智慧教室的整体改造旨在为学校、老师和学生打造面向未来，服务过程的“教”与“学”支撑系统。为学校提高数据化决策能力、信息化治理能力终实现教育现代化提供有力支撑。为学校提升整体教学效果，落实人才培养计划提供支持；为学校科学评价教学过程，信息化管理课堂提供支持；为学校数据化分析教学能力，便利地进行督导巡课提供支持；为广大老师探索新型教学模式（分组研讨），开展新型教学活动（跨区授课）提供技术手段；为老师细致掌握学生的学习情况和学习效果提供技术手段；为老师逐步实现“因材施教”提供技术手段；为所有学生分组研讨互动，促进师生互动和生间互动提供智慧环境；为学生自由分享，即时讨论，泛在学习提供智慧环境；为学生课程复习，研讨过程回看提供智慧环境；

第1章 研讨型智慧教室

　　1.1 技术架构

　　1.1.1 分组研讨系统

　　在教室内部署一台中视天威智慧教室媒体终端和一台高清音视频矩阵，以实现主题分发、演示对比、小组投屏、动态预览、动态批注、视频录制和下载等分组教学活动。

　　1.1.2 高清精品录播系统

　　? 五机位精品录播

　　五机位智能录播系统包括※了音视频采集系统、自动跟踪系统、自动导播系统、课程录制系统、网络直播系统等，各个子系统协同工作，实现课件录制、直播、点播、摄像智能跟踪定位、智能导播等功能模块。一体化智能录播系统支持多路高清视频源同步录制，同时可以通过网络同步直播课件、提供学生课后学习、复习，而且为后期老师听课评课，提供了很好的课件资源。另外，通过资源管理平台，可以很好的解决教学以及管理中的时间、空间、课件长期安全保存以及网上点播、重复利用等实际问题。

　　1.1.2.1 视频采集

　　构建精品录播系统。通过该系统的搭建，能智能实现∑　课堂实况自动拍摄的功能，真实完整还原教师讲解、学生听课、提问等各个环节的授课情况。精品教室构建简单，能将日常的教师授课优质录制。

　　通过高清摄像机，拍摄老师画面与学生画面并传输到智慧教室媒体终端，同时接入老师电脑信号，经导播控制平台进行自动/手动导播处理，实现高清图像视频的录制。

　　1.1.2.2 音频采集与扩声

　　智慧教室媒体终端实现录播功能，配置专业拾音吊麦或者隐藏式拾音麦，教师和学生的语音信号通过拾音话筒拾取，并经过专业音频处理器进行去噪、混音、回声消除等处理，在录制的同时可以将老师演讲的声音、学生回答的声音扩声出来，拾音的同时扩声，教室内只需要一套扩声系统，老师讲台或者腰间再也不用带扩声话筒或者无线扩声器了。

　　隐藏式拾音扩声系统

　　吊麦拾音扩声系统（录播拾音、老师讲课拾音再也不要讲台座麦或者无线扩音器了）

　　所有的视频传送到智慧教室媒体终端中进行编码处理、所有音频进入专业音频处理器处理后进入智慧教室媒体终端，然后进行编解码，可通过中视天威大数据智能综合管理平台进行实时直播。同时会生成标准MP4文件，保存在智慧教室媒体终端自带的2T监控级硬盘中，也可直接上传到资源管理平台进行大面积点直播。

　　1.1.2.3 全自动跟踪系统

　　智慧教室媒体终端内嵌图像识别智能跟踪技术，录播主机内置跟踪分析模块。高清摄像机自带定位功能，老师和学生定位跟踪后所拍摄的画面作为图像传输到内嵌在主机内的跟踪分析模块，通过主机内跟踪功能模块进行跟踪分析，并发出控制指令，控制摄像机的拍摄以及多镜头的切换。

　　1.1.2.4 智能管控

　　智慧教室是信息化技术集成的教室，所涉及的设备多。为方便授课老师能够轻松开展教学，系统采用图形化液晶触摸控制屏来完成本地与远程的操作。多种类型的电教设备、环境控制、音响系统调节、分组讨论时显示内容切换、与远端教室的交互连接等集中在控制屏上。老师在整个授课过程中不需要进行复杂的鼠标、键盘操作控制互动布局，无需额外人员配合授课，大大减轻了授课老师的上课负担。

