XX大学智慧教室建设方案.docx
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XX大学智慧教室建设方案
XXXX
智慧教室建设方案
第一章项目概述....................................................................................................
1
第二章需求分析....................................................................................................
2
2.1
教学业务场景需求.................................................................................
2
2.1.1
多媒体教学设备升级需求..........................................................
2
2.1.2
创新型教学模式需求..................................................................
2
2.1.3
教学管理需求..............................................................................
2
2.1.4
优质资源建设需求......................................................................
3
2.1.5
跨校区互动教学需求..................................................................
3
2.2
管理业务场景需求.................................................................................
3
2.2.1
教室管理需求..............................................................................
3
2.2.2
教学环境管理需求......................................................................
4
2.2.3
资产管理需求..............................................................................
4
2.2.4
信息发布管理需求......................................................................
4
第三章智慧教室应用场景....................................................................................
4
3.1
自动开启教室门(课前).....................................................................
4
3.2
教室环境自动调节(课前).................................................................
5
3.3
课表查询、教室确认、刷卡考勤(课前).........................................
5
3.4
启动设备(课前).................................................................................
5
3.5
课堂教学(课中).................................................................................
6
3.6一键下课(课后).................................................................................6
3.7
教学回顾与评估(课后).....................................................................
7
第四章智慧教室物理层示意图............................................................................
7
第五章具体建设内容............................................................................................
7
5.1
智慧教学体系.........................................................................................
7
5.1.1
教室布局......................................................................................
7
5.1.2
交互显示系统..............................................................................
8
5.1.3
高清录播系统..............................................................................
8
5.1.4
远程互动教学系统......................................................................
9
5.1.5
课堂互动系统............................................................................
11
5.2
智慧管理体系.......................................................................................
13
5.2.1
智慧感知与控制系统................................................................
13
5.2.2
智慧教室管理平台....................................................................
29
