智慧校园建设方案

18/253智慧校园建设方案目录第一章 建设背景 4第二章 建设目标、建设思路及原则 62.1 指导思想 62.2 建设目标 62.3 建设思路 72.4 建设原则 8第三章 建设内容 103.1 总体设计 103.1.1 应用逻辑设计 103.1.2 物理部署设计 143.1.3 技术架构设计 163.2 智能环境 173.2.1 智慧教室 173.2.2 学科教室 373.2.3 创新创客实验室 903.2.4 智能安防 1063.2.5 智慧图书馆建设 1083.2.6 互动录播教室 1143.2.7 校园智能网络环境 1183.2.8 电子班牌 1343.2.9 学生智能卡 1383.3 智慧云服务 1463.3.1 智慧教学 1463.3.2 智慧管理 2243.3.3 智慧评价 2273.3.4 智慧家校 2303.4 智慧校园基础支撑 2353.4.1 统一认证中心 2353.4.2 统一数据中心 2363.4.3 基础数据管理 2373.4.4 教育运行状态监测与分析 2393.4.5 网络学习空间构建与管理 2433.4.6 信息发布系统 249第四章 融合创新能力提升培训 2494.1 管理者教育信息化领导力培训 2494.2 首席信息官（CIO）培训 2504.3 培养融合创新应用学科带头人 2504.4 培养融合创新领军人才 2504.5 提升教师融合创新应用能力和信息素养 2504.6 “互联网+”背景下新高考实施能力培训 251第五章 智慧校园应用推动 2525.1 活动激励 2525.1.1 常规教学活动保底 2525.1.2 开展运营活动促新 2525.1.3 示范试点带动创新 2535.2 政策引导 253

建设背景按照党的十九大提出“建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，办好人民满意的教育”的总体要求，依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，教育部《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化2.0行动计划》，以“推动信息技术和教育实践的深度融合”为核心理念，从应用融合向创新融合发展转变。充分利用信息技术，建立优质教师智力资源供给新形态的智慧学习路网，探索信息时代教育治理新模式。从而提高教育教学质量，办出具有时代特色的学校，实现以教育信息化带动教育现代化的总目标。智慧校园是对数字校园的进一步扩展与提升，是综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、虚拟仿真、人工智能等新兴信息技术，构建智能感知环境和新型的教育教学空间，智能识别师生群体的学习、工作情景和个体的特征，充分释放先进技术的优势和人类的智慧，为师生提供以人为本、智能开放的个性化创新服务，促进教学、教研、教育管理和生活服务的流程再造与系统重构，实现信息技术与教育教学的深度融合，提高教育教学质量和教育管理决策水平，形成“可感知、可诊断、可分析、可自愈”的新型校园生态。当前，在智慧校园建设中面临诸多挑战：挑战1：互联网+、多媒体、人工智能、大数据等技术的应用，为快速获取和呈现知识与信息提供了手段，但也改变了教与学节奏。教师如何掌控教与学节奏，使之更加符合学生的认知规律。挑战2：互联网+、人工智能、大数据等技术的应用，打破了学生主要通过课堂获取知识和信息、学习步骤一致的格局。教师如何应对由于格局打破带来的学生间巨大差异，使课堂教学安排尽可能适合更多学生的实际情况。挑战3：人工智能、大数据等技术的应用，为教师批改作业、阅卷等可能会带来较大的便利。但是，在节省时间的同时，教师也缺少了全面动态了解每一个学生学习状况的机会，教学调控的针对性可能会受到很大的影响。教师如何权衡利弊，合理使用技术，既充分了解学生实际情况，又尽可能减轻负担。挑战4：互联网+、人工智能等技术的应用，能够将更多的优秀教师智慧供给到每一个班级、每一个家庭。教师如何科学使用这些教学智慧，与自己的实际情况有机融合，使得教学质量真正快速提升。挑战5：人工智能、虚拟仿真和多媒体等技术的应用，为教师讲解知识、学生理解知识提供了有效的手段，从知识学习的角度讲，的确效果显著。但是，在抽象思维能力培养方面，学生可能得到提升的机会越来越少。如何在便于理解知识的同时又能够提高思维能力。挑战6：移动终端、互联网+等技术的应用，为学生自主学习、个性化学习提供了条件，但是，课堂教学主体上还是计划性的，教师统一安排了教与学活动，在局部活动中，学生有一定的个性化。如何合理安排学习活动和学习资源，使学生有更多个性化学习机会。挑战7：互联网+、多媒体、人工智能、大数据等技术的应用，为快速获取和呈现信息提供了新的渠道和手段，原有部分工作流程可能不需要了。如何重构工作流程，优化组织机构使得工作更高效。挑战8：互联网+、多媒体、人工智能、大数据等技术的应用，给实时监测和评价提供了条件，有机会实现精准管理工作。如何在大数据采集复杂度和管理精准程度之间合理抉择。智慧校园建设应聚焦以上教育教学的核心瓶颈问题，为构建能够解决教育瓶颈问题的新教育提供全方位支撑。教育信息化不是最终的目的，只是途径和手段，通过教育信息化构建全新的教育体系，解决实现智慧教育所遇到的瓶颈问题，进而实现智慧教育才是最终的目的。因此，要想通过信息化改造教育，改造学习，实现高位均衡，应该先研究教育模型如何创新，探索应用信息技术有效支持教学活动和促进均衡的途径与方法，在此基础上，建设有效支持新教育思路的信息化环境和可操作的应用指导路径。智慧校园建设项目就在此背景提出的。

