小学数字化校园建设实施方案

小学数字化校园建设实施方案

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目 录

一、项目背景 . .................................................................................................................................. 3

1.1校园网现设备情况 . ............................................................................................................ 3

1.2校园网现应用情况 . ............................................................................................................ 3

1.3取得的成绩及遇到的问题 . ................................................................................................ 4

1.4信息化发展思路 . ................................................................................................................ 5

二、需求分析 . .................................................................................................................................. 6

三、系统设计 . .................................................................................................................................. 7

3.1指导思想............................................................................................................................. 7

3.2建设目标............................................................................................................................. 8

3.3技术方案............................................................................................................................. 8

3.4校园主干网设备选型 . ........................................................................................................ 9

3.5校园数据中心设备选型 . .................................................................................................. 13

四、数字化应用平台建设 . ............................................................................................................ 14

4.1基础支撑服务平台 . .......................................................................................................... 15

4.2教育社区中心 . .................................................................................................................. 18

4.3网络教研平台 . .................................................................................................................. 23

4.4教育资源公共服务平台 . .................................................................................................. 30

4.5网络课程平台 . .................................................................................................................. 37

4.6数字校园管理平台 . .......................................................................................................... 44

五、数字化校园建设实施阶段 . .................................................................................................... 48

六、项目预算 . ................................................................................................................................ 48

一、项目背景

某某市第十五小学创建于2005年9月,是由市、区两级政府共同投资兴建的一所现代化学校。学校占地面地35000平方米,建筑面积8600平方米。现有学生1700人,30个教学班,教职工86人,其中,大专以上学历教师84人,特岗教师25人,各级骨干教师28人。它是大武口区名校、市、区两级教师培养“影子培训基地”、全国校园足球特色学校、某某市第一批标准化学校,办学水平达到一级一类水平。

学校秉承着“好好学习、天天向上”的校训,高扬文化建校的精神旗帜,以文化来引领教师的发展、学生的发展和学校的发展,从而实现育文雅学生、塑儒雅教师、创优雅学校的办学目标。学校以“爱心育人、爱满校园”为教育主题,“以爱育爱,以情怡情”,唱响师德建设的主旋律;以养成教育为突破口,把培养学生良好的行为习惯作为办学质量目标; 以特色课程建设为切入点,着力塑造“诚实、守纪、乐学、多思”的学风; 以信息化建设为着力点,努力实现教育的现代化;以实施扁平化管理为保证,发挥师生在学校发展中的主体作用。

1.1校园网现设备情况

1、网络中心:网络中心100M 光纤接入, 由1台路由器、4台百兆交换机,以百兆主干光纤内部连接,形成校内局域网。

2、校园信息终端:学校现有计算机教室2个,有计算机112台,生机比10:1,保证学生在上信息技术课时每人一机,从三年级为起点,按上级要求,开足开好信息技术课。学校30个教学班及各个功能教室都实现交互式电子白板多媒体网络教学设备100%配置。一个标准化录播教室,一套功能完善的学校资源库管理云平台系统和一个电子图书阅览室还有两套移动多媒体教学设备其中一台为触摸一体化电子白板。教师基本实现人手一台备课办公电脑,满足了教师教育技术应用需求。这些信息化配置,为全面、稳步、有序的开展信息化教育教学资源有效应用工作提供了物质方面的基本保障。

1.2校园网现应用情况

我校在加强硬件设施建设的基础上,大力开展教育信息技术培训工作。特别是电子

白板教学系统课件及微课的制作和设备使用的培训,学校先后采取集中式、传递式、汇报式、任务驱动式、应用式等方式培训,有效地提高了广大教师的操作技能和应用技能。目前,学校所有教师都能熟练地进行计算机操作,会制作教学课件,能搜集和处理文字与图像信息,会建立个人的教学资源库,能熟练运用电子白板进行教学,能进行教学录像课的录制,并能积极参与录像课观摩研论活动。教师之间能够进行教育资源的交流与共享,能较为熟练用多媒体课件进行辅助教学。学校通过各种方式促进教师积极开展教育信息化应用。如加强信息技术应用能力考核比重,拓展应用范围;开展师徒结对、影子工程和“一师一优课 一课一名师”活动,传承交流经验,共同提高教学水平。教师们在网上发贴子,开展网络教研,介绍教育教学经验,发布教育信息,实现了校际、校内、师生间、学校和家庭的交流合作。目前,专职教师100%开通“人人通空间”,三年级以上学生基本上全部开通“人人通空间”。所有教师都能使用“人人通”开展教学活动,学生也能通过人人通空间进行网络学习。如网络安全教育课堂、主题班队会、各类主题教育活动、网络知识竞赛、参与班级博客的建设等。所有这些教师、学生和家长的积极运用促进了学校信息化工作的发展。

1.3取得的成绩及遇到的问题

几年来,学校承担了“两基”国检、全国体卫艺工作督查、义务教育均衡发展检查、全国中小学教育质量抽查、自治区语文、数学、体育、信息技术等学科课堂观摩课研讨、自治区中小学创先争优活动现场会、自治区廉洁文化进校园观摩等重大活动。学校被评为了全国艺术教育先进单位、全国快乐少先队先进集体、全国中小学“百家教育研究”先进单位、全国教学应用优秀学校、全国中小学信息技术网站建设先进单位、自治区教科研先进单位、自治区“五一”劳动奖状、自治区“百项”科技成果创新奖、自治区“9.10”教育奖状、自治区安全管理规范化学校、自治区魅力少先队、自治区家长示范学校、自治区学习型党组织等荣誉称号。

目前我校教育信息化水平处在起步和发展阶段,尽管我校教育信息化基础设施条件和应用水平在本县区内处于领先,但与全区先进学校还有一定的差距,与发达地区相对差距更大。教育管理信息化水平层次较低,教育教学信息化和教育科研信息化应用不够深入踏实,学生学习信息化和家校沟通信息化才处于起步时期。硬件资源目前只能满足于现阶段教育教学应用,如果要达标地区级示范校标准,还需要加大投入。由于缺少硬

