智慧校园整体解决处理方案报告.docx
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智慧校园整体解决处理方案报告
学事通
智慧校园整体解决方案
杭州顺治科技股份有限公司
证券代码（833060）
2016年2月23日
1.总体规划思路
1.1建设背景
随着计算机技术，多媒体技术，网络技术，以及智能化建筑技术的迅猛发展，不仅对人们的学习、生活、工作方式产生巨大的影响，而且也引发学校教学模式、教学方法、学习方式和教学环境等支撑环境建设的变革。
因此，基于以上技术的数字校园已成为21世纪校园建设发展的趋势。
学校信息化建设的不断深入，基于校园网络的各种应用不断开发和投入应用，数字校园建设中的问题也不断暴露出来。
如“应用山头”突出、信息“孤岛”现象严重、各应用系统、各部门缺乏数据标准，数据重复，导致了各部门之间相同信息内容不一致；学校有效数据资产不能“共享”，导致学校业务部门及管理部门获取信息非常困难，有效数据资源不能及时共享，数据资产利用率低下等。
智慧校园建设必须利用信息化手段和工具，将校园的各项资源、管理及服务流程数字化，形成校园的数字环境，使现实的校园环境凭借信息系统在时间和空间上得到延伸。
智慧校园旨在用层次化、整体性、战略性的观点来规划和实施校园信息化建设，将校园内信息更好地组织分类，让师生快速找到自己需要的信息，并为师生提供网上教学、网上实验、网上信息交流的环境，同时也可以让管理人员科学、规范地管理自己的数据，并将这些信息快速准确地发布出去，为师生、社会服务。
因此立足于师生需求，改善和提升学校的科研环境、教学环境、管理环境和生活环境是学校信息化校园建设的主要工作，但这些环境的组成和改善都需要基于数据共享、展示与反馈，通过不同群体的协作，真正发挥校园信息化建设的作用。
1.2建设基础
经过多年对学校应用系统的了解与建设，现在学校已经拥有了如：
教务管理系统、资产管理系统、教职工查询系统、办公OA系统等一些使用多年的软件系统，学校教职人员、学生以及领导人员对信息化的发展有了很大的认识和体会，也从中得到了实惠，充分理解信息化发展是未来学校发展的趋势。
学校在信息化发展方面已经具有良好的基础，学校领导对信息化的高度重视，也成为各校信息化发展的动力。
因此在后续的发展中也应有相应的高度，应该从全校信息化未来5-10年的建设来进行规划，充分考虑学校现有资源和需求，并将校园工作、学习和生活与物联网相结合，形成以各种应用服务系统为载体的一体化智慧校园环境，为学校的下一步的发展创建实现达到国内先进水平的信息基础设施和信息智能化服务体系，提高学校的智慧化建设，极大地增强学校的核心竞争力的总体目标。
1.3建设思路
智慧校园建设的目标是为了使校园网络的使用者可以更有效、更方便地利用校园网以及互联网来开展教学、科研、管理和生活活动。
智慧校园建设的出发点和最终目标就是“服务”，即为学校的学生、教师、管理人员通过智慧化的协作提供更好的服务，支持学校的发展。
智慧校园建设应用服务应体现在标准化、网络化、智能化和个性化的特点。
为学校的建设与发展提供更好的协作平台和服务是信息化建设的宗旨。
1.4建设目标
智慧校园建设，是利用计算机技术、网络技术、通讯技术、物联网技术以及云计算对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数据化；并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成，把学校建设成面向校园内，也面向社会的一个超越时间、超越空间的虚拟学校。
智慧校园建设总体目标设定为：
夯实数字化的应用管理环境、智慧化的教学环境、有特色的校本课程建设环境和具有云计算能力的网络平台，最终建成一个开放、多元、人文、智慧、高效、安全、和谐的智慧校园，为学校实现战略发展目标提供强有力的支持，实现学校教研、教学、管理、服务等整体信息化，达到提升教学质量、提高人才培养水平、优化管理流程的目的。
