党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央作出建设网络强国、数字中国的战略决策。党的十八届五中全会提出，实施网络强国战略和国家大数据战略。党的十九大提出，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，建设数字中国、智慧社会。
习近平总书记强调，要应信息技术的发展，推动教育变革和创新；要高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合；要总结应对新冠肺炎疫情以来大规模在线教育的经验，利用信息技术更新教育理念、变革教育模式。加快推进教育数字化转型，是我国教育实现从基本均衡到高位均衡、从教育大国到教育强国的必然选择。
2021 年 7 月 1 日，教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设 ，构建高质量教育支撑体系的指导意见》，文中指示教育新型基础设施是以新发展理念为引领，以信息化为主导，面向教育高质量发展需要，聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面的新型基础设施体系。教育新型基础设施建设是国家新基建的重要组成部分，是信息化时代教育变革的牵引力量，是加快推进教育现代化、建设教育强国的战略举措。
教育新基建既不是传统意义上的校舍、教室、校园环境等基础设施建设，也有别于信息高速公路建设和教育信息化 2.0 所规划的“三全两高一大”目标，而是对教育信息化基础设施建设的系统性升级。从这个意义上说，教育新基建的完成，意味着教育信息化 3.0 的真正到来。 近年来，各地相继出台相关文件指导学校依托信息技术建设智慧学习环境，规范智慧教室建设，促进信息技术在教学中的深入、广泛应用，推动教学理念、教学模式和教学内容改革，支撑信息时代高素质创新人才的培养。对智慧教室建设中涉及的基础设施、数据服务、支撑平台、业务应用、应用终端、技术规范与保障体系、网络和信息安全体系做出了规范性指导。
1 智慧教室的现状和问题
1.1 网络环境杂
在教室环境下，普通教师往往缺乏网络安全防范意识，经常暴露用户名密码，或随意下载软件、点击垃圾网站的链接，学校尚未具备管理类型的软件来应对这些问题，致使网络病毒大肆在校园进行传播，这些病毒在对教室网络和设备造成破坏的同时，还严重影响校园的数据安全。
1.2 屏幕弹窗多
教学电脑骤然弹出的软件程序或网页附带的非法弹窗，容易在教室内传播广告、涉黄、反动等不良信息，对学生造成恶劣影响，并影响教学进度。同时，教师在关闭弹窗时容易因误操作而使教学电脑感染病毒，损坏教学电脑系统，扰乱教学秩序，影响教学体验。
1.3 应用扩展难
智慧教室集成众多业务系统，学校虽然耗费大量财力进行智慧教室建设，配置相对复杂、价格昂贵的教室设备，但缺乏相关设备的管理能力，无法正确评估设备使用情况。且教室产品功能相对固定，多集中于灯光、窗帘、和环境控制等方面，不能满足用户扩展应用需求。这些设备虽然提高了教室智能性，但未能真正助力教学活动智慧化。
1.4 使用维护难
传统智慧终端操作界面和流程未能从教师应用角度出发，无法满足教师信息化素养程度差异的问题，使得教师学习成本高，实际运用困难。另外智慧教室中硬件布线繁琐，多数产品厂家不一，设备种类繁多，质量参差不齐，不仅建设成本与维护成本高、设备排错困难度较高，给运维人员增加了管理难度，还会影响教室的美观度，不利于教室长期运用维护。
1.5 建设成本高
现有智慧教室设备应用与管理包含多种类型设备，主要包括智能控制系统、多屏互动系统、数字扩音系统、直录播系统、教学督导系统、教学资源云平台等，无法满足一机多用的原则设计，这些设备的引进与日常管理维护都要耗费大量人力与财力，大大提升了智慧教室的建设成本。
2 智慧教室建设项目的需求分析
2.1 运维管理需求
由于智慧教室逐渐呈现出设备更加复杂、信息更加多样、应用更加广泛、技术更加高端等新特点，加大了运维管理的难度，以往以人工管理为主的传统教室管理模式显然不能满足智慧教室管理的新需求，所以如何通过技术手段管理智慧教室成为校园信息治理工作的重要内容。
2.2 使用便捷需求
只有正确使用智慧教室教学设备才能保障教学任务的完成，但实际上大多教师并非专业人员，平时教学任务繁重，所以无法熟练且流畅的操作教室设备，影响课程进度的同时也无法保障课堂秩序，因此智慧教室设备的配置需要使得每位教师都能够尽快上手、简化使用步骤。
2.3 产品融合需求
现代智慧教室产品层出不穷，但常规智慧教室产品功能相对固定，不能同时满足用户扩展新应用。因此需要根据不同场景的需求，将不同的教学设备及教学应用系统应用到教学环境里，整合教学资源，构建设备融合的的学习环境，让老师施展高效的教学方法。
2.4 校园管理业务需求
良好的硬件和软件架构设计是系统稳定的基础，将功能设备堆叠式系统集成方案转换成嵌入式集成方案设计，各个模块高度融合，系统稳定性从硬件设计上得到了有力的保障，系统平台可实时监测系统状态，对异常情况进行告警，在问题出现之前解决问题，确保系统能够高效、稳定运行，降低运维成本，便于校园管理。
2.5 教室教学业务需求
传统的教学模式无法满足现代教学图文声茂并存的需求，对于一些学生难以理解、仅靠教师口语表达或板书无法表达清楚的内容，可以通过教学一体机进行展示，且运用智慧教室教学能够节省课堂时间，提高教学效率。教师上课内容可以通过录制上传，形成校园本地资源库。
2.6 学生学习业务需求
能让学生直观的感受到多样化的课程形式内容，激发学生学习兴趣是课堂的重难点。智慧教室应让每位学生直接感知和理解教学内容，突出重点、优化学生的认知过程。解决传统教学无法满足“多边互动、因材施教”问题，使学生产生学习欲望从而形成学习动机。
2.7 教室环境业务需求
智慧教室里设备种类繁多，碎片化严重，只能手动单一控制；分布范围广，后期管理维护难度大，且智慧教室建设仍停留在只重视硬件设备投入阶段，软件应用交互平台部署设计几乎为零，信息化应用水平低，技术可拓展性和伸缩性弱，不利于教室长期运行维护。
