智慧校园总体规划建设方案V2.4.pptx

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1、智慧校园总体规划建设方案,00 前 言互联网+的 时代 特征、校园特征、智慧标志,现代教育技术给教学带来了怎样的变革？,/00 前 言正在发生 的教学 变革 教学设计 的变化,教师的知识能力领域从 学科知识+教学法 到 TPACK(整合技术的学科教学法)专业知识+信息技术素养将成为教学设计的关键能力和核心素养,TPACK=TCK+TPK+PCK,TCK(内容与技术):教学资源,TPK(技术与方法):教学环境,PCK(内容与方法):教学设计,/00 前 言正在发生 的教学 变革 教学 资源的变化,教学资源从 纸质 到 视频，BOOK 到 MOOC,/00 前 言正在发生 的教学 变革 教学 环境

2、 的变化,教学环境从 线下 到 线上 再到 云-网-端 融合,/00 前 言正在发生 的教学 变革 教学手段与教学模式的变化,从 传统讲授 到 翻转教学 和 混合式教学,00 前 言正在发生 的教学 变革 教育效果或效益的变化,VR：多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户 沉浸到该环境中。,AR：真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在,00 前 言智慧 型教学环境的 定义 智型教学环境基于 智能感知、物联网、移动互联、云计算、大数据、社交网络 和 虚 拟现实 等信息技术，将 教学 活动的 物理 空间和信息空间 有机衔接，为师生建立智能开放 的教学资

3、源应用环境和快捷便利的 教学活动环境；智慧型教学环境通过 感知与互动反馈、智能化控制、智能化管理、数据智能分析 和 智能视窗 等 一 体化的系统集成，实现 资源和服务共享的 数字化 教学 环境，通过 对教学活 动中 产生的大数据 进行汇聚、挖掘、存储和分析，为 教学装备的 有效配置、教学 活动 的 有效开展、教学资源的有效 共享 和 技术服务的 有效支撑 等提供智慧支持。,/00 前 言智慧教学环境的技术内涵,物联网+云计算+大数据+人工智能,智慧教学环境,=,/00 前 言智慧教学环境的内涵技术标志：物联网汇聚大数据,/00 前 言智慧教学环境的内涵技术标志：云计算拥抱大数据云计算,Stan

4、dard Hardware 标准化硬件,具体运用Your Application,OpenStack Shared services 共享服务,计算Compute,/00 前 言智慧教学环境内涵技术标志:大数据呼唤人工智能,输入 权重 函数 输出,大数据,执行决策 服务,AI,X1X2X3,00 前 言智慧教学环境内涵技术标志:人工智能孕育大智慧,决策计算,认知计算,感知计算,AI,数据获取（抽取、汇聚）,数据策展（管理、服务）,数据处理（挖掘、分析）,Natural language learning,Patternrecognition,Computer vision,Machine le

5、arning,Expert system,目录01 教学环境建设的机遇与挑战02 智慧教学环境建设思路03 智慧教学环境设计方案04 教学环境建设体会,/01/教学环境建设的机遇与挑战,01 教学环境建设的机遇与挑战教育信息化已经纳入国家信息化整体战略 中长期发展纲要智慧校园,213,45,01 教学环境建设的机遇与挑战我国 教学环境信息化 面临的挑战教育 现代化 的核心内容是教育 信息化，教学 环境信息化面临的 挑战是“日益增长的教学手段、教学模式的需要与顶层设计、功 能定位、系统配置不完备的矛盾”顶层 设计 与建设 内容 不关联教学需求与设计方案 不结合目标功能与系统配置不吻合设备选型与系

6、统集成不科学,智慧环境建设的机遇与挑战当前教学 环境 建设过程中存在的问题系统设计不合理,教学环境,系统信令不互通系统 不 融合，资源与服务共享不充分,功能需求不准确（不能为教学活动提供有效支撑）,01,设备罗列堆砌、系统效能低,不尊重人的视觉与听觉特性,设备选型不科学,系统集成不规范,/02/智慧型教学环境建设思路,智慧型教学环境建设思路智慧 教学环境 建设的宏观视野,智慧型教学环境,/02,21,45,3,/02 智慧型教学环境建设思路智慧型教学 环境 建设理念,以学生教师为主体，充分体现线上、线下相结合，演示、讨论相结合、双向、多向交互相结合、教学设 计与教学应用相结合等全 方位的个性化

7、技术与服务。,应用成熟、先进的信息化技术，为学校教学模式改进、教学手段变革、教学效率提 高、服务质量提升提供有效 支撑。,采用先进的云架构技术，统一平台、统一认证、统 一数据，实现多级跨域平 台统一部署，分级管理，操作简单便利。,遵循关标准，科学设计、科学配置、规范化集成，实现信令互通，为资源与 服务共享和通过大数据分 析为智慧决策夯实基础。,以师生员工本 提供有效支撑 遵循相关标准 应用先进技术,/02 智慧型教学环境建设思路智慧 教学环境 建设的顶层设计思维,统一平台、统一认证、统一接口、统一数据 统,智,融,安,慧,网络安全、系统安全、设备安全、数据安全,互联互通，快捷便利、实现资源服务