使得信息化整体水平与学校的业务发展定位一致，整体提供学校核心竞争力，并实现学校优质高效的可持续发展。
细化目标如下：
智慧的环境：
构建教研、教学、管理为一体的一种新型智能化环境，实现学校绿色校园、平安校园、和谐校园的构建。
优化的管理：
将学校的管理和业务流程再造，作为学校进行制度创新、管理创新的重要内容之一。
科学的决策：
提供可定制的、智能化的综合数据分析应用，为学校各种决策提供最基础的数据支撑，实现科学决策。
资源的共享：
通过智慧校园中各个应用系统的紧密联结实现资源共享、信息共享、信息传递和信息服务，从而提高教研、教学和管理水平。
创新的模式：
通过智慧校园的建设，探索出一条结合目前主流信息技术和教育改革发展的需要，以服务为本的信息化建设之路。
2．智慧校园系统规划思路
2.1总体架构设计
学事通智慧校园定位于开放的、可扩展的、可持续提供服务的信息化平台，同时，该平台以应用为向导，基于智慧的软硬件环境，结合云计算、物联网、移动网络、虚拟社区等先进技术为管理者、师生、家长和相关联的社会群体提供智慧的服务。
平台规划需具有一定的超前性、引领性与创新性，同时需要充分考虑信息化的实用价值，试点成功将对我区、我市的校园信息化建设起到示范作用。
在技术上，平台将基于顶层设计，基于“硬件集群、数据集中、应用集成”的建设理念，从智慧环境、智慧应用、智慧服务、信息标准、安全保障等层面进行整体规划，构建了一个松散耦合的分布式应用体系，实现各类应用在数据流、业务流、服务流、界面展现等各层面的融合，同时利用云计算模式，在为更广泛的用户提供云服务的同时，有效节约教育信息化硬件资金与人力投入，满足教育服务应用软件的不断扩充。
智慧校园总体架构图：
2.2智慧环境
2.2.1云基础服务平台
智慧校园基础服务云平台为校园信息化提供计算、存储、网络和其它基本的计算资源基础支撑服务，承担全局的数据集成与整合、用户的统一身份管理与统一认证、基于虚拟社区的交互与协同环境支撑、内容管理与服务、上层应用的接口服务和管理支撑、第三方应用的构建和部署、为移动智能终端访问校园公共资源提供支持等。
2.2.2智能感知及配套设施
学校的教学资源信息主要来源于三个方面：
基于人的数据，基于流程管理的数据和面向设施环境的数据。
智慧环境系统将创新的物联网技术引入校园，通过建设各类自动化控制与创新应用设施，形成面向广大师生的新型交互机制与数据入口。
同时基于统一的开放平台，将智能环境系统采集的数据集成到整体的数据系统中去，进而形成学校数据的完善闭环和全数据流畅通。
当今世界，信息技术发展日新月异，各种基于硬件或软件的创新应用层出不穷。
智慧环境系统秉承开放兼容的设计思路，以统一的数据沉淀和信息平台，吸纳当前各种优质硬件设施和终端设备，同时保持对未来其他新型设备的兼容。
基于校园一卡通的智慧环境数据采集
通过建设校园智能一卡通软硬件系统，可同时实现对课堂互动、考勤定位、消费充值、通讯沟通等多种应用数据的采集，有效支撑“教学”和“管理”系统
基于STEAM教育的创客空间
创客教育是以创客教育课程为载体，在创客空间的平台下融合科学、自然、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。
创客空间为学校提供创客教育课程、科学教具等软硬件设备设施，形成学校对创客教育的硬件支撑。
创客空间的物理空间包括创新实践区、成果展示区、加工调试区、教学讨论区等功能分区。
创客空间功能分区
科学教具包括机器人NAO、3D打印机和基于开源硬件的整合机械电子和软件的创意实现平台等构成。
基于创客空间中完备的科学教具，以STEAM教育理念为基础，以实践课程为载体，力求培养学生的想象力、创造力以及问题解决能力。
