以信息技術(shù)創(chuàng)新促智慧學習之技術(shù)與支持條件篇-智慧校園建設(shè)方案

1、以信息技術(shù)創(chuàng)新促智慧學習之技術(shù)與支持條件篇目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc515469698 市第 中學智慧校園建設(shè)方案 PAGEREF _Toc515469698 h 2 HYPERLINK l _Toc515469699 第三期智慧校園建設(shè)及推進方案 PAGEREF _Toc515469699 h 11 HYPERLINK l _Toc515469700 中智慧學習環(huán)境建設(shè) PAGEREF _Toc515469700 h 13 市第 中學智慧校園建設(shè)方案 市第 中學位于 區(qū)紅旗路73號，1965年建校，占地2.4萬平方米，是 市教育局直屬初中。在50

2、年的發(fā)展中逐漸形成了獨特的核心價值“尊重、理解、容忍、樂群”。學校秉承“為了每一個孩子”的教育理念，堅持“特色發(fā)展、育人為本、文化引領(lǐng)”的辦學思想，在過去的三年發(fā)展中圍繞“課堂改進、課程建設(shè)、教師發(fā)展、學生成長、管理重建”，聚焦特色學校建設(shè)，力求培養(yǎng)出具有陽光心態(tài)、厚實學力、民族精神、國際視野、尊重法治的有社會責任感的積極的現(xiàn)代公民。學校取得長足發(fā)展，特色凸顯，質(zhì)量提升。近年來，學校先后獲得了河南省首批素質(zhì)教育示范學校、 市文明單位、 市創(chuàng)新教育先進單位、 市普通中學教育教學先進單位、 市中小學德育先進單位、 市文明學校、 市教科研先進單位、 市教師教育先進單位、河南省科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀組織單位

3、、國際青少年創(chuàng)新設(shè)計大賽優(yōu)秀組織獎等榮譽稱號。智慧校園建設(shè)和發(fā)展是教育領(lǐng)域發(fā)展變革的方向，也已經(jīng)成為教育信息化建設(shè)的重要標志。我校進行智慧校園建設(shè)具備如下基礎(chǔ)：一是良好的基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)境。無線網(wǎng)全校園覆蓋、有線千兆局域網(wǎng)升級完成、人均一臺終端設(shè)備、校園電子閱讀機、多個觸摸交互式設(shè)備、班班通設(shè)備、兩個智能錄播教室。二是良好的無紙化辦公平臺。2011年OA辦公開始在校內(nèi)推廣使用，涉及到公文傳輸、研討交流、通知公告發(fā)布、請假調(diào)課、公共教室申請、采買申請、資金使用、考勤考務(wù)等。三是即時通迅平臺的搭建。以企業(yè)騰訊通為載體，搭建基于學校的即時通信平臺，以處室、年級、教研組等需求的組織結(jié)構(gòu)，溝通及時，共享快捷。

4、四是信息創(chuàng)新實驗工作的開展。2011年，我校成為 市首家信息化創(chuàng)新教學試點單位，以知好樂平臺為載體，探索雙課堂教學模式，極大的促進了技術(shù)的融合，形成具有學校特色的雙課堂教學模式，曾將代表河南省參加兩屆全國信息技術(shù)展演活動，受到全國矚目，同時基于智慧校園的建設(shè)已經(jīng)進入，互聯(lián)網(wǎng)+教育的學校治理模式逐步出臺，作為教育部信息化首批實驗學校已率先結(jié)項。信息技術(shù)促學校變革正在從應(yīng)用驅(qū)動走向個性化教學和現(xiàn)代化的探索方向，信息創(chuàng)新已成為我校的亮點和特色。但隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，以面向師生個性化服務(wù)為理念，能全面感知物理環(huán)境，識別學習者個體特征和學習情景，提供無縫互通的網(wǎng)絡(luò)通信，有效支持教學過程分析、評價

