因国家目前没有发布统一的智慧教室建设标准，高校在建设智慧教室时，对智慧教室的理解和定位各不相同，但都将顶层设计作为智慧教室建设的首要工作，并开展了校内需求调研和校外参观考察，结合学校特色和教学需求，由学校和企业共同完成智慧教学环境的顶层设计，最终确定建设方案。在顶层设计中：

       一是重视师生需要，设计智慧教学环境的根本出发点是推进信息技术与课堂深度融合，提高课堂教学质量，打造“金课”。因此将智慧教学环境用户分为教师、学生和教学管理人员三类，面向师生提供的环境和功能要覆盖教学过程的课前、课中和课后三个环节，面向管理人员提供的环境要满足管理和评价需求。因此，结合三类用户需要，基本形成了智慧教学环境的基本架构，即控制中枢（即：智慧教学控制服务中心，实现教学指挥调度和考评服务），教学终端（即：多样化智慧教室，是师生教学活动主场所），传输网络与数据存储——教学环境联通的基础网络和教学数据存储的空间，软件与资源服务——配套支撑教、学、管、评等功能的教学软件和智慧教学的所需的教学资源。如中国药科大学形成了比较完善的智慧教学环境系统，建成了多种类型的智慧教室和智慧实验室，并且建成了集中提供运维和技术服务的智慧教学服务中心，配备了完善的教学服务软件和资源。

       二是重视教学环境的空间布局，许多高校十分重视教学空间的设计，打破教室传统布局，合理利用公共教学空间，对智慧教学空间进行全新设计，如华南师范大学首期对石牌校区第一课室大楼南楼五层面积约2000平米的10间教室及公共空间实施全面改造，在空间利用、教室布局、色彩搭配方面凸显了创新性、灵活性、开放性、文化性和实用性，建设了满足学生自主学习的公共走廊自修教室，满足分组讨论的互动教室，满足高质量课程资源制作的精品录播教室，还为每一间智慧教室配置了可移动桌椅，并配备了教室布局参考图，支持师生根据教学活动自由布局个性化教学空间。

       三是重视教室声光场改造，结合教室布局对教室的光线和音箱设备进行合理布局，如中国药科大学建设的第一批和第二批智慧教室注重环境设计中的绿色环保和声场控制，多数教室墙壁均采用经济实用的消音壁纸，在充分利用自然光源的同时，对教室天花板进行了光源改造（可控亮度）和消音处理，既好看又避免了教室回音和混响，通过现场模拟讲课和观看所录制的课堂录像，发现这些教室采集的声音清晰，色调明亮，无混响或其他杂音。

       四是重视智慧教学软件服务，智慧教室的外在表现是教室前端配套的各类媒体设备，但体现智慧的核心是教学支持服务软件。如南京中医药大学护理学院的智慧教室（实训）根据护理学实验示教需要引入了智慧实验管理系统，可以对实验过程进行在线管理，为学习者展示标准化的视频教学，学习者观看视频后可以自主录制实验过程和结果，上传实验平台，在线完成实验报告，中国药科大学配套的智教云软件，通过一体化平台，初步实现了教、学、管、评方面的支撑服务，可对教学过程进行数据自动采集和分析，形成学情分析报告。华南师范大学采用的教室管理系统可以通过物联网设备对教室入户门锁，教室多媒体设备实现一键启动和故障告警。复旦大学配套的教学软件包括网络学习平台，智慧课堂系统和移动学习平台实现了教学资源的统一管理和灵活调取。