智慧教育场景白皮书

智慧就盲场景■臼皮书■HUAWEI华为技术有限公司随若全球教育信息化战略推进和教育投入持续稳步增长，各国的教育信息化建设取得了重大进展，教学水平持续提升。追求教育公平和质量、教育创新、个性化教育、能力培养已成为当今教育的共同主题。基于互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等技术打造智能化、感知化、泛在化的智慧教育新模式，成为教育建设主旋律，开启教育新阶段。《智慧教育场畏白皮书》基于国内外教育信息化演进战略,提出智慧课堂、智慧校园、智能分析、智能管理四大重点智慧教育场景，分析了各应用场景、产业现状、价值和业务承载需求，可供学校、集成商、运营商及敎育应用厂商参考。助力学校更好地建设和使用智慧教育，集成商和运营商更好地进行方案集成和服务，教育应用厂商更好地丰富和完善应用。©智慧课堂作为智慧教育的主战场，现代化的智慧课堂包括互动课堂'VR/AR课堂和全息课堂，为师生提供互动化'个性化、沉浸式课堂教学体验。®智能分析作为智慈教育的大脑，基于大数据和人工智能，对课堂、学习、运动和教学等行为进行智能分析和可视管理，更好地指导和促进智慧教学。智慧校园W作为智慧教育的基础，提供宽帯校园、平安校园和智联校园环境，保障智慧教育的顺利运行和极致体验。®智慧管理作为智慧教育的服务平台，提供面向学校、教师'学生和家长的智慧管理服务，提供交流平台和教学空间。随若各教育机构、学校对智意教育的推进实施，必将产生7寸教育应用、网络、智能终端的更大需求，带动整个产业链的大发展,教育市场充满巨大机会。希望通过本文能助力各端管云厂商更好地把握市场机会，实现业务新增长。iLob目录>录01教育发展与演进1.1全球教育市场021.2教育发展与演进---------------031.3小结0803智慧校园3.1宽带校园203.2平安校园…233.3智联校园263.4承载需求283.5小結-2902智慧课堂2.1巨动课堂-102.2VR/AR课堂152.3全息财…172.4小结18目录iLob04智能分析4.1课堂行为分析314.2学习行为分析324.3运动行为分析344.4教学行为分析364.5承載需求--384.6小结…I-3905智慧管理5.1教育资潮艮务-415.2教务管理服务425.3教育空间435.4成长档案455.5承或需求---465.6小结4606智慧教育商业模式6.1智意教育商业集成486.2智慧教育商业模式............486.3小结50彼醪展与演进UWOH教育发展与演进教育发展与演进iLob1.1全球教育市场全球敎育市场空间巨大，呈持续高速增长教育细分为幼儿教育、基础教育（K12教育）、高等教育、职业教育、课外辅导、英语培训、职业培训等市场，产业范围广、市场空间巨大。欧洲教育科技组织EdtechEurope发布的＜2016教育科技趋势报告（2016EdtechTrends）》显示，2016年全球教育开支已超过5万亿美元，是软件产业的8倍、媒体和娱乐产业的3倍。并预计全球教育支出将以每年8%的速度増长，到2020年达到8.1万亿美元，高于全球国内生产总值（GDP）4%的年増长。全球K12教育市场保持高速增长态势。据智研咨询管理统计，2017年全球K12教育市场规模达7986.7亿美元，2012年以来复合増长率为11.2%。其中，北美、欧洲、亚太市场位居前三位。图1-1全球K12教育市场规模和格局2012-2017年全球K12赦育规模走势9000800070006000500040003000200010007986.7201320142015201620177314.865142Hill2017年全球K12教育市场格局资祯源:智硏咨潮S理中国敎育投入持续稳歩増长，总体发展水平跃居世界中上行列中国人口基数大，总员平稳上升，为教育产业的持续稳步増长奠定坚实基础。我国新生人口自2007年开始企稳回升，在二胎政策刺激下保持稳定増长，0~14岁人口始终保持在2亿以上。国务院发布的《国家人口发展规划（2016-2030年）》显示，2020年、2030年中国人口总数将分别达到14.2亿和14.5亿,总和生育率由2015年的1.55上升到2020年的1.80,并基本维持在1.80左右。图1-2中国总人口数理及结构中国总人口数最及结构（单位：亿人）13.21132813.3513.41134713.5413.6113.6813.7513.831390B2-57B252I247Iz23U222H2.231^23H2.26H227|2.30|2.33llIIllllllllllllllllll20072008200920102011201220132014201520162017■年末总人口■0-14岁人口资料来源:教育部,国家统计0远卓分析教育发展与演进十八大以来，党中央始终把教育摆在优先发展的战略地位，中国教育事业取得了历史性诳展，总体发展水平跃居世界中上行列。2012年以来，国家财政性教育支出占GDP比例连续五年超过4%„2016年，中国教育经费总投入为3.9万亿元，其中，国家财政性教育经费为3.1万亿元，占GDP比例为4.22%»全国共有各级各类学校51.2万所,全国各级各类学历教育在校生达2.65亿人，非学历教育注册人数5325.5万人。与典型发达国家同期教育支出占GDP的比例（美国6.0%、法国5.5%、英国5.3%）相比，中国教育经费投入仍有较大空间，预计到2020年中国教育经费支出将达5.2万亿元。图1-3中国历年敎育经费及预测20112012201320142015201620172018201920202021资料来源:教育都,国家统计同,远卓分析M上居民对教育的重金投入，中国教育产业整体空间规模巨大。据2017中国统计年室数据显示，目前中国教育市场总规模已达9万亿元。K12在校学生人数为1.9亿，K12领域庞大的人群基数致使其一直是资本追逐的目标。教育发展与演进1.2.1全球教育发展与演进20世纪80年代以来，教育信息化已成为全球各国教育政策的車要内容之一，各国都开始设定了教育信息化的发展目标。到20世纪90年代，许多发达国家都认识到将信息技术应用于教育领域有助于促进区域教育发展和优质斐源共享，开始大规模推进教育信息化建设，如美国发布的多轮“国家教育技术规划”、澳大利亚的“数字教育革命”、韩国的“智能教育推进故路”、新加坡的ICT教育规切、日本的“未来校园推进事业”等。通着经济全球化程度的不断加深，各国都在大力増加教育投入，提升教育发展水平，以获得人才和科技竞争优势。据教育部教育发展硏究中心分析，国外教育发展体现为十大发展趋势。■隐步増加的教育投入，奠定物质基础发达国家认识到教育对经济、社会和人才发展的車要作用，积极増加教育投入。总体教育投入占GDP的比例不断上升。■以教育公平为着力点，强调结果公平和有质最的公平教育公平是各国教育政策的关键。如英国政府提倡基于结果的教育公平与均衡；澳大利亚对基础教育进行了质量与公平并行的全面改革，将教育公平与质量挂钩。教育发展与演进iLob■碧力教育质量的提升，确立教育质盤标准教育诳入了以提高质量为基准的时代，以质量引领教育改革成为国外教育政策的夏点。如澳大利亚政府将“质量标准”引入到高等教育领域；法国政府努力促使高等教育质员标准与国际接轨，扩大影响力和知名度。