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1、智慧教室解决方案普教版第一章前言第二章方案概述21用户需求分析2.2建设目标第三章方案设计3.1 整体设计3. 2教室设计效果图第四章智慧环境系统4. 1系统整体架构4. 2智慧护眼光环境系统4.2. 1系统组成图4.2.2教室智慧光环境的控制模式4.2.3系统亮点4.2.4不同厂家系统间比较4.3智慧温湿度环境系统4.3.1系统组成图4.3.2系统组成4.3.3系统功能4.4智慧空气环境系统4.4. 1系统组成图4.4.3 系统实现功能4.4.4 系统特点4.4.5 系统组成图4.4.6系统组成4.4.7系统实现的功能4.5智慧物联管理平台4.5.1智慧护眼光环境子平台4.5.2智慧温湿度子
2、平台4.5.3智慧空气环境子平台4.5.4教室智慧用电子平台第五章智慧教学系统5.1智慧黑板5.2PAD互动课堂系统5.2.1智慧教育平台5.2.2智慧课堂软件5.3智慧课堂硬件5.3.1学生移动终端5.3.2教师移动终端5.3.3智能无线AP5.3.4移动充电车5.3.5智能云盒第六章智慧资源6.1校本资源建设6.2精品录播系统6.2.1系统架构6.2.2产品优势6.3资源管理平台建设6.3.1平台特色6.3.2虚拟切片、微课制作6.3.3远程教学应用6.3.4在线巡课、校长评估6.3.5直播教学第七章智慧管理系统7.1智慧学情分析7.1.1多种行为精确统计7.1.2学生表情深度记录7.1.
3、3多维度数据统计7.1.4智能辅助学生考勤7.15多层级数据分析7.1.6自定义规则配置7.17精确筛查分析结果7.2智慧设备管控7.2.1主要功能7.3教学观摩评价7.3.1自定义评估体系7.3.2集中观摩评价7.3.3个人观摩评估7.3.4实时生成教研报告7.3.5教学行为分析支撑精准评估第八章公司介绍与售后服务8.1公司介绍8.2售后服务第一章前言“互联网+”时代,大数据、云计算和移动互联网等新一代信息技术对社会各个领域产生深刻影响,教育也不例外。在学校信息化教学实践中,从早期的辅助教学手段到与学科教学的深度融合,信息技术促使传统课堂向数字化、智能化、泛在化方向发展,许多学校开展“智慧教
4、室”等教学实验,智慧教室的核心是智慧课堂教学,在于用“互联网+”的思维方式和最新的信息技术手段来变革和改进课堂教学,打造智能高效、富有智慧的课堂教学环境,通过智慧的教与学,促进学生个性化成长和智慧发展,解决传统课堂教学中长期存在和难以解决的问题,具有重要的现实意义。学校教育信息化聚焦于教学、课堂、师生活动的必然趋势。利用信息技术创设富有智慧的课堂教学环境,其根本目的也是促进“知识课堂”向“智慧课堂”转变,实现学生的智慧发展。用先进的信息技术实现教育手段的智能化,使课堂教学环境更加富有智慧,进而实现教育教学的智慧化。“智慧教室”集物联网和智能终端等新技术于一体,其核心互动教学是一种由“互动教学系
5、统”整合了电脑终端、互动电子白板、实物展台、即时反馈系统、智能终端等软件、硬件的智能化教学方式。该教学方式具有课前教师备课、学生预习、课中互动教学、课后微课程作业辅导的功能。在智慧教室这个环境中移动终端受控、并且与触摸一体机(电子白板)无缝对接,为教师和学生提供了一种高效的“教”与“学”模式。“智慧教室”重点是课堂中的应用,是通过云计算、网络技术、应答系统等技术手段来支持个性化学习的有效开展,具体依托课前备课系统、多媒体教学系统、问卷和答题系统等信息化技术手段为个性化学习的开展提供支持。强调课堂中的“个性化”学习应用的特点。“互联网+”背景下的智慧教室,实质上是基于动态学习数据分析和“云+端”
