武汉高校智慧教室解决方案12

智慧教室物联网综合管控平台智慧教室物联网综合管控平台 智慧教室资源智慧教室资源 互动教学平台互动教学平台 解解 决决 方方 案案 版权所有版权所有 侵权必究侵权必究 目目 录录 一 方案背景 4 二 客户现状 6 2 1 基本现状 6 2 2 管理现状 7 三 建设目标 7 3 1 项目总体建设目标 7 3 2 项目建设价值 8 四 方案概述 8 4 1 智慧教室概述 9 4 2 方案特点 11 4 2 1 教室各独立系统的完美融合 统一管理 11 4 2 2 教室智能化和场景联动控制 11 4 2 3 教室可视化管理 12 五 智慧教室物联网综合管理平台介绍 13 5 1 平台概述 14 5 2 设计原则 16 5 3 功能特点 16 5 4 智慧教室平台功能模块介绍 18 5 4 1 大屏调度综合管控系统 18 5 4 2 物联网智能多媒体管控系统 19 5 4 3 信息发布系统 电子班牌 20 5 4 4 IP 语音对讲系统 21 5 4 5 门禁考勤管理系统 22 5 4 6 视频监控系统 22 5 4 7 空调控制模块 23 5 4 8 照明控制模块 24 5 4 9 标准化考场系统 25 5 4 10 常态化互动录播系统 26 5 4 11 通风控制模块 26 5 4 12 安防报警模块 27 5 4 13 情景模式控制系统 28 5 4 14 环境监测模块 29 5 4 15 资产管理模块 30 5 4 16 公共广播系统 30 5 4 17 智慧报修系统 31 5 5 智慧教室互动黑板 33 六 智慧教室资源 互动教学平台介绍 37 6 1 建设目标 37 6 2 建设内容 38 6 3 特色功能 39 3 6 3 1 多种课程模式 39 6 3 2 课堂互动 39 6 3 3 移动教 学 管 40 6 3 4 教学大数据分析 40 6 4 功能介绍 40 6 4 1 基础平台 40 6 4 2 MOOC 教学子系统 53 6 4 3 混合式教学子系统 56 6 4 4 移动教学子系统 73 6 4 5 资源中心子系统 78 6 4 6 微课子系统 82 6 4 7 直播子系统 82 6 4 8 教学数据挖掘 83 6 4 9 后台管理 84 6 5 数据联动 85 6 5 1 基础数据对接 85 6 5 2 统一身份认证 86 6 6 软件架构图 88 6 7 软件环境 88 6 7 1 需要用的组件和服务 88 6 7 2 开发环境 89 七 精品智慧教室建设方案 89 7 1 工程概况 89 7 1 1 设计思想 90 7 1 2 建设的整体需求 91 7 1 3 装修方案 91 7 1 4 精品智慧教室设计平面图 92 7 1 5 详细分区及功能简介 97 7 1 6 建设效果及部分案例图片 103 4 一 一 方案背景方案背景 以云计算 物联网 新一代互联网 新一代移动通讯技术为代表的新一 轮信息技术革命 正在不断催生新技术 新产品 新业务 新方法 新思维 推动产业升级 改变着教育信息化发展模式 教育是强国之本 是文化传承的基石 人类智慧的结晶源于千百年来不 断的传承和积累 但目前教育正面临着前所未有的挑战 我国在 国家中长期 教育改革和发展规划纲要 2010 2020 年 中明确提出 把改革创新作为 教育发展的强大动力 把促进公平作为国家基本教育政策 把提高质量作为教 育改革发展的核心任务 并进一步提出 加快教育信息化基础设施建设 信息 技术对教育发展具有革命性影响 必须予以高度重视 因此 如何采用有效的技术手段去落实学校的教学质量督导 教学管理 实现以最新信息化技术为主要保障手段的教育质量评价系统是当前我们学校的 当务之急 为此 我们设计了一套科技含量高 管理水平先进的智慧教室物联 网综合管理平台 其主要意义在于 1 实现教 学双长 通过课堂实录所拍摄的视频资源可供教师与学生无 限重复观察 学习 交流 相同或不同专业的教室之间可以相互借鉴教学方法 内容 手段 艺术等 让教师探索更新型和有效的教学方法 促进教学水平的 提高 让学生无限次重温课堂 巩固所学的知识和弥补遗忘的学习内容 2 进一步丰富教学资源 将教师课堂实录按专业等要素分类整理 保存 和使用 进一步丰富了教学资源库 3 促进教风 考风 学风建设 本期的可视化教学质量督导系统 兼综 合了课堂监控系统 无人监考系统 安全监控系统 班主任 辅导员等有关教 育管理人员 可随时监看到课堂纪律 教师上课 学生考试和平时上课课堂情 况 对应学校的教风 学生的考风 学风以及提升大学治理能力 都将有不可 估量的作用 4 加强教学管理与评估 实现可持续发展 对于学校管理部门 由于可 5 以通过本系统 可以实现全方位远程观测课堂实施情况 也可随时回放 使得 领导可以有更多机会了解每一位老师的教学水平 并且可以作为更加充分的横 向比较 在此情况下 给教师的评价会更公平 合理和令人信服 对于教师来 说 可以借助该系统对课堂实录的科学分类储存调用 可以对同一教师同一节 课作纵向 横向比较 也可以对专业不同教师以上课的内容 组织 艺术等方 面进行比较分析 寻求最佳教学方法 改变教学方法 促进教师个人和学校教 学水平的同步提高 课堂实录资料及相关的日常教学评比还可以按年度等时间 段保存 建立教学工作的考核指标大数据 5 降低了课件制作成本与周期 