如何应用信息技术构建智慧课堂

需靠自然大数据采集，形成3D可视化的管理系统，将内容呈现（Showing）、环境管理（Manageable）、资源获取（Accessible）、及时互动（Real-time Interactive）、情境感知（Testing）五个维度（SMART）互联共通起来，把传统教室变为无边界的未来教室，让教学提升到另一个维度。图扑软件对目前状况做出评价“改变教育就要从改变教师开始，改变教师则需要从改变教室开始”。

改变教室运维，从建立3D可视化入手

通过实时、智能化的大数据采集与分析，为管理者提供覆盖教学管理、教师使用、能耗管理、设备管理、预警管理等全方位的数据可视化呈现，同时评估老师、学生的行为特点和资源使用，在数据分析的基础上更加有“人情味”，让管理更为人性化。基于物联网技术建立的智慧教室可视化管理提高了智慧教室运维的效率。

立足轻量，化繁为简

通过大数据构成直观的3D画面，拥有最直接的视觉体验。让97%的教师可以不用通过专业培训就能自如的使用智慧教室（就像使用手机一样），告别臃肿的 *** 作系统，让教师可以在不同时间不同地点进行管理。什么是轻量可视化可以参考一下 Hightopo，跨平台实现图形展示和交互体验，想必会给智慧教室运维带来优秀的 *** 作体验。

信息化有助改善教育效率

智慧教室信息化，将管理变得简单，扫清师生们的后顾之忧，在处理琐事的方面上节省大量时间与精力，让教育回归传道授业解惑本身。同样，网络的介入，实现了优质教育资源的跨空间共享，打破了教育资源的不平衡的局面，推动搭建个性化和数字化的教育环境，改变教育模式。

资料扩展

图扑软件（Hightopo）是由厦门图扑软件科技有限公司独立自主研发，基于HTML5标准技术的Web前端2D和3D图形界面开发框架。非常适用于实时监控系统的界面呈现，广泛应用于电信网络拓扑和设备管理，以及电力、燃气等工业自动化 (HMI/SCADA) 领域。

Hightopo 提供了一套独特的 WebGL 层抽象，将 Model–View–Presenter (MVP) 的设计模型延伸应用到了 3D 图形领域。使用 Hightopo 您可更关注于业务逻辑功能，不必将精力投入复杂 3D 渲染和数学等非业务核心的技术细节。多年来数百个工业互联网可视化项目实施经验形成了一整套实践证明的高效开发流程和生态体系，可快速实现现代化的、高性能的、跨平台桌面Mouse/移动Touch/虚拟现实VR图形展示效果及交互体验。

随着智慧城市建设加快，以及国家对教育的重视，智慧校园、智慧教室的打造即将在各城市相继落地，重点解决传统校园、教室管理中出现的各类实际问题。

校园、教室管理常见状况及问题

在以往的校园管理及教室设备使用当中，往往存在以下几个问题：

（1）设备繁多，难以统一实现智能感知、控制管理；

（2）手动按键下拉投影幕布、开关灯、空调温度调节、排风扇开关等 *** 作太过繁琐，既浪费实际授课时间，教室上课体验大打折扣；

（3）各类设备使用情况及能耗没有清晰的数据可查及分析，不利于节能改进。

顺舟智能根据教室场景实际需求，推出智慧教室物联网方案，致力于实现教室场景的智慧化升级。

智慧教室物联网方案

顺舟智能基于Zigbee技术优势，Zigbee30网关及内嵌Zigbee模块，可实现对教室场景下的灯光、风扇、空调、窗帘、电教设备、智能门锁等电器设备实现智能化管控，节省人员管理成本，提高设备管理效率，同时为师生打造智慧化的教学/学习体验。

1、情景模式

情景策略为一组动作的集合， *** 作简单、高效。如早上开始一天的学习时段，空调、排风扇到点自动提前开启，改善教室内空气环境；学生进入教室时，门禁打开，音乐播放；老师上课时，投影打开，投影幕布下放，讲台灯光关闭或调暗等。通过场景开关和系统配置，一键进入预设的场景模式。如“上课场景”、“下课场景”、“多媒体场景”、“电教场景”等，可个性化定制。

2、智能门禁系统

智能门禁支持管理员便捷录入人员进出记录，实时掌握门禁状态及告警信息。此外，智能门禁系统结合人脸识别功能，有效保障学校教室安防、安全。

3、教室设备管理系统

设备实时状态显示：设备工作状态（如灯光开还是关）、设备故障显示（开关是否故障）可实时在线显示。 设备单独控制功能：各设备可以通过设备管理系统进行控制和管理，受控设备包括：空调，投影控制器，电脑，日光灯，窗帘、能源、环境设备、专业设备、门禁门锁等。