6、运用的新型课堂教学形态,是由系统(信息化平台和工具)、人(教师和学生)及其活动(课前、课中、课后教学环节)等组成的现代信息化课堂教学体系。总体上是由从下至上的资源管理与服务、多元评价分析、应用支持平台、师生移动终端和教学应用环节五个部分组成的智慧教学服务体系。第二章方案概述二.1用户需求分析阳光学校拟建设N间智慧教室,需要涵盖多媒体教学、录播、物联网、智慧PAD教学、学情分析、数据统计等多个子系统,建成将现有教室教学条件全面提升,包括智慧环境、智慧教学、智慧资源、智慧管理等方面。二 .2建设目标智慧教室做为智慧教育整体解决方案中的核心系统,为优质资源和应用提供在学校以及课堂上的落地使用,为学校
7、结合自身教学特点和教学环境,深度探究教育信息化与课堂教学融合的常态化应用提供稳定、全面的功能支撑。并为未来大数据服务提供数据采集,采集的数据包括过程性数据和结果数据。基于学生智能终端的智慧教室实现了课前针对性预习、课中互动教学、课后作业辅导、智能生成错题本和沉淀过程性数据,为老师和学生提供了一种高效的“教”与“学”模式。建设智慧教室,探索信息化时代新的课堂教学模式,是本期项目的重点。智慧教室具体建设目标如下:目标一:通过智慧教室的建设推进已投入建设的信息化系统的常态化使用,实现在课堂教学的主战场上应用,并且常态化、普遍性的使用目标二:做“活”资源平台,建设校本课程体系,将已建设在资源应用到课堂
8、中,让数据在个人空间流转起来,同时提供教学过程中生成资源的平台和上传分享的途径,沉淀区域特色资源和课程体系。目标三:大数据分析支撑的智能教学应用,通过平台服务到课堂及教学活动的常态化使用,多维度、全方位、有效性的数据被实时采集、分析、建模,将实现基于人工智能的个性化学习计划的定制。帮助教师和学生更加有针对性的教学和学习,明确重点、难点,获得精准的学习内容推送,提升教学效率和效果。目标四:课堂实时的综合素质评价和小组协作学习,让每个学生及时得到激励,并培养团队合作意识,使课堂气氛更活跃,学生注意力更集中,综合素质评价更客观。目标五:数据分析与呈现,为学校教育管理者提供直观清晰的数据分析与展现工具
9、,实时了解资源建设情况、学情数据分析、用户使用情况,作为管理决策的数据支撑。目标六:实现教与学方式的创新,通过教学各环节的师生互动、结合丰富的学习资源,实时的学情反馈,推进信息技术与教育教学的深度融合。将教师从知识的传授者向学习的指导者转变,建立以学习者为中心的教学新模式。第三章方案设计三 .1整体设计智慧教室解决方案以智慧教学空间和信息化平台为核心,由智慧教学系统、智慧管理系统、智慧环境系统三部分组成,是一套实现全媒体、全覆盖、全联动、交互一体的融合方案。此方案贯穿了课前、课中、课后的各个教学环节,从而实现健康智能、环保高效的新型课堂教学模式。整个教学业务基于师生的个人空间中完成,贯穿全场景
10、教学,其中课前、课后产生的数据服务于课中,提高学生的课堂学习效率,真正的做到信息技术与教学业务的深度融合。课前老师利用平台推送的优质资源,引导学生进行自主学习,根据学生的预习反馈精准准备上课内容;课中老师一键获取备课时准备的资源组织课堂教学,课堂测试结果实时反馈,同时综合素质评价贯穿于教学过程,实时给到学生激励和鼓励;课后老师根据学生课前、课中的学情针对性留个性化作业。作业保留传统的纸笔书写习惯,通过纸笔完成后,数据自动数字化,沉淀到平台。系统沉淀全场景数据,智能生成多维度的数据报告,最终实现对学生进行针对性的补弱和增强,培养个性化人才。四 .2教室设计效果图(略)第四章智慧环境系统五 .1系
11、统整体架构本系统以自主研发的物联网无线通讯、智能感知、分布式智能控制技术为基础,构建了一套校园智慧环境综合解决方案,主要分为智慧护眼光环境系统、智慧温湿度环境系统、智慧空气环境系统、多媒体设备管理系统、智慧用电管理系统等。六 .2智慧护眼光环境系统近年来,我国青少年近视率居高不下,近视低龄化、重度化日益严重,严重影响青少年健康。8月28日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平作出重要指示,我国学生近视呈现高发、低龄化趋势,严重影响学生的身心健康,这是一个关系国家和民族未来的大问题,必须高度重视,不能任其发展。为全面加强青少年近视防控,8月30日,教育部、国家卫生健康委员会等八部门共同起
