1.教学过程信息采集
课堂空间大脑及学科知识图谱校本资源体系平台应面向课堂的实时教学状况，全面采集教师发布的授导信息。将普通黑板或绿板任何书写面的文字实时数字化，将板书、软件演示画面（如PPT）、声音实时高清采集，常态化记录。须充分体现传统板书和多媒体板书的教育价值，把课堂教学使用的多种媒体设备完全融合在一起，将课堂教学授导三要素“黑板板书、电子课件、讲课语音”完美结合，将板书内容数字化。
2.教学过程信息处理
课堂空间大脑及学科知识图谱校本资源体系平台应将已经数字化的课堂信息压缩、优化、录制、存储、传送，系统应能自动进行切片，采用矢量记录，易于分析，更加精准，轻量存储，便于网络传输、提高传输时效，既可本地存储，又可云存储。
应使教师在普通黑板上的板书能同步复原或放大到本教室内的其他教学显示设备上，在电子显示设备上不会有教师遮挡板书的现象，可以全过程再现书写过程。使后排的学生或因特殊情况不能到校的学生均能轻松看清板书。
要求使用桌面电脑、手机或平板电脑等智能终端直接打开课堂教学的授导信息，既可实时呈现，又可延时点播，随时随地分享名师优课、实现教学重现、进行教学反思、开展教学研讨。
3.学科知识图谱构建
课堂空间大脑及学科知识图谱校本资源体系平台拟建设基于课堂教学信息数字化采集的校本教学资源库，资源库的结构应是有序的，按学科门类、学习年级、授课类型、授课教师等组织归类，还可以将课堂教学的相关环节进行切片，应具有检索功能。可以对同一课堂教学主题进行同课同构、同课异构的整课或片段的比较呈现。
系统应使用大数据技术对课堂教学的授导数据，包括板书、电子课件、教师语音进行多维度采集，对使用桌面电脑、手机或平板电脑等智能终端直接收视、复看、进行教学研讨的数据进行全面采集，对使用形成数据统计报告，提供教师或教研人员在进行教学分析时对课堂教学授导信息与教学质量的相关性进行研究。
系统应随堂生成课堂教学包和微课胶囊，提供标准数据接口，方便与其他作业系统、精准教学系统的对接。租赁公共教育云服务，方便学生或教师在校外进行收视或复看，根据需要与云上其他学校结成教学联盟，交流和共享优质教育资源。
系统应梳理各学科知识脉络，明确各知识点间的关系，分步构建学科知识图谱。对现有资源进行分类标识，匹配学科知识图谱。升级资源搜索引擎，通过平台模式为师生提供海量的优质资源和精准的资源服务。
4. 空间大脑多维数据融合及管理
课堂空间大脑及学科知识图谱校本资源体系平台基于空间大脑引导构建全媒体教室空间：构建线上虚拟空间与线下实体空间实时同步的实时通讯媒体平台，支持混合式学习，为时时可学、处处能学、人人皆学的专递课堂提供技术支撑；构建跨地域、跨时间的认知交互媒体，采集课前、课中、课后学生学习全过程的学情数据，为老师精准教，学生深度学提供教学支撑；构建全方位、多层次、伴随性采集教与学内容数据的学习资源媒体支撑平台，通过物联网及知识图谱技术，多维度，结构化沉淀学校教学校本资源，为个性化学习、新教师成长、名师课堂、名校网络课堂提供数据支撑。