关于智慧教室对传统教学模式的颠覆

说起对教室的印象，黑板+粉笔不知道承包了多少人对学生时代的回忆：老师在黑板上书写文字、绘制图形，学生在课堂上聚精会神，跟随老师的板书获取知识、掌握知识。但随着教育信息化的普及，传统的“黑板+粉笔”模式因为其书写限制和粉尘伤害已逐渐被新的工具所替代。

有统计数据显示，经过多年来的教育信息化建设，多媒体教室比例已经从2014年不到40%提升到88%，网络学习空间数量从60万个激增到7100万个。教育录播、交互式电子白板等边缘计算设备走入更多的教室，在推动信息技术与教育教学深度融合的过程中发挥了重要作用。

但与此同时，很多学校普遍存在智慧教室中的设备数据处理能力不足，与教育应用、教育内容难以深度融合等问题，也制约了教育信息化效果的继续提升。

在教育信息化2.0时代，英特尔正联合生态伙伴，借助互联网、边缘计算等新技术手段，完成了对传统教学环境的重构，通过构建智慧教室不仅将教师从传统的粉笔、黑板、PPT的教学形态中解放出来，也增强了学生在课堂上的教学互动，正在成为的新风口和着力点。

智慧教室中的“小烦恼”

随着教育信息化建设的快速发展，很多学校都已经部署了不同的教育信息化设备和系统，其中很多都集中在智慧教室的建设上，较为常见的有多媒体教学设备、交互式电子白板等。

除此之外，教育录播平台、智能考勤与监控、智能控制中心等也是当下智慧教室建设的重点。比如，教育录播平台可以支持教学视频的录制，并通过高速网络将授课视频实时推送到其它区域（如偏远地区），同时实现双向互动，在促进优质教育资源共享上意义重大。

这些不同功能的教育信息化设备在满足不同教学任务的同时，也给学校带来了新的难题。尤其是许多设备往往属于不同品牌和厂商，所遵循的标准也不尽相同，在部署中会增加智慧教室的IT环境复杂度。

来自湖北阳新县的一位学校信息管理员就表示，在过去几年，教室内陆续部署了教育主机、电子白板、录播等设备，但是这些设备连接、使用较为复杂，难以与老师之前的教育方式进行有效融合，还常常会因为学生玩闹等情况导致设备损坏，存在着老师“不愿用、不敢用、不会用”等问题。

具体来说，这些问题主要集中在以下三个层面：首先，在可用性上，由于很多教室内部使用的投影仪等通用设备，并非为教育场景所专门设计，在教室环境下，很容易因为师生使用不当等原因出现故障；其次，在易用性上，非专门设计的教育信息化设备需要独立控制，并依赖复杂的连线，使用较为繁琐，在对使用者的专业能力需求方面存在一定的门槛；第三，在扩展性上，这些非统一部署的设备并不利于扩展，新加入一种教育应用往往就需要新的独立设备，更不用说运行人工智能等各种新型的负载了。

边缘计算赋能智慧教室

在去年4月教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》中，智慧教室成为校园信息化整体建设的重要组成部分，承担着让信息化教学变得简单、高效、智能的任务，对于推进教育信息化向智能和创新发展具有重大的意义。

如何让教育信息化真正融入教学过程之中？首要的一点是基于智慧教室应用场景的需求，将智慧教室内各种设备的硬件、接口、使用方式等进行标准化，便于进行统一的应用、维护与扩展。

与此同时，在负载整合上，是将电子白板、录播等各种教育应用的负载整合在统一的边缘计算系统上，从而对设备进行统一管理，这不但减少了连接线，提升了稳定性与管理运维的便捷性，而且还利于对教育数据进行集中的搜集、处理、洞察，并扩展“智能+教育”等新型应用。

这就意味着，边缘计算作用日益凸显，通过将网络、数据处理与分析、存储等核心能力部署于边缘端，极大地提升终端设备对于关键教育应用的支撑能力。

比如，针对智慧教室中图片及音视频处理场景集中并发量高、对于延迟敏感等特点，高性能的边缘节点可以提供强大的多媒体处理能力，通过稳定的链路提供高吞吐、低延迟的多媒体及时处理能力。

而在智慧教室管理方面，具备计算机视觉处理能力、与教育云连接的边缘计算设备，可以实现对于智慧教室各种学生、教师、环境态势的智能感知，在提供了高效的教育管理手段的同时，还有助于实现对于教室异常状况的及时处理。而在教学设备管理方面，则可以通过远程管理、桌面虚拟化等技术实现边缘计算终端的统一维护与管理，提升智慧教室的安全性、稳定性与管理的便捷性。

联合生态伙伴，英特尔释放技术潜能

为了推动教育信息化2.0时代的智慧教室发展，英特尔公司提供了涵盖英特尔 凌动处理器、英特尔 酷睿处理器、英特尔 视觉加速器等一系列标准化的产品，同时以负载整合为理念，与蓝鸽、希沃、鸿合、希捷、海尔等生态合作伙伴合作，打造了新型智慧教室解决方案。

比如，英特尔开放式可插拔规范（OPS），该规范致力于在显示器与媒体播放器之间实现系统架构标准化，可以实现更具成本效益的数字标牌和其他显示解决方案的设计、部署和管理，支持先进的功能和不断涌现的使用案例，包括交互功能和匿名观众分析。

学校可以基于英特尔OPS 规范构建统一管理的边缘计算设备，将智慧教室内的各种负载整合在该设备之中，实现统一的资源调配与管理，不仅有助于提升可用性、易用性、成本效益，还在边缘侧为智能教育应用奠定了基础。

目前，英特尔正在与加速与本地合作伙伴进行协作，通过人工智能和边缘计算等技术促进教学场景具备更高效率的互动、分析和学习能力以及在标准化方面的领先布局，联手打造交互式电子白板、智能录播、智能考勤等产品，满足智慧教室的构建需求。

鸿合科技将面向智慧教育应用、能够实现负载整合的“英特尔OPS+人工智能”的边缘计算终端，整合到智慧交互式黑板的后端，除了能够整合录播、多媒体交互等负载，还通过搭载英特尔视觉加速器、英特尔Movidius VPU、英特尔FPGA等产品，实现了人工智能教育应用的扩展。

作为视睿科技在教育领域的自主品牌，希沃在智慧课堂解决方案中，采用英特尔OPS规范来构建智慧黑板、交互智能大屏、电子白板等产品，实现了针对教育场景优化的性能、可用性、稳定性。基于英特尔处理器构建的班级服务器，本身具备计算处理能力，可以预装本地应用，还提供了多路并发的无线接入能力，可以保障教室里的所有学生终端连接到互联网上进行教学互动，也可以在弱网或者断网情况下，通过班级服务器的本地服务应用，以及资源缓存，保障正常教学。

智能技术的应用不可避免的带来对数据处理能力的巨大需求，英特尔联手合作伙伴通过采用边缘计算等新技术，对教育数据进行敏锐感知与洞察，从而极大地提高关键教育应用的时效，加速边缘AI在智慧教室中的快速落地。作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，智慧教室将成为未来学校建设的有效组成部分，方便师生的同时，给整个教育行业带来新的机遇。