4、智慧环境监测系统

教室环境监测及调节。通过温湿度传感器、空气质量传感器等实现教室温湿度、空气质量等实时监测，环境数据实时回传至服务器、云平台，通过策略部署、设备联动，开启新风、加湿器、风扇等设备，调节教室环境。实现教室环境智能化管控，确保教学环境处于舒适状态。

5、智慧节能系统

通过物联网平台可远程调控、开关教室设备，设定情景模式、自定义时段进行设备开启关闭 *** 作，避免非教学时段设备长期开启、空转。同时，平台可进行能耗数据展示分析，清楚了解各区域、各类型设备用电情况，实现节能减排。

6、智慧用电安全系统

教室内部智能开关、智能插座、温控面板等均嵌入Zigbee模块，可以远程查询空气开关线路电压、漏电电流、线路功率、线路电流、开关状态等用电数据，同时设置漏电保护功能自动检测，以及区域内所有用电线路开关远程集控管理，自由分组设置定时开关等。

智慧教室物联网方案优势

1、设备覆盖面广、部署方便

支持教室内绝大部分可管理设备，包含了多媒体、空调、开关、能效插座、灯光、窗帘、环境监控、安防、电力等数十种物联网传感器和控制器。方案采用ZigBee无线协议，避免了传统的布线难题，通过简单的升级改造即可快速完成物联网硬件环境的部署，降低了硬件部署成本和施工难度，极大加快了部署速度。

2、智能化、便捷化使用

可灵活定制物联网场景和定时策略，实现设备的批量、定时自动控制。可根据温湿度、光感强度实现智能自动调节。

3、电能节能减排

实时探测关键能耗设备的电能消耗，实现能耗信息透明化，实现能耗的科学管理。

物联网的核心和基础是互联网。

物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网将现实世界数字化，应用范围十分广泛。

在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结，在物联网上都可以查出它们的具体位置。

物联网拉近分散的信息，统整物与物的数字信息，物联网的应用领域主要包括以下方面：运输和物流领域、工业制造、健康医疗领域范围、智能环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。

扩展资料：

事实上，物联网与智能制造引领着新的制造业革命，各国都已在这个领域开始谋篇布局。从这次博览会的现场，也可以感受到各国的激烈竞争。

此次世界物联网博览会参加的企业规模空前，共吸引了来自中、美、英、法、德、日、意等21个国家和地区的500余家企业前来参展，带来令人惊叹的前沿产品。

正如与会嘉宾所言，全球每天约有550万新设备加入物联网，预计到2021年，全球联网设备将达到280亿台，其中160亿台与物联网相关。一个崭新的物联网时代正扑面而来。

在这个前沿领域，中国并未缺席，而是抓住机会实现弯道超车。以这次博览会的举办地江苏无锡为例，无锡现在有物联网企业超过2000家，截止到2016年底，物联网产业的产值超过2000亿，并继续保持着良好的增长态势。

物联网和智能制造是“中国制造2025”的主攻方向，是实现新兴产业培育发展与传统产业改造升级有机结合的最佳突破口。在这个新兴领域，中国不仅有规划、有蓝图，更有基础、有举措，一定不会与这次机遇失之交臂。

参考资料：

百度百科-物联网

参考资料：

人民网-打开物联网的想象空间

物联网（IoT）的核心技术包括：
无线通信技术：例如 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee 和蜂窝网络，这些技术使设备能够相互通信并与互联网通信。
传感器和执行器：可以收集数据并与物理世界交互的设备。
云计算和大数据：可以存储、处理和分析物联网设备生成的大量数据的技术。
边缘计算：一种分布式计算架构，可以更靠近源头处理数据，从而减少需要发送到云端的数据量。
人工智能和机器学习：使物联网设备能够从数据中学习并根据学习做出决策的技术。
安全和隐私：保护物联网设备收集和传输的数据的隐私和安全的技术。

传统教室所支撑的课堂形态越来越不能适应当前教学所需，于是智慧教室出现了。智慧教室，作为一种典型的智慧学习环境，是在物联网、云计算、大数据等新兴信息技术推动下而诞生的，是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求。由于智慧教室建设标准不一，存在着硬件环境构建复杂、软件系统使用繁琐、各个设备之间兼容性差、故障率高、教学策略支撑力度不够等问题，致使很多智慧教室并未发挥出“智慧”的本意，造成了老师教学“不爱用”、学生上课“不专心”的情况。个人了解，国内知名厂商锐捷公司，除了解决师生互动以及管理问题的云课堂外，还包括高品质的视音频交互系统，解决课堂录制问题的多档录播系统，解决教室环境管控问题的智能中控和物联网系统，以及相配套的集中管理平台，提供整体的软硬件建设解决方案

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