城南学校数字化校园方案v03.docx
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城南学校数字化校园方案v03
数字校园建设方案
2012年6月
第一章项目概述
1.数字校园概述
数字化校园是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。
通过实现从环境（包括设备，教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到应用（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高管理水平和效率的目的。
数字校园是以高度发达的计算机网络为核心技术，以信息和知识资源的共享为手段，强调合作、分享、传承的精神，是网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的教育环境。
这种新型的、开放式教育模式提供了适应学习者个性化成长和发展需求的学习环境和自主选择多种媒体组合的学习资源、能够创新的运用和创造资源。
数字校园环境在日益发达的互联网技术的服务下，逐步强调受教育者学习的自主性、灵活性和多样性，促进教育的进一步开放。
数字校园是数字化校园的高级体现。
2.数字校园的建设背景
教育信息化是当今世界各国应对知识经济挑战、实现教育现代化的一个重要战略选择，也是衡量教育现代化水平的一个重要标志。
当前，在基础教育领域，加强信息化基础设施建设，强化教育资源整合与共享，推进信息技术的教育教学应用，促进教育事业不断发展已成为世界很多国家教育信息化发展的一个重要实践方向。
以信息化引领和推动教育现代化是首都教育面临的机遇。
“十五”初期，市委、市政府确立了“高标准、高质量实现首都信息化，推动基础教育跨越式发展”的目标，2004年市委、市政府在北京市教育大会确立了2010年在全国率先基本实现教育现代化的首都教育改革发展总目标。
通过10多年的努力，本市中小学信息化在基础设施建设、信息资源建设、信息技术普及、运用信息技术提高教育教学质量和管理水平等方面都取得长足进步，极大地改善了中小学办学条件，有效地促进了优质教育资源共享，为推进本市义务教育均衡发展做出了贡献。
但是，应该看到，当前首都教育信息化建设还处在由规模普及向整合应用的转型阶段，如何将信息技术有效应用于教育教学,大力促进二者的深度融合，全面提升教育质量和管理效能，服务和引领教育发展是非常迫切的任务。
所以，必须充分发挥各中小学校的主体性和创造性，通过进一步的实验和探索，促进首都中小学信息化高效而特色地发展。
3.数字校园的建设目标
进一步提升全市中小学整体信息化水平，通过3年左右时间的实验，建成一批彰显首都教育特征、具有示范引领作用、各具特色的中小学数字校园；同时培养一批具有较高的教育信息化理论水平和实践能力的校长和教师；在此基础上，制订北京市中小学校数字校园建设评估规范，促进中小学数字校园建设在全市逐步推广和实施。
通过数字校园的建设，进一步巩固中小学校信息化建设成果，健全信息化管理与运行机制；提升领导干部与广大师生的信息素养；整合学校各类资源，推动信息技术在教学、科研、管理与服务中的深层次应用；提高教育质量，提升学校核心竞争力，实现学校科学发展。
第二章学校现状
1.学校整体情况简介
1.1学校办学思想
我校坚持“以人为本，依法治校，以德育人，科研兴校”的办学指导思想。
以“为学生服务、为教师服务、为家长服务、为社会服务，为孩子的一生发展奠基”为办学目标。
1.2学校其他情况
昌平区城南中心小学下辖一所中心校（南庄小学），邓庄小学和旧县小学2所完小。
现有教职工98人，教学班36个，学生1016人。
