智慧教育云平台(共8篇)
北京天士博科技有限公司 智慧教育云平台(三通两平台)
建设方案
北京天仕博科技有限公司
2014年10月
天仕博智慧教育云平台建设方案
目 录 2 3 3.1 建设目标.................................................................................................................4 建设思路.................................................................................................................5 建设内容.................................................................................................................5 数据服务(DaaS)............................................................................................5 3.2 应用服务(SaaS)......................................................................................6
3.2.1 智动课堂............................................................................................6 3.2.2 学生在线学习....................................................................................6 3.2.3 师生学习中心....................................................................................6 3.2.4 教师教研培训....................................................................................6 3.2.5 资源管理中心....................................................................................6 3.2.6 设备管理中心....................................................................................7 3.2.7 门户管理中心....................................................................................7 3.2.8 空间管理系统....................................................................................7 3.2.9 社交管理系统....................................................................................7 3.2.10 师生成长档案....................................................................................8 3.2.11 学情管理系统....................................................................................8 3.2.12 统一登录认证....................................................................................8 3.2.13 学校组织管理....................................................................................8 3.2.14平台运营管理....................................................................................8 3.3平台服务(PaaS)......................................................................................9 3.4 基础设施服务(IaaS)...............................................................................9 4 5 6 7 8 9 项目实施.................................................................................................................9 项目培训...............................................................................................................10 验收交付...............................................................................................................10 项目运维...............................................................................................................10 项目运营...............................................................................................................10 资金投入与收益...................................................................错误!未定义书签。
天仕博智慧教育云平台建设方案 作用意义........................................................................................................11 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 教育主管部门的收获.............................................................................11 学校的收获.............................................................................................11 教师的收获.............................................................................................11 学生的收获.............................................................................................11 家长的收获.............................................................................................11
天仕博智慧教育云平台建设方案 背景目标
教育信息化是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志,实现教育现代化、创新教学模式、提高教育质量,迫切需要大力推进教育信息化。因此,教育部推出、推行了“三通两平台”政策,加快国家、地区、学校的教育信息化的建设步伐。