第六章装修建议..................................................................................................
44
6.1
天花吊顶设计........................................................................................
44
6.2
墙壁吸音设计........................................................................................
45
6.2.1
方案一、聚酯纤维吸音棉.........................................................
45
6.2.2
方案二、木质吸音板.................................................................
46
6.3
地面装修设计........................................................................................
48
6.3.1
方案一、化纤地毯.....................................................................
48
6.3.2
方案二、PVC塑胶地板..............................................................
49
6.4
灯光设计................................................................................................
52
6.4.1照度.............................................................................................52
6.4.2
色温.............................................................................................
52
6.4.3
灯具选配.....................................................................................
53
6.4.4
灯具数量.....................................................................................
54
第七章预期效果..................................................................................................
55
7.1
实现教学模式和方法的创新探索.......................................................
55
7.2
完善教学生态体系的建设...................................................................
56
7.3
提高教学管理和服务工作效率...........................................................
56
7.4
满足未来人才培养计划的要求...........................................................
56
第八章配置清单..................................................................................................
57
第一章项目概述
高等院校作为推进教育信息化的主体,其自身的信息化水平已经成为衡量高
等院校教学和科研综合实力以及现代化水平的重要指标。
XXXX始终高度重视
信息化建设工作,使得学校信息化技术水平、管理水平、服务范围和服务能力得
到了广泛提高。
教育信息化的核心内容是教学信息化。
教学是教育领域的中心工
作,教学信息化就是要使教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化,
利用信息技术创建理想的学习环境,提供全新的学习方式和教学方式,彻底改变
传统的教学结构与教育本质。
教学的主要场所是教室,教室的装备及与之匹配的
教学模式是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求,智慧教室的建设探讨对于解
困目前智慧校园建设、消除多媒体教学面临的困境、促进学生创新能力的提高以
及变革信息时代教与学的方式具有重要意义。
智慧教室既是物联网、云计算等新一代信息技术与现代教室相结合的代名词,
也是现代教室发展模式转型升级的结果。
智慧教室不仅可实现教室的温湿度与空
调、CO2与通风、光照度与灯光、投影机的使用与幕布/窗帘/照明等教学环境监
测变量与教学环境保障设备间的策略化管理的智能联动,同时可为教学任务调度
变更、教务管理、考试等教学活动提供一个更为高效的网络化平台,进而对教育
教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和有力的物理环境
支撑和信息传递交互环境支撑,更可基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,
实现教学环境自动化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,构
建大数据时代的信息化课堂教学模式。
XXXX拟在两个校区建设6间智慧教室,满足当前及未来十年内教育进步及高校人才培养的发展规划,能够引领未来高校教学模式、教学方法与教育内容
1
的变革,同时满足与现有信息资源、数据、应用的无缝集成和对接,以及业务同
步和教学互动。
第二章需求分析
2.1教学业务场景需求
2.1.1多媒体教学设备升级需求
多媒体教学设备是进行现代化教学的必备设施,担负着全校师生日常多媒体
教学的任务。
传统多媒体教室包括电脑、投影、幕布(电子白板)等繁多设备,
这些设备易损耗,难维护,这也成为日常教学与管理的一大困扰。
随着技术的不
断发展,新型的多媒体教学设备升级必将为师生带来更加良好的体验,为教学提
供良好的设备支撑。
2.1.2创新型教学模式需求
当前在教学工作中普遍存在的需求是提升教学手段和方法,促进教学质量的
提升,传统的多媒体教室无法解决这个问题。
因为教学工作不仅涉及到课堂形态
和教学观念,还和师生间的交互、教学工具的利用有重要的关系。
如何利用信息
