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智慧校園整體解決方案

一、  智慧校園背景概述

  依據20184月教育部關于發布《中小學數字校園建設規范(試行)的通知》:為深入貫徹落實黨的十九大精神,積極推進互聯網+”行動,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》把教育信息化建設列為重要內容,并列為教育信息化建亟待實施的十大工程之一。教育部印發的《教育信息化十年發展規劃(20112020年)》也明確提出要運用云計算、頂層設計等先進技術和理念進行智慧校園的建設,依托云計算、云操作系統、云存儲、虛擬化、云服務、物聯網等先進技術的優勢,結合教育智慧化、云服務化的實際,打造基于數字校園的智慧校園。

二、  智慧校園解決方案整體設計

智慧校園是指以促進信息技術與教育教學深度有效融合、提高學與教的效果為目的,以物聯網、云計算、大數據分析等新技術為核心技術,提供一種環境全面感知、智慧型、數據化、網絡化、協作型一體化的教學、科研、管理和生活服務,并能對教育教學、教育管理進行洞察和預測的智慧學習環境。

智慧校園是綜合信息服務平臺,除基礎設施平臺、智慧校園平臺、門戶網站、應用系統平臺外還需依托物聯網、云計算、移動互聯、社交網絡、大數據等關鍵技術支持,集成校園的分布式信息系統資源,為廣大師生提供了全面、協同的智能化感知環境,為教學、教研、管理和生活提供智能化、個性化、便捷化的信息服務。
智慧校園是集信息匯集、資源共享、應用整合和綜合運營為一體的統一管理平臺,能夠提供集成服務,諸如數據集成、流程集成、用戶界面集成等,有效改變教育系統各部門、學校對信息資源的壟斷和封閉的局面,從而實現區域或校園數據資源的共享,避免重復投資,從整體上提升教育信息化建設水平。

智慧校園的建設是實現業務的整合貫通,通過信息門戶,提供面向師生的一站式服務;包括:

1)   面向校園管理的服務

借助于現代信息技術,實現對校園的基礎設施和日常管理應用進行統一規劃、設計、建設和運營,從校園的通信網絡、信息安全、日常辦公、安全防范等方面實現對校園管理的服務支撐。

2)   面向教學過程的服務

智慧校園的建設要能為多層次教育和專項技能的教學過程提供各種應用服務。

3)   面向校園生活的服務

教職員工和學生作為校園活動的主體,除了工作、學習在校園,還要生活在校園。所以,完善的校園生活服務是必須具備的,諸如日常生活中的用水、用電,食宿消費,信息查詢,圖書借閱、醫療健康等應用服務應力求人性化。


三、  智慧校園建設原則

1)  統籌規劃、分步實施

從智慧校園建設目標統籌考慮,統一規劃,明確工作任務,有序推進信息化綜合應用平臺建設。頂層設計,合理分工,分步實施,既能做到上面區縣公共服務平臺兼容,又有學校獨立平臺,形成資源互通,防止重復建設,避免資源浪費。

2)  先進性原則

保證建設的先進性,數據通過應用自動產生,安全、穩定,不需要單獨建設。應用多級私有云和大數據分析技術,將學校打造成一流的、實用的、滿足未來信息化應用的智慧校園。

3)  資源最優化原則

節約人力、資源等投入,充分利用原有網絡、硬件、軟件資源,實現最低的投入,最大的收益。

4)  統一標準、保障安全

標準規范是教智慧校園建設的重要前提,建設應在統一應用開發標準和數據交換接口標準的前提下,在統一的網絡平臺下,實現各業務系統的互聯互通、數據共享。在系統建設和應用過程中,嚴格按照國家網絡與信息安全的要求,采取相應措施,建立有效的安全保障體系和規范的安全管理體系,保護個人隱私和政務安全。

四、  面向校園管理的服務

(一)   智慧校園數據中心

智慧校園數據中心是智慧校園建設的核心,它就如同一棟大樓的地基和框架智慧校園數據中心是各應用系統公共運行的環境,提供底層及集成服務,各類應用系統運行于平臺之上,實現統一的系統登錄、安全認證、數據交換與共享、服務入口。

1)  統一用戶中心

所有軟件只有一個用戶中心,即學校添加和管理師生信息,只需在用戶中心進行操作即可。不需要在多個軟件中進行操作。用戶中心采用實名制管理。對教師職務、任課信息等進行設置。實現用戶身份的全生命周期管理。

2)  統一認證中心

統一身份認證是平臺門戶網站功能的重要特征,是為用戶提供一站式服務的基礎和前提。根據自身特點和條件制定統一認證方案(IP認證、帳號加密碼認證、第三方系統認證等),包括認證整合、統一用戶授權和單點登錄。所有軟件實現充分互聯,即師生在任何一個模塊登陸后,都可以無縫進入到他所擁有的其他軟件模塊,不需要重復登錄。實現單點登錄。同樣,選擇退出系統時,所有其他能操作的業務系統都將同時退出。

3)  統一數據中心

為了避免各應用系統反復錄入數據,消除各應用系統間的信息孤島局面,智慧校園采用統一數據中心。所有子系統,各模塊之間是高度集成的,且可以和學校其他的第三方系統進行集成,也可以兼容以后的第三方系統。本平臺有多種標準接口,使各數據中心之間可以進行數據傳輸和轉換,實現數據的交換、共享與整合。實現上下貫通、左右銜接、互聯互通、信息共享、互有側重、互為支撐、安全暢通的智慧校園應用平臺。

4)  大數據報表中心

提供一站式大數據分析產品及解決方案,綜合各業務系統數據,結合大數據算法,對數據進行統計、分析、輸出,使之對老師、學生、管理者的工作、學習提供支撐作用可以幫助用戶快速搭建大數據分析平臺,敏捷制作專屬分析報告,并為用戶提供靈活的交互式分析操作,在業務協作過程中快速釋放數據價值。