《国家中长期教育改革发展纲要(2010-2020年)》的出台,为教育信息化发展带来了难得的机遇和挑战。伴随着教育信息化实践和理论的深入研究,人们关注的重点将转向更复杂、更关键的平台建设、资源建设和新型教学模式的探索方面。信息时代,知识的增长速度惊人,学习的途径多样,由此形成的学习资源无比丰富,“学习”的内涵和外延得到无限拓展,课堂教学将不只局限传授知识,而是将学习的重心转向学会学习、掌握方法等方面。以教材、教师为中心的传统教学模式,已不能很好适应信息社会对人才发展的需要,传统被动授教式学习方式将进行彻底的转变。
当前,数字化教育已经成为我县教育信息化的重点方向,数字环境下的学习与应用,信息资源的开发与建设,智能化教学模式,已成为广大学校和学科教师的普遍要求。网络学习、在线学习、一对一学习、泛在学习、普适学习等多样化学习方式,是当前部分学校教学研究的主要方向。本次将通过建设“天仕博智慧教育云平台”,实现教师教学资源共享、学生自主学习交流、家长实时监督辅导、管理部门规划引导等多方面的目标。
“天仕博智慧教育云平台”构建于互联网上,采用云计算、负载均衡、内容分发网络(CDN)、大数据分析与挖掘、目录资源体系等核心技术手段构建;平台支撑层规划建设电信级机房,云数据中心、运维管理中心等基础设施,确保平台的整体服务能力,保证平台运行的稳定可靠。
部署建设天仕博智慧教育云平台之后,将全面提升本地区公众形象、提高本地教学质量、促进教师专业发展、帮助学生减负、加快管理高效推进,实现教学教育事业整体迅速发展。
天仕博智慧教育云平台建设方案 建设思路
天仕博智慧教育云平台采用“泛在教、学、管”的模式,结合教学生态学,建设贴近本地教师、学生、管理者切实需要的应用型平台,整个平台建设统一规划、统一管理、统筹安排,避免重复建设和重叠数据产生,以最合理的投入建设最为优质、实用、可靠的信息化智能平台。建设内容
智慧教育云平台构成图
智慧教育云平台采用云架构,由数据服务(DaaS)、应用服务(SaaS)、平台服务(PaaS)、基础设施服务(IaaS)四部分构成。实现课堂互动教学(智动课堂)、学生在线学习、教师教研培训、资源管理、门户管理、空间管理、学情管理、平台运营管理等众多功能于一身的一体化平台。未来亦可根据需要进行扩展。
3.1 数据服务(DaaS)
借助手机、PAD、PC、笔记本电脑等智能终端,通过市级、校级、学科、个人等门户面向用户提供数据服务。包括公众信息、学情数据、学情报表、学生发展、教师发展、资源信息等。
天仕博智慧教育云平台建设方案
3.2 应用服务(SaaS)
3.2.1 智动课堂
智动课堂是一套面向实体课堂教学的个性化学习系统,它以学生为主体,教师为主导,学习为中心,依托平板电脑,打造新型互动式教与学的方式。在课堂教学中,实现教、学、评、测、用的智动课堂。课后,课堂中的数据可自动同步至教师空间、学生空间,方便课后复习。
3.2.2 学生在线学习
采用目前主流的MOOC形式,以全学科微课为基础,建立完善的以交互式的学生在线学习的平台,推进学生的个性化学习。具有热门课程、最新课程、最新公开课、推荐老师等版块,可根据教师日常学习自动推荐课程。
3.2.3 师生学习中心
师生学习中心为教师、学生等用户提供学习空间,用户可借助个人空间进行课前导学、课后二次复习,并可查看与自身相关的评测报表。包括M-T表、S-P表、班级成绩表等。
3.2.4 教师教研培训
教师教研培训主要服务于教师发展,通过建立网上研修平台,实现教学反思、精品课程、远程探讨,该平台具有教师为本、同伴互助、专业引领三个方面,提供协作交流机制与知识管理机制。从资源环境、课程环境、协作教研环境三个层面为区域教研业务开展、教师专业发展提供全面的支持和服务。
3.2.5 资源管理中心
资源管理中心是一个对平台资源进行系统化管理的平台,具有访问、上传、下载、分类、检索等多种功能,支持各类资源的导入,导入后将资源转换为规范
天仕博智慧教育云平台建设方案
化资源。系统具有严格的资源发布审核机制,所有资源的发布均需经过审核。资源搜索支持关键字搜索、图形检索、公式检索等检索方式。
3.2.6 设备管理中心
借助设备管理器将学校教室常用的多媒体设备集中接入设备管理中心,通过网络在后台进行控制、监视、维护,实现对全校、全区域硬件设备进行高效、智能化管理,将多媒体设备的运行状态、报修记录、PC资源使用率等信息自动统计分析,自动形成图表。支持PC、电子白板、投影仪等教学设备的接入管理。
3.2.7 门户管理中心
门户是一个地区、单位的网上形象名片,建设一个优秀、实用的门户系统尤为重要,而门户的管理更需简单、快捷、高效。门户管理中心具有栏目管理、频道管理、素材管理、新闻管理、通知管理、内容发布等功能,通过后台发布,实现门户系统的前端展现。系统采用了页面动态调整技术,页面显示可根据PC、PAD、手机等不同显示终端的分辨率自动调整,并根据分辨率变化自动调整页面布局,使显示页面始终保持一个美观、易浏览的状态。
