在教育數(shù)字化浪潮中,智慧教室成為高校創(chuàng)新教學(xué)的核心載體。中科大物質(zhì)科學(xué)研究中心智慧教室,構(gòu)建全連接、智能化教學(xué)場景,為高校智慧教學(xué)樹立全新標(biāo)桿,讓我們一起來看方案細(xì)節(jié)!
01 核心需求拆解
傳統(tǒng)的音視頻系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代智慧教育的應(yīng)用場景,課堂多媒體教室面積大,學(xué)生與教師之間無法像普通教室一樣零距離接觸互動,同時遠(yuǎn)程教學(xué)的興起,大部分高校都選擇對教室的教學(xué)系統(tǒng)進行一次升級和改造。
因此,中科大致力于打造一個集高清顯示、立體擴聲、智能控制、遠(yuǎn)程互動于一體的現(xiàn)代化智慧教室,以滿足大規(guī)模授課、遠(yuǎn)程互動教學(xué)、學(xué)術(shù)研討等多種教學(xué)模式的需求。項目方案需確保系統(tǒng)穩(wěn)定性、易用性和可擴展性,為師生提供一個高效、便捷、舒適的智慧教學(xué)環(huán)境。
IP矩陣+中控系統(tǒng),構(gòu)建智慧中樞
IP可視化視頻處理平臺:
信號調(diào)度“神經(jīng)網(wǎng)”多源接入,高清流轉(zhuǎn):講臺電腦、2路攝像機的HDMI信號,直連IP矩陣,實現(xiàn)8路及以上信號接入(可擴展);
矩陣內(nèi)置編解碼模塊:將音視頻信號轉(zhuǎn)為IP流,支持跨網(wǎng)段、遠(yuǎn)距離傳輸,保障畫質(zhì)無損。
可視化調(diào)度,場景化預(yù)設(shè):老師通過無線觸控終端,可可視化預(yù)覽各路信號(如攝像機畫面、電腦桌面),一鍵切換投射到投影機+投影幕;
同時預(yù)設(shè)“授課模式”“研討模式”等場景,調(diào)用不同信號組合,適配教學(xué)節(jié)奏。
02 智能中控系統(tǒng):
環(huán)境管控 “智慧腦”,設(shè)備聯(lián)動,一鍵觸達;
中控主機通過RS485總線,連接燈光/窗簾控制面板,聯(lián)動“燈光組+窗簾組”;當(dāng)觸發(fā)“投影模式”,自動關(guān)閉部分燈光、拉合窗簾,無需手動操作,讓教學(xué)專注度 UP!
時序電源,穩(wěn)定護航:中控協(xié)同電源時序器,按“先開中控→音視頻設(shè)備→顯示設(shè)備”順序上電,關(guān)機反向操作,避免電流沖擊損壞設(shè)備,延長硬件壽命。
全鏈路方案架構(gòu)
音視頻采集層
畫面采集:2路攝像機覆蓋講臺、學(xué)生區(qū),HDMI直連IP矩陣,捕捉教學(xué)全場景;
音頻采集:天花矩陣話筒(拾音覆蓋廣)+ 無線手持話筒(靈活互動),音頻經(jīng)Dante處理器降噪、混音后,通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,保障聲音清晰無雜音。
處理調(diào)度層
IP矩陣:承擔(dān)信號“中轉(zhuǎn)站”角色,解碼接入的HDMI信號,編碼為IP流后,按需推送給投影機、錄播系統(tǒng)(可擴展);
音頻處理器:處理音頻信號,配合功放驅(qū)動吸頂揚聲器,實現(xiàn)教室聲場均勻覆蓋,后排也能聽清細(xì)節(jié)。
控制交互層
雙控制終端:無線觸控面板(移動操作)+有線控制面板(固定值守),均支持可視化操作界面,老師無需記憶復(fù)雜指令,指尖觸控即可管控全局;
中控主機:接收終端指令,解析后聯(lián)動矩陣、環(huán)境設(shè)備,讓 “一鍵場景切換” “設(shè)備有序開關(guān)” 成為現(xiàn)實。
顯示與環(huán)境層
顯示端:IP矩陣輸出HDMI信號給投影機,投射高清畫面到幕布,滿足大尺寸教學(xué)內(nèi)容展示;
環(huán)境端:燈光、窗簾隨教學(xué)場景智能切換,打造 “光環(huán)境自適應(yīng)” 的沉浸式課堂。
項目價值落地
國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會,對如何部署智慧校園的總體架構(gòu);對如何實現(xiàn)智慧教學(xué)環(huán)境、資源、系統(tǒng)及服務(wù)進行了明確的規(guī)范。
湖森作為專業(yè)視聽領(lǐng)域、為客戶提供綜合性立體解決方案的高新技術(shù)企業(yè),一直堅持創(chuàng)新;通過與中科大智慧教室的合作建設(shè),實現(xiàn)了教學(xué)資源的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化管理,極大地豐富了教學(xué)手段,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度。
其次,智慧教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建,使得教室內(nèi)的音視頻質(zhì)量、燈光環(huán)境、空氣質(zhì)量等均達到了最優(yōu)狀態(tài),為師生提供一個更高效、更沉浸的教學(xué)空間。
智慧教室的系統(tǒng)與服務(wù)實現(xiàn)了高度集成與智能化,無論是設(shè)備的遠(yuǎn)程管理、故障預(yù)警還是數(shù)據(jù)分析,均大大減輕了管理人員的工作負(fù)擔(dān),提高了運維效率。不僅滿足了當(dāng)前的教學(xué)需求,更為未來智慧校園的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),成為了智慧教室建設(shè)的新標(biāo)桿。