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1、附件海南省中小学在线互动教室建设与应用指南(试行)海南省教育厅一、总体目标1、则1(一)问题导向、常态应用1(二)系统集成、融合创新2*.2(一)设备配备、布局及功能要求21 .简约直播型方案22 .常规录播型方案3 .移动录播型方案(二)环境听觉技术要求111 ,隔声要求112 .混响要求12(三)管理平台要求13(四)网络带宽要求16四、应用场景16(一)学科教学161 .开齐开好小学科162 .开齐开好基础课163 .开齐开好劳动课4 .在线居家学习/非正式学习1.校本层面173 .区域层面18(三)学校管理181.在线巡课184 .家校共育185 .质量监测18(一)中心校带教学点19
2、1 .中心校集中教学192 .中心校统筹管理20(二)优质校带薄弱校211 .区域扶智促进均衡发展2121(4bxm匕zf22(三)集团化办学23(四)县域整体推进24六、推进路线图25七、保障机制25(一)省级统筹25为深入贯彻党的二十大报告精神,全面推进教育数字化战略行动,落实海南省“十四五”教育现代化规划,加快建设教育强省,提升海南教育现代化水平,在前期建设与应用探索的基础上,制定海南省中小学在线互动教室建设与应用指南。一、总体目标建成覆盖全省、技术先进、功能完备、安全可靠、经济适用的在线互动教室技术环境与应用服务体系,形成创新应用模式和有效推进机制,实现在线互动教室在广大中小学校的常态
3、化按需应用,形成“时时可学、处处能学、人人皆学”的教育新生态,切实增强海南基础教育应对突发状况的应急能力,转变教学方式,提升学生学业水平,创新研修模式,增进教师教学能力,重塑治理体系,赋能学校改革创新,优化资源配置,助力区域教育优质均衡,促进海南基础教育数字化转型与高质量发展。二、基本原则(一)问题导向、常态应用针对薄弱学校和教学点开不出开不足开不好国家规定课程、教师教学能力薄弱、学校可持续发展与创新能力不足、城乡和校际教育资源配置不均衡、因疫情或疾病等原因师生需居家学习等现实问题,明确在线互动教室建设和应用的具体需求,通过创新应用模式与推进机制,做到课堂用、经常用、普遍用,实现常态化按需应用
4、。(二)系统集成、融合创新注重引入以人工智能为代表的新一代信息技术,构建高临场感与强交互性的在线互动教室。兼顾技术升级与设备利旧,加强新增设备与既有技术环境的兼容与协同,避免出现重复建设甚至相互掣肘的情况。鼓励在现有多媒体教室基础上进行低成本升级改造。加强与国家中小学智慧教育平台对接与融合。三、在线互动教室建设方案(一)设备配备、布局及功能要求1.简约直播型方案通过音视频播放硬件终端搭配较低端的音视频采集设备(如教室多媒体设备/电脑+摄像头+麦克风等),基于在线教学/会议等软件实现以线上直播为主的互动课堂教学。该方案建设成本低,布局灵活,主要适用于对音视频质量及视频录制要求不高的应用场景,如班
5、额人数少的小规模学校教学,以及居家学习。居家学习配备主要软硬件设备为电脑+摄像头+麦克风+在线教学/会议软件。教室教学配备主要软硬件设备、关键技术参数及功能要求如下:设备/器材关键技术参数及功能数量多媒体教室通用设备大屏幕互动显示设备方案1:触控一体机A显不尺寸:75英寸O 亮度:300cdm 分辨率:23840*2160。 控制和操作:采用触摸技术,支持多人操作。1台方案2:投影机、白板 激光光源,镜头技术:超短焦镜头。A显不尺寸:275英寸。 亮度:23600流明。 分辨率:23840*2160。 控制和操作:采用触摸技术,支持多人操作。1台电脑 CPU:不低于4核8线程,主频22.0GH
6、zo 内存:28GDDR3或DDR4o 硬盘:256GSSDo1台周边设备书写黑板 左右推拉结构,一次成型设计;两块固定两块移动组合设计。 板面:采用先进技术优质烤漆板面,墨绿色、亚光。 黑板需有磁吸功能,以满足教师不同教学需求。1套多媒体讲台多媒体讲台,整体设计以人为本,边角圆弧过渡,表面平整,设有抽屉,内部可放教学终端等教学设备,有散热设计。1台PoE交换机根据学校实际需求配置。推荐5口POE交换机,62Wo1套音视频采集设备直播摄像设备(摄像头、麦克风一体化)自动聚焦,最高分辨率4K,支持多种视频输出,最高3840*216030/25fps。内置全向降噪高保真麦克风,拾音距离不低于5Mo
7、支持USB摄像机或IP网络摄像机支持多样安装选择,可用三脚架固定、可桌面摆放、可LED显示屏挂放。1台在线直播软件软件平台满足多媒体画面、音频同步输出。可支持听课端人员在线文字互动。参考软件:包括但不限于腾讯会议、钉钉等。1套2.常规录播型方案通过音视频播放硬件终端搭配音视频采集及录播软硬件设备,基于在线互动教室管理平台实现以线上互动课堂教学。该方案建设成本高于简约直播型方案,设备固定安装且布局需符合有关要求,主要适用于对音视频质量及视频录制有较高要求的应用场景。按照实现音视频采集及录播方式的不同,该方案还可进一步分为软件型与硬件型。(I)软件型方案建设成本相对较低,主讲端教室与听讲端教室都可