在传统的录制方式中 需要使用专业摄 像机录制 需配备专业人员 摄像机录完后需转换格式到电脑上才能编辑 转 格式时间与录制时间相同 同样是录两节课 如果使用全自动录播系统 课堂 结束后即可生成三路视频 不需另外编辑 教师或学生也可即时将所需视频带 走 节省了专业人员视频资料处理的支出 减少了设备的损耗 提高了工作效 率 6 实现多教室大面积的课堂实时录制直播 通过采用课堂录制直播系统 可同时录制直播多间教室的授课内容 供不同地方的学生进行实时同步学习 如果网络设备条件充分 亦可在授权的前提下向社会推送 实现教学质量的社 会化监督 7 提供集成化的 教 与 学 环境 教师可以通过系统创建网络课程 学 生可以自主选择要学习的课程并自主进行课程内容学习 学生之间 教师之间 以及教师与学生之间可以根据教学的需要进行讲座交流 系统为教师 学生提 供了强大的施教和学习的网上虚拟环境 成为师生沟通的桥梁 8 维护校园安全 确保考试公平 可视化教学质量督导系统 可以作为 日常的校园安保监控使用 对打击校园盗窃犯罪起到了震慑作用 维护了校园 的治安学生的安全 同时此套系统又可以作为巡考监控 防止考生作弊 对考 试公平性提供了技术保障 9 随着智慧地球 智慧城市等概念的提出和相关技术的发展 充分利用 传感技术 红外技术 人工智能技术 网络技术来装备教室和改善学习环境 以及建设智慧型教室已成为一个必然的选择 教室是学生学习知识的场所 学 6 习环境是促进学生发展的各种支持性条件的统合 学生的任何学习活动都是在 一定的学习环境中进行的 离开学习环境的支持 学习活动就失去了依托 学 习环境的优劣直接关系着学生的学习与发展 学生对学习环境的知觉对其认知 和社会发展都发挥着重要作用 智慧教室解决方案旨在为学生提供一个良好的 学习环境提高学习效率和学习积极性 为老师提供更科学更便利的管理模式 可见 建设智慧教室物联网综合管理平台是满足高等教育发中要求 建立 本学校办学水平 教育质量的评价制度 及时公开相关信息 接受社会监督 的 必要技术手段之一 是学校提高整体教学水平的解决方案 二 二 客户现状客户现状 2 12 1基本现状基本现状 近年来 各种教学设备快速发展 投影机 显示器 一体机 交互式白板 等教学设备不断更新 教室装备随之发展了 但是管理上还没有形成体系 没 有形成统一有效的管控平台 没有进一步的优化教学资源 减少人力成本 提 高教学体验 学校内有两个校区 主校区一栋多媒体教学楼 119 间是传统的多媒体教室 8 间是精品录播教室 分校区是一栋 50 间标准化考场一体的多媒体教室 设有 大屏主控室 标准化考场的摄像头是教室本地控制 两个校区没有对多媒体教 室做集中控制 教室内设有基本的中控设备仅用来控制幕布及投影仪 没有做 到教室内设备同一控制管理 多种设备管控不到 维护困难等 需要浪费大量 的人力物力去管理 基于智慧教室系统目前学校已建设一部分基于传统中控方式管控的多媒体 教室 但该方式现存在几个方面的不足 如无法扩展 管控方式单一 多种设 备管控不到位 维护困难等 学校想实现真正意义上的智慧教室 如投影及幕 布 音视频 云桌面终端等教室各种设备的智能化远程管理 7 2 22 2管理现状管理现状 1 教室管理人员数量不足 无法兼顾学校所有教室 影响教学体验 2 教室内多媒体设备 电气设备没有接入统一管控平台 无法远程控制 智 能联动 3 设备控制没有和学校排课系统进行对接 无法实现课表联动 做到智能化 教学 4 设备故障时 需要授课老师电话管理人员 无法做到故障告警提示 教学 体验不好 5 原有的设备管理方式无法按时自动开关机 自动控制设备 增加了能源浪 费 导致电费增加 6 光污染对学生视力的影响 上下推拉黑板对老师体力的耗费等 三 三 建设目标建设目标 3 13 1项目总体建设目标项目总体建设目标 本项目建设总体目标 将教学楼教室的所有相关设备做统一管控 使其融 合现代教育技术和管理手段从而打造集网络化教学 智能化教室管理等为一体 的新型智慧教室 1 对来年改革校区的多媒体教室做到集中管理控制 在教室现在原有的中 控设备的基础上 做到资源的最大利用 2 教室内的设备 包括灯光 风扇 空调等 进行远程无线控制 减少人 力资源的使用 教室内的主机 一体化智慧黑板 投影仪等通过中央控制系统 得到统一管控 3 利用教室内原有的监控设备和录播系统 做到教室状态可视化 运用到 巡课督导系统中 4 语音 IP 对讲和广播系统与平台进行联动 以便后台管理人员远程技术 支持 8 5 建设智慧教室综合显示调度控制系统主控室 实现跨校区统一管理 主 控室能为后期标准化考场和视频监控系统的建设提供资源 6 电子班牌的建设 可以做到学生刷卡考勤 以及在教室外面就能看到教 室的上课情况等功能 电子班牌还包括信息发布功能 每间教室的课表会与学 校教务处进行对接 保证教师与学生能够清楚的知道每间教室的上课情况 7 智慧教室管理平台同样适用与智慧多媒体教室 云机房以及重点实训室 建设 3 23 2项目建设价值项目建设价值 1 教室管理人员可以兼顾学校所有教室 两个校区统一控制 节约人力资 源 便于管理 2 利用学校原有的设备资源 避免重复建设 融合互通管理 平台具有很 好的兼容性和扩展性 3 教室内多媒体设备 电气设备接入统一管控平台 智能联动 使用方便 简单 