高等院校作为推进教育信息化的主体，其自身的信息化水平已经成为衡量高等院校教学和科研综合实力以及现代化水平的重要指标。XXXX始终高度重视信息化建设工作，使得学校信息化技术水平、管理水平、服务范围和服务能力得到了广泛提高。教育信息化的核心内容是教学信息化。教学是教育领域的中心工作，教学信息化就是要使教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化，利用信息技术创建理想的学习环境，提供全新的学习方式和教学方式，彻底改变传统的教学结构与教育本质。教学的主要场所是教室，教室的装备及与之匹配的教学模式是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求，智慧教室的建设探讨对于解困目前智慧校园建设、消除多媒体教学面临的困境、促进学生创新能力的提高以及变革信息时代教与学的方式具有重要意义。
智慧教室既是物联网、云计算等新一代信息技术与现代教室相结合的代名词，也是现代教室发展模式转型升级的结果。智慧教室不仅可实现教室的温湿度与空调、CO2与通风、光照度与灯光、投影机的使用与幕布/窗帘/照明等教学环境监测变量与教学环境保障设备间的策略化管理的智能联动，同时可为教学任务调度变更、教务管理、考试等教学活动提供一个更为高效的网络化平台，进而对教育教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和有力的物理环境支撑和信息传递交互环境支撑，更可基于动态学习数据分析和“云 端”的运用，实现教学环境自动化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，构建大数据时代的信息化课堂教学模式。
XXXX拟在两个校区建设6间智慧教室，满足当前及未来十年内教育进步及高校人才培养的发展规划，能够引领未来高校教学模式、教学方法与教育内容的变革，同时满足与现有信息资源、数据、应用的无缝集成和对接，以及业务同步和教学互动。
第二章 需求分析2.1 教学业务场景需求
2.1.1 多媒体教学设备升级需求
多媒体教学设备是进行现代化教学的必备设施，担负着全校师生日常多媒体教学的任务。传统多媒体教室包括电脑、投影、幕布（电子白板）等繁多设备，这些设备易损耗，难维护，这也成为日常教学与管理的一大困扰。随着技术的不断发展，新型的多媒体教学设备升级必将为师生带来更加良好的体验，为教学提供良好的设备支撑。
2.1.2 创新型教学模式需求
当前在教学工作中普遍存在的需求是提升教学手段和方法，促进教学质量的提升，传统的多媒体教室无法解决这个问题。因为教学工作不仅涉及到课堂形态和教学观念，还和师生间的交互、教学工具的利用有重要的关系。如何利用信息化手段实现教学观念、教学方法的转变和提升，实现师生教与学的充分互动和同步，实现更便捷、功能更完善的教学工具利用，都是学校亟需解决的现实需求。
2.1.3 教学管理需求
无论是传统教室还是多媒体教室，对教师和学生的考勤工作通常利用点名签到或者门禁系统来完成，造成代签到、代打卡的现象无法杜绝，智慧教室的建设需实现更为智能化的考勤手段，解决的师生考勤问题。此外，对教师的教学督导工作也仍然停留在原始阶段，评估体系不够完善，评估手段比较匮乏，评估结果具有一定的局限性，智慧教室的建设需提供更多的教学督导形式，实现专业评估和学生点评、教师互评的有机结合，形成更为科学的评估体系和评估结果。
2.1.4 优质资源建设需求
优质教育资源的建设和利用，能够为提升教学质量提供知识基础，能够使学生的自主学习能力得到保障，能够促进教师之间、师生之间的资源共享、讨论和利用。多数高校针对精品课堂、优质教学课件仍然采用专用的录播室来完成录制工作，存在专业录播室造价高、数量少、课件录播时交互少、录播环境不贴合教学场景等问题，所起到的教学效果有限，智慧教室需利用先进的设备进行教室常规课程的全方位的、高清自动录播，并能够存储在本校资源库平台，实现直播、点播，对于教学资源的网络应用和推广起到良好的助力。
2.1.5 跨校区互动教学需求