基于二维码、RFID技术的物资管理
二维码可以做到一物一码，是非常好的物流管理以及防伪的应用。
RFID射频识别则是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预。
基于RFID技术的物资管理，可以对资产的新增、入库、出库和配送等流程进行全生命周期的实时管控。
智慧环境系统支持基于二维码或RFID技术的物资管理系统，支撑学校通过新型的技术方案，优化物资管理流程，并为师生在食品安全等领域保驾护航。
基于物联网的终端管理
智慧管理系统支持基于物联网技术，实现如接送管理、校车监控、电子班牌等信息数据的反馈与应用。
基于多种传播手段的校园信息互动
智慧环境系统支持通过布设校园电子显示牌、广播系统和校园无线WiFi系统等方式，构建校园信息互动平台，形成围绕学校管理者、师、生的信息多域实时互动。
2.3智慧管理
智慧管理系统为学校建立一个覆盖范围广、功能丰富、定制灵活、贴合实际的智慧校园管理平台，真正实现学校工作的过程化、精细化、人性化。
智慧管理系统全面覆盖学校日常工作，通过人与业务信息的融合实现智慧化管理。
平台涵盖教学处、科研处、校务处、德育处等全面业务部门和成绩、课表等二十大业务流程，通过在上海多所代表性学校落地打磨，建立起覆盖面全、应用化程度高、全方位数据汇集智能协助管理的平台体系。
管理系统基础功能表
系统名称
产品模块
系统名称
产品模块
系统名称
产品模块
学生工作
平时作业
系统管理
接口管理
登录首页
系统皮肤
平时成绩
数据管理
经典风格
个人工作
安全设置
教学处
学籍管理
安全退出
自定义分组
教师管理
即时通讯
个人微博
年级班级管理
学生端
相册集
教务处
人事管理
行政工作
备忘录
行政工作
日程安排
部门管理
教学处
分班
信息发布
目录管理
教师考勤
信息查看
扩展属性管理
日程查询
管理系统流程功能表
流程名称
分类
产品模块
流程名称
分类
产品模块
成绩
学生工作
学业成绩
课题
科研处
课题申请
教学工作
高级分析
课题管理
教师成绩分析
著作上传
教学处
考务工作
著作管理
课表系统
教学工作
课表查询
论文上传
教学处
课表查询
论文管理
课表管理
分校区
系统管理
学校管理
选修课
教学工作
选修课程
流程管理
行政工作
流程管理
教学处
选修课
食堂系统
消费记录
个人工具
食堂订餐
场馆预定
总务处
教室管理
总务处
食堂管理
教室预约
一卡通
消费管理
教室预约
场馆预约
备课
教学工作
课案共享
问卷
科研处
问卷调查管理
协同备案
备课天地
填写问卷调查
综合评价
学生综合评价
党政
党政工作
党支部
教师综合业务考核
工会
采购
总务处
采购申请
团支部
采购审批
报修
个人工作
保修申请
公文
公文管理
公文发布
总务处
报修管理
查阅归档
用车
个人工作
用车申请
文件管理
个人工作
个人云空间
司机查看
行政工作
文件管理
总务
用车管理
校务处
权限管理
工资
工资管理
工资项目管理
社团
德育处
社团管理
薪酬台账制表
物资借用
个人工作
借用审批
个人工资查询
借用归还
教师工资系数
借用申请
薪酬台账批示
总务处
可领用物品
薪酬台账发布
可借用物品
汇总统计查询
物品领用
领用申请
财务
台帐发布浏览
领用审批
领用统计
2.3.1支持分层教学理念的走班教务管理
教务管理主要围绕学校的日常教学、考务、教研等管理工作，是提升学校教学质量、维持教学秩序、促进师生成长发展的重要组成部分。
其中排课和课表管理直接影响每一个学生和老师的日常行为。
而新高考X+3改革给现行校园教务排课管理提出了巨大的挑战，传统整齐划一的课程体系将不再存在，取而代之的是根据学生志愿分层开设的多样性课程体系，为学生个性发展提供分层次的教学要求。
走班制的引入，是国家教育信息化发展从追求标准化人才到个性化全面人才培养的理念转变。