(二)   智慧校園信息門戶

智慧校園信息門戶對外向公眾提供各種服務、展示校園風采、傳遞校園動態,對內信息集成智慧校園上各類業務應用系統、數據資源,為各類用戶提供統一的服務入口,用戶根據其不同的權限登錄和訪問系統,進行相關的系統操作。校園門戶是具有全新框架式結構,功能模塊化,具備智能化的建站系統。系統具備良好的兼容性、優秀的用戶體驗,同時支持WEB、WAP兩種門戶展現形態,并提供模板定制、欄目定制、內容管理、消息管理、評論管理、投票管理等智能化建站工具,使管理人員可以快速便捷的對門戶進行更新維護。

1)  智慧校園信息門戶網站

智慧校園門戶可獨立于基礎平臺以外使用,通過采用響應式設計,可滿足不同終端瀏覽要求。它是面向教師、學生、家長、公眾的統一信息發布與展示窗口,匯聚學校咨詢服務、校園建設、校內動態,公開校務公務,展示辦學理念等功能。學校、教師、家長、學生、社會了解學校的一個重要窗口和平臺,也更好的為公眾提供良好的信息服務和互動平臺。

2)  智慧校園信息平臺集成登陸門戶

為有管理權限的用戶提供統一的訪問入口,用以訪問各個業務系統,以及處理來自外部門戶的業務和服務請求, 校園信息門戶與內部辦公流程、數據高度集成,形成一套一體化的教育信息化應用平臺,促進各管理部門的信息溝通,有效提高信息門戶的應用價值。綜合信息門戶使學生、教師和管理部門能夠通過統一渠道訪問其所需要的個性化信息。這些都可以極大提高信息的通暢性和交互性。

3)  移動智慧校園

智慧校園移動平臺,是一個集校園服務云平臺、學生智能學習終端、家長手機客戶端于一體的綜合性移動平臺,包括網絡APP、微信智慧校園、釘釘智慧校園,使智慧校園不再局限于學校和家庭,而是隨時隨地融入生活。通過移動智慧校園,學??砂l布校園動態,教師可將班級動態、學生動態及時傳遞給家長,學生可通過移動智慧校園學習,發布自己的生活點滴,家長可及時了解孩子在校動態,及時溝通,參與孩子學習生活。

釘釘智慧校園

深度對接釘釘,以學校、教師、學生、家長為中心,結合釘釘優質的用戶體驗,快速進入所需要的業務模塊,實現單點登錄,操作安全又快捷。

智慧校園APP

根據平臺需求開發的幫助用戶搭建暢通及時的學習、互動平臺,擴展了家校之間的溝通方式,提高溝通頻率的移動手機APP,可在線即時溝通交流,發布動態,可通過接口快速進入業務模塊進行相關操作管理,既是一個智能方便的溝通平臺,又可無縫操作智慧校園相關業務系統。

微信智慧校園(微官網)

深度對接微信平臺,以學校、教師、學生、家長為中心,利用微信使用的普及率,通過微信入口,幫助用戶搭建暢通及時的學習、互動平臺,擴展了家校之間的溝通方式,提高溝通頻率。

微官網是指將單位信息、服務、活動等內容,依托微信,通過微信網站的形式進行表現。隨著智能移動終端的流行,通過手機、平板等進行網上瀏覽、查閱資料的便捷性、及時性,使得越來越多的人們更喜歡通過這種方式來獲取信息和交流。而微信是目前最流行的通訊工具之一。通過微官網不但提高了信息量,也使得信息的展現更加賞心悅目,進一步改善用戶體驗。

(三)   智慧管理

1)  OA辦公管理

教育OA管理系統,是為配合學校內部辦公自動化的實施而研發的一套穩定、安全、靈活、實用的辦公自動化管理系統。OA辦公管理系統由我的桌面、辦公應用、事務管理、個人辦公、系統設置、后臺配置六個功能模塊構成,實現網絡協同辦公、個人日常事務管理等,解決學校各部門之間溝通有效性,實現校園“無紙化,零電話”的高效率辦公。

2)  招生報名

招生報名系統能夠根據區域的報名需求,將學?;騾^域內報名作為一個整體,采用數字化手段管理和控制報名的各個環節,從畢業生信息導入、報名信息采集、志愿發布、學生錄取、統計等方面結合所屬區域招生報名制度形成一套完整的區域報名解決方案。

3)  資產設備管理

主要管理學校資產的出入庫、調撥、盤點等??蔀槔蠋熢诰€申領申購物品提供方便,并為學校管理者管理學校物品提供依據。

系統采用當前流行的B/S模式,針對學校及上級主管部門對使用、管理等實際使用需求而開發的應用管理軟件。學校應用端可實現對學校對資產編目、流通、查詢、統計、訂購、報損、數據上報等功能。通過本系統的使用,可以充分發揮裝備為一線教學服務的作用,做到裝備管理規范,設備利用率高,統計報表便捷準確。同時有利于對本地裝備應用水平的監督、指導及管理等,推動裝備應用管理工作數字化和網絡化的高效開展。

4)  數據上報

通過數據上報將每年產生的大量數據,如考試成績、學校資產、經費使用情況上報、匯總、查看和分析,校領導可通過數據上報及時了解情況,并通過對數據的分析輔助其決策。

5)  智慧資源管理

智慧校園資源管理是集資源分布式存儲,資源管理,資源共享,知識管理為一體的資源管理平臺,以資源共建共享為目的,以創建精品資源和進行網絡教學為核心,對學校的海量資源進行優化管理。系統基于目前先進的網絡流媒體技術,融合了媒體格式的分析,轉碼優化負載,點播等服務,實現資源的快速上傳、檢索、歸檔,并運用到教學中。

