希沃智慧学校整体解决方案V20.docx
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希沃智慧学校整体解决方案V20
希沃智慧学校
解决方案
广州视睿电子科技有限公司
2022-04-25
一、前言
电子信息化已经成为带动教育现代化、智能化，实现教育跨越式发展的重要手段。
国家对教育信息化的重视和投入前所未有，在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中也特别提出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。
“探索现代信息技术与教育的全面深度，以信息化引领教育理念和教育模式的”。
国家教育发展的目标是构建全民学习、终身教育、随时随地可学习的学习型社会。
2012年教育部发布《教育信息化十年发展规划》明确指出：
以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。
“十二五”期间，以“智慧教育”为抓手，建设基础教育“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通，建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台”，促进高等教育，发展职业教育，促进教育信息化和教育公平。
教育信息化利用先进的信息化手段和工具，实现从环境（网络基础、设备、课室等）、资源（课件、视频、电子图书等）到活动（教、学、管理、沟通、办公等）的全部数字化，建设内容涵盖了智慧教师、智慧学校、区域平台等方面，为师、生提供开放式的数字化教学环境，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提升教育管理水平和效率的目的。
智慧学校是教育信息化——利用“数字化”、“网络化”、“智能化”等新一代信息技术集成发展的必然趋势，随着技术发展，特别是交互智能平板硬件的成熟，系统软件开发的迅速跟进，希沃智慧学校已是教育信息化、智慧应用水到渠成的产物。
二、现状及需求分析
1、现状
现在大部分学校在教学中的现状：
（1）老师难以获取同步的的各种形式的教学辅助内容；
（2）单向教、授，互动不足。
教学过程中单方向教、授，“教”与“学”分离，缺少互动；如果使用计算机和投影，大多数习惯了书写的老师无法发挥其教学特长，沦为单纯的鼠标的操作者，学生只是单纯的“录音机”。
（3）资源孤岛。
设备间互相分离，教室计算机，老师工作计算机，学生家里的计算机，互相分离，没有有效互联，课件资料，笔记，授课过程无法方便的共享分发。
（4）教学设备功能单一，设备能力不足。
投影，电脑各部分功能孤立，只可作为显示，且显示效果易受光环境影响，清晰度不佳；很多软件并非专为教学计算机设计，未考虑教学的实际环境，使用效果不佳，且无控制管理功能，也不可扩展，部分设备后期维护成本高。
2、需求分析
（1）需要有一个整体、一体化解决方案，为教学的端到端提供信息化的硬件及软件。
（2）方案中的设备数量应尽可能少，设备的集成化、复用度更高。
并且该设备的硬件、软件功能可扩展、可升级，以适应未来的变化。
（3）系统中的硬件和软件通过网络互联互通，满足学校内、外的教学、管理活动需求。
（4）老师能方便的备课、灵活的授课、快捷的布置作业；学生能高效的学习。
（5）管理方便，适合大规模部署。
（6）可扩展性，可继承性强。
三、设计思路
1、设计原则
（1）大道至简，一切为了更好地服务教学。
新技术、新设备是手段，而不是目的；智慧化的信息技术应用，是为了减轻教师的负担，提升学生的学习兴趣，使学生获得自主学习的能力。
希沃智慧学校解决方案，重点是为教师提供智能应用，减轻备课、课堂教学、评测管理的教学负担；为学生提供自主学习的工具，使学生能在教师的组织、指导下，通过探究式的自主学习，合作研讨，获得真正的学习能力。