引入走班制管理后，学校教学目标安排、学生培养、课程管理等流程将发生极大的改变，以生为本的育人理念将得以贯彻实现。
分层、走班制排课流程图
与现在不少学校害怕管理出乱子“伪走班”不同，智能走班排课系统给管理者带来简单、灵活的排课工具，并在上海复旦附中、同济一附中等最早一批上海走班改革试点学校落地实际应用至今，较好的解决“不知道怎么走班”、“走班后一起乱糟糟”等问题。
教务管理者只需在以往行政班排课的基础上，补充走班教室信息、师资情况等基本信息，即可开放学生自由选择走班志愿；系统灵活根据学生志愿、师资、教室、上课时间等限制条件设置不同层次的D/H走班课程组，最终智能生成“一生一张”、“一师一张”的走班课表。
学生可随时查询当日的课表信息，安排自己的学习过程，而老师也不再担心走错教室，认不得学生，每个走班的学生名单和教学目标一目了然，很好的进行日常分层教学活动。
学生选课志愿统计
每个学生不同的走班课表（橙色代表走班课，黑色为行政班课）
通过涉及学生、教师、教室资源、教学安排等多个用户、多个部门之间的协作和信息汇聚，复杂的走班管理得到了智能便捷的解决，让分层教学真正得以应用，让走班管理井然有序，也让后期的个人意愿调整变得可能。
2.3.2支持多元统计指标的成绩管理
为了更直观展现学生成绩现状和潜在的信息，成绩管理系统为学校从个人、班级、年级乃至整个学校的成绩情况进行多元化分析，建立不同层面的考试、平时成绩的综合数据，支持校长、年级主任、学科组长、班主任、任课老师等多种角色多个维度多个指标，对成绩数据进行立体分析，并用丰富、个性化图表予以呈现。
●支持平时成绩、作业成绩、考试成绩等多种成绩数据的录入和分权重形成学期总分
●支持原始分、T分、等级、名次、平均分、标准差、中位数、全距差、分数段、小分分析、个人分数跟踪、科目跟踪等多种常用成绩分析指标，全面剖析成绩变化背后的信息
●支持按班级、年级、科目等多层次对比
●支持用柱线图、折现图、自定义报表等多种直观方式呈现统计与分析结果
多班成绩对比与分析
平时成绩管理与分析
2.3.3支持师生发展数据的全记录
智慧管理强调数据从各个业务中汇集，通过过滤、关联以及互为组合后形成立体全面的综合数据库，从而真实准确的记录日常老师和学生们的校园工作、生活情况，进而形成丰富多元的档案袋。
对于学生，管理系统可以汇集学习、生活、校内、校外的各类信息，从德智体美劳多个维度对学生成长给予点滴记录。
●成绩信息，如期中、期末成绩，平时小测验和随堂测试成绩
●作业情况，如按时提交率、合格率等
●学科发展情况，学校和学科老师可以制定详细的发展指标与合格情况
●德育记录，受到的表扬与批评、来自同学们、家长与老师们的评价
●校内行为等反映所参与的实践活动，如图书借阅记录、去实验室、体育馆等的次数
●考勤记录
●通过家校沟通获取更多学生在校外的表现
学生综合素质发展报告单
对于老师，管理系统可以汇集教学、教研、办公、生活的多种信息，为老师的专业素养提升给予记录和评价指导。
教师评价结果一览
教师评价雷达图
2.3.4支持便捷的移动办公
随着移动互联网时代的到来，人们越来越接受在手机等移动设备上，利用碎片化时间处理日常事务、查阅信息、与人交流合作。
尤其对于校长而言，支持在手机上移动办公，无疑让出差时也能便捷处理公务变为可能，随时随地让学校情况掌握手中。
管理平台支持通过浏览器方式让ios、Android手机与平板访问，也支持根据学校实际选择的管理平台模块提供App定制客户端，实现移动端推送。
移动办公
2.4智慧教学
智慧教学是智慧校园方案的关键内容，是实现智慧教育的核心环节。
围绕学校基本的教学业务，以教与学数据采集、汇聚、分析、应用为主线，实现教学效率和效果的提升。
智慧教学逻辑图
2.4.1智慧课堂
智慧课堂以统一平台为支撑，以全学科成体系正版电子教材和到书到课同步教学资源为核心，包含：