建设目标、建设思路及原则指导思想以党的“十九大”精神为指导，按照面向新时代教育改革发展的新要求，扎实推进教育信息化融合创新发展。“十三五”期间，将坚持“服务全局、融合创新、深化应用、完善机制”的原则，以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才”为发展方向，以教育信息化2.0行动计划“推动信息技术和教育实践的深度融合”为核心理念，以应用为导向，以学习方式和教学模式创新为核心，以体制机制和队伍建设为保障，推进应用融合向创新融合发展转变。充分利用人工智能、虚拟仿真、云计算、大数据等技术，建立优质教师智力资源供给新形态的智慧学习路网，构建“互联网+”人才培养新模式，探索信息时代教育治理新模式。建设目标（一）总体目标应用云计算、大数据、物联网、虚拟仿真、人工智能等信息技术，构建人人皆学、处处能学、时时可学的校园一体化支撑环境，有效解决信息技术背景下的个性化学习和学生思维培养、高位均衡及教育精准管理等问题。形成人才培养新模式，教育治理新模式，教育服务新模式。实现从融合应用向创新发展，从教育专用资源向教育大资源应用发展，从提升师生信息技术应用能力向全面提升信息素养发展。培育融合创新应用示范典型，全面提升学校教育质量。（二）具体目标（1）提升校园基础环境智能化水平。建成能够无线互联、感知环境、识别情境、记录行为、联接社群的教育教学环境，实现物理环境与虚拟环境的融合，提高从基础设施、教育资源服务、师生交互到教育教学活动的智能化水平。（2）实现信息技术与教育教学的融合创新。促进信息技术与教育教学实践的深度融合，实现信息化教学的常态化与创新发展，实现教与学方式和教育模式的变革与创新。（3）推进教育治理精准化应用。支持学校服务与管理流程的优化与再造，提供标准化、精细化、智能化的教育管理和科学决策，实现管理决策模式、家校互动方式都在智慧型应用的支撑下发生重大变革与创新。（4）实现用户信息素养提升。提升学生的信息化学习能力，提升教师的信息化教学能力，提升管理人员的信息化管理能力，提升技术人员的信息化服务能力。建设思路智慧校园的建设与应用思路是：通过信息化技术与教育深度融合，更多的为学生的学习活动提供各种可能的、可行的个性化学习之路和帮助学生走个性化学习之路的工具和导引，工具就是有效的学习资源和支撑软件，导引就是将优秀教师和学生的教学和学习智慧物化出来的微视频等。借助“互联网+”、大数据、人工智能、虚拟仿真等信息技术的支持，构建教与学支撑，实现教师智慧教学、学生智慧学习和智慧研修、管理者智慧管理，真正实现智慧教育。为了实现“创新教育思维，提升教育质量，促进教育公平”的最终目标，首先要回归教育本质，重新定位教育教学的各项工作；理清教学目标、工作流程，细化教学环节，以信息技术融合应用为整合点，选择或开发软件来支持管理、教研、教学和学习的实施，实现教育2.0时代“互联网+教育”推动教育均衡发展。智慧教育的实现，需要变革传统的教育模型，构建智慧教育模型。实现智慧教育的基础是智慧教育模型，包括智慧教学、智慧学习、智慧研修及智慧管理等要素。其中：智慧学习是指在培养学生综合解决问题能力、学科素养及多元智慧框架下，利用技术构建有效学习环境，更好地完成教学活动，使学生智慧得到长足和多元发展。智慧学习是指学生在智慧学习系统的支持下，能够动态掌握自己的学业水平和学习能力，在不同课程内容的学习上定位合适的学习层次，选择合适的学习方式，得到最适合的学习环境和条件，找到最佳的合作伙伴，获得最有效的教师指导和帮助等完成学习活动，在有限的时间内，做最有效的学习活动，进而帮助学生树立正确的人生观和价值观，健全人生品格，建构完整的学科知识和能力体系，形成系统的思维能力，特别是创新性思维能力和善恶辨别能力，多元智慧得到长足发展。智慧教学是指教师利用多媒体环境、电子书包环境、网络教师环境开展课堂教学活动，通过“互联网+”、大数据、虚拟仿真和人工智能等技术，为每个学生提供充分调动主观能动性的自主、个性化、协作、泛在学习环境，提供个性化的学习路网和调控系统，让学生在学会知识与技能的同时，提升自主学习能力、创新性思维能力，智慧化的学习；通过大数据监测，为教师提供学生多维度评价，为教师改进教学方法提供科学依据。此外，还需要开展教师培训及应用指导，通过打造示范校逐步形成自己的智慧教育模式及方法，使学校能够常态化开展智慧教育。智慧管理是推进教育信息化的根本要求和重要内容。充分利用云计算、大数据、人工智能、物联网等新技术，重构工作流程，优化组织机构，为学校开展教育业务管理和决策分析提供系统支撑。以充分体现学生学习全过程的质量和方式大数据为主线，为教学、管理、研培、学校布局、师资招聘与调配、管理人员任用等工作开展、调控与评价等提供数据依据，实现各级各类教育运行状态动态监测、全面管理、科学决策、合理布局、优化资源配置，实现精准管理。建设原则教育信息化是一项复杂的系统工程。智慧校园的建设是按照顶层设计框架，在充分整合、优化现有系统基础上，统筹规划新建软硬件系统，并通过试点示范全面推动应用。(1)统筹规划、分步实施在统筹规划基础上，充分整合学校现有的软硬件系统，合理规划新建系统，制定分步骤实施方案。合理分工，分步实施，确保各个方面协调发展，形成整体效益和整体优势，防止重复建设，避免资源浪费。(2)统一平台、互联互通建设符合国家标准规范的、统一的信息化平台，实现平台统一、标准统一、用户管理统一、以及信息资源的分布式储存和检索统一。实现资源与信息纵向、横向贯通。(3)深度融合、支撑创新以现代教育理论为依据，以促进教师专业发展为前提，以促进信息技术与学科深度融合为核心，以有效支持教育教学创新、教育均衡为根本目的，开展智慧校园建设与应用。(4)共建共享、全面应用整合校内资源及外部资源进行共建共享，协同发展，全面推动应用。建立并逐步完善教育信息资源建设共建共享激励机制，保障信息资源建设工作持续、高效地向前发展。(5)示范引领、促进均衡以种子教师示范引领来推动其他教师的应用，以优秀教师和优秀学生的智慧物化来促进教学质量整体提升、均衡发展。(6)规范管理、保障安全严格按照国家网络与信息安全的要求，制定智慧校园建设管理规范，建立有效的安全保障体系和规范的安全管理体系，保护个人隐私和数据安全。

