1、超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 超星 “ 智慧 教室 ” 项目 解决 方案 二一五年九 月 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 目 录 目 录 1 系统概述 . 1 1.1 方案背景 1 1.2 系统介绍 2 系统模块 . 9 2.1 直播录播系统 9 2.2 非编子系统 29 2.3 备课系统（课前） 43 2.4 智慧课堂系统（课中） . 46 2.5 师生多屏互动（课中） . 47 2.6 课堂质量采集（课中） . 48 2.7 网络作业（课后） 49 2.8 题集管理（课后） 50 2.9 微辅导（课后） 50 2.10 可移动组合式课桌椅 . 51 2.11 触摸交互
2、式电子白板 . 53 设备清单 . 59 企业介绍 . 60 智慧教室装修方案 61 5.1 装修方案 61 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 项目实施管理 68 6.1 系统集成项目实施流程总图 . 68 6.2 项目立项与启动 69 6.3 资料准备 /制定施工计划表 69 6.4 项目验收与交付 75 售后服务 . 77 7.1 服务形式 77 7.2 服务质量保证 78 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 系统 概述 1.1 方案背景 教育部 已 明确 ： 信息化应该 起到 改变 教育 模式的 角色。 国家 中长期教育改革 和发展 规划纲要 （ 2010-2020 年 ）
3、 对教育 信息化十年 发展 做出了 方向性的 指导，其中第十九章（五十九条）明确指出 ： 加快教育信息基础设施建设。信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到 2020 年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加快终端设施普及，推进数字化校园建设，实现多种方式接入互联网。 当下 大学 毕业生就业形势日益严峻 ， 面对 中国市场对应用型 、 创新 型人才的 硬性 需求， 传统的 单向灌输、 理实分离 的教学模式 已经 凸显出了具体的 缺陷 ， 面对 市场 应用 的 创新 型 教
4、育模式 已经迫在眉 睫。 现在各 高校已经 兴建多媒体教室 、 录播教室 、 课程中心 和网络教学 平台等信息 技术系统， 但是 如何利用 现有信息技术 平台 切实 推动 教学模式的改革 ？ 传统 的教学模式以教师为中心， 学生 被动 吸收 知识， 缺少探究思考 与 应用内化 ， 因此 其教学成效 停留 在 对知识的记忆 、对理论的 理解 。 而 智慧教室 的智慧课堂 教学模式 通过 前置 单向授课 环节， 在课堂 环节 充分 调动学生 主动运用知识 ， 小组 协作 ，从而 达到对 知识更深 的 内化 和 顺应， 有效 的提高学生 学习 的主动性， 成为国家需要 的 创新型 人才。 超星 “
5、智慧教室 ” 项目 解决 方案 1.2 系统 介绍 超星 智慧课堂系统 结合移动互联技术和大数据挖掘 分析技术 ， 打通 高校 现有 课程中心 、 网络 教学平台 、 录播 教室 、 实训实验室以及 资源平台 ， 将高校 信息 技术系统 连贯成一个 无缝的 交互 系统， 完美 实现了 针对 高校的 智慧 教学模式有效 落地 。 从 课前 备课 、 导学、 验证 、 分析 、协作 、 运用、 指导 、评估 等全流程环节通过 信息技术 帮助学生 、 教师和教育管理者顺畅 充分的 挖掘出智慧式 教学 带来 的 教学成效 的 变革 。 PAD（ 平板 电脑） 在 教育信息 化 方面有着 独特 的技术优
6、势， 其 轻巧 便于手持、 触控 、 手写数理化 图形 、 放大 缩小 、 滑动 等方面 有着 普通 台式电脑 和 笔记本 电脑无法比拟的 优势 ，早在 2-3 年前即受到教育客户的 青睐 。 今年 随着 PAD超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 技术的成熟 、价格 的下降， 采用 PAD 等 移动设备 ， 将其 应用于 课堂教学成为大势所趋 。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 如下图 所示 ， “ 课前预习 ， 课中 带着问题 学习 ，课后 作业 高质量完成并形成大数据 分析 ” ，是教育界公认 的行之有效的 教学 模型。 应用 了 移动 教学的智慧课堂系统，并没有 颠覆 传