智慧课堂软件系统解决方案——畅言教学通、智慧课堂智能移动终端——畅言教学机、与校卡融合的答案发送器与课堂互动工具——答题宝，融合教师与学生智能终端的微云互动教室等核心产品。
智慧课堂通过与教育云平台无缝对接为基础，覆盖备课、授课和习题作业讲解等不同教学业务场景，在应用PC端进行课堂教学的基础上，基于移动教学智能终端开展移动化教学，形成“一云多屏”的智慧课堂应用体系，实现教学大数据汇聚，使智能化教学应用和各类优质资源直达课堂，通过智能分析帮助教师针对性安排教学进度和内容，显著提升课堂教学效率。
互动教学创新循环回路原理图
2.4.1.1智慧课堂应用模式
1、模式一：
交互课堂
交互课堂应用模式图
该模式融合了教学通软件和答题宝，以教学通软件为核心，以统一用户与服务云平台为基础，覆盖课前备课、课中授课、课堂延伸等多种教学场景的互动式教学，充分激活课堂内现有的PC、投影、电子白板等多媒体工具。
学生人手一个与校卡融合的答案发送器（即答题宝），根据作答模式使用校卡按钮参与回答老师的提问；老师通过界面功能按钮与学生进行课堂互动，互动参与情况会生成报告在“云”端展现，实现了课堂教学互动测验和课堂即时评价等功能。
特点：
应用简单，投入成本低，充分利用教室现有的多媒体教学设备，符合常态化应用要求，增强传统课堂的智慧特性。
2、模式二：
互动课堂
互动课堂应用模式图
该模式在交互课堂的基础上，为每位教师配备定制化多媒体移动教学机，实现教室内的电子白板、PC显示器或投影仪等设备与畅言教学机的多屏互动。
通过教学机集成的课堂授课系统、微课视频录制系统及智慧课堂支持软件，充分整合学校的教学资源，建设交互式移动教学环境的，形成全新的“互联网+教育”模式的班班通解决方案，常态化助力老师、服务家长和学生。
特点：
全面覆盖师生应用，突出移动授课、微课即时录制、课堂互动与即时评价，增强现有教学设备的互动能力，提升交互体验和课堂气氛。
3、模式三：
移动课堂
移动课堂应用模式图
以班级为单位，以智慧课堂微云平台为基础，配置智慧课堂教师终端、学生终端、无线AP和充电车，集成智慧课堂微云服务平台、基础数据平台、多媒体授课系统、微课制作系统、课堂互动系统，在教师移动授课的基础上，实现课堂师生互动、自主学习与协作学习、学习资源汇聚和动态评价分析。
特点：
为学生配备了智能终端，进一步丰富了学生的学习内容，实现了学生的自主学习与协作学习，和贯穿全业务场景的教学交互与互动，结合大数据分析与个性化评价助力新教学模式落地应用。
2.4.1.2智慧课堂的功能
（一）多元备课
智慧课堂提供了基于已有课程标准教材的精品名师名校资源、海量资源及以活动流为中心的新一代备课模式，能有效提升教师备课时间，提升课件的交互性和趣味性，帮助教师活跃课堂气氛，提高课堂教学效率。
1、教学资源嵌入课本，实现备授课一体化
电子课本可以帮助教师轻松打造全学科教学课件，满足教师个性化教学需求。
教师可以在电子课本中嵌入本地资源，资源覆盖音频、视频、图片、文档等，实现将已嵌入的教学资源到课到位置，帮助老师轻松备课，使备课和授课一体化，解决传统文本教案与课堂教学分离问题，打通从备课到上课的环节。
教学资源嵌入课本
2、结构化备课简单高效，实现创新型教学活动设计模式
系统不仅提供基于课本的备课模式，满足教师的备课习惯，提供名师名校精品课件，教师按照课程需要进行修改即可授课，还集成了由北师大提供的教学活动设计模式，帮助教师实现以活动流为中心的备课模式，为教师提供高效、个性化备课工具，支持从教学活动设计、课件制作到自动生成教案的一体化操作，同时能够一键导出教案，大大降低教师备课负担。
结构化备课工具
3、交互课件简便易用，实现与学生的课堂互动
在多媒体教学环境下，教师授课过程中可使用的资源，种类更丰富、展示形式也更多样化。