建设内容总体设计智慧校园总体设计以应用为导向，根据每类教育子领域的服务对象与服务内容，主要包括有应用逻辑设计、物理部署设计及技术架构设计三个方面。应用逻辑设计开展应用逻辑设计首先要分析清楚师生的主要活动，根据这些活动确定所需的支撑环境和服务。在教与学方面智慧校园建设的核心目的是提升教学质量、促进均衡发展。提升教学质量必须具备好的教学模型，并提供教学模型创新的支撑环境，促进均衡发展必须要能够实现将优质课堂进行大规模复制的支撑环境。有效的教学模型主要包括讲授型、认知自主协作型和探究自主协作型三种，对应不同教育模型，师生的主要活动和需要的支撑服务分析如下。（1）讲授型讲授型的教学过程中，教师利用优质教学资源和学科工具软件备出支持多媒体教室、网络教室环境下进行讲授式课堂教学所需的导学案、教案、课件、作业、试卷等，并在相应的环境下开展课堂教学活动，教师还可能需要制作面向学生个性化听讲的微课。学生在多媒体教室，依靠教室的电子白板或交互电视听讲、提问、完成作业、练习等。（2）认知自主协作型认知自主协作型的教学过程中，教师利用优质教学资源和学科工具软件备出支持多媒体教室、网络教室等多种环境下进行自主协作式课堂教学所需的电子书、导学案、教案、课件、作业、试卷、微课等，并在相应的环境下指导和组织学生开展自主协作教学活动。学生在多媒体教室完成知识的听讲、提问、作业、练习、分组、汇报小组讨论结果等；在多媒体教室、网络教室环境下开展自由学习（电子书和知识导图）、任务单学习、训练改进学习、记录学习过程等。（3）探究自主协作型探究自主协作型的教学过程中，教师利用优质教学资源和学科工具软件备出支持多媒体教室、网络教室、电子书包等多种环境下支持发现、构想、归纳、抉择、评价等过程的教学活动所需的电子书、导学案、教案、课件、作业、试卷、微课等，并在相应的环境下开展课堂教学活动。学生在多媒体教室，依靠教室的电子白板或交互电视听讲、提问、完成作业、练习、分组、汇报小组讨论结果等；在多媒体教室、网络教室、电子书包环境下开展自由学习（电子书和知识导图）、任务单学习、训练改进学习、记录学习过程等。根据上述分析，讲授型、自主协作型和探究自主协作型的教学过程均需要提供能够支撑教师备课、授课及学生学习等教学活动的应用系统。在业务管理与决策方面为了支撑教学质量提升及教育公平，需要有效组织教育教学活动正常运转，能够动态监测运行状态、教学质量的评价与分析，及时发现教育教学存在问题及教育不公平的核心点进行预警预报，从而辅助进行决策及动态调整。要达到这个目的，需要协同办公、学生评价、教师评价、教务管理、资产管理等业务支撑，动态数据以及科学决策手段。此外，还需要一套能为教师、学生、管理者等角色提供统一工作平台的网络学习空间，并实现各类应用的统一认证、数据共享及互联互通的应用基础支撑平台。综上所述，智慧校园总体设计包括基础支撑平台、智慧校园应用服务系统（智慧教学、智慧研训、智慧管理）三方面内容：智慧校园应用服务系统包括智慧教学、智慧评价、智慧管理、智慧家校等应用服务功能，其中智慧教学包括按照讲授型、自主协作型、探究自主协作型等不同教学模型分类的教学资源和支撑工具；提供多媒体备课及备课结果管理环境；开展多媒体环境下、电子书包环境下、网络教师环境下的课堂教学活动；支撑学生开展自主学习、个性化学习、协作学习和泛在学习的支撑环境。智慧研训包括开展集体备课、案例观摩、双向互动、交流研讨等研训活动的支撑环境，实现优秀教学方法和优质教学资源的共享和传播。智慧管理包括支撑学校业务管理与评价的办公管理、人事管理、学籍管理、教师发展性评价、学生综合素质评价、课堂教学评价、教务管理、后勤管理等系统。（2）智慧校园基础支撑平台提供用户管理中心、统一认证中心、统一数据中心、校园门户网站、网络学习空间构建工具、基础工具构件等基础支撑功能；物理部署设计根据总体设计中的部署体系结构分析，软件采用两种部署方式。第一种方式是智慧校园各类应用集中部署到基础设施上（教育局中心机房或托管云服务器）的体系结构设计方案，建设原则是坚持能够集中建设的应用集中建设。在数据中心集中部署智慧校园各类应用系统，主要包括云备课与教学、云学习、网络互动教研、教师远程培训及教育管理各应用系统。学校建设校园网络及智慧教室等终端设施环境，学校通过教育专网或互联网来访问云数据中心端所提供各类教育资源及服务。第二种方式是智慧校园各类应用部署到学校的中心机房。在校园中心机房内安装智慧校园各类应用系统，主要包括云备课与教学、云学习、网络互动教研、教师远程培训及教育管理各应用系统。教师、学生及管理者通过校园网及互联网访问学校所提供各类教育资源及服务。技术架构设计智慧校园技术实现上，采用云计算模式进行集中部署，并依据面向服务的思想与分层体系结构的原则，进行设计。总体包括终端接入、门户访问、应用服务、平台支撑、基础设施、信息化标准与安全体系等部分。其实现架构如下图所示。平台整体架构分为一下几部分：（1）终端接入层终端设备支持PC、手机等移动设备、平板电脑（电子书包）及电子白板等。（2）门户访问层云平台为各类用户提供多种终端访问门户网站及网络学习空间构建工具。（3）应用服务层（SAAS）提供给各类行政管理人员、教师、学生、家长、社会公众等用户的核心应用层，包含智慧教学、智慧评价、智慧管理、智慧家校等多项服务应用。（4）平台支撑层（PAAS）提供基础服务支撑，主要包括资源、数据云及支撑服务云。（5）数据支撑层（DAAS）提供基于资源和数据采集、汇聚、共享及分析等大数据服务。（6）基础设施层（IAAS）提供基础硬件设施支撑的云计算中心IDC机房，包含了运营所需的网络、服务器、存储等设施，也包含了按需提供的IDC管理服务。（7）信息化标准与安全体系教育信息化标准规范体系包括总体标准、信息资源标准、应用标准、接口标准、基础设施标准、管理标准等；信息安全与容灾应急管理体系包括物理安全、网络安全、应用安全和安全制度。智能环境聚焦学科教学瓶颈问题，充分利用互联网+、人工智能、大数据、物联网等技术，构建以移动终端为载体的，能够实现因材施教，实现个性化、体验和探究学习的智慧教学环境。搭建学科教室、智慧教室、创客创新实验室等不同智慧教学环境。建设便于知识理解、体验和探究的教学资源和工具，构建起能够实现分层教学、共享名师教学智慧、动态监测教学状况的教学支撑系统，全面提升教学质量，教师课堂教学融合创新成为新常态。智慧教室智慧教室聚焦学科教学瓶颈问题，充分利用互联网+、人工智能、大数据、物联网、虚拟仿真等技术，构建以多媒体设备、移动终端为载体，实现个性化、体验和探究学习的智慧化教学环境。提供便于知识理解、体验和探究的教学资源和工具，形成能够支撑课前学习、课堂互动、课后拓展学习、全过程动态监测与调控的云端结合的一体化教学与评价体系，全面提升教学质量，使教与学融合创新应用成为新常态。软件平台课堂互动教学系统为教师提供全场景的教学服务，帮助教师通过全方位互动教学实现智慧教学，促进学生实现个性化学习和智慧发展，满足教师常态化、个性化教学。教学支撑智慧教学支撑系统为学科教师提供同步优质备课资源，为教师提供基于电子白板环境的互动教学讲授平台，为各学科教师的教学活动以及学生的学习活动提供全方位的系列教学软件支撑，支持学科特色课程构建，一体化资源输送，有效提高课堂效率。支持课程资源调用，教师授课时自动从云端同步备好的课程资源；支持授课笔等辅助工具，通过虚拟黑板功能，快速构建板书；支持按照学科及授课课程知识点自动推送学科构建工具和特色素材；支持截屏、拍照、录像、录屏等课程录制工具，快速生成微课或课程实录，支持学生课后自主学习活动、教学研讨活动等。（1）课件：交互式的电子课件，整合了丰富的学科教学平台和教学资源，可以作为智慧课堂教学的课件资源，也可以是翻转课堂的课前学习资源等等。教师和学生可以从服务器上下载获得通过备课支撑工具上传的课件资源。用户可以按学科查找课程资源，支持课程资源由office工具或个性化课堂备课支撑工具生成，制作时可添加图片、文字、试题、声音、动画、视频等数字化学习资源及交互式学习工具；支持教师选择课程资源发布给学生，发布时可选择接收对象，全班学生或某一组学生；学生可在线观看教师发布的课程资源。（2）导学：可以按学科查找导学，支持教师在制作导学时添加含图片、文字、声音、动画、视频、试题等数字化学习资源；支持富文本编辑器编辑导学稿内容，支持教师在导学稿的任意位置插入资源，可进行资源的浏览或播放。支持教师将导学发布给学生，发布时可选择接收对象，全班学生或某一组学生；支持教师查看已发布导学学生学习情况统计，包括学生导学学习次数、导学中的素材学习次数；支持学生在线查看教师发布的导学内容，可点击导学中的素材进行观看。（3）作业：支持教师端查看作业信息、统计分析，进行作业的取消发布、删除操作及作业答疑；支持学生在线进行作业作答、查看作业详情、交流讨论。留智能作业时，支持对每一道试题增加微课解析视频，当学生提交作业后可查看标准答案、文字解析和微课解析，实现问题的及时反馈。作业统计包括作业概况、整体报告，各班级提交人数及班级平均正确率等；能够按照学生维度进行分析，查看每一个学生的作业提交状态，学生作业报告可查看学生详细作答情况；可按试题维度分析，能够查看试题详细情况，解析及作答情况统计。作业支持分层分组发布。（4）题本：支持学生按学科查找试题；包括做错的题和收藏的题；系统自动收录学生在作业中做错的试题，并支持学生自我管理错题本，可设置错题分类、是否掌握；支持学生手动收藏作业中的试题，学生可对收藏的试题进行管理。（5）拓展学习：为学生提供专题学习资源、启智游戏资源和电子书资源。（6）公共编辑：1）文本：用户可以根据自己的需要，添加文本框，在文本框内输入文字，可修改文本的字体、字号、颜色属性。