教育信息化2.0時代，人工智能、云計算及物聯網技術已經成為教育信息化發展必不可少的支撐，這種新型信息化技術將給教學模式帶來怎樣的變革？這種教育變革又將如何真正的落地應用？如今各大高校積極完善已建成的多媒體教室，提高技術水平，密切將智慧教室的建設與學校教學相結合，促使高校逐漸向智慧校園轉型。
根據國家標準委最新推出的《智慧校園總體框架（GB/T 36342-2018）》中關于智慧教室建設標準——智能感知、智能控制、智能管理、互動反饋、跨域擴展、環境條件監測與調節、虛擬現實與增強現實和分析決策等8個方面，定義了新一代智慧教室，那么，智慧教室建設又該如何去規劃和設計呢？
智慧教室的“智慧”難題
1、缺少統一規劃，多個系統并存，功能單一
系統的設計和規劃是智慧教室建設的前提，前期缺少統一規劃，容易出現多媒體設備功能單一、手段匱乏等問題，而又無法溯源，進行有效的調整；另外，多個系統并存，無法對數據進行有效留存，造成教學質量沒有得到反饋的問題。與此同時，做智慧教室的企業眾多，學校容易被誤導而缺乏系統設計和規劃，這樣的方案所建設的智慧教室，只是“空殼”。
2、信息化設備堆砌嚴重，造成設備運維問題
目前，市場上部分解決方案認為重構教室環境、搭建師生舒適教與學的新型教室環境,將物聯網、人工智能等最新技術應用于教室之中，這就是智慧教室，而造成各類多媒體設備堆砌的局面，反而帶來了設備運維管理的問題，后期運維管理需要花費更多地精力，而無法做到有效維護。
3、沒有考慮到師生的實際場景，師生體驗效果差
設備操作復雜，教學過程控制不符合教師的授課習慣，造成老師和學生體驗不佳。智慧教室建設應該以服務師生為前提，考慮到師生的實際業務場景，根據教學過程的實際情況，教學平臺和課堂教學輔助工具，簡單、便捷的操作平臺才能更吸引師生的使用。‘
4、課堂教學情況不透明，難以全面把握課堂教學問題
了解課堂教學情況，從而進行有效的調整是目前教學工作的重要問題，老師課堂簽到情況及學生行為等數據無從知曉，課堂教學難以透明化，老師教學情況和學生行為異常無法做到有效預警。
5、學校真實的教學質量把握難度大
智慧教室建設的目的是為了更好的教學，那么如何客觀科學的評估教學質量，成為重中之重。對此，數據采集與分析成為把握教學質量的關鍵，而目前絕大多數智慧教室建設都無法做到數據采集與分析問題，導致教學質量難以把控。
智慧教室建設要點
要點一：融合易用，功能強大
隨著越來越多的信息化設備進入課室，各模塊均是相互獨立的，形成了業務孤島，極大地增加了老師的操作復雜難度，造成設備堆砌。老師一個“錯誤”的操作，就會引發各種系統問題，比如電腦畫面無法投影、聲音無法播放、系統無法訪問等。為此智慧教室的建設應該考慮系統融合，將設備控制、環境控制、能源管理、語音電話、語音廣播、視頻監控、資產管理、教室預約、教室借用、信息發布、考勤以及運維系統等這些系統融入到一個平臺，實現一個平臺就可以管理多套平臺的功能。這樣系統孤島及故障就會極大的減少，對于老師而言，通過一站式服務，避免多次操作，故障后也可以快速恢復默認設置。
要點二：產品可靠，兼容性強
很多學校早期或者分批采購不同品牌類型的設備，因此，在后期建設智慧教室改造或新建時，應充分考慮設備兼容性問題，保證教室內不同設備類型、品牌的投影機、電腦、交互一體機、攝像頭、空調、視頻矩陣等可以兼容。目前智慧教室的建設如火如荼，市場中不管什么類型的公司均會宣傳自己是做智慧教室的，所以在選擇產品時應從4點考慮：