6)  智慧資源管理平臺

智慧資源管理平臺按照和學校使用的教材建立教材目錄,面向教學備課、教學研究、公開課等平臺的用戶群體,用戶可以按照實際的教學課程上傳和查詢教學資源,包括:教案、微課、課堂實況、習題等資源,用戶無需登錄即可進行搜索、瀏覽、查看等操作,實現教育資源的共建共享。

7)  智慧全媒體資源庫

智慧資源庫充分發揮互聯網科技力量優勢,定位于為中小學教師、學生提供專業的教育資源,融教育資訊、互動交流、在線拓展于一體,內容涉及試卷、試題、課件、教案、導學案、素材、視頻等,可最大限度滿足教師教學及學生學習對資源的需求,同智慧資源管理平臺結合,采用在線教育“資源分享—資源傳播—交流互動的資源模式,以用戶為核心,主打由學校和教師第一時間上傳分享獨家資源,精打名師原創策劃精品資源,支持新課程改革,支持課程深度整合。

目前智慧資源平臺已對接中央電化教育館教學資源庫資源,該資源庫適用于新課程背景下的備課、課堂教學、進修等一系列教學活動。

8)  智慧圖書館

圖書館是提高圖書利用率的新模式,她充分利用當今國際上最為領先的RFID無線識別技術、云計算數據、移動端應用技術,打造一個全新的 “智慧型圖書館”。智慧型圖書館是一個從圖書薦購,到圖書編目、排架、流通、管理、監控、分享、激勵的圖書館全生命周期的改進系統。智慧型圖書館相比傳統圖書館,她的服務時間更長、服務地點更多、使用效率更高、管理更加方便、專業性要求更低,更重要的是她在幫助管理者激勵學生閱讀興趣方面也發揮了很大的作用。

 “智慧圖書館”的主要作用和意義:

1)實現了從“館員操作”到“自助導航找書”、“自助借還書”、“自助圖書歸架”等自助服務形式的轉型,大幅度降低圖書館管理工作量,并大幅度提高流通效率; 

2)實現了從“經驗管理”到“一站式加工”、“智能排架”、“智能剔舊”等智能化管理形式的轉型,大幅度降低圖書管理的專業要求,使得圖書館管理變得更輕松;

3)借助“微信平臺”,全面延伸圖書館服務時間和空間;

電子圖書館精選的書目,除專業書籍之外,還涵蓋了學生必讀課外書目,包括語古今中外的文學名著,詩詞鑒賞,理工類科普讀物等等。為學生老師節省了一大筆費用及選擇讀物的時間。學校建設數字圖書館,不僅惠及老師學生的學術研究,也為學生的課余生活提供了選擇,不僅為學校提供豐富數字圖書資源,還可以將學校的特色教育資源數字化,建立特色的教育平臺。

(四)   智慧教師專業發展

1)  教科研管理系統

教研備課軟件

為學校構建一個教研備課互動系統,可滿足全體教師在線創建教案、發表教研文章、發起集體備課和教研活動的需要。系統將教學準備、教學實施等常規的各個教學環節有機組織起來,形成定位到課堂的教案庫、素材庫等,實現校內、校際間備課共享,備課相互評論。教研管理層用戶還能隨時檢查教案、教學反思、教學進度,充分利用網絡和教育教學現代化的設備提升校內整體教育教學質量,促進區域教育均衡發展。

課題管理軟件

對科研信息的基本情況進行管理統計。對不同職稱,不同崗位的教師申報的科研信息進行統計審核,經過審核的項目才能入庫管理。能對教師科研情況進行考核,也可以對科研考試結果進行查看總結??梢园凑湛蒲行畔⒌年P鍵字段在線查詢科研項目情況。

2)  教師業務檔案管理平臺

教師業務管理系統主要是實現對教師任課信息、個人信息、教師獲獎、論文、進修培訓、教學成果等綜合信息的管理,給學校提供教科研、課題管理,工作統計,建立教師的工作檔案,動態了解教師全方面的準確數據資料。為學校對人才的培養、使用和綜合評估及職稱評定提供準確依據。

3)  教師綜合評估平臺

教師綜合評估管理平臺從教師的育人、教學常規管理、教學質量、教師業務學習、教師業務獲獎及課堂教學等考核項出發,通過靈活預設評價項,支持領導評價、同行評價、學生評教等多維度評價方式,以教師個人發展為立足點,建設的一款促進教師間交流分享的全方位校園成長平臺。

4)  遠程教研培訓系統

教師遠程教研培訓系統,主要為方便教師的日常教研培訓活動,而研發的一款管理系統;通過信息化手段,打破傳統的教研工作方式,使教研工作可以不受時間、地域的影響,隨時隨地根據工作需要開展。教研小組的教研工作,教師之間的互相學習、集體備課,教師的公開課評鑒,都可以通過在線教研應用來實現。同時,還可以提供專門定制的評分標準模板,來有效的根據教研工作、公開課效果、備課質量等進行客觀有效的評分,幫助教師提高工作效率,提升教學質量。

(五)   學生個性化發展

1)  綜合素質評價平臺

學生綜合素質評價管理致力于培養學生綜合素質的能力,幫助學生客觀的認識自我、規劃人生;輔助學校切實轉變人才培養模式;推動教育主管部門轉變以考試成績為唯一標準評價學生的做法。

平臺設計科學、全面、智能、靈活、簡明、實用。采用規范化的評價流程、多元化的評價主體,以自評、組評、師評、互評、家長評等方式,結合定量評價和定性評價、形成性評價和終結性評價對學生日常表現進行客觀公正的評價。平臺還提供學業成績、體質健康、榮譽申報以及實踐活動等個性化的模塊,對學校、教師、學生及家長等多方數據進行實時的采集和記錄,遵循過程與結果并重的原則,最終形成涵蓋學生德、智、體、美、勞等各方面的學生綜合素質報告單。