2）手写：用户可以根据自己的需要，添加手写框，实现手写输入，完全保存用户的真实笔迹，可修改手写的笔迹粗细、笔迹颜色、添加空格、换行、删除，以及左右分屏连续书写功能。3）圆珠笔：用户可以根据需要添加圆珠笔笔迹，可修改笔迹的宽度、颜色属性。4）荧光笔：用户可以根据需要添加荧光笔笔迹，可修改笔迹的宽度、颜色属性。5）图形：用户可以根据自己的需要添加生活中常见的图形，包括线条、形状、箭头、流程图、标注、星与旗帜六大类共129个常见图形，可修改图形的线条颜色、线条粗细、箭头样式、填充颜色等属性。6）绘制笔：用户可以根据需要添加绘制笔笔迹，可修改笔迹的宽度、颜色属性。7）插入 图片：用户可以根据自己的需要，将自己平板电脑中的图片资源插入到指定的位置； 视频：用户可以根据自己的需要，将自己平板电脑中的视频资源插入到指定的位置； 音频：用户可以根据自己的需要，将自己平板电脑中的音频资源插入到指定的位置； 动画：用户可以根据自己的需要，将自己平板电脑中的动画资源插入到指定的位置。8）录制 照相：用户可以通过摄像头采集图片，并将图片插入到指定的位置； 录像：用户可以通过摄像头进行录制视频，并将视频插入到指定的位置； 录音：用户可以通过麦克风采集声音数据，并将数据插入到指定的位置； 截屏：用户可以根据需要，选择屏幕中需要截取的矩形区域，将截取区域作为图片保存到平板端的图库中。9）工具：提供直尺、三角板和量角器工具。10）删除：用户可以对通过以上方式添加到当前页面中的对象，进行选择，点击删除，逐个对内容进行删除。11)选择：可以选择自己添加的内容，进行拖拽、移动、旋转等。12)清空：用户可以通过清空按钮，将当前页面上所有自己添加的内容进行删除。13)上下切换：工具栏的位置可以在页面顶端和底部切换。互动支撑课堂互动教学改变课堂的情感状态，课堂互动支撑系统能有效重建师生的关系，促进师生共同、和谐、快速发展。所以，互动，既是高效课堂的标志之一，也是保证课堂教学效果的重要措施。智慧教室互动教学支撑系统应以教师的教和学生的学两方面进行设计。教师端（1）在线列表：用于显示当前课堂上在线的学生列表，通过查看学生列表可以对学生的在线情况一目了然。（2）举手：可以查看学生的举手情况和所提交上来的问题。（3）推屏演示：可以实现单推屏、四分屏、六分屏、抢屏幕等多种形式的屏幕共享演示。（4）认真听讲：教师可以控制学生的平板进入认真听讲状态，学生不能进行任何操作。（5）分享图片：老师可以分享一张或多张图片，供大家欣赏，也可以将图片发送给大家。学生可以在图片上使用编辑工具进行批注、发表意见，并将自己标记完成的图片再发送给教师。老师可以从学生发来的点评图片中挑选优秀作品进行讲解，对于选中的图片，学生可以点赞，可以保存，可以放大观看；老师可以让图片作者在平板端讲解点评图片，大屏幕会同步显示讲解过程。（6）收集图片：教师发出收集图片指令，学生可以通过选择本地图片或者现场拍照，将图片发送给教师。教师可以通过缩略图或者全屏方式查看学生发送的图片，并选择一张或多张图片发给所有学生进行讲解。对于选中的图片，学生可以点赞，可以保存，可以放大观看；老师可以让图片作者在平板端讲解点评图片，大屏幕会同步显示讲解过程。（7）提问：教师可以对当前页面中的题目发起主观题、单项选择题、多项选择题的提问。教师可以根据课堂需要选择通答、抢答、点名答题或随机答题形式。客观题答题结果自动统计，可以通过柱状图或饼状图查看统计结果；可以查看每个选项的答题人数及学生列表；可以查看题目的正确率和错误率。教师可以收集主观题答案，可以选择典型答案进行讲解，对于讲解的主观题答案，学生可以点赞，可以下载到本地，可以放大观看；老师可以让主观题答案的作者在平板端讲解自已的思路，大屏幕会同步显示讲解过程。（8）收发文件：在未锁定状态下，师生之间可以互传文件。教师给学生发送文件时，可以按人发送或按组发送。（9）屏幕笔：教师可以根据需要使用屏幕笔对当前屏幕进行批注、讲解。（10）投票：教师针对某一意见或话题发起投票功能。选项内容可设置默认填充项，分别是分组、字母及数字。教师可以设置学生投票数量，提供“最多”、“最少”、“只能”选项。教师端可实时显示票数统计柱状图，获得投票最多的选项使用特殊颜色标示；投票结束后，教师点击某选项的柱状统计图，会显示投票给此选项的学生名单。（11）分组：教师可以对学生进行分组，可以自动分组和手动分组。学生端（1）举手：上课过程中，学生可以使用举手添加消息，发送给教师。（2）收发文件：在未锁定状态下，师生之间可以互传文件。学生给教师发送的文件，教师可以选择性接收。（3）申请演示：学生发送大屏幕演示请求，如果教师端处理学生演示请求，学生的屏幕将会投到大屏幕上分享给全班同学。管控支撑管控支撑工具可以实现对安卓系统的移动终端设备进行智能管理和控制。教师可以限制学生的移动终端上可使用的应用软件；学生可以使用默认的应用，也可以下载教师推荐的应用。管控支撑工具可以有效的帮助教师控制课堂，学生不能随意下载游戏及除教师推荐的其他应用。管控支撑工具能给教师和学生提供良好的教学环境和学习氛围，从而有利于提高教学效率。硬件环境智慧教室是一套能够支撑讲授型、认知自主协作型和探究自主协作型三种教学模型的智慧教育教学支撑环境，能够支撑学生个性化学习，培养学生智慧；支持微课的录制采集，物化优秀教学方式方法。智慧教室实景图在智慧教育理念与实施方法指导下，根据智慧教室支持系统运行的需要，基于智慧校园感知环境，引进新型多媒体互动交互设备、移动教学终端设备，重构传统的多媒体教室网络硬件环境，搭建智慧教室。实现讲授型、认知自主协作型和探究自主协作型三种教学模型的智慧教育教学支撑环境。设备配置建议智慧教室的硬件为移动课堂的备课、教学与互动软件的有效运行提供支撑环境。智慧教室环境硬件名称个数显示设备（任选其一）投影仪1台电子白板触摸一体机交互电视纳米黑板分组交互设备（任选其一）（可选）小组交互智能一体机根据学生分组数量小组交互智能课桌主控设备（任选其一）路由器、无线AP、课堂交互电脑1台智慧云盒1台推拉式黑板（可选）1台智能移动学习平板根据学生数量适配充电柜学生数量/60分组高清录播系统（可选）1套软件平板端：移动课堂互动支撑工具客户端APP移动课堂教学支撑工具客户端APP课堂交互服务器：移动课堂备课支撑工具移动课堂互动支撑工具服务端服务器端：智慧云平台物联网管理：物联网管控系统标准型详细配置建议标准型智慧教室包括无线AP、路由器、平板电脑、充电柜及课堂交互电脑组成，具体配置参数建议如下：序号货物名称主要功能配置和技术参数数量1无线AP室内放装AP1.支持802.11ac协议，采用双路双频设计，可同时工作在802.11ac和802.11a/b/g/n模式2.支持3*3MIMO，单频最大接入速率≥1300Mbps，整机最大接入速率≥1750Mbps3.2个千兆电口4.支持PoE以太网供电（支持802.3af/802.3at兼容供电5.内置全向，天线最大增益5dBi6.外壳防护等级达到IP41；7.支持隐藏SSID，SSID个数≥168.单设备支持的在线用户数≥2569.支持按照流量、用户等方式的负载均衡10.支持胖瘦AP模式11.支持AP内用户隔离12.支持MAC地址接入控制、用户数接入控制13.支持AP即插即用，版本自动加载和远程升级1台2路由器1. 配置要求：内置交流电源配置不超过200mm插箱，设备所有线缆前出线，以保证设备可以安放在300mm深的机柜，或在600mm深机柜前后放置2. 整机性能：整机包转发率（64字节）≥1.5Mpps，内存≥2G，FLASH≥1G3. 接口：固定接口：WAN口2个GE光/电可选接口，LAN口8个10M/100M/1000M自适应电口；以太接口支持L2/L3端口级切换；4. IPv4协议:必须支持RIP、OSPFV2、IS-IS和BGP；组播协议必须支持IGMPV1/V2/V3Snooping、PIM-SM、PIM-DM、PIM-SSM、MBGP和MSDP；5. IPv6协议:必须支持RIPng、OSPFV3、IS-ISv6和BGP4+；支持NAT444、NAT64、6rd等IPv4向IPv6过渡技术；6. VPN隧道：支持IPSECVPN、L2TPVPN；支持DMVPN;支持VPLSoverGREoverIPSEC隧道嵌套；7. MPLSVPN功能：支持MPLSL3VPN跨域功能；支持MPLSTE；支持CES电路仿真和PWE3，实现将TDM链路报文或PPP链路报文采用PW封装通过MPLS隧道在以太链路中传输；8. 网络质量检测功能提供对DHCP、FTP、HTTP、SNMP等服务进行检测、测试各种服务的响应时间功能。可以对网络响应时间、网络抖动、丢包率等信息进行统计，并实现同静态路由、策略路由、VRRP和接口备份联动功能；9. QoS支持流分类、标记、优先级继承和映射、流量监管（CAR）、流量整形/限速支持PQ，CQ，WFQ，CBWFQ和基于物理端口的拥塞管理，支持基于WRED的拥塞避免支持智能负载分担功能，实现为不同链路优先级和带宽阈值；10. 安全支持二、三层混合ACL，支持ACL统计；支持8kACL规则数支持端口镜像、Netflow或Netstream，要求支持1:1采样支持防火墙功能，包括黑白名单、URL过滤和状态防火墙功能；支持CPU防护，设备应支持对控制层面协议的攻击报文做上送CPU限速处理，支持防DDOS攻击等；11. 可靠性支持VRRP；支持BFD，支持BFD+FRR功能，最小发送探测报文间隔为3ms，业务切换时间在15ms以内；支持端口捆绑，包括E1捆绑、POS捆绑和Eth捆绑12. 可管理性支持SNMPv1/v2/v3，SYSLOG和MIB支持USB方式升级配置或版本，DHCP获取管理口地址升级配置或版本；支持网管方式批量升级版本，支持配置回滚功能；1台3教师智能移动学习平板处理器四核或八核处理器