（2）系统规划，系统工程与实际紧密结合。
智慧学校是个系统工程，涉及到教师、学生教、学工具的变革，需要有基础设施的支持，需要有教育专家的理论指导，需要系统的进行培训。
智慧学校的项目需求还应该与学校的“数字化校园建设”、“班班通”、“教师专业化发展”等工作结合起来系统规划，避免重复建设，带来更大的协同效应。
（3）分步实施，有序踏实推进教育信息化。
智慧学校的组成是多元的，可分步骤实施的。
建议项目的实施，以课题理论研究为先导，然后从讲台的智慧化、管理智慧化、教学全程智慧化的步骤来实践。
2、设计目标
希沃智慧学校建设的目标在于：
以有限的投入，提供尽可能多的功能以完善教育信息化及完善教室智能化的功能，拓展教育资源的应用，整合多媒体资源、延伸阅读等教育资源，使教师可以方便灵活的进行备课、授课等，并调动学生主动学习的积极性，促进了师生交流，甚至促进老师、不同班级的交流，推进教育现育现代化的进程、提升教学质量和体验；提供智能管理集中控制，适合大规模的部署。
这套解决方案对教学、管理和信息交流将起到重大的推进作用。
（1）教学内容呈现方式的变革
通过数字化高清显示的设备，让教室内的任何一个成员都能体验到包括高清视频、动画、声音、图片、文本等多媒体教学内容。
在互动课堂里，通过学生手持智能终端和无线网络实现学生自主选择的学习内容呈现，实现教学内容呈现个性化的变革。
（2）教师教学方式的变革
在希沃智慧校园中，教师的身份将从单向的灌输者向互动的指导者转变。
通过互动教学，吸引学生主动参与到学习中来，甚至可通过移动授课，走下讲台，远程控制教学。
教师的备课过程、课中测验、作业批改、课后学习交流都可在智慧校园中比以往更方便的实现，效果更佳。
（3）学生学习方式的变革
学生是学习的主体，希沃智慧校园让学生充分发挥主动性，让学生主动学，探究学，合作学。
学生可以根据自己的学习水平选择学习内容，在老师的指导下进行课堂作业、测试或者学习成果汇报；学生可不单在教室学习，可在校园内、家里随时随地的学习，在网络空间里提问、合作完成学习任务。
（4）教学管理方式的变革
对教学过程进行数据化、可视化的分析，实现高效的一对一，一对多评价；学生的自学情况、课外作业、考试等学习效果进行跟踪，了解学生阶段学习状况。
体现教育的公平性和及时性。
教学设备可方便的管理和控制，做到设备真正为人所用，而不是增加学校、教师的管理、使用难度和成本。
四、系统方案
1、希沃智慧学校概念
希沃智慧学校整体解决方案涵盖了终端、资源、应用、平台，涉及到整个的教学活动、管理活动。
该解决方案通过智能交互一体化的设备，搭配相关配套产品及软件系统，具备互联互通及可扩展的功能，提供智慧教学、智慧管理的手段，实现智慧讲台、智慧教室，乃至整个智慧校园的信息化建设。
2、希沃智慧学校系统整体架构
图4.2.1系统组成架构
智慧学校方案建设可由以下部分构成：
·智慧多媒体教室：
交互智能平板、教师智能终端、学生智能终端、便携式实物展台、推拉式黑板、多功能讲台、无线扩音音响设备、互动教学白板软件、移动授课系统、互动教学系统
·智慧校园文化展示：
校园信息发布系统、数字标牌
·智慧校园集中控制：
校园集控系统
·校园网络：
校园内外部网络（交换机、路由器、无线AP）、软件系统服务器
学校架构内、外部网络以及服务器提供外部和内部的网络基础服务；交互智能平板、数字标牌及其他移动智能终端通过校园网络与服务器互连；由服务器通过网络对所有显示终端实现集控功能；教师、学生智能终端通过网络连接到服务器使用服务。
表4.2.1智慧学校系统组成表
用户设备名称
数量
单位
应用
硬件
交互智能平板
1
台
高清触摸显示，教学授课
教师智能终端
1
台
教师移动授课平板终端
学生智能终端
N
台
学生互动学习平板终端
便携式实物展台
1
台
高清投影展示
推拉式黑板
1
个
保护智能平板
多功能讲台（可选）
1
套