■促诳教育国际化，国际流动向各阶段教育延伸各国政府认识到教育国际化的大趋势及对其政治、文化和教育等方面的重要意义，积极促进教育国际化，将国际化从传统的高等教育向各个阶段延伸。如美国政府帮助青年学生、教師、学者走出去向世界学习；美国政府以民间团体为纽带实现政府、民间团体和学校三方协作，促进教育国际化。■教育信息化成为全球教育现代化过程中的关键环节教育信息化成为衡员一个国家教育水平甚至整个国家综合实力的車要指标。各国都在积极推进教育信息化建设，加大对教育信息化的投入。如美国政府在教育信息化上投入巨资促进教育信息化发展；英国政府加强硬件、网络联接'软件配置等信息化环境建设；韩国政府积极采取措施加强教师和学生信息能力建设。■加大教育放权力度，重视评价与绩效责任世界主要国家紛紛调整教育治理政策，加大教育放权，增加学校办学自主权。强调政府监督职能，車视评价制度与绩效责任，引进市场竞争机制，以提升效率与绩效。如美国加大对特许学校的支持；英国政府出瓷开办自由学校，并将教育何责制作为教育管理体制改革的車要举措；印度政府进行了高等教育管理模式转型，由国家政府“命令一控制”转向"引导一评估"。＞提升教肺培养质量，提高教师资梢要求教师素养提升被列为许多国家教育发展的重要故略任务，各国都制定了提高教师质量的政策。如美国制定了《我们的未来，我们的教師》教师教育改革战略；法国通过提高教师薪斐等措施，増加教师行业吸引力；芬兰将中小学教师学历要求提升至硕士学历层次；德国通过加强各州教师资格证书相互认可的方式来促进各州师资的流动。■加大STEMIS育投入，制定STEMH育国家培养目标殖着向知识社会的转型，各国越来越重视科技人才的培养，发展由科学、技术、工程'数学构成的STEM学科组合成为各国教育的焦点。如美国制定了基础教育阶段STEM教育目标；美国政府2015年STEM教育的财政预算为29亿美元，比2014年増加了3.7%；日本采取措施加强STEM教育教师队伍建设，特别是支持和鼓励女性投身STEM教育。■増加创新创业教育投入，构建创新创业教育体系创新创业教育的不完善是制约许多国家创业实践的主要因素。如今许多国彖正自上而下推动创新创业教育的开展，増加创新创业教育的投入。如欧盟通过増加投入，大力发展创新创业教育；美国将创新创业教育作为终身教育贯穿于整个国民教育体系中，构建了完整的创新创业教育体系。■大力推诳可持埃发展教育，制定专门行动计划近年来，国哧组织大力推动可持续发展教育。2014年11月，联合国教科文组织公布《全球可持埃发展教育计划路线图》，对今后5年推诳世界可持续发展教育进行了总体设计和部署。爱尔兰于2014年7月发布了《爱尔兰可持续发展教育国家战略(2014-2020)》。苏格兰将可持续发展教育理念渗透到基础教育课程体系中。iLob教育发展与演进1.2.2中国教育发展与演进以“三通两平台”为主要标志的教育信息化1.0取得重大进展为推进落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，2012年3月教育部发布《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》，开启我国“教育信息化1.0"时代。2012年9月，国务院诳一步明确了“十二五"期间以建设好“三通两平台”的教育信息化工作为抓手，实现？8带网络校校通、优质资源班班通'网络学习空间人人通，建设教育资源和教育管理两大公共服务平台。2016年6月教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》，进T促进了中央有关教育信息化战略的部署落实。以“三通两平台”为主要标志的教育信息化1.0建设取得車大进展。学校网络环境大幅改善，全国中小学校互联网接入率跃升到92%,多媒体教室普及率达85%,网络学习空间数量增至7100万个；教师信息技术应用能力明显提升，1000多万名中小学教师、10万多名中小学校长、20多万名职业院校教师接受了信息化专项培训。截止2017年末，我国教育信息化市场规模已达1600亿元左右，实现了16.4%的増长。教育信息化投入连年増长，预计2020年将突破3800亿元。我国教育信息化虽然取得了较大进展，但受社会经济发展水平'历史积景、思想意识、地理环境、人员环境等因素影响，信息化建设推进诳度仍然不平衡。我国区域之间、城乡之间'学校之间办学水平和教育质员还存在明显差距，教育资源分配不均衡仍然是当前教育改革的热点和谁点冋题，教育信息化与发达国家深度应用、融合创新水平相比，仍存在差距。以实现“三全两高一大”为瑟本目标的敎育信息化2.0幵启智能时代敎育新征程为深入落实十九大的“教育现代化、建设教育强国”战略，2018年4月教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》。教育信息化2.0强调以信息化全面推动教育现代化，到2022年基本实现“三全两高一大"发展目标，即教学应用31盖全体教师、学习应用31盖全体适龄学生、数字校园建设3!盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网+教育”大平台，推动从教育专用资源向教育大资源转变，努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式。同时，国务院总理李克强在2018年《政府工作报告》中，进一步明确了加强新一代人工智能硏发应用，在医疗、养老'教育、文化、体育等多领域推诳“互联网+",强调发展公平而有质量的教育。《教育信息化2.0行动计划》和2018年《政府工作报告》强调将云计箕、大数据、物联网'移动互联网、人工智能等新技术深入到教育的方方面面，体现了中国教育未来发展的重要走向。■教育开始走向智能化、自动化和數字化随着信息技术的日益进步，信息技术将在我国教:育领域得到更广泛的应用。以互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等为代表的信息技术在教育领域的应用越来越广泛。MOOC、混合式学习'翻转课堂等都已经得到了广泛应用，智能教学系统(ITS)、智能决策支持系统'智能计算机辅助教学(CAI)系统也迅速发展，物联网已在课堂教学、课外学习和教育管理等方面取得应用。■能力培养成为教育培养新目标传统教育主要以知识传授和理解为主，未来靠知识记忆和简单理解为主的工作将全面被人工智能取代。为适应未来职业对人才需求的改变，教育培养将由知识记忆为主转向能力培养为主，更加注車培养人的思考能力'创造能力、创新篇神和创业精神。■而对而学习与在线学习有机靖台的混合式学习将成为普遍学习方式混合式学习通过将面对面学习和在线学习有机结合，混合多种教学设备、多种教学方法'多种学习策略与评价方法、多种课程和学习斐源等，提升学校教学效果，在学习计划制定、学习方法设计、学习效果评价和学习记录跟踪等方面优势明显。在许多发达国家已经得到广泛应用，是未来教育的重要形态和发展趋势。iLob教育发展与演进■注重学生的个性化培养由于每个人拥有不同的智力水平和特点，传统的统一化培养模式抹杀了人的个性，不利于发挥每个人的潜能。