操作系统Android5.0或以上

系统架构ARM

系统内存4GB或以上

存储容量32GB或以上

扩展支持MicroSD-64GBTF卡或更高

屏幕尺寸10.1英寸屏幕比例16:9

屏幕分辨率1920*1200或以上

屏幕类型IPS高清屏幕

多点触控十点

WIFI功能2.4GHz+5GHz双频

支持802.11a/b/g/n/ac无线网络

GPS功能内置GPS导航摄像头前置200/500W+后置800W或更高

视频播放支持录制1080P视频扬声器内置立体声扬声器

麦克风内置麦克风

音频接口耳机/麦克风二合一接口

其他接口电源接口，存储卡接口功能按键开关按键，音量按键

电池类型聚合物锂电池，6000毫安及以上续航时间8小时及以上配带保护壳，可以通过颜色区分教师端和学生端1台4学生智能移动学习平板处理器：四核处理器或以上内存≥2G

内置存储≥16GB

操作系统：Android5.0以上

屏幕类型：广视角硬屏≥10.1英寸

屏幕分辨率&比例≥1280x800屏幕比例16:10

触控类型：多点触控≥5点

前置摄像头：≥200万像素

后置摄像头：≥500万像素

无线网络：支持2.4Hz和5Hz双频wifi支持802.11a/b/g/n无线网络

扬声器：内置扬声器

麦克风：内置麦克

音频接口：3.5mm耳机接口

接口类型：Micro-USB、Micro-SD（TF）配带保护壳，可以通过颜色区分教师端和学生端根据实际需求数量配置5充电柜六十位平板充电柜1台6电子书包课堂交互电脑PC机配置要求：CPU：I5或以上内存：4G或以上硬盘：320G或以上1台智慧型详细配置建议智慧教室硬件环境配置包括标准型和智慧型。智慧型是ALLINONE集成解决方案智慧教室云盒主机是结合IT、CT一体，融合通用x86平台，将传统的教室内无线接入设备、路由设备、交换设备、服务器融入一体，通过对传统教室向智慧教室转变的需求深挖，基于已广泛于市面上的智慧教室、未来教室深度蜕变而出的下一代分布式全业务模块化智慧教室主机。以“大数据为驱动的智慧型教室”，整合模块化整机性能，为现有智慧教室业务提供强大支撑，同时为未来5-10年新功能拓展留足冗余空间。特性优势如下：新教室新架构智慧云盒基于模块化可扩展平台，采用最先进的分布式业务处理架构，机箱采用独立的无源背板，同时主控引擎与业务板卡完全独立，实现了业务与管理的分层。智慧云盒采用分布式弹性计算架构，相比传统智慧教室相对独立的架构，进一步提升了业务的高可靠性。适用各类教学场景智慧云盒采用模块化板卡设计，目前提供高配版、普通版两款产品，分别针对普通教室管控和大数据分析教室两种应用场景，可适应各类智慧教室建设需求。强大课堂工具支持混合式课程模式的线上学习和线下互动教学。通过智慧云盒中部署的智慧教室管理系统、互动教学系统、数据分析系统，可以让教师准确即时的获取学习的课堂学习状态，学生学习的数据评价结果，并能按教学过程计划进行有序的课堂教学和随堂任务推送，实时感知学生的答题结果、获取数据分析。通过智慧云盒实现师生之间无延迟的课堂投屏讲解互动，教室可以通过移动授课助手方便的进行课件演示控制，摆脱讲台的束缚让师生之间多了互动和交流。通过实测，智慧云盒负载80台无线终端推屏延时小于800毫秒。有效的解决了智慧教室多终端并发难问题。全面物联控制智慧云盒支持强大的物联网解决方案，可通过物联网业务模块实现多媒体教室向智慧物联的转变，可实现对传统教学设备的管理控制，通过场景预设实现“一键上课”、“一键下课”的极简操作。智慧云盒还可以实现对智慧教室内的“声光电”等环境设备进行智能控制，并配合环境传感器实现各类环境指标元数据的采集，相关实时数据更可与所控制设备进行策略联动控制，配合智慧云盒，更可以实现对所有智慧教室的3D可视化，远程监控与管理控制。教学设备接入传统教学仪器智能接入，适用于多媒体教室改造，电子白板、多媒体显示器、空调、投影仪、充电车、风扇、空调（新风系统）管控接入。针对校级或区级顶层在线检测设备使用情况、故障情况，为维修提供高效通道。自由拆分组合智慧云盒可根据场景与需求自由拆分或组合配置，可为单间教室提供集控服务，亦可多间教室统一管理，同时还可选配实现私有云服务部署与可视化管理，同时也可以给教室授课教室提供私人PC服务千兆口上联智慧云盒采用多项先进性技术为教学业务保驾护航，采用千兆口并行上传下载，同时提供多通道无线频段，以网络承载分布式架构为基础提供业务高可靠性，且可配合大型私有云部署提供强大的业务平台，为了实现高效互联互动，提供优质用户体验。集中管控通过智慧校园云平台和直观了解教室设备运行情况，设备在线率、设备故障率，远程一键开关机、远程网络监控，设置网络黑白名单，指定时间内教室内设备访问规则，利用大数据分析实现系统工作趋势研判、分析等。智慧型设备包括智慧云盒、平板电脑、充电柜、智能录播设备及智能化传感器组成，具体详细配置参数如下：序号货物名称主要功能配置和技术参数数量1智慧云盒智慧云盒采用一体化结构设计，要求整机方便维护、管理1.支持标准的802.11acwave2协议,采用双路双频设计，可同时工作在802.11ac和802.11a/b/g/n模式

2.支持3×3条MIMO，单频最大接入速度≥1300Mbps，整机接入速率≥1750Mbps无线最大发射功率20dBm无线信道带宽20MHz/40MHz/80MHzSSID数量最低16个在线用户最大可达256个，需满足80用户同时连接，所有用户同时下载速度300Kbps以上3.支持FAT/FIT两种工作模式的切换，在FIT工作模式时，AP与控制器之间采用国际标准的CAPWAP协议通信，在FAT工作模式时，满足私有云平台集中管理标准路由模式支持静态路由协议，动态路由协议网络安全支持ACL、MAC地址过滤教学服务器采用x86处理器架构，支持Intel酷睿六代/七代处理器内存1*SO-DIMMDDR4G内存，最大8G4.支持500GSTAT教学资源缓存硬盘，最大可扩充至2T可外接显示器、多媒体大屏，为教师提供教室内教学电脑，操作系统支持Windows7、Windows8.1、Windows10、LINUX等5.支持HDMI+VGA或HDMI+HDMI同步或异步双显，兼容多种显示设备外置USB3.0VGA、HDMI、串口等多种功能接口集中管控采用独立主控单元，保障设备故障后具有自愈能力主控单元处理器单核Cortex-A8，主频1GHz主控单元内存512MBDDR3主控单元FLASH8G，可扩展最大128G存储卡主控单元具有独立的管理接口主控单元操作系统为Linux嵌入式操作系统，采用Nginx/Lighttpd+SQLite服务器架构整机采用集中供电方式智慧云盒均采用云平台集中管控，远程一键开机、关机操作可通过云平台远程监控教室云盒主机使用情况、正常运行情况，异常报警日志，远程结束系统进程、远程系统维护远程设置教室无线终端的上网黑白名单，集中管理教室内无线终端使用情况教室内教学环境数据、教学行为数据、学习成果数据采集，数据分析1台2教师智能移动学习平板处理器四核或八核处理器

操作系统Android5.0或以上

系统架构ARM

系统内存4GB或以上

存储容量32GB或以上

扩展支持MicroSD-64GBTF卡或更高

屏幕尺寸10.1英寸屏幕比例16:9

屏幕分辨率1920*1200或以上

屏幕类型IPS高清屏幕

多点触控十点

WIFI功能2.4GHz+5GHz双频

支持802.11a/b/g/n/ac无线网络

GPS功能内置GPS导航摄像头前置200/500W+后置800W或更高

视频播放支持录制1080P视频扬声器内置立体声扬声器

麦克风内置麦克风

音频接口耳机/麦克风二合一接口

其他接口电源接口，存储卡接口功能按键开关按键，音量按键

电池类型聚合物锂电池，6000毫安及以上续航时间8小时及以上配带保护壳，可以通过颜色区分教师端和学生端1台3学生智能移动学习平板处理器：四核处理器或以上内存≥2G

