智慧教室的整體改造旨在為學校、老師和學生打造面向未來，服務過程的“教”與“學”支撐系統。為學校提高數據化決策能力、信息化治理能力終實現教育現代化提供有力支撐。為學校提升整體教學效果，落實人才培養計劃提供支持；為學?？茖W評價教學過程，信息化管理課堂提供支持；為學校數據化分析教學能力，便利地進行督導巡課提供支持；為廣大老師探索新型教學模式（分組研討），開展新型教學活動（跨區授課）提供技術手段；為老師細致掌握學生的學習情況和學習效果提供技術手段；為老師逐步實現“因材施教”提供技術手段；為所有學生分組研討互動，促進師生互動和生間互動提供智慧環境；為學生自由分享，即時討論，泛在學習提供智慧環境；為學生課程復習，研討過程回看提供智慧環境；
第1章 研討型智慧教室
1.1 技術架構
1.1.1 分組研討系統
在教室內部署一臺中視天威智慧教室媒體終端和一臺高清音視頻矩陣，以實現主題分發、演示對比、小組投屏、動態預覽、動態批注、視頻錄制和下載等分組教學活動。
1.1.2 高清精品錄播系統
? 五機位精品錄播
五機位智能錄播系統包括了音視頻采集系統、自動跟蹤系統、自動導播系統、課程錄制系統、網絡直播系統等，各個子系統協同工作，實現課件錄制、直播、點播、攝像智能跟蹤定位、智能導播等功能模塊。一體化智能錄播系統支持多路高清視頻源同步錄制，同時可以通過網絡同步直播課件、提供學生課后學習、復習，而且為后期老師聽課評課，提供了很好的課件資源。另外，通過資源管理平臺，可以很好的解決教學以及管理中的時間、空間、課件長期安全保存以及網上點播、重復利用等實際問題。
1.1.2.1 視頻采集
構建精品錄播系統。通過該系統的搭建，能智能實現課堂實況自動拍攝的功能，真實完整還原教師講解、學生聽課、提問等各個環節的授課情況。精品教室構建簡單，能將日常的教師授課優質錄制。
通過高清攝像機，拍攝老師畫面與學生畫面并傳輸到智慧教室媒體終端，同時接入老師電腦信號，經導播控制平臺進行自動/手動導播處理，實現高清圖像視頻的錄制。
1.1.2.2 音頻采集與擴聲
智慧教室媒體終端實現錄播功能，配置專業拾音吊麥或者隱藏式拾音麥，教師和學生的語音信號通過拾音話筒拾取，并經過專業音頻處理器進行去噪、混音、回聲消除等處理，在錄制的同時可以將老師演講的聲音、學生回答的聲音擴聲出來，拾音的同時擴聲，教室內只需要一套擴聲系統，老師講臺或者腰間再也不用帶擴聲話筒或者無線擴聲器了。
隱藏式拾音擴聲系統
吊麥拾音擴聲系統（錄播拾音、老師講課拾音再也不要講臺座麥或者無線擴音器了）
所有的視頻傳送到智慧教室媒體終端中進行編碼處理、所有音頻進入專業音頻處理器處理后進入智慧教室媒體終端，然后進行編解碼，可通過中視天威大數據智能綜合管理平臺進行實時直播。同時會生成標準MP4文件，保存在智慧教室媒體終端自帶的2T監控級硬盤中，也可直接上傳到資源管理平臺進行大面積點直播。
1.1.2.3 全自動跟蹤系統
智慧教室媒體終端內嵌圖像識別智能跟蹤技術，錄播主機內置跟蹤分析模塊。高清攝像機自帶定位功能，老師和學生定位跟蹤后所拍攝的畫面作為圖像傳輸到內嵌在主機內的跟蹤分析模塊，通過主機內跟蹤功能模塊進行跟蹤分析，并發出控制指令，控制攝像機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集成的教室，所涉及的設備多。為方便授課老師能夠輕松開展教學，系統采用圖形化液晶觸摸控制屏來完成本地與遠程的操作。多種類型的電教設備、環境控制、音響系統調節、分組討論時顯示內容切換、與遠端教室的交互連接等集中在控制屏上。老師在整個授課過程中不需要進行復雜的鼠標、鍵盤操作控制互動布局，無需額外人員配合授課，大大減輕了授課老師的上課負擔。
1.1.2.5 遠程網絡導播
