智慧教室的整體改造旨在為學(xué)校、老師和學(xué)生打造面向未來(lái)，服務(wù)過(guò)程的“教”與“學(xué)”支撐系統(tǒng)。為學(xué)校提高數(shù)據(jù)化決策能力、信息化治理能力終實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化提供有力支撐。為學(xué)校提升整體教學(xué)效果，落實(shí)人才培養(yǎng)計(jì)劃提供支持；為學(xué)?？茖W(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程，信息化管理課堂提供支持；為學(xué)校數(shù)據(jù)化分析教學(xué)能力，便利地進(jìn)行督導(dǎo)巡課提供支持；為廣大老師探索新型教學(xué)模式（分組研討），開展新型教學(xué)活動(dòng)（跨區(qū)授課）提供技術(shù)手段；為老師細(xì)致掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果提供技術(shù)手段；為老師逐步實(shí)現(xiàn)“因材施教”提供技術(shù)手段；為所有學(xué)生分組研討互動(dòng)，促進(jìn)師生互動(dòng)和生間互動(dòng)提供智慧環(huán)境；為學(xué)生自由分享，即時(shí)討論，泛在學(xué)習(xí)提供智慧環(huán)境；為學(xué)生課程復(fù)習(xí)，研討過(guò)程回看提供智慧環(huán)境；
第1章 研討型智慧教室
1.1 技術(shù)架構(gòu)
1.1.1 分組研討系統(tǒng)
在教室內(nèi)部署一臺(tái)中視天威智慧教室媒體終端和一臺(tái)高清音視頻矩陣，以實(shí)現(xiàn)主題分發(fā)、演示對(duì)比、小組投屏、動(dòng)態(tài)預(yù)覽、動(dòng)態(tài)批注、視頻錄制和下載等分組教學(xué)活動(dòng)。
1.1.2 高清精品錄播系統(tǒng)
? 五機(jī)位精品錄播
五機(jī)位智能錄播系統(tǒng)包括了音視頻采集系統(tǒng)、自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)播系統(tǒng)、課程錄制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)等，各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)課件錄制、直播、點(diǎn)播、攝像智能跟蹤定位、智能導(dǎo)播等功能模塊。一體化智能錄播系統(tǒng)支持多路高清視頻源同步錄制，同時(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步直播課件、提供學(xué)生課后學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)，而且為后期老師聽課評(píng)課，提供了很好的課件資源。另外，通過(guò)資源管理平臺(tái)，可以很好的解決教學(xué)以及管理中的時(shí)間、空間、課件長(zhǎng)期安全保存以及網(wǎng)上點(diǎn)播、重復(fù)利用等實(shí)際問(wèn)題。
1.1.2.1 視頻采集
構(gòu)建精品錄播系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)的搭建，能智能實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)況自動(dòng)拍攝的功能，真實(shí)完整還原教師講解、學(xué)生聽課、提問(wèn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的授課情況。精品教室構(gòu)建簡(jiǎn)單，能將日常的教師授課優(yōu)質(zhì)錄制。
通過(guò)高清攝像機(jī)，拍攝老師畫面與學(xué)生畫面并傳輸?shù)街腔劢淌颐襟w終端，同時(shí)接入老師電腦信號(hào)，經(jīng)導(dǎo)播控制平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)導(dǎo)播處理，實(shí)現(xiàn)高清圖像視頻的錄制。
1.1.2.2 音頻采集與擴(kuò)聲
智慧教室媒體終端實(shí)現(xiàn)錄播功能，配置專業(yè)拾音吊麥或者隱藏式拾音麥，教師和學(xué)生的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)拾音話筒拾取，并經(jīng)過(guò)專業(yè)音頻處理器進(jìn)行去噪、混音、回聲消除等處理，在錄制的同時(shí)可以將老師演講的聲音、學(xué)生回答的聲音擴(kuò)聲出來(lái)，拾音的同時(shí)擴(kuò)聲，教室內(nèi)只需要一套擴(kuò)聲系統(tǒng)，老師講臺(tái)或者腰間再也不用帶擴(kuò)聲話筒或者無(wú)線擴(kuò)聲器了。
