? 智慧教室：指融」合教学互动、教学管理为一体的高度集成化学习环境，包含了空间设计，软硬件一体化设备，无感知数据采集系统，环境管控等多种为教学活动提供服务的支撑设备和系统。
? 研讨型智慧教〓室：指提供多个学习分组，且每个学习分组〗可以进行受控和自由研↙讨的互动型教室，该教室应该提供全场景高清录播（过程记录及传▂递），多小组多屏幕互动，多设备接入（手机、平板、笔记本等），分小组记录等多种支撑系统，为就一个和多个课题进行分组研讨和分享提供支持。
? 跨校区互动智慧教室：指提供由一个主讲教室带多个远程听课教室进行〓统一教学的互动教学模式，该教室应该提↓供多教室高清音视频和学♀习数据多向互动，多设备接入（手机、平板、笔记本等）等支撑系统，为多校区、甚至校内外互∩动教学提供支持。
第1章 解决方案
1.1 现状分析
教室作为高校师生开展教学活动的核心场所，传统教室和多媒体教室中，教学设施以相对陈旧，对教学活动的支撑也比较基础。常见的方式还是老师在台上讲、学生在台下听，管理者对教学过程的监控和管理也缺乏有效手∮段。
1.1.1 集成度低稳定性差
之前◢的多媒体教室的多种设备和系统归属于不同的厂家，之间无法①互联互动，老师︼在使用教室过程中需要学习多套设备。多种设备又导致教室环境非常复杂，偶尔由于某一个小部件的＠ 问题导致整个教学过程受阻。
1.1.2 终端兼容性差
很多的多媒体室或者多功能室只能采用教室内公用PC授课，对【于自行携带电脑的支持往往存在接口和兼容性问题↑，学☉生的手机、Pad、笔记本等设备更加难于用于课堂互动。
1.1.3 分组研讨支持∮度低
由于多屏幕互动技术的约束，更多ζ的教室只能由教师主屏幕和部分◆学生终端组成，无法进行学生分小组的讨论，也不提供给小组讨论的分屏，老师无法组织分主题探究教学活动。
1.1.4 跨校区授课支持度差
受限于高清音视频的传输和压缩技术，跨校区、甚至跨区域内外的互动无法完成，更多的录播教№室只能提供单向的视频流，更谈不上将远端的学习情况即时同步到主讲♂教室。
1.2 总体框架
总体上来说，中视天威构建了一个从设备到数据全面打通，从教学活动到数据评价◢全面融合的整体框架，为高校提供一站式的整体解决方案，其主要包↘含的部分有：
? 集成化教学设备：能融合、连接和管理构成智慧教室的各种设备；
? 创新型教学空间：将教学的空间从单一的课室外延到楼梯间、走廊等多种空间，从设计、座椅、wifi等多个角度搭建多∏元学习空间；
? 信息化教学▓环境：构建能支持大班授课、小班研讨和╱跨区域互动的信息化互动环境；
? 互动化教学活动：为课堂的教学活动Ψ提供互动，并将互动的全部数据无感卐知的记录；
? 一体化教学系统：为各种数据、互动提供承载的平台，提供给老师、学生可以随时访问和使用的管理系统和学习空间。
? 数据化教学评价』：通过留存的多样本、形成性↙的大数据，结合机器学习，让教学效果的评估和∑ 评价更加准确。
1.3 整体优势
1.3.1 低功耗高集成智慧教室媒体终端主机
软硬件全嵌入式设计，拥有多项技术自主知识产权▃，精巧的机身设计。高集成度，单板卡集成视频编码、屏幕广播、分组教学、实时导播、同步录制、音频处理、图像跟踪、电子云镜等功能。低功耗的主机能24小时无障碍工作，静默开展教学活动数据的同∑步。
1.3.2 满足BYOD（自带☆设备办公）需求
系统兼容性强，老师和学生移动终端可以自己携∏带，可以使用Android、iOS、windows操作系统，广泛支持各种品牌的平板、手机」和电脑，适应各种大▼小的屏幕和分辨率。
1.3.3 动态全高清多屏互动
系统采用高清视频矩阵解决学校智慧课堂多屏互动的方案，实现高清音视频任意主屏和分屏、分屏与分屏之间的切换。并且多屏的控制与教师端的教学活动、音视频流程▽完美结合。教师只需要按照教学的需要选择小组展示或小组竞赛等活动，教室中的大屏将会依据师生的活㊣ 动进行教学信息智能化展↑示。
1.3.4 多场景小组研讨
学生通过扫码或验证码可快速加入小组讨论，进行画面投屏、动态预览、动态批注等ξ 活动，还可对演示画面和讨论过程进行自主录制为视频。除了受控的分组研讨方式，我们还支持自由研讨，可以满足将研讨教室↓开放给学生进行自由主题探究。
1.3.5 简单易用ω 的功能
为降低师生使用智〓慧教室的门槛，设计了简单易用的功能，老师『上手快△，学习易，限度地支持老师专注于教学活动。
1.3.6 高清音视频处理技】术
采用全高清视频处理，在远端限度还原主讲教室的情况，提高远程教育的临场感，让学生和老师互动起来更自然。
1.3.7 动态批注
可以动态的在中屏和大屏上对讨论内容（包含图片和视频）进行批注，并可以▲将批注的书写过程同步到所有小屏幕。
1.4 应用场景
现在更多的高校进行教室智慧化改造的过程中会把一∞层教学楼或者整栋教学楼进行重新设计，旨在为学生提供更多样的学习空间，中视天威◣在设计改造的基础上打造了包含常态标准智慧教室、研讨︼型智慧教室、跨校区协作智慧教室、阶梯智慧教室、智慧梯廊、集中控制室等整体解决方案。
? 标准智慧教室：能组织☉各种类型的培训、讲座活动。通过全程参与式、体验式的活动和游戏、演讲实践、模拟面试、团队合作能力训练等活动，提高教师综合素质。
? 研讨型智慧→教室：能组织各种类型的培训、讲座活动，特别是基于多屏互√动的分组研讨型教学活动。通过全程参与式、体验式的分组研讨及团队合作能力训练等活动，提高师生综合素质。
? 跨校区协作智慧教室：能组织各类大型培训、讲座、通识类大々课。该室同时支持智慧教学、多校区∴互动及与实训基地进行互动。
? 智慧梯廊：将与各◤智慧教室连接的楼梯间、走廊进行智慧化改造，提供灵活的小型研讨空∞间，可为临时和零散的交流提供支持。
? 智慧巡课◢室：可以提供给老师、管理者进行教学观摩，教学在线巡视的空间，教学法教师可通过观摩大屏对正在进行的师范生模拟授课进行▓直播观摩。教学咨询室同时可作为一线教师的工作室，提供学生与一线教师直接面▆对面沟通的研☉讨环境。
1.5 建设价值
智慧教〇室的整体改造旨在为学校、老师和学生打造面向未卐来，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ㄨ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2章 研讨型智♀慧教室
2.1 技术架构
2.1.1 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，以实现主题分〇发、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。
2.1.2 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ω 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。
2.1.2.1 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。
2.1.2.2 音々频采集与扩声
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Ψ。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。
2.1.2.3 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。
2.1.2.4 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ㄨ，大大减轻了授课老师的上课负担№。
2.1.2.5 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ω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。