学校领导班子审时度势，与时俱进，大胆改革，坚持以现代信息技术和基础教育跨越式理念为引领，以教育信息化带动教育现代化，深层次开展信息技术与学科整合，用创新管理深化课堂教学改革，广泛吸纳和积极拓展优质教育资源，探索满足师生发展需要的多元化教学模式与课程体系2000年，学校新楼建成，引进第一批计算机，初步建成学校网络系统。
早在2003年，学校就先后被评为北京市中小学信息化工作先进学校；昌平区全面育人，办有特色学校；2009年再次被评为北京市中小学信息化工作先进学校。
2.学校现有信息化建设程度
为打造学校信息化教育品牌，增强可持续发展能力，我校从各方面筹集资金，加强硬件的提升和改造。
目前学校建有两个计算机教室，1个机器人教室，6个多媒体网络教室（跨越式实验班），48个多媒体教室（电子白板），台式计算机246台。
“城南教育资源平台，vod点播系统，教学控制系统，学生评价系统，校长评价系统”五大平台。
使教育、教学、管理更加方便快捷。
学校网络光纤接入，带宽10兆。
信息化工具的使用效率高，覆盖面广，现代化教学手段日臻完善。
3.学校参与课题以及课题完成情况
3.1国家级十一五重点课题《信息技术与学科教学整合的策略研究》
国家级十一五重点课题《信息技术与学科教学整合的策略研究》的子课题为《建设学校个性化资源库优化课堂教学的研究》，成果丰富，特别是完善的资源库建设提高了教师的教学效益，该课题顺利结题并获得优秀等次。
3.2北京市教育科学“十一五”规划青年专项课题《交互式电子白板课堂教学应用的研究》
北京市教育科学“十一五”规划青年专项课题《交互式电子白板课堂教学应用的研究》，今年8月结题。
3.3全国教育技术研究“十二五”重点课题《基于互动反馈技术的教学研究》
全国教育技术研究“十二五”重点课题《基于互动反馈技术的教学研究》子课题为《互动反馈技术促进课堂教学绩效提高的研究》
3.4中央电化教育馆全国教育技术研究规划课题《基础教育跨越式发展研究》
中央电化教育馆全国教育技术研究规划课题《基础教育跨越式发展研究》我校为实验校，在北师大教育技术研究所何克抗、余胜泉教授的团队带领下，进行了近10年的教学改革，网络班和非网班的学生语文写作、表达，英语读、说、表演、计算机应用等都有较大幅度提高。
4.德育
我校现阶段针对课外实践活动的管理还是空白，无法实时记录少先队活动、出游活动的过程。
同时针对这些活动的展示还是空白，在校内展示板虽然有所展示，但是无法进行对外宣传。
班级评分对比、学生评价、教师教学水平很难做出一个比较准确的客观评价。
我校希望通过一种新的评价方式对班级、学生、教师进行一个比较客观的准确的评价。
5.教学
日常教学流程数字化整合。
“按按按”教学互动反馈系统无法统计出学生在知识点认识上的不足；教学资源平台中缺乏关于名师讲学的资源、全年级课程（除语文、数学课程以外）的教学资源；VOD点播系统需要进行优化，在人数较多的情况下比较卡；学生成长的过程没有一个很好的记录；考试试题需要按照年级、教材、知识点、难易度进行划分。
6.日常办公方面
学校的日常办公过程中，各个部门之间的信息通讯至关重要。
往往因为关键人物的不在造成整件事情无法按时完成。
信息的及时沟通是一件非常麻烦的事情。
学校的固定资产、库房、设备维修管理起来非常麻烦。
往往会出现由于单据丢失等问造成无法挽回的损失。
教师的成长除了学生成长之外也是一件非常重要的事情。
但是教师做过的点点滴滴也很难被记录下来，教师的成长里程没有一个很好的规划。
学生日常考试内容没有一个很好的记录，成绩虽然记录下来，但是题目的知识点、所在章节无法依依记录，使得在最终评价学生时很难了解到学生的真正水平。
教师的教学进度有的快，有的慢，没有一个很好的管理机制使得教师的教学进度统一。
7.家校之间互动
现在的教育模式是“单边”的，只有学校和学生进行。
家长没有很好融入教学让中去，让家长也很好的融入教学之中来才能更好的教育好学生。
为了学生更好的发展，现在需要一种跟好的沟通方式，使得家长、学生、学校三方可以进行更好的沟通。
8.使用人员以及页面
目前系统使用人员大概分为：