后台可以做到远程控制管理 4 平台与学校排课系统等其它系统进行对接 实现系统直接互通合 做到 智能化教学和管理 5 设备故障时 授课老师可以和后台管理人员直接对话 实时解决问题 6 不同的多媒体教室可以得到不同的控制 设备使用率和在线使用率报表 呈现 给决策提供数据依据 四 四 方案概述方案概述 本项目对多媒体教室进行统一规划 项目通过在教室安装多媒体教室网关 拾音扩音系统 IP 对讲及公共广播系统 环境采集设备 电子班牌等智能设备 采集各个教室的环境状态 音视频信号及设备状态 通过专用网络上传到控制 中心形成融合多媒体教室管控平台 IP 对讲系统 公共广播系统 常态录播系 统 信息发布系统等相应的功能教室 通过信息发布系统与考勤系统 排课系 9 统 环境采集系统对接 云录播系统与排课系统对接 实现教室管理及教学管 理的高度整合 同时 将智慧教室互动黑板产品应用于教育系统日常教学课堂中 淘汰了 传统教学中显得越来越单调枯燥 没有吸引力的普通黑板 替代了亮度低 易 损耗 维护费用高投影式电子白板 系统的建设充分利用原有的教学设备 如多媒体设备 一体化黑板 投影 机 幕布 授课电脑 扩声音箱等 保证原有的资源利用最大化 4 14 1智慧教室概述智慧教室概述 智慧教室是基于物联网技术 集设备智能化管控 教学管理 环境智能感 知于一体 提供智能 高效 有力的环境采集及信息交互功能 从而实现教学 智慧化管理及服务的新型现代化教室 智慧教室整体解决方案是以智慧教室综合管控平台为基础 结合教学管理 互动教学 教学督导 信息系统发布等系统 通过可视化管理 大屏调度 系统 智慧电子班牌 展示 形成与门禁考勤 视频监控 录播 标准化考场 IP 语音对讲 公共广播等系统之间的场景 情景联动 从而实现对多媒体教学 设备控制管理智能化 教学管理可视化 平台管理统一化 达到提高教学质量 方便教学管理 提高设备使用效率 延长设备使用寿命 优化教师授课环境的 目的 10 图 1 智慧教室拓扑图 11 4 24 2方案特点方案特点 4 2 1教室各独立系统的完美融合 统一管理教室各独立系统的完美融合 统一管理 智慧教室综合管控平台可无缝接入标准化考场 视频监控 常态化录播 公共广播 IP 语音对讲 门禁考勤等系统 将各独立系统进行平台融合 并且可兼容其它品牌 接管第三方中控和学校应用系统 彻底解决了系统的稳定性和兼容性问题 从而实现 了平台数据的互联互通 数据共享 达到管理统一 调度统一 身份认证统一的目的 4 2 2教室智能化和场景联动控制教室智能化和场景联动控制 智慧教室综合管控平台可通过后台管理实现对教室系统和设备按策略进行远程开关或 本地控制 并且能够实现系统与系统或设备之间的联动 例如多种报警与录像的联动 门禁 电源管理与课表联动 录播与电子班牌联动 环境监测变量与教学环境保障的 智能联动 真正达到设备控制的自动化 智能化 让教师控制更便捷 设备使用更合 理 12 4 2 3教室可视化管理教室可视化管理 教室可视化管理分为画面可视化与状态可视化 画面可视化管理能够在中控室或后台 实现对多媒体教室管理系统 标准化考场 系统 教学督导系统和视频监控等系统画面的智能调度控制以及联动场景 如报警联 动 画面轮播等 通过信息发布系统 将教室内的教学环境监测变量 班级课程 考场信息 校内推送消息等信息可视化展现在智慧电子班牌 状态可视化管理通过后台管理软件实现对所有教室状态 电源状态 设备状态的 远程监控和管理 从而达到对教学系统可视化的管控 大大提高教学管理质量 13 五 五 智慧教室物联网综合管理平台介绍智慧教室物联网综合管理平台介绍 智慧教室物联网综合管控平台是以先进的物联网技术为基础 依托物联网 三层体系结构 应用层 网络层 感知层 设计而成 运用传感器 执行器等 智能装置通过人的策略控制对物理世界进行感知识别 依托通信网络进行传输 和互联 利用计算设施和软件系统进行信息处理和知识挖掘 实现人与物 物 与物的信息交互和生产生活信息的无缝链接 进而达到对物理世界的实时控制 精确管理和科学决策 14 5 15 1平台概述平台概述 智慧教室物联网综合管理平台是基于 J2EE 架构的一款纯 B S 结构的解决方 案 实现了以策略管理为核心的网络化综合管控系统 整个系统依托校园网络 平台对教室设备管控 教学管理 班级管理 课表管理 工作站管理 LCD 通 知管理 人员管理以及门禁考勤 视频监控 常态化互动录播 标准化考场 IP 语音对讲 公共广播等系统进行统一管理来构建整个智慧教室物联网综合管 理平台 智慧教室物联网综合管理平台就是以先进的物联网技术为依托 为广大师 生创造一个更为智慧 绿色 高效 舒适的教学环境 进而推动教育事业的发 展 为教育 教学提供有力支撑 其主要功能可分为空调控制子系统 通风控 15 制子系统 多媒体控制子系统 照明控制子系统 前端显示子系统 门窗监视 子系统 视频监控子系统等 教育的主体是学生 所以我们研发的智慧教室系 统 就是围绕学生 围绕教室 围绕教学环境保障 围绕教学主管部门和广大 师生的高效互动而展开的系统工程建设项目 Figure 1 系统模拟示意图 系统的建设不仅可实现教室的温湿度与空调 含氧量与通风 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 