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智慧黑板解决方案（白皮书）四川联智科技有限责任公司年9月
目录
前言
《教育信息化2.0行动计划》中指出“坚持融合创新。发挥技术优势，变革传统模式，推进新技术与教育教学的深度融合，真正实现从融合应用阶段迈入创新发展阶段，不仅实现常态化应用，更要达成全方位创新。构建智慧学习支持环境。加强智慧学习的理论研究与顶层设计，推进技术开发与实践应用，提高人才培养质量。大力推进智能教育，开展以学习者为中心的智能化教学支持环境建设，推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式。”
当前社会已经进入信息化时代，学校对于数字产品的教学应用也越来越广泛。可是一直以来学校教学都沿用传统的黑板加粉笔的教学模式，方式落后，形式死板，无法满足现在多元化形象教学的要求。电化教学虽然是高新技术在教育领域里的直接体现，可是以往的电化教学，对师生的视力伤害比较大。教育部等八部门关于印发《综合防控青少年近视实施方案》的通知，近年来，由于学生课内外负担加重，手机、电脑等带电子屏幕产品（以下简称电子产品）的普及，用眼过度、用眼不卫生、缺乏体育锻炼和户外活动等因素，我国儿童青少年近视率居高不下、不断攀升，近视低龄化、重度化日益严重，已成为一个关系国家和民族未来的大问题。防控儿童青少年近视需要政府、学校、医疗卫生机构、家庭、学生等各方面共同努力，需要全社会行动起来，共同呵护好孩子的眼睛。为综合防控儿童青少年近视，我公司提出以下《智慧黑板解决方案》，将传统教学黑板变为可感知的互动黑板，实现了互动教学的创新突破。
需求分析
行业现状
基于交互式电子白板的教学平台（主要包括电脑、投影机、交互式电子白板），对比黑板及电教平台两种教学方式，取其精华(黑板的互动性及电教的丰富性），去其糟粕(黑板的单调性及电教的单向性），从根本上解决了以往教学模式中存在的问题和不足，真正实现了“教与学的互动”，实现了高品质、高效率的教学模式。但是投影式电子白板的亮度低，易损耗，维护费用高的问题，也成为日常教学的困扰。
需求分析
四川师范大学拟新建设四间教室，需要一个整体化解决方案，包括从授课端到云端的信息化系统的硬件设备和软件系统，提供切实有效的培训，为教育信息化教学带来成效，助力学校提升信息化教学水平。
教学资源需要精品化，同时具有易用性，降低老师的学习成本，让老师可以快速上手，切实为信息化教学提供帮助。
对于学生来说，每个学生要清楚自己的学习内容薄弱点，针对薄弱点在课后进行自主学习巩固，同时老师还可以针对性的进行辅导。促进师生互动，提升学习效率。
学校需要建立健全学生的学习评价管理系统，本系统需要包括学生的课堂表现、各类的测评成绩、对各知识点的掌握程度、学情变化等信息，另外老师以及家长了解这些信息，从而对学生的学习情况全面了解，客观分析。
系统方案
概述
本方案是基于提供的教育云服务及应用，搭载智慧黑板和配套的学堂软件系统来实现的，具有简易实用等特点，支持丰富、灵活的在线学习功能，涵盖了学生课前、课中、课后的全部学习场景，以及的学情数据分析，构建完善的智慧学堂学习环境。
系统组成
本系统方案由以下硬件设备和软件系统构成：
硬件设备：智慧黑板、网络设备、服务器。
软件系统：教育云平台、智慧黑板软件系统、学堂软件系统。
系统对比特性
行业内常用产品对比性
主要产品介绍
智慧黑板
整体尺寸：xx55mm
智慧黑板集传统黑板、智能化教学系统、多点触控、高清液晶显示、功放音箱、无线音视频采集等多项技术于一体。采用全屏零贴合投射式电容触控技术，手指轻触式多点互动体验，通过五指息屏技术，教师可以轻易地在传统黑板与触控互动显示系统之间无缝切换，完成普通黑板书写、电子白板交互、教学资源调用、多媒体课件演示、音视频录制、远程交互及直播等操作。
多种书写方式
智慧黑板=水笔书写+无尘粉笔书写+普通粉笔书写
正面显示为一个由三块拼接而成的平面普通黑板，可以在上面用各种水笔书写，又可以根据需要采用粉笔书写。
无尘粉笔普通粉笔水笔
超薄高清、美观实用
整体设计美观大方，具备前置多功能按键和接口实用便捷，方便windows/android双系统实际教学应用，整体厚度仅55毫米，给教师授课更多的讲台空间。
环保侧板、强磁吸附
智慧黑板两侧侧板采用环保有机复合材质，不仅强度远高于钢化玻璃，增强了粉笔书写质感，更具有强磁吸功能，可以吸附磁性教学应用工具，让课堂教学更加生动。
