智慧教室指的是运用物联网、互联网、通讯技术等手段，实现模块化、集成化、可拓展化的智慧终端，能够实现多媒体管理、直播录播、互动课堂、广播、视频会议等多种物联控制功能，本篇文章就一起来详细了解一下常态化智慧教室解决方案。

一、智慧教室建设现状

在近几年很多学校也建设并应用了智慧教室，我们也与一线老师去沟通了解如今的使用现状，他们说：一些功能教室（智慧教室）各种功能确实是好，但是很难用起来也是真的，各种的软硬件，老师要用，就需要学，无形之间往往增加的老师的负担；并且运维很困难，教室内的专业设备的维护往往都需要专业的技术人员，这也是当前很多智慧教室建设的现状。

二、传统智慧教室存在的痛点

以往建设智慧教室还处在摸索阶段，很多功能虽然有利于信息化的建设，但真正使用起来却并没有那么方便，例如在硬件的选择上涉及的厂商比较多，各家独立建设，整体协同利用率比较低；在系统应用上也是各自为政，使用起来存在数据无法统一等不便。总体来说就是，传统智慧教室功能越来越多，组成越来越复杂，各种设备连接、软件平台的集成也越来越麻烦，为使用者带来不便。

三、常态化智慧教室功能特点

常态化智慧教室整体解决方案是以OC互联液晶压感黑板、智慧终端为基础，结合智能物联等设备，通过Zigbee无线将信号可以实现本地智能调节教室环境，也可以在不同的场景模式下选择开启不同的设备，同样也可以实现环境的自动调节；结合常态化录播等设备可以满足日常的教学录制资源的保存、交流、展示、教学等需求；结合教学云平台可以实现远程在线、直播、点播、评课、巡课、安防、电视直播、智能物联、安防监控、紧急插播等功能。从而实现对未来教室设备控制的管理智能化、教学管理可视化、平台管理统一化；达到提高教学质量、方便教学管理、提高设备使用效率、延长设备使用寿命、优化教师授课环境的目的。

1、高度集成、一体化

为简化设备安装，便于后期维护管理，在硬件方面OC互联液晶压感黑板高度集成了物联网模块、扩声模块、音频处理模块、交换机模块于一体，多种模块进行有机的结合，实现了智能物联、智能扩声、直播点播、电视收看、评课巡课、常态化录播、互动录播、专递课堂、视频会议、讲义分享、记录板书等多种功能，从而足用户多种教学需求，便于后期丰富教学活动。

2、操作简单，易学易用

未来教室以OC互联液晶压感黑板、智慧终端为核心，使用者仅操作一体机即可对教室内所有的硬件设备进行一键管控，具备系统开关、音量加减、计算机开关、信号切换、录播启停、互动拨号、环境控制等功能。教室使用过程中无需额外工作人员进行现场保障支持，真正做到无人值守的未来教室。

3、常态化录播

集先进的图像分析技术、广播级多媒体技术、网络流媒体技术、人工智能和自动导播技术于一体，将老师授课，师生互动场景，授课电脑VGA信号以及课堂板书等进行智能化的跟踪切换录制，自动生成课程资源。

4、强大的教学分析、管理工具

远程设备管理平台内置的教学分析系统，支持远程督导，可实时查看各教室的教学情况，完成远程巡课；在教学过程中还可以通过发送文字通知、视频的形式进行远程的教学协助。内置的管理工具还可以对老师在信息化教学时，使用的哪些教学方式进行统计，如通过大屏展示课件视频时长，通过教学平板同屏展示资料时长等。

5、专业扩音

专业的音频处理算法，可有效去除噪声和啸叫，提高播音扩音的音质，从而整体提升录播教室的用户体验和录播效果。

6、一体化硬件产品，故障自动告警

智慧终端内置核心的嵌入式中央控制器，内置操作系统，所配置的功能模块均围绕OC互联液晶压感黑板展开，实现软硬件功能的统一应用。智慧终端内置模块之间采用板卡耦合式组合，无需在内部进行线缆连接，大大降低硬件设备故障率。