个性化培养可根据每个学生特点进行针对性教育培养，如学校和教师可通过大数据分析每个学生的学习倾向'学习动机'学习风格和学习爱好等，进行个性化的学习资源推送，实现精准辅导，自助化完成学习目标等。■教学模式从以教师为中心向以学生为中心转变传统的以教师为中心的教学模式，学生学习缺乏主动性。未来社会发展需要具备终身学习能力的人，要求培养学生的积极主动学习能力和学习愿望。这必然要求教学模式向以学生为中心转变。同时，互联网教育资源的极大丰富，人工智能将全面辅助学生课内外学习，为学生主动学习提供了更大的可能。■终身学习将成为人们的生活方式随着人类社会迈入知识社会，要求人们不断更新知识和能力，以满足职业要求和社会发展需要，这将带来终身学习的普及。而信息技术的发展也为人们终身学习提供了可能，如互联网上丰富的教育资源为人们终身学习提供了条件，人工智能将成为人们终身学习的有力助手。■教师将主要承担学生学习规划和引导的作用传统教学中，教师的主要作用是主导者和知识传授者。但随着信息技术特别是人工智能的应用，混合式学习的日渐普及，学习更加以学生为中心，教师的角色和作用正在发生重大变化。教师队伍日趋分为授课教师和辅导教师两类，讲课能力强、水平高'能契合学生需要的教师将主要担当授课教师角色，通过面授和互联网等手段传播满足广大学生的需要。而更多教师将承担辅导教师角色，对学生进行针对性辅导，满足个性化学习需求。教师将主要承担学生学习规划和引导的作用，而不是直接知识传授。■学校开始追求个性化的办学模式隨者社会需要的变化和信息技术的广泛应用，学校的办学模式开始进入追求个性的时代。如在教育基本普及情况下，人们更加期望选择符合学生特点的个性化学校，要求学校向更加个性化的方向发展；顧着学生的培养更加个性化，学校的组织模式更加弾性灵活，学校将根据学生的个性化学习需要采用更加个性化的教学和活动安排。1.2.3教育发展新阶段：智慧教育互联网的发展，云计算、大数据、人工智能（AI）的逐步应用，教育逐步从传统教育向智超教育变革，开启了教育信息化新时代。智慧教育在全面关注"物'人'教'育”的基础上，借助互联网、物联网'云计耸'大数据、人工智能等新一代信息技术打造智能化、感知化'泛在化的教育新模式，通过个性化'精细化、沉浸式学习教学，提高课堂教学效果，增强学生学习兴趣，提升学习效率。iLob教育发展与演进图1-4智慧教育总体架构皆慧管理I垩I平台/应用没学云课堂虔拟化/云化管理数抿中心而尊仁^書画，二＞画®教育承既网曾能分析课堂/学习辰动/數!《6行为分析敬国|皆蕙课堂互动课堂、VR/ARS堂、全息课堂人工智能等信息技术使能的智慧教育，涵盖“课堂、校园、分析、管理”多个方面。如上圈所示，通过对校园园区网、承载网'数据中心和平台及应用等端管云的E2E打通，提供智落课堂'智慧校园、智能分析'智慧管理等核心智矛:教育应用。智慧课堂：提供互动、沉浸式敎学课堂环境智慧课堂是智慧教育的最关键环节，通过互动课堂、VR/AR课堂、全息课堂，为学生提供个性化、沉浸式学习环境。■互动课堂。通过"互联网+教育”，在实体课堂、在线课堂、云课堂上提供不同层次的互动教学环境，如师生互动、分组/分层教学'研讨教学'翻转教学等。■VR/AR课堂。通过虚拟现实技术，将传统课堂VR/AR化，为学生提供沉浸式教学环境，实现身临其境的教学体验。■全息课堂。全息技术应用于教学课堂，除了提供直观鲜活的立体沉浸体验，还可以实现实时、多点虚实交互。智慧校园：打造宛帯校园、平安校园、智联校园环境■寛带校园。打造有线'无线超?8接入网络，提供上网'祝频、办公多业务及物联融合承载。■平安校园。通过校园360度无死角高淸视频监控，全网智能识别风險行为，自动识别安全风险，保障校园师生人财物安全。■智联校园。通过对各类物联终端信息的智能感知和分析，打造节能绿色校园，实现校园资产管理、学生出入校园管理、教师考勤管理，提供校园一卡通、校园车辆导航定位等服务。教育发展与演进iLob智能分析：基于大数据和人工智能，面向课堂、学习、运动和敎学的智能行为分析■课堂行为分析。分析课堂上学生听课状况和行为，辅助教学及引导。■学生行为分析。动态收集学生学习数据，分析学生学习行为，指导学生提升学习效果，教师优化教学设计。■运动行为分析。对学生运动诳行监控和分析，识别运动类型和运动最，监控运动偷懒，避免运动过员'及时发现身体异常，以及支持部分运动项目的自动测量。■教学行为分析。分析老师教学中各种行为，对教师的课堂教学质量进行客观评价。智蕙管理：面向老师、学生、家长的各类智慧管理服务面向老师'学生，家长，提供教育斐源、教务服务、教育空间'成长档案全方位智慧管理服务。小结1-3■全球和中国教育市场空间巨大，国家教育投入占GDP的比例持续稳步増长。■全球和中国的教育信息化不断发展推进，教育公平和质宣、教育创新、个性化教育、能力培养成为共同主•题。■互联网+、大数据、人工智能等信息技术使能的智慈教育，很好地契合了全球和中国教育演进思路，将在课堂、校园'分析和管理等方面帯来全方位的革新。iLob智慧课堂智话课堂作为智悬教育的重点，通过信息化技术，把教育应用数字化，并运行在智慧课堂的终端上，与智慧教室中各智能终端相竺合和互动，实现互动、沉浸式教学。智饮课堂iLob互动课堂2.1.1应用场景互动课堂是“互联网+教育”下新发展的一种教学模式，通过调节师生关系及其相互作用，形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动，让学生的主体地位在课堂上得到落实和凸现，强化人与环境的交互影响，以产生教学共振，达到提高教学效果，发展学生能力。顧着互联网+的发展，互动课堂既面向线下实体课堂，也支持基于互联网的在线课堂，及线上和线下相结合的云课堂和泛在课堂。实体互动课堂实体课堂是指师生共处一个物理课堂上进行教学活动。相对于传统课堂，实体互动课堂增加了新的互动方式，如利用视频系统、语音系统、智能终端更高效地进行互动教学和研讨活动，提升现场课堂效果。实体互动课堂通常由课堂终端（如课堂主机电脑/平板、课堂电子白板）、学生智能终端（如平板、问答器、智能投屏终端等）、视频音频设皆（如摄像头、麦克）和课堂互动系统组成。其中，课堂互动系统是核心，提供各种互动管理和智能互动调度功能，可部署在课堂本地，也可以集中部署在远端。图2-1实体互动课堂课堂终端设备iLob智燃课堂实体互动课堂互动方式多种多样，主要包括：■视频画面互动：利用智能视频系统自动识别和切换视频画面，将老師和学生画面投影到电子白板，分别向老师和学生呈现。如老师教学中走下讲台时，学生看到老师的正面图像，老师看到学生正面图像，学生回答问题时，图像自动对准该学生。■教学桌面活动：课堂教学中，利用智能终端进行互动，由终端（平板或投影/投屏终端）将内容传递到互动系统，自动进行投屏/投影互动。如老师讲解课件时，电子白板自动投屏显示课件内容，分享学生笔记或课堂练习題时，自动进行投影/投屏。■资料分享互动：通过互动系统灵活分发作业和资料。如课堂教学竺束时，老师可以分享一些資料给学生，直接分发到学生作业或学习斐料中。实体互动课堂是教学质量最高的一种方式，也适合于矯品课录播、公开课录播，及开展“一校带多校”、••专递课堂”等教学活动。但受限于物理空间，难以大规模开展。殖着互动手段的发展，这些物理限制逐步被打破，课堂向更大规模和在线方向演进。