3.2.8 空间管理系统
空间管理系统主要对个人空间(学生空间、教师空间等)、机构空间(班级空间、学校空间等),以及其它空间进行集中、综合管理,包括用户管理、功能管理、权限管理、模板管理等。
3.2.9 社交管理系统
社交管理系统主要为教师、学生建立一个网上交流互动平台,具有动态信息、我的关注、我的粉丝、我的好友等功能。系统可根据用户的关注内容、浏览行为、关系圈,自动推送用户可能感兴趣的人,拓展关系网。
天仕博智慧教育云平台建设方案
3.2.10 师生成长档案
师生成长档案系统主要收录教师、学生的成长档案信息,包括身高、体重、毕业院校、职称等进行记录,并进行分析,借助大数据技术,可实现教师发展、学生发展的价值报告。
3.2.11 学情管理系统
学情管理系统主要针对班级、学校、区域范围的的学情数据进行管理,具有课堂练习学情分析、课后作业学情分析、随堂考试学情分析、期中/末考试学情分析等全方位、多角度的学情评价报表。
3.2.12 统一登录认证
统一登录认证系统是一个集统一用户管理、集中访问控制、身份认证和应用授权、单点登录(single sing on/SSO)、用户访问策略与保密、有效的身份管理和审计等核心服务于一体的认证系统,兼容各种已有的和未来新的业务系统和技术标准,能适应多种用户、角色及数据模型需求,符合多种应用管理策略的集成要求的统一认证平台解决方案。它实现了“统一管理,共享资源;统一认证,灵活扩展;统一授权,运维安全;统一规划,降低风险”的目标,使各类用户在各种环境下均能方便、快捷地享受各种网上平台服务。
3.2.13 学校组织管理
学校组织管理是学校管理基础部分,系统汇总了学校人员、部门等全部信息,通过树形结构进行展现,可直观查看学校各个组织部门间关系、人员隶属关系等,并可直接查看人员档案信息。
3.2.14平台运营管理
一个良好的运营管理系统有助于平台上线后形成良性的应用循环,为客户创造更多的价值。本平台运营管理主要对平台运营内容进行集中、综合管理,包括
天仕博智慧教育云平台建设方案
运营内容、收费内容、计费系统、积分系统等,具有系统上线、应用、下线全生命周期的管理。
3.3平台服务(PaaS)
平台服务(Paas)包括大数据分析系统、公共服务系统、资源管理服务系统、平台基础支撑系统、平台运营系统。
大数据分析系统主要分析平台下所有数据,包括学生、教师、家长、管理者、学情、资源等,通过大数据技术提炼价值数据,并形成统计、趋势、辅助决策等报表。
公共服务系统主要实现面向用户提供注册、登录、密码找回等常规性服务。资源管理服务系统实现对平台下资源的全方位、全周期管理,支持关键字、公式、图形等方式的资源检索。
平台基础支撑系统实现对平台运行所需基础内容的支撑,包括数据库、权限、功能、用户等。
平台运营系统实现对内容、服务、应用等项目的运营,通过良性的生态机制,为客户创造更多价值。
3.4 基础设施服务(IaaS)
基础设施服务(IaaS)主要建设支撑平台运行的服务器、存储、网络、安全、操作系统等。一套优秀、稳定、可靠的基础设施建设方案将保障所有用户正常的应用需要,避免大量数据并发带来的使用中断、滞后等一系列不良现象。项目实施
项目实施团队将按照相关国家标准、国际标准、招标要求、补充承诺,并采纳过程中客户的合理化建议,按时、保质完成项目实施工作,保证平台圆满交付、按时上线。
公司将成立专业实施团队,由拥有项目经理认证资质的资深项目经理负责该项目的实施工作,同时接受监理单位的指导。实施团队将举行定期、不定期会议,天仕博智慧教育云平台建设方案
及时沟通项目进展。同时,自备货、到货验收、安装部署、设备调试、系统调试、集成调试、项目验收等每个环节均配有文档记录,方便日后查阅。项目培训
项目实施完成后,将安排培训专家对用户进行系统化培训,培训将主要通过集中培训方式进行,培训时间不小于3天,地点由建设方安排。培训结束后,将配发培训光盘和培训教材,方面后续学习。
培训课程将针对不同用户群体的业务应用特征有所侧重,面向日常使用者、系统管理员、主管机构领导等不同群体客户分批分次开展培训工作。验收交付
平台上线前,将组织建设方、监理方、承建方、用户代表共同组建项目验收小组,对项目进行整体验收。验收将依据建设要求、建设标准开展,承建方将对验收小组提出的任何问题均将进行解答,对功能进行现场演示。项目运维