系统启动过程中还可以自动检测硬件信息，遇故障情况自动告警、报修，可快速解决故障问题，保障未来教室的正常使用。

7、广播级技术处理

基于广播级音视频编解码封装技术以及后期制作技术，充分保证画质的高保真度，真实还原录播教室教学场景，使观看录播视频的学生如身临其境般学习知识。

8、智慧教学云平台

集教学资源库、互动教学、直播点播、网络巡课、网络评课、校园电视、电视收录、安防监控、智能物联、应急插播、校园广播等功能。围绕学校管理人员、老师教学、学生学习等需求，为学校提供一个全方位多功能的平台。

四、常态化智慧教室终端整体架构

如图所示，智慧终端通电通网，即可实现教室内的有线网络、无线网络、物联网络的覆盖和管控；连接线分别接入音箱、麦克风、摄像机、大屏进行音视频的采集，云平台进行运维管理、应用推送，方便部署，学习以及使用成本低。

在整体架构上发挥云平台伸展性、可用性能力，做为智慧教室管控及应用的入口，以网络为媒介贯通业务全场景，边缘计算中心依托算力、存储采集硬件终端所获取的音频、视频等能力实现云网边端一体化架构，满足教室应用场景多样化、实施敏捷性，大幅减少边端部署运维复杂度，降低云端算力成本。

五、常态化智慧教室详细功能解析

1、网络通讯

将教室中的有线网络、无线网络、物联网全面融合，替代教室中现有的交换机、路由器、AC控制器、AP、Zigbee网关，将原本设备堆叠式系统集成方案转换成嵌入式集成方案设计，基于一块芯片底层深度研发，确保系统能够高效、稳定运行，提供一个便捷安全的网络环境。

2、声音处理

在声音方面，区别于传统音频厂家基于音频板卡的解决方案，使用人工智能的算法实现教室的声音管理。同样是扩声，传统扩声通过音频板采集声音，然后通过板卡对声音进行流水线一样的降噪、抑制、消除回声，最后通过音响播放出去；而我们采集到的声音直接进入高性能的芯片，使用AI神经元算法对声音进行处理并扩声。

得益于AI的算法，它可以不断地学习从而对声音实现优化，使用的越久，它越能分辨哪些声音是人声，哪些是噪声，比如音乐、翻书、桌椅拖动都可以过滤掉，并且声音是直接进入芯片处理后扩出来，所以整个的扩声流程可以做到30毫秒之内。

3、物联管控

在物联管控层面，常态化智慧教室通过硬件驱动的适配，搭建物联设备库，来实现跨厂家跨设备之间的物联接入，将物联终端IP化，达到自发现、自组网的效果，并在这一基础上实现教室内的智能管控、设备数据采集、包括通过一些物联策略的管理来实现能耗节能。

4、视频应用

在常态化智慧教室的建设体系当中，课程资源体系的建设、学生课前课后的预习复习的需求已经让一些学校开始建立全校的常态化录播，通过智慧教室终端可以采集音频视频然后把它存下来，提供一个便捷的操作入口，解决师生个人音视频能力不足、使用成本高的痛点，达到互联互通的效果。

六、常态化智慧教室应用场景

1、教学巡课

教师上课前系统会自动匹配课表，自动执行课表预约开启未来教室设备。上课的过程中，校长或专家可随时通过页面登陆到智慧教学云平台的巡课页面，对所有的在线教室进行即时的在线观摩、巡课，巡课的过程中可以进行评判和提出意见、建议，保存上传至管理员，作为对教师授课过程评价的依据。在上课过程中，校长或专家也可通过微信小程序实现在手机或pad上随时随地的，进行教学巡视，并对巡课过程进行评价，满足了移动巡课，方便管理。

2、教师自助录课

通过系统的教师自助录课功能，每个教师可自主设定在哪间教室、什么时间内进行录课，当设定好录课时间和地点后系统会自动在设定的教室和时间内进行录课，录课完毕后自动上传到指定的服务器上供用户进行点播。由于是教师自主设定的录课计划，所录制的课程也由他进行管理，可设定为是否公开或不公开，可进行修改、删除等操作。

3、按课表自动批量录制

系统管理员根据学校的课程表可自主灵活地设定录课的教室和时间实现在常态化教学情况下的自动录课。批量录制、批量保存，快速实现校本资源库的建设。

4、微格教学评价

未来教室系统的建设实现了在学校内每个教室进行录制和评价的教学过程。改变了在进行微格教学时必须到专门的微格教室进行的情况，使每个教室都变成了微格教室，每个教室都能进行微格教学。这将大大提高微格教学效率，提升教师的教学水平。