在线互动课堂在线互动课堂打破了传统教学模式受时间空间限制，突出了学习时间和地点的自由性。通过构建实时在线交互系统，利用网络在两个或多个地点的用户之间实时传送视频'语音、图像，使课堂教学的用户可通过系统发表文字、语音，观察对方视频图像，并能将文件'图片等实物以电子版形式显示在白板上，参与交流的人员可同时注释白板并共享白板内容，效果与现场开设的课堂一样。在线互动课堂通常由在线课堂教学系统、教师端和学生端组成。其中，在线课堂教学系统主要包括在线课堂系统、录播系统和管理系统，主要实现教学互动、用户管理'课件管理、录播和大数据分析等功能；教师端通常包括电脑、摄像头和麦克，对性能要求较高；学生端通常采用平板接入即可，为实现更好的应用性能保障，推荐使用电脑。图2-2在线互动课堂在线互动课堂教师和学生物理不接触，其互动方式与实体课堂有差异，主要包括:■例行教学互动:老师可通过互动系统在主界面显示老师界面、课件界面或特定学生界面，并可在课件界面上进行板书O在线课堂系统■课堂测验互动：老師可通过互动系统下发测试试题到学生界面，学生独立完成并提交，老师可看到全部答题情况和数据统计信息。■课堂提问互动：老师可通过互动系统提冋,选定学生回答或根据学生“举手”抢答方式进行何答，并能将视频画面切换到回答问题的学生上。iLob■课堂分组教学互动：通过分组管理可以把大规模课堂分为多个组，每个组成员只能看到本组人员，教学互动系统提供组内交流区，支持组内人员进行交流讨论。在线互动课堂由于不断増强互动和管理能力，被越来越多的家长和学生所接受。其不仅适合一对一教学，也适合大规模教学。对于学生来说，只要网络可达，就可殖时原地接入，为教育资源不足地区实现优质教育提供了保障，同时也适合于在职教育、继续教育等教学场景。云课堂云课堂是基于云计耸技术的一种高效'便捷、实时互动的教学课堂形式。云课堂可以把多种课堂云化后形成一种不受空间限制的课堂,可以同时承载实体课堂和在线课堂，能满足多地域课堂和个人接入课堂，跨地域实时教学。云课堂通常由云课堂系统'主教室端、远程教室端、远程学生端或家长端组成。云课堂系统部署在云端，提供所有的教学服务，包括用户管理系统'互动系统'课件系统、试题系统'学生积分系统'录播系统'视频和预约调度系统、大数据平台等。云课堂可以通过专线或互联网接入，教室端为保证良好效果通常采用云专线接入，学生端考虑便捷性通常采用互联网接入；主教室端，教师在主课堂的话，采用与实体课堂相同的配置。如果教师不在主课堂，需要与在线课堂一致的单独教师端；远程教室端与主教室端的区别在于系统管理控制在主教室端；学生端采用平板电脑接入。图2-3云课堂主教室端远程教室端云课堂系统用户认证分坦管理..致学互动课件曾理―枳分系统录播系统.....智能视頻—.致据平台远程学员远程学员云课堂教学涉及到多个教室和远程学生，场景at盖了实体课堂和在线课堂。除了支持实体互动课堂和在线互动课堂提供的互动形式外,还支持双师课堂互动。■双師课堂互动：大规模教学时，辅助教学云课堂支持双师课堂管理，为远程学生提供双师辅导，由双师共同完成教学任务和教学互动。云课堂适合大规模混合式教学，能解决教育资源不足问题，同时可以通过双师课堂等形式，对在线学生进行分组管理，能非常有效提高教学效果。因此云课堂是发展的大趋势，未来在线课堂必将向云课堂迈进。iLob智燃课堂泛在课堂泛在课堂是广义的课堂，泛指通过网络连接实现的无处不在的课堂，学生可在任何时间和地点通过网络进入泛在课堂学习。泛在课堂是课堂的延伸，是系统的学习，包括实体课堂'在线课堂和云课堂上的学习，以及课堂外的系统学习，如课前预习、课后复习、课后练习、课外学习、资料推送等。泛在课堂强调系统的学习，配合实体课堂'在线课堂、云课堂教学，达到更好的学习效果。泛在课堂系统提供包括课程选择、学习计划'学习模型、智能陪练、学习教材、试题'课外读本、考试测评'交流互动等全方位学习服务。学生使用平板或手机等运行应用程序进入泛在课堂系统，进行系统测评和目标设定，并基于能力测评'学习模型设置学习计划和配套斐料，然后进入系统学习。泛在课堂学习是智能的学习。学习任务是根据个人的学习能力评估、学习目标和投入时间综合生成的。学习过程中能力模型和智能陪练会不断评估学生学习情况，调整其学习内容，如系统根据做题中的不足，调整后续学习和练习的内容，进行强化训练。泛在课堂是虚拟的课堂，由网络连接完成课堂的构建，实现智能终端的灵活接入，打破时间和空间的限制，使学习的时间和空间更加灵活；与数字图书馆、电子书包和外部教学资源平台等对接，打破资源的局限，获取更丰富的资源；与交流空间对接，便于学习中及时进行师生交流、生生交流和专题交流等讨论。图2-4泛在课堂泛在课堂Hmm"HH==爷

H泛在课堂系统-•用户认证……•学习计场—•课前学习•―课后练习课外学习......测试评估__•线上答疑•••・交流社区……・图书馆2.1.2产业现状互动敎学处于起歩阶段，率先在各大课外敎育机构进行创新应用互动教学当前处于起步阶段，各种互动教学产品和方案开始推陈出新，率先走进各大课外教育机构。丰富的桌面互动、课堂测试互动'分组互动和双师课堂等，在各教育机构率先应用起来，如好未来、新东方、高思等。K12教育中，以学区为单位的各学校智急课堂也开始积极采用多媒体互动赦学应用，如深圳龙岗区的云课堂互动教学，实现例行教学互动、何答互动、互动学习、资料分享等多种师生互动。而个体学校发展相对缓慢，更多是采用录播系统，实现视频互动应用，有资金的学校也会引入一些互动教学应用。iLob随若互联网+教育的推广，未来互动敎学将迎来大发展通若互联网+教育的推广，互动教学设备和方案也开始呈现井喷。随着各教育机构的成功应用，各学区对互动教学的统一部署应用,可以预见，未来互动课堂的各种创新应用必将极大促诳教学的发展，迎来大发展。2.1.3场景价值促进有质量的敎育目标实现以学生为中心的多种形式的互动教学，能更好地激发学习兴趣，提升教学质量，促进有质量的教宥目标实现。泛在课堂的发展，使学校学习和家庭学习建立连接，家校学习形成闭环，更好促进教与学的质量提升。促进公平敎育，解决敎育资源不足问题以信息化引领实现跨地域网络教学互动，如通过云课堂或在线课堂，能整体拉通教学，能整体拉通教学，为教育资源不足地区提供优质教育保障，促进教育公平和均衡发展。2.1.4承载需求互动课堂对教学网络承载的指标要求请参考下囊。表2-1互动课堂网络承裁需求视频终端接入3~4个/教室每终端m8Mbps丟包率业务类型终端鄭接入帯法互动课堂中教学内容主要以视频和音频呈现，视频和音频数据通过网络和教学互动系统在课堂电子白板、平板终端上输出，需要网络提供承载保障。w150msw5%教学终端接入30~50个/教室每终端m2Mbpsw200ms<5%教室网关接入1个/教室m50Mbps互联网终端接入m50Mbps<5%教室互动课堂接入云专线m50Mbps,根据具体学校情况w100msw0.5%云服务接入能力每课堂m50Mbps,并发支持100以上课堂；每人4Mbps,并发支持3万人。oBiLob智燃课堂2.2VR/AR课堂2.2.1应用场景作为VR/AR教育更要应用的VR/AR智急课堂，通过VR/AR技术构建虚拟现实课堂环境，学生、老师配备VR眼镜或AR终端等实现更为直观的教学体验，提供现实世界中進以实践'甚至不可能实现的课程和培训。