一、引言

现代信息技术在教育教学领域的应用促成了教育信息化的发展，《教育信息化2.0行动计划》指出：“信息技术对教育的革命性影响已初步显现”，要“推进新技术与教育教学的深度融合”。随着教育信息化的发展，越来越多的信息技术应用到教育中，对教育教学活动产生巨大的影响。智慧教室建设也如火如荼地开展起来，教育教学环境的变化促使教学内容、教学方式、教学主体等多方面发生转变，为教师利用新技术和丰富的教学资源提供了条件。

大数据（Big Data）、人工智能（Artificial Intelligence，AI）、扩展现实（Extended Reality，XR）等信息技术为传统多媒体教室的智能化提升提供了技术保障，大大提高了校园数据化和智能化的程度，为智慧学习环境提供了强有力的支持，逐步构成智慧教室。         

智慧教室的研究与建设虽得到广泛关注，但目前人们对智慧教室的认识还有很多不足之处，智慧教室建设面临很多问题。如何更好地建设智慧教室、不断解决建设过程中的问题，使其更好地辅助教学是非常重要的议题。

每个学校也很难做到提供足够的经费进行大规模豪华型智慧教室建设，那么如何在现有教室基础上，利用小投入、可进行批量改造，且应用简洁、功能相对完善是大多数智慧教室建设的主要目的，或者说应该叫做：教室数字化改造，是我们追寻的方向。

二、产品研发背景

2.1市面产品使用现状

智慧教室建设在立项时通常目标远大，但在建设过程中往往陷入脱离教学实际的困局。比如，方案设计方和建设人员未真正与使用方（一线教师为代表）进行有效沟通并收集需求就闭门造车、堆砌硬件。项目验收时，设计方和建设人员也未邀请一线教师参加评审，以至于有些智慧教室尽管投入很大，但是由于操作繁琐，与现场教学需求严重脱节，影响了教学的效果，最后除了投影设备和话筒被使用外，其他设备没有发挥应有的作用。

三尺讲台，一方世界，这里不仅是教师向学生宣传思想、教授知识、传授方法的舞台，更是信息社会中教师操作教室里各种智能设备的平台。因此，高校必须把讲台作为智慧教室的一部分进行整体规划。

多媒体讲台的使用，更多配置的是普通的台式电脑作为授课投屏使用，笨重的桌体在大部分情况下也只是各类设备主机的藏身之所，如何既保留了老师与学生面对面授课的这种互动模式，又能更加高效地进行展示、板书及其他教学活动呢？讲台是否有更大的优化空间？

目前市面上大部分多媒体讲台依然停留在电路控制的阶段仅能控制设备的开关、信号切换，其他功能均需要在设备本身进行调控或多级菜单调用，导致很多老师无法快速掌握设备的使用要领，从而导致相当一部分教师不愿意使用新型教室，导致资源浪费。如何让老师快速上手使用新设备是提高教学方式改革效率的重要手段。

2.2产品研发应用目标

2.2.1以人为本

以教师简洁、高效的使用为核心，将课上时间归还给教师和学生，而非占用大量时间去学习适应各种教学设备，让智慧教室的每一个参与者都能“乐学其中”。

2.2.2效率提升

智慧讲台作为整个智慧教育中的终端环节，整个教室中的所有教学设备最主要的核心：适应教师教学过程、提升教师教学效率，为后端智慧教育平台提供基础数据采集。

2.2.3 操作简便

智慧讲台这个终端环节承载学生、管理者、教育智能分析平台、教师四者之间上传下达的核心环节，需满足智能人脸识别考勤、课堂录制、教学过程辅助、数据反馈、课堂直播互动等功能的同时，降低教师使用难度，高效、简洁易上手。