2)  體質測評

依照教育部提出的《國家體質健康標準(2014年修訂)》文件,并且與國家體制健康數據上報平臺實現數據同步對接,科學有效地記錄、分析、統計學生的體質健康情況。系統提供不少于15項國家評分標準表,輸入原始實際評測數據,按照國家標準自動轉換成百分制分數,并提供各項數據分析。

3)  榮譽申報

榮譽申報是學生將學校內外所獲得榮譽上報到云平臺中,那么學生上傳的榮譽自動進入班級的榮譽墻和學校榮譽墻,在每學期期末自動統計匯總到學生成長檔案袋中。

學生和家長可以隨時隨地上傳學生每學期的榮譽獲獎情況,在選擇獲獎類型時可以選擇國家級、省級、市級、區縣級和校級,通過審核后上傳的榮譽將自動記錄在班級榮譽墻。

4)  學業測評

學業測評是由學科任課教師在每次考試結束后,導入學生的成績到學業測評功能模塊中,云平臺可以統計和分析學生在學業成績的總體情況,為學生個人在各個科目中的考試情況,為教師提供各個年級和班級的成績對比分析,為教務處提供全校學生、班級、年級的成績統計分析。

五、  面向教學過程的服務

(一)   智慧教學

1)  智慧教研管理平臺

智慧教研管理平臺整合了中小學教學服務系統,實現將教學準備、教學實施、備課檢查等常規的各個教學環節有機組織起來,形成定位到課堂的教案庫、素材庫、習題庫,組建校本資源庫,實現校內、校際間備課共享,備課相互評論。充分利用網絡和教育教學現代化的設備把教師從傳統的備課模式中解脫出來,提升學校內整體教育教學質量,為教師搭建了一個備課、資源與網絡化學習三位一體的教學平臺。

2)  智慧課堂

智慧課堂即結合智能學習平臺、移動平臺端工具,通過互聯網、物聯網、大數據等新一代信息技術打造的智能、高效的課堂學習平臺。通過課堂上教師與學生手持設備的無縫對接,教師可通過學生手持終端的數據及時獲取學情信息,學生可及時接受教師推送資源。智慧課堂全面變革課堂教學的形式和內容,構建大數據時代的信息化教與學新模式,貼合當下倡導的翻轉課堂模式和新型學本課堂模式。

3)  智慧閱卷

網絡閱卷主要由可視化答題卡編輯、答題卡掃描、網上閱卷、閱卷進度管理、評卷質量控制、樣卷抽取管理及異常卷處理等功能組成。

考試完成后,通過高速掃描儀將考生答卷掃描到系統服務器,試卷或答題卡上傳至閱卷服務器后會根據選擇上傳的考試計劃及科目自動進行答題卡的分類,無須再進行手動設置,并同步完成客觀題的自動識別閱卷,對主觀題作答區域進行識別切割,由測試人員組織教師在線閱卷。

(二)   智慧分析

1)  成績分析

成績分析系統可以提供強大的成績管理和對成績數據處理的強大分析功能,也方便學生家長在線查詢,及時了解學生學習進步情況。具備“增長率”計算功能,體現“標準分”,并納入學?,F行的成績統計模式。還應具備作業收交統計。

2)  智慧排課

通過設置相關的排課規則和限制條件,系統即可通過智能優化算法進行自動排課,再通過所見即所得手工排課,直接拖動教師或課程到指定的課表,自動提醒排課沖突,使課表的編排更加合理和人性化。系統按需求自動生成全校、年級、班級、教師、教研組、場地等各種課表,可以方便的在線實時查詢、導出、打印,同時提供日常調課管理及相關信息的統計等功能,最大限度的減輕教務處的排課工作量。

3)  智慧選課

在線智慧選課管理系統是以科學的管理方法為基礎,結合學校管理特點,適應新課改課程建設和教學體系要求的信息化管理軟件。系統能對學生選課時間、選課條件進行設置,對學生選課進行審核,并對選修課的教師、班級進行管理。

4)  成績考務軟件

采用動態分布式成績管理模式,便捷的考試考場管理,靈活的班級分類管理,各類分析與統計信息的動態設置,實現權限范圍內的在線各種成績查詢打印導出。讓家長和學生隨時了解到學生個體在年級、班級中學習的進步狀況。采用先進的測量學、統計學及目標分類法對基礎數據的深度挖掘,單次考試、多次考試、學年學期、歷史成績的對比分析,橫向比較、縱向跟蹤教學質量,實現對教學質量及時有效的監測、診斷和反饋。

5)  考試作業系統

在線作業和在線考試電子平臺,包含題庫模塊、作業模塊、考試模塊以及錯題集模塊。題庫模塊支持單個添加題庫和批量導入兩種模式;作業模塊支持教師在線布置作業和批改作業,學生也可以在線完成作業;考試模塊支持線上考試和線下考試兩種模塊,并且支持手動組卷和智能組卷;錯題集可以有效幫助任課教師、學生了解各個知識點的掌握情況并可推送相關知識點的題目進行循環測試練習。為師生教學學習提供了高效強大的工具方法。

(三)  特色教學

1)  高清自動錄播教室

錄播系統采用全自動圖像識別跟蹤拍攝,支持3臺以上攝像機目標跟蹤拍攝(老師全景、老師特寫、板書特寫、學生全景、學生特寫等),全自動圖像識別跟蹤,采用三維立體高清圖像分析技術+目標外形特征檢測方法+臉部特征檢測方法等最先進跟蹤算法,跟蹤準確率達到99%以上,架構更簡單,性能更優越,穩定性更高,跟蹤更精確。