通过将沉浸体验融入教育和培训，提升用户对知识感知和保留度。图2-5VR/AR课堂VR/AR课堂领域ISBZWB.....:K120M.....丄用败/培训.....：VR/AR课堂系统VR/AR菱件VR/ARtSf*...[•«5B«头盔式-体寒成-理工，医学-BB-枚材敎有市场细分场景众多，当前VR/AR智浪课堂主要在早教'K12教育、职业培训/高校教育应用。面向早敎的VR/AR课堂AR早教因其生动有趣的卡通3D形鉄备受孩子和家长的青睐，成为VR/AR教育前期主战场。主要应用形式包括：■AR卡牌：通过AR技术让平面图片或卡牌“立体动起来”，吸引儿童注意力。■AR书籍：AR书籍可视为多张卡牌的一个集合，但其包含的内容多，相互之间关系密切，有故事有情节，犹如亲身体驗一般,对孩子产生极大吸引力。■AR游戏教学：将游戏与教育结合，孩子通过玩游戏学知识，宝教于乐的方式提高儿實的专注力和知识吸收效率。面向K12教育的VR/AR课堂面向K12教育，VR/AR课堂提供的课程包括科学、历史、地理、生物、物理、化学、艺术等。通过VR/AR课件，幣助学生亲身“体验”各种知识，“身临其境”参与各类实勲。如对历史古迹、地形地貌、天体运行的体验感知，对人体骨略、美节、眼球、人体血液、心脏结构及心跳呼吸变化等的全方位感知，“实操”生物、化学实毁等。智惑课堂iLob面向职业培训/高校教育的VR/AR课堂面向职业培训/高校教育，VR/AR课堂主要应用在医疗培训、工程实训领域辅助教学以及VR/AR人才培养。主要应用形式包括:■高成本'高风险场景的14实操”培训。如通过VR/AR技术实现手术模拟'汽车拆解及维修实训'飞机驾驶培训等。■稀有场景模拟教学。如通过VR/AR技术展现地震'火灾场景，对学员进行逃生演习培训。2.2.2产业现状VR/AR在培训和教育的应用逐渐增多，但还面临体验不完善、使用成本高等雎题VR/AR技术与教育结合，在培训和教育的应用日趋増多。据MarketInsightsReports最新发布的（2018-2022年教育部门市场全球虚拟现实》报告显示，2018至2022年全球VR教育市场将以59.14%的复合年増长率増长，几乎一半的美国教育机构正在使用某种形式的VRo但VR/AR课堂目前还存在体验不佳、使用成本高等难题。据StrategyAnalytics对VR头显用户的调査反馈，用户普遍反应使用头显存在头昙、高端头显配JS复杂'基于智能手机的VR发热等问题。同时，VR/AR教育普及还面临硬件设备贵，内容制作成本高、周期长、定制性强，内容版权保护困难等难通。未来VR/AR课堂发展将通过云端高性能计篇渲染，丰富和保护内容、降低使用成本借助云端高性能计算渲染，实现内容云化，可极大地丰富内容服务'保护内容产权、降低内容使用成本。将处理能力转移到云端，降低终端要求，使终端更轻便舒适、成本更低廉。同时，通过内容云化，极大地丰富VR/AR课堂应用场景，从实体课堂走向在线直播、互动课堂等。2.2.3场景价值直观、生动的沉浸式教学体验，激发学习兴趣、提升知识认知VR/AR与教育结合呈现的全新的教学体验，可极大地提升学生学习兴趣及对知识的快速吸收。如提供的沉浸式教学场景使教育更加丰富生动，在虚拟情况下提供的亲临现场感“实操”体验，通过100%三维立体形象还原，提供更直观的教学体验等。对于高成本、高风险及现实雎以实践的操作培训，提供“实操”体验如通过VR/AR实现手术模拟'飞机驾驶培训，降低执行风险和成本。模拟地震、火灾场景，提供实战演练培训体验。2.2.4承载需求VR/AR课堂涉及到大最终端接入，对网络带宽、时延有严格要求。VR/AR课堂对教学网络承载的指标要求请参考下表。表2-2VR/AR课堂冋络承载需求iLob智燃课堂全息课堂2.32.3.1应用场景全息课堂是指将全息技术应用于教学课堂，学生、老师使用全息屏、全息眼镜、全息3D投影等产品，打造一个将3D形态与2D解析甚至抽象知识信息同步、对应和交互的教学场景，引导学生充分将右脑的3D空间和形魚思维与左脑的语言、数字和逻辑理解完美的结合，实现虚实一体的直观的立体沉浸教学体验。图2-6全息课堂全息技术沉浸体魏IIIII；—--as交互IIII:•.…虚实一体与VR/AR课堂相比，全息课堂更直观'更生动、更便利。除了提供强大的沉浸体验外，还具备超强的虚实交互和虚实一体能力。■全息课堂可以不需要佩戴头显，通过肉眼就能浏览到360度全方位3D影像，可以很好地保护视力。■通过与课本同步协同，学习者在翻阅实体书时，可以联动全息影像，虚实一体，看到书本内容对应的静态或动态3D形魚，更形斂地感知所学的知识。■结合深度传感器和图像分析跟踪技术，使得教学中师生能广泛地进行实时、多点虚实交互，提升教学效果。■以全息成像技术实现教师亲临现场，教材教具现场呈现的现场感，提升学生参与度和体验感，让远程教育身临其境，为所有学生提供同等教育平台，实现教育公平。iLob2.3.2产业现状全息敎育处于起步阶段，还面临技术突破、成本高、产业链不完善等难融现在商品化的全息产品，还是基于有介质显示的，直接通过空气呈现的完全意义上的全息影像，还没有成熟商用产品。全息产品造价昂冕，相关产业链不完善，内容资源少，没有统一的行业标准，制作成本高，内容的保护也是一个桃战。未来全息课堂发展将通过云端高性能计爲澄染，丰富和保护内容、降低使用成本引入CloudHolographic,将全息主要大计算量处理（如渲染处理）能力转移至云端，可极大地丰富内容服务'保护内容产权、降低内容使用成本;依靠云端高性能计算，降低终端成本。同时,通过内容云化，极大地丰富全息课堂应用场景，从实体课堂走向在线直播、互动课堂等。2.3.3场景价值全息课堂相对于VR/AR课堂，可提供更为逼真、生动的沉浸式教学体验，并具备强大的虚实交互和虚实一体能力，能极大地提升学生学习兴趣和学习效率，提升教学质量。2.3.4承载需求VR/AR课堂相比，全息课堂除涉及但课堂30-50个VR/AR终端接入外，对网络帯?8、时延要求更为苛刻。全息课堂对教学网络承我的指标要求请参考下裏。表2-3全息课堂网络承载需求业务类型技术待点毎终端接入带覽时延沉浸体验8K(8bits,30fps)16-32K(10-12bits,60-120fps)100Mbps100Mbps-1Gbps20ms10ms交互体验6DoF(6DegreeofFreedom),实时交互1Gbps5ms融合体验光场，全息10Gbps1ms小结2.4■智慧课堂是智慧教育的重要应用场景，通过对物联网、大数据、人工智能技术的使用，将教学与信息化深度融合，实现现代化教育的一种新应用。■智慧课堂范围比较宽泛，包括实体课堂，也包括虚拟教学课堂。隨若STEAM教育、创客教育理念和模式不断融入到智慈课堂中，智慧课堂将朝着智能互动化、基于VR/AR/全息技术的真实体验感知教学和实训发展。■智慧课堂对网络承载有严格要求，需要网络提供承载保障。iLob智慧校园03智慧校园智意校园作为智慈教育的基础，通过构建宽带校园，实现校园？8带网络全31盖，为各类教学应用提供高速管道；构建平安校园，实现校园的全方位安防监控，提供一个安全和谐的物理环境；借助物联网'大数据和人工智能技术，构建全联接、绿色智联校园，实现对各类人和物的智能管理。