5、和智能決策的開放教育教學環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境的智慧校園建設(shè)已近在眉睫。同時學校原有的數(shù)字化校園在整體建設(shè)上缺乏統(tǒng)整，數(shù)字形態(tài)各異，平臺之間缺少統(tǒng)一認證，與智慧校園的標準還存在一定的距離。我校是教育部、河南省、 市三級教育信息化試點單位，結(jié)合我校實際，在 市教育信息化推進的基礎(chǔ)上，從2013年開始計劃分三個階段推進和建設(shè)智慧校園，力爭在2018年全面實現(xiàn)智慧校園。一、智慧校園建設(shè)目標搭建以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧化校園，體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+下的工作、學習、生活、管理一體化大數(shù)據(jù)環(huán)境，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將各種管理、課程建設(shè)、課堂改進，學生發(fā)展、教師發(fā)展及師生的校園學習生活充分融合。通過統(tǒng)一規(guī)劃，分期

6、實施，形成一所無處不在的網(wǎng)絡(luò)學習、融合創(chuàng)新的人人通空間、科學決策的學校管理、師生發(fā)展的數(shù)據(jù)中心、豐富多彩的校園文化、信息暢通的智慧型校園。二、智慧校園整體架構(gòu)三、智慧校園建設(shè)實施現(xiàn)狀智慧校園建設(shè)按照總體規(guī)劃，分期實施的原則，在原有信息化的基礎(chǔ)上從2013年開始，已完成兩個階段。第一個階段：以智慧教室建設(shè)為重點，探索課堂教學的個性化。在設(shè)備建設(shè)上以智慧課堂云終端為中心，通過智慧課堂云平臺無縫連接電子書包、投影機、高拍儀、電子白板等教學設(shè)備，實現(xiàn)智慧教學、多屏互動、教室設(shè)備智能控制與環(huán)境感知、物聯(lián)網(wǎng)與wifi覆蓋、數(shù)據(jù)智能采集等功能，將傳統(tǒng)教室打造成物聯(lián)網(wǎng)時代的多媒體智慧教室。借助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系

7、統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)與傳感器技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算技術(shù)，實現(xiàn)教室各種數(shù)據(jù)自動采集、班級環(huán)境智能感知、實驗班級物聯(lián)網(wǎng)覆蓋，實現(xiàn)教學質(zhì)量精細化管理。經(jīng)過兩年的實踐探索，形成了智慧課堂雛形。第一期項目建設(shè)內(nèi)容及技術(shù)標準時間內(nèi)容達成目標2013.72013.121.智慧課堂系統(tǒng)2. 物聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)管理系統(tǒng)1.完成10個實驗班智慧教室的安裝使用。2.物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（燈控、電扇、攝像頭）安裝應(yīng)用及管理。智慧教室系統(tǒng)智慧課堂云終端物聯(lián)網(wǎng)控制平臺產(chǎn)品名稱產(chǎn)品圖片技術(shù)規(guī)格燈控制器通信距離：75m通訊方式：zigbee輸入：100-240VAC 5A 50Hz-60Hz 單相交流負載：100-240VAC 5A 50Hz

8、-60Hz單相交流待機功耗：平均1.0W 峰值1.5W工作功耗：2.5W(不計算負載功率)溫度范圍：-20至47C 濕度范圍：非凝固狀態(tài)下 5% 至 95%窗簾控制器通信距離：75m通訊方式：zigbee輸入：100-240VAC 5A 50Hz-60Hz 單相交流負載：100-240VAC 5A 50Hz-60Hz單相交流待機功耗：平均1.0W 峰值1.5W工作功耗：2.5W(不計算負載功率)溫度范圍：-20至47C 濕度范圍：非凝固狀態(tài)下 5% 至 95%紅外控制器通信距離：75m通訊方式：zigbee輸入：100-240VAC 5A 50Hz-60Hz 單相交流負載：100-240VAC