更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的通知通告展示平台 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 息传递交互支撑 Figure 2 系统平面结构框 16 5 25 2设计原则设计原则 我们的方案整体上遵循以下的原则进行规划 先进性 以物联网技术为核心 以先进 成熟的无线通信技术支持课堂 教学数据 语音 视频等多媒体应用 实用性 方案设计符合国际相关标准和技术规范 设计简洁 操作方便 充分利用各种资源 使用户实现各种功能 稳定性 系统选用产品和技术经过广泛检验 充分考虑系统在程序运行 时的应变能力和容错能力 具有极高的稳定性和可靠性 兼容性 支持 Windows Andriod IOS 等各种操作系统终端 甚至是 不同操作系统的终端混合使用 扩充性 系统架构设计合理 考虑对于未来的发展 设计充分考虑今后 扩展的要求 包括与其它应用系统之间的互联以及系统的扩容能力等 在满足现有系统互联的前提下 能够很好的适应未来信息系统增长的需 要 安全性 在系统软设计与建设中 充分考虑系统的安全 包括数据安全 网络安全 传输安全 管理安全等 5 35 3功能特点功能特点 1 远程统一管理 远程统一管理 被授权用户可在任何地方通过如手机 平板 APP PC 客户端等方 式登录认证操作 管控电源 空调照明 幕布投影等教室设备设施 以及对录播 公共广 播 门禁考勤 视频监控 标准化考场等系统设备的统一管理 2 大屏调度综合管控 大屏调度综合管控 在中控室可实现对多媒体教室管理系统 标准化考场系统 教 学督导系统和视频监控等系统画面的智能调度控制以及场景联动 如报警联动 画面轮回 等 3 智慧教室联动智慧教室联动 基于用户部署的控制策略 教室端气体监测自动联动通风 光照度 监测自动联动照明窗帘 投影机状态监测自动联动幕布 窗帘 中控防盗与录像联动 门 禁 电源管理与课表联动等 4 智慧电子班牌智慧电子班牌 教室端彩色液晶屏安装于教室外 可随时在走廊了解教室所属班级 17 当前进行课程 教师 室内温度 湿度 CO2 光照 投影状态 照明状态 空调状态 考 勤 信息查询等 5 智慧电源管理 智慧电源管理 可通过后台软件实现对教室多媒体设备 常态化互动录播 视频监 控 标准化考场等系统设备电源统一管理 单独管理 实现电源智能软关机 6 6 后端远程协助 后端远程协助 教师可以通过 IP 电话与控制室的管理员进行双向对讲 管理员可 在控制室远程协助教师 实时解决上课遇到的问题 7 7 多校区统一管理 多校区统一管理 可以进行跨楼栋和多校区统一管理 8 8 多样式报表分析管理 多样式报表分析管理 多样化图表分析 实现对教室内部所有设备的使用率 故障 率 使用时间 教室占用率等的精确分析 为管理部门提供精确数据 9 9 模块化管控模块化管控 智慧教室管控产品采用模块化设备 每个设备直接独立工作 即使网 关故障也不会影响设备的正常使用 单个设备故障也不会影响其它设备使用 1010 教室使用与排课系统 预约制度灵活结合 教室使用与排课系统 预约制度灵活结合 系统与排课系统数据能进行对接 实 现按预定管理策略对教室 设备进行开启 如教室刷卡开门自动开设备或按上课时间 设 备自动开启等 对于特殊时间 教师的特殊需求或临时性的授课需求 系统能提供方便 快捷的预约功能 1111 数据分布式部署数据分布式部署 产品采用 ZigBee 无线技术传输数据 可以大量减少项目施工周 期和施工成本 1212 智慧报修 智慧报修 通过微信扫描二维码自动把设备维修信息发送到维修工程师 故障维 修进度也能实时查询 通过扫描标签报告 自动形成工单 便于管理 13 教室预约管理教室预约管理 教室预约系统管理是结合物联网信息平台组建的无线网络 RFID 读卡器 无线红外控制套件 实现对教室门禁的智能化管理 14 智慧教室互动黑板 智慧教室互动黑板 可一键从黑板切换到触摸屏 并通过软件平台以互动的方 式呈现教学内容 如 PPT 视频 图片 动画等 丰富的互动模板能把枯燥的教学素 材变为交互性好 视觉冲击强的互动教学课程 通过触控黑板的表面进行交互 简单 人 性化的交互操作 将人与互动教学内容有机地连接起来 让师生之间产生更多课堂互动 丰富的人机互动方式结合视听上的感官体验 让教学和学习过程不再枯燥 师生之间的更 多互动 帮助学生加深对知识的记忆和学习 18 5 45 4智慧教室平台功能模块介绍智慧教室平台功能模块介绍 5 4 1大屏调度综合管控系统大屏调度综合管控系统 主要用来在中控室实现对多媒体教室 云机房管理系统 标准化考场系统 教学督导 系统和视频监控等系统画面的智能调度控制以及场景联动 如报警联动 画面轮回等 可以实现对大屏幕显示系统中的硬件设备 信号源 显示窗口 矩阵等进行方便 多点的 管理和控制 也可以在已有标准化考场大屏系统上改造 控制中心及网络中心具体要求控制中心及网络中心具体要求 管理中心及网络中心主要由液晶拼接屏 HDMI 矩阵 管理计算机 扩声系统 各 19 系统软件 服务器 存储等组成 1 建设一个集中控制管理中心 实现多媒体教室 云机房监控和多媒体教室 云机房设备远程集中控制管理 通过液晶拼接屏实时显示各多媒体教室 云机房教学 情况 实现对多媒体教室 