件资源支持,软件平台应用效率不高。信息技术只作为了教师教学的辅助手段,还没有成为学生自主学习的有效工具。

1.4信息化发展思路

在信息化应用示范校建设进程中,一是要加强信息技术应用的硬件建设,为开展信息化教育教学资源有效应用工作提供物质保证。如:校园无线网络覆盖设备、服务器、交换机、移动教学设备等。二是要强化培训,提升信息化应用水平继续深入推进教师驾驭信息技术教育应用的能力,提高他们的信息技术应用意识,培养他们基于信息技术开展创新教育应用的能力;三是搭建平台,有效推进教育信息化教学资源应用。信息技术教育应用要从服务于教师的教向服务学生的学这一方向拓展。利用信息技术,搭建以学习者为中心的新型学习环境,满足学生自主学习、探究性学习的需要,将家庭教育和学校教育连通融合,将学校教育开放至社会环境,打造家校深度互动、推进学生身心全面发展新的教育环境。

加大投入,以前瞻和实用的眼光改善基础条件,进一步提高硬件保障水平。升级网络设备,提升校园网络的硬件环境和管理水平,更新教师计算机45台,满足教育教学培训需要。尝试建设基于提高学生自主学习品质,转变学与教方式的校本数字化资源平台。推进数字化校园建设,开通国家教育资源公共服务平台,探索“网络学习空间”、“班级集体空间”、“主题资源空间”、“名师空间”等空间应用模式,推动教学方式变革。借鉴吸收云计算、移动互联等前沿技术,关注市场中学生智能学习系统和信息化学习工具的开发,尝试购买企业服务,探索引进先进技术促进学生学习方式转变。加强教师信息新技术应用培训,利用数字教育资源和网络教学平台,有效开展自主、合作、探究等学习活动,利用教师网络研修社区,有效参与信息技术支持下的校本及区域研修。

推进教育信息化在教学领域的应用,实现优质课堂教学资源共享,以教育信息化带动教育现代化,促进教育均衡、协调、跨越式发展,优化教育资源中心的管理和引领作用,提升信息化的实用性为目标,通过加强多媒体制作和多媒体应用环境建设,提高信息化应用的程度,大力提高教育教学质量。为了加快推进教育信息化应用工作,以教育信息化促进教育现代化,以教育信息化推进教师教学理念的转变,促进教学思想与教学方法的深度融合,有效提高课堂教学效率,充分发挥信息化设备的作用,提高学校综合管理的信息化、网络化水平,特制定本方案。

如何使教师的信息化应用能力始终达到本地区乃至全区一流水平,如何使学生应用教育信息化资源学习的能力得到大幅提高,如何实现我校教师、学生、资源和外界的互联互通,使数字校园真正成为我校教育教学质量提高的重要手段,是目前和今后我们继续努力的方向。

因此,本次自治区投入专项资金,我们将从校园主干网改造、数据中心、数字化终端应用、数字化应用平台进行建设。

二、需求分析

网络平台作为学校重要的基础设施,校园网担负着教学、科研、管理和对外交流的重任,它的安全状况直接影响到这些活动的顺利进行。目前,随着网络应用的深入,网络面临的攻击呈等比增加,各种各样的安全问题使校园网时不时呈“亚健康状态”。同时,随着网络规模和应用的不断扩大,用户对网络性能要求的不断提高,校园网安全问题越来越被广泛关注。而校园网的安全管理是一个庞大的系统工程,需要全方位的主动防范。因此,在校园网建设是,必须部署相应防范措施。

(1)网络安全管理、隔离和防范:部署可网管交换机,隔离内部不同网段,建立VLAN ;内外网络采用两套IP 地址,网络地址实行转换;通过IP 地址与MAC 地址绑定,防止IP 欺骗;部署流量过滤和防火墙设备,基于用户和IP 地址的网络计费和流量统计与控制;提供应用代理服务,隔离内外网络;提供准入控制;支持透明接入和VPN 及其管理。

(2)网络监控措施:在不影响网络正常运行的情况下,增加内部网络监控机制,可以最大限度地保护网络资源。如:配备入侵检测系统,Web 、E-mail 、BBS 的安全监测系统,网络监听系统等。安全监控是指实时对网络和网络上的服务进行安全扫描、纪录和检测,分析网络的工作情况和运行趋势,以此判断网络是否处于健康状态。及时发现不安全因素,对网络的攻击报警及时反馈。通过监控手段,增强网络安全的自我适应性和反应能力,从而保证网络服务的正常提供。通过使用网管软件、日志分析软件、MRTG 和Sniffer 等工具,形成一个从实时监控到离线审计在内,功能较完整、覆盖面较广的监控管理系统。

(3)网络安全扫描:信息化社会的全面发展为我们构建了自由、开放、共享的网络环境, 使人们的生活、工作、学习得到了切实的便利与优化, 同时也使网络安全漏洞的现

实问题日益凸显。网络安全漏洞是影响计算机网络安全的其中之一,漏洞是在硬件、软件、协议的具体实现或系统安全策略上存在的缺陷,从而可以使攻击者能够在未授权的情况下访问或破坏系统。对于学校的管理人员,他们无法确切了解和解决服务器系统和整个网络的安全缺陷及安全漏洞问题,这时,需要借助第三方产品(如:漏洞扫描系统)的帮助,及时发现安全隐患,提出相应的安全解决方案。在教育局数据中心配置网络漏洞扫面设备,及时、主动对教育城域网(包括学校局域网)进行安全扫描,是增强系统安全性的重要措施之一。

在教育信息化过程中, 从校园网、城域网、到云计算、下一代互联网, 层出不穷的技术促进着教育信息化不断向前发展。云计算、云服务、IPV6、移动学习等新技术不断进入中小学应用,中小学校园网建设的规划和设计必需考虑这些新技术的应用。

