在教育數字化浪潮中,智慧教室成為高校創新教學的核心載體。中科大物質科學研究中心智慧教室,構建全連接、智能化教學場景,為高校智慧教學樹立全新標桿,讓我們一起來看方案細節!
01 核心需求拆解
傳統的音視頻系統已經無法滿足現代智慧教育的應用場景,課堂多媒體教室面積大,學生與教師之間無法像普通教室一樣零距離接觸互動,同時遠程教學的興起,大部分高校都選擇對教室的教學系統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、遠程互動于一體的現代化智慧教室,以滿足大規模授課、遠程互動教學、學術研討等多種教學模式的需求。項目方案需確保系統穩定性、易用性和可擴展性,為師生提供一個高效、便捷、舒適的智慧教學環境。
IP矩陣+中控系統,構建智慧中樞
IP可視化視頻處理平臺:
信號調度“神經網”多源接入,高清流轉:講臺電腦、2路攝像機的HDMI信號,直連IP矩陣,實現8路及以上信號接入(可擴展);
矩陣內置編解碼模塊:將音視頻信號轉為IP流,支持跨網段、遠距離傳輸,保障畫質無損。
可視化調度,場景化預設:老師通過無線觸控終端,可可視化預覽各路信號(如攝像機畫面、電腦桌面),一鍵切換投射到投影機+投影幕;
同時預設“授課模式”“研討模式”等場景,調用不同信號組合,適配教學節奏。
02 智能中控系統:
環境管控 “智慧腦”,設備聯動,一鍵觸達;
中控主機通過RS485總線,連接燈光/窗簾控制面板,聯動“燈光組+窗簾組”;當觸發“投影模式”,自動關閉部分燈光、拉合窗簾,無需手動操作,讓教學專注度 UP!
時序電源,穩定護航:中控協同電源時序器,按“先開中控→音視頻設備→顯示設備”順序上電,關機反向操作,避免電流沖擊損壞設備,延長硬件壽命。
全鏈路方案架構
音視頻采集層
畫面采集:2路攝像機覆蓋講臺、學生區,HDMI直連IP矩陣,捕捉教學全場景;
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Dante處理器降噪、混音后,通過IP網絡傳輸,保障聲音清晰無雜音。
處理調度層
IP矩陣:承擔信號“中轉站”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(可擴展);
音頻處理器:處理音頻信號,配合功放驅動吸頂揚聲器,實現教室聲場均勻覆蓋,后排也能聽清細節。
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,解析后聯動矩陣、環境設備,讓 “一鍵場景切換” “設備有序開關” 成為現實。
顯示與環境層
顯示端:IP矩陣輸出HDMI信號給投影機,投射高清畫面到幕布,滿足大尺寸教學內容展示;
環境端:燈光、窗簾隨教學場景智能切換,打造 “光環境自適應” 的沉浸式課堂。
項目價值落地
國家市場監督管理總局中國國家標準化管理委員會,對如何部署智慧校園的總體架構;對如何實現智慧教學環境、資源、系統及服務進行了明確的規范。
湖森作為專業視聽領域、為客戶提供綜合性立體解決方案的高新技術企業,一直堅持創新;通過與中科大智慧教室的合作建設,實現了教學資源的數字化、網絡化與智能化管理,極大地豐富了教學手段,提高了學生的學習興趣與參與度。
其次,智慧教學環境的構建,使得教室內的音視頻質量、燈光環境、空氣質量等均達到了最優狀態,為師生提供一個更高效、更沉浸的教學空間。
智慧教室的系統與服務實現了高度集成與智能化,無論是設備的遠程管理、故障預警還是數據分析,均大大減輕了管理人員的工作負擔,提高了運維效率。不僅滿足了當前的教學需求,更為未來智慧校園的發展奠定了堅實的基礎,成為了智慧教室建設的新標桿。