云机房设备集中控制管理 2 系统能够通过信息发布系统与考勤系统 排课系统 环境采集系统对接 常 态化互动录播系统与排课系统对接 实现多媒体教室 云机房管理及教学管理的高度 整合 5 4 2物联网智能多媒体管控系统物联网智能多媒体管控系统 实现多媒体教室 云机房设备等教学设备的集中管控 远程控制 可视化管理等功能 多媒体网络中控是系统的核心设备 该设备的稳定性将是系统建设的关键 为了最大 限度保障系统工作的可靠性 设备稳定 日常上课老师使用 IC 卡放置到读卡器上 插卡方 式 为系统解锁开启多媒体设备 下课取走 IC 卡后系统自动关闭设备 并锁定 同时需 要实现通过总控管理软件远程控制系统的开启 关闭 中控面板加 解锁 一卡通启动 系统控制投影机 电动屏幕 功放 计算机等设备自动开启 下课后自动关闭 上课教师可以在本地通过按键面板对多媒体教室 云机房中的各种多媒体设备进行集 中一键式或者单独控制 如设备的供电控制 投影机的开关机 电动屏幕的升降 云桌面 终端的开关机 多个媒体设备信号的切换等等 一键启动策略根据学校要求设定 使上 课教师操作方便 面对的只是单一的设备 也能由主控中心通过教学专网实现对多媒体设 备进行独立和联动的控制 系统应能够实现与共享数据中心内的课表信息对接 按课表校验多媒体教室 云机房 设备开启权限 可以设置多媒体教室 云机房设备开启的时间段 可以按学期授权 也可 以个别调整 授权数据本地存储 以保障在校园网或服务器出故障时能正常开启多媒体设 备 记录各多媒体教室 云机房多媒体设备开启和关闭时间 使用人等信息 以便于教学 管理和多媒体教室 云机房安全管理 连堂功能 可设定两节课连堂 老师下课拔卡面板加锁 设备不关闭 时长 1 9999 秒 可以设置 下一个上课老师上课插卡面板解锁 正常工作 要求中控可以对具备 RS232 通讯端口的投影机进行数据采集 可采集投影机开机时间 20 灯泡使用时间等 采集的灯泡时间与投影机内部时间保持一致 并且自动上传到集控管理 平台 总控室可远程集中监视所有联网多媒体教室 云机房设备运行状态 多媒体教室 云 机房端系统锁定状态 中控联机状态 投影机开关状态 电动幕升降状态 教学电脑开关 状态 教学一体机软开关 远程界面控制以及输入信号切换等 总控管理能对所有联网多媒体教室 云机房的多媒体设备进行远程控制 远程控制多 媒体教室 云机房端系统加锁与解锁 投影机开关 电动幕升降 教学电脑开关等 系统具备设备信息自动采集功能 可以对多媒体教学系统中的投影机内部信息进行实 时数据采集 获取其运行及故障信息 做到及时通知管理人员 具备设备状态监测功能 可以对多媒体教学前端各应用系统运行状态进行监测 并且 监测信息可自动生成服务请求 设备状态自动预警 报警 可以自动上传到系统平台 系统具备多媒体设备故障报修事件 故障处理事件 设备信息变更事件等记录 查询 跟踪等事件管理功能 具备对应多媒体多媒体教室 云机房所有设备名称 品牌 型号 设备生产年限 设 备安装时间 使用时间 当前运行状况 安装情况等信息准确呈现功能 实时掌握设备资 产信息管理 系统可记录多媒体管理人员对整套多媒体设备的维护 维修事件 常见故障描述 应 对措施 维护 维修方法 日常设备保养措施 使用注意事项 事件应急处理 设备配置 安装指导 设备拓扑图等知识管理功能 系统可以对设备硬件配置信息 运行信息 事件处理及技术人员工作效率等报表管理 功能 5 4 3信息发布系统信息发布系统 电子班牌 电子班牌 为每个多媒体教室 云机房配置一个前端显示触摸屏 安装在多媒体教室 云机房门 口 用来显示班级信息 当前课程信息 多媒体教室 云机房环境信息以及可以通过对接 学校教务系统可以及时的发布学校的通知信息 为学生和老师提供便利 所需设备所需设备 触摸显示屏 智能控制主机 系统功能系统功能 21 1 班级信息显示 2 当前课程信息显示 如 当前课程 大学英语 授课老师 王老师 3 环境信息显示 包括多媒体教室 云机房的当前温度 湿度 CO2 浓度 O2 浓度 光照度等 4 消息推送显示 用来显示学校的一些重要通知 如 放假通知 学校新闻 调课信 息 寻物启事等 5 特殊通知显示 该类通知为全屏显示 如考场信息显示或一些重要通知 5 4 4IP 语音对讲系统语音对讲系统 在每间多媒体教室通过智慧多媒体教室 云机房控制网关可进行 IP 语音对讲 并且多 媒体教室 云机房端呼叫时可自动调用当前多媒体教室 云机房监控 要求采用独立式语音对讲方式 运用数字语音压缩传输技术实现 IP 对讲 一键式按钮 输入 教师可以通过 IP 对讲分机与控制室的管理多媒体管理人员通话 教师按分机上按钮 的同时 远端控制中心管理员电脑屏幕上自动弹出呼叫请求多媒体教室 云机房端的摄像 机画面 管理员与教师双向对讲 并可同时处理不同多媒体教室 云机房的呼叫请求 总 控室 IP 电话服务端可以通话录音 可回放 音频可下载 支持呼叫转移功能 可同时处理 不同多媒体教室 云机房的呼叫请求 当控制中心电话无人接听时可以自动转到移动手机 客户端 22 所需设备所需设备 IP 语音对讲终端 智能语音网关 5 4 5门禁考勤管理系统门禁考勤管理系统 门禁考勤一体机能同时实现门禁控制与考勤管理 门禁考勤一体机是门禁系统的核心 控制设备 具有数据存储可靠 掉电数据不丢失 集管理和自动控制为一体 实现门禁的 