(4) “云、管、端”是目前实现教育信息化的基础网络架构:建设教育局数据中心的教育云为学校提供丰富的公共教育资源,搭建教育局“教育信息公共服务平台”,利用教育城域网作为传输管道实现学校与教育局云平台的接通,为学校、学生、家长、社区、社会提供一站式教育信息服务;配置多媒体教学终端、教室办公计算机、学生学习终端(PAD ),最终使教育信息化的成果通过教师、学生的教学、学习活动展现出来。

(5)无纸化教材、电子书包、基于移动终端学习等新型教学、学习方式再进入信息时代后迅速进入中小学校园。可能较短时间内不会在教育领域普及,但是它的进入应该是一种可能的而且是一种趋势。因此,我们需要为学校配置无线学习环境,在教室增加无线AP ,PAD 学习终端,并能实现集中管理。

三、系统设计

3.1指导思想

1、 数字化校园的建设遵循“依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠”的原则。考虑学校首先要满足教学的需要,把服务教学作为数字化校园的出发点;

2、 数字化校园建设方案符合学校长远发展,将基础设施建设、软件建设和人员培训统筹规划;

3、 分阶段实施及完善项目建设;

4、 合理分配有限的资源,发挥现有硬件设施与应用软件环境的作用;

5、 数据集中:建立统一的数据库/数据仓库,集中管理数据,达到存储安全、信息集中、高效利用的目的,保证数据的一致性;

6、 应用集成:统一身份认证、统一应用界面风格、统一数据交换标准。

3.2建设目标

1、万兆核心,千兆主干,百兆接入,添加防火墙,核心交换机,汇聚交换机,网关类产品,

2、完善健全网络系统管理、监控及网络系统安全。

3、配置移动教学数字终端。

4、建立一整套校园信息管理系统,为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持,配套建设一个本地化的数据中心。

5、建立统一的个性化门户,形成一个统一的网络应用平台,为不同用户提供个性化的信息服务。

6、建立基于各类数据仓库的决策支持系统,为学校重大问题的决策提供科学依据。

3.3技术方案

3.3.1采用“多网合一”网络组网方案,网络按照扁平化二层架构设计。

随着网络技术、语音,图像、数据系统数字化处理技术的成熟,未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。目前已经可以在同一个网络实现语音、图像、数据三种数据在网络应用层采用统一的TCP/IP协议进行传输,从而实现学校数据网、广播网、安防网、无线网等 “多网合一”的架构,构建新型数字化校园。

“多网合一”校园网架构的优势:

(1)只要建立一个物理网络避免了基础设施的重复建设对于校园网来讲其投资量并不会增加有利于极大地减少信息化建设投入。

(2)规范的综合布线和统一的光纤宽带网络,简化了数字化校园的管理和维护降低了管理和维护成本,同时对其管理和维护也变得更简单。

(3)将各个独立的专业性网络转变成一个综台性网络.可以充分利用网络资源网

络性能也得到提升。

3.3.2考虑到未来数据应用的不断丰富,结合目前主流网络技术发展,数据网升级为全千兆,增设教学、办公无线AP 点,采用可网管全千兆安全智能交换机和无线控制器(AC ),实现对学校网络的有效管理,排除无线网络的信号干扰,实现有效应用。

3、考虑到语音网络系统不仅仅是用来打铃和放广播,更重要的是满足不同学科可能同时进行的语音教学需求,充分利用学校网络设备,将学校原有广播系统升级为IP 广播,教学区实现可定点(按每个教室)广播,公共活动区实现分区广播。

4、为满足日益增加的校园安防需求,利用学校 “多网合一”平台,在教学区楼道、门厅、重要设备间布设网络高清摄像机,利用学校现有的网络传输高质量的视频资料,建立分布式、低成本、数字化的视频监控系统。

3.4校园主干网设备选型

1、防火墙:对于外网互联安全边界,防火墙不但要进行边界隔离、访问控制,还要进行入侵防御,对设备性能要求较高,所以采用千兆或更高级别的设备。

2、网关:网关实现流量可视化管理,对学校整网的数据流量进行检测分析和控制,通过分析网络中的各种协议和各种协议所占的带宽比例情况,从而制定相应的带宽策略对一些非法的应用(如校园网用户常用的BT 、电驴、迅雷以及网络电视等P2P 应用,即时通信软件QQ 、MSN 、雅虎通、淘宝旺旺等,以及炒股软件等)进行限制(控制其所占带宽)或控制(禁止此协议的应用);从而保障学校关键应用的带宽资源。

3、上网行为管理系统:在满足了校园网安全出口基础功能之后,我们还需要增加日志审计手段,达到公安部82号令要求,丰富校园网舆情监控手段。上网行为管理系统就是针对这种需求应运而生。它可详细记录校园网内上网者访问过哪些网站、访问的URL 、源/目的IP 、源/目的端口、上网时间及流量等数据,从而提供了上网行为的安全审记数据源,并实现各种统计功能。传统意义的日志审计系统只能记录源IP 地址的访问行为,而上网行为管理系统可以与安全认证系统联动,将上网行为记录直接映射到上网者的用户帐号,这样,就可以根据用户上网帐号更加准确迅速地定位到上网行为的责任人。

4、安全漏洞扫描系统: 通过部署漏洞扫描管理产品,可以集中、及时找出漏洞并详细了解网络中各系统漏洞相关信息,根据评估结果定性、定量分析网络资产风险,反

映网络安全问题,并把问题的重要性和优先级进行分类,方便有效地落实漏洞修补和风险规避的工作流程,形成完整的漏洞管理机制,实现事先修补和积极防御。

5、入侵检测系统:网络安全防护手段多种多样,这些技术有的偏重于静态防护、有的偏重于动态防护。入侵检测系统是动态防护技术的核心,是必选的网络安全设备之一。

6、负载均衡:负载均衡广泛适用于IT 系统、移动应用、数据中心和云计算,能够显著增强应用系统的稳定性、性能、最终用户体验、安全性、可管理性和可扩展性。

7、核心交换机:是整个网络的交换核心,其关键特征包括:完成高速数据交换;线速交换、万兆、丰富扩展能力;

