换画面晃动、缓慢的困扰，能够迅速锁定跟踪目标，使整个跟踪切换过程更加平稳、切换过程画面不会抖动。使教学录播的全自动跟踪模式得到进一步的技术提升。 专业音频处理技术常态化录播主机内置数字音频处理模块，支持音量调节、自动混音、EQ均衡调节、回声抑制、自动增益等功能。 “一线通”传输技术支持一线通功能，常

11、态化录播主机与高清摄像机之间，仅通过一根标准SD1线缆即可实现图像信号，控制信号，供电同传。优化传输系统、提高部署效率、减少故隙节点。强大的可扩展性强大的系统扩展性，支持通过软件升级扩展基于国际标准H.323协议的互动功能，实现基于互联网的远程互动教学教研应用。高度的集成性主机设备高度集成化，录播系统核心主机集合录制、跟踪、音频处理、数据分析于一体。集控中心核心主机集合拼接屏控制、切换、设备集控等功能。4.2 满足BYOD需求国内领先的智慧教学设备 低功耗、高可用的智慧课堂主机为更好地支持班级教学中的屏幕广播、微课分发等交互活动，革命性地设计了低功耗、高可用的课堂主机。低功耗的主机能24小时无

12、障碍工作，静默开展授课资源的同步，并能支持60台学生终端并发全高清（1080P）无延时屏幕广播。 “减负”的智慧课堂系统为降低师生使用智慧课堂的技术门槛，设计了“简约而不简单”的智慧课堂系统，使智慧课堂成为一线教师得力的教学助理，高效完成课堂的交互活动。教师通过主客观题、投票、随机选人、抢答等互动方式，即时获得学生的反馈，让课堂教学气氛活跃、提高教学效率。 云端一体化教师可通过云平台上传课件、选取题库，点指间完成信息化教学的课前准备工作，在教室电脑可随时选取云端的备课资源，免了随身必须携带U盘之苦，学生可以通过移动终端随时接收资料。 满足BYoD需求系统兼容性强，老师和学生移动终端可以自己携带

13、，可以使用Android和iOS操作系统，广泛支持各种品牌的平板电脑和手机，适应各种大小的屏幕和分辨率。4.3 与教学互动深度结合的多屏互动技术有别于采用复杂的视频矩阵解决高校智慧课堂多屏互动的方案，本方案采用全新设计的多屏互动主机，并且多屏的控制与教师端的教学活动流程完美结合。教师只需要按照教学的需要选择小组展示或小组竞赛等活动，教室中的大屏将会依据师生的活动进行教学信息智能化展示。4.4 专为智慧教学定制的混合式自动跟踪策略本方案的录播设备与智慧教室均进行了深度的融合定制开发，系统会依据智慧教学实际的需要，设置混合式自动跟踪策略，完美记录智慧教学活动的过程。混合式跟踪策略以跟踪教师的轨迹及

14、焦点小组讨论活动为依据，“授课助手”把教师从讲台区域解放出来，在参与各小组的讨论，摄像头将会自动捕抓教师与学生交流的过程；当教师使用“授课助手”开展分组讨论时，摄像头会捕抓教师所指定的焦点小组，记录焦点小组的分享过程。这一切，都会依据教学活动开展自动进行跟踪切换。第五章方案设计5.1 整体设计XX高校智慧互动教室不是录播+智慧教学工具的简单的组合，它是成本最优化、设备智能化、操作简单化，满足课堂互动，满足高校课程体系差异性的分层分类、按需而建的多种智慧教室的组合，兼顾实用性和普遍易用性的智慧互动教室。XX高校智慧互动教室的核心部分由课堂教学智能交互系统、课堂多屏互动系统、高清互动录播建设、高校

15、视频应用云平台四大部分构成，满足高校多种教学模式的应用需求。教师教学智能化学生学习智能化教室资源智能化教室管理智能化多屏互动系统课堂教学智能交互系统高,互动录播系统Ir高校视频应用云平台图4方案整体设计图5.2 课堂教学智能交互系统青鹿智慧课堂软件面向教师和学生，包括教师互动软件、教师助手软件、学生学习软件，它采用无线网络传输数据，提供了多种教学互动方式，在简单易用的前提下满足各学科的教学需求，实现个性化教学。5.2.1青鹿盒子如图5.1所示，青鹿盒子是系统的核心，是业内首台嵌入式架构终端盒子，能够有效杜绝病毒侵害，为智慧课堂的顺利开展提供稳定的技术支撑;超高稳定性的嵌入式架构硬件支撑，可以降低学校的运维成本。它具有以下几个特点： 嵌入式1inUX架构，系统稳定，功耗低； 24小时开机，及时同步教学数据； 专业的音视频技术，有效承载屏幕广播、微课分发等课堂交互过程； 课堂生成性资源和教学数据永久保存。图5.1青鹿盒子5.2.2教师互动软件教师互动软件安装于windows操作系统的电脑，集成智慧教学、课堂互动、学生考勤等功能，综合解决教学过程中遇到的问题，实现与授课助手、学生终端