9、 5A 50Hz-60Hz單相交流待機功耗：平均1.0W 峰值1.5W工作功耗：2.5W(不計算負載功率)溫度范圍：-20至47C 濕度范圍：非凝固狀態(tài)下 5% 至 95%攝像頭圖像傳感器：1/4 CMOS 傳感器最低照度：紅外燈開啟，0 Lux協(xié)議：TCP/IP、UDP/IP、HTTP、SMTP、FTP、DHCP、DDNS、UPNP、NTP、PPPOE、802.11b/g壓縮格式：M-JPEG云臺：支持水平340、上下100夜視：支持5米范圍，全天候監(jiān)控；高拍儀最大幅面：A4光學分辨率：20481536掃描速度：1秒高清快速掃描,全能拍攝智能觸控LED補光燈可配置卡口文稿臺，穩(wěn)固大方，對位更

10、精準掃描圖片格式：PG、TIF、PDF、BMP、TGA、PCX、PNG、RAS輸出文檔格式：PDF、WORD、TXT錄像格式:AVI、WMV光源補償：自然光接口：USB2.0無線擴音系統(tǒng)功率：60W2；阻抗：8；靈敏度：90dB2dB；頻響范圍：20Hz-18KHz2.4G無線麥克風物聯(lián)網(wǎng)控制器產(chǎn)品名稱參數(shù)智慧課堂云終端智慧課堂云終端設(shè)備控制：20點Zigbee互動：65Wifi：301、 Intel工業(yè)級移動平臺，雙核1.8G，低功耗，支持1080P高清輸出；2、通信協(xié)議支持：Wifi 802.11 b/g/n，Zigbee 802.15.4，Ethernet 802.3，IPv4，IPv6

11、，433/315/868/紅外；3、接口支持：8USB，1HDMI， 4 10/100 Ethernet，2RS232，1PoE，3VGA IN，1VGA OUT，4GPIO；4、工業(yè)級Wifi路由器；5、最大支持300 個Zigbee通信節(jié)點，自動組網(wǎng)；智能中控：一鍵上、下課；一鍵報修功能；一鍵音、視頻切換；環(huán)境智能感知模塊溫濕度傳感器無線頻段：2.4GHz/780MHz；無線功率：4.5dBm（Max）；無障礙通訊距離：75m功耗：3.5mW峰值電流：33mA，平均電流小于1.1mA電源：3.3V溫度范圍：0Cto50C濕度范圍：0to95%RH存儲溫度：-30Cto+70C環(huán)境智能控制模

12、塊燈控制器無線頻段：2.4GHz/780MHz通信距離：75m通訊方式：zigbee輸入：100-240VAC5A50Hz-60Hz單相交流負載：100-240VAC5A50Hz-60Hz單相交流待機功耗：平均1.0W峰值1.5W工作功耗：2.5W(不計算負載功率)溫度范圍：-20至47C濕度范圍：非凝固狀態(tài)下5%至95%最大外接負載：5A風扇控制器無線頻段：2.4GHz/780MHz通信距離：75m通訊方式：zigbee輸入：100-240VAC5A50Hz-60Hz單相交流待機功耗：平均1.0W峰值1.5W工作功耗：2.5W(不計算負載功率)溫度范圍：-20至47C濕度范圍：非凝固狀態(tài)下5

13、%至95%攝像頭圖像傳感器：1/4 CMOS 傳感器最低照度：紅外燈開啟，0 Lux協(xié)議：TCP/IP、UDP/IP、HTTP、SMTP、FTP、DHCP、DDNS、UPNP、NTP、PPPOE、802.11b/g壓縮格式：M-JPEG云臺：支持水平340、上下100夜視：支持5米范圍，全天候監(jiān)控；音響系統(tǒng)無線擴音系統(tǒng)（含音箱、藍牙MIC）功率：60W2；阻抗：8；靈敏度：90dB2dB；頻響范圍：20Hz-18KHz2.4G無線麥克風高拍儀高拍儀標準分辨率：25921944 dpi像素：500W掃描速度：1s色彩位數(shù)：24位類別項目參考規(guī)格物聯(lián)網(wǎng)管理硬件物聯(lián)網(wǎng)管理中心服務(wù)器Intel 2.4