8、三层接入交换机:接入层交换机是最终用户的最直接上联的设备,它应该具备即插即用特性以及易于维护、易于管理网络、智能等特点。

9、POE 交换机:POE 交换机不但具备接入交换机的所有功能要求,还有实现端口POE 供电。

10、无线控制器:用来集中化控制无线AP ,是一个无线网络的核心,负责管理无线网络中的所有无线AP ,对AP 管理包括:下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。

11、高密度无线AP :无线AP 主要包括室外AP 和室内AP 。

室外AP :采用工业标准元器件,外壳坚固、防水、防尘,应用于恶劣室外环境,配合高增益室外天线,可提供高性能、高覆盖效果的无线网络。采用室外双频无线AP ,吞吐带宽不低于900Mbps 。校园广场部署4台、操场部署2台,实现整个校园室外无线覆盖。

室内AP :适用于办公室,教室等开放式空间。

考虑未来数字化校园移动办公,电子书包使用,每个班级部署1台墙面式无线AP ,吞吐带宽不低于1100Mbps 。实现无线教学及办公,每个AP 建议要求不少于少于2个以太口端口,方便有线设备灵活接入,共40个班级。

12、无线认证方式设计

1、为避免非法用户滥用无线资源,需要对接入的用户进行Web Portal认证/二维码/微信/QQ等认证方式。

2、校园网用户初次接入到无线网络中的时候需要手动输入相关认证信息,后续再次接入到无线系统时候不必再输入用户名和密码,直接可以访问校园资源及访问互联网。

3、本学校的老师在其它学校办公的时候,不必改动任何网络配置,按照原来的方式即可通过无线网络访问教育城域网中的资源

4、上网日志保存。统一保存60天的用户上网日志信息,日志信息包括用户名、IPv4和IPv6地址、上下线时间、上网地点等。

另外要求:实现SSID 智能管理,用户之间隔离,实现区域划分。

13、智能运维管理系统:支持网络拓扑发现、资源管理、设备管理、终端管理、性能管理、故障分析、异常流量监测、服务器管理、WEB 监控等。

主干网升级将实现以下功能:

1、高速率:校园网络是所有应用的基础平台,为了支持数据、语音、视像多媒体的传输能力,要求全网无带宽瓶颈,按照万兆核心,千兆主干,百兆交换到桌面的架构设计,保证各种应用软件的带宽需求。

2、先进性和成熟性:系统设计既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力,能保证在未来若干年内占主导地位,保证学校网络建设的领先地位。

3、高稳定可靠性:校园网是各种应用的统一通信平台,平均无故障时间以及故障恢复时间,要保持在一个可容忍的许可范围之内,一年内平均故障率不得大于30分钟。不但要考虑设备本身的冗余、容错能力,还要从网络架构的合理设计上,保障网络的稳定可靠运行。

4、高安全和保密性:在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括防火墙隔离、全网接入认证、上网审计、系统安全机制、数据存取的权限控制等,充分考虑安全性,针对学校的各种应用,有多种的保护机制,如不同部门划分不同VLAN 、IP+MAC地址绑定、MAC 地址+交换机端口绑定、访问控制策略、上网日志记录等具体技术提升整个网络的安全性。

5、设备管理智能化:对于网络的配置管理简单方便,对网络实行集中监测、分权管理,并统一分配带宽资源,选用先进的网络管理运维平台,实现对整网设备、端口的管理、流量统计分析,以及提供设备故障的自动报警,最终实现设备管理的智能化,提升管理和维护效率。

6、可扩充性:高性价比,满足目前需要,通过灵活性和模块化的方式平滑升级网络功能和扩展网络规模,满足不断增长的教学和管理的网络需求。

7、开放性:技术选择必须符合相关国际标准及国内标准,避免个别厂家的私有标准或内部协议,确保网络的开放性和互连互通,满足信息准确、安全、可靠、优良交换传送的需要;开放的接口,支持良好的维护、测量和管理手段,提供网络统一实时监控的遥测、遥控的信息处理功能,实现网络设备的统一管理。

8、结构化设计:结构化的设计思想是将整个网络划分成不同的层次,各个层次各司其职。

9、有线无线一体化:要求有线无线实现一体化,实现整个校园网无线覆盖,特别无线接入方面,本次项目要求无线实现多种安全认证方式,如portal 、二维码授权、用户名、身份认证、微信、QQ 等多种认证方式,同时,考虑安全性,要求无线用户之间的安全隔离、实现区域的划分和管理,班与班无线信号隔离等功能。

3.5校园数据中心设备选型

1、应用服务器:主要用于对学校数字化管理平台、视频资源平台、学科资源平台、视频转码等提供服务。

2、数据库服务器:把数据库从软件平台中分出来独立管理,使网络上各计算机的资源能各尽其用,也加强了数据的安全性便于维护和管理。

3、存储服务器:主要针对应用服务器中各教学资源、文件、视频等进行存储,已保障数据的安全和存储, 加大数据的存储容量,防止数据丢失。

4、光纤交换机:用于服务器互联,能够提供更大的I/O吞吐量,为整个数据中心提供强大的数据传输能力。

5、共享磁盘阵列双机高可用软件:用于双机热备,一台服务器发生故障,另一台服务器可以继续工作,保证平台的正常运行。

6、数据备份与恢复:通过自动或手动备份重要数据如数据库,当软件平台发生错误或数据丢失的情况下,可以及时自动恢复。

7、数据存储系统:减轻服务器和网络负担。集中的数据存储,其中性能、数据一致性和可靠性可以确保整个数据的安全性和完整性。

8、服务器安全加固系统:保护操作系统,避免操作系统的崩溃导致业务停机, 保护应用系统免受病毒攻击,减轻系统维护工作量,保证业务连续性。

9、供电和环境:本次机房所配置的服务器存储设备,以及网络设备总的用电量业务8KW ,考虑到后期冗余,因此配置10KVA UPS电源来满足机房的制冷,同时对机房进

行防静电地板铺设,保护机房计算机设备。管理室配置普通空调,提高投资性价比同时,不影响机房环境运行。

建立数据中学将实现以下功能。

1、数据管理:数字化校园的数据量非常庞大,数据的存储方式对于数据的有效管理起着决定性的作用。根据学校数据分布的实际情况,采用以集中存储为主的分布存储策略,将绝大多数数据集中存放在数据中心,将一些有特殊需求的数据分布存储在相关部门,但整个系统的数据采用统一的视图,实施统一的管理。