廣泛用于在職教師培訓、職業技術教育、戲劇、舞蹈、樂器演奏等領域;實現領導講話、會議、家長會的網絡、電視直播收看,無需傳統禮堂大會模式。

在職教師培訓中,讓在職教師在一種簡化的、可控制的教學環境中,通過較短時間的反復訓練,掌握某一特定的教學理論或教學技能。具有理論聯系實際、目標明確、內容集中、反饋及時等優勢,大大提高了培訓者的專業素養,也使許多資深教師的教學水準有了新的“突破”。首先,在理論指導下進行現場觀摩和實況錄像;然后,回放錄像,觀摩錄像,開展討論;最后,理論總結,并把理論運用到教學實踐中去檢驗和拓展。增強了教學科研的氣氛,使教研活動更加豐富和深入。

全體評價對象輪流上課,拍攝錄像,展示他們的教學行為和教學技能,然后重新播放錄像,開展自我評價、同事互評和專家點評。與課堂聽課評價法、教學檔案袋評價法、合同計劃評價法等教師評價方法相比,微格教學評價法以其人少、省時、集中、直觀、放松、反饋及時等優勢,獲得了極其顯著的評價效果,其意義和作用也不是其他教師評價法可以取代的。促進了教研活動的開展,成為教師評價的一種有效方法。

2)  VR+3D虛擬現實智慧教室

虛擬現實智慧教室解決方案,將虛擬現實技術應用到常規教育中,通過VR頭盔或VR眼鏡、VR桌面交互一體機等硬件設備,營造超強沉浸感的智慧課堂,讓每位學生都有探究創新的實訓操作機會。

1 視聽化教學,生動有趣

虛擬現實技術將難以出現或實現的場景模擬出來,讓學習者與虛擬場景進行探索、互動,立體形象、生動有趣的場景,讓學習成為探索之旅。

2 模擬實驗教學場景,安全保障

虛擬現實技術將一些危險性的實驗、或存在一定風險的體驗學習模擬成場景,讓學生在教室里體驗“尖峰時刻”。

3 人機交互,培養探索能力

虛擬現實的技術,讓人機進行互動,虛擬與現實進行互動,大大地激發了學生的學習興趣,讓學生更積極主動去探索、去學習。

4 智慧化技術創新,方式多樣

虛擬現實(VR)智慧教室可擴展融合AR技術,學習方式有趣多樣。

3)  互聯網創新課題實驗教室

圍繞科技創新為主題,通過相關特色課程,培養學生科技創新的意識和能力,打造學??萍紕撔碌膶嶒炂脚_。

先進的教學理念和教學知識為載體,以培養創造性、開放式人才為目標,遵循教學規律,跳出傳統的封閉式的教學模式,探索新形式下開放式的綜合實踐活動的新模式,拓展學生的認知領域和探索領域,為他們提供自主探索想象和表達的空間。激發學生終身學習的愿望和主動探究的意識,發展學生的創新精神和實踐能力,塑造學生健全的人格。

物聯網創新實驗室按功能劃分四個區:體驗區、展示區、創造區和教學區:

1、創新實驗室入口虛擬迎賓員:用于自動介紹創新實驗室。一塊透明屏幕,當參觀者走近屏幕時,紅外自動感應觀眾的到來,屏幕上會立刻出現一個形象較好真人立體影像,虛擬迎賓員會向觀眾眨眼,揮手,打招呼或者做一些創新實驗室的介紹宣傳等。

燈光、環境設施自動控制:采用先進的物聯網技術,實現全智能化創新實驗室控制,感應人員進入自動開啟燈光、空調等環境設施,人員離開自動關閉燈光、空調等環境設施。亦可通過門口的液晶觸摸屏進行整個創新實驗室設施的控制。

虛擬翻書系統:通過多媒體聲光電技術,當訪客伸手做出翻書動作時,展臺面上的虛擬書也會隨之翻動,可以前后翻頁,也可以直接合上虛擬圖書。圖書中展示學校整體介紹信息。

科技展窗:采用液晶屏和實物展示實驗苑的各種功能及特點,人員走近到展示屏前方式自動播放聲音介紹。支持手勢識別,可用手勢切換不同的展示內容。支持多點互動。

2、個性化的實驗教學,激發學生科學創新興趣,提高學生實際動手能力,通過創新實驗提供的實驗資源,將學生的創意想法變為現實。

4)  數字美術動漫創新教室

提升學校在數字藝術方面的辦學水平,滿足學校的數字藝術教學需要,促進學校的數字化教育教學質量

教室特點:

1、 可以作為數字美術教室使用;配備最優秀的繪畫軟件,方便進行課堂美術課程開展;

2、 可以作為數字動漫教室使用;學生與教師均使用數字化手段進行動漫學習;

3、 可以作為純數字書法教室使用;學生與教師均使用數字化手段進行書法學習;

4、 可以利用軟件里的各種字體視頻進行傳統教學授課,學??梢灾皇褂脗鹘y工具進行書寫;

5、 可以作為機房使用;該教室在不使用數字書畫功能的時候可以作為純機房使用;

6、 可以作為會議室使用等。

5)  沙畫美術暨書法創新教室

采用多媒體技術和互聯網技術的科技手段,增加美術和書法這樣的教學內容、教學過程中的動態性,趣味性,從而培養學生對學習的興趣,在寓教于樂中,提高教學質量!打造一種全新的教學環境和方法,用創新的教學手段,開創一種創新式的美術書法的教學理念。

將傳統的美術書畫教室加以改造,增加分組的視頻采集系統,研制一種特制的 “視頻沙畫攝像系統”,通過視頻采集,集中錄制,播放、回放的方式,使教學者解決示范過程中的細節難點,教學過程中的再現難點、學生作品的展示和講評分析難點、優秀作品的賞析、及學生動態作品過程的記錄等等,同時還可以與錄播系統進行有機結合。