自动化管理 数据还可用于考勤 实现门禁考勤双功能 同时与一卡通系统可以无缝连接 门禁考勤一体机系统由门禁电源 通讯器 发卡读卡器 门禁电锁 开门按钮 闭门 器 卡 软件几部分组成 IC 卡门禁管理系统主要由硬件 软件和网络三部分组成 1 硬件部分包括 读卡器 控制器 电源 电子门锁 IC 卡 出门按钮等 2 软件部分包括 电脑 管理软件 3 网络部分包括 电源管线 通讯控制管线 5 4 6视频监控系统视频监控系统 利用现代的电视监控录像技术及数字监控控制技术等先进的技术手段 可延伸管理 人员的视觉 帮助管理人员对多媒体教室 云机房 教学楼 实验楼 体育馆 图书馆等 主要场所情况进行监控 确保校园的重要资料 财产 人员安全 23 基本功能基本功能 1 多画面集中监看 自动或手动巡视 远程云台镜头控制 2 数字电视墙集中监看 灵活布局 集中管理 3 手动或定时录像 集中管理 分布存储 4 录像资料管理 加密 抓拍 截取 回放等 5 多级体系的电子监考系统 6 移动侦测 自动录像 7 教学评估 微格评测系统 8 教学示范 广播 现场直播 5 4 7空调控制模块空调控制模块 主要用来智能控制多媒体教室 云机房里的空调 通过感知多媒体教室 云机房里的 温度和湿度 来自动调节空调 使多媒体教室 云机房保持最适宜的温度 合理的策略配 置 可避免资源的浪费 起到节能减排的效果 所需设备所需设备 Zigbee 温湿度传感器 Zigbee 红外控制器 空调 系统功能系统功能 24 1 通过温湿度传感器实时监测多媒体教室 云机房内部温湿度 经过数据分析 并根 据所设置的阀值 当室内温度高于最高门限值时自动打开空调 当室内温度低于最低门限 值自动关闭空调 实现多媒体教室 云机房内温度的自动控制 2 可通过软件远程实时监控各多媒体教室 云机房内部温湿度信息及空调状态 也可 为其设置控制策略 3 支持管理员手动控制 5 4 8照明控制模块照明控制模块 主要用来智能控制多媒体教室 云机房里的照明灯 通过感知多媒体教室 云机房的 光照强度来自动控制照明灯及窗帘的开关 避免了在不必要开灯的情况下造成的资源浪费 所需设备所需设备 Zigbee 光照度传感器 电动窗帘 可选 照明灯 系统功能系统功能 1 根据多媒体教室 云机房光照强度 自动控制窗帘的开 闭状态 实现室内光线调 节 2 也可根据光照强度自动开关照明灯 实现灯光智能控制 3 可通过软件远程实时监测各多媒体教室 云机房的光照强度 及灯光和窗帘的开 关状态 也可为其设置自动控制策略 25 5 4 9标准化考场系统标准化考场系统 高清数字标准化考场巡考系统由考场视音频信号 数字编码部分 传输部分 控制部 分 以及处理 显示和存储部分组成 为每个考场配备网络摄像机 完成视频采集 编码和传输 通过网络把数字化的视音 频信号传输到校级监控中心 配合 SIP 路由分发转发服务器 使所有考点考场都能和监控 中心互联互通 在监控中心的平台服务器和带 SIP 客户端的管理 PC 实现对系统内的设备 的集中管理和控制 同时数字音视频矩阵配合电视墙或液晶拼接屏等显示设备对采集的信 号进行处理和显示 网络服务器对音视频信号进行存储 26 5 4 10常态化互动录播系统常态化互动录播系统 常态化互动录播系统提供了经过人性化设计的数字化控制台 功能都可以通过一键式 操作完成 简化了操作流程 降低了教师使用的难度 增强了系统的易用性和稳定性 系 统主要完成教师 学生 板书的高清视频自动跟踪采集 音频采集 教师电脑屏幕截取 教师 学生 板书视频 计算机画面智能导播并进行电影模式和资源模式的课件录制 通过课 堂直播系统在局域网 互联网上直播 为远端用户提供在线实时学习的平台 后期把课件 上传至编辑系统实现对课程的编辑 5 4 11通风控制通风控制模块模块 主要用来智能控制多媒体教室 云机房里的空气流通 通过感知多媒体教室 云机房 的 CO2 浓度及 O2 浓度来自动控制通风设备 使多媒体教室 云机房保持良好的空气质量 使学生更能进入学习状态 所需设备所需设备 CO2 传感器 O2 传感器 通风设备 系统功能系统功能 1 通过 CO2 传感器和 O2 传感器实时监测多媒体教室 云机房内空气质量 经过数 27 据分析 并根据所设置的阀值自动控制通风设备 2 可通过软件远程实时监控各多媒体教室 云机房内部空气质量及通风状态 也可为 其设置控制策略 5 4 12安防报警模块安防报警模块 主要用于监测多媒体教室 云机房门 窗户的开关状态以及多媒体教室 云机房内烟 雾 火焰等传感器状态 当出现突发状况时蜂鸣器会自动提示告警并且启动对应应急预案 为安全提供保障 所需设备所需设备 门磁 窗磁 蜂鸣器 烟雾传感器 火焰传感器 系统功能系统功能 1 门磁 窗磁检测门和窗户的状态 并将状态信息实时上传至服务器可通过软件查 看各多媒体教室 云机房门和窗户的开关状态 2 监控各安全传感器的状态 异常则报警并启动紧急预案 3 可通过软件设置敏感时段 实现对安全情况的自动监视和警报 28 5 4 13情景模式情景模式控制系统控制系统 主要分为上课模式 自习模式 考场模式 比如选择考场模式时 可以检测标准化考场设备开关状态 当有考试安排时 可在软 件界面实现远程一键开关机 并实时显示状态 所需设备所需设备 考场屏蔽仪 高清摄像头 Zigbee 开关控制器 