智慧教室整体设计与规划方案

新的教室形态——“智慧教室”应运而生，它是多媒体和网络教室的高端形态，也是未来教室环境发展的趋势所在。智慧教室以物联网、移动互联、云计算、大数据等技术为依托，运用现代化技术手段切入整个教学过程，从而优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展,让课堂教学变得简单、高效、智能。教师基于智慧教室可以开展混合式教学、翻转课堂教学、PBL教学、探究式教学等多种模式的教学，有助于开发学生自主思考与学习能力，从而进一步提升教学效果与人才培养质量。智慧教室通过不同维度采集课堂教学信息，经过数据分析与挖掘能够促进过程性教学评价的实施，并满足教学管理者的决策分析要求。

一、解决方案建设背景
国家《教育信息化十年发展规划》明确提出“大力提倡建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具，探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新。”近年来，随着信息技术的快速发展和教育理论的不断进步，世界各国也越来越多地倡导ITC（即信息、通信、技术）与教室的深度融合，以构建全新的教室学习环境来提高学习质量和效率。传统多媒体教室及其装备将向全数字化、互联网化、智能化方向发展，其特征主要体现在交互性、网络化、智能化等方面。

近年来学校整体仍以传统教学为主要教学模式，已不适应国际型大学的发展要求和创新型人才的培养目标，强调内涵式发展的教学综合改革迫在眉睫。传统多媒体教室的构建形式，不利于教学互动的开展，无法有效采集教学数据，禁锢了教学模式的创新。信息技术的高速发展为我们提供了技术助力，构建以智慧教室为核心，集智慧教学、智能管控、资源共享、学习分析、教学评价为一体的智慧化教学环境是我校更新教学观念、创新教学模式、提升教学质量的必由之路。

二、解决方案建设内容及目标
本方案以建设智慧教室为核心，辐射全校重点实验室，联通全校各类功能教室，构建起集智慧教学、智能管控、资源共享、学习分析、教学评价等功能为一体的智慧化教学环境，服务于教师、学生、教学管理、技术支持等不同角色，融合特色教学空间设计、智慧教学环境控制、教学模式互动创新，教学管理支持决策等教学多维度全场景，综合解决教育教学过程中遇到的问题，从而全面提升学校教学质量。智慧教室整体解决方案主要建设内容涉及智能物联系统、智慧教学系统、智能门禁系统、电子班牌系统、课堂录播系统、教学管理系统、桌面虚拟化及教学空间设计与规划。 三、智慧教室功能介绍
1、智能物联系统
采用资源管理平台进行管理，操作界面统一格式，界面清晰、人性化便于教师操作，界面除满足各类教学设备独立基本操作以外，还增加模式化集中控制。
系统具备实时及定时双模式，通过记录教师课表，教学系统可依据课表安排对需要使用的教学设备进行提前供电、预热、功能操作，教师到达教室后直接进行教学。得知整体教学系统的运行状态、各个教室的使用状态、教室内多媒体设备状态、各设备使用状态等教学资产管理信息。

管理人员通过登录平台管理界面一个人就可对多媒体教学状态进行监控。通过可视化视窗系统提供的资源信息如：教学电源信息、设备使用信息、设备状态信息、设备损坏信息、教室预约信息，远程协助请求等，提高教学管理效率，教学设备利用率，信息化教学效率。

2、智慧教学系统
智慧教学系统是基于信息化教学创新应用的核心部分，为信息化教学提供教育方式和学习方式的双重变革，通过多媒体教学、课堂互动、及时反馈、状态感知、数据统计，为师生提供易用、高效的教学服务，可实现以下各项功能：
（1）多媒体教学
教师可通过触控大屏、交互式白板、拾音扩声设备等显示及扩音系统，实现常态化多媒体教学功能。
（2）资源智能传递
教师可通过云桌面随时调用事先准备好的备课资料，课堂上一键推送给学生。

（3）课堂互动问答
教师可通过问答、测验等形式，实时了解学生课堂知识的掌握情况，调动学生的学习积极性。
（4）师生多屏互动
采用高端技术手段，实现师生屏幕互投、各种系统间、不同终端间屏幕互投，实现分组教学、小组讨论、翻转课堂等多种教学模式的开展。