沙畫教學意義:

? 培養孩子們對美術藝術的興趣,熱愛藝術、增加美感,掌握簡單的構圖能力

? 有效培養和鍛煉孩子們的大腦發育,增強、提高邏輯思維能力和想象力,并且有利于發揮左右手的協調能力

? 提高審美和認知能力,提高藝術修養并掌握一技之長

6)  STEAM創客教育空間

建設校園創客空間——即開放式創新實驗室,用于培養學生的創新能力、自我管理、把很多新奇的創意想法變為現實,創造出來,分享新鮮富有創意的技術知識和理念,普及創客思想,讓學生掌握智能硬件、桌面加工工具、編程能力、材料知識、結構設計等基礎知識,并利用所學知識在校園創客空間設計實現自己的作品,同時引入過程評價機制實現對學生創新能力的評估和創新思維的引導。

7)  智能機器人創意空間

智能創意空間,是借助教育機器人以多維度創新為核心理論的拓展課程,通過多個項目作品的完成過程,激發青少年學生對科技創新的向往,挖掘青少年學生的創新潛力,以分組試驗的教學模式培養學生的團隊合作精神,結合動手實踐教學具,培養學生的實踐能力和創新精神,提高學生的科學素養和技術素養,全面發展學生不同維度的創新能力,整合培養學生系統的創造性的解決問題的綜合能力,最終讓動手、創新成為青少年的一種生活方式。

8)  校園生態探究實驗教室

集素質教育、環??破?、循環利用、校園美化、探究實踐、信息化成果展示等功能為一體的綜合學習體驗基地;主要由生態陽光房、植物生長探究實驗室和校園氣象站組成。生態陽光房本身就是一個比較復雜的系統,有許多需要學生掌握的知識點。建設生態陽光房的目的,是為植物創造一個最佳生長環境,同時也為植物生長探究實驗提供了物質基礎,而要探究植物生長,又離不開氣象物候。所以,把生態陽光房、植物生長探究實驗室和校園氣象站組合在一起,可以把有限的設施設備,運用于生命科學、工程技術和地理氣象不同的教學科目,還可以培養學生擴散性思維。學校也可以在此基礎上編制具有自己特色的校本課程。

9)  生理化同步虛擬實驗室

基于Web技術、仿真技術、交互式動畫技術等開發的虛擬實驗教與學系統。它涵蓋中學物理、化學、生物課程所要求的實驗學習內容,包括演示實驗、學生實驗、探究實驗等,將實驗設備、場景、過程、現象等進行模擬呈現,同時通過交互設計,使所有實驗均可以仿真動手操作,并對實驗操作進行測評。

虛擬實驗室不僅能有效地幫助老師完成演示實驗的教學任務,更有助于學生完成實驗操作預習、練習鞏固、拓展探究以及實驗原理知識的學習,是中學實驗教學的有效輔助。

10) 數字化地理主題教室

以“數字化”為主導,為學校地理教學創設良好的環境,以方便學生查閱和種地理信息資料如動態環境資料、遙感遙測資料及各課標教材涉及的地理案例資料,方便學生進行實踐活動,為探究性學習和學科實驗活動創造條件;為啟發式、探究式、討論式、參與式教學創造條件,將地理科學發展前沿滲透于課程教學中。

學會運用數字立體地形、環幕示教系統和數字星球系統來定位并以獲取有關人、區域和環境的信息;學會選擇和適用間接證據----衛星遙感影像和其他資料(一起、模型、標本等)來進行學習;學會使用現代地理信息技術獲取地理動態變化信息,掌握運用3S技術處理、呈現和分析地理證據,了解如何創建虛擬真實的三維地理空間環境,分析地理問題。

建設數字化大理主題教室特點:

1. 創造浸入式學科情境。

以教學為本,結合地理學科特點及空間設計手法,為學習創設浸入式的學科情境,便捷學校師生開展學科實踐,提升教學效果好。

2. 數字化互動特色鮮明。

充分運用數字化技術,實現硬件、軟件與內容的融合,使用過程的具有非常好的互動性,極大提升學科儀器裝備的內涵及體驗。

3. 適應教與學的多功能需求。

數字化地理主題教室裝備,以滿足實際教學為主,突出與教學的關聯性及教學重難點的針對性,兼顧研究性學習、校本課程開發及可與興趣小組活動等的需求,為相關學科教學、科普活動、環境教育提供先進的數字化實踐環境。

4. 內容豐富、形式多樣。

實現硬件載體與表現形式、內容的融合設計,配備豐富的地理課程及拓展學習內容。

11) 數字化歷史主題教室

以“數字歷史立體地形”為主導,通過數字化歷史教學,使學生形象、生動、直觀地了解人類社會的發展過程,極大的提高了教學的藝術性與趣味性,學生們可以從歷史的興衰演變中體會生存的智慧,從歷史的發展中感悟振興民族的責任。

運用“數字歷史模型”這一270度幻影成像顯示形式,可以360度的播放歷史課件視頻資料,在教學演示方面起到非常震撼的視覺效果,給學生留下深刻印象,潛移默化的培養學生對中國歷史和世界歷史的探索和興趣。

設計上充分地考慮了三維空間的效果,室內布局主次井然有序,錯落有致,古樸典雅,氣勢恢宏,豐富的文化遺存,濃厚的文化積淀,融民族傳統,地方特色和時代精神與一體,將燦爛輝煌的中華文明、光彩奪目的民族文化呈現在您的面前,很好的為學生營造一種置身于歷史時空氛圍,讓學生更好的把握歷史學的概念和知識,汲取歷史精神瑰寶,塑造健全人格。通過歷史教學,使學生了解人類社會的發展過程。