三、产品概述

3.1 产品应用拓扑结构

交互式速课录制系统拓扑图

在教室内安装智慧讲台，配套中控及录播系统即可完成整个教室数字化改造。

整套智慧讲台可与学校现有监控、录播、排课、教学资源管理等系统无缝对接，快速完整教室数字化转型。

智慧讲台配备智慧交互书写屏（包含电磁电容书写屏、可视化辅助显控屏两个模块）、演讲台、辅台，并配套终端控制主机，教师在讲桌即可完成整个教学过程。

其中书写屏与投影机、触摸大屏具备同屏显示书写功能，触控方式支持手指和书写笔两种方式，书写笔优先。

实现教师授课过程中教学工具可视化、点击即可使用，所见所得；

教师具有私属桌面，显示端教师可根据需要进行程序投屏，避免过程中资料查询人人可见的尴尬。

粉笔板书、触摸屏标注、PPT自动切换，让教室远端的学生也可清晰的观看到教师的授课全程。

考勤数据无感知化，授课结束，在辅助工具屏即可呈现考勤结果；

物联管控支持与课表及教学平台对接，可实现教室一键上下课，一键直播、一键自动录制，形成系统化课程资源，并上传教学平台形成数据报告，供教师调研使用。

3.2产品功能简述

整体包含智慧交互书写屏（包含电磁电容书写屏、可视化辅助显控屏两个模块）、演讲台（升降可选）、辅台以及配套互动教学软件。

3.2.1主体

1、智慧交互书写屏（包含电磁电容书写屏、可视化辅助显控屏两个模块、夹角160°），书写屏与可视化工具屏采用一体化设计、高度及俯仰角度可通过两侧旋钮可调。

2、书写主屏采用23.8寸FullHD高清电磁电容触控书写显示屏、分辨率：1920×1080、显示比例：16:9；整机采用AG防眩光、防反光、防蓝光、防指纹处理。

3、电容触摸通道数61×35，电磁压感灵敏度级不低于8192level。

4、屏幕支持10点触控、支持 Windows 操作系统、可延展信创系统、云桌面等跨平台应用。

5、配套无源书写笔，支持书写笔优先原则；支持教师私属界面功能：教师可根据教学情况，可选择性进行程序投屏。

6、可视化工具屏采用19寸触摸屏，与书写显示屏实现可视化联动、显控区高度10CM，分为六个子显控区，如图所示：

屏幕分为A-F六个区域，每区功能分别为：

A区信号源缩略图显示区；B区当前应用信号源显示区；C区应用显示区；D区操作按钮功能区；E区当前应用操作按钮区；F区应用功能按钮区

配套工具软件：

①、支持运行程序缩略图提示，可对书写屏所用程序进行缩略图显示，实现点击调用、实现运行程序快速简洁调用。

②、支持程序工具可视化：包含运行程序（PPT、视频、图片等）的基础工具显示（只有程序运行时候，菜单可自动呈现，关闭后隐藏），支持工具一键调用。支持在教学过程中的截屏、视频点评批注数据等可同步汇总到平台的教师个人空间。

③、书写工具可视化（笔锋、笔擦、截屏、放大等常用电子白板工具）。

④、支持数据反馈界面显示：支持人脸识别考勤数据、线上互动教学内容反馈显示。

⑤、支持教师私属桌面：即教师可根据需要，将自身屏幕显示界面与学生投影画面分开显示，互不影响。

⑥、支持PPT备注内容提取功能，可将PPT备注内容单独显示在工具屏，供教师提示使用。

⑧、工具显示屏支持PPT上一页、下一页缩略图提示，并同屏显示。

7、支持互联黑板板书信号、教师PPT信号等根据使用策略切换显示输出给投影等显示端。

8、支持电脑信号、视频信号的自动切换模式、固定模（画中画）模式一键选择，实现自动切换录制、直播、上传。

9、支持AI无背景抠像、AI自动聚焦功能，支持教师面部实时自动跟踪，并按照设置比例始终保持教师在画面正中央，实现教师无约束走动同时无背景抠像合成。

10、系统支持合成信号可实时无缝接入钉钉、腾讯会议等互动教学系统进行直播、互动教学。

11、物联管控支持与课表系统、考勤系统、录播系统、存储系统、教学管理平台等平台对接，可实现教室一键上下课，一键直播、一键自动录制，形成系统化课程资源，并上传教学平台形成数据报告，供教师调研使用。