本校有大学城、桂花岗两个校区，部分教师需来回奔走于两个校区上课，费时费力。本校不定期会有名人专家来校演讲、授课，受礼堂和会议室限制，能够现场听课并互动的学生人数有限。智慧教室的建立，需解决不同校区之间跨区在线学习上课的问题，实现远程教学应用，扩大学生听课范围，实现优质教师资源最大化。
2.2 管理业务场景需求
2.2.1 教室管理需求
随着教育技术的发展和教育信息化的推进，高校多媒体教室的数量成倍增加，系统设备功能不断拓展，使用频率急剧提高。如何加强多媒体教室的建设和管理工作，已成为高校教育技术中心的一项核心任务，针对普遍存在的系统设计落后、管理分散和资源不能共享等弊端，必须结合本校多媒体教学及教育技术建设和管理实际，创新多媒体教室的管理运行模式。智慧教室的建设，能够从根本上解决多媒体教室日常管理、使用、维护过程中存在的一系列问题，以新技术手段实现教室的可视化、远程化、智能化、联动化运行管理。
2.2.2 教学环境管理需求
传统教室设备繁多，教师操作复杂，不当的操作还会造成设备损坏；教室环境不能够自动调节，师生在上课学习的过程中还需分心进行设备操作，占用上课时间，影响上课效率；教室人数众多，一旦门窗紧闭，极容易造成室内二氧化碳超标，氧气含量降低，不仅导致学习质量下降，，而且会影响师生机体健康。便捷可控的教学环境可为师生自动提供舒适的教学环境，使师生全心投入教与学中。
2.2.3 资产管理需求
教室内不同功能的设备为师生提供了良好的教学环境与教学体验，设备种类多、使用周期长、部分设备价值高、使用人员频繁，人工管理则工作量大、不及时，会造成设备管理不便甚至是丢失。智慧教室可采用多种形式对教室内设备进行资产监控管理，提高设备利用率，降低运行成本。
2.2.4 信息发布管理需求
教室作为师生活动的主要场所，信息发布系统能够保证师生及时获取并查询到相关信息。智慧教室可提供信息发布功能，除了显示教室信息与课堂情况外，还能够将学校的各类通知公告、多媒体信息、学校宣传片以及学校个性定制化的信息展示出来。
第三章 智慧教室应用场景3.1 自动开启教室门（课前）
自动门禁系统可通过以下几种方式开启教室门：
ü 在课前20分钟，系统会根据课表信息自动判断该教室是否有课，有课的教室系统会提前20分钟自动开启教室门；
ü 课前，管理人员通过控制中心远程开启教室门；
ü 师生刷卡开启教室门。
3.2 教室环境自动调节（课前）
通过对教室温度、亮度、CO2含量的实时采集，系统可根据所采集的数据自动在课前调整教室的环境温度、亮度和空气质量。
课前10分钟：
ü 系统根据所采集的亮度信息自动开启教室灯光；
ü 系统根据所采集的温度信息自动开启教室空调；
ü 系统根据所采集的教室空气质量信息自动开启新风系统。
3.3 课表查询、教室确认、刷卡考勤（课前）
ü 师生可通过刷卡进行教室课表、个人课表的查询；
ü 班牌展示教室信息；
ü 师生通过刷卡进行课程考勤。
3.4 启动设备（课前）
教师通过刷卡打开讲台，中控面板自动解锁开启，按下系统开关键，系统将启动外置电源控制器分别给教室里面的设备供电，并自动启动普通教学所需的基本功能，包括：
ü 智慧黑板或一体机交流电供电；
ü 启动其他AV设备（如录播系统、实物展台）的供电；
ü 调整扬声器输出的音量大小到预设的教学模式。
3.5 课堂教学（课中）
教师可通过控制面板控制多媒体系统即能够：
ü 调整总音量大小；
ü 调整视音频输入切换：电脑输入、笔记本输入、视频展台、其他多媒体输入；
ü 开启录播系统，课程录制、课堂直播、远程互动。
分组讨论教学时，可按需进行投屏显示：
ü 小组内每名成员均可将自有画面投屏到小组屏幕；
ü 所有成员可将自有画面投屏到教室主屏。
3.6 一键下课（课后）
上完课后，教师按下系统开关键，控制系统会自动关闭系统，将系统恢复到原始状态。包括：
ü 关闭智慧黑板或一体机；
ü 逐步衰减扬声器输出到最小；
ü 录播系统停止录制，后台自动上传录像文件到资源库平台；
ü 当系统关闭完成后，实时反馈系统状态给网络管理软件。网络管理软件实时了解所有设备的当前状态和系统的状态信息；
ü 中控面板自动锁死；
3.7 教学回顾与评估（课后）
ü 教师可将教学视频根据知识点进行分段，并且可给每一个知识点附上标题与知识点的介绍；
ü 师生可通过点播进行教学回顾，同时教务人员可通过直播与点播进行打点评估。
第四章 智慧教室物理层示意图