（5）课堂高效管理
教师可通过签到及屏幕的智能连接，迅速了解学生的出勤情况、在线情况，反馈学生的总体出勤走势及课堂活跃度。
教室结合移动互联技术和大数据挖掘分析技术，全面实现师生、生生、生机互动，打破以往教室以讲授为主、学生被动接受弊端，大大活跃课堂气氛，同时通过形成性测评功能，让教师及时了解每个学生的学习进度与掌握程度，个性化调整教学策略，确保每个学生的学习效果。

3、智能门禁系统
智能门禁系统可对接教务系统数据，根据课表实现便捷有效地控制教室门的开关，可支持师生刷卡、密码、扫码、Beacon开门，支持断电自动打开门锁，以及根据白名单控制进出权限，节约管理人力，降低管理成本。
4、电子班牌系统
电子班牌是智慧校园环境下的应用载体，可交互显示日期时间、班级及教室基础信息，可实现校园信息展示发布、环境监测、课表查询、教室预约、考勤统计、考场管理、视频巡班、呼叫服务与服务跟踪等多种功能，是智慧化教学环境中不可或缺的部分。

5、课堂录播系统
通过建设优质课程资源库，整合学科教研资源，建立教学视频互动教学模式，利用教学网络实现师生共享网上优质资源。通过建设信息化系统加强普及录播教学信息化应用能力培训，开展远程教学培训课程。把优质教师的授课资源通过录播教学系统（精品课程）与录播视频互动应用系统有机结合起来，以远程教学培训促进教学应用，以教学应用促进学习兴趣，以学习兴趣促进学生素质的全面提高。

制定各学段各学科课堂信息化教学模式与方法指导，组织学校、优质教师利用网络教研平台系统开展网上即时的教研活动，提高教师录播系统信息化教学能力，促进课堂录播教学的应用，打造各种不同课型的精品课程的教学视频资源。
6、教学管理系统
按照“数据集中、应用集成”对信息资源进行整合和优化，以构成统一的用户管理、统一的资源共享和统一的权限控制；最终实现教育信息化、决策科学化和管理规范化，达到校园信息的四个数字化：数字化环境、数字化管理、数字化学习、数字化生活。将现代信息技术引入教学、管理、服务和校园生活等各个领域，为校内外用户提供所需的各种资源和服务，方便全园师生的教学、学习等各种活动，达到提高办学水平的目的。

开展以全校师生工作和教学工作管理为核心的业务拓展与整合，实现各系统与各管理模块的无缝信息连接、信息交换和信息共享。
整合学校新建及已有的各业务系统（多媒体控制系统、多媒体运维系统、智能物联系统、智能门禁系统、电子班牌系统、智慧教学系统、课堂录播系统、微课制作系统、视频监控系统、教学资源平台、电子打铃系统、网络时钟系统、网络监测系统、虚拟桌面系统等），通过统一信息门户平台将各系统整合到门户中，通过统一身份认证系统实现单点登录，通过统一数据中心进行基础数据的管理、交换和维护。

7、桌面虚拟化
桌面虚拟化是一种新型的桌面交付模式，通过集中化的桌面管理，提升资源利用率，降低总体拥有成本。将个人桌面环境集中存放于数据中心，取代客户端的本地计算，实现个人桌面环境的按需分配、随时随地交付。

将各处的桌面系统、程序、设置从分散管理的PC转移到集中的数据中心，在教学或办公需要的时候，进行灵活、高效、可靠、按需地桌面交付，最终实现建设现代信息化、并富有创新的智慧校园环境。在教室中使用可以为每个教师分配一个的教学环境，实现教师在不同教室中漫游，并且重要课件和资料可以集中存储，教师在任何位置都可以通过任意设备接入教学桌面，打造更为灵活的教学环境。

8、空间设计与规划
依据校园文化理念对教学空间进行统一化和规范化设计，主要分为基础系统和应用系统的设计。将学校的深层理念转化为具体的符号概念，通过个性化、规范化、系统化的视觉方案将学校精神理念传达出去，直观生动地塑造学校形象，增强学校师生的归属感和认同感，建立学校与外界沟通的桥梁。

教学空间对学生有着潜移默化的教育功效。将教育理念、学校定位、校园文化建设、课程设计、教学方式融合到空间建设中，在对学校进行空间与设施的规划时，打破空间局限，空间重组带动资源的链接。学生在传统教室以外的开放空间通过不同方式获取一切学习资源，“让学习无处不在”。