12) 校園特色教室

1、陶藝是一門綜合性藝術,它是融科學、技術、藝術為一體的。陶瓷藝術有著悠久的歷史和深厚的傳統文化底蘊。對于小孩來說,做陶、玩泥巴是最愜意不過的游戲,一團團泥土在他們手中變換著,是創造也是游戲。開心的同時又開發了智力。

1)陶藝教育有利于挖掘學生潛能,提高學生科學素養,促進學生全面發展。

2)學習科學知識技能。通過自主、合作、創新的學習,加強陶藝知識教育,開拓視野,寬闊學生心胸。

3)掌握陶藝方法,提高學習能力。通過改革課堂教學,開展研究性學習等綜合實踐活動,培養學生的創新精神和實踐能力。

4)培養學生良好習慣。通過陶藝作品的創作和展示,促使學生張揚個性,增強自信心,養成做事耐心、干事細心、做人誠心的良好行為習慣。

5)有效傳承中華優秀傳統文化

2、烘培能鍛煉學生的精細動作、手眼協調、手部肌肉力量、手指的靈活性等手部能力。而且,這些手部能力的提高,又能很好地促進孩子的智力發展??茖W研究表明,大腦和雙手是緊密聯系、相互影響的。在大腦皮層中,手部反射區所占的面積是最大的,幾乎達到1/4~1/3。手在做動作(尤其是精細動作)時,可以增加大腦的血流量,利于思維的敏捷。

另外,在烘焙中,如果學生參與了面粉、糖、鹽等的稱量,還可以很好地幫助到學生學習簡單的數學計算。

其實烘焙的過程才是創意思維的核心,給學生一個簡單的食譜,讓學生去發揮,鼓勵他/她們可以去試試,如果學生們突發奇想,想加雙倍的糖,或是面粉,加一整罐牛奶會怎樣?請不要阻止,讓他/她們去觀察這些由于加入不同原料之后的變化,面團太干或太濕了,有什么辦法去彌補,這些都是最好的好奇心培養和創意思維的訓練,我們要做的是給學生們提供一個環境,讓學生們自己去發現問題,引導學生們去積極地解決問題。我們需要運用創意思維,設計思維,開發更有質量,更好玩的培訓課程。

六、  面向校園生活的服務

1)  校園文化宣傳系統

"校園文化宣傳系統將豐富的資源(視頻、文字、圖片),通過網絡,傳遞到分布于各地的顯示終端(電視機、led、投影儀等),以豐富多彩、聲情并茂的方式進行播放,從而達到良好的通知、公告、廣告等宣傳效果。它可以廣泛的被應用于教育行業的各個部門。

校園文化宣傳系統可以在不同的場合、面向不同的受眾、在不同的時間、展示不同的內容。面對不同年級的學生進行課程安排信息、先進事跡、學生評選、教學成果、緊急通知、名言警句、圖書館新到書目錄提示、食堂菜單價目、總校與分校公開課、宿舍學生管理等資訊內容的顯示,實現有針對性的信息傳導。面對教職員工,進行管理信息、會議信息、優秀教師評選、工作動態以及日常生活信息等信息的發布。"

2)  智慧電子班牌系統

"智慧班牌是當今校園文化建設、數字化建設的系統之一,學校為每個教室配置一個前端班牌一體機,一般安裝在教室門口或教室內,多用來顯示班級信息,當前課程信息,班級活動信息以及學校的通知信息。信息內容為文字、圖片、多媒體內容、flash等,為學生和老師提供新穎的師生交流及校園服務平臺。

通過智慧班牌,深入打通智慧校園中學生與學生、學生與教師以及學生與家長的互動互通通道,真正將智慧校園落地,讓智慧班牌加入智慧課改活動中。

智慧班牌采用兼容性最高的X86系統,可以根據客戶需求及智慧教育發展的要求,在應用方面不斷推陳出新,真正實現一次投資,長期領先的使用模式。同時,對于已有的智慧硬件甚至未來推出的科技設備,只要通過增加新的接口程序,即可像堆建積木一樣,擁有新的創新功能。例如通過兼容校園一卡通設備,對接圖書館數據,即可實現書目查閱、預借等活動,將智慧校園理念真正得到體現。智慧班牌亦可通過借助校園局域網絡,有助于促進各個班級、各位師生之間形成校園虛擬社區,真正發揮智慧校園優勢,豐富和創新教學生活。"

3)  校園數字化多功能演播系統

超清4K及高清真三維、全場景虛擬演播室系統提供一整套用于開展校園新聞聯播、人物訪談、精品教學課程、學生文藝表演、情景教學等活動的拍攝錄制,通過攝、錄、編、播設備建立互動式的視像網絡教學平臺,使校園演播室成為學校素質教育的主要平臺及教學展示窗口。演播室除有錄制聲音外,還具備攝錄圖像,演員在里面進行表演還要攝錄圖像,嘉賓,主持人及演職人員進行表演和視音頻制作。該項目完成后將作為學校完整的節目播出和制作平臺,同時具備教學實驗和實踐的功能,并充分考慮學校今后使用的便捷性和可擴展性,同時兼具直播、轉播,交互式精品課程授課和錄制、遠程教學互動、后期節目制作、流媒體網絡發布等幾大功能

4)  智慧學生健康管理平臺

通過學生健康管理+物聯網絡的全無線融合方案,建立健康數據的檢測、采集、分析體系,學生的身體健康情況可以隨時推送給家長,實現健康管理的閉環;系統功能非常豐富涉及學生管理、學生體質管理(身高、體重和視力測試等)、學校配餐管理等方方面面,可促進各類人員之間的信息交互流轉和溝通協作,其應用將大幅提高效率,優化管理。采用智能化儀器設備:學生可以佩戴學生手環,通過體溫儀、身高體重儀、閱讀器等智能硬件設備,實現學生的心率監測、運動統計、睡眠監測、體溫、身高、體重、視力、口腔等健康數據的智能化采集和上傳,并推送到家長的微信客戶端,同時提供PC端讓學校和政府部門隨時查看。