外接设备安放和接口
无线扩音音响设备（可选）
1
套
课堂教师讲课扩音
无线键盘和鼠标（可选）
1
套
控制主机
移动充电柜（可选）
1
个
移动智能终端集中充电与保管
系统服务器
1
套
为集控、信息发布、资源库、互动教学提供服务
网络设备
--
套
为软件系统提供无线、有线网络环境
软件
EasiNote
1
套
交互式教学白板
SeewoClass
1
套
个性化互动教学
SeewoLink
1
套
移动授课系统
SeewoMedia
1
套
校园远程信息发布
SeewoRemote
1
套
校园集中控制、广播
从系统层级上来看，整个系统是由智慧讲台——智慧教室——智慧校园递进组成的。
（1）智慧讲台架构
图4.2.2智慧讲台部署
智慧讲台是智慧教室的核心场地：
以希沃交互智能平板为核心，配套推拉黑板、多功能讲台、便携式展台等配套设施，并通过希沃交互智能平板上搭载的EasiNote交互式教学软件、仿真实验系统、教学资源库等软件资源实现智慧备课和智慧授课。
（2）智慧教室架构
在智慧讲台的基础上，通过增加SeewoLink和SeewoClass应用扩展老师的教学范围，改革学生的上课方式，真正做到老师、学生之间全程智慧化教学。
图4.2.3智慧讲台架构
老师可通过手中搭载SeewoLink移动授课系统的智能终端操控智能平板，提高老师操作效率，让老师从讲台上解放出来，增加与学生的互动教学。
另外运用个性化互动教学系统SeewoClass，学生能够借助手持智能终端与教师实时互动。
通过系统具备的课堂管理、互动白板、互动课件、即时问答，真正实现师生同步互动教学，高效管理课堂，提升课堂效率。
（3）智慧学校架构
每个智慧教室，扩展到整个学校，就是智慧学校的重要组成部分，学校需要有一套智慧管理方法管理起每个教室，并可以利用我们的智能平板一体化的能力进行广播发布。
本解决方案配套使用的是SeewoRemote校园集控系统，解决智能平板设备管理，校园广播的需求，实现集中管理和智能发布。
SeewoRemote可对教室内的智能平板进行远程状态的监管，并能对其进行远程的控制，比如开关机、通道切换、触摸开关等，也可对学校的日常管理设置定时列表，自动定时执行，实现智能管理。
除了管理功能，SeewoRemote还可以快速的进行消息的发布，消息可以是文字形式，也可以通过校园广播发布。
我们可以利用集控系统的切换通道功能，一次性对所有设备进行频道切换，实现智慧发布。
图4.2.4智慧学校架构
同时学校可通过希沃数字标牌和SeewoMedia信息发布系统，采用集中控制、统一管理的方式，将视音频信号、图片和滚动字幕等多媒体信息通过学校网络平台传输到数字标牌显示终端，以高品质的数字信号播出。
通过该系统对以往传统呆板宣传方式的进行革新，实现电子宣传栏、电子板报、每日信息播报等崭新应用。
图4.2.5信息发布系统架构
通过我们智能的设备和应用平台使得我们的智慧教室能扩展成为智慧学校的一个重要组成部分。
该系统在学校智慧学校的建设中，可与其他系统进行集成和扩展。
3、希沃智慧学校系统组成
（1）硬件：
交互智能平板：
希沃交互智能平板是智能一体，品质优越的触控、显示、电脑一体机，是智慧学校的核心设备；其集成了高清投影、白板、音响、电脑、电视，通过搭配的交互软件与人性化的触控体验，便捷调用多媒体素材资源，可为课堂教学提供优秀的大屏幕显示互动授课平台。
交互智能平板可被远程操控，集中管理，可升级扩展。
智能终端：
供教师实现移动教学以及供学生实现互动教学的功能，大尺寸清晰显示屏，双触控合一，双核硬件高配、防摔设计，通过搭配的交互软件，实现移动授课及互动教学。
教室配套可选设备：
可推拉黑板、多功能讲台、便携式实物展台、无线扩音音响设备、无线键鼠。
数字标牌：
希沃数字标牌是一款基于1080P全高清液晶屏及触控操作的多媒体信息播放显示终端，采用全铝合金面板结构，至薄机身设计，内置操作系统平台，可实现远程多终端的统一多媒体信息发布及管理。