交互式课件制作工具，功能明晰、简便易用，可将多种教学资源和素材组织成在教学机中使用的交互课件，支持传统PPT导入，以及最常用基本页面编辑功能，如文本、媒体素材的插入、页面背景的设置等。
同时根据课堂教学的实际需求，设计了翻翻卡、时间轴、测验、画廊、公式、语音在线评测等教学常用活动模板，通过热区实现了对页面对象添加富媒体的功能。
制作好的交互课件通过上传云端或保存至教学终端上，方便地携带至教室进行教学使用。
4、课前导学一键发放，实现预习任务硬化
在学生学习过程中，预习是最基础、最根本的环节。
传统教学模式中，课堂学习往往比较被动、效率低下且效果不佳，其主要原因是学生没有课前预习的习惯或预习不到位的现象。
系统提供的备课环节，支持将教师准备的课前导学案一键发送至学生端，将预习任务通过信息化方式硬化下去，并有效管理和跟踪每位学生的学习情况，实现以学定教，帮助教师提高课堂教学效率。
（二）新型课堂
1、基于智能语音技术的电子课本
系统中的电子课本具有多项新特性，基于讯飞独特的语音技术，让书本“能听会说”，交互更加生动。
它可以实现现场评测功能，对语文和英语等语言类学科教学内容进行发音评测打分，丰富课堂教学形式；它还可以成为老师课堂教学的有声教材，实现语言类学科即点即读，只需轻轻一点，教材就能发出声音，营造标准的语音环境。
英文实时评测
2、教学记录留存，帮助学生巩固知识
教师的授课板书、学生课堂表现都是非常重要的数据信息，对学生巩固课堂授课内容、对家长及时掌握孩子在校表现起着举足轻重的作用。
为进一步课堂数据互联互通，系统中提供的“课本快照”功能，可以一键截取授课记录、答题互动结果并快速发送，学生或家长能及时收到课堂中关键板书内容，帮助学生课下巩固知识；同时课堂中产生的答题互动结果、评价都可以及时发送至家长手机，并记录学生的成长档案袋中，让家长实时掌握孩子的学情分析。
3、支持学生智能终端的移动学习
传统教学中，教师往往受制于教学客观条件，上课过程中往往局限于讲台这一狭小的空间，缺乏深入到学生中展开面对面的互动，学生间也不能进行有效的协作和深度交流。
为此，智慧课堂支持为教师提供教师机，为学生提供手机、PAD等智能终端的移动教学，让学生的课堂学习不受局限，实现师生、生生、生机的全向交互。
4、基于教师机的互动教学
老师可以借助教师机，借助一键同屏功能，实现了教学空间的多元化和移动性，可以在教室的任何空间展开教学，解决了传统教学中缺乏和学生面对面交流的机会，提升了教学质量。
同时提供辅助教师课堂互动的工具，以提问和答题相结合的形式，让所有学生参与到课堂学习与讨论中，解决了传统课堂的形式单一、深度不够、互动作用失衡等问题。
5、实时微课制作，助力翻转课堂
智慧课堂的微课基于先进语音技术和“云+端”技术，并借助Pad/PC等设备，实现声文同步，备课、录课一步到位，支持在同一平台上云端互动共享、积累校本资源库。
同时，将导学案直接抵达学生，轻松实现翻转课堂。
（三）个性作业
1、习题加微课，迎合课改实现以学促教
系统支持将习题加微课的形式融入学生的作业中，并将教师“一帮一”的辅导融入学习环节。
教师在平台发布作业，在线检查批改作业完成情况；学生在完成作业过程中，发现问题可以获取针对微课视频，并自主学习解决攻关难点；家长可以随时随地获取孩子的学习情况，与老师轻松在线沟通，与孩子共同学，见证孩子的进步与成长。
学生能够通过微课中心进行课程筛选，观看微课的过程中能够随时查看辅导资料、课程目录，能够进行智能检索。
不仅能够查看“课程完成情况”，根据学习情况显示该课程的完成率（已完成的课时数/课时总数），每一课时的学习状态（已完成、未完成）；还能查看“测验完成情况”，测验完成情况显示每一课时下测验的正确率，学生每道题的作答详情，以及未完成测验的课时。
在线习题作业
在线微课学习
2、多形态作业，借助班级圈，营造正能量学
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