隱藏式拾音擴(kuò)聲系統(tǒng)
吊麥?zhǔn)耙魯U(kuò)聲系統(tǒng)（錄播拾音、老師講課拾音再也不要講臺(tái)座麥或者無(wú)線擴(kuò)音器了）
所有的視頻傳送到智慧教室媒體終端中進(jìn)行編碼處理、所有音頻進(jìn)入專業(yè)音頻處理器處理后進(jìn)入智慧教室媒體終端，然后進(jìn)行編解碼，可通過(guò)中視天威大數(shù)據(jù)智能綜合管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)直播。同時(shí)會(huì)生成標(biāo)準(zhǔn)MP4文件，保存在智慧教室媒體終端自帶的2T監(jiān)控級(jí)硬盤中，也可直接上傳到資源管理平臺(tái)進(jìn)行大面積點(diǎn)直播。
1.1.2.3 全自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)
智慧教室媒體終端內(nèi)嵌圖像識(shí)別智能跟蹤技術(shù)，錄播主機(jī)內(nèi)置跟蹤分析模塊。高清攝像機(jī)自帶定位功能，老師和學(xué)生定位跟蹤后所拍攝的畫面作為圖像傳輸?shù)絻?nèi)嵌在主機(jī)內(nèi)的跟蹤分析模塊，通過(guò)主機(jī)內(nèi)跟蹤功能模塊進(jìn)行跟蹤分析，并發(fā)出控制指令，控制攝像機(jī)的拍攝以及多鏡頭的切換。
1.1.2.4 智能管控
智慧教室是信息化技術(shù)集成的教室，所涉及的設(shè)備多。為方便授課老師能夠輕松開展教學(xué)，系統(tǒng)采用圖形化液晶觸摸控制屏來(lái)完成本地與遠(yuǎn)程的操作。多種類型的電教設(shè)備、環(huán)境控制、音響系統(tǒng)調(diào)節(jié)、分組討論時(shí)顯示內(nèi)容切換、與遠(yuǎn)端教室的交互連接等集中在控制屏上。老師在整個(gè)授課過(guò)程中不需要進(jìn)行復(fù)雜的鼠標(biāo)、鍵盤操作控制互動(dòng)布局，無(wú)需額外人員配合授課，大大減輕了授課老師的上課負(fù)擔(dān)。
1.1.2.5 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)播
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)播平臺(tái)基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持使用IE、360、chrome等瀏覽器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接訪問(wèn)導(dǎo)播平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程導(dǎo)播。授課老師除了在教室內(nèi)可以開關(guān)錄播系統(tǒng)進(jìn)行課程錄制外，管理員可通過(guò)課程錄播界面對(duì)智慧教室錄播設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理，實(shí)時(shí)查看錄制狀態(tài)等。
?支持遠(yuǎn)程開啟、暫停、停止課堂錄制；
?支持單畫面、兩分屏、多分屏、畫中畫模式；
?支持自動(dòng)導(dǎo)播、半自動(dòng)導(dǎo)播、手動(dòng)導(dǎo)播三種導(dǎo)播方式；
?可遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)；
?可根據(jù)課表內(nèi)容顯示當(dāng)堂課的任課教師、班級(jí)、人數(shù)；
?可全屏顯示錄播監(jiān)控畫面；
?通過(guò)支持服務(wù)器流媒體協(xié)議，實(shí)現(xiàn)教室直播；
3.1.3核心主機(jī)
智慧教室媒體終端是業(yè)內(nèi)推出的一款嵌入式架構(gòu)智慧課堂終端主機(jī)，作為整個(gè)智慧教室系統(tǒng)的核心部分，能夠有效杜絕病毒侵害，為智慧課堂的順利開展提供穩(wěn)定的技術(shù)支撐；超高穩(wěn)定性的嵌入式架構(gòu)硬件支撐，可以降低學(xué)校的運(yùn)維成本。
n 它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
n 的兼容擴(kuò)展能力，整個(gè)教室內(nèi)所有電教設(shè)備（投影機(jī)、投影幕或者液晶觸摸一體機(jī)）、環(huán)境設(shè)備（燈光、空調(diào)、電扇、門禁、新風(fēng)系統(tǒng)）、顯示與擴(kuò)聲設(shè)備控制調(diào)節(jié)、多屏互動(dòng)分組討論的內(nèi)容任意大小屏切換都能實(shí)現(xiàn)集中的管理與控制，為實(shí)現(xiàn)多屏互動(dòng)、分組教學(xué)提供強(qiáng)有力支撐。
