来源：浙大融媒体中心
聪慧教室的开展现状
关于聪慧教室,国外高校较早起头了摸索和立异。如美国麻省理工学院的“手艺撑持的主动进修”方案，北卡罗莱纳州立大学的SCALE-UP项目，爱荷华大学的“转换、交互、进修、参与”项目 [1] 。我国高校聪慧教室的建立在数量、类型、情况、设想等方面已经获得必然效果。 清华大学实现内容优化、资本共享、师生交互，极大水平地称心进修者的进修需求[2] ；上海交通大学从撑持多种混合教学形式的角度动身，建立了包罗智控物理情况、活动空间规划、云课程平台、Clicker答题器、云录播等功用聪慧教室[3] 等。
浙江大学自2018年启动“学在浙大”2.0建立以来，摸索“互联网+教室”建立，构成了聪慧教室建立的整体框架。学校足够研判“后疫情时代”混合教学新特征，遵照更大兼容、足够集约的原则，2020年暑期起头对400余间多媒体教室及其软硬件设备停止晋级革新，最末建成了“智云课堂”，实现了聪慧教室2.0的落地。
聪慧教室3.0建立摸索
为了给全校师生供给一个手艺领先、功用全面、应用灵敏、办理便利的世界一流的信息化情况，让人工智能、大数据等手艺手段在教导教学中发扬更大的功用,浙江大学启动了“聪慧教室3.0”项目。颠末近半年的调研、论证、规划、设想,学校于2022年暑期完成了紫金港北区150间聪慧教室3.0的建立。
本次建立安身教学需求,在实现录播曲播、同步课堂、互动教学、多路视频流自助、声音大脑、多语种翻译等教学功用的同时,足够表现“以学生生长为中心”“尊师重生”等内涵理念。聪慧教室2.0安身“在线”，聪慧教室3.0将“智能”做为重要关键词（如图1所示）。
图1 浙江大学聪慧教室3.0建立构想关键词
浙江大学聪慧教室3.0建立过程中试行了“1+3+X”的聪慧教室建立原则。从早期的聪慧教室1.0建立原则，到聪慧教室2.0建立原则，再到2022年的聪慧教室3.0建立原则，是一个不竭完美的过程，其演进过程见图2。
图2 浙江大学聪慧教室建立原则演进
浙江大学聪慧教室3.0的建立原则是“1+3+X”，那里的“3”是在聪慧教室2.0建立原则根底上的拓展元素，包罗“无影云电脑”“同步课堂”“数智驾驶舱”，浙江大学聪慧教室3.0把那三项做为原则设置装备摆设，应用到了聪慧教室中。
浙江大学聪慧教室3.0项目共包罗150间公共教室、12间自助讨论间、14间自习室和1间多媒体管控办事室，共计177个空间，次要散布在紫金港校区北一、北二、北三、北四4幢教学楼。教室内所有设备实现多级联动，做到“一键式”的掌握。同时，也可根据利用场景实现场景化掌握，如当地教学或同步课堂，教师可点击掌握屏上响应按钮利用响应设备，做到一键式的利用，实现了“一键上课”“一键切换”“一键上云”“一键看教学数据”“一键联网”“一键呼叫”。
浙江大学聪慧教室3.0融入了全新的设想理念，闪现了诸多的亮点功用，次要分为学生和教师的体验优化、新手艺和新应用的引入、聪慧教室立异功用的测验考试、监控办理的智能运用等，详细包罗如下几个方面。
从头定义讲台
浙江大学聪慧教室3.0的讲台被从头塑造（如图3所示），让教师在授课中有优良的体验，细微之处尽显“精心”“贴心”“舒心”。好比：
图3 整个讲台被从头定义
1.讲台的弧度被精心设想，柔化空间棱角，让外型更温和有温度；讲台高度可起落，显示屏可前后推拉调理，显示屏仰角可调。
2.讲台上双显示屏操做更简洁便利，教师能够播放讲解内容，能够和在线的学生互动，且能够根据需要随时把教师端内容切换到教室大屏上；讲台显示屏撑持书写触摸，教师可随时书写、批注，便利教师讲解、示范。
3.讲台上加拆了HDMI、Type-C接口，条记本电脑信号接入自适应，也便于教师为挪动设备充电。
大规模摆设无影云电脑
做为聪慧教室3.0的原则组件，无影云在浙江大学聪慧教室3.0中被摆设到了每一间教室。为教师供给云上的“超等电脑”，将无影云电脑的主机、CPU、硬盘等硬件设备都集中在云端的数据中心。利用时，教师只需要将超轻量级末端毗连到电视机、屏幕等支流显示设备上，就能够进入专属云电脑拜候各类应用和文件，为教师打造了专属的教学空间。
云电脑代替了之前体积较大、线路复杂的教学电脑主机，使讲台的柜子变得简单，走线愈加规整简洁。无影云电脑的工做示意如图4所示。
图4 浙江大学聪慧教室3.0中的云电脑
