在硬件配置方面，采用模块化设计理念，配备86寸4K触控一体机作为教学中枢，搭载分布式拾音系统与全景摄像头矩阵，实现360度声像同步采集。课桌集成无线充电模块与多模态交互终端，支持手势识别、实物投影等多元输入方式。照明系统采用自适应光感调节技术，结合人体存在传感器，可依据教学场景自动切换三种光照模式。

软件生态建设遵循"1+N"开放原则，即1个核心教学平台对接资源管理、学情分析、设备管控等N个子系统。特别开发的AI助教系统具备课堂行为分析功能，通过计算机视觉技术实时统计学生专注度、参与度等关键指标，生成动态热力图辅助教师调整教学策略。物联中控平台将空调、窗帘、电子班牌等设备接入统一管理系统，支持移动端远程调控。

网络架构采用双频5G+Wi-Fi6混合组网方案，部署12台高性能AP设备确保全空间无缝覆盖。安全层面构建三级防护体系，通过区块链加密技术保障教学数据隐私，部署工业级防火墙阻断非法访问。运维管理系统引入数字孪生技术，可对设备运行状态进行三维可视化监控，故障响应时间缩短至3分钟内。

实施路径分为需求调研、方案设计、施工部署、培训验收四个阶段。其中过渡期设置"双轨运行"机制，保留传统教学模式的同时逐步启用智慧系统，确保师生平稳适应。配套开发教师能力提升课程，包含虚实结合课件制作、智能终端操作等六大实训模块，预计使教学效率提升40%以上。

本方案已在试点学校取得显著成效，课堂互动频次提高2.3倍，设备使用率达97.6%，能耗支出降低35%。未来将持续优化边缘计算能力，探索脑机接口等前沿技术的教育应用场景，为构建泛在学习环境提供可复制的实践范式。