選擇核心管控產品時，應考慮學校自身實際情況，適當有些備用的接口，例如HDMI及VGA 至少不低于n*n路，I/O口接入相應傳感器數量要大于n個；
因核心管控產品需要兼容很多設備，這本身是對主機芯片的性能考驗，因此主機的MTBF可靠性測試時間應至少在五年以上，主機芯片也應采用當前市場中主流廣泛穩定的至少Cortex-A8以上；
有句話叫眼見為實，選擇有大量實際項目的對接驗證，這樣才能保證能夠兼容并納統一管理；
為了避免出現系統與系統兼容性問題，再次造成系統相互獨立，以及后期運維工作量大的問題，建議在選擇產品時，核心產品選擇同一品牌為最優。
要點三：完善的運維管理體系
多媒體教室的數量不斷增加，相應每間教室的信息化設備也在不斷增加，教室管理上的麻煩也隨之而來。目前很多高校還是由管理員自己來記錄，沒有有效的工具匯總、查詢，容易出現人為失誤，對設備的管理不能及時地提供數據參考。報修管理仍是通過電話或者面對面，對故障信息和解決辦法沒有形成歷史記錄，不能形成有效的知識庫。因此，一個完善運維體系必不可少，通過“一鍵巡檢”或定時巡檢將全校所有教室的設備進行開關、功率的巡檢，精準確定故障，極大的減少運維老師的工作量。當老師課堂中出現問題時，一鍵呼叫到運維老師，通話過程中自動聯動當前教室視頻，并記錄存檔，用作后期追溯。
要點四：具備智慧教室駕駛艙
學校教學信息化管理體制機制逐步走向成熟，各業務模塊已經在一定程度上積累了較多數據，構建為決策提供“一站式”服務的“領導駕駛艙”已初步具備條件。“領導駕駛艙”對掌握全校班級情況，例如老師課堂簽到及學生行為數據，教室3D畫像直接操作，相應報警預警信息，視頻監控等。
要點五：易用的教學平臺
隨著越來越多的信息化設備進入課室，各模塊均是相互獨立的，形成了業務孤島，極大地增加了老師的操作復雜難度，造成設備堆砌。老師一個“錯誤”的操作，就會引發各種系統問題，比如電腦畫面無法投影、聲音無法播放、系統無法訪問等。為此智慧教室的建設應該考慮系統融合，將設備控制、環境控制、能源管理、語音電話、語音廣播、視頻監控、資產管理、教室預約、教室借用、信息發布、考勤以及運維系統等這些系統融入到一個平臺，實現一個平臺就可以管理多套平臺的功能。這樣系統孤島及故障就會極大的減少，對于老師而言，通過一站式服務，避免多次操作，故障后也可以快速恢復默認設置。
要點六：便捷的課堂教學輔助工具
學校中老師授課大多屬于PPT+專業軟件授課為主，市場中大部分教學平臺還是使用網頁端，有的是使用PPT插入教學活動，需要頻繁切換教學內容，教學過程控制不符合教師的授課習慣。因此需要教師可一鍵開啟授課模式的懸浮式客戶端，方便實現更加流暢的教學過程控制，授課狀態下教師可根據教學計劃直接開啟或結束課堂教學活動，可實時查看教學活動統計詳情；課堂教學結束后可生成課堂教學統計，方便教師查看課堂教學狀態及學生課堂表現，從而形成過程性教學評價以及過程性課堂教學數據積累，更加符合教師的授課習慣。
要點七：豐富的教學數據統計分析
多維度獲取教師教學行為數據和學生學習行為數據，從學校、學院、班級三個層面對課程建設、課程運行與互動、資源建設與使用、教師教學質量、學生學習質量進行統計分析，進而全面掌握教學和學習效果。通過數據和可視化反饋，幫助學校評估課程和機構以改善教學決策，幫助教師反思并改進教學，提高教學質量。