12、草综合防控青少年近视实施方案,方案提出,将青少年近视防控工作、总体近视率和体质健康状况纳入政府绩效考核指标。到2023年,力争实现全国青少年总体近视率在2018年的基础上每年降低0.5个百分点以上,近视高发省份每年降低1个百分点以上。6岁近视率控制在3%左右,小学生近视率下降到38%以下,初中生近视率下降到60%以下,高中生近视率下降到70%以下,国家学生体质健康标准达标优秀率达25%以上。数据显示,当前我国小学生近视比例为45.7%,初中生近视比例为74.4%,高中生近视比例为83.3%,大学生近视比例则高达87.7%o长此以往,在航空航天、精密制造、军事等行业领域,符合视力要求的劳动力可能
13、面临巨大缺口,这将直接威胁我国经济社会可持续发展及国家安全。智慧护眼光环境系统,是整个智慧环境教室系统的核心。我们站在比传统教室灯光改造更高的角度来考虑,把教室光环境建设成智慧护眼光环境为出发点,在提供健康光源的同时,引入先进的物联网、智慧传感、大数据等技术,打造一套真正适合学校教室光环境的综合系统。彻底解决教室光源照度不够、均匀度欠佳、使用模式单一、管理手段缺乏、设备无法统计等现有痛点,实现保护学生视力、提高教学质量、提升学校品质、节能减排、健康环保的建设目的。架构如下图:(略)系统特点有以下几个方面:1、采用了高品质1ED健康光源。完全满足照度及均匀度的需求、采用自然光色温、高显指及高色彩
14、还原,有效控制眩光影响,同时采用侧发光漫反射的技术,将蓝光危害降到最低;2、使用低纹波恒流驱动技术彻底消除了频闪顽疾;3、结合物联网,使照明设备具备的自我感知与自我线性调节能力,实现教室内照明灯具之间的相互通讯。使教室的整体照明度、均匀度始终满足标准,让每个学生享受公平的光环境资源;4、通过大数据平台使学校整个照明系统由原来的各自独立转变为以物联网技术为基础的统一、高效、全面的应用管理系统,提升学校的管理效率;5、支持根据教学场景,实现窗帘等配套设备的自动联动;6、通过智慧调节技术,让每个照明设备始终工作在最合适的状态下,从而实现能源的大幅度节省;7、通过选配人体感应及定时控制设备,可支持光环
15、境及相关设备工作实现无人值守,进一步实现管理优化,节约能源。四.2.1系统组成图对于教室现场而言,智慧光环境系统主要由智慧教室灯、智慧黑板灯、智慧窗帘控制(可选配)、照明智控终端、智能人体感应模块(可选配)及后端应用管理平台几大部分组成。智慧教室灯、智慧黑板灯、照明智控终端这3个单元构成教室的基础智慧护眼光环境系统。智慧窗帘控制模块支持不同教学场景对于窗帘的控制需求。智能人体感应模块在原来的智慧基础上,进一步优化设备管理,可以实现无人值守,有人在时自动开启联动的设备,无人时,自动关闭联动的设备。智慧环境管理平台,可以优化学校管理。支持AndrOid、iOS、WindoWS等系统,实现远程移动管理。设备可以远程开关管理、设备工作状态识别;实现设备故障报警,寿命预测,报表生成及导出等功能。支持多种控制方式四.2.2教室智慧光环境的控制模式常规教学场景四.2.3系统亮点本系统以“健康护眼、节能环保、智慧管理”为建设愿景,其系统主要亮点主要在以下三大方面。0高品质健康光源:1、采用高精度,低纹波的恒流驱动技术,光源无频闪。2、精心选择光源色温,采用侧发光、漫发射技术,彻底消除有害蓝光。3、采用显色指数Ra大于90,R9大于50的高显指光源,色彩还原度高,保护眼睛的色彩识别力。4、智慧调光技术,使桌