化手段实现教学观念、教学方法的转变和提升,实现师生教与学的充分互动和同
步,实现更便捷、功能更完善的教学工具利用,都是学校亟需解决的现实需求。
2.1.3教学管理需求
无论是传统教室还是多媒体教室,对教师和学生的考勤工作通常利用点名签
到或者门禁系统来完成,造成代签到、代打卡的现象无法杜绝,智慧教室的建设
需实现更为智能化的考勤手段,解决的师生考勤问题。
此外,对教师的教学督导
工作也仍然停留在原始阶段,评估体系不够完善,评估手段比较匮乏,评估结果
具有一定的局限性,智慧教室的建设需提供更多的教学督导形式,实现专业评估
2
和学生点评、教师互评的有机结合,形成更为科学的评估体系和评估结果。
2.1.4优质资源建设需求
优质教育资源的建设和利用,能够为提升教学质量提供知识基础,能够使学
生的自主学习能力得到保障,能够促进教师之间、师生之间的资源共享、讨论和
利用。
多数高校针对精品课堂、优质教学课件仍然采用专用的录播室来完成录制
工作,存在专业录播室造价高、数量少、课件录播时交互少、录播环境不贴合教
学场景等问题,所起到的教学效果有限,智慧教室需利用先进的设备进行教室常
规课程的全方位的、高清自动录播,并能够存储在本校资源库平台,实现直播、
点播,对于教学资源的网络应用和推广起到良好的助力。
2.1.5跨校区互动教学需求
本校有大学城、桂花岗两个校区,部分教师需来回奔走于两个校区上课,费
时费力。
本校不定期会有名人专家来校演讲、授课,受礼堂和会议室限制,能够
现场听课并互动的学生人数有限。
智慧教室的建立,需解决不同校区之间跨区在
线学习上课的问题,实现远程教学应用,扩大学生听课范围,实现优质教师资源
最大化。
2.2管理业务场景需求
2.2.1教室管理需求
随着教育技术的发展和教育信息化的推进,高校多媒体教室的数量成倍增加,
系统设备功能不断拓展,使用频率急剧提高。
如何加强多媒体教室的建设和管理
工作,已成为高校教育技术中心的一项核心任务,针对普遍存在的系统设计落后、
管理分散和资源不能共享等弊端,必须结合本校多媒体教学及教育技术建设和管
理实际,创新多媒体教室的管理运行模式。
智慧教室的建设,能够从根本上解决
3
多媒体教室日常管理、使用、维护过程中存在的一系列问题,以新技术手段实现
教室的可视化、远程化、智能化、联动化运行管理。
2.2.2教学环境管理需求
传统教室设备繁多,教师操作复杂,不当的操作还会造成设备损坏;教室环
境不能够自动调节,师生在上课学习的过程中还需分心进行设备操作,占用上课
时间,影响上课效率;教室人数众多,一旦门窗紧闭,极容易造成室内二氧化碳
超标,氧气含量降低,不仅导致学习质量下降,,而且会影响师生机体健康。
便
捷可控的教学环境可为师生自动提供舒适的教学环境,使师生全心投入教与学中。
2.2.3资产管理需求
教室内不同功能的设备为师生提供了良好的教学环境与教学体验,设备种类
多、使用周期长、部分设备价值高、使用人员频繁,人工管理则工作量大、不及
时,会造成设备管理不便甚至是丢失。
智慧教室可采用多种形式对教室内设备进
行资产监控管理,提高设备利用率,降低运行成本。
2.2.4信息发布管理需求
教室作为师生活动的主要场所,信息发布系统能够保证师生及时获取并查询
到相关信息。
智慧教室可提供信息发布功能,除了显示教室信息与课堂情况外,
还能够将学校的各类通知公告、多媒体信息、学校宣传片以及学校个性定制化的
信息展示出来。
第三章智慧教室应用场景
3.1自动开启教室门(课前)
自动门禁系统可通过以下几种方式开启教室门:
在课前20分钟,系统会根据课表信息自动判断该教室是否有课,有课
4
的教室系统会提前20分钟自动开启教室门;
课前,管理人员通过控制中心远程开启教室门;
师生刷卡开启教室门。
3.2教室环境自动调节(课前)
通过对教室温度、亮度、CO2含量的实时采集,系统可根据所采集的数据自
动在课前调整教室的环境温度、亮度和空气质量。
课前10分钟:
系统根据所采集的亮度信息自动开启教室灯光;
系统根据所采集的温度信息自动开启教室空调;
系统根据所采集的教室空气质量信息自动开启新风系统。
3.3课表查询、教室确认、刷卡考勤(课前)
师生可通过刷卡进行教室课表、个人课表的查询;
班牌展示教室信息;
师生通过刷卡进行课程考勤。
3.4启动设备(课前)
教师通过刷卡打开讲台,中控面板自动解锁开启,按下系统开关键,系统将
启动外置电源控制器分别给教室里面的设备供电,并自动启动普通教学所需的基
本功能,包括:
智慧黑板或一体机交流电供电;
5
启动其他AV设备(如录播系统、实物展台)的供电;
调整扬声器输出的音量大小到预设的教学模式。
3.5课堂教学(课中)
教师可通过控制面板控制多媒体系统即能够:
调整总音量大小;
调整视音频输入切换:
电脑输入、笔记本输入、视频展台、其他多媒体
输入;
开启录播系统,课程录制、课堂直播、远程互动。
分组讨论教学时,可按需进行投屏显示:
小组内每名成员均可将自有画面投屏到小组屏幕;
所有成员可将自有画面投屏到教室主屏。
3.6一键下课(课后)
上完课后,教师按下系统开关键,控制系统会自动关闭系统,将系统恢复到
原始状态。
包括:
关闭智慧黑板或一体机;
逐步衰减扬声器输出到最小;
录播系统停止录制,后台自动上传录像文件到资源库平台;
当系统关闭完成后,实时反馈系统状态给网络管理软件。
网络管理软件
实时了解所有设备的当前状态和系统的状态信息;
6
中控面板自动锁死;
3.7教学回顾与评估(课后)
教师可将教学视频根据知识点进行分段,并且可给每一个知识点附上标
题与知识点的介绍;
师生可通过点播进行教学回顾,同时教务人员可通过直播与点播进行打
点评估。
第四章智慧教室物理层示意图
第五章具体建设内容
5.1智慧教学体系
5.1.1教室布局
为构建深度交互式教学,满足分组协作等学习场景,本项目桌椅布局采用可
移动式桌椅,能够灵活排列,可满足传统讲授式教学模式及分组学习、翻转课堂
等创新教学模式。
本次6间教室面积为110平方米,供48名学生使用,可分成
7
6组,每组8人。
5.1.2交互显示系统
智慧教室中可以利用现有多媒体设备进行升级改造,常见的交互显示设备包
括投影仪、幕布、电子白板、触摸一体机,而智慧交互显示系统——智慧黑板
则利用纳米涂层及触摸显示技术,将交互显示设备与黑板结合,具备抗暴、防水、
防尘、耐用等特性,满足教学环境高粉尘、高使用频率、高安全防护的使用需求,
纯平面、工业级的严谨设计,确保了整个产品的质感和品质,外观时尚、科技,
与现代化教学场景融为一体。
智慧交互显示系统支持双向触控互动特性,满足课堂的各方面使用,生动的
展示了教学成果,拉近了老师和学生间的距离,兼具教学、学术报告、会议、综
合性研讨、演示交流及远程教学、远程改卷、远程上课,远程出题,远程会议等
功能,操作简单,功能实用,效果良好,提升了教与学的效率。
智慧交互显示系
统可对接教室中控网络控制功能,通过教师的手写电脑控制,也可通过校园网实
现远程控制,为未来的发展提供服务。
5.1.3高清录播系统
为建设和开发优质教学资源,实现优质教学资源交互与共享,智慧教室提供
了高清录播系统,能够在线完成交互教学过程的同步录制直播,形成学校的课件
资源库,实现资源共享;