内置存储≥16GB

操作系统：Android5.0以上

屏幕类型：广视角硬屏≥10.1英寸

屏幕分辨率&比例≥1280x800屏幕比例16:10

触控类型：多点触控≥5点

前置摄像头：≥200万像素

后置摄像头：≥500万像素

无线网络：支持2.4Hz和5Hz双频wifi支持802.11a/b/g/n无线网络

扬声器：内置扬声器

麦克风：内置麦克

音频接口：3.5mm耳机接口

接口类型：Micro-USB、Micro-SD（TF）配带保护壳，可以通过颜色区分教师端和学生端根据实际需求数量配置4充电柜六十位平板充电柜1台5电子书包课堂交互电脑PC机配置要求：CPU：I5或以上内存：4G或以上硬盘：320G或以上1台6智能高清录播系统1、录制：全高清录制1080P，支持多种录制模式单流多流及电影资源同录；自动生成片头片尾；淡入淡出；生成Flash标准流媒体格式文件。2、直播：实现1080P全高清视频的直播、点播，并向下兼容720P和540P。3、编辑：除视频切换功能外，还支持台标、字幕、画中画等特效功能。4、操作：全新的操作界面。5、控制：鼠标指引摄像机自动跟踪、录播教室自动控制、液晶显示屏（选配）6、切换：高清视频与高清VGA无缝切换。7、端口：丰富视频输入端口具备HD-SDI,HDMI,DVI/D,DVI/A,Y/PB/PR接口。录播控制面板：可实现自动录播的开始、暂停、停止的操作，连接线端口：RJ45-PS2。教师跟踪主机：嵌入式硬件结构，ARM处理器，Linux系统；内置Web平台，可根据现场定义跟踪策略和各种不同模式。1路红外发射控制；1路红外接收控制；232串口-PC控制；232串口-CAM控制。在全图像跟踪系统，作为策略机使用图像识别主机：在全自动录播系统中，同时实现教师区域和学生区域图像定位功能，并且支持学生区域高低两组探测，以适应学生身高差别较大的环境图像探测器：图像跟踪定位，用于教师区。单摄像头探测，标准配置为每教室2个。全场景智能调音台：根据现场情况自动调整增益，8路话筒输入（含4路无线话筒）、2路线性输入、2路线性输出。话筒自动选择，预留反馈抑制DSP板接口，可依现场需要增加DSP板，以改善声音效果。吊装话筒：频率范围：40-18000Hz，灵敏度：-35dB（18mV/Pa），指向性：超窄，拾音角度：100º，最大声压级：132dB，阻抗：200Ω，信噪比：≥70dB；标配60-120cm可伸缩金属吊杆。高清摄像机 传感器：1/3"CMOS200万像素；镜头：18x光学变焦；视频格式：1080p30/25，1080i60/50，720p60/50/30/25；视频接口：模拟分量，DVI（HDMI），SDI；控制接口：RS-232，支持VISCA和PELCOP/D协议；电源适配器：DC12V/2A全景摄像机 传感器：1/3"CMOS200万像素；镜头：18x光学变焦；视频格式：1080p30/25，1080i60/50，720p60/50/30/25；视频接口：模拟分量，DVI（HDMI），SDI；控制接口：RS-232，支持VISCA和PELCOP/D协议；双通道数字功放：电源：～220V±10%2A；总功率（额定）:300W(2*100W、2*50W)；信噪比（A计权）:90db；频响（-3dB）:20H～20KHz；声道系统:2.0+2.0；线路输入（左右声道）0dB10K各1路；功率输出（左右声道）2路2*4～8Ω，+2路2*4～8Ω；主机尺寸（长宽高）435*280*44mm。1套7智慧教室物联网设备1.传感竖型网关2.智能多功能门锁3.高清摄像机4.温湿度采集节点5.光照度采集节点6.红外入侵探测节点7.烟雾检测节点8.吸顶无线空气质量探测器9.电源能耗检测插座10.门窗磁探测器11.单火线两路10A开关12.吸顶无线中继器13.智能控制主机14.智慧教室全角度红外转发器15.多路场景开关16.电动窗帘系统17.水浸传感器1套学科教室学科教室是在信息技术支撑下能够高效完成学科教学的专用教室，基本能够满足学科各种教和学的活动。《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（教基二[2014]4号）“提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。”传统教室不适应学校课程教学改革需要，无法体现教学的实践性，学习的体验性，而在学校中设置专业教室（政史地、物化生、艺术、书法等），能更好地促使学科教学目标的达成，也是落实学科教学实践与应用环节的必要措施。学科教室的建设体现了现代学科教育的场景、理念和功能。学科教室破除了传统的授课型教室布置，在信息技术支持下不仅体现学科的专业情境，体现学科教研组对教学的理解；也要体现学生学习的主体性，能够满足学科学习中小组合作、主题探究等多种研究性教与学方式的需求，并提供展示学生学习成果的空间。实现与计算机、互联网等现代信息技术深度融合。”（一）学科教室特点1、学科的专业性学科教室能够实现信息技术与学科教学的深度融合，营造学科知识情境，方便的提供学科知识内容，方便师生开展学科相关活动，方便师生进行学科交流。通过对学科教室的专业布置，让教室里充满了该学科的元素与氛围。2、学习的实践性和体验性通过信息技术提供的虚拟情景和教室提供的真实情景，给学生情境化的体验，让他们沉浸在学科的空间氛围里，有更好的学习体验。满足学科学习中小组合作、主题探究等多种研究性教与学方式的需求，并提供展示学生学习成果的网络学习空间和物理空间。3、师生的互动性学科教室通过网络学习空间或真实的物理空间为学生搭建展现自我的平台，师生间的交流间与互动变得更加开放、直接；通过学科学习工具为学生提供自主探究的学科专业情境，满足学生与学科的互动。（二）学科教室的功能

