智慧教室設計方案
第1章 前言
教育信息化相關政策
相關政策文件
:
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》，《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，國家高度重視教育信息化建設，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》明確指出：「信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視」。並提出了十二五（2012—2015年），突出「應用切入、完善基礎、搭建平台、試點引路」的基本工作思路，提出「3211」建設計劃，即「三通工程」（寬頻網路校校通，優質資源班班通，網路學習空間人人通），「兩個平台」（教育管理公共服務平台，教育資源公共服務平台），「一批試點」（一批教育信息化示範區域和試點學校），「一批基地」（一批教育信息化師資人員培訓培養基地）。
《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》進一步強調：「充分整合和利用各級各類教育機構的信息基礎設施，建設覆蓋全國、分布合理、開放開源的基礎雲環境，支撐形成雲基礎平台、雲資源平台和雲教育管理服務平台的層級架構。」有效解決了PC部署分散、管理維護難、運維成本大、損壞率高等實際問題。
第2章
現狀及需求分析
2.1
現狀
現在大部分學校在教學中的現狀：
（1）資源龐大且雜亂：老師擁有各種形式的教學輔助資源，老師難以使用雜亂無章的資源。
（2）單向教學，缺少互動：大部分老師只是單向地傳授知識，「教」與「學」分離，缺少師生間互動。並且在整個教學過程中老師無法及時掌握學生的學習狀況。
（3）資源孤島：校與校、班與班、老師之間、老師與學生之間等都是缺乏有效的溝通和聯繫，資源無法交流、共享。
（4）設備管理不易：各種多媒體設備，規模越來越龐大，現有的裝備應用與管理，往往依靠人力、制度和經驗，缺乏技術手段和科學性的管理與評估。
（5）教師教學難，學生負擔大：因為缺乏好的教學設備及教學資源作為支撐，老師授課的效率受到影響。老師在難以提高效率的教學過程中只能通過增加學生的學習成本來保證其學習質量和知識吸收。舊有的教學方式不僅讓老師一直為如何更好地備授課頭痛不已，也對學生造成了極大的壓力和負擔。學生學習的主動性和積極性也因此受到影響。
(6) 軟硬體繁多，教師負荷大：各種教學輔助硬體及軟體之建置，造成教師需花費大量的時間在資源使用、雲平台使用之中，和教師常態化之工作大相徑庭。
2.2
需求分析
（1）需一體化之完整解決方案，為教學的各個終端提供信息化的硬體及軟體。
（2）設備數量應儘可能少，設備的集成化、復用度更高，可綜合應用到不同需求場景中，降低學校綜合成本。
（3）系統中的硬軟體經由網路之互聯互通，可滿足師生在學校內、外隨時隨地教與學。
（4）老師能方便地備課，靈活地授課，快捷地發布授課內容，調高備授課效率，減少老師的工作負擔。
（5）老師能夠根據不同學生的能力及學習情況，進行個性化之教學方式。
（6）能激發學生的學習興趣，促使學生高效、自主地學習，並培養團隊合作之能力。
（7）教學過程能夠得到記錄，供學校進行有效的教學質量分析。
（8）有效管理設備，可對裝備基礎信息實時採集，並適合大規模部署。
（9）方案硬體及軟體可擴展性、可升級性強，適應未來變化與發展。
第3章
設計思路
3.1
設計原則
（
1）大道至簡，一切為了更好地服務教學。
新技術、新設備是手段，而不是目的；智慧化的信息技術應用，是為了減輕教師的負擔，提升學生的學習興趣，增強師生之間的互動。