其可同时兼容融合Android和Windows系统，用户自由搭配选择。
系统及网络配套设备：
系统服务器、交换机、路由器、无线AP。
（2）软件：
EasiNote：
希沃互动白板教学软件EasiNote是一款根据交互智能平板的特性专门开发的，适用课堂教学应用的易用直观的多媒体互动教学软件。
通过该软件，可以实现大屏幕上的书写、擦除、文字录入、屏幕捕获、多媒体播放、文件和网页链接等强大的互动教学与演示功能，并自带丰富的教学工具，可辅助教师高效完成课堂教学任务。
其基于人机交互的操作方式更可以协助营造充满启发性与吸引力的课堂体验。
该软件支持多媒体备课保存功能、自带海量资源库，可方便老师进行备课。
教学资源库：
教学资源库不仅包括了各种传统资源库素材形式，如课件、试题、图片、声音、视频等，而且还根据启发性教育模式的研究，建设了“动态交互和模拟仿真”虚拟实验资源平台。
SeewoLink：
SeewoLink是一款基于交互式远程无线操作智能平板的应用软件系统，真正实现教师移动授课，增强与学生之间的互动。
该软件运行于移动智能终端上，它通过无线网络远距离遥控交互智能平板，实现大小屏同步显示、双屏互动批注、PPT播放演示、文件无线传输、移动实物展示等功能。
SeewoClass：
SeewoClass个性化互动教学系统是一款基于无线局域网环境，将交互智能平板、教师智能终端和学生智能终端进行统一互联的系统，可实现同屏广播、双向互动、即时测评、课堂管理、资源互传等功能。
SeewoClass突破传统多媒体教学模式，让老师可以根据学生的特点进行个性化针对性教学，而学生同样可按照自己的需求进行个性化学习，充分互动交流，提升课堂效率。
SeewoRemote：
校园集控系统是一套对平板进行集中管理的系统，可以方便地对批量的希沃交互智能平板进行集中管理，可实现对平板进行远程开关机、通道切换、触摸开关控制等功能；其具备信息广播的功能，可进行信息发布，和统一广播电视发布，具备与校园广播集成的功能。
是大规模部署希沃交互智能平板不可或缺的智能系统。
SeewoMedia：
SeewoMedia校园信息发布系统是一套依托现有有线或无线网络，采用独创的视频资讯播放技术、远程网络集中控制技术，先进的数字编解码和传输技术，软、硬件相结合的校园数字化信息发布系统。
其采用集中控制、统一管理的方式，将视音频信号、图片和滚动字幕等多媒体信息通过网络平台传输到数字标牌显示终端，以高品质的数字信号播出。
可实现全系统联网，统一管理全系统所有的信息播放终端，改革校园文化传统宣传方式。
4、应用场景介绍
希沃智慧学校系统通过以上的软硬件，实现完善的功能，可以完整的渗透进整个教学过程。
智慧讲台——智慧备课、智慧授课
（1）备课：
通过EasiNote，可以调用系统海量资源库，教学符号、多媒体、文字、批注，轻松简单的实现内容丰富的课件，课件不再枯燥。
（2）授课：
老师使用交互智能平板搭载EasiNote代替传统黑板及多媒体的教学，并可调用备课课件，自由书写批注；可调用系统自带资源和网络教育资源；可实现虚拟实验。
授课课件和书写内容可以保存，保存后的文件可通过网盘存储和共享。
（3）移动授课：
老师使用搭载SeewoLink的智能终端进行移动授课，通过大小屏幕内容完全同步，借操作小平板来远程控制大平板。
老师使用平台上提供的PPT模式进行课件演示，同时远程对重点内容进行批注。
老师还可使用移动展台功能将学生的作业即时拍摄上传到交互智能平板屏幕上进行讲解。
智慧教室——智慧教学、智慧互联
（1）课堂管理：
教师和学生分别使用授课平板和学习平板登陆SeewoClass，老师可查看学生是否登陆并统计学生出勤情况。
在上课时，教师可对任意学生学习平板进行锁解屏操作，控制学生注意力。
（2）教学同步与互动：
通过SeewoClass，教室可通过互动白板，互动课件、网页浏览等操作将教学内容同步到学生学习平板，并可对课件、浏览器等操作进行同步。
