智慧教育系统集成工程仍有巨大发展空间大数据运营助力整体提质增效.docx

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智慧教育系统集成工程仍有巨大发展空间大数据运营助力整体提质增效

智慧教育系统集成工程仍有巨大发展空间，大数据运营助力整体提质增效！

智慧教育即以教育信息化为手段，在教育领域（教育管理、教育教学和教育科研）全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。

宗旨是利用信息化手段实现普惠教育，促进优质教学资源的全民共享，提升教师队伍的能力和素质，深度挖掘教师和学生的潜能。

比如说，在传统的大学里面，只有学堂内的学生才有机会聆听名师的授课解惑，而借助于互联网、移动互联网以及最新的视频直播技术，远在地球另一端或不在学堂内的学生，也可以通过视频直播与学堂内的老师近距离互动。

教学过程经过摄像，由屏呈现，在屏（手机屏、电脑屏、白板、大屏、投影等）上互动，加上后台支持的课件实时分享，让每一个学生都可以不拘泥于地理位置的限制，享受优质教学资源带来的好处。

随着虚拟现实和增强现实技术的教育应用，更多互动趣味教学方式正在涌现。

这一切的底层是看不见的智慧教育平台以及相应的ICT基础设施。

未来，随着5G技术的商用，移动网速将比现在的4G要快几百倍，智慧教育应用将首当其冲，解决偏远地区教育扶贫，帮助偏远地区实现脱贫致富，都有赖于先进科技的应用。

面向教育系统集成商和运营商，智慧城市中国推出付费的《智慧教育宝典》，主要内容包括：

智慧教育整体解决方案PPT，涉及智慧校园、云课堂、影视课堂、电子书包、3D和机器人教育等内容，对于智慧教育投资者、运营商、集成商有一定的参考价值。

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当前，投资教育云平台也是一大趋势，以实现长期运营收益。

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智慧教育系统集成工程包括：

统一的城市教育资源网；校园网；班班通工程丶校校通工程丶家校通工程。

如下图所示。

智慧教育大数据平台须在软件系统集成项目建设时同步设计，终极目标是实现产丶学丶研丶调丶用的协调发展。

如下图所示。

用教育大数据提升教学质量是大趋势。

具体来说：

1.建设覆盖教育信息化教、学、考、评、管全业务流程的应用体系，遵循互相融合贯通的原则，提升整体建设的应用效益和效果。

2.建设包括教师、学生、家长和教育管理者四类角色的基本应用，基于平台开展教学、学习及管理等相关工作。

3.建设包括教育局、学校、班级三级架构应用模式，实现落态化应用。

4.建设覆盖教育资源和教育管理两大范畴，实现和市平台的无缝对接。

5.建立全市统一的基础设施保障服务，为教育资源和教育管理等应用提供服务和支撑。

通过该平台、多媒体教室、数字化校园所提供的教学情境、丰富的教学资源，以及有效的教学评价手段，可以在传统的教学模式外，发展新的教学模式，为教师改进教学组织形式和教学方法，提升教学水平提供技术支撑；为学生开展自主性学习、协作性学习及探究性学习创造条件；为家长加强与学校、教师沟通，及时了解孩子学习、成长的情况提供多样渠道；为教育管理者及时掌握各类信息，实现高效、科学的教育管理提供坚实保障。

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《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（教技[2012]5号）文件对保障教育信息化的发展提出了明确的要求,有报道称，我国每年财政性教育支出将超过2万亿元，行业约保持18%-20%的成长性。

与此同时，从全球范围来看，美国市场研究机构AmbientInsight发布报告显示，亚洲是全球在线教育市场增长最快的地区，其增长速度高达17.3%，其中中国的增速排名位列全球第十位。

一、在线教育平台

在线教育行业起源于美国，在英、美等发达国家已经十分普及，美国现在约有400万名注册的在线教育学生，许多知名大学早已开设在线教育平台。

基于互联网的高速发展，在线教育市场眼下的增长可谓突飞猛进，各大互联网巨头纷纷“瞄准”该市场。

比较于已有数年发展历程的在线教育，移动互联网教育和智能语音教育还是相对陌生的领域。

普华永道近期的一项研究结果显示，移动互联网市场规模预计在2014年达到2590亿美元，并在2017年突破3850亿美元，移动互联网教育领域作为移动互联网领域的细分领域，同样暗含着巨大的发展潜力。