個性化智慧課堂方案，重點是為教師提供智能應用，減輕備課、課堂教學負擔；為學生提供自主學習的工具，使學生能在教師的組織、指導下，通過探究式的自主學習，合作研討，獲得真正的學習能力。
（2）系統規劃，系統工程與實際緊密結合。
個性化互動課堂是個系統工程，涉及到教師、學生教學工具的變革，需要有基礎設施的支持，軟體系統的配合以及後期系統的培訓工作。
個性化互動課堂的項目需求還應該與學校的「數字化校園建設」、「班班通」、「教師專業化發展」等工作結合起來系統規劃，避免重複建設，帶來更大的協同效應。
3.2
設計目標
智慧教室建設的目標在於：以有限的投入，提供儘可能多的功能以完善傳統教學信息化的功能不足、拓展教育資源的應用、整合多媒體資源、提升教學互動性，不單單使老師可以方便靈活地進行備課、授課，還能激發學生的學習興趣，調動學生主動學習的積極性，促進師生間互動與交流，並能實時將數據反饋給老師，讓老師能更好掌握每個學生的情況，因材施教。這套解決方案對教學、管理和互動交流將起到重大的推進作用，推進教育現育現代化的發展。
（1）教學內容呈現方式的變革
通過數字化高清顯示的設備，讓教室內的任何一個成員都能體驗到包括高清視頻、動畫、聲音、圖片、文本等多媒體教學內容。
（2）教師教學方式的變革
在個性化互動課堂中，教師的身份將從單向的灌輸者向互動的指導者轉變。通過互動教學，吸引學生主動參與到學習中來，甚至可通過移動授課、遠程控制智能平板、與學生的智能終端進行互動教學等。
教師的備課過程、課中測驗、作業批改、課後學習交流都可在教學系統和教育雲平台上實現，效果更佳，過程更方便。
（3）學生學習方式的變革
學生是學習的主體，個性化互動課堂讓學生充分發揮主動性，讓學生主動學習、探究學習、合作學習。
學生可以根據自己的學習水平選擇學習內容，在老師的指導下進行課堂作業、課後作業、測試或者學習成果彙報。同時老師也會根據實時的課堂反饋信息來適當調整針對不同學生的教學內容。
（4）教學管理方式的變革
老師可以將學生進行分組教學，通過教學過程中的數據化、可視化分析，實現高效的一對一、一對多評價，實現因材施教。對學生的自學情況、課外作業、考試等學習效果進行跟蹤，了解學生階段學習狀況。
老師能夠方便地對教學設備進行管理和控制，做到設備真正為人所用，而不是增加學校、老師的管理成本。
第4章
系統方案
4.1
方案概念
智慧教室教室方案涵蓋了信息化教學、資源信息化管理，涉及到整個學校的多個教學活動及管理環節。方案建立在區域網、互聯網以及物聯網的基礎上，以教學一體機、智能終端、
高清實物展台，配套優課（資源服務教學平台&管理平台）資源平台
，通過應用系統及工具實現整個校園在互動教學、微課製作、資源共享、應用領域的信息化改革，進一步提升學校整體的信息化水平。
方案給課堂帶來全新教學模式，、實現多媒體授課、師生實時互動、教學資源共享等功能，從根本上克服單向教學的弊端，推動互動研討式教學、體驗式教學及個性化教學的新模式。
智慧教室方案建設構成：
智慧教室：
交互平板一體機、鋼製講台、壁掛高清展台、組合式推拉黑板
圖4.1.
1智慧教室概念圖
4.2 方案說明：
每個智慧教室為智慧校園的主要構成單元，教師可以在智慧教室中進行傳統教學授課。
智慧校園中的每個教室都連接到教學資源管理平台，班級和班級、教師和教師之間互聯互通。教師在家或學校備課時所製作的課件、素材、微課都能同步上傳到教學資源管理平台上，授課時即可以直接調用。
第5章
方案細化設計
5.1
智慧教室設計方案
智慧教室：觸控液晶互動式一體機、壁掛高清展台、鋼製講台、組合式推拉書寫板、數字教材軟體
圖
5.1.1智慧教室教室概念圖
1.
2.
3.
4.
5.