5、校本视频资源库建设

教育云录播系统的建设将大大促进学校校本视频资源库的形成。每天成体系批量的录课将会在较短的时间内实现学校全年级、全学科、全体教师的课程录制。快速形成基于校本课程的视频资源库，实现对学校优质教学资源的保存；同时也可供老师和学生进行课后点播观看，促进老师在发现问题的时候积极主动地去改进，促进学生课前预习和课后复习。

6、远程互动教学

随着城镇化快速推进，地区师资力量不均衡，分校办学和帮扶教学的问题日益凸显，为解决异地教学质量同步，互动录播教学就变得尤为重要，在教学中主讲教室可以实时的观看到异地教室的上课状态，同样异地听课教室可以听到、看到主讲教室的状态，合理化的配置可以让异地听课的学生与主讲老师进行课堂互动，主讲课堂的学习氛围，同样在异地听课教室也能实时的感受。从而达到相同的教学质量和相同的教学效果，不再受空间和时间、地理的限制，为丰富教学成果提供无限可能。

7、在线评课

老师将录制后的课件上传至自己的空间，增加评课请求，邀请评课老师进行评课活动，管理员审批同意后，评课老师可以在线观摩并对课程进行评价打分，生成结论报告，通过平台在线对每个教学环节作出评比，并最终评出活动中的优秀课件，对优秀的教师给与奖励，有利促进教学的进步良性循环。

8、教育云录播与校园安防监控的有机结合

由于校园安防监控所使用的摄像机、拾音器等设备，以及传输和存储的技术方式与教育云录播系统有很大的共同点，所以在设计教育云录播系统时也要同时考虑校园安防监控功能，在设计学校安防监控时也要考虑云录播功能，这样无论是录课设备还是安防监控设备都能最大程度地进行复用，发挥出最大的功能，降低建设成本。除日常进行录课外，还可在考试的时候进行考试监控。

9、家校互联

随着校园信息化的建设，学生家长与学校老师之间的沟通打破了传统的面对面的模式，基于云录播系统的建设，家长可以在任何场合通过 PC 端、智能移动终端等智能设备通过互联网实时查看学生在学校的学习情况，可以零距离的通过系统平台与学校老师沟通。系统拓宽了学生家长与学校间沟通的渠道，加深了彼此间的互动。

10、校园文化宣传

在展播的电脑端，播放校园文化宣传的音视频、PPT、图片等文件，通过软件将VGA画面转化为IP信号流，输出至教室用户终端，师生可以通过电视直接观看到校园文化宣传的内容。突破了传统宣传带了的不及时、人力物力投入大、宣传效果不佳的窘境，对于活跃文化气氛，宣传宣讲校园文化，都具有积极的意义。

11、校长直播

校长讲话时可在办公室进行讲话直播，通过云平台软件远程开启教室终端设备，摄像机和话筒对音视频进行采集，将音视频输出至教室用户终端，师生可以通过电视直接观看到校长的直播画面。满足了无需统一场地组织活动的需求。

12、校园电视

学生可以通过校园电视，组织观看时事新闻、体育新闻、教育动态、百家讲堂等节目内容，通过这个平台可以定期直播学校内的新闻，改变传统的网站文字和校内广播的方式进行新闻播报，不仅能让学校内师生关注校园的新闻，还可以了解国家大事和百姓身边的小事，让学习更贴近生活，更贴近世事。

七、常态化智慧教室的优势

本方案中区别于传统智慧终端的最大特点在于，我们致力于给教室打造一个高稳定的算力基座，具备网络通讯能力并采集音视频和物联数据，通过内置的软件算法来实现各类应用，并且每个应用独立安装扩展。就像使用一台智能手机，附带麦克风摄像头通信功能，而录播、扩声等业务需求只需要安装相应功能插件即可使用，保证应用的独立隔离和便捷运维，并且高度开放拓展，解决使用者学习成本高、使用难度大、流程繁琐等实际痛点，打造真正的常态化智慧教室。更多楼宇自控信息，请关注裕乾官网。

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裕乾(4006569698，www.probhai.com)是一家智慧化系统集成软硬件研发、销售、服务为主的高新技术企业。经过多年发展，公司已成为智慧建筑、智慧工业、智慧环保、智慧电力、智慧水利、智慧农业等领域，具有自主研发能力、自主知识产权与自主品牌一体化的先进解决方案供应商、系统集成综合服务商。