淺談中小學數(shù)字化校園建設

1、淺談中小學數(shù)字化校園建設張金良遼中區(qū)養(yǎng)士堡九年一貫制學校2016.12.25數(shù)字化校園的建設張金良摘要：隨著我國教育發(fā)展的突飛猛進，我國中小學信息化建設迅速發(fā)展，從校校通到班班通，從功能單一的校園網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在功能強大的數(shù)字化校園，信息技術對中小學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了不可估量的作用。通過參與數(shù)字化校園建設活動，深刻體會到數(shù)字化校園建設的重要性和必要性。本文從數(shù)字化校園建設內(nèi)涵、數(shù)字化校園建設對教學模式和學習模式的影響等幾個方面闡述 自己的一點體會和認識，最后，對未來數(shù)字化校園前景進行展望。本文根據(jù)國家確定的數(shù)字化校園的“三通兩平臺”基本格局及建設原則，詳細介紹了數(shù)字化校園建設的總體架構、網(wǎng)絡結構

2、、軟件應用、硬件部署及具體實現(xiàn)方式。得出數(shù)字化校園對學校教育質(zhì)量、教育水平的提高具有重要的意義的結論。最后提出數(shù)字化校園的發(fā)展方向及應用前景。關鍵字：三通兩平臺；數(shù)字教學；資源共享；多媒體；一卡通中圖分類號：TP392、TP393.1 文獻標識碼：A1 項目的概述與背景當前數(shù)字化校園建設成為國家重點促進的領域，它實現(xiàn)教學方法和學習模式的創(chuàng)新，提升學習效果和教育投入效率，促進優(yōu)質(zhì)教育資源的積累和共享，促進信息技術與教育教學主流業(yè)務的融合，提高學校決策水平、降低學校內(nèi)部管理成本、增加學校產(chǎn)出以及提高民眾對學校教育質(zhì)量的滿意度等都具有重要的意義。經(jīng)過多年的實踐摸索，國家確定了數(shù)字化校園的基本格式，那

3、就是“三通兩平臺”。教育部提出未來三年基礎教育信息化的建設主線是“三通兩平臺”?！叭ā本褪菍崿F(xiàn)“寬帶網(wǎng)絡校校通”，不僅通寬帶，更要通資源，是基于學校寬帶網(wǎng)絡建設，優(yōu)化各級各類學校網(wǎng)絡條件下的教學與學習環(huán)境。加強優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源建設，初步實現(xiàn)“教學資源班班通”，要基本形成豐富的各級各類優(yōu)質(zhì)教學資源。加強信息技術應用能力建設，大力推進“網(wǎng)絡學習空間人人通”，逐步為學生和教師建立網(wǎng)上學習空間環(huán)境，大力開展跨區(qū)域網(wǎng)絡協(xié)作教研，促進技術與教學實踐的融合落實到每個教師和學生的日常教學、學習活動之中。兩平臺，一是加強數(shù)字教育資源公共服務平臺，二是教育管理信息系統(tǒng)平臺建設，緊緊圍繞各級各類教育質(zhì)量水平的提升，加

4、強優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應用。歸根結底，教育信息化的實質(zhì)在于教學模式的創(chuàng)新及變革，優(yōu)質(zhì)教育資源的建設和利用。2 數(shù)字化校園的系統(tǒng)總體架構數(shù)字化校園建設總體指導思想是在一個應用支撐平臺的基礎之上，以統(tǒng)一的業(yè)務和技術標準，建立服務于學校教學、管理、服務的業(yè)務框架。系統(tǒng)總體邏輯架構設計如圖1所示。數(shù)字化校園的建設在國家和行業(yè)的標準規(guī)范體系、安全保障體系、運行維護體系的指導下進行，項目的建設分為五個層面，從底層向上分別為基礎設施平臺、應用支撐平臺、信息集成交換平臺、業(yè)務應用平臺、校園統(tǒng)一接入門戶。（1）建設基礎應用環(huán)境：包括基礎設施平臺、應用支撐平臺、信息集成交換平臺，建設基礎網(wǎng)絡環(huán)境，實現(xiàn)校園寬帶網(wǎng)絡全

5、接入、全覆蓋、同時配套建設支持保障系統(tǒng)及網(wǎng)絡安全系統(tǒng)，為全社會教學資源的共享做好支撐。（2）建設業(yè)務應用平臺：包括數(shù)字教學系統(tǒng)、校務管理系統(tǒng)、資源共享平臺、支持保障系統(tǒng)，通過四大業(yè)務應用系統(tǒng)的建設，將學校的教與學、校務的管理納入到數(shù)字化的管理方式中，通過網(wǎng)絡可以實現(xiàn)遠程訪問與教、學過程。同時在網(wǎng)絡上為每個學生開辟空間，完成課程溫習、課后作業(yè)的功能，即為每個學生配備電子書包。（3）建設數(shù)字化校園統(tǒng)一的接入門戶：統(tǒng)一信息門戶是數(shù)字化校園信息系統(tǒng)各應用系統(tǒng)中各種應用構件整合和部署的平臺，它把分立各個業(yè)務系統(tǒng)的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個統(tǒng)一的信息服務入口。3 具體建設方案3.1 基礎應

