完美互联网+智慧校园云平台解决方案.docx

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完美互联网+智慧校园云平台解决方案

互联网+智慧教育云平台

整体解决方案

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目　　录

第1章概述

1.1背景

1.1.1基础教育信息化政策背景

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出：

“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。

”教育部印发的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（以下简称规划），规划要求：

“我国教育改革和发展正面临着前所未有的机遇和挑战。

以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。

”随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，遍布全球的互联网络正在无时无刻、无所不在地渗透到人们工作、生活和学习中，成为推动社会发展的强大动力。

信息时代的到来，不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们思维方式和学习方式，这是对教育的严峻挑战，也为教育的改革和发展提供了千载难逢的机遇。

2012年9月在全国教育信息化工作电视电话会议上，中共中央政治局委员、国务委员刘延东强调了教育信息化发展的深刻意义并对近年来我国教育信息化工作取得的成绩予以充分肯定。

她指出，要深刻把握新形势新要求，将教育信息化作为国家信息化的战略重点优先部署，切实加快教育信息化进程。

要明确发展导向，坚持育人为本、应用驱动，统筹兼顾、有序推进，优先保障农村和边远地区，加快缩小城乡、区域、校际间的“数字差距”。

坚持以“校校通、班班通、人人通”为核心目标：

推动“宽带网络校校通”，多管齐下加快推进学校接入宽带，完善学校教育信息化基础设施；推动“优质资源班班通”，重点建设名师和名校网络课堂，加快优质教育资源共享；推动“网络学习空间人人通”，促进教学方式与学习方式变革，实现教与学、教与教、学与学的有效互动。

刘延东要求各级政府、各有关部门和学校要明确责任、齐心协力，狠抓落实、务求实效，深化改革、创新机制，推动教育信息化科学发展。

教育信息化的实质，就是现代信息技术在教育与教学的各个方面的广泛应用；建设教育信息资源，这是教育信息化顺利发展的关键；建设教育信息网络系统，这是教育信息化快速发展的基础；建设教育信息技术及应用的人才队伍，这是教信息化的成功之本；建设教育信息化成熟的网络应用模式，这是教育信息化的理想目标……所以推进教育信息化不仅仅是一般意义上的行政举措，更是科学技术和学校教育发展到一定阶段的必然要求。

谁抓住了教育信息化工作的主动权，谁就抓住了学校发展的主动权。

1.1.2基础教育信息化发展现状

（1）“三通”工程建设情况

“三通”工程建设中“校校通”、“班班通”、“人人通”之间是环环紧扣的，随着教育部教育信息化“三通”工程的持续开展，“宽带网络校校通”在各地已经基本建设完成，这就为“三通”工程第二部分的“班班通”和“人人通”创造了良好的基础设施条件。

对于“班班通”，很多地方以电脑、投影仪、电子白板、录播教室等硬件设施设备为“班班通”工程建设的重点，采购布置了大量的硬件设备。

关于“人人通”，很多地区和学校为学生和教师开设了用于发布信息论坛、博客空间等。

（2）“班班通”建设情况

2013年12月28-29日，中国教育技术协会秘书长在“全国中小学数字化校园与提升教师信息技术能力”培训班指出：

“优势资源的建设和应用，对学校来说是资源使用，并在使用中逐步产生二次资源，如果真正实现了“优质资源班班通”和“网络学习空间人人通”，学校的资源建设就不会像现在这样单纯靠引进，因为你们的教师，甚至包括你们的学生都会在应用中产生新的资源，这样就改变了资源建设的模式。

国家不会做一个平台，原来确实有在基础教育方面全国做一个平台的想法，现在不可能、也不现实，我们是充分发挥各地区、各市、各县的积极性，按照中央精神建设自己的教育云。

教师不能一味索取，学校在向教师推送资源的同时也能将教师产生的二次性资源公布在网上供其他教师使用。

”

不可否认，电脑、投影仪、电子白板等硬件设备是实现“班班通”不可或缺的条件之一，但“班班通”的实现依靠的不仅是这些硬件，也不是单纯依靠优质教学资源的引入，而是一种成熟的数字课堂应用模式及在此基础上形成的更符合当前当地基础教育现状的再生优质教学资源。

