智慧教室設計方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上XXXXX教育信息化建設項目智慧教室設計方案目錄第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(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020），教育信息化十年發(fā)展規(guī)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(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）明確指出：“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”。并提出了十二五（20122015年），突出“應用切入、完善基礎、搭建平臺、試點引路”的基本工作思路，提出“3211”建設計劃，即“三通工程”（寬帶網(wǎng)絡校校通，優(yōu)質(zhì)資源班班通，網(wǎng)絡學習空間人人通），“兩個平臺”（教育管理公共服務平臺

2、，教育資源公共服務平臺），“一批試點”（一批教育信息化示范區(qū)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(yǎng)基地）。教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）進一步強調(diào)：“充分整合和利用各級各類教育機構(gòu)的信息基礎設施，建設覆蓋全國、分布合理、開放開源的基礎云環(huán)境，支撐形成云基礎平臺、云資源平臺和云教育管理服務平臺的層級架構(gòu)?！庇行Ы鉀Q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(xiàn)狀及需求分析2.1 現(xiàn)狀現(xiàn)在大部分學校在教學中的現(xiàn)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

3、向地傳授知識，“教”與“學”分離，缺少師生間互動。并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(lián)系，資源無法交流、共享。（4）設備管理不易：各種多媒體設備，規(guī)模越來越龐大，現(xiàn)有的裝備應用與管理，往往依靠人力、制度和經(jīng)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(zhì)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

4、負擔。學生學習的主動性和積極性也因此受到影響。(6) 軟硬件繁多，教師負荷大：各種教學輔助硬件及軟件之建置，造成教師需花費大量的時間在資源使用、云平臺使用之中，和教師常態(tài)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件及軟件。（2）設備數(shù)量應盡可能少，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(tǒng)中的硬軟件經(jīng)由網(wǎng)絡之互聯(lián)互通，可滿足師生在學校內(nèi)、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(fā)布授課內(nèi)容，調(diào)高備授課效率，減少老師的工作負擔。（5）老師能夠根據(jù)不同學生的能力及學習情況，進行個性化之教

5、學方式。（6）能激發(fā)學生的學習興趣，促使學生高效、自主地學習，并培養(yǎng)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(zhì)量分析。（8）有效管理設備，可對裝備基礎信息實時采集，并適合大規(guī)模部署。（9）方案硬件及軟件可擴展性、可升級性強，適應未來變化與發(fā)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

6、學習，合作研討，獲得真正的學習能力。（2）系統(tǒng)規(guī)劃，系統(tǒng)工程與實際緊密結(jié)合。個性化互動課堂是個系統(tǒng)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，軟件系統(tǒng)的配合以及后期系統(tǒng)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(shù)字化校園建設”、“班班通”、“教師專業(yè)化發(fā)展”等工作結(jié)合起來系統(tǒng)規(guī)劃，避免重復建設，帶來更大的協(xié)同效應。3.2 設計目標智慧教室建設的目標在于：以有限的投入，提供盡可能多的功能以完善傳統(tǒng)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(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生主動學習的積極性，促進師生間

7、互動與交流，并能實時將數(shù)據(jù)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(xiàn)育現(xiàn)代化的發(fā)展。 （1）教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變革通過數(shù)字化高清顯示的設備，讓教室內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(yè)批改、課后學習交流都可在教學系統(tǒng)和教育云平臺上實現(xiàn)，效果更佳，過

8、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(fā)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(jù)自己的學習水平選擇學習內(nèi)容，在老師的指導下進行課堂作業(yè)、課后作業(yè)、測試或者學習成果匯報。同時老師也會根據(jù)實時的課堂反饋信息來適當調(diào)整針對不同學生的教學內(nèi)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(shù)據(jù)化、可視化分析，實現(xiàn)高效的一對一、一對多評價，實現(xiàn)因材施教。對學生的自學情況、課外作業(yè)、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

9、系統(tǒng)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(huán)節(jié)。方案建立在局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的基礎上，以教學一體機、智能終端、高清實物展臺，配套優(yōu)課（資源服務教學平臺&管理平臺）資源平臺，通過應用系統(tǒng)及工具實現(xiàn)整個校園在互動教學、微課制作、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(xiàn)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(gòu)成：智慧教室：交互平板一體機、鋼制講臺、壁掛高清展臺、

10、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(gòu)成單元，教師可以在智慧教室中進行傳統(tǒng)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臺，班級和班級、教師和教師之間互聯(lián)互通。教師在家或?qū)W校備課時所制作的課件、素材、微課都能同步上傳到教學資源管理平臺上，授課時即可以直接調(diào)用。第5章 方案細化設計5.1 智慧教室設計方案智慧教室：觸控液晶交互式一體機、壁掛高清展臺、鋼制講臺、組合式推拉書寫板、數(shù)字教材軟件圖5.1.1智慧教室教室概念圖1.2.3.4.5.5.15.1.1 硬件(1) 交互平板一體機圖5.1.2 85英寸觸控液晶交互式一體機集成大屏高清顯示、