2、信息服务:根据用户的需求,将信息按照用户的逻辑提取出来,以方便的接口提供给用户。统一的信息标准,各应用系统间实现有效的数据共享,各应用系统之间可以访问相互间的数据和功能。

3、交流互动:给予用户访问各种资源带来很大的方便,用户在任何一个网络畅通的地方都可以访问校园的软件平台,能够及时处理自己的事务、评价等。

四、数字化应用平台建设

建设的数字化校园应用平台在一定时期内要为我校教育管理、教育教学提供有力的

平台支撑,必须为用户提供高速、便捷、安全的网络应用服务,用户可以在任何地点、任何时间利用台式机、笔记本、移动设备接入网络,只需一个账号即可享受网络平台提供的各种教学、教研应用。采用先进的技术架构,在为更广泛的用户提供服务的同时,能够有效节约教育信息化硬件资金与人力投入,减少重复浪费。

4.1基础支撑服务平台

建设目标:构建系统架构科学合理、开放互联的基础支撑服务平台,不仅能解决数据互联互通问题,消除信息孤岛,实现资源整合与共享;而且能够灵活地应对未来需求发展,可在此平台上快速开发建设丰富多样的教育应用;同时保证这些应用有机统一,集成创新,发挥最大效益。

实现功能:基础支撑服务平台提供统一管理服务、安全服务、数据管理、建设标准;通过中间件实现信息共享与交换,实现统一用户认证,权限管理,单点登录;统一、开放的信息展现层;提供基础软件和通用服务,并提供标准接口,可通过无代码开发工具和代码开发工具,快速开发,适应应用变化需求,为持续发展奠定技术基础。

基础服务模块处于应用的底层,在应用上与最终用户没有直接的关系,基础服务模块是为上层应用系统及应用模块服务的,在设计上,上层应用系统或模块应采用接口方式调用基础服务模块,同时基础服务模块之间是松耦合的,尽量减少相互依赖关系。 用户统一认证服务系统

建设目标:用户管理系统提供用户生命周期统一管理,提供单点登录服务,支持应用系统用户关联。通过统一信任服务平台的建设,为应用系统提供统一的身份管理、身份认证、访问控制和安全审计服务。

实现功能:建成内部一致的、以用户账号为唯一标识的用户基本信息、关系信息等的单一用户视图。 实现基于用户身份的高强度认证,提升系统安全性,支持单点登录,提升用户访问体验。 加强对内部用户的管理操作和管理操作行为审计,强化内部安全管控。

数据集成系统

建设目标:以教育部颁发的《教育基础管理信息化标准》、《教育管理基础数据库指标体系》和相关行业信息标准为基础,结合本区实际情况,制定数据字典和信息编码标准,统一数据交换标准,与国家中小学生学籍信息管理系统、教育人事信息系统等实现

数据对接,建立安全高效、充分共享的数据中心,消除“信息孤岛”;规范信息从采集、处理、交换到综合利用的全过程,逐渐形成有效的信息化管理的运行机制,为学校领导和教师信息利用、分析决策提供支持,为本校的教学管理提供高效的信息服务。 知识服务系统

建设目标:为深层次的各类应用奠定基础。知识体系建立后可被系统任何与知识相关的地方引用,用知识点串起试题、课程、集备、教案等,满足多层次的应用要求。同时,各类网络教研活动与学科知识点及学科资源紧密关联,加上教师的教研交流及评价,进而对资源的质量分析优化创新。

实现功能:构建完善的知识体系、教材知识点关联体系,建立、管理知识点的释义、相互之间的关系网络,对应用系统提供知识视图和教材知识点关联视图服务,完成资源汇聚、资源描述信息的详细分类,并纳入全系统检索,同时可根据用户个人信息和使用状态、习惯,自动选择推送个性化资源检索信息至个人空间,并提供相关资源的访问和使用功能。

知识体系支撑系统需同时支持知识体系和教材、知识点对应体系的构建、管理(增、删、改、查),知识点之间具有上级、下级、相关等关系。并提供知识视图和教材、知识点关联视图供业务系统调用;基于角色的权限体系,可灵活指派专人负责维护任一节点的知识体系和任一版本的教材、知识点对应体系;支持教育类型(幼教、职教等)、学科、学段、出版社等基础数据的自定义;需接入用户管理系统,与其他系统实现单点登录。

文档、音视频转换服务系统

建设目标:为全系统用户上传的office 文档、视频、音频提供后台自动转换服务,支持多并发转换,支持离线任务,支持分布式,可扩展至多机部署应对用户并发压力。 实现功能:转换服务系统部署于后台,为平台全体用户上传的文档、视频、音频提供自动转换服务。教师在视频资源上传时,系统能提供自动转码服务,将大体积视频文件转换为适合在互联网上播放的flv 或MP4格式的视频。教师上传的视频转码任务由转码服务器承担,转码后存储在FLV 服务器上。

客户端上传整个视频或上传视频的任意时间片段,能够将用户上传的视频文件自动转换为适合在互联网上播放的flv 格式视频。支持批量上传功能,免去用户一个个上传视频带来的操作上和时间上的不方便,一定程度上节省了用户的时间,操作上也更加人性化。同时支持断点续传功能,让用户不再担心因为网络堵塞、断电等各种突发情况导