1．强化理念功能每个学生存在着多样化的差异，其需求也是个性化的，真正好的教育应当满足学生的这种需求。在学科教室建立时，应从点滴做起，满足学生不同层次、不同兴趣、不同未来发展需要的课程，实现“创造适合每一位孩子发展的教育”的育人理念。师生是学科教室建设的共同创建者。学科教室不仅体现教与学计划的执行，还有项目的管理，如科学的策划、科学的组织、科学的项目管理等。育人版块既有教师主导的，也有学生自行承包的。学生在主题任务驱动下会创意布置、主动搜集、整理编辑、发表感言，将自我的情感与认知融入学科教室中。学生在参与布置的过程中，增强了自身的思维能力、项目管理等综合实践能力。教师每一次精细化的展示，也会无形中一次次影响着学生。2提升素养功能不同学科功能教室设定了不同的学习展示板。语文学科教室展示版有“名家作品”读后感、社会新闻评论、古典诗词展、文言作文展、思维导图展示板、书法优秀展示墙等内容；英语学科教室展示版有名校校训、时间管理建议、中国传统文化翻译、单词背诵策略、名言警句等内容；地理学科教室展示版有常规模型、各种挂图、学生动手教具、实物标本、杂志报纸、优秀作业等内容；数学学科教室展示版有模具展示、知识归纳表、每周解题擂台赛、学科最强大脑等内容。学科教室的建设强化着不同的学科素养，激发着学生无处不在的学习兴趣与热情。教师根据年级特点、教学目标和教学所长，为不同的学科教室确定了不同主题。3彰显自我功能学生成果展示可以激发彼此学习兴趣。通过虚拟空间或现实空间尽可能让学生的成果公众化，让学生在学科教室发现自身价值，从而激发内驱力。传统教学中原有教学状态是教师辛苦批阅学生成果，只是教师个体拥有成果的评价与影响，生生之间、师生之间的交流往往是单向而被动的，交流的范围极其有限。当学生作业经过个人允许展示后就成为公众行为，展示作业被点评、被分享、被点赞，学生就会更加认真对待自己的成果，甚至期望在展示中得到更多同伴的关注。展示墙成为让学生做得更好的互动工具，无形中支持着正在进行的教学目标。4评价、激励功能通过学生电子成长袋、阅读记录墙、成绩曲线图、板块塞子图、写作记录袋等等追踪式变化图能更好地发现学生个体的特点，帮助、改进、成就学生。这个动态展示图记录了学生近一两年的成长变化图，无论对教师还是学生，都形成了发现问题和及时调整的重要。小学学科教室 随着教育信息化2.0时代的来临，学科教学与互联网+、大数据、人工智能、虚拟仿真等技术深度融合，进一步推动着基础教育方式的变革。利用教育信息技术，能够改变学生获取知识和信息的方式，改变知识原本的呈现形态，为学生提供知识体验和探究工具，建立学生学习过程调控与管理系统，最终建立起教育智慧供给新形态。小学学科未来教室的设计基于学科教学与信息技术深度融合的理念，充分考虑到小学阶段教与学的实际问题，尤其是，学生兴趣难以激发、学习自制力差、注意力不够稳定、抽象逻辑思维较差等，利用信息技术解决小学阶段学生学习过程难以动态、全面、精准监测和评价；难以根据学生学习情况调控课堂教学、引导学生个性化自适应学习；没有支撑深层次理解知识、体验和探究知识的工具；无法实现最好教师的教育智慧和最优秀学生的学习经验动态供给到课堂中等四方面困难。未来教室便将是常规教学条件与现代信息技术高度融合，能够将优质师资资源和典型学生学习经验，有利于知识理解、知识探究工具和资源等，全方位、实时提供给每一个需要的学生，为学生开展个性化学习提供有效地支撑环境。以下将从目标定位、主要内容及软硬件环境三个方面详细阐述小学各学科对未来教室的具体设计。语文学科教室目标定位小学语文未来教室以学科课程标准为依据，充分发挥语文课程在学习祖国语言文字运用方面的综合性和实践性，尊重语文课程工具性和人文性统一的基本特点，从运用祖国语言文字进行交流沟通、吸收古今中外优秀文化、提高思想文化修养、促进自身精神成长四个方面，运用信息技术与语文学科融合的方式，来支撑学生语文学科的学习，激发学生对语文学科的学习兴趣，逐步掌握祖国语言文字特点及其运用规律，发展在具体语言情境中正确有效地运用祖国语言文字进行沟通的能力，并在过程监控、交流反馈中满足不同层次不同学生学习语文的需要。其主要特点有：1.多元优质资源支撑知识学习汇集一线教师和信息技术与学科融合专家，结合一线教师教学的需要和学生学习的需要，提供包含导学案、微视频、试题、动画等多元的优质资源支撑教师智慧的教，学生智慧的学；2.多样学科工具支撑个性学习针对学生在语文课程学习中的困难，运用教育信息技术精心打造学科工具，让学生轻松掌握知识内容，锻炼学科能力，提升思维强度；3.大数据智能分析更了解自我运用大数据智能记录学生学习过程，并形成分析报告，帮助学生了解自我，有的放矢地制定提升策略，找到真正的个性化学习路径；4.把握课程标准培养核心素养语文学科的学习不仅是语言知识与能力的学习，更要多方面、全方位地支撑学生的思维发展、审美提升和文化积淀，培养学生语文学科的核心素养。主要内容语文未来教室的设计充分考虑了一线语文教学中常规教学、主题教学、实践教学三种教学类型的实际需要，分析了小学语文学习活动中识字与写字、阅读、写作、口语交际、综合性学习在知识与能力维度的要求，从信息技术与学科教学的融合点出发，运用教育信息技术从平台系统和资源软件方面给予小学语文教学全面支撑。（一）教学类型与平台系统小学语文学科教学类型可分为：常规教学、主题教学和实践教学三种，通过分析这三种教学类型的教学活动和教学方式，小学语文未来教室设计了导学系统、备授课系统、数据统计系统、学习系统、评测系统、互动系统、问答系统、阅读系统来支撑小学语文学科的教学活动。在教学活动中，课前可以结合学科教室的导学系统和评测系统，为不同层次的学生提供分层导学资源，完成课前预习环节；可以利用互动系统和问答系统及时跟进学生的学习情况，有针对性地为学生答疑解惑；还可以利用数据统计系统对学生的学习过程进行记录、分析，形成个性化的学习报告，让学生能够顺利找到适合自己的学习路径。（二）学习活动与资源软件1.识字与写字识字与写字是语文学习的基础，语文课程标准中要求学生能够正确认识常用汉字，能借助汉语拼音认读汉字，能掌握汉字的基本笔画和常用的偏旁部首，按照笔顺规则书写汉字，培养良好的写字习惯，感受汉字的形体美，从而热爱祖国的语言文字。语文未来教室根据实际的识字写字教学中存在的识字量大、识字难度大、机械记忆效果差、文化内涵积淀少等问题，以学生感兴趣的动画或工具的方式制作了支撑资源，例如动态形象的字理演变，帮助学生弄清汉字发展的来龙去脉；生动有趣的拼音学堂，帮助学生记牢拼音的使用方法；游戏交互式的拼读训练，帮助学生在寓教于乐中轻松掌握拼读的法则。借助互联网+多元化的资源呈现手段，为学生营造轻松愉快的语文学习氛围。2.阅读阅读教学是语文学科的重点。需要学生掌握词语、句子、标点符号、修辞方法等基础知识的基础上，运用合理的阅读方式，掌握阅读方法，对文本进行研读、理解，鉴赏不同文体的内容、思想、情感，并通过广泛阅读优秀的作品来拓展自己的阅读能力，养成良好的阅读习惯，感受阅读的乐趣。在支撑阅读学习活动方面，语文未来教室提供了能够帮助学生科学识记基础知识的工具、动画等资源，例如诗情画意、成语故事等，让学生在轻松愉快中识记阅读所需要的基础知识；提供了帮助学生阅读理解和分析综合的工具，例如多维课文、批注阅读等，让学生能够占有丰富的基础资料的基础上，更好地理解文本内容、写作意图、表达技巧与情感内涵，并锻炼独立理解、分析、鉴赏文本的能力。3.写作写作教学是语文教学的难点，是语文学科综合能力的体现和运用。学生将课堂教学和生活中学习到的知识，潜移默化地形成能力，结合语言文字表达自己的思想、观点，在写作中外显，从而达到学而致用。写作教学要求随着学生年龄的增长，对学生的要求也逐渐提高。由低年级（1—2）年级的“乐于表达”（3—4）年级的“学会表达”到高（5—6）年级的“自由表达”。针对不同学段的教学要求，学科教师提供了具有指导意义的写作方法视频课程，及用于自主学习的方法库；开发了优质资源及范例的素材库和佳作库；搭建了用于展示交流的学习空间；也提供了可快速审核校对的校对工具，支撑记录生活中的灵感点的随时记工具和语音识别工具，以及支持教师快速批改和学生修改习作的批改工具。信息技术与语文写作教学的结合，有效突破教学难点，从而提高学生的写作水平。4.口语交际小学语文口语交际教学是小学语文教学的基本环节，包括听话、说话两部分内容，以规范学生语言，培养良好的口语交际能力和待人处事的交往能力为主要教学目的。可以说，口语交际教学不仅贯穿小学语文教学始终，在各个学科以及生活中也无处不在。在口语交际教学部分从表达训练、交际技巧、情境模拟、展示演练、巩固练习的角度，未来教室准备了指导课程、案例库、方法库、情境再现库、学习空间及题库等教学资源及支撑工具。5.综合性学习综合性实践活动课是以语文学科的整合为基点，强调语文与其他学科以及生活的联系，以促进学生语文素养的整体发展。学习方式侧重自主、实践。小学语文综合性实践活动是一种基于学生的经验和生活为核心的实践性学习。在综合性学习部分，学科教师从主题方案、资源搜集、情境创设、活动组织、过程记录、成果展示及拓展探究的角度，提供案例库、主题活动、专题库、情境再现库、管理工具、交流工具、学习空间、理想百科等支撑工具。将学生的实践、研究、分析、展示落到具体实处，从而促进能力的形成。