智慧教室简介.pdf

教室是一种新型的教育形式和现代化教学手段，基于
物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境
智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化

智慧教室系统，是推进未来学校建设的有效组成部分。

二、智慧教室背景
在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，

做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平

的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、
提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，

使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；

提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，

学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能

根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能

考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不
适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考
新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一

种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的

机遇。

伶俐教室设备能够体现物联网的三个层次（应用层、网络

层、感知层），应用传感器、射频辨认（RFID）等技术，使
息传感设备及时感知任何需求的息，按照约定的协议，经由进

程大概的网络（如基于WIFI的无线局域网、挪动通、电网等）
接入方式，把任何物品与互联网相连接，进行息交换和通，实

现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的伶俐化辨认、跟

踪、监控和管理。同时，伶俐教室还能满足学校物联网技术专
业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线传感器网络及

应用、RFID技术及应用、物联网工程及应用、物联网标准与
中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需求，

并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。

使学生经由进程伶俐教室实验平台，能掌握物联网技术基

础实际、物理息系统标识与感知、计较机网络实际与技术和数
据分析与息处理技术等知识，具备通技术、网络技术、传感技
实践能力和科学研究能力。

四、智慧教室建设
智慧教室框架

智慧教室建设可以用光载无线交换机构建WiFi无线局域
网，覆盖智慧教室，加上教室的有线网络交换机、网络路由器，
从而建立融合有线网络、无线局域网的物联网关键部分网

络层，各种传感器件通过标准模块WiFi设备服务器（串口通

RS232转WiFi无线网络）无线接入物联网工程息平台，构成
全面涵盖物联网三个层次的一个统一的物联网工程实验平台。

同时，其它内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手
机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部
分；师生教学、科研实践开发的其它感知模块，通过与标准的

WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、
验证。

五、智慧教室系统

伶俐教室基于物联网技术，那就能够搭建成一个物联网应
用场景，既能够用于学生进行创新实验研究，也方便教师展开
教室内是否有人员，如果教室内无人，则教室内所有系统处于

关闭状态；反之，则处于工作状态。

伶俐教室主要包括以下九个系统：

1.教学系统
教学系统由内置电子白板功能的触控投影机一体机、功放、

音箱、无线麦克、拾音器、问答器和配套控制软件构成。使用
内置电子白板功能的触控投影机代替传统的黑板教学，实现无

尘教学，保护师生的健康，可在投影画面上可以操作电脑，在

每个桌位上配置问答器，实现师生交互式课堂教学。

2.LED显示系统

LED显示系统由LED面板拼接而成，安装在教室黑板顶
部，用于显示正在上课的课程名称、专业班级、任课教师、到
课率、和教室内各传感器采集的环境数据（室内温湿度、光照

度、二氧化碳浓度等）。

3.人员考勤系统

人员考勤系统由RFID考勤机、考勤卡和配套控制软件构

成。在教室前后门各安装一个RFID考勤机，采用RFID标签
（校园一卡通）对学生进行考勤统计，对进入教室的人员进行
身份辨认，对合法用户进行考勤统计，对非法用户进行告警。
无线覆盖，在远程对考勤情况的监控，
统计以及存档打印等。

4.资产管理系统

资产管理系统由特高频RFID读卡器、纸质标签、抗金属
标签和配套控制软件构成。在教室前后门各安装一个特高频读

卡器，对教室内的实验仪器、设备等资产（贴有RFID标签，
标签上存储有设备的详细息）进行出入教室的监控与管理，对
未授权用户把教室内资产带出教室进行告警，方便设备管理人

员对教室设备的统一管理。

5.灯光控制系统
灯光控制系统由灯光控制器、光照传感器、人体传感器、

窗帘控制系统和配套控制软件构成。首先通过人体传感器来判

断教室内对应位置是否有人，此位置无人，则灯光控制系统及
窗帘控制系统