系统功能系统功能 1 考场屏蔽仪 摄像头开关状态实时监测 29 5 4 14环境监测模块环境监测模块 各种传感器采集的数据通过无线 ZigBee 网络传输到智能网关 实时监测多媒体教室 云机房实际环境数据 并且可以通过设定相关的条件和其他设备控制进行联动 使整个多 媒体教室 云机房控制更加智能化 所需设备 所需设备 CO2 传感器 温湿度传感器 光照传感器 30 5 4 15资产管理资产管理模块模块 教室内设备都贴有 RFID 标签卡 当设备离开我们制定区域时会自动报警 防止财产 损失 当设备损坏时 通过扫描 RFID 标签卡 在设备维修界面可以知道此类型设备是否 有库存 以及设备所使用时长 是否在正常情况内 便于售后维护 所需设备所需设备 RFID 标签卡 系统功能系统功能 a 设备资产防盗 b 设备售后维护 5 4 16公共广播系统公共广播系统 网络化广播系统可利用现有局域网架设 具有施工快 节省投资的特点 可支持无限多个分区 分区和分组可任意组合 班级更换随时重组而无须另行 布线 可定时编程播放节目 系统按预先编制的程序运行 实现二十四小时无 人值守全自动播放 可实现多网合一 突破传统公共广播只能下传和只能通过 机房集中控制的格局 具有强大的互动功能 网络化主机是一台高度集成 智 能化的设备 具有强大的音频矩阵功能 是整个广播系统架构的主心骨 自带 31 大容量的曲目 软件具备兼容 TCP IP 协议的 DSPPA 协议 可以通过局域网与各 种网络解码终端进行通讯 并可控制解码终端实现分区域控制背景音乐的播放 5 4 17智慧报修系统智慧报修系统 以往单靠人工记忆维修周期极容易出错 给设备的及时检测维修带来不必要的麻烦 容易引发设备管理的漏洞 当设备发生故障时 通过扫描设备 RFID 标签或者二维码 直接 登录管理平台进行报修 报修人可根据信息提示做出故障预处理判断 如果不能解决问题 将自动生成工单下派到专门维修人员 由专业人员进行维修 专业维修人员不能解决问题 工单将派至设备对应维修厂商 由厂家维修 32 33 5 5 智慧教室互动黑板智慧教室互动黑板 智慧教室互动黑板 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 智慧教室场景图 功能功能 A A 智慧教室互动黑板 水笔书写 无尘粉笔书写 普通粉笔书写 正面显示为一个由三块拼接而成的平面普通黑板 可以在上面用各种水笔书写 又可以根据需要采用粉笔书写 平面普通黑板场景 智能一键多媒体功能 当打开电源时 中间一块显示出液晶的显示画面 可以 进行触摸互动 而关掉时 显示画面隐形 又显示为一个普通黑板的表象 在 34 上面进行书写 智慧教室互动黑板教学模式 优点 优点 a 智慧教室互动黑板使用无尘教学环保粉笔 有利于老师与学生的健康 b 传统教学与现代教学场景 自由切换 趣味性强 智慧课堂的第一选择 c 产品创新性独特 整体性优越 先进的一键节能多媒体技术 适合课堂应用 功能功能 B B 多合一合成模块 电子白板 投影 普通黑板书写 PC 电脑 触摸互动 音箱 优点 优点 a 产品集成度非常高 囊括了教室多媒体的全部功能模块 b 表面支持触控互动功能 生动的展示了课堂应用 拉近了老师和学生间的 距离 采用的是电容触控技术 永不衰减 配套赠送高性能的电容触控笔 精准流畅 与推拉式黑板配套的液晶触控一体机相比 一体机基本都采用 红外原理技术 红外触控有一致命的缺点 就是使用时间较长的红外触摸 框 四周 LED 灯会衰减 使触控性能渐渐弱化 c 支持多媒体液晶显示技术 超高清显示 避免投影机带来的很多麻烦 d 自带多媒体音箱功能 也支持外接大功率音响功能 e 与推拉式黑板 触控一体机的模式相比 产品故障率更低 平常使用传统黑 板时 必然会产生粉尘 使用电脑 投影机或触控一体机等设备时 会产 生静电 粉尘 它们会吸附在电路板上 造成设备发生故障与损坏 同时 35 对红外触控电子电路的损坏较大 还会影响到机器整体的散热与防尘性能 具有一定的隐患 智慧教室互动黑板可以有效避免以上问题的产生 f 超强的防水特性 产品采用全防水的结构设计 有效地避免了教室公共环 境下会产生的众多后果 功能功能 C C 图像显示能力 色彩艳丽 对比度高 亮度高 透光率高 高清分辨率 采用 LED 背光液晶屏 A 规面板 工业级液晶面板 超高清显示 满足学 校多种需求 功能功能 D D 产品表面采用复合镀层工艺 材质属于光电玻璃 国内领先技术 团队自 主研发 产品表面采用特殊的耐摩擦处理工艺 对于粉笔的书写 永不磨损 然而 推拉式黑板经过长时间粉尘性的粉笔书写 2 3年左右就会受到较大的损坏 达 不到理想的书写效果 采用多项技术将玻璃光滑的表面做成 300 至 400 的微颗粒 达到以 下几种状态 36 1 白板水笔书写功能 粉笔书写功能 2 高光过滤技术 将对眼睛有害的光源过滤掉 85 使得画面变得更加柔 和 3 形成表面防眩光技术 无法在表面形成反射影像 不影响可视画面 4 表面采用耐书写技术 采用水笔书及粉笔写对黑板表面永久性无损伤 优点 1 特殊的表面处理技术 产品具有防眩光效果 无反光 学生都能清晰的 看到黑板上的讲课内容 2 表面硬度高 强度高 安全性高 3 特殊的核心处理技术具有耐摩擦 永不磨损的效果 功能功能 E E 4 产品符合国家标准黑板尺寸 