7、统的教学模式， 而是在公认 的 教学模型 基础 上 ， 提高 “ 课前 ” 、 “ 课中 ” 、“课后 ” 学习的效率 和 效果 。 传统 的 教学中 课前 预习 主要让学生 看 课本或 教案 ， 难以 监控学生的 学习 效果。 应用 了智慧课堂系统， 通过超星 泛雅学习 平台， 教师可以很方便的创建一门课程， 融合了 丰富的多媒体、 动画 、 PPT、 Word、音视频的 电子教材， 针对学生注意力 集中 时间 较短的特点， 把 整套课堂分解成多 个 知识点 进行 讲解，学生 可以用很短的时间 来 学习一个 知识点 ， 非常适合学生 利用碎片时间来学习。 传统 的 课堂教学 中， 教师 要
8、花 80%时间 用于 讲授基础知识 ， 解决 “ 是 什么 ” 的 问题， 20%的 时间 用来 讲 “ 为什么 、怎么样 ” 。 而 应用 了智慧课程 系超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 统 ， 通过 实时的 课堂互动 ， 教师可以 准确的了解学生 预习 和掌握 知识 的情况，可以 用 20%的时间 讲 “ 是 什么 ” ， 80%的时间 讲 “ 为什么 ，怎么样 ” ，实现了颠倒 的 课堂 。 传统 的 课后 作业 环节 ， 学生 对困难 问题 会 “ 回避 ” 或“抄袭 ” ，作业情况“难监控 ” ， 批改作业 需要 耗费教师大量的 时间 而且难以统计 。 应用 智慧 课堂系统，
9、 学生可以 形成 “ 错题集 ” 和 重 难点知识 的 “ 微辅导 ” ，通过和 泛雅平台作业模块 的融合 ，教师 可以非常方便的 实现 网上收发作业、 作业 自动 批改 、统计 ， 大大节省了教师的 时间 ， 实现 作业 情况 的 “ 可监控 ” 。 对于 学生 的 个性化辅导 ，传统 方法同样 问题 反复讲 、辅导面小 、 教师累 、 效率低 ， 学生 不情愿，有阴影 。 应用 了智慧课堂系统， 用 “ 微辅导 ” 可 实现对重难点问题的 及时 辅导， 学生 可以 “ 反复学习 并且建立错题集 ” ，可以 随时随地的个性化 学习 ， 可以 反复听 、 自信心增强， 教师省力 又省心， 师生
10、 关系融洽 。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 超星 智慧教室 系统为高校提供 进阶式的智慧课堂落地 技术平台， 打通 教学流程 的课前、 课中 、课后 各环节 ， 兼容智能手机 、平板、 PC、 电子白板等 各种终端设备， 与学校 现有 的 课程 中心 、 网络教学平台 、资源 平台、 电子 书包 进行灵活 畅通 的 对接互通 。 智慧课堂 系统 实现了课前多媒体微课程电子 教材 预习 、课中 互动教学 、 课后微课程 辅导 三大功能， 完美的解决了 PAD 不受控 、 WIFI 掉线、 与电子 白板难以 无缝 对接 等 制约 移动教学 应用 的 关键 问题， 为 老师和学生 提供
11、 了 一种高效的 “教 ” 与 “ 学 ” 模式 。 系统 为实现 “智慧 的课堂 ” 和学生 随时随地 碎片化学习 提供了 全面 支撑 。建设 基于 PAD 等移动设备的 智慧 课堂， 探索信息化时代新的 课堂 教学 模式， 是 本期项目的重点 。 根据整体规划 ， 本期 项目 建设主要完成 一下目标 ： 将 传统教室改造成 支持 物联网 覆盖 的智慧教室 ； 将引入 PAD，建立基于 PAD 设备的 智慧课堂 和 新的教学模式 ； 建设 智慧课堂系统， 通过 和超星泛雅学习平台的对接 ， 实现学生课前预习、 课后 作业辅导提供 支持 。 实现 学生 自主学习 、 充分享受 优质资源最佳 的
12、 主动 学习环境 ； 全面 提升 学校 的 软件 硬件 的 信息化环境 ； 为教育 均衡化发展 提供决策支持 数据； 开放 的优质 教育资源为 学生和老师 服务 ； 为学校发展 积累 丰富 的教育 教学资源 ， 形成 学校 优质资源和 特色资源； 促进教育局教学信息化的 进程， 统一优质 教学资源的标准， 提升 教育超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 信息化水平 ， 从而推动 教育 均衡 发展， 提高 教学质量； 利用 各种 教学 课件， 激发 学生 的 学习兴趣， 培养 学生 的 自主学习能力 ； 开放 的 优质教育资源为学生提供 服务； 超星智慧教室 系统由 智慧教室课堂 系统 、