为了保障在教室收集出毛病时的一般教学，学校还特意定造了云电脑的收集异常应急功用，即便在没有收集的情状下也不影响教学。
构建跨域交互同步课堂
在浙江大学聪慧教室3.0中，教师和学生的计算机、挪动末端里的进修资本，可通过浙大钉扫码或输入投屏码即可实现无线投屏及共享。教室内的多部高清摄像头，可主动跟踪教师上课情状，对教师讲授的内容实行云录播，学生可随时通过智云课堂来“点播”录播课程查看“回放”。
借助聪慧教室3.0的长途交互系统，可轻松实现跨地域线上线下交互，施行长途教学。如图5所示，教师在主讲教室讲课，通过该互动课堂功用能够将其扩展到N个互动教室。同时，在线学生只需要简单操做，就能通过云端共享获得教师写的板书、课件PPT或教师特写画面。跨域交互同步课堂使教学不再受时间、空间的限造，灵敏性更强。
图5 跨域互动同步课堂：
主讲教室+N个互动教室+线上同步课堂
打造声音大脑
聪慧教室3.0通过提拔电声收罗、处置、播放的性能及摆放位置，合理优化教室空间声学目标，使师生有一个较好的听课情况；通过阵列麦丈量后，实时显示教室混响时间，通过摆设吸声模块降低混响时间，进步语音明晰度。实时查看硬件设备摆设形态、毛病报警、长途运维等功用，大幅度进步设备办理效率。图6为浙江大学声音大脑示意。
图6 浙江大学声音大脑示意
完成课情数据实时反应系统（启实数智驾驶舱）
启实数智驾驶舱以同一合成平台为核心底座，承载“学在浙大2.0”、智云课堂、数智驾驶舱三大特色应用。通过聪慧教室3.0与配套教学软件的合成，提拔教师授课体验，实现教师与同窗在肆意时空的无障碍交换与互动教学。同时将整个教学过程中产生的课情数据实时反应给授课教师，搀扶帮助教师便利高效地办理尝试及教学过程，实现教学全流程上云。废除数“造”鸿沟、融汇数“字”聚集、重设数“治”架构、付与数“智”动能。
数智驾驶舱撑持倡议签到、开启弹幕、倡议课堂讨论等课堂互动。笔录学生日常进修行为及轨迹，为教师闪现多维的课堂学情数据，图7为数智驾驶舱的整体构造。
图7 数智驾驶舱构造
落地5G教导专网
浙江大学晋级打造了5G教导专网，足够操纵“收集智能调度”和“应用级智能选路”两个关键5G收集手艺，有效开展校园大规模实时教学互动和沉浸式教学场景建立。基于5G收集下的“学在浙大”平台可以实现教学互动、沉浸体验两大层面的教学形式立异。一是撑持泛在性进修，提拔教学互动体验，扩大教学的广度，跨地点、跨时间地给更广阔的学生群体供给高量量的教学互动办事;二是撑持沉浸式进修，加深教学的深度，以提拔进修的交互性与临场感。
基于5G的校园网为“学在浙大”平台的教学互动、视音频营业流量智能调度和收集智能切片供给办事，将时域资本切分红差别的时间片，通过合理的调度包管用户的利用体验。
此外，通过教学全流程精巧化办理平台，实现对教室内设备形态的监控和长途办理，包罗各教室空间的动态系统图、设备在线形态、利用形态、报警、安康度等。同时，撑持多级权限办理，实现多校区、各教学楼精巧管控运维等功用。
接纳BIM手艺、三维可视化、数字孪生等手艺手段，整合聪慧教室教学、办理、办事、资本等各应用系统，以曲不雅立体生动的体例通过大数据可视化、一体化闪现，实现聪慧教室的可视化办理，供教学不雅摩、督查、评估等。
浙江大学聪慧教室3.0建立连系人机工程学的声、光、色研究，足够操纵云计算、大数据等手艺,实现教学资本更优设置装备摆设,进步教室的利用效能。3.0聪慧教室在投入利用后,遭到广阔师生的好评。
聪慧教室3.0建立不但是硬件的晋级,更是处处表现以“学生生长为中心”的理念，提拔和优化教学，为后续聪慧教室的进一步体验晋级奠基了坚实的根底。
参考文献
[1]贺占魁,黄涛.高校聪慧教室的建立理念、形式与应用瞻望——以华中师范大学为例[J].现代教导手艺,2018,28(11):54-60.
[2]陈永杰,聪慧教室将来已来[J].中国教导收集,2022,(01):28-29.
[3]沈宏兴,郝大魁,江婧婧.“停课不断学”期间在线教学理论与疫后在线教学变革的思虑——以上海交通大学为例[J].现代教导手艺,2020,30(05):11-18.
做者： 黄健、陈进、张宇燕、张紫徽（浙江大学信息手艺中心）
投稿或协做，请联络：eduinfo@cernet.com
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