鸿蒙在教育场景的落地实践：智慧课堂的分布式设计思路

摘要

这几年，"智慧课堂"在中小学、高校、职业院校里已经不是新概念了。从最早的电子白板、PPT 投屏，到现在的学生平板答题、课堂数据分析、课堂回放，技术一直在升级。

但在真正落地时，很多学校都会遇到同一个问题：

设备种类多，系统不统一
应用要做手机、平板、大屏好几套
课堂网络不稳定，一断网就卡
老师操作复杂，上课反而更累

HarmonyOS（鸿蒙）在智慧课堂里的价值，不是"多了几个 API"，而是它从系统层面就假设：

一间教室，本来就应该是多设备协同工作的。

这篇文章会结合真实课堂流程，用偏实战、偏日常交流的方式，聊清楚鸿蒙是如何支撑智慧课堂的，并给出可以直接跑的 ArkTS Demo 级代码示例。

引言

如果你真的去过智慧教室，会发现一个现实问题：

老师并不关心你系统多先进，只关心三件事：

能不能一键投屏
学生是不是都能看到、能不能互动
出问题时别拖堂

传统方案里，这些能力往往来自不同厂商：

投屏是一套系统
学生答题是一套 App
教室设备又是另一套控制系统

而鸿蒙的思路更像是：

把老师、学生、教室里的所有设备，当成"一台分布式课堂设备"来用。

下面我们按一节真实课堂的流程来拆解。

智慧课堂中的设备与鸿蒙定位

在一节典型的智慧课堂中，通常会有：

老师：平板 / 笔记本 / 电子白板
学生：平板 / 学习机 / 手机
教室：大屏、投影、摄像头、麦克风
后台：教学平台、资源服务器

鸿蒙在这里的定位不是"某一台设备的系统"，而是：

负责设备发现与连接
负责多端 UI 协同
负责课堂数据在设备间同步

简单一句话：

老师在一台设备上的操作，应该自然地流到其他设备上。

分布式能力：多设备协同是核心

课堂设备自动发现与加入

在实际课堂里，如果每次上课都要让学生手动连热点、输 IP，体验基本是灾难级的。

鸿蒙的分布式软总线，可以让同一课堂内的设备自动发现彼此。

下面是一个最基础的设备发现示例。

ts 复制代码

import deviceManager from '@ohos.distributedDeviceManager';

let dm = deviceManager.createDeviceManager('eduClassroom');

dm.on('deviceStateChange', (data) => {
  console.info(`发现设备：${data.device.deviceName}`);
});

这段代码在老师端运行后，可以实时拿到进入课堂网络的学生设备。

实际项目中，通常会：

用课堂号或课程 ID 做过滤
自动把学生设备加入课堂列表

老师不需要做任何额外操作。

老师投屏，学生同步观看

这是智慧课堂最基本、也是最重要的功能。

场景很简单：

老师在平板上翻课件
学生平板同步显示当前页面
教室大屏显示主画面

在鸿蒙里，这通常通过分布式 Ability 来实现。

ts 复制代码

startAbility({
  deviceId: studentDeviceId,
  bundleName: 'com.edu.classroom',
  abilityName: 'CourseAbility'
});

老师端只需要发起一次 Ability 启动，学生端就会进入对应的课堂页面。

相比传统投屏方案，这种方式的好处是：

不只是"画面复制"，而是应用级同步
学生端可以继续交互，比如答题、标注

分布式 UI：课堂板书实时同步

老师写，学生看

在数学、物理这类课程里，板书同步非常关键。

老师在电子白板上写公式，学生端要实时看到，而不是课后回放。

下面是一个极简的分布式 UI 示例。

ts 复制代码

@Entry
@Component
struct BoardPage {
  @State text: string = '函数 y = x²';

  build() {
    Text(this.text)
      .fontSize(24)
  }
}

当老师端的 text 状态发生变化，通过分布式能力同步到学生设备，学生端 UI 会自动刷新。

在真实项目中，这里的 text 往往会换成：

笔迹数据
图形路径
多人协作标注

为什么不用传统投屏

很多人会问：

"直接投屏不是更简单吗？"

区别在于：

投屏是视频流
分布式 UI 是状态同步

状态同步的好处是：

延迟更低
学生端可以参与交互
不依赖稳定外网

这在教室网络环境里非常重要。

统一应用模型：一次开发，多端上课

一套代码跑手机、平板和大屏

智慧课堂最大的开发成本，往往不在功能，而在适配。

鸿蒙的 Stage Model + ArkUI，天然支持多设备形态。

ts 复制代码

@Entry
@Component
struct MainPage {
  build() {
    if (deviceType === 'tablet') {
      TeacherView()
    } else {
      StudentView()
    }
  }
}

同一套工程：

老师设备显示授课界面
学生设备显示答题与互动界面
大屏只显示核心内容

不需要维护多套 App。

UI 自动适配课堂环境

ts 复制代码

Column()
  .width('100%')
  .height('100%')

ArkUI 默认就是响应式布局，对：

不同分辨率
横竖屏切换
教室大屏

都非常友好。

课堂数据：实时同步而不是频繁请求

学生答题数据同步

学生答题是智慧课堂的核心互动之一。

鸿蒙的分布式数据服务（DDS）非常适合这种场景。

ts 复制代码

import distributedData from '@ohos.data.distributedKVStore';

const kvManager = distributedData.createKVManager();

学生提交答案：

ts 复制代码

kvStore.put('student_001_answer', 'B');

老师端几乎可以实时看到结果。

教室网络不稳定怎么办

这是很多学校的真实情况。

分布式数据的优势在于：

局域网内优先同步
外网只是补充

即使断网，课堂内的互动依然能跑。

智慧教室的设备联动能力

硬件能力统一调用

鸿蒙把硬件能力当成系统能力的一部分。

ts 复制代码

import camera from '@ohos.multimedia.camera';

可以实现：

自动课堂录制
语音识别
学生刷卡签到

教室自动化流程

真实场景中，经常会做这样的联动：

上课 → 打开大屏、开始录制
下课 → 保存数据、关闭设备

鸿蒙非常适合做"教室级操作系统"。

典型应用场景举例

场景一：随堂测验

老师发题
学生作答
实时统计正确率

结合分布式 Ability + 分布式数据即可完成。

场景二：课堂互动标注

老师点名
学生在自己设备上标注
大屏汇总展示

场景三：离线课堂

无外网
设备局域网通信
数据课后再同步

这是鸿蒙在教育场景里的一个明显优势。

QA 常见问题

Q：一定要全套鸿蒙设备吗？

不一定，但设备越统一，体验越好。

Q：开发难度高吗？

如果你有 ArkUI 基础，上手并不难，反而比多端开发省事。

Q：适合学生项目吗？

非常适合，智慧课堂是很好的简历级项目方向。

总结

鸿蒙在智慧课堂里的价值，不是某一个炫技功能，而是：

多设备天然协同
一次开发，多端使用
教室环境下稳定运行

它更像是在回答一个问题：

在一间教室里，系统应该怎么配合老师，而不是让老师适应系统。