致的工作量丢失等情况。支持截图缩略图。

资源汇聚系统

建设目标:在课程标准中,资源是按照知识体系组织的,而教材是按照章节组织的,资源汇聚系统能够关联知识体系与教材体系,使两者真正融合贯通。

实现功能:基于知识体系和教材体系汇聚管理各SNS 空间构架系统中发布、教学研活动形成的文章、资源、视频、试题、集体备课、备课、课程、作业、微课等,并针对教师、学生群体提供不同的资源集合,便于在线浏览和获取利用。资源与本地教材体系进行关联之后,在业务开展过程中产生的大量资源将得到更有效的沉淀与积累。通过教材体系和知识体系,使得生成性资源能够更好地支撑教学研业务开展。

搜索引擎

建设目标:提供搜索全局引擎,根据不同的应用场景,提供不同的搜索。

实现功能:实现平台内结构化数据搜索、非结构化数字资源的搜索、第三方提供的搜索引擎集成、面向互联网的内容搜索集成等。

消息中心

建设目标:为上层的应用提供统一的消息交互服务,为各种协作过程中的消息提供基础支撑。

实现功能:上层的应用通过消息中心提供的接口实现消息的传播,由消息中心集中处理消息传播的通道、消息生命周期的管理和权限机制。面向用户个人实现各类消息的汇聚,并以站内消息、手机短信、电子邮件等方式推送到用户终端上。

开发接口

便于各类教育资源应用软件接入、第三方软件集成以及与其他教育资源平台的对接,平台应提供开放接口,方便第三方应用系统接入,积极开发第三方系统插件,将用户外部平台信息导入到平台中,形成一个个人信息集中展示平台,融入大众经常使用的软件,覆盖所能覆盖的终端设备,满足用户越来越多的使用需求。

数据仓库

通过基于教育资源公共服务平台、网络教研平台、网络课程平台、同步课堂系统等不断收集用户数据,形成海量数据仓库,为平台更好提供符合用户习惯的内容以及为教育管理者提供科学的决策分析数据。

4.2教育社区中心

建设目标:教育社区是为中小学所有教育管理者、教师、学生、家长提供一个展示自我、自主学习、协作交流的信息化网络环境,在设计上充分体现“教育以人为本”理念。教育社区中心由个人网络空间、协作组和教育社区门户网站组成。

实现功能:

个人网络空间:全面整合教、学、研业务,生成性教育资源的源泉

为教师开辟一个集学习、工作、交流于一体的实名制网络学习空间,可以撰写文章、发表说说、上传资源、视频,参与各类活动、还可自由选择教、学、研的服务和工具,集中参与、管理、展示个人相关业务。通过SNS 为基础的人际关系架构和知识体系、教材体系为基础的知识服务架构,实现内容的快速传播和精准获取,并汇聚成为各级生成性资源。由个人工作台和个人首页两部分构成。

⏹ 个人工作台以动态信息流(Feed )为内容的主要表现形式,同时集合个人常用的功能导航。在工作台中可通过顶部通用导航来快速访问与“我”相关的系列机构、学科门户站点、应用首页、圈子首页、个人主页和进入个人设置或后台管理(根据权限);可查看动态、评论、私信或系统消息,收藏列表、文章、图片、资源或视频内容;可快速进入或发现圈子、应用;可查看最近来访的用户和获得好友推荐;

⏹ 可发表说说、文章、视频、图片、资源等内容,并对内容进行两级分类管理。说说模块支持用户发布图文形式的短句,方便用户快速互动;Feed 中可呈现说说内容,支持在Feed 中直接对说说进行评论。

⏹ 可发表文章、视频、图片、资源等内容,并对内容进行两级分类管理。支持word 类型文章的直接发表和flash 在线浏览。

⏹ 提供收藏内容加标签功能;支持标签分组和标签管理,方便用户对收藏的内容进行管理。

⏹ 支持好友分组管理,默认教师、学生、家长三类基础用户组;用户可自定义分组,可对分组内的成员进行添加、查找、移除等操作,还可编辑、取消用户分组。

⏹ 实时显示我的好友、我参与的圈子、我进行的应用的Feeds 动态信息;用户在个人中心页面停留时有新Feeds 内容更新时,显示新内容数量,采用局部刷新方式拉取内容。Feeds 基本内容包括:文章、图片、视频、资源、圈子动态、应用动态等;用户可对可操作Feed 进行操作,包括直接访问、赞、评论、收藏、转载。

⏹ 个人主页是教师展示自己工作内容或个人风采的窗口。可展示与该用户相关的所有应用和个人动态、加入的圈子、来访信息、个人统计及用户所获得的荣誉;通过个人动态、文章、图片、资源、视频、关系、资料和荣誉可获得该用户在平台上的公开信息;用户可根据自己的喜好自由设置背景图。

⏹ 提供在教学设计、课件制作中需要的涵盖各学段各学科(语文、数学、物理、化学、生物、地理等) 的学科教学符号工具(如拼音、数学公式、几何图形、物理实验、电路图、化学实验、化学元素等),方便文理科教师使用。

从应用角度,个人网络空间设计为普通教师工作室、教研员工作室、学生空间、家长空间等多种类型,类型不同其功能作用亦不同。

① 普通教师工作室

为教师开辟一个集学习、工作、交流于一体的实名制网络学习空间,教师可以撰写文章、参与各类活动、还可自由选择教、学、研的服务和工具,集中参与、管理、展示个人相关业务。通过SNS 为基础的人际关系架构和知识体系、教材体系为基础的知识服务架构,实现内容的快速传播和精准获取,并汇聚成为校、区、市各级生成性资源。 教师工作室提供完善的信息推送机制,系统会自动通过日历工具推送本周、本月的课程教学信息及教学进度表,自动接收来自协作组、教研中心及系统总站的通知、通告和消息,能按照类别、标题、关键字、日期查询。对于需要签收回复的通知通报,可进行签收回复。系统具有新的通知通告推送提醒功能。

教师工作室提供各种链接入口,能方便进入自已参与的各种协作组,如进入师生协作组与学生交流沟通,为学生答疑。

② 教研员工作室

教研员工作室除具有上述普通教师工作室的功能外,还应能满足其工作需要,履行其职能。能在工作室中完成常规教研活动的管理工作,在工作室中发布通知、通报工作配档;完成各子系统(学科网站群、总站)中相关的工作,如课题管理、集体备课管理、资源审核等。