学生、教师、各部门负责人、各部门职员、家长。
根据每类人员的不同，登陆后显示不同的功能模块，不能的内容。
9.现有系统整合
我校现有数字化教学系统比较多，多系统繁杂的登陆、多重的用户名密码很难记忆。
需要把现有系统进行整合，统一登陆，统一页面，统一权限分配，同时还可以进行自主的功能添加。
10.非功能需求
10.1系统响应能力
系统应能满足同时在线访问人数≥100人的用户负载，且支持应用服务并发访问数量≥100，系统访问量应满足每天≥10000人次的访问压力要求；
所有页面及功能，系统响应时间小于3秒；
系统提供键盘和鼠标两种操作方式。
10.2系统健壮性
系统对用户的操作顺序、输入的数据进行正确性检查，并以醒目的方式提示错误信息。
系统需有错误处理机制，当系统运行过程中发生错误时，系统将明确提示错误信息。
系统应提供系统的运行监视和故障恢复机制，建立系统运行日志文件，能跟踪系统的所有操作。
10.3系统易用性
系统操作界面整体采用网页的形式，要求界面风格简单明了，结构清晰，色彩柔和，功能设计体现人性化的特点，访问便利，操作流程简捷。
系统操作界面功能区划分明确，突出重点。
提供完善的联机帮助信息，所有的操作菜单和提示信息全部使用中文。
10.4系统可维护性
数据库的设计要满足业务数据量的增长，并能够实现新业务数据扩充的要求；
系统具有良好的扩展能力，面对新的系统功能需求，在保证现有模块重用性的基础上，提供简捷的方法，实现新业务功能的扩充；
系统的基础数据要规范化，便于数据维护；
系统的开发符合相关的标准规范；
10.5多系统支持
多平台支持，可以支持苹果、安卓、Windows系列多种平台接入。
第三章系统设计
1.设计原则
1.1充分体现学校的办学理念。
数字校园建设要充分体现学校的办学理念，结合学校的整体发展规划统一设计；要注重对学校核心业务的支撑与引领；服务于学校的管理者、教师、学生和家长，服务于学校教育教学质量和管理水平的提升，服务于学校办学特色的形成。
1.2注重构建科学规范的应用与管理平台。
数字校园建设要严格遵循相关技术规范和标准，处理好继承与发展、标准与特色、安全与便捷、管理与服务的关系，建立实用有效且安全可靠的教育、教学和管理平台，从而保障数字校园的推广应用。
数字校园的建设要以人为本，充分体现“人性化”的需求，让用户以最便捷、最有效的方式来使用和管理。
1.3努力实现对各类资源的优化整合。
数字校园建设不是“凭空重建”或“推倒重来”，而是依托现有中小学自身信息化环境，对各类教育教学资源和信息数据进行优化整合，在此基础上建构一个以学校“应用”为中心的数字空间，实现信息、数据、资源的交换共享。
1.4重视利用先进的信息技术手段。
数字校园的建设要充分利用先进的信息技术手段，深入挖掘其在教育方面的功能，注重新技术的应用，创设有利环境，培养广大师生的创造能力与创新精神，以适应信息技术发展对人类数字化生存与发展的挑战。
1.5强调创设开放与共享的数字空间。
数字校园的建设要避免成为与世隔绝的信息孤岛。
数字校园要创设开放与共享的数字空间，实现在校园内部，校园与区域、校园与社会之间能够进行信息、资源的共享与交流。
2.系统整体设计
2.1系统结构设计
我校数字校园体系结构的选择基本上是组合式的,按照用户的需求和若干系统优化的原则，把系统划分成物理上和结构上相对独立的子系统；它们有健壮的系统特性，但在逻辑上又属于同一个大系统，在宽带网、高性能服务器和一体化软件平台的支持下，可使子系统之间实现无缝的数据交换和功能调用。
2.2系统构架设计
应用系统采用SOA架构，建立统一服务标准，降低系统间耦合，实现业务的灵活分布、流程的优化组合。
2.3系统整体功能模块设计
2.3.1系统功能模块设计
2.3.2系统整体功能说明
数字校园系统分为六大功能体系建设，分别是基础平台建设、教育功能模块、教学功能模块、日常办公功能模块、家校互动功能模块、自定义功能模块。
基础平台建设：