（3）“人人通”建设情况

“网络学习空间人人通”，2014年，教育部将重点推进“学习空间人人通”工作。

目前很多地方仅仅将“论坛”、“微博”、“QQ空间”等进行改头换面，发一些贴子文章图片，然后每人一个帐号就形成所谓的“人人通”，这是对“网络学习空间人人通”的误解。

“人人通”建设的核心关键词是“网络学习”，教师和学生不仅要有空间，更重要的是能将自己的教学和学习等核心业务，利用一套成熟可靠的网络应用，真正实现与课堂教学的无缝结合，作为课堂教学的延伸，实现随时随地教学以及学生与教师的人性化、个性化发展。

1.2平台简介

1.2.1简介与应用架构

《XXXX智慧教育解决方案》应用架构

《XXXX智慧教育云平台V3.0》是基于移动互联网、云计算及物联网技术的校园综合应用平台，以服务中小学教师、学生及家长为主，是一个以云计算为中心，以用户为中心，以信息化和资源共建共享为手段，以实现教育公平为目的的基础教育信息化平台。

平台涵盖了海量资源系统、教育管理系统、高效教学系统、互动空间系统等功能子系统，充分满足中小学教育信息化建设各个方面的需求。

平台集“名校云”、“名师云”、“资源云”为一体，全国各地中小学可共同使用，真正做到各校优质资源共建共享。

依托智慧校园云平台，能有效实现“校校有门户和平台，门户与平台一体化”、“班班有授课与录播系统，授课与录播系统一体化”、“人人有互动空间与移动应用，互动空间与移动应用一体化”，从而实现“学校个性化管理平台”、“校际资源共享平台”、“个人学习和成长空间”的建设，为学生、家长、教师、校长、教育管理部门及其他教育工作从业人员提供学习、互动、教学、教育管理、教研等领域的信息化服务，真正做到教学模式多样化、教学资源共享化、教育管理数字化、家校互动即时化。

1.2.2功能特点

◆涵盖功能范围全，提供了教育信息化各个方面所需要的功能。

◆成本投入花费少，学校不需要购买硬件设备，不需要投入人力物力进行平台维护。

◆平台操作难度低，无需安装，有网络的地方就可以使用，人性化操作体验，使用便捷。

◆内置资源数量大，超过210万的教辅资源，并保持每天1000个新资源的更新数量。

◆名校共享资源优，与全国知名中小学共建共享资源库，实时获取优质教育资源。

◆学校管理个性化，结合每个学校教育教学管理实际，打造校本特色智慧校园云平台。

◆移动应用接入易，平台功能提供移动应用，随时随地享受高速、便捷的应用服务。

◆沟通互动方式多，站内消息、微博、邮件等多种互动途径，交流即时高效。

1.2.3设计原则

（4）高可靠性

平台的目标用户群体是广大的学生、教师及家长，这就要求平台应具备极高的可靠性，在平台设计时应按照运营要求进行负载压力测试，能够应对高峰时刻的大流量访问，应提供多种容灾设计方案以确保平台可以提供7×24小时不间断服务，应用服务器和数据库服务器要求安装在不同的物理服务器上进行分级部署，并且可以方便地通过服务器负载均衡进行平台使用人数的扩展。

（5）技术先进性

平台设计既要采用超前思维、先进技术和系统工程方法，又要注意思维的合理性、技术的可行性和方法的正确性。

平台的设计不但要能够反映当今的先进技术和理念，而且具有发展潜力，符合教育信息化当前应用需求及未来发展特点，能够保证未来若干年后内占据行业主导地位。

同时，平台设计要考虑技术先进性与成熟性并重，保证平台应用的稳定性。

（6）开放性

平台设计须遵循高度开放原则，平台中除自身提供的多种应用服务外，应为第三方软件应用接入提供简单、便捷的接口，以便接入其他厂商的各项服务；平台应提供包含消息服务、用户和权限管理服务等访问接口，外部系统通过集成与接口平台，访问系统的共享信息，以实现系统间的集成与互操作。