③ 学生空间

学生空间不仅能够全面记录学生成长全过程,还能为学生自主学习提供良好的信息化环境,让学生随时随地,随想随学,自主学习,个性发展。学生可制定自己的学习计划,与自己相关的通知、信息都会自动推送到学习空间;同时,个人空间为学生提供了通往课程学习的入口,学生可以通过课程表功能清晰了解到自己目前的课程学习情况以

及学科教师对自己阶段性的学习评价和学习指导信息,还可以进入到网络课程中心进行学习。空间资源能自动汇集和推送,学生空间相互之间,以及与学校空间、班级空间、教师空间可以互联互通,师生互动、生生互动。

学生接收师生协作组空间发来的公告与通知提醒,接收任课教师布置的作业,完成网络测验,提交网上作业,发表学习心得。了解到学校课程学习安排以及授课教师对自己阶段性的学习评价和学习指导信息。

学生还可通过学习室中的相关链接,直接进入任课教师的个人空间,通过提问和问答、在线交流、讨论等多种手段与教师交流。学习室还提供了该学生加入的所有师生交流组链接,学生可以进入各师生交流组空间,就感兴趣的问题畅所欲言,进行协作学习。学习室还提供了个性化测试、成绩统计分析等功能链接。

学生可发表说说、发表文章、上传图片、上传资源、发布视频和使用投票、活动、问答、问卷等应用;导航支持班级、圈子和应用;Feed 支持全部、好友、圈子、班级等类型筛选;提供课程表功能;可显示该学生的教师,可快速访问教师的主页和快速发起提问等。

通过学生主页可查看该学生的概况、动态、文章、资源、视频、图片、关系和个人基本信息等;主页支持更换背景图片功能;可显示学生用户的班级信息。

(2)班级空间:展示、分享、学习,记录班级发展过程中的点滴

班级空间是将现实中班级关系虚拟到网络中,为教师提供网络班级管理的功能;为教师、学生提供作业、通知等信息传递,班内表扬、班级相册展示等班级建设的功能;为教师、家长提供家校沟通、学生成绩、在校表现等信息分享的环节;班级空间还可实现家庭与学校的方便、快捷的互动交流。

平台提供班级广场、班级成员管理、班内分组教学、作业、班内内容共享及应用接入、班级通讯录、班级课程表、家校联系、班级管理、班级隐私保护、表扬栏等功能。

班主任为班级管理员,任课教师和学生为班级成员,成员类别分为任课教师和学生,班级成员的身份由成员类别来区分。

在班级空间中:班主任(或委托其他成员)发布班级公告、班级课程表、班级动态信息、班级教学信息,可进入学生个人空间查看学生的学习心得、学习记录等信息,从而对其进行指导;任课教师可给学生布置作业,进入个人空间为学生答疑,与学生交流沟通;学生可提交作业,进入班级空间发表文章、留言,进入教师个人空间提出疑难问题。

⏹ 加强三类用户的情感交流:老师可为学生发送表扬勋章和表扬寄语;老师与家长可对学生在校或在家的表现进行评价与交流,老师、家长畅所欲言,家校关系在网络的作用下会更加融洽。

⏹ 效率传递:班级内老师发布的作业、通知、考试提醒等内容具有广播性,可以高效广泛的传递意图和思路。

⏹ 信息分享:老师、学生、家长三类用户都可在班级内发布文章、资源等内容,信息充分分享。

⏹ 分组教学:班级内学生可由老师分组,组成不同的学习或兴趣小组,老师根据不同小组特色教学,区别布置作业,更好的把握学生知识掌握程度和作业完成情况。

(3)学科门户:建用并举、教研合一的交互式学科资源应用环境

所有学科均可拥有相应的学科空间,能够自动汇聚范围内相同学科的教研员、学科带头人、教研资源、工作室、协作组、学科文章、学科活动等,加速本学科教师之间的协作交流,汇聚、展示特色学科资源和成果。学科教研员可发布学科新闻公告等内容,查看基础管理数据等,各学科空间可独立管理。

学科教学研中心可利用视频应用系统进行远程教研活动、内置远程听评课、教研评估系统、讨论交互、在线微格打点。通过导入各类量规表,评分表,学科专家可远程观看实时教学并评价。教学结束后也可以通过网站点播观看并评价,评价结果以报表形式统计,图表方式显示。通过语音、文字、表情符号在时间轴上对细节点评、提问,生成多个打点标记;事后观摩,通过标记点的专家点评提高教师技能。

系统为每个机构提供独有的教学研中心,包括门户网站、应用和管理,形成机构门户;同时也为每个机构下的各学科提供独有的教学研中心,包括门户网站、应用和管理,形成机构学科门户。

① 前台页面

学科门户前台页面包括图片新闻区、新闻公告区、优秀个人展示区、优秀团队展示区、分类文章展示、最新、热门、推荐文章、资源、图片、视频等,还可展示最近更新、文章评论排行、文章收藏排行、资源上传、下载排行等各维度推荐内容。

学科门户还可汇聚展示机构、学科发布的各类应用,如集体备课、评课议课、课题研究、教研活动、教研专题等。

管理员可自行设置各栏目在导航上的名称、显示顺序,可显示或隐藏某些栏目,还可添加其他栏目。

② 后台管理

平台提供学科门户后台管理功能,包括:下级学科管理;学科用户管理;荣誉设置及管理;圈子管理;学科内容管理;学科专题、集备、成果、课题研究、评课议课、问答、活动、投票、问卷调查等应用管理、权限管理;系统分类维护;系统消息管理;门户管理;统计管理等功能。