5)  學校食堂安全管理平臺

"建立信息化的學校食材管理體系,實現食材預采購單、食材供應商、食材入場登記、食材加過程、每周菜譜等相關信息和過程的信息登記管理和視頻監控監督。管理的方式向教育局平臺、學校平臺、衛生局平臺提供食堂安全生產數據,為教育局、衛生局、學校對食堂安全生產的監督和管理提供有效的數據支撐和管理工具。

實現學校食堂食材來源登記、加工過程監控、數據及時共享的信息化管理方式,建立全區統一的食堂安全信息庫,向校領導、局領導提供學校食堂視頻監控信息、學校食材數據、每周菜譜等,通過學校平臺、教育局平臺、衛生局平臺的基于學校食堂安全的多級監督管理,有效保障學校食堂生產的規范化和安全性。在提高學校食堂安全監管力度的同時,采用智能化的終端系統設計,提高食堂管理信息化水平。"

6)  智慧IP網絡廣播/背景音樂系統

"學校中心(分控室)可對所屬區域( 教學樓、辦公樓 等)進行全區廣播、分區廣播、定時廣播、消防廣播;廣播方式支持文件廣播、喊話廣播和外接音源廣播。

雙向可視對講

學??梢晫咏K端, 當學校的師生遇到緊急情況時, 按下呼叫報警按鈕鍵時,管理控制室可通過 IP 網絡可視化控制臺看到可視對講終端周邊情況,實現可視雙向對講。

多方通話

支持全雙工的免提通話(帶嘯叫抑制和回聲抵消),語音清晰穩定。多方通話細分為會議模式、指揮模式、應答模式,更便于調度通信。 

多級管理

根據學??梢晫χv廣播系統要求 ,遵循責任明確、協同管理、逐級監督的系統結構與管理思想, 可以通過學校 -年級-班級 層級進行設置。

監聽監視功能

在權限允許的情況下,監控中心可以監聽監視 可視對講終端周邊的情況 。

錄音錄像功能

當學校管理中心人員進行廣播或對講時,系統服務器能夠自動將廣播內容或雙方說話內容進行錄音錄像,并且錄音錄像文件自動保存在服務器,便于后續查閱。

SDK二次開發(系統聯動)

SDK 二次開發包(第三方軟件):提供二次開發包,與第三方平臺(視頻監控等)聯動,實現各子系統之間聯動,完全實現信息化建設的互聯互通。"

7)  一卡通管理平臺

"結合學校的實際需求,為學校打造新一代校園一卡通平臺,進一步提高校園的管理、服務和決策的效率及水平。

一卡通的特點:

1.以軟件架構而不是以硬件設備為中心的校園一卡通系統;

2.實現軟硬分離、可集成多家廠商設備的校園一卡通系統;

3.用戶自主生成和管理密鑰的一卡通系統;

4.大集中模式的校園一卡通系統;

5.插件式管理的校園一卡通系統;

6.容錯化設計的校園一卡通系統;

7.引入通訊中間件的校園一卡通系統;

8.集中式監控中心的校園一卡通系統;

9.實現數據分析和挖掘的校園一卡通系統;

核心平臺主要包括基礎平臺(客戶管理、卡務管理、商戶結算、現金充值、補貼發放、密鑰管理、管理中心、報表管理、標準管理),設備管理、監控中心(異常采集、異常分析、異常展示)三大內容。"

8)  校車衛星三模定位智能監控平臺

"平臺利用先進的衛星技術、無線通訊技術和計算機互聯網技術,實現對校車的實時監控和統一指揮調度,提高以監控、調度和管理為中心的現代化校車安全保障能力。全面提升人員、車輛的科學管理水平和行車安全系數,并滿足學校、家長、教育主管部門以及交警、安監部門查詢、調度、監管等需要,為學生的安全出行保駕護航。

整套系統基于GIS地圖技術、衛星技術、無線通信技術、視頻圖傳、智能分析等一系列當前先進、成熟的技術設計,系統建成后達到下列建設要求:

1.基于通信網絡完成系統部署,實現數據、視頻、語音、指令的上傳下達,達到管控目標;

2.采用嵌入式架構設計系統管理平臺、數據存儲系統、后端呈現系統、前端車載監管設備系統等系統各核心模塊,提升系統在互聯網上的安全性、可靠性;

3.實現GPS數據、語音數據、控制數據、信息數據、圖片數據、視頻數據的采集、傳輸和保存;

4.建立前端儲機制,實現數據的有效存儲、關聯和備份;

5.建立管控中心,實現系統的統一管理,完成各數據的呈現,數據呈現簡單、直觀、清晰、無誤,為有效管控提供支持;

6.建立基于系統的管理、運維機制,形成一套行之有效的管理辦法;

7.建立分級使用機制,面向家長,方便家長了解自己的孩子在上學和放學路上的情況;

8.系統需提供實時位置信息、視頻實況、應急指揮、應急求援等一系列實用的業務功能并提供用戶、權限、設備等系統管理功能;

9.系統提供標準接口,方便后期做資源整合、業務整合、定制開發等新業務應用。"

9)  智慧環境感知系統

以物聯網、移動互聯網技術為依托,建立開方向的、創新的、協作的、智能的綜合校園感知信息服務平臺,全面感知校園各種信息(環境信息、定位信息、人體紅外探測、音視頻、人流監測等)。分為信息采集、信息預處理、信息服務等模塊。

實現教室、圖書館、實驗室等學習場所的溫度、濕度自動感知、自動調整,燈光亮度自動調節;空氣污染、噪音自動檢測,自動通風,自動降低噪音;惡劣氣候環境的智慧提醒;細菌超標自動提醒。



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