（7）标准化

数字化校园应用平台应该符合业界主流技术标准，使其对网络的硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台的依赖度降到最低；同时应符合教育管理业务及教学标准，包括国家出台的相关标准——教育部《教育管理信息化标准》、中央电教馆《数字校园示范校建设指南》等。

（8）可扩展性

为了适应数字化校园应用不断拓展的需求，应用平台的软硬件环境必须具备良好的平滑可扩展性，方便附加功能的扩展，使平台具有极好的升级发展空间和扩展性。

（9）安全性

在应用平台设计中，即要充分考虑信息资源的共享，更要注意信息资源的保护和隔离，应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。

1.2.4技术架构

（10）开发语言

采用目前最为流行的开发语言PHP，其具有运行快捷、跨平台性强、运行效高、基于面向对象等思想。

著名的FACEBOOK就是采用PHP作为主要开发语言。

（11）数据库系统

采用业界成熟的MYSQL数据库技术方案，其具有跨平台性强、存储效果高、稳定性强、安全性高等特点，著名的GOOGLE谷歌便采用的是基于MYSQL的数据库系统。

（12）开发框架

采用自主研发的基于MVC的RLS框架，该框架严格按照OO思想编研发而成,并加入动态分库分表及负载均衡、安全性与XSS过滤、memcached、邮件发送、图像处理、数据加密、缓存等等核心功能。

另外在优化上也做了特殊优化，完全满足大型云平台运行的需要。

（13）服务器环境

项目采用Linux服务器集群部署,并使用了双机热备、多点容灾、多点加速部署,从而保证应用服务的稳定性和流畅性。

采用分布式Memcache部署,能够将90%的数据缓存在内存中,从而加快用户方式速度。

WEB服务引擎采用目前最流行最稳定的Linux、Nginx、Apache综合解决方案,保证了大流量大并发的集中控制和分流工作，即使是面对超大用户数量，也能从容应对。

第2章

高效教学子系统

学校的中心工作是教书育人，教书育人中的重要内容是教学。

就目前而言，教学质量的好坏基本上决定了一所学校的口碑和社会地位。

因而，提高教学质量、改善教学成果是很多学校的核心工作之一。

基础教育信息化作为促进教育行业发展的一种手段，自然应该以教学为首要服务对象。

基于这样的认识，XXXX智慧校园云平台在高效教学应用方面花了大量的时间和精力进行调研，在充分与学校实际情况结合的基础上积累了一整套高效教学应用。

2.1在线备课

在线备课列表界面

在线备课主要是为教师提供在线编写电子教案功能。

其主要功能点包括：

功能

功能描述

添加教案

教师通过此项功能可以添加电子教案，电子教案由文字、图片、音频、视频、动画等部分构成，无需下载，可直接观看。

电子教案不仅可以增大课程容量也可以让学生在美妙的声、光、电环境中学习知识，增强学习效果。

对于教案的共享范围，用户也可以自主地设置。

校本教案库

区域教案库

全国教案库

教师可通过全国教案库功能按照科目、单元、章节等进行分级搜索，也可按关键字进行模糊搜索，查看全国各校分享的优质教案资源。

学生也可以查看优质的教案资源，自主地预习、学习和复习，增强学习的主动性和积极性。

家长等其他用户也可以查看优质的教案资源，随时跟进学生的学习动态。

模板管理

常见的教案格式，用户可将该格式作为模板进行保存管理，方便日后使用。

用户也可创建并且上传和分享符合课程特色的教案模板。

教案审核

教案发布后，可由教研室授权人员进行教案的审核发布工作。

教案检查

学校教研室授权人员可统计与查看本校各教师的教案编写情况。

教育局授权人员也可统计与查看辖区内各校及各教师的教案编写情况。

网上预习

学生可以通过此项查看与自己将要学习的相关教案，有针对性的进行课前预习。

这样不仅可以促进学生有效的学习，也可以减轻教师的课堂压力。

2.2翻转课堂

翻转课堂学生学习界面

翻转课堂作为一种教学模式改革的尝试，越来越受到学校及学生的喜爱。

本方案将在后续章节详细讲解翻转课堂应用的功能细节，在此仅列出其主要功能点：

功能

功能描述

添加课程

教师通过此功能可添加电子导学案，导学案由“明确学习重点”、“课文讲解”、“微课堂观看”、“自学自测”等可以自定义的步骤构成，其组成元素不仅包括文字、图片、音频、视频、动画、附件等，也可以根据需要由教师通过智能组卷或手动组卷添加在线测试题，供学生自学自测。