智能语音技术、网络视频通信技术等新技术也不断拥入在线教育领域，进一步加快该行业的发展步伐。

市场人士预计，在线教育市场发展将继续呈现井喷态势。

机构分析认为，随着未来互联网渗透率的进一步提升和在线教育消费习惯的养成，中国内地在线教育市场规模有望加速扩大，预计在2015年的市场规模达1745亿元。

在这一新趋势下，中国的智慧教育体系的发展也呈现了线上和线下齐头并进、融合发展的趋势。

二、智慧教室

智慧教室解决方案以智能录播系统、交互智能电子白板、实物视频展台、沉浸式教室解决方案为主体，配套多媒体中控、音频系统、推拉黑板等周边设备，实现统一管理的多媒体数字授课，为教育行业打造一个惊喜无限的数字化教学平台，从根本上克服单调、乏味的传统教学方式。

多媒体教学是根据信息传播理论和教学过程的规律而设计、实施、评价教育过程的系统方法，它通过形声媒体、软件的运用和调控贯穿教学的全过程。

多媒体教学方式容易激发学生的学习热情，引起学生学习兴趣，使学生在轻松愉快的情感体验中实现认识的不断飞跃。

多媒体教学以它特有的魁力将枯燥的教学过程变成生动活泼的教学方式，使单一的教学变成师生共同参与的活动，调动了师生双方的积极性。

同时，多媒体是一个新鲜的研究课题，是开展教学改革活动的一个新挑战。

在教学过程中，对一些重难点的地方，用传统的教学方式难以让学生深刻理解。

那么，此时，最好的方法就是借助于多媒体来进行教学。

其子系统包括：

1.电子书包

近年来，移动数字技术的高速发展，使得移动学习、1对1数字化学习、电子书包成为目前教育信息化实践新热点。

华东师范大学牵头联合二十多家大学、科研机构和企事业单位，在工信部全国信息技术标准化技术委员会和教育部教育信息化技术委员会的支持下，成立全国电子课本与电子书包标准专题组（以下简称“专题组”）。

专题组下设体系架构、电子课本、虚拟学具、学习服务、终端设备五个工作组，分别负责电子课本与电子书包总体标准、电子课本标准、虚拟学具标准、学习服务标准和学习终端标准这五个类别技术标准的研制工作。

专题组每年召开2次全组大会，研究和通报标准的研制进展。

《电子课本与电子书包体系框架》、《电子课本信息模型规范》、《电子书包终端规范》等三项标准被正式列入国家标准制修订计划；《电子课本与电子书包术语》、《电子课本与电子书包引用组谱》、《电子课本元数据》、《电子书包终端标配软件规范》、《虚拟学具分类规范》、《虚拟学具描述规范》、《电子课本与电子书包学习服务总体规范》等也列入教育部教育信息化标准制订计划。

同时，专题组还代表中国，积极参与和推进国际标准工作（ISOIEC/JTC1SC36学习、教育和培训的信息技术领域标准）。

电子书包教学应用须构建的环境包括物理环境（无线网络、交互显示设备）、软件环境（课堂交互系统、教学服务平台）、数字资源（电子课本、教学资源、学科工具）建设。

目前，教师对电子书包应用于学科教学已基本达成两个共识，即技术的应用不可能在短期内看出学生各方面能力的提升，但从当前应用来看，电子书包使用后学生信息应用素养有明显的提升。

2.互动白板

在现代教学领域中，多媒体技术应用、增强互动性是教学发展的主流方向，无论是在普通教室、还是在教育会议厅，我们都能够看到各种多媒体投影设备或者是互动教学设备。

互动式电子白板全面搭配短焦投影组成多媒体教学系统，在与互动电子白板配合使用时更方便，由于投影机的超短焦距功能，投影机的安装更靠近白板，使用中使用者自身不会遮挡投影光路，使演示更完整，交流更顺畅。

交互式电子白板可以与电脑进行信息通讯，将电子白板连接到计算机，并利用投影机将计算机上的内容投影到电子白板屏幕上，在专门的应用程序的支持下，可以构造一个大屏幕、交互式的协作会议或教学环境。