平台上线后,项目自动转入运维阶段。承建方将在本地成立专业的运维团队为客户提供专项服务保障,对硬件故障、软件故障、网络故障、问题咨询等全部环节进行免费支持,包括400、800热线电话支持、QQ在线支持、上门排故支持等。同时,运维团队将对用户进行定期回访,帮助提升服务质量,并汇总客户建议,采纳合理化建议,不断改进平台和服务。项目运营
项目建设完成后,将由建设方、承建方以及相关伙伴团队在本地共同组建运营服务团队,面向教师、家长(学生)、校长以及相关管理者提供整体平台的运营服务,为用户提供更加丰富、实用的特色服务。
天仕博智慧教育云平台建设方案 作用意义
9.1 教育主管部门的收获
1.对学校信息化建设标准进行规范,便于主管部门的管理和规划; 2.完善并丰富教学资源中心,并实现对资源的管理,实现教育资源共享; 3.对区域教育事业建设情况进行掌控,统一调配教学设备、合理分配资金统、筹教育发展;
4.强化本地信息化建设进程,推进素质教育进程,推进教育的均衡发展。
9.2 学校的收获
1.加强学校管理,对设备、部门、人员进行综合管理; 2.掌控学校学情走势,教师贡献程度,帮助本校评优;
3.完善学校的素质教育体系,使学校在学生素质评价方面更加便捷和规范。
9.3 教师的收获
1.在线学习、教研培训、资源的应用,有助于教师成长,提升教学质量; 2.互动式教学方式,帮助提升课堂氛围,增强课堂色彩;
9.4 学生的收获
1.互动式课堂教学,以学生学习为中心,提高学习兴趣;
2.在线社交平台帮助学生跨学科、跨地域进行交流、丰富课外知识。
9.5 家长的收获
在深化教育领域供给侧综合改革的大背景下,以教育信息化促进教育公平、提高教育质量已成为广泛共识。密云区地处北京远郊区,全县60所普通中小学的80%以上分布在山区,交通不便,更需要利用信息技术促进教育的均衡发展。目前密云区已经接入互联网的多媒体教室有1522间,信息化硬件建设已基本达到了北京市的要求。密云教育城域网也较为先进,校级之间采用独立光纤千兆互联,与市信息中心万兆连接,互联网出口为3.5Gb,是北京市教育信息网的骨干节点。在此基础上,密云区教委根据北京市教委“集约、共享、融合”的数字校园化建设思路,进一步推进“三通两平台”建设工作,提出了密云教育云服务平台的建设构想,即在原有教育城域网的基础上,提升网络性能,扩建教育云数据中心,整合区域内基础设施资源,集中调度管控,提炼数字校园建设的共性应用,统一建设,打通数据壁垒,实现区内教育资源共建共享。学校在区教育云服务的公共应用基础上,集中精力建设自有特色服务,形成既有公共应用服务支撑同时又具有各校特色的教育云服务系统。
密云教育云服务平台建设总体原则
密云教育云服务平台建设总体原则是“以人为核心,以服务为导向”。密云教育云服务平台的建设是在《北京市中长期教育改革和发展规划纲要(2010年-2020年)》和《北京市“十二五”时期教育改革和发展规划》的总体框架下,按照《密云区教育事业“十二五”发展规划》有关推进教育信息化的指示精神开展工作的。
统筹规划:遵循国家、市、区各级主管部门的指导意见和建设要求,把数字校园和“三通两平台”的建设工作统筹安排,做好顶层设计,注重整体结构的规划,注重数据规范和标准、数据共享和多系统资源互联互通,避免出现各自为政、重复建设、数据孤岛现象。在关注区域性公共应用服务建设的同时,推动学校自有特色应用建设。
应用导向:密云教育云服务平台的建设注重服务于教师、学生、管理者(学校和管理机关)和家长的需求,以服务对象的应用需求为导向,通过深入的调查研究,凝练具有共性的建设重点。实现信息技术与教育教学实践的深度融合,促进教、学、管等方面水平的全面提升。
夯实基础:建设良好的云数据中心硬件设施是保证软件服务系统高效运行的基础。数据中心计算与存储能力的设计,除了满足当前需求,还要做出一定的冗余预估。而软件应用的关键则是教育系统内部的各级各类教育基础数据,将这些基础数据的内容进行标准化处理、存储、管控,规范强化数据业务流程,形成区域内高可靠性的数据中心。
逐步拓展:密云教育云服务平台的建设是一个长期的过程,各种应用不是一蹴而就的。建设之初,在全面规划设计之后,选择重点突出、业务急需的应用服务进行实施,建设内容分阶段实现。
密云区域教育云的建设,在注重本区域内的应用情况的同时,更注意与市级、国家级的应用平台的对接。在设计之初,深入研究市级、国家级的数据标准和应用规范,以保证平台建设完成后,能够完成与上级平台数据、资源互联互通,实现更大范围的共建共享。现已完成北京市教育资源网的对接工作,市区两级资源实现互通共享。
密云教育云服务平台实施策略
密云教育云服务平台在建设过程中,始终将“服务”理念贯穿于整个实施过程,通过“三种理念”和“三项措施”,积极推进密云教育云服务平台建设。