6、用環(huán)境（1）網(wǎng)絡環(huán)境：基礎應用環(huán)境的核心是校園網(wǎng)絡、軟硬件平臺、支撐體系的搭建。隨著寬帶網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，校園網(wǎng)絡的搭建宜采用光纖組網(wǎng)方式。建議采用核心層、匯聚層、接入層三層結構。需要跨越廣域網(wǎng)的互聯(lián)通過安全設備提供邏輯上的專用安全網(wǎng)絡接入。各類用戶接入網(wǎng)絡，訪問各類資源通過統(tǒng)一的身份認證和應用支撐系統(tǒng)保障數(shù)據(jù)的安全。同時通過一系列的鑒權方式保障教學資源的版權。（2）軟硬件平臺：數(shù)字化校園的應用系統(tǒng)的硬件平臺宜采用集中部署模式，由于系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)類型以圖片、視頻為主，數(shù)據(jù)容量較大，宜采用大容量磁盤陣列，考慮到性價比的綜合因素，建設陣列配置按照存儲數(shù)據(jù)類型和重要級別分別采用SATA、SAS、SSD

7、不同存儲介質(zhì)配置。同時電子書包、遠程教育系統(tǒng)、電子圖書館等系統(tǒng)的開通將使學校的數(shù)據(jù)面向整個公眾，這些系統(tǒng)的開通將對網(wǎng)絡、平臺的I/O、并發(fā)能力提出較高的要求，這樣就要求在網(wǎng)絡、平臺建設之初做好充分的需求分析和預測。3.2 數(shù)字化校園的業(yè)務應用系統(tǒng)數(shù)字化校園的業(yè)務應用系統(tǒng)包括數(shù)字教學系統(tǒng)、校務管理系統(tǒng)、資源共享平臺、支撐保障系統(tǒng)。其中核心是數(shù)字教學系統(tǒng)。（1）數(shù)字教學系統(tǒng)：數(shù)字教學系統(tǒng)為學校創(chuàng)建了一個真正面向未來的、高度集成的、移動互聯(lián)時代的數(shù)字化教學解決方案，包括電子教材、電子書包解決方案、“班班通”解決方案、區(qū)域資源共建共享解決方案、互聯(lián)課堂解決方案等。系統(tǒng)覆蓋了與教學活動相關的所有角色和所

8、有環(huán)節(jié)，基于角色和教學的定位應用。整個方案整合了數(shù)字化教學工具、數(shù)字化學習工具、班級互動和在線答疑系統(tǒng)于一體。涵蓋了教學活動的每一個環(huán)節(jié)。（2）數(shù)字化教學系統(tǒng)應用模式：方案支持課堂內(nèi)和課堂外的應用，涵蓋了以教師和學生為主體的三大教學階段，六大教學活動，并往復循環(huán)，教師和學生均有不同的應用方式，從而真正達到全環(huán)節(jié)的教育信息化效果。（3）課堂內(nèi)應用模式：在課堂內(nèi)，老師可通過客戶端進行如下應用：a.老師為學生發(fā)布課堂測試題，及時查看每個學生針對每道題的作答情況，及時獲得每個學生的作答和統(tǒng)計。b.老師指導學生在電子課本上進行標示重點，筆記和閱讀的功能。c.老師通過教師端為學生進行授課，可通過電子課本模

9、式或課件模式進行授課。d.老師可在課堂內(nèi)可組織學生進行物理和化學的仿真實驗搭建。（4）課堂外應用模式：在課堂外，老師和學生可通過客戶端進行如下應用： a.老師通過教師端為學生發(fā)布作業(yè)，學生作答后線上提交給老師批改；學生可及時查看到老師批改后的作業(yè)。b.老師通過教師端給予學生端的電子課本和學習資料進行預習。c.學生可在線給自己班級的老師提問；老師在線上班級回答學生的提問。d.老師可在班級內(nèi)發(fā)布班級公告。e.老師可在班級內(nèi)把學習資料給學生；學生之間也可共享學習資料。f.學生可通過學生端下載各類學習資料，進行自主學習。g.老師通過教師端制作個性化課件，上傳自己制作的課件，分享給其他老師。3.3 其他