8、共享,智能感知、智能控制管理、智能分析,一体化集成、无缝对接、深度融合,融合挖掘，智慧推送、科学决策,惠,智慧 环境,02智慧型教学环境建设应用驱动的愿景,统 一 平台 标准接口 泛在融合,智慧型教学环境建设思路,智慧校园,/03/智慧型教学环境建设方案,03 智慧型教学环境建设方案,顶层设计：智慧教学环境总体框架与技术模型,基础设施层是智慧 教学环境 的基础设施保障，提供异构通信网 络、广泛的物联感知和海量数据 汇集储存，为智慧教学环境的各 种应用提供基础支持，为大数据 挖掘、分析提供数据支撑。包括分布在教室物理空间的多 媒体教学系统及其设备、数据库 与服务器等。,03 智慧型教学环境建设方

9、案顶层设计：基础设施层,基础设施曾,管理数据库,应用服务器,用户数据库,媒体数据库,文件服务器,资源服务器,交互系统 周边设备,感知系统 中控系统,通讯网络 基础设施,顶层设计：支撑平台层支撑平台层是体现智慧 教 学环境 云计算及其服务能力 的核心层，为智慧教学环境 的各类应用服务提供驱动和 支撑，包括数据交换、数据 处理、数据服务、支撑平台 和统 一 接口的等功能单元。,03 智慧型教学环境建设方案,支撑平台层,数据存储,数据分类,数据共 享服务,权限 管理,数据 视,化,顶层设计：应用平台层应用平台是智慧 教学环境 应 用与服务的内容体现，在支撑 平台层的基础上，构建各 类型 应用的环境、

10、资源、管理和服 务等应用，为师生员工提供泛 在的服务：包括教学环境档案、信息装备档案、师生互动反馈、技术支撑服务及评价等功能模 块的应用业务。,03 智慧型教学环境建设方案,应用平台层,多媒体 教室,PBL实 训教室,远程互 动教室,智慧 教室,应用终端是接入访问的信息门户，访问者通过统 一 认证的平台门户，以各 种浏览器及移动终端安全 访问，随时随地共享平台 服务和资源。包括用户和 接入访问两个方面。,03 智慧型教学环境建设方案顶层设计：应用终端,顶层设计：信息系统安全体系信息安全体系是贯穿智慧校 园总体框架多个层面的安全 保障系统。,03 智慧型教学环境建设方案,系统安全网络安全 设备安

11、全 数据安全 应用安全,顶层设计：信息安全防护架构网络安全防护要求,03 智慧型教学环境建设方案,移动访问安全防护,智慧教室是各种教学环境的元素或系统的自由组合智慧教室可以是单一的实体教室智慧教室可以是多个实体教室的自由组合智慧教室还可以是多个移动教与学终段的自由组合 灵活的桌椅布局 便捷的接入方式 全方位的（资源、界面）共享模式 现场直播与非实时点播 本地与异地控制管理 多屏幕本显示 全向交互与互动反馈,/03 智慧教学环境建设方案智慧教学环境的典型代表 智慧教室的特征,实时录播,多屏显示,智慧型教学环境建设方案智慧型教学环境采用的核心技术嵌入式智能控制技术,无线自组网络技术 无线传感技术

12、高速无线传输技术 短距离无线通信技术,音视频处理与交互技术,核心驱动中间件 标准化协议,先进的音视频编解码 并发录制存储处理 自适应多级网络负载均衡 基于TCP/IP协议 基于H.239协议,智慧核中间件 全方位交互云平台 平面化模块组合 协议接口扩展,完备API接口 大容量外设库 灵活软硬件扩展,/03,公共服务云平台技术,无线传感组网技术,03 智慧型教学环境建设方案智慧型教学环境：总体功能设计（涵盖不同教学手段、教学模式的 智慧教室）,智能分析 智慧 决策 智能视窗,智慧环境,智慧资源,智慧服务,智慧管理,03 智慧型教学环境建设方案智慧教室设计方案智慧教室可以是单一或多个实体物理空间与

13、信息空间的组合体，可以是虚拟空间与信息空间的 组合体，也可以是虚拟空间、物理实体空间与信息空间的组合体。主要功能（根据教学需求拓展或删减）设计如下：权限管理（注册登陆认证）；支持移动端（手机、平板等）和PC端等接入 各教室之间各种设备控制与信号的调度；教学活动在线录制以及重放；校区之间进行数据交换和迁移；,03 智慧型教学环境建设方案智慧教室设计方案（续 一）记录采集教师画面（视频和PC）；记录采集学生画面（视频和PC）；记录采集本地、异地师生交互画面；流媒体课件点播重放画面；异地校区/教室/学生的画面；教师应用各种多媒体资源进行教学；共享功能实现师生之间互动；案例教学或分组讨论功能；应用视频