n 嵌入式Linux架構(gòu)，系統(tǒng)穩(wěn)定，功耗低；
n 專業(yè)的音視頻編解碼技術(shù)，畫面更流暢，聲音更清晰；有效承載音視頻廣播、文件推送等課堂交互過(guò)程；
n 課堂生成性資源和教學(xué)數(shù)據(jù)保存。
n 的智慧錄播技術(shù)，自動(dòng)/手動(dòng)導(dǎo)播處理，實(shí)現(xiàn)高清圖像視頻的錄制。
3.1.4雨課堂互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)
雨課堂互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)采用了智能化教學(xué)的方式，支持實(shí)現(xiàn)課前推送、實(shí)時(shí)答題、多屏互動(dòng)、答疑彈幕及學(xué)生數(shù)據(jù)分析等學(xué)習(xí)方式，同時(shí)它還內(nèi)容ppt課件制作、課件推送、自動(dòng)任務(wù)提醒功能為一體，可幫助教師與學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)教學(xué)一體化的全新教育模式！
課前預(yù)習(xí)＋實(shí)時(shí)課堂＋課后考卷全程教學(xué)活動(dòng)的數(shù)據(jù)采集，從經(jīng)驗(yàn)主義向數(shù)據(jù)主義轉(zhuǎn)換，以全周期、全程的量化數(shù)據(jù)輔助老師判斷分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以便調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)節(jié)奏，做到教學(xué)過(guò)程可視可控。在組合使用線下活動(dòng)或翻轉(zhuǎn)課堂或項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，讓師生教學(xué)融合更緊密，教學(xué)相長(zhǎng)。
3.1.4.1雨課堂的功能
立體的教學(xué)數(shù)據(jù)
覆蓋課前－課上－課后每一個(gè)環(huán)節(jié)
個(gè)性化報(bào)表，讓教與學(xué)更明了
自動(dòng)任務(wù)提醒，真正的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)
名校課程視頻資源隨時(shí)用
PPT制作、學(xué)習(xí)零成本
微信貼身推送
實(shí)時(shí)問(wèn)答互動(dòng)
學(xué)生難點(diǎn)反饋
幻燈片推送，支持彈幕
3.1.4.2推送課件制作
打開PPT，選擇雨課堂，點(diǎn)擊“微信掃一掃用您的手機(jī)掃碼后，電腦端會(huì)顯示“登錄成功”
3.1.5研討協(xié)作系統(tǒng)
研討協(xié)作系統(tǒng)是投屏技術(shù)基礎(chǔ)的功能，它可以讓講授者不局限于教室內(nèi)某一固定的多媒體系統(tǒng)來(lái)演示畫面，還可以增加移動(dòng)、平板，甚至另一臺(tái)電腦作為擴(kuò)展屏幕，支持演示的設(shè)備來(lái)源和形式更加豐富。例如，教師需要演示移動(dòng)設(shè)備里的文檔、照片、視頻等內(nèi)容，就不再需要物理拷貝了，通過(guò)投屏技術(shù)就可以直接展示。同時(shí)，學(xué)生也可以將自己Pad 或者 PC 上的內(nèi)容投屏到教室大屏上進(jìn)行分享
無(wú)線投屏：支持手機(jī)、Pad、PC 可以通過(guò)無(wú)線/有線方式直接將屏幕顯示到大屏上，無(wú)需復(fù)雜連線。支持學(xué)生的設(shè)備投屏到學(xué)生屏，老師的設(shè)備投屏到老師屏。兼容Android、iOS、Windows、Mac 系統(tǒng)；并多可同時(shí)支持4 路顯示。
多屏互動(dòng)、多機(jī)聯(lián)動(dòng)：支持大小屏互動(dòng)，老師屏和學(xué)生屏互動(dòng)，支持老師屏廣播給學(xué)生屏，支持學(xué)生屏投屏到老師屏。
電子白板：老師可以在老師屏端進(jìn)行電子白板、批注等功能
反向控制：通過(guò)觸摸屏或者鼠標(biāo)，老師可通過(guò)老師屏反向控制自己設(shè)備。并可通過(guò)老師屏和學(xué)生屏，反向控制學(xué)生設(shè)備。
平臺(tái)管理：平臺(tái)可對(duì)網(wǎng)內(nèi)注冊(cè)的所有投屏盒子進(jìn)行統(tǒng)一管理，配置信息統(tǒng)一下發(fā)，會(huì)議信息實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，可私有化部署。