把学校现有的教育资源平台、VOD点播系统、学生评价系统、校长评价系统进行整合。
建立有学校特色的数据资源库。
建立统一的运维平台，建设统一的业务支撑平台。
德育功能模块：
把学生日常生活中课外实践活动有效的管理起来。
并与学生成长挂钩。
组成一套完整的教育功能体系。
教学功能模块：
把学生的复习、课堂讲述（按按按），师生互动，作业布置集中管理起来。
建立自己的网校，把教师的讲述内容录制下来或者时时的进行互联网播放，保障无法来学校上学的学生可以时时在线上课，不会造成落课等现象出现。
同时把教师的成长也结合进去。
做到师生共同发展。
日常办公功能模块：
总务、教务、教师等行政教学日常办公统一整合起来。
进行消息的统一分发，信息的统一上缴。
做到花最少的时间解决最多的问题。
自定义功能模块：
在本系统中可以根据现有功能体系以及数据资源迅速建设自己的新的功能模块。
同时可以建立二级、三级功能模块。
家校互动功能模块：
把教师、学生、家长三方有效的结合起来。
做到学生在校家长知，学生在家老知。
时时刻刻的相互沟通。
达到最好的教学效果。
2.3.3系统整体功能在教学中的实际应用
学生刚一进校门，学生的信息即可直接被系统所记录，并且通知家长。
使家长知道孩子现在在学校。
学生在学校的日常表现以及课业情况会实时的通知家长。
使家长了解到孩子的日常情况。
在学生每一次的考试过程中，学生的成绩会进行整体的横比，以及自身的纵比，并且可以把学生的错题的情况一一反映出来，不但包括是哪道题错了。
还包括错在了哪个知识点以及这个知识点的整体学生掌握情况。
学生在课余时间参与的课外兴趣小组可以着实反映出来。
做到及时反映及时展示。
学生在家中上网可以临时组建虚拟社团。
可以在教师的引导下建立也可以在学生之间组织虚拟社团应用。
针对学校新开设的课程或者新开设的社会活动，需要功能增加功能模块。
教师可以根据实际需要，自主的以勾选的方式进行添加。
同时还可以以勾选的方式添加其他二级、三级功能模块。
学校建设自己的网校，把自己学校教师讲述的内容时时的或者非实时的（点播）进行播放，使一些无法到校的学生也可以接受正常授课。
同时在复习时也可以进行重复学习。
3.系统详细设计
3.1系统基础平台设计
3.1.1数据集成
3.1.1.1功能设计
数据集成是全校整体数据的收集，并且通过数据流分析建立自己的（开源）数据库的过程。
同时也是学生基本信息、教师基本信息收集的过程。
3.1.1.2系统整体功能在教学中的实际应用
学生、教师的基本信息通过CMIS系统收集进数据库，教务管理过程中的信息通过数据分析收录至信息系统中。
把这些信息进行统一处理，统一分析，并进行表项扩充。
3.1.2应用集成
3.1.2.1功能模块设计
3.1.2.2应用集成功能模块说明
应用集成可能是最复杂的但却是最有价值的集成形式，其是解决分布在几个部门应用环境之间的业务逻辑的形式。
在此种情况下，门户数据申请（回复）会立即影响多个位置的信息或者一系列定义的步骤的信息或流程工作流信息。
例如新的学生注册，就可以影响到多个系统中的数据，图书馆管理系统，一卡通系统等。
教务上的并联审批也会涉及多个业务系统。
通过在门户上的应用集成，大大降低了在工作流/业务逻辑服务上造成数据、流程不一致的风险。
3.1.3统一门户
3.1.3.1功能模块设计
系统采用自定义页面布局方式展示给使用者。
使用者只需要登陆/打开这个页面，即可在此页面上实现全部功能。
支持个性化定制。
主页面包括：
学校名称、校徽、工具条、天气提示、国家大事、学校大事汇报、校园文化建设、“机器人”专栏等内容。
3.1.3.2功能模块说明
现有的五大操作系统以及教育、教学、日常办公、家校互动几大系统都使用此界面统一登陆。
界面采用“流模式”布局，统一风格。
在选择login登陆后，可以在整体框架不变的条件下进行风格修改。
修改页面背景、页面主题、自定义页面显示功能。
可以应对不同的教师的使用习惯。