智饮校园iLob宽带校3.1.1场景与现状宽带校园建设指的是校园网络基础设施的建设和改造，最终目标是实现校园宽带网络全接入'全覆盖。■全场景无线覆盖校园：支持移动学习、移动教学和移动办公等应用。＞全联接超宽校园：满足教学和办公需要，支持高峰期的群体并发访问。■办公协作融合校园：支持校园日常协作办公、行政会议、移动办公、桌面办公等应用。■网络行为可管校园：支持用户上网行为审计，实现绿色上网、避免上网沉迷。■极简易运维校园：支持校园网络智能规划和自动部署'有线无线网络B2合管理、业务和策略自动化等功能。图3-1宽带校园总体架构I兮||多媒体拓办公楼图书馆校剧撮场全场景无线覆盖校园慮着校园移动终端的多样化，师生泠望在校园内随时隨地接入网络学习和交流，校园移动应用越来越多，全场景Wi-Fi31盖校园已成为校园宽帯网络建设的必须。而干兆IEEE802.11ac标准成主流，无线千兆时代的到来,为高带宽园区Wi-Fi覆盖提供了技术基础。而传统校园Wi-Fi网络建设一直面临一些难題，主要包括：Wi-Fi信号31盖不好，一些区域出现无信号或有信号却连不上。如宿舍区障碍物多，信号衰减严重'31盖存在死角。报吿厅、体育馆等高密场景经常出现人满为患，超岀设备接入能力；Wi-Fi节点增加帯来规划、部署和维护的复杂；有线和无线两张网络，运維复杂。iLob智慧校园面向智慈教育的校园Wi-Fi网络建设需要适配各类应用场景选择对应的方案，实现最佳覆盖。1.多媒体教室场景多媒体教室是在传统教室中通过増配计算机、电子白板、投影'数字视频展示台、实物投影展示台、拾音扩音设备等多媒体设备而形成的信息化教学环境。多媒体教室的移动终端多样化，并发接入用户数量多，可选择内宜AP（AccessPoint,接入点）功能的■咻化智孩课堂网关设备。智能课堂网关集路由、交换、安全'Wi-Fi、中控、音视频输出、服务器等功能于一体，提供电子白板、投影'摄像'智能教学终端等统一接入，全面满足多元化教学业务需求，支持师生电子课堂互动，部署简单。2.教学楼（普通教室）、图书谊、行政办公楼场景室内开放或半开放场景，并发接入用户数员较多，荽求部署美观，施工方便。可选择支持信号基于用户位宣自动切换的智能高密全向天线、双5GHz接入、并可同时工作在2.4GHz、双5GHz的三射频AP设备，实现信号随用户移动的远距离稳定接入。同时AP支持智能漫游，主动促使终端及时漫游到信号更好的邻居AP,保障移动办公业务体验。3.报告厅'礼堂、食堂、体育憶等高密场景学术报吿厅、体育馆等通常能容纳几百人到上干人不等，无线用户密集，流动性强，用户并发量大。受限于单AP的接入能力，AP部署数量相对较多，导致AP间同频干扰严重，性能下降快。可选择支持智能高医小角度定向天线、双5GHz接入'并可同时工作在2.4GHz、双5GHz的三射频AP设备，实现强干扰环境下的高密接入。4.公圖楼'宿舍楼场景公度/宿舍楼的墙体分布密集，无线信号衰减严重，高峰期并发用户量大，在线祝频、游戏对帯页需求髙。可选择中心AP+房间分布式RU（RemoteUnit,远端单元）方案亟房间融合网关方案实现全方面无死角31盖。融合网关方案更适用于单房间有语音、TV、Wi-Fi多业务触合接入需求。对于仅需要Wi-Fi31盖的场景，可选择中心AP+房间分布式RU方案。5.校园室外、操场场景室外对防尘防水防富要求高，无线覆盖范围广泛，树、建筑对信号有干扰。可选择高防护、易安装的工业级室外AP设备，抱杆或挂堵安装，定向或全向无线覆盖。要求AP设备MgIP67（IngressProtectionRating,防护安全级别）防尘防水等级'全内置防雷器件，能耐高低温。全联接超覽校园可通过10GE/40GE汇聚交换机电组网和10GE全光POL（PassiveOpticalLAN,无源光接入局域网）构建超宽校园网络，满足未来校园以视频为主的业务帯案需求。交换机电组网具有组网灵活、高效本地转发等优点，适用于大最本地水平流量交互的场景，如教学、办公'智能物联；POL组网貝有高帯宽'传输距离远'无源光网络维护简单等优点，适合于垂直流量转发和多业务融合承载等场景。如公宝宿舍的语音、TV、Wi-Fi多业务融合接入，校园室外祝频监控摄像头零散接入等。光电两种方式有机结合，灵活满足校园的多种应用场景需求。办公协作融合校园校园办公协作包括校领导与教师之间、教師之间'家长与教师之间的办公写作，教育主管部门与辖区各学校之间、主校区与分校区和附属院校之间的行政会议，以及教师斐格考核答辩、师资培训和教学质量考核等。涉及统一通信、视频会议、移动办公、桌面办公等业务需求。通常需在办公区、会议室部署各种有线、无线接入终端，在云端部署融合协作平台，支持移动办公，提供统一通信和视频会议功能。智饮校园iLobTP系列曾真RP系列智真高清终端IP话机桌面终端手机客户端移动办公会议管理协作通信流媒体录制融合协作平台网络行为可管校园校园有线、无线网络建设一方面需要满足“公安部82号令”和“公共非经营场所无线上网安全管理条例”合规要求，对校园有线和无线用户上网行为进行安全审计，做到上网行为可溯源。同时，可提供绿色上网功能，通过统一上网管理系统，提供不健康信息过滤和网络监控功能，对学生的上网时间和上网内容进行控制管理。极简易运维校园可通过智能规划部署、业务和策略自动化、有线无线网络融合管理等手段，简化校园网的部署、业务提供和维护管理。2.业务随行，策略自动化1.智能规划部署，提升部署效率如可通过引入Wi-Fi智能网规工具，实现Wi-Fi网络的自动、高精度规划。通过网规网优工貝，保障无线信号覆盖最佳。基于用户身份的安全组和业务策略规划无需考虑用户的接入位置和ipmt,实现业务策略与IP地址解耦，有效保障用户移动时策略和体验一致，极大简化规划和配置工作量。同时，可通过自然语言矩阵式定义策略，策略部署时自动翻译转换为网络配置，全自动下发，提升网络部署效率。校园移动化使得用户主机的IP地址经常发生变化，而传统基于IP地址来进行用户权限控制和体验保障的方法无法适应这种变化。因此，基于用户身份进行安全组和业务策略的统一规划逐渐成为主流。通过引入智能管控平台，支持离线网络拓扑规划和设备预配JS生成，设备部署时自动获取预配置，实现即插即用，分钟级快速上线;支持终端扫码开局、即插即用部署；同时减少部署阶段的配置错误，提升部署效率。＞统一通信B8合提供即时消息、语音、多媒体会议等多种交流渠道，支持多终端随时随地接入，实现沟通无障碍。■视频会议支持桌面终端和移动终端接入高清智真会议，实现会议室到办公桌面到口袋的无缝融合，多终端一致业务体验。图3-2办公协作融合校园办徐養接入终端iLob智慧校园3.有线和无线网络融合管理传统的校园有线和无线两张网络独立建设和管理运维，建设成本高、运维复杂。智慧校园网络建设可通过选择融合设备，如交换机与AC（AccessController,无线控制器）功能融合，实现有线和无线网络的融合承载和触合管理，包括有线和无线网络的统一配置管理,有线和无线用户的统一认证管理等。3.1.2场景价值构建品质宽带校园网络，为智蕙敎育提供穗础承裁保障■全场景无线校园，Wi-Fi无死角覆盖，为师生提供函时随地的高质量学习和交流体验。■全联接超宽校园，满足校园以视频为主的大带宽业务承载需求。・校园融合通信，沟通无障碍，提升校园办公协作效率。■校园上网行为管理，实现绿色上网'避免上网沉迷。