在线协作学习

学生可以通过学习网上导学案，在线完成导学案中的自测题达到自学、自测的目的，从而针对后续的课堂教学做到有的放矢，带着问题去学习。

在自学过程中，学生之间，学生与教师之间可以通过互动问答来进行互动交流，协作完成学习。

在线学习不仅可以通过电脑进行，也可以通过手机、平板等移动终端来完成。

学情分析

学生完成在线学习后，平台会自动根据学生的自测结果得出包括各个题目错误率等情况的学情分析报表，教师可根据学情分析报表有针对性的准备课堂授课的重难点及巩固拓展内容。

模板管理

对于常见的导学案模式，用户可以新建、编辑、删除自己的导学案模板，方便日后的使用。

这样不仅可以减少不必要时间的支出，也可以大大提高日后的学习办公效率。

导学案审核

导学案发布后，可由教研室授权人员进行导学案的审核发布工作。

导学案检查

学校教研室授权人员可统计与查看本校各教师的导学案编写情况。

教育局授权人员也可统计与查看辖区内各校及各教师的导学案编写情况。

2.3微课程

微课程推荐页面

功能

功能描述

发布微课程

教师通过此功能发布微课程，微课程是指不超过十分钟的教学视频，一段视频只解决一个问题或知识点。

微课程的录制和发布可以通过电脑、手机、平板等移动终端来完成。

微课程是符合现代学生学习特点的：

短—学习时间短、快—学习效率快。

校本微课程

区域微课程

全国微课程

教师、学生等用户可通过全国微课程库按照科目、单元、章节、知识点等进行分级搜索，也可按关键字进行模糊搜索，查看全国各校分享出来的优质微课程资源。

微课程是一种教师的教与学生的学的新方式，教师可以通过小问题、小课程、小策略，不断反思自己的教育教学，促进自己的专业化成长。

学生可以通过“题型精讲—方法传授-考点归纳”三位一体的学习模式进行高效的学习。

微课程审核

微课程发布时，是由教研室授权人员进行课程审核。

微课程检查

学校教研室授权人员可统计与查看本校各教师的微课程发布与使用情况。

教育局授权人员也可统计与查看辖区内各校及各教师的微课程发布与使用情况。

2.4在线作业

在线作业列表

功能

功能描述

布置作业

教师通过此功能布置作业。

作业分为纸质作业和在线作业两种，纸质作业供学生、家长查看作业内容；在线作业供在线完成。

此项功能避免了学生忘记作业而再次询问老师。

完成作业

学生用户通过平台或手机、平板等移动终端完成在线作业。

在信息化的时代，在线作业是一种新的教育方式，不仅能够培养学生对学习工具使用的意识，还能提高学生学习的积极性和创造性。

批改作业

教师通过平台进行作业的批改，其中客观题由平台自动批改，主观题由教师进行批改并给出批语。

学生可以及时的纠正自己的错误，老师也可以及时掌握学生的学习情况。

校本作业库

区域作业库

全国作业库

教师、学生和其他用户可通过全国作业库按照科目、单元、章节、课节等进行分级搜索，也可按关键字进行模糊搜索，查看全国各校分享出来的优质作业资源。

作业检查

学校教研室授权人员可统计与查看本校各教师的作业布置情况。

教育局授权人员也可统计与查看辖区内各校及各教师的作业布置情况。

2.5智能测评

功能

功能描述

题库维护

教师可手动录入试题，可按照模板通过EXCEL批量导入试题，以形成个人题库及校本题库，经审核分享出来的试题可进入区域题库和全国题库。