以及符合小学生的心里需求。
3.1.4统一账户
3.1.4.1功能模块设计
现有的五大操作系统以及教育、教学、日常办公、家校互动几大系统采用同一个用户名、密码进行登录。
同时用户可以有选择的规划自己的个人页面内容。
3.1.4.2功能模块说明
学校现有几大信息系统，以及几大功能模块采用统一的用户名、密码进行登录，只要进行一次登陆后即可使用全部功能。
3.1.5统一授权
3.1.5.1功能模块设计
功能分为：
教师、学校领导、学生、家长几部分。
其中教师又分为：
科研教学教师、一般教师、骨干教师。
3.1.5.2功能模块说明
教师：
教育类应用、教学类应用、成长类应用、资源类应用、日常办公类、后勤管理类、社区应用、课程提醒、教学进度提醒、自定义显示。
学生：
德育空间、心理健康、课表查询、学生成长档案、教学资源库、统一通讯、社区应用、自定义显示。
家长：
德育空间、家校互动、招生信息自助录入、统一通讯、成绩查询、社区应用、自定义显示。
3.1.5.3系统整体功能在教学中的实际应用
教师：
教师登陆后会看到日常办公需要信息、学生情况信息、学生情况分析、相关通知信息、学校内部动态以及一些自定义模块。
不同教师登陆后会看到不同内容，总体框架相同，但是具体内容自定义勾选添加。
科研教学组教师：
登录后会在基础模块部分上加入相关科研教学部分。
学生：
学生登陆后能够看到课业情况、个人成绩分析、相关通知、学校内部动态情况、学生社区、教师社区以及一些自定义模块。
不同学生登陆后会看到不同内容，总体框架相同，但是具体内容自定义勾选添加。
家长：
家长登陆后能够看到家长需要协助学生办理事宜，学生教育、德育分析（自己家孩子的），学校相关动态，学校相关通知，家长学校，家长动态、教师动态。
不同家长登陆后会看到不同内容，总体框架相同，但是具体内容自定义勾选添加。
3.1.6多平台接入
3.1.6.1教学中的实际应用
学生、教师、家长、领导可以使用安卓、苹果、wifi、windows平台多平台接入使用。
教师在日常办公以及家校互动时可以完全脱离纸张的束缚采用移动接入设备直接访问。
方便快捷。
家长可以在家通过移动接入设备直接与教师进行沟通，实时了解孩子的情况。
3.2德育
3.2.1课外活动小组管理
3.2.1.1功能模块设计
系统分为：
少先队活动管理、虚拟站点管理、出游活动管理、参观活动管理。
3.2.1.2功能模块说明
少先队活动管理：
活动类别管理、活动信息上报管理、活动信息审核管理、活动信息发布管理。
虚拟站点管理：
主要用于发布虚拟社团信息，组织活动开展，完成学生虚拟社团申报、审批、社团管理等一系列操作。
外出活动管理：
外出活动信息发布管理、外出活动成果展示等。
3.2.1.3系统整体功能在教学中的实际应用
少先队活动是每个学校必不可少的活动之一。
每次小队活动都是独立性活动，例如：
帮助居委会打扫卫生等活动。
此类活动具有一定的危险性，需要统一的上报进行管理和报批。
虚拟站点建设：
学生在家放假，教师可以随时建立一个自主学习小组。
进行教师、学生之间的互动。
同时学生可以自主建设一个讨论小组进行自主讨论。
外出活动管理，针对每次外出活动在登陆页面首页进行发布，同时在每个用户登陆后会进行提示。
3.2.2德育管理
3.2.2.1功能模块设计
本系统包括：
班级常规管理、普法教育管理、学生评价管理（针对原有系统进行升级）、校长评估系统（针对原有系统进行升级）。
3.2.2.2功能模块说明
班级常规管理：
班级评分、评分查询、评分统计。
普法教育管理：
法制教育课程记录、法制教育成果展示。
学生评价管理：
针对学生日常行为表现进行评比打分，同时可进行横向比较与纵向比较。
（针对原有系统进行升级）
3.2.2.3系统整体功能在教学中的实际应用
班级日常评比是一件非常重要的事情，可以实时的反映出每个班级的实际情况。
本套系统采用登陆后匿名打分的形式展现出来。
同时可以进行查询统计分析。