■校园有线和无线网络融合管理，业务和策路随行，简化校园网络运维管理。校园大数据増值运营■校园商业Wi-Fi增值运营：通过开放API接口将Wi-Fi终端位宣数据、用户认证信息和上网日志等信息开放出来，与合作方一起实现増值运营，实现商业变现。■校园用户上网数据采集，满足审计合规，可为后续大数据分析运营提供数据来源。平安校3.2.1场景与现状平安校园是充分利用“人防”、“物防”和“技防”等多种手段，打造校园综合安防体系，集成高清视频监控、智能分析'人车卡口'巡更'门禁'报瞥、三维GIS（GeographicInformationSystem,地理信息系统）等功能，实现全场景、全方位、全天候的监控与管理，确保校园安全。目前校园安防建设还有待进一步完善，面临的主要问题包括：祝频监控31盖少，模拟视频看不清。事件发生后，取证难；缺乏足够的手段，对于陌生人员间入校园无法进行有效的识别和阻止；各安防系统之间各自独立，缺乏有效的融合，容易出现滞后处理情况，造成更大损失。面向智超教育的平安校园建设可从全场景高清视频监控、智能视频分析、周界安全及入侵报警、门禁管理、电子巡更、公共广播等方面加以改进完善，提供一个平安和谐的教学环境。智饮校园iLob制峻钮僵报警盈g欧瞄Bl交丑堡宇消防全场最高清视频监控在校园出入口及道路、校园周界围墙、校园内教学楼'办公楼、图书馆、宿舍公离、校园室外、操场等地部署高清摄像机，实现校园无冒点监控。根据不同监控场景，选择球机、枪机、卡口专用摄像机，动静结合，实现人车综合管控。同时采用红外摄像机进一步提升夜间监控能力。觇频监控存储采用全网络化'全数字化的高清系统。视频存储逐步从传统的NVR（NetworkVideoRecorder,网络硬盘录像机）或存储服务器存储向云存储演进，便于扩展及未来应用。智能视频分析智能视频分析指通过前端和平台智能分析，减少人为因素干扰，有效提高人防效率。事前与參后智能分析相结合，实现拿件的智能预警与事后的快速响应。■前端智能分析：包括入侵检测'绊线检测'物体遗留检测、徘徊检测等。■平台智能分析：包括枪球联动'全景拼接'人数统计等。其中，全匿拼接支持三枪全景拼接实时显示，控制上墙，单画面提供更多的信息，便于宏观把控。周界安全及入侵报警在校园周界、校园重要区域部署入侵检测系统，支持多种技防手段，支持与警号扬声器等物防手段相结合，形成对封闭区域周界的整体防护。■周界安全；在校园周界部署红外对射、电子围栏、振动光纤等检测系统。图3-3平安校园总体架构.室内入侵：在校园重要区域（如行政区域'实骏室等），部署红外急波入侵检测、玻璃探测等检测系统。iLob智慧校园报瞥系统同时支持与各种类摄像机功能联动，对校园周界进行监控预警。融合三维GIS、祝频智能分析等手段，发现识别入侵'越界等人员，自动告警，提示安保人员。门禁管理通过门禁管理，实现对校园内人员、车辆通行的控制管理。门禁系统同时支持与报警、视频监控系统对接，实现联动响应。■在校园出入口部署门禁，对人员'车痢进出权限诳行管理。■在重要区域如行政区域、实驗室等部署门禁，管理人员进出权限。电子巡更可在教学楼、实验室和行政等重要区域部署电子巡更设备，集中部署电子巡更管理系统，实现离线式巡更，对校园内安保人员的巡更工作诳行记录，对安保人防工作加以管理和监督，规范校园巡防。支持三维巡视，基于三维GIS,模拟人员巡防线路，自动调阅巡防线路视频，如时直观省时省力。公共广播在校园室内和室外部署公共广播系统，提供背景音乐播放、业务广播和紧急广播等。公共广播系统支持与报警系统、视频监控系统联动。同时，遇紧急情况时公共广播系统可作为家急广播传播媒介，通过广播中心的控制切换设备，对各广播分区进行紧急广播呼叫，指导人员疏散。3.2.2场景价值营造平安和谐校园环境，保障校园日常敎学办公正常开展通过事前、事中和•后全方面安防保障，确保校园安全。如事前的全场景无死角at盖'全天候监控，分区域智能防控，将安全事故降到最低；出審故时，可视化指挥调度、多人员协同处理、现场信息实时掌控'快速响应，将事故影响降到最低；出事故后，智能图像-智饮校园iLob智联校3.3.1场景与现状基于物联网、人工智能和大数据等技术，实现校园园区各智能终端的全联接，构建绿色智能、人和物可管的智联校园。图3-4智联校园总体架构绿色智能校园校园一卡通校冒资产管理考勤签到管理校园车辆管理学生定位管理®融合物联平台绿色智能校园基于物联网技术构建绿色智能校园，营造舒适的教学和办公环境，降低校园能耗费用，节约能源，减少维护成本。■校园照明自动控制：部署亮运传感器、物体探测器和智能照明管控系统，实现自动开美及调节光照。支持基于时间段调度策略自动开关照明，如办公区上班照明全开、午休期间自动关灯，学生宿舍夜间自动熄灯。■校园暧通空调自动控制：部署温湿度传感器和自动控制系统，根据温湿度自动调节空调机组冷热水阀。通过空气质量监测器，根据检测的室内空气C02、PM2.5、甲醛等参数自动开启调节空调新风系统。通过运动传感知和物体探测器，感知无人时把空调和新风调至节能模式。支持基于时间段调度策略自动开关空调和新风。■校园大型设施集中监控：包括对给排水系统状态、变配电系统状态及电梯系统状态的集中监控，降低维护成本。同时，通过实时数据采集，对校园水、电、暧等分类能耗量，及校园空调'照明、动力等分项用电量诳行精细化统计，分析校园内水'电、气等能耗数据，实时掌握能耗情况，提升能源利用率，有效实现节能减排。iLob智慧校园校园资产管理传统校园资产是通过手工录入与管理，存在效率低、人力成本高'不准确，且资产位置不可知、易丢失等问题。智联校园可基于Wi-Fi和物联网技术实现校园资产的智慧化管理，提供资产自动上线、位宜跟踪及盘点，资产使用率可视管理等功能,提升资产管理效率，防止资产丢失。■资产自动上线、位置跟踪及盘点在资产上串入位JS标签，SilRFID（RadioFrequencyIdentification,射频识别）或蓝牙连接，实现资产自动上线、位置实时追踪及盘点。资产管理系统集成电子围栏'地图等功能，当核心资产出边界范围时，自动告警，防止丢失。■资产使用率可视管理在资产上串入电流标签，通过采集资产的电流，判断墊产使用状态，诳而分析资产的使用频率、时长等信息，为采购评估提供量化数据。校园一卡通校园一卡通的建设目标是在校内通过一张卡、或手机/二维码甚至人脸识别取代学校管理和生活中的各种卡证（包括学生证、工作证、出入证、借书证、上机卡'医疗证、消费卡等），实现“一卡在手，校园学习生活全有、同时学校可以动态掌握每个持卡人的情况，提高学校管理水平。■身份识别：提供通道认证、电子门禁、考勤签到等功能。■学习医疗服务：提供图书借阅'成績査询、校内就医等功能。■金融服务：校园园区内在线支付'缴费、充值，消费记录查询等。考勤签到管理传统的教:师人工点名，不仅占用上课时间、效率低，而且存在学生代签'不准确的情况。智联校园可基于Wi-Fi、物联网及人工智能技术，支持校园一卡通、手环'手机APP、刷脸多种电子签到方式，自动统计学生出勤率,提升考勤管理效率。■校园一卡通签到：校园卡通过RFID识别身份，完成自动签到。■手环签到：学生佩戴的手环具备定位功能，与考勤系统对接，实现自动签到。■手机APP签到：学生手机接入所在教室3!盖的AP时，可通过APP自动签到；接入其它区域AP时，无法签到。