可以在白板上直接操作，对文件进行编辑、注释、保存等在计算机上可以实现的任何操作。

交互式电子白板的教学平台（主要包括电脑、投影机、交互式电子白板），对比黑板及电教平台两种教学方式，取其精华（黑板的互动性及电教的丰富性），去其糟粕（黑板的单调性及电教的单向性），从根本上解决了以往教学模式中存在的问题和不足，真正实现了“教与学的互动”，实现了高品质、高效率的教学模式。

3.交互智能平板

交互智能平板集大屏高清显示、投影仪、PC、电子白板、电视和音响等功能于一身，只要连接电源就可直接在平板上进行触摸操作，相当于一个大尺寸的平板电脑。

交互智能平板在2010年前后面世，在教育信息化深入的背景下取得了蓬勃发展。

从奥维咨询（AVC）发布的《2014Q1年中国IWB市场分析报告》中可以看到，交互智能平板销量为3.3万台，同比增幅高达34.4%，在整个电子白板市场中占比达到25.6%，销售额为5.1亿元，增幅达21.2%。

4.实物视频展示台

伴随着社会的发展与科技的进步，教育行业应用多媒体教学设备正越来越广泛地应用于教师的教学之中，以达到最优质的教学展示效果。

视频展示台又称实物投影仪，它的出现逐渐取代了传统的幻灯机的作用。

视频展示台不但能将胶片上的内容、投到屏幕上，而且可以将各种实物，甚至可活动的图像投到屏幕上，最终将图像展示出来，还需通过外部设备的参与，比如电视机和投影机。

视频展示台的关键部件是CCD（电荷藕荷设备）。

5.视频会议系统

模拟大教室，充分利用师资力量：

最大程度模拟大教室，学子们汇聚一堂，有师者传道、答疑、解惑，师生间即可互动交流。

召开工作会议：

教育机构的规模壮大，行政会议频繁，而机构的复杂性与地域的分散性常常使信息传达的周期过长，影响工作内容的执行，更耗费了不少的差旅费。

国际学术交流：

教育机构每年都会召开许多的经验交流会和学术研讨会，以促进专业的发展和教师水平的提升。

但以往受场地、时间、人员所限，这些会议往往开的不够深入。

视频交互式远程教学：

实时的远程学术交流、教科研研讨、教育管理、专业信息资源的共享。

国际友好学校交流：

利用视频会议系统实现国际有好学校交流，实现优秀教学资源的共享，不仅增加了学生学习的机会、提高教学质量、降低教学成本，还有利于扩大教学规模。

同时利用视频会议系统开展丰富多彩的校际联谊活动，论文评审等，提升了学校的形象、扩大了学校的影响。

6.录播系统

随着在线教育、微课、反转课堂等热度持续上升，录播系统作为教育信息化支撑体系中非常重要的一环，越来越成为院校走向智慧化、信息化的重要和不可或缺的设备之一。

随着信息技术数字化、网络化进程的不断深入，通过录播系统进行全方位的录制，能够真实地记录各种会议的全过程，并作为历史资料永久保存下来，可以方便用户在会后进行在线资料查询和播放。

系统采用基于IP网络的分布式构架，录播服务器和各编码器之间通过IP网络进行通讯。

可将教学和视频互动课中的视频、音频信号和计算机动态屏幕信号进行一体化的同步录制、直播。

视音频编码器负责采集录播教室的视频信号，VGA编码器负责采集录播教室教学电脑的VGA信号；后端录播服务器将编码后的视音频信号封装成多流的流媒体格式存储，通过校园内网和教育专网用户均能自如的进行录制、直播、点播、下载等操作。

未来，发展的趋势是集全自动录播、互动录播、云录播三功能为一体的全能型录播系统，可实时直播、在线点播、同步录制、远程互动、统一管控等，支持三分屏模式课件录制和电影模式课件录制，编码效率更高，清晰度更好，适用于精品公开课、互动教学、微格教室、远程教研、教学评估等场合。

7.直播系统

随着OTT技术的逐渐成熟及机顶盒功能的逐渐强大，很多运营商都开始探讨以互动点播OTT为主的多屏互动平台，其核心价值是让教学过程可以随心所欲地使用多种屏幕进行顺畅的切换，主要的功能则是教室内的点播、甩屏、互动等等，从而实现视频广播、信息发布、课程直播、透明校园、多屏互动的融合。