在课堂中还可授权任意学生在学习平板上进行书写批注等操作。
除此之外还可以通过文字信息与学生进行即时交流问答。
智慧学校——智慧管理、智慧一体
（1）集控管理：
对校园交互智能平板进行集群分组、状态监控、定时开关机、频道切换、音量调节、触摸开关、信息发布等控制功能。
（2）广播发布：
通过交互智能平板集合校园广播电视系统进行广播发布，集成校园广播电视的功能。
（3）文化宣传：
利用SeewoMedia校园信息发布系统，将学校的校训、校史等内容实时推送到每个数字标牌显示终端上，进行校园文化宣传。
当有领导视察或者重要来宾参观校园时，可以简便地利用发布系统中的设计模板，制作嘉宾欢迎牌并通过系统发布到校园的各个角落，快捷、高效、节省。
5、方案优势
希沃智慧学校方案通过智能平板的教学端互动操作，以及与各终端的交互，构造便捷的交互式教学互动环境，让教学变得更加地生动、形象、活跃。
让老师随时掌握学生的学习情况，主动调整教学重点。
一方面，可以通过互动新颖的上课方式激发学生积极主动的学习热情，使学生的思维活跃、兴趣盎然地参与教学活动，培养他们积极思考,发展思维、形成能力；另一方面可以使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，增强教学效果。
教室外的区域通过希沃数字标牌和信息发布系统软硬件搭配，实现整个校园文化宣传的信息化变革，信息传播更及时、更高效。
同时高清晰的多媒体显示和互动宣传结合，使得校园文化信息的宣传效果大大提升，强化了整个校园的文化氛围。
另外，由于设备软硬件一体化、智能化的设计，整个智慧学校系统智能可控，功能可扩展性强、集成度高，对于学校的多功能应用——电视、投影、电脑、白板、音响等设备无需重复购买，重复建设。
并且该系统方案的硬件管理方便，可以远程对交互智能平板和数字标牌进行集中开关机、待机、切换通道等操作，减少工作量，提高校园信息化管理水平。
五、具体功能介绍
1、希沃交互智能平板
图5.1.1希沃交互智能平板
希沃交互智能平板是集成一体，品质优越的触控电视电脑一体机。
其集成了高清显示、电子白板、电脑、电视、音响等设备功能，通过搭配互动教学软件与人性化的触控体验，为学校课堂提供优秀的交互智能教学平台。
交互智能平板采用液晶显示技术，真实再现课件内容的色彩和层次。
高对比度和可调节亮度，不惧室内外光源的影响，无需拉上窗帘，还教室一个明亮的授课环境。
杜绝了投影阴影对学生视线的遮挡，老师也不用再受投影机刺眼灯光的影响，更潇洒自如地授课。
其具有以下特性：
（1）全新超薄超窄外观：
绝缘拉丝铝外观，机制超薄。
（2）专业的高清液晶显示：
产品采用商用高清超大尺寸液晶显示屏，显示分辨率可达1080P（1920*1080）；采用10-bit液晶面板驱动技术，可显示1073741824种色彩，在表现色彩渐变的能力较普通家用液晶电视机的8-bit性能更强大，色彩渐变呈现更加平滑顺畅，饱满生动。
（3）多功能一体化：
一体化设计无需考虑设备间的复杂布线，安装简单，稳定性与可靠性较分立式会议设备大为改善。
智能平板既可壁挂也可放置在专业支架上便捷移动，不占用空间，稳重的外观和色调可与各类会议室环境融为一体。
采用封闭式防尘设计，无需维护。
（4）多样化的连接端口：
可即插即用常用的办公设备，如电脑、投影机、摄/录像机、数码相机、音响、麦克风、录音机、网络服务器等，同时内置wifi，可与相关外设无线相连。
（5）第六代触摸技术：
支持六点触摸、四点书写。
高精度的定位分辨率（4096*4096）以及快速的定位响应速度（4毫秒），保证了屏幕上流畅的书写效果。
其具备独特的容错功能——八点遮蔽不影响定位；多点触摸、抗光干扰
（6）视听娱乐：
内置四个扬声器环绕声系统，有电视接收功能；两路HDMI接口，可接入并显示高清信号；丰富的接口端子，可外接多种娱乐设备，实现视听享受。
（7）智能控制技术：