满足所有学校对产品的需求 优点 1 行业最薄 产品采用超薄式设计 整机厚度只有7cm 极大的减少了黑板的 厚度 节约了了讲台处的空间资源 不会出现推拉式黑板厚度大于20cm 的 情况 安全科学 2 智慧教室互动黑板完全符合国家教育部黑板标准尺寸 符合老师的教学使 用习惯 3 产品尺寸可以根据市场需求进行定制 不局限于尺寸 功能功能 F F 产品采用多功能悬浮式音箱 效果佳 37 六 六 智慧教室资源智慧教室资源 互动教学平台介绍互动教学平台介绍 6 16 1建设目标建设目标 随着信息技术的飞速发展 教学信息化已经成为教学的一个重要组成部分 教育信息化十年发展规划 2011 2020 年 为教育信息化的中长期发展设 定了目标 我国教育信息化已基本进入第二阶段 正逐步向第三阶段迈进 十三五 是非常关键的时期 推进信息技术与教学的全面深度 融合 是这 一阶段的发展主题 以信息化手段引领教育理念和教育模式的创新 推动教学 方法 教学手段 教学内容 评价方式等创新 提升学生的自主学习能力 从 而提高教学质量成为各学校普遍关注的焦点 近年来 在教育部门 企业 高校多方合作下国内涌现出多个 MOOC 课程共 享联盟 并聚集相当规模的优质课程 联盟不但为学校提供了优质课程资源 还带来新的教学理念 教学方法 学校发展必须内外兼修 加入课程共享联盟 引入优势课程资源 解决课 程资源不足的问题 同时要在校内大规模推行课程改革 鼓励教师改变教学方 法 鼓励学生自主学习 因此学校一定要建设了自己的网络课堂学习平台 实 现校内课程的改革与创新 网络教学平台的建立 顺应了信息技术与教学深度融合的发展趋势 旨在 帮助学校推行以 MOOC 和 SPOC 为主的混合教学模式 建设有学校特色的学习资 源和优质课程 打破传统的教学模式 变革教师教学方式 学生学习方式和师 生互动方式 形成 自主 探究 合作 为主要特征 线上 线下一体化的教 与学形态 实现以学生为中心的教学目标 提高教学质量 38 6 26 2建设内容建设内容 应用图应用图 建设全校立体化 多层次课程资源体系 实现全校课程阶段性改革和教师建设全校立体化 多层次课程资源体系 实现全校课程阶段性改革和教师 教学发展 最终完成全校课程改革的标志性工程 教学发展 最终完成全校课程改革的标志性工程 树立全校课程改革阶段方向目标 将全校课程建设为以下 4 个课程类型 1 常规信息化课程 通过常规课程网站建设 配合计算机辅助教学将 传统课程信息化 注重课程教学过程与学生频繁的教学互动 2 O2O 翻转课堂实践课程 教师可根据自身能力将课程自由选择章节 实践翻转课堂教学理念 并结合多种形式学生分组讨论 摸索出适合课 程的教学模式 3 校内 SPOC 课程 在线课程与课堂教学相结合 注重课程教学质量 和学生教学过程 4 跨校 MOOC 课程 具有鲜明课程特色 以 MOOC 教学理念打造对外校 输出精品课程 全校课程均可以选择以上不同类型课程为建设目标 改革课程 学校提供 相应教学改革环境 与相应教师教学发展服务 39 6 36 3特色功能特色功能 6 3 1多种课程模式多种课程模式 MOOC 是对在校学生与社会学习者开放的纯网络化在线教学模式 是新信息 技术环境下不受时间和地点限制的大规模与高质量的高度互动自主与个性化教 学与学习模式 学校可根据实际情况选择以免费或收费方式对外开放课程 教 师可选择在规定时间内统一开放课程 或允许学生在课程学习过程中随时加入 学生可通过注册码或在线报名方式开始课程学习 自主安排学习时间 实现个 性化学习与自主学习 SPOC 是采用线上课程学习与线下课堂面对面教学的混合式教学模式 是在 线教育在高校教育中真正的价值所在 其有助于学校提高教学质量 促进教学 改革 SPOC 利用 MOOC 资源辅助传统校园课堂教学 让教师回归校园 回归小 型线下课堂 课前 教师安排学生自主进行线上课程资源学习 课堂上 教师 组织学生分组进行课程相关课题的讨论 研究 交流分享研究成果 教师扮演 着引导者的角色 组织引导学生进行小组讨论学习 培养学生分工合作和自主 学习精神 课后 督促学生完成作业和考试 为学生答疑解惑 微课的核心组成内容是课堂教学视频 课例片段 同时还包含与该教学 主题相关的教学设计 素材课件 教学反思 练习测试及学生反馈 教师点评 等辅助性教学资源 它们以一定的组织关系和呈现方式共同 营造 了一个半 结构化 主题式的资源单元应用 小环境 因此 微课 既有别于传统单 一资源类型的教学课例 教学课件 教学设计 教学反思等教学资源 又是在 其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源 6 3 2课堂互动课堂互动 课堂互动是 SPOC 教学的重要支撑环节 提供学生移动客户端签到 答题 课程资料无障碍传送等功能 课堂互动不是简单的教学程序 而是通过签到 答题等有意义的互动达到信息交流 感情沟通 能力培养和人格塑造的目的 在互动过程中 学生不但可以不断地建构知识 提高技能 活跃思维 展现个 40 性和开拓视野 而且可以完善自己的人格和个性 提高实践能力 培养创新意 识 6 3 3移动教 学 管移动教 学 管 网络教学平台移动端的建立 打破了时间 空间限制 使用时间更加灵活 碎片化 方便教师随时随地进行教学管理 学生随时随地进行课