14、会议系统进行远程交互；,智慧型教学环境建设方案智慧教室设计方案 观摩任何校区/教室的上课过程；任何校区教师、学生之间互动；对录制的课程进行在线编辑、添加说明，以及点评、分享给其他人等操作；本地和异地参与在线课堂及各种活动；对任何一个学生或者老师，提出问题以寻求解答；,/03,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案 演 示 型 智 慧 教 室 方 案,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案 演 示 型 智 慧 教 室 方 案,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 演示型智慧教室方案索引,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案

15、 交 互 型 智 慧 教 室 方 案,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 交互 型智慧教室方案索引,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 交互 型智慧教室方案索引,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案 拓 展 型（多 视 窗）智 慧 教 室 方 案,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案 拓 展 型（多 视 窗）智 慧 教 室 方 案,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 拓展型（多视窗）智慧教室方案 索引,03 智慧型教学环境建设方案智 慧 教 室 设 计 方 案 拓 展 型（多 视 窗）智 慧 教 室 方 案,

16、03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 布局案例索引,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 布局案例索引,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 布局案例索引,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 布局案例索引,03 智慧型教学环境建设方案智慧 教室 设计方案 布局案例索引,03 智慧型教学环境建设方案信息化 教学环境照明设计索引（GB/T 3 6 4 4 7-2018）1、演示型多媒体教学环境照明特性指标,2、演示型多媒体教学环境室内照度调节控制要求,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境网络 接入 设计索引（GB/T 3 6 4 4 7-20

17、18）3、演示型多媒体教学环境信息网络系统的技术规格指标,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境声学设计索引（GB/T 3 6 4 4 7-2018）4、演示型多媒体教学环境扩声系统声学特性指标,03 智慧型教学环境建设方案信息化 教学环境视觉设计索引5、人眼视觉分辨力与视觉效果的关系,03 智慧型教学环境建设方案信息化 教学环境 视觉 设计索引：最佳视距与有效视距6、标清（4:3）显示系统的最佳视距（约为屏幕高度的二倍）与有效视距,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境视觉 设计索引：最佳视距与有效 视距7、高清（16:9）显示系统的最佳视距（约为屏幕高度的三倍）与有效视距,03 智

18、慧型教学环境建设方案信息化教学环境视觉设计索引：大屏幕布局当环境纵、横（讲台平行方向）比不超过5:3时，宜采用单屏显示系统。当环境高度满足要求且纵横比超过5:3时，宜采用双屏显示系统。8、信息化教学环境空间面积与显示系统屏幕尺寸的对应关系,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境视觉设计索引：大屏幕布局教学环境物理空间形状宜采用扇形、规则的矩形、梯形，不宜采用畸形或 纵横比例失调的形状，应根据坐席分布和显示大屏幕布局决定空间的高度。9、多媒体教学环境空间高度与显示系统屏幕尺寸的对应关系,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境视觉设计 索引：大屏幕布局10、多媒体教学环境空间面积与显示系统

19、（高清）屏幕尺寸的对应关系,03 智慧型教学环境建设方案信息化教学环境视觉设计 索引：屏幕亮度与视频规格特性11、多媒体教学环境亮度选型参考指标,12、多媒体教学环境亮度选型参考指标,03 智慧型教学环境建设方案智慧教学环境管理控制中心智慧教学环境管理控制中心是教学环境及装备的管控中枢，是全校 教学环境（教室、会议室、厅堂等综合应用环境）数据信息的汇聚、策 展和智能化管控的平台。管理控制中心通过软硬件相结合和数据挖掘技术，将所有教室多媒 体装备系统的运行、控制、管理信息数据整合集成到管理控制中心机房，形成一体化的智慧教学管理控制平台。通过基于网络的智能采集、智能 分析、智能管控和智能视窗，使教

20、学环境实现本地管理控制和远程管理 控制相结合，并能实时建立和更新设备档案、运行档案、环境日志等。,03 智慧型教学环境建设方案智慧教学环境管理控制中心,03 智慧型教学环境建设方案智慧教学环境管理控制中心（大数据平台）,/04/教学环境建设体会,/04 教学环境建设体会智慧校园建设经验体会 遵循原则遵循原则,远中近相结合统筹四位 一 体 兼顾叠代融合 关注首尾呼应,总体规划 顶层设计 分步实施 逐步完善,/03 智慧型教学环境建设体会智慧教学环境建设可预期效益现代化的教学环境不但有基于应用驱动的必要性，而且具备技术支撑的 可行性，更有十分现实的可预期效益：具备运用信息化手段进行演示教学、交互教学与讨论教学的环境与条件；具备运用信息技术开展“线上、线下”教学相结合的环境与条件；具备教学观摩、远程智能化控制与管理的环境与条件；具备在校园网覆盖范围内，任何人、任何地点、任何时间都能获取教学资 源与教学服务的环境与条件。,统一规划顶层设计,逐步完善,分步实施,04 智慧校园建设体会与建议l顶层设计,3 遵循标准（面向互联互通）,2 定位清晰（面向主流趋势）,4 专业集成（面向技术工艺）,1 需求准确（面向师生员工）,建议,谢谢,