10、業(yè)務系統(tǒng)其他業(yè)務系統(tǒng)包括校務管理系統(tǒng)、資源共享平臺、支撐保障系統(tǒng)。（1）校務管理系統(tǒng)：包括教務、財務、人事、后勤、協(xié)同辦公等管理模塊。主要指導全校教工的人員管理和工作安排。記錄學校后勤日常工作信息。管理和記錄財務信息，形成全體教工數(shù)字化協(xié)同辦公體系，便于日常工作的開展。（2）資源共享系統(tǒng)：配合數(shù)字化教學系統(tǒng)和校務管理系統(tǒng)，實現(xiàn)資源在校內(nèi)和校外的共享?？梢詫崿F(xiàn)各個業(yè)務系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的自動傳遞和轉換。提供安全、可靠、高效、支持多種通用標準的數(shù)據(jù)交換共享服務。形成共享的數(shù)據(jù)庫體系。（3）支撐保障系統(tǒng)：由多媒體教室、一卡通、安防系統(tǒng)、數(shù)字廣播、家訊通等系統(tǒng)組成。通過建設用于校園教學、管理的軟硬件支撐平臺

11、實現(xiàn)數(shù)字化校園的支撐環(huán)境。通過多媒體教室系統(tǒng)的建設將教室的教學工作進行數(shù)字化，通過采用投影、數(shù)字白板、教學資源的實時采集和網(wǎng)絡化集中存儲實現(xiàn)教學手段的數(shù)字化、教師教學的智能化、教學空間的網(wǎng)絡化、學生學習的個性化、資源應用的需求化、教學效果的可控化、教學評價的公正化、資源生成的優(yōu)質(zhì)化等。家訊通系統(tǒng)是學校與家長交流的信息平臺，面向家長開展網(wǎng)絡家長學校，重點啟動家長成為助教身份協(xié)作學校開展學生教育，側重于素質(zhì)教育和學習輔導。安防監(jiān)控系統(tǒng)是依托多媒體圖像壓縮處理技術和網(wǎng)絡通訊技術，實現(xiàn)對校園的全天候監(jiān)控和周界報警監(jiān)控，進一步提高校園的安全管理水平。一卡通、安防系統(tǒng)、數(shù)字廣播作為數(shù)字化校園后勤管理的輔助

12、手段體現(xiàn)出越來越突出的作用。3.4 統(tǒng)一信息門戶平臺建設統(tǒng)一信息門戶把分立各個業(yè)務系統(tǒng)的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個統(tǒng)一的信息服務入口2。統(tǒng)一信息門戶可以通過統(tǒng)一的門戶平臺，集成綜合教務管理系統(tǒng)，協(xié)同OA系統(tǒng)、遠程教育平臺、郵件系統(tǒng)等業(yè)務，為日常學校校務管理，教務管理提供信息技術支撐。3.5 基礎數(shù)據(jù)庫建設數(shù)字化校園建設需解決的首要問題就是信息孤島問題。伴隨著各項業(yè)務管理系統(tǒng)的建設和應用，基礎數(shù)據(jù)規(guī)范化需求是校園網(wǎng)資源共享的一項非常重要的基本內(nèi)容?；A數(shù)據(jù)庫建設包括以下基本內(nèi)容：（1）統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺：統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺包括四個基本標準：數(shù)據(jù)元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準和數(shù)據(jù)庫

13、標準3。通過一個統(tǒng)一的、抽象的數(shù)據(jù)服務層，確保為集成、聚集和轉換數(shù)據(jù)工作的可復用性。（2）教學資源庫建設：教學資源庫建設是一個需要長期建設與維護的系統(tǒng)工程。應更好更有效地建設教學資源庫，使其在質(zhì)量、效益、可持續(xù)發(fā)展等方面有更強的保證，使媒體素材、題庫、課件、案例等信息，做到充分共享。教學資源建設可以有四個層次的含義：一是素材類教學資源建設；二是網(wǎng)絡課程建設；三是資源建設的評價；四是教學資源管理系統(tǒng)的開發(fā)。（3）管理數(shù)據(jù)庫：各部門的學籍與成績管理數(shù)據(jù)庫、師資與教學情況數(shù)據(jù)庫、學校設備與資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、人事與勞資數(shù)據(jù)庫、財務數(shù)據(jù)庫、科研數(shù)據(jù)庫、辦公公文數(shù)據(jù)庫等建設。4 結論數(shù)字化校園建設不是一朝一夕的事情。數(shù)字化校園的發(fā)展沒有終點，數(shù)字化校園的建設是一個不斷追求的過程、建設的過程和提升的過程，數(shù)字化校園發(fā)展的過程永遠沒有終點。綜上所述，數(shù)字化校園全面地運用以計算機、多媒體和網(wǎng)絡通訊為基礎的