13、课前 /课后辅导 系统、 直播录播系统 、 云 平台 系统 、智能 硬件设备 (触摸交互式 电子白板、可移动组合式课桌椅 )组成。 根据学校 现有的 信息技术架构 ， 提供 了 数据 中心版 、 私有云 服务版、公有云服务版多重 灵活 的 部署方式 ， 为学校的 教学模式创新 与 落地 提供 个性化 、灵活 逐渐扩展、 安全 稳定 的技术 与 服务水平 。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 超星 智慧教室的 特点： 颠覆 传统教学 ， 提高学生 知识 应用 力、 自主 思考 力 、探究 学习力 系统架构 设计 合理 ， 考虑 对于未来的发展， 设计 充分 考虑今后 扩展的要求 直播录播
14、系统 ，对重点难点进行录制， 自动 存储云空间， 学生 可以方便的 利用 PC、 PAD 进行 辅导、 查看 可移动组合式课桌椅 ， 方便 的开展分组 式 教学 ， 小组讨论 无线多屏 互动技术 ， 权限 控制 、 跨平台多点交互 个人学习 空间 满足进阶 式 教学 大数据挖掘分析， 助 力 教师针对性 指定教学 方案 在 系统 软件设计 和建设中， 充分考虑 到 系统 的 安全， 包括数据的安全 、 网络安全 ， 传输安全， 管理安全 等 满足各种 需求的 定制 服务 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 系统模块 超星智慧教室 系统模块主要包括 直播录播 系统 、 课 前备课 系统 、
15、 智慧 课堂、 师生 多屏互动 、 课堂 质量采集、 网络作业 、 题 集 管理 、 微辅导 、 大数据 分析、 可移动 组合式课桌椅、触摸交互式电子 白板 、 教室 设计等模块。 2.1 直播 录播系统 随着教育信息化的进一步推进，教育 管理部门对 以 教育录播系统 为核心的教育视音频应用 提出了更高的要求 ，包括下述几个方向。 第一，专业化。对于面向精品课、公开课等 优质课程 建设的 专业化录播教室 ，要求实现更高的课程质量和更好的课程效果。以自动录播系统为核心，具有智能录制和智能跟踪的功能；配备多机位专业摄像机，实现高清或全高清质量的画面采集；结合专业的非线性编辑系统，包装制作出精美的具
16、有极高再利用价值的视音频文件。 第二，自动化。由于学校在专业的拍摄人员和导播人员方面资源有限，而录制课程又较多，需保证录制出优质课程资源的前提下，实现对教师、学生、PPT、板书等机位 的自动导播，真实完整的记录整个教学场景。 第三，统一发布。随着课程录制建设，亟需实现学校级乃至区域化的教育资源统筹管理，实现以教学视频为核心的大规模教育资源存储、管理和共享，并进一步 通过资源共享平台， 满足 Mooc、网络教研等各种 教育业务应用的需求。 所以，对于录播系统的建设需要综合考虑上述目标和方向，并进行统筹安排，分部实施。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 在充分理解和分析用户需求后， 超星
17、公司推出了优质课录、编、播一体化解决方案，可以满足学校从教育精品课录制、微格教学的优质课程录制和发布的需求。系统将建设下述内容： 1. 建立精品录播系统，满 足数字校园建设中教室、会议室、晚会现场、演播室等不同应用场景的录播需求。 1） 具备专业的画面质量，能够满足精品课程、优质课程的录制需要 2） 具备专业的导播切换策略，可以在无人工干预的情况下，实现能真实全面反映教学场景的课程录制 3） 具有实时添加片头片尾、切换特技、字幕的功能，实现同步输出成片 ； 4） 具有双码流录制功能，实现高码流归档、低码流在线发布； 5） 操作简单易学，符合 Windows 应用程序操作习惯 2. 建立专业非线
18、性编辑机房，实现优质课程、微课程、实训课程等的精细剪辑和效果包装。 3. 实现多媒体资料的共享，包括软硬件的兼容共享和互联网平台的网络共享。 智慧 教室录播系统 主要 面向 国家 精品课、 教育 公开课等示范性 视频 ，完成高标准高品质的 视频 录制任务 ，不仅 视音频采集、编码和录制 性能 高，而且具备智能录制和智能跟踪的高端功能。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 智慧 教室以 超星 SoClass 智能录播系统为核心 ， 主要包括录播系统 、跟踪系统、视频系统、音频系统和中控系统等。 录播 系统是视频录制的核心系统 ， 以 专业级 或广播级高清摄像机 为视频 信号采集 的 基础，