一个核心连接控制各个部分，可以在各种通道下远程集中受控。
2、数字标牌
希沃数字标牌是一款基于1080P全高清液晶屏及触控操作的多媒体信息播放显示终端，内置操作系统平台，可实现远程多终端的统一多媒体信息发布及管理。
（1）双剑合璧：
可同时兼容融合Android和Windows系统，用户自由搭配选择。
（2）外观时尚：
采用全铝合金面板结构，阳极氧化表面工艺，外观更加时尚漂亮。
至薄机身仅有6cm，突破行业界限。
（3）动静皆宜：
除支持各种多媒体格式内容外，产品还搭配最先进的多点红外触摸框，以全新的交互方式，满足用户信息查询的需求。
图5.2.1希沃数字标牌
3、移动智能终端
·10.1吋A级IPS显示屏，高清还原真实色彩
·十点触控电磁电容双触摸
·1024级压感电磁笔，书写体验更真实
·75cm标准课桌高度防摔
·强大续航，连续使用达8小时
图5.3.1希沃移动智能终端
4、便携式实物展台
5、推拉式黑板
一体机置于黑板的中间，两旁各有一块固定式的绿板，前面一层设有两块可推拉式绿板，通过上下导轨左右滑动，教学的时候可以将两件推拉绿板推各至左右两旁，完全展示出一体机用于多媒体教学，不需要一体机时，则可以将两块推拉绿板往中间推，盖住一体机，并可以锁定保护，进行传统教学。
图5.5.1推拉式黑板
6、无线AP&AC
·支持2.4GHz/5.8GHz同时工作
·精致外表，轻巧美观
·胖瘦一体化，简单管理，轻松扩容
·超高性能，单AP最高支持100人同时使用
·内置X-sense灵动天线：
多达24面智能天线；“X”型天线阵列；搭配高速方向计算单元；全范围无死角全覆盖
图5.6.1无线路由器AP
无线网络控制器AC（AP数量达5个以上时使用）
·终端智能识别、公平访问
·支持802.11n高速无线传输
·集中/分布式一体化的智能交换
·全网无缝漫游
·多种易用性认证方式
·多种的管理方式和统一管理平台
图5.6.2无线网络控制器AC
7、系统服务器
系统服务器对希沃各大软件系统提供服务器硬件支持。
建议配置如下：
·处理器：
IntelQuadcoreProcessor2.0GHz或更高
·内存：
16GB
·硬盘：
500G
·操作系统：
CentOs6.4（64bit）
8、EasiNote
EasiNote是一款基于触摸屏操作的适用于课堂教学应用的交互式多媒体白板软件。
通过该软件，可以将智能平板变成一块无限大的黑板，实现基本的书写、擦除、批注、绘图、漫游等白板功能；并且可以充分结合智能平板适于交互以及多媒体能力，提供分学科教学工具、多媒体播放、文件和网页链接等强大的互动教学与演示功能。
图5.8.1EasiNote教学工具
EasiNote通过简单直观的屏幕操作，为课堂教学提供了一个全新的实现方式，老师和学生通过触摸在大屏幕上实现空间信息的交互和互动，既可调阅相关信息资料，也可方便地在屏幕上书写作答，从而活跃了课堂的气氛，学生的积极性得到加强。
对于已经制作好的课件，教师可以在智能平板的批注模式下，对原有的课件进行操作和批注，甚至可以在视频文件上进行标注，更好地引导学生把握重点。
老师不再是单纯地播放PPT、WORD、EXCEL、FLASH或视频文件，而是结合讨论的需求，随时调用与展示相关的素材或模拟事件的过程，连贯而具逻辑性的演示，紧紧抓住学生的思路。
在提问和讨论环节，学生可参与讨论或在屏幕上直接书写发表意见，或调用展示相关素材论证自己的观点，从而极大地提升了教学的现场感染力，激发教学研讨的热情。
当授课完毕，智能平板可记录下刚才教师所有的板书内容，教师可以根据需要进行全部
或部分板书的存储和上传，方便学生课后复习。
EasiNote具有以下功能：
（1）手势识别：
可以通过手部在屏幕上做不同的触摸手势，实现不同的功能。
如握拳擦除、两点选择、三点漫游等。
（2）书写擦除功能：
利用电子笔在电子白板或液晶平板上可随意书写、标注、任意擦除，提供有：
普通笔、毛笔、荧光笔
升级会员 