■刷脸签到：通过教室摄像头，基于人脸智能识别实现自动签到。同时，刷脸签到可准确识别个人，避免学生逃课他人代签行为，实现对学生学习过程的鷹细化管理。学生定位管理基于物联网、定位以及视频监控技术，通过校内学生随身佩戴的定位终端（如智能手环、校园卡等），实时定位学生位置、跟踪记录学生的移动轨迹，提供一键紧急求助'电子围栏安全防护等功能，防止学生上课期间离校或发生意外。智饮校园iLob■学生出入签到：学生通过佩JK的定位终端，进出校园时自动签到，系统将签到信息实时发送给家长，方便家长及时了解学生的上下学时间。■实时位置监控：支持实时查看学生在校园内的位JS、分布状况，及每个教学楼'宿舍内的人员总数等信息，保障学生安全。＞移动轨迹査询：支持查看学生在指定时间段的移动轨迹，了解其经常的活动范围，为学生提供更好的学习指导与生活照顾。学生在校内出现异常时，可借助历史轨迹回放功能，实现事件追溯。■一健紧急求助：学生遇到突发或危急情况时，可通过佩戴的智能终端实现“一键报警求助”，通知相关人员及时教援。■电子围栏安全防护：在校园特定区域构建电子围栏，实现“越界预专、长时间滞留预警”等功能。一旦学生未经授权离开或进入某区域，系统立即预警，避免发生学生逃课出校、意外走失等情况。3.3.2场景价值构建智慧物联校园，营造舒适的校园教学和办公环境■绿色节能降低校园能耗费用，减少运雄成本。自动感知、智能调控，营造舒适的校园教学和办公环境。■校园资产自动盘点'位宣可视，提升校园斐产管理效率，防止资产丢失。■校园一卡通，极大方便师生学习与生活。■电子考勤，自动统计学生出勤率，提升考勤管理效率。■学生定位管理，防止学生在上课时离校或发生意外。校园大数据増值运营通过融合物联网平台、校园一卡通管理等系统采集学生的学习和生活数据，可为后续大数据分析运营提供数据来源。承载需求校园无线Wi-Fi接入构建高清校园Wi-Fi接入网络，起步16Mbps满足1080P高清承载，目标100Mbps提供4K超清高体验承载，未来具备支持VR/AR承载。校园寛带网络构建全联接超宽校园承载网络，实现千兆到桌面'超万兆汇聚上联，超干兆校园园区网出口。iLob智慧校园校园业务承载■教学办公包括多媒体课堂、视频直播/点播、桌面办公、融合通信、视频会议等。■校园安防以高清视频监控为主。■校园物联包括低速率数据采集（如传感器信息采集带宽小于100Kbps）、交互协同（通常帯宽小于1Mbps）和高清视频监控控制。表3-1校园业务网络承载需求校园业务包括教学办公、校园安防和校园物联等，涉及到语音'上网、视频'物联多业务承载。尤其是随看祝频业务从标清、高清向4K/8K发展，1080P高清成为新建视频会议和觇频监控的最低标准，校园业务承载对网络有严格要求。业务类型毎终端接入帯!8时延丟包桌面办公基础办公＞10Mbps图片浏览/视频播放m25Mbpsw30ms与0.01%1080P高清视频会议m4Mbpsw100ms<0.1%1080P高淸视频监控n8Mbpsw150ms芸5%1080P视頻播放n16Mbpsw100ms芸1%4K视频播放n50Mbps芸40ms芸0.1%小结3-5■通过全场景无线覆盖、全联接超宽校园组网'校园融合通信等构建品质宽带校园，为师生提供随时随地高体验学习和办公环境。■打造校园综合安防体系，构建平安校园，实现全场景、全方位、全天候的监控与管理，确保校园安全。■基于物联网、人工智能和大数据等技术，构建智熱物联校园，营造舒适的教学和办公环境。■智意校园业务对网络承载有严格要求，需要网络提供承载保障。04智能分析隨，教育信息化的推进,新一代人工智能技术的逐步成熟,通过人工智能赋能教育实现学生DAIASEARCHINGVERIFICATIONCODINGSENDING课堂行为、学习行为及运动行为和教师教学行为的智能分析，进行有针对性学习和教学引导成为智葱教育发展的新方向。iLob智育纷析课堂行为分析4.1.1应用场景学生课堂行为分析是人工智能在课堂教学的一种应用结合，采用视频AI技术，根据行为模型，对课堂上学生的动作、表情等行为进行智能识别和分析，如课堂发呆、课堂学习无关的小动作'考试作弊。在摄像头清晰度足够时，还可以实现人脸和面部表情识别，统计学生出勤率，发现异常行为。帮助学生树立好的学习习惯，提高学习效率。同时及时识别学生异常行为进行诊治，如精神异常、身体异常等。课堂行为分析系统构成图4-1课堂行为分析课堂行为管理系统fwww\ULTynAia，家长Al智能分析系统囹囹国£：Sft==匕学生课堂行为分析通常由课堂行为Al智能分析系统'信息采集终端和客户端应用组成，终端和平台间通过网络连接。■视频信息采集端需在课堂部署高清摄像头，对课堂进行全方位31盖，根据课堂大小不同，可采用双机'三机、四机或更多终端。摄像头将采集的课堂信息通过网络实时上送到AI智能分析系统。■手环采集学生信息，辅助实现视频精准监控，实现心率监测，辅助异常行为发现。■AI智能分析系统进行学习行为和面部表情分析，分时、分类、分人统计呈现。■运行在手机/平板/电8S的客户端应用供校长'教师和家长使用，实现对学生课堂行为数据的快速检索和查看。智iLob课堂行为分析应用场景通过对学生课堂行为的智能分析，实现的主要关键应用包括：.通过人脸识别进行学生考勤确认和位宜信息记录。■实时识别课堂上学生的优良行为和不良行为，在教师端、家长端呈现。老师和家长可根据相关信息对孩子学习进行针对性的引导和帮助。■对学生异常行为，如精神异常'身体异常，予以吿警。便于教师及时应对，严車时进行上报，并联系家长，以免发生意外。■老师借助行为管理AI系统引导课堂行为管理。4.1.2产业现状目前基于视频的课堂行为分析，能做到人脸识别，实现考勤、上课抬头率'考试作弊等信息统计。而对于面部的精细化识别技术应用还不成熟，对面部表情的识别准确率还有待提升，如识别学生是否发呆、是否处于痛苦中，还需要进一步完善。顧着学情分析的应用和发展，课堂行为分析作为学情分析的車要部分，在业界的关注度会越来越高，相应课堂行为分析技术也将越来越成熟。4.1.3场景价值助力教师和家长有针对性的敎育引导，提升敎学质量通过课堂行为分析，辅助学校和教师教学，促进教学效率和教学质员提升。家长能更好的了解孩子在学校表现，进行日常引导，促进孩子健康成长。及时识别学生异常行为，避免京外课堂行为分析可及时发现课堂上学生的异常行为，如精神异常'身体异常，诳行及时处理，避免意外。4.2学习行为分析4.2.1应用场景学生学习行为分析是人工智能在智慧教育的又一种重要应用，利用大数据和AI技术，对学生课堂学习'作业、习题、考试等情况进行智能识别和分析，全面感知到学生的学习状态并不断给出互动反慣。如竺合每个学生的学习模型，基于个人提供辅导和学习路径，快速提升学生成壊。同时，指导教师进行更好的教学设计。iLob智育纷析学习行为分析系统构成图4-2学习行为分析学习行为分析通常由学习行为AI智能分析系统，视频、图像、文本信息采集终端和客户端应用组成，终端和平台间通过网络连接。■视频信息采集端需在课堂部署高清摄像头，对课堂进行全方位31盖，根据课堂大小不同，可采用双机、三机、四机或更多终端。摄像头将采集的课堂信息通过网络实时上送到AI智能分析系统。■图像'文本信息通过平板采集，单个教室涉及30-50终端接入。■AI智能分析系统实现课堂学习、作业、