　　1.1.2.5 远程网络导播

　　远程网络导播平台基于B/S架构设计，支持使用IE、360、chrome等浏览器通过网络直接访问导播平台，实现网★络远程导播。授课老师除了在教室内可以开关录播系统进行课程录制外，管理员可通过课程录播界面对智慧教室录播设备进行远程控制管理，实时查看录制状态等。

　　?支持远程开启、暂停、停止课堂录制；

　　?支持单画面、两分屏、多分屏、画中画模式；

　　?支持自动导播、半自动导播、手动导播三种导播方式；

　　?可远程控制摄像机；

　　?可根据课表内容显示当堂课的任课教师、班级、人数；

　　?可全屏显示录播监控画面；

　　?通过支持服务器流媒体协议，实现教室直播；

　　3.1.3核心主机

　　智慧教室媒体终端是业内推出的一款嵌入式架构智慧课堂终端主机，作为整个智慧教室系统的核心部分，能够有效杜绝病毒侵害，为智慧课堂的顺利开展提供稳定的技术支撑；超高稳定性的嵌入式架构硬件支撑，可以降低学校的运维成本。

　　n 它具有以下几个特点：

　　n 的兼容扩展能力，整个教室内所有电教设备（投影机、投影幕或者液晶触摸一体机）、环境设备（灯光、空调、电扇、门禁、新风系统）、显示与扩声设备控制调节、多屏互动分组讨论的内容任意大小屏切换都能实现集中的管理与控制，为实现多屏互动、分组教学提供强有力支撑。

　　n 嵌入式Linux架构，系统稳定，功耗低；

　　n 专业的音视频编解码技术，画面更流畅，声音更清晰；有效承载音视频广播、文件推送等课堂交互过程；

　　n 课堂生成性资源和教学数据保存。

　　n 的智慧录播技术，自动/手动导播处理，实现高清图像视频的录制。

　　3.1.4雨课堂互动教学系统

　　雨课堂互动教学系统采用了智能化教学的方式，支持实现课前推送、实时答题、多屏互动、答疑弹幕及学生数据分析等学习方式，同时它还内容ppt课件制作、课件推送、自动任务提醒功能为一体，可帮助教师与学生通过互联网实现教学一体化的全新教育模式！

　　课前预习＋实时课堂＋课后考卷全程教学活动的数据采集，从经验主义向数据主义转换，以全周期、全程的量化数据辅助老师判断分析学生学习情况，以便调整教学进度和教学节奏，做到教学过程可视可控。在组合使用线下活动或翻转课堂或项目实验，让师生教学融合更紧密，教学相长。

　　3.1.4.1雨课堂的功々能

　　立体的教学数据

　　覆盖课前－课上－课后每一个环节

　　个性化报表，让教与学更明了

　　自动任务提醒，真正的数据驱动

　　名校课程视频资源随时用

　　PPT制作、学习零成本

　　微信贴身推送

　　实时问答互动

　　学生难点反馈

　　幻灯片推♀送，支持弹幕

　　3.1.4.2推送课件制作

　　打开PPT，选择雨课堂，点击“微信扫一扫用您的手机扫码后，电脑端会显示“登录成功”

　　3.1.5研讨协作系统

　　研讨协作系统是投屏技术基础的功能，它可以让讲授者不局限于教室内某一固定的多媒体系统来演示画面，还可以增加移动、平板，甚至另一台电脑作为扩展屏幕，支持演示的设备来源和形式更加丰富。例如，教师需要演示移动设备里的文档、照片、视频等内︻容，就不再需要物理拷贝了，通过投屏技术就可以直接展示。同时，学生也可以将自己Pad 或者 PC 上的内容投屏到教室大屏上进行分享

　　无线投屏：支持手机、Pad、PC 可以通过无线/有线方式直接将屏幕显示到大屏上，无需复杂连线。支持学生的设备投屏到学生屏，老师的设备投屏到老师屏。兼容Android、iOS、Windows、Mac 系统；并多可同时支持4 路显示。

　　多屏互动、多机联动：支持大小屏互动，老师屏和学生屏互动，支持老师屏广播给学生屏，支持学生屏投屏到老师屏。

　　电子白板：老师可以在老师屏端进行电子白板、批注等功能

　　反向控制：通过触摸屏或者鼠标，老师可通过老师屏反向控制自己设备。并可通过老师屏和学生屏，反向控制学生设备。

　　平台管理：平台可对网内注册的所有投屏盒子进行统一管理，配置信息统一下发，会议信息实时统计，可私有化部署。