11、交互式電子白板、電腦、電視、音箱和網(wǎng)絡傳輸?shù)榷囗椆δ苡谝簧淼闹腔劢虒W演示與操作平臺。通過搭配的交互教學軟件與人性化的觸控操作，可便捷調(diào)用多媒體素材資源，為課堂教學提供優(yōu)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-分辨率3840x2160超高清4K顯示，真彩畫面-內(nèi)置無線麥克風及喇叭，無須外接麥克風，便于用戶使用。-多點觸控、可多人同時操作創(chuàng)新化設計-觸摸框：采用前維護結(jié)構(gòu),實現(xiàn)正面免工具拆裝維護，具備書寫保障措施，書寫區(qū)域被手、書本遮擋或某一條紅外框失靈時,可繼續(xù)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

12、測：提供開機硬件系統(tǒng)檢測(支持無PC狀況下使用):對系統(tǒng)內(nèi)存、硬盤、紅外框、內(nèi)嵌電腦、屏溫監(jiān)控等提供直觀的狀態(tài)、故障提示。安全可靠性設計-護眼設計畫面流暢不閃屏-防爆防沖擊玻璃，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，適用于110240V范圍電網(wǎng)-使用壽命10萬小時以上-溫控：提供屏體溫度實時監(jiān)控（根據(jù)溫度變化以不同顏色提示）、高溫預警及斷電保護等功能。(2)實物展臺圖5.1.3實物展臺-攝像頭可1080P動態(tài)視頻及拍照功能。-帶麥克風，可同步錄制聲音。-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(xiàn)象。-USB擴展

13、，帶有兩組USB擴充卡槽。 (3) 組合式推拉書寫板圖5.1.4組合式推拉書寫板-四塊裝雙邊橫推拉式，采用側(cè)式吊輪滑動，每套黑板側(cè)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，四角包邊采用抗疲勞ABS工程塑料，流線型設計，無塵角。-在滑道終端安裝配置緩沖墊，推開活動面板可減緩板體的沖擊力度，不會使一側(cè)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。交互教學軟件：個性化工具授課備授課工具通過復合字符編輯功能、數(shù)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

14、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(tǒng)的黑板、粉筆的教學方式，提高教學質(zhì)量和效率，實時保存教學內(nèi)容、板書筆跡、錄制教學過程，實現(xiàn)教學內(nèi)容的再利用價值。個性化學科備課實現(xiàn)通過數(shù)字教材進行備課，多媒體資源嵌入數(shù)字教材，展現(xiàn)形式多樣，方便教師快速完成備課。軟件提供中小學多學科可交互式操作的動畫工具(非靜態(tài)圖片),例如：算盤、計數(shù)器、成語詞典、電流/電壓表、元素周期表、地球儀、顯微鏡等。軟件每種學科工具下方標注中文提示，便于教師快速掌握工具應用，實現(xiàn)分學科教學模式，包含語文、數(shù)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

15、） 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(lián)性，操作簡單，符合教師使用習慣。（2） 內(nèi)置教學資源分類檢索。支持網(wǎng)絡資源一鍵添加至教材，實現(xiàn)教學資源到書到頁，緊密關聯(lián)教學內(nèi)容。（3） 支持本地資源上傳、導入、導出，方便教師跨平臺及環(huán)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,便捷的支持基于教材備課的需要。（5） 支持教材板書批注，教師可輕松標注教學重點內(nèi)容，同時提供黑板模式完美支持教師板書教學模式，并可及時保存板書內(nèi)容，便于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

16、選擇某本教材的具體章節(jié)，即可快速獲得自己所需要的教學資源，精確推送的內(nèi)容直接對應到章節(jié)。（8） 支持文字公式混合編排：實現(xiàn)公式符號與文字的混合編排、繪制各種幾何圖形、函數(shù)曲線等，方便、快捷編排各種演示文稿、教學文案和課件。仿真實驗教學涵蓋K-12年級科學、初高中物理、化學、生物等學科的本地仿真實驗資源;具備按學科、年級、章節(jié)、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?！盎瘜W仿真實驗室”和“物理仿真實驗室”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(yǎng)其科學探究能力,為學生提供了一個探究式的實驗操作平臺?！盎瘜W實驗室”和“物理仿真實

17、驗室”集仿真實驗室、實驗考點總結(jié)以及考題同步訓練等于一體，其中仿真實驗室包含各種危險的、不可逆的、即逝的實驗、特殊環(huán)境下的實驗以及各種貴重儀器的使用，能彌補學校因?qū)嶒炂鞑牟蛔?，實驗危險、不可逆等無法開展的問題，提升教學效果。² 仿真實驗室：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(jié)：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(shù)字化教材授課以數(shù)字化教材為知識地圖并嵌入教學資源的呈現(xiàn)方式，支持視頻、音頻、Flash、PPT、圖片等教學資源的播放演示，幫助教師輕松創(chuàng)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(xiàn)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(fā)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(lián)系；（3）可通過移動端實時發(fā)布文字、語音等類型作業(yè)，移動端軟件提供小學、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(yè)。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(yè)，學生作答以后，系統(tǒng)將自動批閱作業(yè)，并提供詳細的統(tǒng)計分析。老師布置作業(yè)所用的試題，來源于系統(tǒng)內(nèi)的試題，試題與教材高度匹