内置60W高品质音箱
内置2*30W高品质教学音箱，㎡范围覆盖，双喇叭振膜设计，立体环绕音效，声音更清晰悦耳。
绿色护眼技术
黑板玻璃表面采用纳米复合镀层工艺，将有害光源进行过滤，纳米状态颗粒将光源处物体进行漫反射处理。使用高分子纳米玻璃，利用漫反射和吸光材质，有效呵护师生视力。
1）将有害光源进行过滤。
2）纳米状态颗粒将光源处物体进行漫反射处理。
3）纳米状态颗粒既可以透光又可以书写。
授权启动、刷卡开关机
智慧黑板侧板设置有刷卡开关机功能区，支持授权启动，支持手机NFC、校园IC卡信息导入，限制其他人员非教学使用，保障设备安全稳定运行。
模块化设计
内置工控级电脑PC-OPS抽拉式主机，采用领先的高性能处理器系统，固态SSD硬盘，支持硬关机，启动速度快；具有无线网络集成功能，便于日常教学网络化，数字化。驱动板卡模块化设计，插拔式OPS电脑和核心模块，支持快速拆卸，分分钟解决90%以上故障问题，教学中不再因设备故障维护影响教学而烦恼。
触控技术，五指息屏
多点触控，精准流畅，支持精确的多人触控，不使用物理按键或其他虚拟按键，仅使用手指长按屏幕将智慧黑板的屏幕息屏/亮屏，在实现节能的功能上极大程度上减少老师的误操作。
双系统平台
windows/android双系统平台，丰富的教学应用软件
W摄像头内置超高清摄像功能（选配）
内置W超高清广角摄像机，教学环境、学生上课表现一览无遗，并可扩展为人脸考勤、同步课堂、远程互动教学使用。
内置高清实物展台（选配）
内置W像素高清实物展台，可进行多角度实物展示，实时将教师的讲义、课本或试卷投放到智慧黑板上，进行讲解、批注并保存，不用时可推回智慧黑板内部，不占用空间，并具备断电安全锁功能，双重保险呵护教学用具。
智慧黑板软件系统
授课系统在设计上充分考虑老师的使用体验，既继承了传统课堂的书写擦除方式，可以边写边擦，同时充分融合科技，让教学活动更加生动、形象、智能，丰富了课堂的表现形式，以下为具体功能描述：
1、书写工具：方便教师讲课时对课件进行批注，支持笔形、线条粗细、颜色的切换，让板书丰富多彩，达到视觉上的冲击，刺激学生记忆。其中包括普通笔、荧光笔、激光笔、钢笔、毛笔、印章笔、纹理笔、排刷、文本输入等多种笔型，同时印章笔和纹理笔不仅内置部分图案，老师还可以自己添加喜欢的图案；使用不同类型的笔会让学生产生新鲜感，吸引学生注意力。
2、课堂通用工具：包括板中板、放大镜、聚光灯、幕布、计时器、计算器、无限漫游工具、各种图形绘制工具等，来减轻教师上课时所需要携带教具的数量；可辅助教师丰富课中的环节设计，从而调动学生积极性，提高课堂效率。如边写边擦，并且在擦除过程完全仿真实物板擦；板中板功能，方便老师把相关通知和课堂笔记不停地追加在板中板中，下课时发送给学生。
3、学科模式：支持学科模式的切换，包含语文、数学、英语、物理、化学和生物6大类学科，每个学科的教学工具分别归类在独立的学科模式下，方便不同学科老师快速选取学科工具：语文学科工具包含汉字学习和汉字底格；数学学科工具包含量角器、直尺、圆规和三角板，对于数学画图有多种方式，菜单中快速选择二维和三维图形，也可以通过量角器直接画角度、通过圆规画弧度和扇形，通过直尺画直线，并且能标注角度、半径和长度；也可以通过图形智能识别画各种不规则图形；英语学科工具包含词典和音标；物理学科工具包含天平、秒表、万用表、游标卡尺和螺旋测微器；化学学科工具包含原子结构和元素周期表；生物学科工具包含显微镜、动物细胞、植物细胞、有丝分裂、减数分裂、DNA和人体器官。支持学科场景切换：在不同学科模式下，自动切换黑板背景和主题，快速将学生带入学科环境中，从而提高学生对学科知识的理解程度。
4、素材库：包含语文、数学、英语、物理、化学等学科课上所需基础素材内容，其中包含图片、音频等，例如语文科目的背景音乐、数学学科的函数图像、地理学科中的各类地图，无需浪费时间手动画图或书写。
5、课堂常态化录播：支持课堂音频、板书录制，一键上传老师授课班级的课中资料，同时汇聚在老师个人空间我上传的微课中，支持老师课后教研和学生课后复习。
6、云端无缝融合：备课资源一键调取，课上可直接从云端获取资源，同时授课内容也能上传到云端。
7、班级电子设备的物联系统：可以连接实物展台、手机、学生智慧笔等智能终端，对于实物展台支持截屏、标注、保存等功能；对于手机支持扫一扫，直接将老师的课件分享到
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