5.1
5.1.1
硬體
(1)
交互平板一體機
圖
5.1.285英寸觸控液晶互動式一體機
集成大屏高清顯示、互動式電子白板、電腦、電視、音箱和網路傳輸等多項功能於一身的智慧教學演示與操作平台。通過搭配的交互教學軟體與人性化的觸控操作，可便捷調用多媒體素材資源，為課堂教學提供優秀的大屏幕顯示互動授課體驗。
其具有以下特性：
人性化設計
--解析度3840x2160超高清4K顯示，真彩畫面
--內置無線麥克風及喇叭，無須外接麥克風，便於用戶使用。
--多點觸控、可多人同時操作
創新化設計
--觸摸框：採用前維護結構,實現正面免工具拆裝維護，具備書寫保障措施，書寫區域被手、書本遮擋或某一條紅外框失靈時,可繼續正常書寫、操作，不影響教學進程。
--
抗干擾：整機具備抗強光干擾性能，在100K LUX照度的光照下保證正常觸控、書寫。
--
檢測：提供開機硬體系統檢測(支持無PC狀況下使用):對系統內存、硬碟、紅外框、內嵌電腦、屏溫監控等提供直觀的狀態、故障提示。
安全可靠性設計
--護眼設計畫面流暢不閃屏
--防爆防衝擊玻璃，避免使用者意外碰撞受傷
--防雷擊，具備防雷擊電路設計
--寬電壓適應性，適用於110~240V範圍電網
--使用壽命10萬小時以上
--
溫控：提供屏體溫度實時監控（根據溫度變化以不同顏色提示）、高溫預警及斷電保護等功能。
(2)
實物展台
圖
5.1.3實物展台
--攝像頭可1080P動態視頻及拍照功能。
--帶麥克風，可同步錄製聲音。
--自動對焦功能，可完整清晰的拍攝不同幅面的紙張或不同高度的物體。
--空氣伸縮壓桿，可防止關閉時夾傷之現象。
--USB擴展，帶有兩組USB擴充卡槽。
(3)
組合式推拉書寫板
圖
5.1.6組合式推拉書寫板
--四塊裝雙邊橫推拉式，採用側式吊輪滑動，每套黑板側式吊輪≥8個，大滑道不能因為積灰而影響活動黑板靈活性。
--黑板面板顏色為墨綠色，整張無拼接。
--用ABS工程塑料角連接，模具成型，四角包邊採用抗疲勞ABS工程塑料，流線型設計，無塵角。
--在滑道終端安裝配置緩衝墊，推開活動面板可減緩板體的衝擊力度，不會使一側的立框掉落，同時不需要拆掉黑板，就可以直接方便維修一體機。
交互教學軟體：
個性化工具授課
備授課工具通過複合字元編輯功能、數字化學科教學功能和教學素材庫為教師提供豐富的課堂教學手段，促進課堂教學資源生成性和師生交互性，提高課堂教學效率。
通過電腦、投影儀、白板等信息化設備進行教學和演示，替代傳統的黑板、粉筆的教學方式，提高教學質量和效率，實時保存教學內容、板書筆跡、錄製教學過程，實現教學內容的再利用價值。
個性化學科備課
實現通過數字教材進行備課，多媒體資源嵌入數字教材，展現形式多樣，方便教師快速完成備課。
軟體提供中小學多學科可互動式操作的動畫工具(非靜態圖片),例如：算盤、計數器、成語詞典、電流/電壓表、元素周期表、地球儀、顯微鏡等。
軟體每種學科工具下方標註中文提示，便於教師快速掌握工具應用，實現分學科教學模式，包含語文、數學、外語、化學、物理、生物、地理、歷史、音樂、體育、美術、科學、品德、書法、信息技術等。
（1）
支持多媒體教學資源嵌入教材，提升教學知識點與資源的關聯性，操作簡單，符合教師使用習慣。
（2）
內置教學資源分類檢索。支持網路資源一鍵添加至教材，實現教學資源到書到頁，緊密關聯教學內容。