法制教育课程是普法教育必不可少的一环，法制教育必不可少。
根据学校实际情况组织附近警察局、派出所警员对在校学生进行培训。
强化学校普法程度。
针对学生的日常行为已经综合素质情况进行评价、打分，在系统登陆后班级内部（匿名）进行。
类似于最早的“学生评价手册”小白本。
3.3教学
3.3.1日常教学
3.3.1.1功能模块设计
3.3.1.2功能模块说明
教学计划管理：
实现教学计划模版，共享，在线录入，上传审核等功能。
听课管理：
教师在听课过程中在线输入听课内容，免去重复输入的烦恼，支持多平台接入。
教案管理：
实现教案模版，共享，在线录入，查询浏览等功能。
3.3.1.3系统整体功能在教学中的实际应用
教学计划和教案是学校业务中的核心内容，明确教学方向，教师根据教学计划和教案开展教学工作。
听课是老师们共同进步的一种方法，对教学质量的提升具有重要意义。
信息化手段可以显著的提高管理教学计划，教案和听课的效率，并实现无纸化办公。
3.3.2机器人课程
3.3.2.1功能模块设计
3.3.2.2功能模块说明
机器人课程管理：
机器人课程管理分年级进行管理，其他年级学生可以自主通过课程管理系统进行报名，自述自身对于机器人的兴趣，理解等，通过老师进行审批，系统根据报名结果自动建立机器人班，由老师进行管理。
并且由老师进行排课，课程分为实体机器人课和虚拟机器人课。
机器人教室管理：
由于我校会经常承办区县一级的竞赛及培训，需要对教室使用情况进行管理，由老师预定教室，教室被预定后，其他教师可直观的了解教室的空闲情况以便进行排课。
机器人资源中心：
存放与机器人有关的一切学习，科研资料，包括教材、课件、视频等，支持在线浏览。
机器人设备管理：
管理机器人备品备件，进行统计和汇总，维修记录，自动提示需要购买的备件。
学生自主申请机器人的使用，由老师进行审批。
机器人兴趣讨论组：
本组对象主要成员是学生，按机器人班级进行划分，学生可以发布问题，其他学生可以帮助解答。
机器人科研讨论组：
本组对象主要成员是老师，由老师发布课题研究供其他老师进行交流讨论，并分享科研成果。
机器人课外活动管理：
可以由老师发布机器人课外活动，或由学生自主的发起机器人课外活动。
机器人竞赛管理：
可以承担区县级的机器人比赛报名审计任务，赛事发布及赛况报道等相关功能。
机器人活动展示：
展示我校在区县市甚至于全国的同级别机器人比赛中以及日常活动中一些优秀成果，照片、学生总结、获奖证书等等。
3.3.2.3系统整体功能在教学中的实际应用
3.3.3“按按按”教学互动反馈
3.3.3.1功能模块设计
3.3.3.2功能模块说明
“按按按”资源库升级与对接：
作为我校特色的教学手段，“按按按”资源题库的多少直接关系到“按按按”课程出现的几率，升级“按按按”系统资源库势在必行，同时把“按按按”系统的结果分析，数据分析导入统一数据平台，使其成为公共数据的一部分供其他模块调用。
“按按按”家校互动：
学生每天在校的“按按按”表现即时的通过家校互通平台发送给家长，使家长可以在第一时间内知道孩子在学校的表现。
“按按按”学生成长档案袋接入：
“按按按”系统的结果分析导入学生成长档案袋作为学生成长分析数据的一部分供学生成长档案袋的一部分。
“按按按”教师发展测评接入：
“按按按”系统的结果分析导入教师发展测评，作为教师教学效果分析的一部分供教师发展测评系统使用。
3.3.3.3系统整体功能在教学中的实际应用
“按按按”教学系统是我校创设的一个互动反馈教学系统。
通过这个系统，每个学生都可以用手中的遥控器来选择自己的答案。
系统通过接受器和平台软件即时地记录、统计和分析参与结果，并将其显示出来。
这种技术的应用不仅让教师即时了解哪些学生答对了，哪些学生答错了，还可以精确地统计出回答的正确率，为教师实施有效教学提供了依据。
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