3.2.2演讲台

1、演讲台目前主要有两个版本：升降版和固定版。

2、采用“工”字形结构设计，稳定可靠；整体结构板材厚度：3mm；支持电动升降方式。

3、台面可安装23.8英寸触摸显示屏，台面显示屏倾角可通过侧面旋钮电动调节。

4、.配套升降控制器及电源，可与操作台升降及倾仰角调节旋钮配合使用；

5、具有背光 LOGO ，内容可根据学校需求定制；

6、具有地面固定装置及斜面设计，防止设备移动或倾倒、斜面便于站立授课。

7、支持2 个 USB3.0 接口、1个type-c接口支持与笔记本反向触控、1个刷卡器、支持1 路话筒接口，支持话筒开关。采用免驱设计、即插即用。

8、智慧交互书写屏支持 HDMI、VGA 两种信号输入线路以及配套USB等其他线路采用演讲台底部出线方式，配有线缆固定连接件与辅台互通，防止线缆脱落；

9、具有升降及倾仰角调节旋钮，可配合升降台实现讲台高度及角度调节；

10、两侧配套仿皮扶手、便于教师站立授课。

侧面控制旋钮+TPR仿皮扶手加强手感和支撑力+斜面底座缓解长久站立的单一姿势

3.2.3辅台

1.讲台设备柜，内部采用机架式结构，满足教室设备的安放；

2.配套具有键盘托；

3.走线槽等

3.3 多媒体互动软件功能介绍

智慧讲台，为服务教师课堂教学需求而设计，老师可以面对学生，进行触控操作和书写等教学常用功能，人性化设计，多样化教学手段，简单便捷操作，开启全新授课体验，是连接课前、课中、课后的桥梁，实现教学全过程无缝衔接。

智慧讲台配套辅助教学软件，支持对教师电脑中的运行程序进行缩略图显示、白板书写工具以及运行程序工具显示、考勤数据显示、教师私属桌面控制、笔记本反向触控、互联黑板与触摸屏自动切换显示功能于一体，有效帮助教师在教学过程中可视化一键点击调用，辅助教师快速开展教学，并与后台教学管理平台、资产管理平台等数据互通，实现集控化管理。

（1）辅助屏批注书写功能

点击【批注】可更改书写笔颜色，粗细，方便教师操作不用在软件菜单中查找；

（2）辅助屏PPT前后页提示功能

应用窗口显示当前播放的PPT内容；辅助应用窗口显示并提示前后两页PPT内容；

（3）辅助屏放大镜功能

点击放大镜后，鼠标位移到需要放大的位置，即可实现局部放大

（4）辅助屏录屏功能

点击【录屏】，即可对教师电脑的整个操作过程进行视频录制并保存

（5）辅助屏启动视频展台功能

点击【视频展台】，系统自动开启视频展台功能，教师不用到处寻找展台的按钮，方便易用

（6）辅助屏启动黑板功能

点击【黑板】系统自动启动板书功能，整个操作屏变成一块黑板供教师板书

备注：具体软件详细应用，请联系对应销售负责人，开启体验之旅。

四、产品特点

4.1设备集成度高

智慧讲桌具备高集成度和简洁易用的设计方式，不改变教师使用习惯，不增加教师使用难度，可在原有教师大屏及投影等显示设备的基础上进行快速部署，实现智慧教室改造，同时配套可视化管控平台，实现对多间教室的统一管控、数据统计分析以及财产管理功能。

4.2 操作简洁

可视化教学工具反馈屏具备教学程序工具可视化显示及一键调用，教学过程数据统计反馈；教学过程可视化，降低教师使用难度。

可视化教学工具反馈屏具备教学程序工具可视化显示及一键调用，教学过程数据统计反馈；教学过程可视化，降低教师使用难度。

智慧讲台作为教学终端，具备设备管理、教学过程数据的采集，并能与触摸大屏、投影等形成承上启下的教学核心节点。

4.3易扩展

（1）可对录播、多媒体显示、投影机等多媒体设备利旧应用。

（2）支持与学校现有教务系统、排课系统、录播系统、人脸识别考勤系统、教学资源平台、监控系统等平台实现平移无缝对接。

注释

整体结构板材厚度：3mm；

升降版支持：0-35cm无级旋钮升降讲台台面

0-45°无级旋钮调整操作屏角度

智慧交互书写屏中的电磁电容书写主屏、可视化工具屏模块为易碎品，运输及安装注意保护。

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