三种理念:其一,集约建设推进,构建区校两级应用。在国家“三通两平台”建设背景下,北京市提出集约共享建设的精神。针对这种情况,密云教育云服务平台建设在区教委层面,通过顶层设计和规划,以制度引导和保障,由平台统一提供基础业务服务,并为学校的特色建设预留开放接口。学校只关注学校自有特色的应用建设,实现区校两级融合,实现了数字校园集约化建设。
其二,构建开放平台、开放应用。互联网环境下,有很多对教育教学有用的软件应用,密云教育云平台提供数据接入标准,方便各种应用集成进入,实现区域协同。各类应用之间可以互为利用、相互协作,发挥最大的集约效果。
其三,密云教育云服务平台实现PC端、移动端使用的全覆盖,各种应用的集成化最终实现。
三项措施:一是以资源建设与共享为突破口,盘活区域应用。建设教育云服务平台,以教育数据中心为基础,实现网盘、备课、教研多个业务系统的应用互联互通,为教育教学积累过程数据。二是以应用工具建设为内容,提升工作便利。以教师、学生、家长、学校、管理部门为主要服务对象,通过平台的建设分别为他们提供有关于教、学、管理、生活的各方面的公共应用工具。三是以分步实施为基本策略,科学有序推进。密云区教育云服务平台的建设,经过基层调研,制定方案,专家论证,分步实施,推进应用等阶段进行设计实施,现已进入试运行阶段。
密云教育云服务平台的基本构成
应用门户框架:为子系统提供登录认证服务、用户应用管理服务、设置引导服务、信息展现服务、消息管理等服务,通过最终在门户框架中的程序,通过业务应用子系统为用户提供简便易用的工作平台。
网盘服务:主要提供文件管理服务和分布式云存储服务,实现的是云盘服务的核心功能。
积分服务:建立分享奖励激励机制,促进教育信息化工作推广。对师生参与资源建设分享、应用评价等活动予以鼓励和促进,从而创设良好的资源共建共享环境,促进教育教学资源建设工作可持续发展。师生登录平台、参与活动、分享资源可获取得积分,下载资源、兑换网盘空间、兑换实物等将消耗积分。
分享服务:将平台中的资源分享给平台中的其他人员或应用系统,是资源的共享方式之一。主要有三种分享场景:一是用户将资源系统中优秀的资源分享给其他用户或网盘、备课系统;二是用户将备课成果、教研成果分享给其他用户或资源系统;三是在社交系统中,基于指定的用户范围分享个人本地资源或平台中的资源。
决策分析服务:为各业务模块提供数据分析和数据呈现服务。数据来源主要为各业务模块的业务结果数据。分析结果可根据分析条件的不同而变化。不同角色具有不同的数据分析权限。分析结果呈现方式为表格+多种展现图形的形式。
消息系统:汇集系统与个人消息的集中处理系统,对平台内所有消息进行统一管理。消息系统同步推送至移动客户端或PC客户端。同时与短信网关对接,提供手机短信类消息服务。
流媒体服务:对平台内所有系统中的音频、视频和多媒体资源提供统一的流媒体播放服务。各系统只需遵循相关规范即可调用服务。
应用管理服务:对平台中所有应用(内部应用及第三方应用)进行统一管理、授权,是各应用模块对外发布使用的基础。可按用途对应用分组管理,并将应用分配至教委、教委直属单位及学校,有权限的单位和学校可使用相应的应用系统。
密云教育云服务的核心应用功能介绍
网络研修功能:随着互联网技术的发展,教师可以通过网络跨越时空和其他教师交流与分享教育教学成果,也可以开展教育科研活动。平台将先进的网络信息技术与教师的教研活动相结合,组织高效的协作式网络研修,及时有效地解决一线教师在教育教学过程中遇到的问题及困惑。构建适合全区中小学教师互动教研的网络平台,在减轻教师劳动负担的前提下提高教学质量,促进教师的发展。协作式的网络研修不仅是一种全新的教学研究组织形式,更是信息时代教师专业化培训的新舞台。此功能包含协同备课、约听评课、视频课例、专家讲座、资源管理、档案管理、个人网盘、发起教研活动。网络研修系统还包含科研课题的管理功能。
协同备课功能:是教师利用网络资源与工具软件进行备课的现代化教育形式,是学校现代化程度的象征之一。协同备课功能有效地集成文本、图片、动画、音频等多媒体素材,为教师备课提供了方便。协同备课活动可以分别由教委研修中心、学校、教师组织发起,实现指定范围内(区级教研组,校级教研组、备课组,或自定义组)的协同备课,多人共备一节课,或多人分工备一个学期或一个单元的不同课时,并实现共享;实现不同学段、不同学科教学单元的目录化结构;提供多种备课模板。在备课模板中实现教学设计的标准格式(教学理念、意图等)及教案的标准格式(如标题,教学目标,教学重难点,教学过程等)。提供多功能文本内容编辑器,用于对教学设计、教案进行编辑。提供学科矢量工具,减少教师画图困难,最终实现对备课的课件库资源以及对校间、校内、教师个人备课情况的统计分析对比。