19、 采用 三机位或四机位 拍摄 方案，采集 教师 、学生、教室全景以及学生全景 等多个 景别的 实景 画面 ， 完成采集 、 编码等录制功能 。此外，在录播系统能够进行景别切换实现导播功能，能够添加字幕特技、片头片尾等完成简单的编辑功能。 跟踪 系统是切换跟踪的核心系统 ，通过多个辅助摄像机采集讲台区域、学生区域等教室关键位置的画面，基于图像分析技术，实现 教师 跟踪、学生跟踪、板书跟踪、智能手势识别、身高自适应等丰富的智能跟踪功能。此外，融入 超星 独具特色的电视语言，以 教育 内容为核心，根据智能切换策略实现景别的自动切换。 视频系统主要包括 专业级 或广播级高清摄像机 ， 完成视频信号的采
20、集 ，完整地记录实际 教育 课堂。 音频系统主要包括 话筒 、掉麦等 拾 音设备 ， 完成音频频信号的采集， 采集教师 和学生 的 声音， 真实还原完整 的授课过程 。 中控系统是远程控制的主要系统 ， 方便 教师 通过讲台上的控制面板实现录超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 制 、 暂停 、 停止等远程控制功能 。 该 录播 方案适用于多种应用场景，包括： 1) 教学课堂录制 课堂教学是教育中的核心部分，是培养学生科学文化知识和能力的最有效手段。真实、全面、有效地记录课堂教学的过程，形成能够保存并再利用的视音频资料是非常有价值和有意义的。往往由于学校经费有限，能够配备整套精品课录播设备
21、的教室数量有限，而临时的具有极强灵活性的课程录制需求又广泛地存在 。这样，便携式的录播系统不仅仅能够满足灵活的课程录制需求，同时能够保证通过集成一体化设计的强大性能满足全面的要求，完成高质量的视音频资料。 2) 微格教学 应用 微格教学 是一种 由 美国斯坦福大学艾伦（ D.Allen）教授等人创立 的 利用 现代化 教学技术培训师范生和在职教师教学技能的系统方法 ， 在装有电视摄像、录像 系统 借助 多媒体视音频技术进行技能训练和教学研究的教学环境中完成。微格教学 以 10 人 左右的少量受训者和 10 至 15 分钟 的短时课程为特点， 要求将 某个教学环节完整呈现 并且 使受训者 完全
22、理解， 由指导 教师和受训者一起观看录制的视频 ，共同 分析优缺点，反复 总结 和 训练 ， 真正 提高教学能力、掌握教学 技能 。微格教学技术自诞生后 ，得到了 迅速推广和应用 ，特别 是 受到 师范教育界的重视，在我国各类师范院校中，几乎都 已经 开展了微格教学 ， 此外，在我国其他高等院校（如体育、音乐类）中也相继开展了微格教学的应用 。 微格教学 已经 发展为中小学和其他培训机构教学质量检测的一种手段 。 微格教学的应用 与 研究工作正在兴起 。通过 超星 集控录播 系统， 结合 录播教室，可以轻超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 松完成 微格教学 ， 课程 录制质量有保障，远程
23、即可录制与监看，自动跟踪学生记录互动场景，定时录制 自由 掌控 时间 。 3) 教育 资源库建设 随着 教育信息化的推进与发展，数字化教学资源 不断 积累， 学校 需要 采用专门的软件与设备 实现 教育资源库的建设， 为开展 网络教育 和分享校际、 区域资源奠定基础 。 录播教室的逐步普及 ，形成 了海量的 教学 资源， 需要 为 视频 、文档等各类 资源 对象提供高效的存储管理 。 本方案 整体系统 可 分为 精品录播子系统 、 非编工作站、中心机房三 部分 。 精品录播教室设备 ， 包括精品 录播系统 SoClass RH1000、 自动 跟踪系统SoClass T1、广播级摄像机 Son
24、y-PXW-X280 及兼容的科旭威尔云台、辅助摄像机、拾音混音设备（专业调音台及拾音吊麦）、控制设备等， 实现教学课程的 自动化录播。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 非编工作站实现对课程的精细编辑和效果包装。 中心机房，以教学资源平台为核心，实现录播资源自动上传后的统一管理和分享发布，以及其他 教学应用 ， 包括 视频点播 、在线直播、 资源 下载 、 师生互动等。 核心 优势： 全链路广播级质量 在摄像 -采集 -编码 -编辑 -输出等关键环节均保证广播级质量处理。特别是采用在国内外电视台广泛应用的大洋 RedBridge 系列广播级板卡，其信号 指标达到或领先于国际同类产品。