校本题库

区域题库

全国题库

教师、学生等用户可通过全国试题库按照科目、单元、章节、知识点等进行分级搜索，也可按关键字进行模糊搜索，查看全国各校分享出来的优质试题资源。

因为其试题量大，所以涵盖知识点的范围就大，它更能让学生举一反三。

智能组卷

智能组卷是指教师指定试卷参数后（如科目、年级、章节等范围、题型、题量、难度分布等参数），由平台自动完成题目的随机抽取形成试卷。

智能化组卷形式丰富多样，题目随机抽取，这样就提高了组卷的质量。

手动组卷

手动组卷由教师手动指定组成试卷的题目，搜索过程与智能组卷类似，但题目是逐题人工指定或当场录入的。

手动组卷可以根据知识的重难点自主的出题，增加了试题的适应性和灵活性。

发布考试

指定科目、考试时间、考试时长、参考班级等参数后，教师可发起在线考试。

这样的考试简单易行，无需专门的考试日期、时间、地点和监考老师等。

增加了考试的灵活性。

参加考试

学生通过电脑、手机或平板等移动终端可参加在线考试，在完成考题后，平台会自动提醒未做的题目、提交倒计时等信息。

此类考试更加的人性化，学生在考试时没有任何心理压力。

试卷批改

客观题由平台自动完成批改，主观题由教师给出分数。

这样的试卷批改更加的高效快捷，可以减少学生对错误答案的记忆时间。

考试检查

学校教研室教务处授权人员可统计与查看本校各班级在线考试的使用情况。

教育局授权人员也可统计与查看辖区内各校及各教师的在线考试使用情况。

2.6成绩分析

功能

功能描述

成绩发布

在线考试的成绩在教师完成批改后自动发布，纸质考试的成绩可通过EXCEL导入到平台上，也可以手动录入发布。

成绩发布的效率得到了很大的提升，有利于学生的及时改错和老师的及时统计。

成绩分析参数

最高分、最低分、平均分、优秀率、良率、合格率、及格率、极差率、标准差、标准分、T值、差异系数、班级名次、年级名次；班级间的成绩对比分析；题型分析；知识点分析；学科分析。

2.7提分大师

功能

功能描述

在线练习

通过用户自选练习科目、章节、知识点自动抽取题目，供练习巩固之用。

如果在练习中出现做错的题，自动抽取同一知识点的题目进行巩固练习直到掌握。

通过在线练习，学生可以自主地练习自己的薄弱知识环节，增强学习的重点性和有效性。

角色成长

每一学科设置了一个对应的卡通人物形象，各学科练习成绩达到一定值的时候卡通形象会升级，伴随相应的装备和服装装饰提升。

让学生以玩游戏的方式不断强化知识短板，迅速掌握各知识点。

第3章高效教学子系统之“翻转课堂”

2011年在美国各地兴起的“翻转课堂（反转课堂）”，很快就吸引了多方的关注。

这种新型的教育教学形式，颠覆了传统意义上的课堂教学模式，也让处于课程教学改革焦着状态的人们看到了课堂改革的新希望。

翻转课堂是从英语“FlippedClassModel”翻译过来的术语，一般被称为“反转课堂式教学模式”。

传统的教学模式是老师在课堂上讲课，布置家庭作业，让学生回家练习。

与传统的课堂教学模式不同的是，在“翻转课堂式教学模式”下，学生在家完成知识的学习，而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。