14、G E5-2609 4C/4T雙路32G DDR341TB SATA，1DVD物聯(lián)網(wǎng)管理軟件軟件功能一、設(shè)備監(jiān)控：1.可實現(xiàn)查看樓宇、樓層的照明設(shè)備開關(guān)狀態(tài)；2.可實現(xiàn)一鍵關(guān)閉樓宇、樓層的照明設(shè)備；3.可實現(xiàn)查看房間的設(shè)備狀態(tài)列表；4.可實現(xiàn)操作房間的設(shè)備狀態(tài)響應(yīng)；5.可實現(xiàn)房間設(shè)備的報修；6.可實現(xiàn)報修短信的發(fā)送；二、設(shè)備維護：1.可實現(xiàn)查看照明、投影機的設(shè)備使用時長；2.可實現(xiàn)查看報修記錄；三、設(shè)備能耗：1.可實現(xiàn)查看照明、投影機、能耗統(tǒng)計設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表；2.可實現(xiàn)查看照明、投影機、能耗統(tǒng)計設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)對比分析報表；四、財務(wù)分析：1.可實現(xiàn)查看照明、投影機、能耗統(tǒng)計設(shè)備的財務(wù)

15、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表;2.可實現(xiàn)查看照明、投影機、能耗統(tǒng)計設(shè)備的財務(wù)數(shù)據(jù)對比分析報表；五、節(jié)能分析：1.可實現(xiàn)查看節(jié)能分析報告；六、智能卡定位：可實現(xiàn)智能卡實時定位查詢；七、門禁考勤：可實現(xiàn)查看歷史考勤記錄；八、基礎(chǔ)模塊：1.可實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和設(shè)置;2.可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)路由器管理;3.可實現(xiàn)位置信息管理;4.可實現(xiàn)部門、人員資料管理;5.可實現(xiàn)定位點管理;6.可實現(xiàn)短信中心管理;7.可實現(xiàn)電價、節(jié)能目標等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理設(shè)置；九、數(shù)據(jù)應(yīng)用：可實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理和設(shè)置第二階段：完善基于教學平臺的智慧課堂數(shù)據(jù)中心。圍繞該目標，主要進行了以下幾個方面的建設(shè)：一是進一步完善智慧課堂系統(tǒng)，由一期的個教室增加到個教室

16、。二是增加多臺互動式觸摸一體機和電子閱讀機，擴充了校園內(nèi)信息發(fā)布的渠道，為數(shù)字圖書館的建設(shè)奠定基礎(chǔ)三是對優(yōu)化了智慧教學平臺的數(shù)據(jù)中心，平臺的穩(wěn)定性得到保證。四是網(wǎng)絡(luò)擴容。所有創(chuàng)新教學實驗班的無線網(wǎng)絡(luò)增容，學校互聯(lián)網(wǎng)出口由M增加到M。五是完善了校園內(nèi)的安保系統(tǒng)，讓校園內(nèi)所有布控區(qū)域進行聯(lián)網(wǎng)。時間內(nèi)容達成目標2014.12014.121.智慧教學平臺建設(shè)2.智慧課堂系統(tǒng)及電子閱讀機3.高清監(jiān)控系統(tǒng)1.建立數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)教學平臺的正常運作。3.完善智慧課堂系統(tǒng)4.應(yīng)用高清監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對校園無死角監(jiān)控管理。5.安裝觸摸一體機及電子閱讀機。智慧課堂平臺管理平臺電子圖書系統(tǒng)電子閱讀機觸摸一體機WIFI增

17、容器產(chǎn)品名稱描述數(shù)字化校園管理系統(tǒng)及基礎(chǔ)平臺校園信息化管理平臺校園信息化管理平臺書香校園管理平臺教師聽評課系統(tǒng)多維度教師評價系統(tǒng)教育資源庫平臺系統(tǒng)教育論壇系統(tǒng)名師工作室系統(tǒng)學生選課系統(tǒng)教師成長檔案袋系統(tǒng)網(wǎng)站建設(shè)系統(tǒng)家校聯(lián)系系統(tǒng)智慧課堂系統(tǒng)智慧課堂終端智慧課堂云終端云終端WIFI增容器其它觸摸一體機超短焦投影機交互式雙頻白板電子閱讀機存在問題：經(jīng)過前兩個階段的智慧校園建設(shè)與應(yīng)用，雖經(jīng)過不斷改進，智慧教學平臺的穩(wěn)定性得到很大改善，但由于我校智慧校園建設(shè)啟動較早，所使用的平臺和系統(tǒng)的開發(fā)和維護模式不統(tǒng)一，更新維護困難。更由于缺乏數(shù)據(jù)標準，業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)難以共享，給各部門的協(xié)作業(yè)務(wù)處理帶來困難。因此