8、选用,无需录播主机,通过在大屏幕互动显示设备中安装远程互动软件,以远程互动软件控制教师/学生摄像头、阵列麦克风等设备,在在线互动教室管理平台支持下可满足直播课堂、互动教学、网络教研、督导巡课、优质课程常态化本地录制与云端录制混合存储等需求。(2)硬件型方案建设成本相对较高,主要用于主讲端教室,通过录播主机控制教师/学生摄像头、阵列麦克风等设备,在在线互动教学管理平台支持下可满足直播课堂、互动教学、网络教研、督导巡课、优质课程常态化本地化录制存储等需求。本地化录制有利于实现Al课堂教学行为分析和数字化智能化网络教研。具体设备布局示例如下:图1常规录播型在线互动教室主讲端布局示意图图2常规录播型在
9、线互动教室听课端布局不意图主要软硬件设备、关键技术参数及功能要求如下:设备/器材关键技术参数及功能数*多媒体教室通用设备大屏幕互动显示设备方案1:触控一体机 显示尺寸:275英寸。 亮度:300cdm 分辨率:3840*2160o控制和操作:采用触摸技术,支持多人操作。1台方案2:投影机、白板 激光光源,镜头技术:超短焦镜头。 显示尺寸:275英寸。 亮度:23600流明。 分辨率:23840*2160。 控制和操作:采用触摸技术,支持多人操作。1台电脑CPU:不低于4核8线程,主频N2.0GHzO 内存:28GDDR3或DDR4。 硬盘:256GSSDo1台周边设备书写黑板左右推拉结构,一次
10、成型设计;两块固定两块移动组合设计。1套板面:采用先进技术优质烤漆板面,墨绿色、亚光。黑板需有磁吸功能,以满足教师不同教学需求。多媒体讲台多媒体讲台,整体设计以人为本,边角圆弧过渡,表面平整,设有抽屉,内部可放教学终端等教学设备,有散热设计。1台POE交换机根据学校实际需求配置。推荐5口Pe)E交换机,62Wo1套音视频采集及录播软硬件设备远程互动软件(软件型方案配备)支持快速开展直播、互动、教研等功能。支持SIP或H.323等国际标准,视频编码应支持H.264等视频标准,音频编解码算法应符合ITUG.711、G.722等国际标准。各区县/中小学可根据需求,选择自建在线互动平台及资源管理平台,
11、但需保证平台能够提供监测管理相关数据,或可以选择接入海南省中小学5G同步课堂公共服务平台。录播主机(硬件型方案配备)为提高方案性价比,录播主机采用一体化设计,具备录制、导播、互动、管理、存储、音视频的编解码功能。可采用嵌入架构设计。若需采用PC架构设计,推荐采用软件型方案,既通过教室大屏PC控制录播系统,无需增加录播主机。主机存储容量不低于1TB,保障每天常态化录制6节课、录制码率2.5MbPS条件下,1学年的资源存储需求。为方便教师观看录制视频,录播主机建议自带屏幕与扬声器,设备平均无故障工作时间MTBF220万小时。支持SlP或H.323等国际标准,视频编码应支持H.264等视频标准,音频
12、1齐编解码算法应符合ITUG.711、G.722等国际标准。各区县/中小学可根据需求,选择自建在线互动平台及资源管理平台,但需保证平台能够提供监测管理相关数据,或可以选择接入海南省中小学5G同步课堂公共服务平台。教师摄像机采用一机双镜设计,内置图像识别跟踪算法,搭配隐藏式微型云台,提高建设性价比,确保教师画面拍齐拍清。全影镜头水平视场角240,特写镜头水平视场角220。支持4K超高清,最大可提供4K图像编码输出。传感器尺寸CMOS21/2.8英寸。全景图像传感器有效像素2400万,特写图像传感器有效像素2800万。1台学生摄像机采用一机双镜设计,内置图像识别跟踪算法,搭配隐藏式微型云台,提高建
13、设性价比,确保学生画面拍齐拍清。全影镜头水平视场角2110,特写镜头水平视场角240。 支持4K超高清,最大可提供4K图像编码输出。传感器尺寸CMOS1/2.8英寸。 全景图像传感器有效像素2400万,特写图像传感器有效像素2800万。1台阵列麦克风教室面积W80n时,建议采用2个阵列麦克风。教室面积800?时,阵列麦克风应结合实际适当增加。单个阵列麦克风内置8个传感器。结合Al降噪技术,满足教室有效区域噪声消除,确保教师人声清晰拾音2个无线麦克风无线麦克风建议采用“一师一麦”或“一室一麦”方案。考虑续航需求,无线麦克风自带充电仓,内置双麦克风可供教师交替使用。1套麦克风电池容量218OmAh,采用可充电式锂电池,非待机情况下续航时间27h。为保障拾音及扩声效果,无线麦克风内置音频处理算法,具备自动增益、自动混音、自动降噪、回声抑制、啸叫抑制等功能。有源音箱为保障教室扩声效果和建设性价比,采用功放与互动音箱一体化设计,建议有源音箱单个功率为10W-20Wo教室面积80n?采用1对有源音箱,面向学生安装于教室前方。若教室面积80n?,则增加1对有源音箱,面向学生安装于教室后