(4)学校门户:研究、指导、服务,校本教学研的根据地

以学校为单位开展教学研活动,可与本校师生组织衔接,便于校内各项业务活动的组织管理。生态化教学研环境是我校教学研的网上根据地。学校管理者可发布校内公告,查看基础管理数据。本校教师可随时参与本校各类教、学、研活动,还可吸引更多学生参与各类校园活动及社会实践活动,师生发布的所有内容会自动汇聚到学校空间,积淀本校生成性资源,各学校空间可独立管理。

学校教学研中心有利于搭建校级教师专业发展支持体系,通过本校优秀教师、学科教研员的专业引领,带动本校师生共同成长,同时还能够积淀本校优质教育资源。学校教学研中心首页提供最新动态、图片新闻、调查投票、校内文章、校内资源、视频、最新图片、单位公告、友情链接和统计信息等功能模块。

系统提供独有的学校教学研中心,包括门户网站、应用和管理,形成机构门户;同时也为每个学校下的各学科提供独有的教学研中心,包括门户网站、应用和管理,形成本校各级学科门户。

① 前台页面

学校门户前台页面包括图片新闻区、新闻公告区、优秀个人展示区、优秀团队展示区、分类文章展示、最新、热门、推荐文章、资源、图片、视频等,还可展示最近更新、文章评论排行、文章收藏排行、资源上传、下载排行等各维度推荐内容。

学校门户还可汇聚展示本校各学科发布的各类应用,如集体备课、评课议课、课题研究、教研活动、教研专题等。

管理员可自行设置各栏目在导航上的名称、显示顺序,可显示或隐藏某些栏目,还可添加其他栏目。

② 后台管理

平台提供学校门户后台管理功能,包括

⏹ 学校各级学科门户管理;

⏹ 学校用户管理、荣誉设置及管理,可设置国家级、省、市、区/县、校五级荣

誉,自定义荣誉名称和图片,授予对应的用户;

⏹ 圈子管理;

⏹ 学校及其下内容管理,包括举报、文章、图片、视频、资源、评论等,可分科分年级管理;

⏹ 学校及其下专题、集备、成果、课题研究、评课议课、问答、活动、投票、问卷调查等应用管理;

⏹ 权限管理;

⏹ 系统分类维护;

⏹ 系统消息管理,可发送系统消息;

⏹ 门户管理,包括导航、模块、发布等功能;

⏹ 统计管理,包括学校、人、学科总量及增量等各种统计功能,还可输出量表。

4.3网络教研平台

建设目标:为我校教师日常的教学工作、教学研究、教学交流、教研评比、成果展示等提供强有力的信息化支撑平台,从教师个体研修、同伴互助、专家引领三个层面协助教师专业成长,为开展区域性网络教研活动提供全面的支持和服务。

建设内容:

网络集备模块:凝聚集体智慧,为集体备课插翅添翼

网络集体备课不仅指教师利用网络寻找资料、制作课件,更指教师利用网络实现本校教师之间、本地区各校教师之间、不同地区各校教师之间利用网络平台实现立体备课,使集体备课打破时间、空间的限制。集体备课的内容也由传统意义上的集体备教案,发展到以备学生、备教学设计为核心的全方位、多角度、综合性备课。教师之间的合作在网络环境下得到实现。

备课组组长可制定一段时期的集备计划,发起集体备课,安排主备人和备课时间,教师们可以针对某一备课任务进行交流讨论,共享资源,发表见解,最终就备课任务的解决方案达成共识。从老师开始思索、到形成个案、共案、反思等所有的集备过程都将保留痕迹记录,可供其他教师参考。每个集备都有独立的显示和管理空间,支持自定义流程/主题进行研讨,支持网页编辑、支持文理学科以word 文件直接生成共案和个案,可转成flash 格式方便浏览,提供涵盖各学段各学科的学科教学符号工具。

集体备课页面提供备课基本信息、备课流程、当前流程文章、当前流程资源、当前流程讨论、共案摘要、个案列表、教研活动、参与人员、统计信息、自写内容等信息,导航功能区包括添加模块、设置主题、更换布局、我的个人空间、空间管理、集备频道、本课首页、查看共案、撰写共案、编写个案、发起活动、申请加入、修改备课、进入备课管理等功能模块。

网络集体备课活动流程

⏹ 可制定一定时期的集体备课计划,并同时生成相关集体备课;

⏹ 从教师开始思索、到形成个案、共案、反思等所有的集备过程都会以文章、资源、视频、讨论等形式留下记录;

⏹ 所有参与者可以共同编辑共案,并可留下各人的修改痕迹;并可以查看、恢复到历史上任何一次修改状态;

⏹ 每个参与者都可撰写个案,并接受评论;

⏹ 支持以html 方式、word2003、word2007、word2010、文件上传5种方式参与个案、共案编辑,方便文理所有学科老师的使用;

⏹ 个案、共案在后台转为PDF 、flash 格式,用户可直接在浏览器中浏览。

⏹ 支持自定义流程,自定义主题,每个流程、主题下都可以以文章、资源、讨论的方式支持研讨。

集体备课流程

集体备课页面提供备课基本信息、备课流程、当前流程文章、当前流程资源、当前流程讨论、共案摘要、个案列表、教研活动、参与人员、统计信息、自写内容等信息,导航功能区包括添加模块、设置主题、更换布局、我的个人空间、空间管理、集备频道、本课首页、查看共案、撰写共案、编写个案、发起活动、申请加入、修改备课、进入备课管理等功能模块。

评课议课模块:听课评课、观课议课的支撑平台

评课是通过量化的评课指标来检验和不断提升教师教学技能和水平的一款应用。系统后台能够定制预设各种评课模板,用户可将上课视频、课件文档等资源汇集到一起,选用多个不同角度的系统评课模板,发起不重复的评课议课。用户可在要求时段内依据评课模板参与评课议课。每个评课的各种评论汇集到一起,并提供多角度的统计数据。通过授课人授课、评课人评课、量表及量表结果分析来发现教师教学活动中的优缺点。

在教学点评互动中,广大教师及时发表自己的观点,发现自己的问题,纠正一些偏差,制定整改的措施与方法。教师的专业知识,业务能力也会随着活动的深入而逐渐提高。


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