（3）
支持本地資源上傳、導入、導出，方便教師跨平台及環境應用教學資源。
（4）
支持本地添加資源,方便教師使用自己積累的資源,便捷的支持基於教材備課的需要。
（5）
支持教材板書批註，教師可輕鬆標註教學重點內容，同時提供黑板模式完美支持教師板書教學模式，並可及時保存板書內容，便於課堂生成性資源保存及再編輯。
（6）
教材授課模式下，可以通過「探照燈和幕布」等教學工具來增加教學的互動性；
（7）
教學資源精確推送：可選擇某本教材的具體章節，即可快速獲得自己所需要的教學資源，精確推送的內容直接對應到章節。
（8）
支持文字公式混合編排：實現公式符號與文字的混合編排、繪製各種幾何圖形、函數曲線等，方便、快捷編排各種演示文稿、教學文案和課件。
模擬實驗教學
涵蓋K-12年級科學、初高中物理、化學、生物等學科的本地模擬實驗資源;具備按學科、年級、章節、知識點等分類查找方式;各實驗包含實驗目的、實驗原理、實驗器材、注意事項、實驗檢測、實驗應用等。
「化學模擬實驗室」和「物理模擬實驗室」提供了一個全新的虛擬的實驗室。有效組織學生自主學習, 培養其科學探究能力,為學生提供了一個探究式的實驗操作平台。
「化學實驗室」和「物理模擬實驗室」集模擬實驗室、實驗考點總結以及考題同步訓練等於一體，其中模擬實驗室包含各種危險的、不可逆的、即逝的實驗、特殊環境下的實驗以及各種貴重儀器的使用，能彌補學校因實驗器材不足，實驗危險、不可逆等無法開展的問題，提升教學效果。
2
模擬實驗室：提供實驗器材、實驗裝置以及交互實驗操作等功能。
2
實驗考點總結：提供與實驗同步的考點分析，幫助學生及時加強重、難點的學習。
2
考題同步練習：提供與實驗考點同步的練習，方便學生及時鞏固實驗的重點知識。
數字化教材授課
以數字化教材為知識地圖並嵌入教學資源的呈現方式，支持視頻、音頻、Flash、PPT、圖片等教學資源的播放演示，幫助教師輕鬆創建教學情境，烘托課堂教學氛圍，提升教與學的趣味性。
移動授課
（1）可使用手機或pad控制交互平板，實現同步大小屏畫面，控制電腦關機，遠程操作PPT、白板課件，實時上傳影像等功能；
（2）可建立班級圈，發布班級公告，可以實時與家長溝通學生學習狀況等信息，加強家校聯繫；
（3）可通過移動端實時發布文字、語音等類型作業，移動端軟體提供小學、初中、高中習題庫，方便各階段教師按照所教習知識點即時布置作業。
智能測評
教師在課堂上可方便快捷的給教師布置電子作業，學生作答以後，系統將自動批閱作業，並提供詳細的統計分析。老師布置作業所用的試題，來源於系統內的試題，試題與教材高度匹配。
售後及培訓
培訓師資
將針對學校的實際情況進行培訓教材及方案的制訂，由教學經驗豐富的一線培訓講師進行主導培訓、現場答疑。
培訓資料
鴻合堅持「以需求為導向，以應用為目標」，為確保每位教師在培訓後的工作中無障礙使用交互平板，為參加培訓的教師人手配備一份學習資料，包括：培訓手冊、硬體培訓教材、軟體培訓教材、FLASH版本同步教材
培訓效果
常用教學課件PPT在交互平板的有效應用、流暢地應用及教學環境中的互動式課堂使用、互動式課件製作等。
※正面剛山竹！還是段子手設計師更厲害！
※別墅大門風水有講究，速來圍觀！
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