18、呈現(xiàn)如下問題：一是存在信息孤島。教務(wù)處、財務(wù)處、辦公室、政教處等系統(tǒng)及數(shù)據(jù)各自獨立，部門數(shù)據(jù)不能有效及時交互。二是不同的平臺不同的登錄方式，數(shù)據(jù)之間缺乏校園信息化集中應(yīng)用與展示平臺，各自獨立的應(yīng)用系統(tǒng)導致缺乏協(xié)同工作能力，也缺乏提供個性化信息服務(wù)的能力。三是各部門的信息系統(tǒng)（如教務(wù)管理、圖書館管理、資產(chǎn)管理、安保系統(tǒng)等），沒有真正做到查詢和決策分析，各個應(yīng)用系統(tǒng)能夠發(fā)揮的效益沒有更好地利用和挖掘。綜上形成：第三期智慧校園建設(shè)及推進方案建設(shè)目標：基于前二期智慧校園建設(shè)中出現(xiàn)的問題，結(jié)合智慧校園建設(shè)的客觀要求，形成集教育教學、資源建設(shè)、信息化培訓、管理信息化為一體的新型智慧校園。建設(shè)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

19、設(shè)施、數(shù)據(jù)中心平臺、教學資源管理、教務(wù)校務(wù)管理、智慧教學應(yīng)用、門戶及統(tǒng)一認證系統(tǒng)、綜合運維及數(shù)據(jù)安全、物聯(lián)網(wǎng)管理等系統(tǒng)的整體改進和實施，達到學校管理和教育教學的融合。具體規(guī)劃如下：一是制定信息標準和安全運維體系，完成基礎(chǔ)平臺建設(shè)。保證數(shù)據(jù)的安全性，實現(xiàn)平臺之間的無縫對接。二是集成學校已建和新建的系統(tǒng)及平臺，完成統(tǒng)一認證，數(shù)據(jù)整合。以統(tǒng)一認證平臺為中心，為智慧校園數(shù)據(jù)互通奠定基礎(chǔ)；建立電子身份認證系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理與權(quán)限控制。通過指定相應(yīng)的集中認證技術(shù)規(guī)范，提供統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)用戶管理接口，最終實現(xiàn)所有新建系統(tǒng)用戶認證的統(tǒng)一集中化管理；統(tǒng)一信息門戶平臺，建設(shè)面向校內(nèi)外的信息服務(wù)網(wǎng)站（統(tǒng)一信息門戶平臺），及時發(fā)布學校各類信息。對社會公眾和校內(nèi)師生提供不同的信息服務(wù)和進入相應(yīng)校園信息管理系統(tǒng)的入口。統(tǒng)一信息門戶平臺需將數(shù)字化校園的信息和應(yīng)用資源有機整合成一個統(tǒng)一的WEB頁面，用戶只要擁有一個帳號，就能訪問到權(quán)限范圍內(nèi)的所有資源。同時，門戶平臺要提供個性化信息服務(wù)，信息的內(nèi)容和形式可以定制，不同的用戶可以根據(jù)自己喜好來定制信息和服務(wù)內(nèi)容，個性化設(shè)置自己的界面風格，用戶可以享受到數(shù)字化校園所提供的個性化信息服務(wù)。如圖所示：數(shù)據(jù)共享中心三是移動辦公APP開發(fā)，促管理過程化、改進化。拓展校園辦公的多維空間。實現(xiàn)智慧校園處處通，時時通，空間通。四是新教學樓建成后智慧課堂