三、智慧校园

1.智慧校园架构

智慧校园的关键问题是资源的互联和管理。

公共服务平台作为教育资源最重要的载体，直接影响教育资源的汇聚共享、建设与应用的衔接，而利用云计算模式可以最大限度实现集约共享，推动资源建设与使用良性互动。

为此，要构建一系列的应用平台，包括基础支撑平台、信息门户平台、共享数据平台、统一身份认证平台，为学校整体教学、科研、管理和综合服务奠定了基础，实现信息分层、流程化管理，多系统、多部门、多校区、多类人员的流程协作，有效的提升了学校整体运转效率。

2.智慧服务架构

移动互联技术深刻改变了人类的日常生活。

利用移动互联技术、移动终端触控技术及云计算技术，提供交互式电子教材及课件制作工具、互动课堂教学系统、教育云服务平台等系列产品，帮助更多的学生参与到互动学习中来。

为此，须融合互动课堂教学系统、试题应用级评测系统及教育云服务平台等，除了能够支持教师备课、课堂互动控制、监控和协同教学外，还能辅助教师进行试题采集、加工和管理，实现试题资源的积累和应用，为教学活动提供智能组卷、在线测试、训练诊断、查缺补漏等功能。

3.智慧教育云

“智慧教育云平台”基于云计算核心技术开发，采用SOA架构，由教学资源管理系统、教学资源调度系统、教学资源服务系统、教师备课系统、教学授课系统、教学信息管理系统、幕课系统、统计系统、评价系统组成，满足教师日常教学应用、教师提高进修、教师集体教研、学生专题活动、学习评价等应用要求，满足教育管理者教学管理、教学资源评价，满足教学资源运营的需要。

4.一卡通系统

智慧校园利用“无线城市”无处不在的网络和移动信息化应用，融合创新的网络科研、透明高效的校务管理、丰富多彩的校园文化，打造了一个安全、环保、高效的和谐校园。

通过一卡通应用，实现平安短信、家校互动、亲情通话等功能，为平安校园建设提供最有力的保障，为广大家长提供及时了解孩子在校情况的良好通道，为教师建立促进家校和谐互动的桥梁，推动广大中小学的德育建设。

校园一卡通综合解决方案包括门禁、考勤、消费、数字化图书馆、智能学籍管理、数字化教务管理等功能，同时提供校园安全监控、校园信息发布等应用，帮助各大高校建立现代化智慧校园。

四、智慧教育商业模式

随着互联网等现代技术的发展，在线教育行业将迎来颠覆式的变革，全球未来3-5年就将实现线上40%、线下60%的格局。

在线教育的出现可以追溯至上世纪90年代，但直到近两年，伴随移动终端的大范围普及以及互联网等基础设施建设逐渐完善，在线教育才插上翅膀，腾空而起。

近年来我国教育招生规模扩大趋势明显。

根据国家统计局统计数据，2012年全国学前教育招生数1912万人，普通小学招生数1715万人，初中阶段招生人数为1571万人，高中阶段招生数1599万人，普通本专科招生数689万人，市场基数巨大。

其中，全国网络本专科招生数为196万人。

目前，绝大多数在线教育机构都扎根于语言学习、应试教育和技能培训三大领域，而涉足英语教育者尤其多。

在线教育行业未来结合在线增值服务、平台佣金、网络广告、软件包月等丰富的盈利模式，利用其直接面对终端消费者的优势，加上新技术应用，各大在线教育企业若能找准定位和收费模式，预计其盈利能力将十分突出。

智慧城市中国微信公众平台（smartcitychina）独家发布的《VaaS（视频即服务）业务将强力助推智慧城市建设项目落地！

》一文讲述了未来视频服务模式，在线教育无疑利好VaaS的应用。

结束语

智慧城市中国认为，智慧教育建设的核心是构建智慧校园和智慧教室，使之在信息爆炸时代更好地服务于课内外的教学，互动教学是智慧教育建设的中心内容，教学相长，大幅提升达成教学目标的效率。

从全球范围来看，跨越校园篱笆的在线教育发展迅猛，人生所需要的80%以上知识将来自走出校园之后的再教育，投资巨大的智慧教育体系如何应对未来的挑战？

这是值得进一步探讨的重大课题。

然而，不论校园内外的教育如何发展，基于视频的在线教育将大行其道，VaaS（视频即服务）模式早已成为在线教育的基本模式，其应用有望涉足更多的行业，掌握这一大趋势才是阅读本文的价值所在。