互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使“翻转课堂式”教学模式变得可行和现实。

学生可以通过互联网去使用优质的教育资源，不再单纯地依赖授课老师去教授知识。

而课堂和老师的角色则发生了变化。

老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。

翻转课堂在国内应用的典型案例包括山东的杜郎口中学所尝试的杜郎口教学等十大教学模式。

但由于缺乏信息化应用平台的支撑，与完整意义上的翻转课堂不同，这些模式中，教师与学生并不使用微视频和在线应用，而使用纸质导学案，课本和习题册。

大量的印刷、加上分发成本，学生使用纸张进行答题记录，教师每节课都要对着大量的纸质检测题进行学情分析，极大的消耗了学生教师精力，这些局限降低了翻转课堂的应用效率。

基于这种情况，XXXX智慧校园云平台在充分调研学校需求的基础上，开发出具备完整信息化支撑的真正意义上的“翻转课堂”。

翻转课堂的应用流程如下：

3.1发布导学案

功能

功能描述

添加导学步骤

教师通过选择章节课程，就本节课程添加相应的导学步骤，例如“明确学习目标”、“阅读教材”、“观看微视频”、“自我测验”等。

教师通过导学引导学生自主学习、主动参与、合作探究和优化发展。

学生通过导学学会学习、学会创新和学会合作。

学案模板管理

由于不同科目或者班级特点，导学案可能会有不同的导学步骤，教师可以通过自定义导学模板的方式生成自己的模板库，方便添加导学案时直接使用。

这样极大地提高了教师的工作效率。

编辑导学案

教师使用在线编辑器编辑学案，其内容包括：

文字、图片、音频、视频、动画、练习题等。

导学案内容借助编辑器可实现类似于WORD的各种丰富的格式和排版样式。

教师需要使用的各类资源可以通过编辑器的检索功能直接从平台海量资源库中检索并插入到文档中。

练习题可由教师个人题库、学校题库、区域题库甚至全国题库中直播抽取，也可以手动逐题录入。

指定学习对象

班级、小组和学生群体都有不同的特点，因而在导学案完成编辑后，教师可设置该学案所应用的班级、小组或学生名单，实现个性化学习。

发布导学案

以上步骤完成之后，导学案的发布也就完成。

对应的学习对象会在自己的翻转课堂中看到该导学案。

导学案的统一性和差异性体现了教师集体和个人的智慧。

3.2在线学习与自测

功能

功能描述

选择学习内容

选择要学习的科目，未完成的导学案将会以时间顺序排列供学生选择。

学生的在线学习过程可以通过电脑，也可以通过手机、平板等移动终端完成，可以随时随地学习。

网上学习

按照导学案的设计步骤，学生一步步进行学习，其中包括文字的阅读、图片浏览、视频观看等，平台会自动记录学生的学习步骤，如果一节课没有一次性学习完，当学生下次进入时可直接引导学生进入未学完的步骤继续学习。

这样有利于学生学习的循序渐进。

自我测评

导学案中含有需要学生完成的题目，学生则需要回答在线各类题目。

在线交流

对于学生在学习中出现的各类问题，他们可以通过互动功能进行交流，可以发送文字、图片、甚至是白板绘图。

这样有利于提高学生学习的积极性和主动性。

完成学习

在完成各个学习步骤后，学生可以记录自己未掌握的知识点及疑问以便在老师课堂授课时进行重点学习和消化。

学生带着问题听课有利于提高学习效率。

3.3学情分析

功能

功能描述

在线交流

学生自学过程中，教师可以参与到学生的互动交流中，也可以引导学生进行自学。

在线交流可以有效地提高教师的教与学生的学。

自测题分析

学生完成自学测评后，教师将会得到学生回答情况的统计报表，如正确率、正确错误名单等，错题将自动归入学生的错题本以便巩固使用。

这样就可以降低错题重复出现率。

完成学情分析

教师在得到一张按正确率倒序排列的学情分析报表后，可以根据学生答题情况补充课堂上需要加强的教学内容，同时留下需要学生课后完成的巩固拓展内容。

3.4课堂教学

功能

功能描述

课堂授课

教师在课堂上，将以学情分析报表为基础，有侧重点的进行指导，就其中部分内容引导学生进行分组协作式学习。

有利于教师因材施教。

课堂巩固

教师引导学生以课堂测验的形式进行课堂巩固，这一过程重在学生的自主探究，教师是以导师和教练的身份进行引导或指导，而不是单纯的讲解。

3.5巩固拓展

功能

功能描述

课后巩固与拓展

学生自主完成教师在导学案中补充的巩固与拓展内容，实现知识的巩固和内容的拓展。

第4章

高效教学子系统之“智能测评”

作为检测教学成果的手段，测评是学校教学活动中常见的业务之一。

“智能测评”功能是