25、除支持常见的 H.264 编码外，还支持 Mpeg2等广播级编码格式，保证更好画面质量。 业内率先创造 “ 电视语言切换策略 ” 将镜头表达规则与自动跟踪策略结合 , 实现全景、教师、板书、学生、电子课件等多镜头间准确化、合理化、自动化、智能化的镜头组接，将简单的课程实录升级为符合电视语言表达规范的电视节目级别的精品课。 业内独创的非编与录播无缝交互 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 自动录制切点、标记点信息，自动形成分镜头故事板，极大提升了后期编辑效率。 智能图像分析技术 超星 SoClass 自动录播系统自主研发的智能图像分析技术，运用独立研发的视频捕捉分析跟踪技术，结合了动态帧间
26、差分等多种图像分析算法及人脸检测、肤色识别等前沿技术手段，是目前国内最先进的图像跟踪技术之一，其身高识别、手势识别、激光笔识别等算法独具特色，使画面的导播切换更加准确和灵活。 兼容 包装合成级非 编 * 兼容的 U-EDIT 广播级非线性编辑软件具备强大的后期编辑能力，除了制作各种精美的片头片尾、各种转场和视频特辑、广播级三维字幕等功能外，还可以解决录制过程中由于设备或者环境问题造成的问题视频，例如音频一键去噪、高精度调色工具修复色彩、视频锐化工具突出板书内容等。 超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 自动上传资源平台 录制的课程资源可自动后台传递至 SoResource 资源 平台 *，
27、该平台可提供丰富的教学资源共享、网络化教学管理等功能。平台基于 Web 平台 ，支持多 终端 访问 。 技术 参数： SoClass RH1000 是一款 4 机位精品录播服务器。 配 备 RedBridgeIII 广播级视音频板卡、专业 VGA 采集卡；标配 3 个输入通道， 1 个输入输出双向通道，输入接口 HD SDISDICVBS 兼容，输出接口 HD SDISDI 兼容；支持 1 路 VGA 输入（分辨率自适应）和环出，支持 iVGA 无损信号采集； PGM 支持 HDSDI/SDI 广播级信号质量输出，支持 HDMI/DVI 扩展输出。 支持广播级控制云台； 支持 6 路 广 播
28、级 全 高 清 （ 1920x1080 MPEG2_I 100M AVIMPEG2_IBP 25M MXF ） /4 路教育高清（ 1024x576 H.264 1M MP4）视频同步录制；录制分辨率、格式可自定义；支持电影模式、资源模式以及自定义录制模式；支持双码流同步录制； 支持 XML 工程文件录制方式，自动记录切换点信息与非编交换，提超星 “ 智慧教室 ” 项目 解决 方案 供高效二次编辑； 支持广播级字幕制作和叠加播出；支持片头片尾叠加； 支持低延时流媒体直播； 支持远程 KVM 控制。 支持与 SoClass T1 跟踪服务器互联，实现自动跟踪切换。 超星 广播级服务器 处理器 英
29、特尔 至强 六核高性能处理器2 系统硬盘 高容量系统硬盘 显卡 1G 显存 高速图形处理显卡 数据硬盘 4TB SATA 硬盘 内存 16G 高速内存 光驱 品牌 DVD 刻录光驱 集成 2 个千兆以太网口、 IEEE1394 接口、声卡接口、 1 个 RS232 接口， 4 个后置 USB2.0 接口、 2 个前置USB3.0 接口 物理尺寸 长 宽 高： 570mm430mm176mm 工作噪音 69 dB, 1 kHz 于 1 Pa； 幻像电源：直流 1152V DC, 2 mA 典型耗電； 重量： 48 克； 尺寸： 64.6mm x 30.0 mm (长度 X 直径 )； 输出端子：内置 3 针 XLRM 卡农公头； 标配： 1 双防震绝缘胶。 中控系统 系统双控 通过控制面板独立完成对多媒体教室设备的控制和切换，不受网络通断的限制和影响，也能由总控制室通过校园网对多媒体设备进行独立和联动的控制。 音频 保护 开启时设备时 当电源稳定后（ 1 秒）再接通功放电 源 ，最大限度的避免开机对音箱的冲击。 一键联动