软硬件环境序号类型名称单位数量设备参数软件理想学堂（教师备课端）套1支持电脑端使用理想学堂（教师授课端）套1支持电脑及移动端使用理想学堂（学生端）套1支持电脑及移动端使用拼音符号套1包含53个拼音汉字笔画套1包含31个笔画偏旁部首套1包含295个部首字格套1包含6种格式拼音转换套1支持多音字汉字讲授套1包含5000字以上字理演变动画套1包含996个汉字朗读配音套1标准普通话，支持文字变色、点读功能文本特效套1包括填空、变色、标识三种效果多维课文套1支持部编版、人教版、苏教版、长春版批注阅读套1支持数据统计成语故事动画套1包含28个故事对比分析套1支持多项对比相册制作套1内置多套资源小组计分套1可任务设置组数拼读训练套1三种训练模式拼音学堂动画套1包含63个学习动画字库套18501字词库套124322条词语作者库套1546个作者游戏模板套1支持数据更换及模板选择诗情画意动画套1小学必背75首古诗录音工具套1支持文件导出动画制作套1内置素材方便编辑随机抽取套1支持模板样式更换硬件师道训铭匾块5详见清单学堂训师匾块5详见清单《中华文化学堂》匾额块1详见清单古典教师讲台台1详见清单古典学生桌张40详见清单学生凳个40详见清单平板个40详见清单书法传感台套40详见清单立体教材套40以部编版最新教材为蓝本仿古砚台套1详见清单纸笔课堂套40详见清单3D投影个1详见清单3D眼镜个40详见清单数学学科教室目标定位小学数学学科教室主要通过营造独特的数学学习环境或氛围，学生在数学实验室能够感受到数学之美、数学之趣、数学之奇，可实现“在学中做，在做中学”的目标，数学实验强调动手实践、自主探索与合作交流，为学生安排丰富的工具和充足的空间，通过动手、操作的过程从而完成观察、探索、发现、实验、猜想、验证、推理、计算、证明等活动。数学实验注重集体参与、交流互动；激发学习的兴趣，调动学习主动性，引发更积极、更深刻的思考。数学实验教学的课程内容以学生的基本知识、基本能力和基本常识为基础，通过数学实验的过程发展应用数学的意识和创新思考的意识，并且形成现问题和提出问题的习惯和能力。设立数学学科教室有以下几个显著意义：增加校园数学文化氛围，改善学生对数学的态度和认识提升学生学习数学的主动性、积极性和兴趣；改变学生的学习方式，由被动接受为主动探索；提高学生对数学概念、定理、公式、命题的理解层次与水平；有效推进小学数学课程教学，提升教师教学效率，提高学生学习、复习的效率，有效改善学习成绩；辅助教师在常规教学中需要实物模型或虚拟软件辅助模拟演示的知识点讲解；给学生提供数学应用、数学探索、数学发现和数学创作的自由学习场所，落实让学生“动手实践、自主探索、发现创新”的数学教学理念。主要内容小学数学学科教室能够有效支撑新授课、习题课、复习课等常规课型的教学，按照不同的课堂环节提供相应的系统及软件资源，在教师的引导下学生能够进行数学知识的学习、技能的训练，利用学科教室提供专用的软硬件系统及大数据、云计算等新一代信息技术，打造智能、高效课堂，构建大数据时代的信息化课堂教学模式。小学数学学科教室智能环境包括底层基础支撑资源软件（如资源库、学科工具库等）、支撑平台系统（如备课系统、导学系统、微课系统、作业测评系统、数据统计分析系统等）、学生活动三部分。课前教师通过备课系统、导学系统、学科工具或几何图霸、试卷系统、作业系统进行充分的课程准备，有针对性的推送给学生课前预习资源，学生及时进行课前预习。课中通过支撑系统与工具中的学科工具或几何图霸，讲解知识、探究原理，通过课堂互动系统建立师生交流平台达到分层教学的目的，试卷系统给学生合理评价，最后通过统计分析系统掌握学生的认知情况，是教师给学生布置课后学习的依据。课后通过试卷系统、作业系统和统计分析系统，教师可以对学生进行分层布置作业，学生通过线上完成作业并提交，教师即时查看统计结果，随时调整后续课程的教学计划。通过微课系统，教师和学生可以随时进行提升学习。软硬件环境1.硬件（1）立体几何模型（16件）（2）数学实验及模型（17个）2.软件与资源序号数学知识专题数量数与代数11空间与图形10统计与概率3英语学科教室目标定位小学英语学科教室以英语学科课程标准为依据，在现在信息技术促进教学模式和学习模式的变革的背景下，充分利用信息技术，促进信息技术与课程教学的深度融合，丰富课程资源，拓展学习渠道，创设英语语言环境，帮助学生夯实英语语言基础知识和基本技能，激发学生学习英语的兴趣，使他们在学习过程中发展综合语言运用能力，提高人文素养，增强实践能力，发展跨文化交流能力。其主要特点有：1.发挥引领性从教学实际需要出发，整合一线教师与信息技术与学科融合专家，在充分考虑学生的认知发展规律、身心发展规律与获取知识技能之间联系的基础上，注重小学英语学科和学生特点，从具体的教学过程入手，利用信息技术手段提高教与学的质量与效率。2.注重科学性根据课程标准，精准把握英语学习内容；实时更新，紧跟课程改革政策，为学生提供最新的学习资料，综合提升学生语言能力、文化意识、思维品质和学习能力等英语学科核心素养。3.培养自主性情境学习、自主学习、探究学习环境，让学生带着任务，在学习新知识的过程中寻找答案，增强参与感，体验探究式学习的过程，更清晰、更深刻的记忆所学知识，寓教于乐，增强语言应用的代入感,形成有效的学习策略和自主学习能力。4.加强系统性大数据记录学习过程，分析存在问题，形成检测报告，提供个性化学习方法，同向对比，为学生制定提升策略，促进学生的有效学习。5.展现思想性在考虑知识、技能的递进关系与科学规律的基础上，以开放、灵活、多样、动态方式，为学生拓展国际视野，鉴赏中外优秀文化，形成正确的人生观和价值观。6.增强趣味性符合小学生的知识水平、认知水平和心理发展水平，尽可能通过提供趣味性较强的内容和活动，激发和培养学生的学习兴趣。在充分考虑不同年龄段学生的兴趣、爱好、愿望等学习需求和心理需求的基础上，提供具有时代气息的语言材料，设置尽量真实的语言运用情景，从而引导学生逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机。主要内容小学英语学科教室，从英语学科的教与学出发，充分考虑各教学要素、教学环节之间的内在联系，根据不同课程类型的教与学模式进行系统设计，从信息技术与学科教学的融合点出发，提供相应的平台支撑系统及资源软件，给小学英语教与学提供全面支撑。1.平台系统在分析了课程类型、教学内容、教学环节、及教学要素的基础上，根据信息化环境下英语学习的特点，小学英语学科教室设计了导学系统、技能训练系统、备授课系统、数据分析系统、学习系统、评测系统、互动系统、问答系统来支撑小学英语学科的学习活动，促进学生的有效学习。为更好地实现个性教学，促进学生的自主学习能力，可以利用导学系统和评测系统在课前为不同层次的学生提供分层导学资源，完成课前预习环节；可以利用互动系统和问答系统及时跟进学生的学习情况，有针对性地为学生答疑解惑；还可以利用数据统计系统对学生的学习过程进行记录、分析，形成个性化的学习报告，让学生能够顺利找到适合自己的个性化学习路径。2.资源与软件（1）语言知识语言知识是构成语言能力的重要基础，主要包括语音、词汇、语法、语篇和语用知识几个方面。按照小学英语课程标准的要求，结合一线的实际需要，提供了语音、字母、单词、语法、功能话题、歌曲、专题图片等教与学必备的多媒体素材，针对现行教学内容，提供同步素材，此外为拓展学生学习渠道，还提供了小故事、名言等拓展类的电子书等教学素材。（2）语言技能语言技能是语言运用能力的重要组成部分，包括听、说、读、看、写等方面的技能。学科教室提供语言应用训练工具，帮助学生进行语用训练，提升英语综合应用能力。（3）文化知识文化知识指中外文化知识，是学生在语言学习活动中理解文化内涵，比较文化异同，汲取文化精华，坚定文化自信的基础。掌握充分的中外多元文化知识，认同优秀文化，有助于促进英语学科核心素养的形成和发展。学科教室中也提供了相应的文化习俗类的资源素材，帮助学生拓展学习渠道，提升跨文化共同能力。软硬件环境序号类型名称单位数量设备参数软件理想学堂（教师备课端）套1详见清单理想学堂（教师授课端）套1详见清单理想学堂（学生端）套1详见清单资源字母学堂套1包括52个动画音标学习套1包括36个动画单词学堂套1包括1088个动画功能话题套1包括62个动画情景驱动套1包括16个动画Flash故事套1包括13个动画文化习俗套1包括13个动画歌曲乐园套1包括50个动画游戏天地套1包括14个动画图片库套1包括1047张图片音频库套1包括2446个音频小词典套1语法手册套1小故事套1名言套1硬件多媒体讲台套1详见清单DVD光盘播放器套1详见清单平板个40详见清单耳机（带麦克）个40高清，详见清单手写笔支40与pad配套，详见清单书架个1详见清单英语读物本200英语故事系列读物等国外经典影视作品英语原声光盘张100经典英语动画电影主要英语国家地图幅5英国、美国、加拿大、澳大利亚、新西兰单词卡片套5小学阶段的单词卡片英文歌曲光盘张50英文歌曲展示板幅5哈弗校训、时间管理建议、中国传统文化翻译、单词背诵策略、名言警句初中学科教室 语文学科教室目标定位初中语文未来教室以学科课程标准为依据，充分发挥语文课程在学习祖国语言文字运用方面的综合性和实践性，尊重语文课程工具性和人文性统一的基本特点，从运用祖国语言文字进行交流沟通、吸收古今中外优秀文化、提高思想文化修养、促进自身精神成长四个方面，运用信息技术与语文学科融合的方式，来支撑学生语文学科的学习，激发学生对语文学科的学习兴趣，逐步掌握祖国语言文字特点及其运用规律，发展在具