遠程網絡導播平臺基于B/S架構設計，支持使用IE、360、chrome等瀏覽器通過網絡直接訪問導播平臺，實現網絡遠程導播。授課老師除了在教室內可以開關錄播系統進行課程錄制外，管理員可通過課程錄播界面對智慧教室錄播設備進行遠程控制管理，實時查看錄制狀態等。
?支持遠程開啟、暫停、停止課堂錄制；
?支持單畫面、兩分屏、多分屏、畫中畫模式；
?支持自動導播、半自動導播、手動導播三種導播方式；
?可遠程控制攝像機；
?可根據課表內容顯示當堂課的任課教師、班級、人數；
?可全屏顯示錄播監控畫面；
?通過支持服務器流媒體協議，實現教室直播；
3.1.3核心主機
智慧教室媒體終端是業內推出的一款嵌入式架構智慧課堂終端主機，作為整個智慧教室系統的核心部分，能夠有效杜絕病毒侵害，為智慧課堂的順利開展提供穩定的技術支撐；超高穩定性的嵌入式架構硬件支撐，可以降低學校的運維成本。
n 它具有以下幾個特點：
n 的兼容擴展能力，整個教室內所有電教設備（投影機、投影幕或者液晶觸摸一體機）、環境設備（燈光、空調、電扇、門禁、新風系統）、顯示與擴聲設備控制調節、多屏互動分組討論的內容任意大小屏切換都能實現集中的管理與控制，為實現多屏互動、分組教學提供強有力支撐。
n 嵌入式Linux架構，系統穩定，功耗低；
n 專業的音視頻編解碼技術，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程；
n 課堂生成性資源和教學數據保存。
n 的智慧錄播技術，自動/手動導播處理，實現高清圖像視頻的錄制。
3.1.4雨課堂互動教學系統
雨課堂互動教學系統采用了智能化教學的方式，支持實現課前推送、實時答題、多屏互動、答疑彈幕及學生數據分析等學習方式，同時它還內容ppt課件制作、課件推送、自動任務提醒功能為一體，可幫助教師與學生通過互聯網實現教學一體化的全新教育模式！
課前預習＋實時課堂＋課后考卷全程教學活動的數據采集，從經驗主義向數據主義轉換，以全周期、全程的量化數據輔助老師判斷分析學生學習情況，以便調整教學進度和教學節奏，做到教學過程可視可控。在組合使用線下活動或翻轉課堂或項目實驗，讓師生教學融合更緊密，教學相長。
3.1.4.1雨課堂的功能
立體的教學數據
覆蓋課前－課上－課后每一個環節
個性化報表，讓教與學更明了
自動任務提醒，真正的數據驅動
名校課程視頻資源隨時用
PPT制作、學習零成本
微信貼身推送
實時問答互動
學生難點反饋
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，點擊“微信掃一掃用您的手機掃碼后，電腦端會顯示“登錄成功”
3.1.5研討協作系統
研討協作系統是投屏技術基礎的功能，它可以讓講授者不局限于教室內某一固定的多媒體系統來演示畫面，還可以增加移動、平板，甚至另一臺電腦作為擴展屏幕，支持演示的設備來源和形式更加豐富。例如，教師需要演示移動設備里的文檔、照片、視頻等內容，就不再需要物理拷貝了，通過投屏技術就可以直接展示。同時，學生也可以將自己Pad 或者 PC 上的內容投屏到教室大屏上進行分享
無線投屏：支持手機、Pad、PC 可以通過無線/有線方式直接將屏幕顯示到大屏上，無需復雜連線。支持學生的設備投屏到學生屏，老師的設備投屏到老師屏。兼容Android、iOS、Windows、Mac 系統；并多可同時支持4 路顯示。
多屏互動、多機聯動：支持大小屏互動，老師屏和學生屏互動，支持老師屏廣播給學生屏，支持學生屏投屏到老師屏。
電子白板：老師可以在老師屏端進行電子白板、批注等功能
反向控制：通過觸摸屏或者鼠標，老師可通過老師屏反向控制自己設備。并可通過老師屏和學生屏，反向控制學生設備。
平臺管理：平臺可對網內注冊的所有投屏盒子進行統一管理，配置信息統一下發，會議信息實時統計，可私有化部署。