课程管理功能:服务于学校课程设置、课表编排、约听评课、校本选课等流程的管理子系统。课程设置包括国家课程、校本课程、周课时、教师任课设置、班级课程设置以及课程的单双周课时数、连课数、课程学分、合班课、固定课程、无课时间等参数设置。
学习系统功能:为区域内教师和学生提供在线学习平台。首先,教师培训学习功能旨在减少教师参加培训学习的路途奔波,使教师能充分利用各种零散时间参加学习或培训活动,从而提高教师的教学素养,提升学校的教育质量和教学水平。教师培训学习功能包括培训计划、师资管理、课程管理、培训班管理、培训学习统计等功能。学员不必中断工作集中时间进行脱产学习,解决了工学矛盾问题。网络学习系统也增加了教学时间的灵活性,能够立体、高效地传输信息,实现精品教学的成果资源共享。其次,学生校本选修功能实现区域内学生在线自主学习、课前预习和课后复习。同时,提供在线考试管理,实时检测学习效果。实现学校整体选课的计划安排,教师开课管理,学生选课管理,课程进度管理,学生选课的情况统计与数据分析,课程资料、结果等的收集与管理功能。
资源管理系统功能:教育教学资源是教师教学、网络教研、学生学习的内容支撑,主要包括:媒体素材、试题库、试卷、课件与网络课件、案例、文献资料、资源目录索引和网络课程等。云平台的资源管理系统将这些资源按课标分类的中小学资源分类体系建立统一的目录结构,实现按分类进行快速检索和高级检索。检索结果按资源总分、专家推优、系统推优、评价度、下载量、浏览量进行优先排序,为师生获取资源提供服务。资源管理系统支持资源的上传、审核、发布等基础流程和对资源进行维护管理。支持对资源打分评价、下载、推荐、收藏至备课、教研等工作文件夹保存至网盘等操作。可按资源的分类体系、访问、下载情况等进行多维度的统计分析。
辅助业务应用系统功能:包括档案管理、网络社交、资源检索、网盘系统、网络准入、运维管理六个相关模块。通过基础数据中心实现各个功能模块的数据调用、检索及数据归档处理。
《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》指出:基础教育信息化是教育信息化的重中之重,教育信息化是基础教育适应社会发展、提高办学质量的有效途径之一,是实现基础教育跨越式发展不可或缺的动力与支撑。
时至今日,相城区教育改革在高效课堂走向翻转课堂的今天,学校引进了由纬创资通公司和区教育局协定的“随身学——电子书包”解决方案,为学校实现教育信息化提供了前所未有的契机。如何让区域校园云平台成为孩子们主动、轻松愉快、高质高效的学习乐园呢?如何培养学生的创造性思维能力和综合解决问题的能力,让孩子们的智慧得到应有发展呢?如何让电子书包与课堂教学互动、学生课后自主学习得到深度融合,达到可持续发展之目的?这正是我们在近阶段研究与实践中感到困惑的问题,也是我们在课改实验中亟待解决的课题。基于这样的认识,我校智慧教育—数字化课堂项目组经过专家多次指导和组内成员的多次学习、研讨、外出观摩,确定了《基于教育云平台构建小学智慧课堂的实践研究》这一课题,相信这一课题的成功开展必将为教学模式带来新的气息。
二、课题核心概念的界定
教育云平台:根据网络学习空间建设的需要设置相应的功能,如支撑存储、业务支撑、交流、展示与分享、关注等空间建设,提供个性化空间需要的工具软件包,根据学习、教学、管理、教研、培训、交流、信息发布与反馈等的需要构建相应的子空间。支持多类终端访问、跨平台运行,实现统一人口进入、统一认证、统一数据。
智慧教育:指能够发现一般人发现不了的问题,能够解决一般人解决不了的问题等的能力,是能让学生更有智慧的教育。智慧教育的核心是培养学生的创造性思维能力和综合解决问题的能力。
三、课题研究的条件
1.黄桥实验小学在“九五”期间通过省级立项课题《利用多种媒体技术,优化课堂教学的实践研究》的实验研究;“十五”期间,进行了省电教馆招标课题《运用现代信息技术,促进学生主体性学习的研究》和全国规划子课题《基于网络环境下的教学设计研究》及中央电教课题《信息技术与学科教学的有效整合研究》等课题的研究工作。
2.按《江苏省中小学教育技术装备标准》要求,我校实现了网络班班通,并为各班配置了电子白板和多媒体投影仪、实物展示台等现代化教学设施。学校建有信息技术教育中心、计算机教室、语言实验室、电视演播室、音像编辑室、电子阅览室、课件制作室、图书室、资源库等。学校曾荣获“苏州市信息化示范学校”、“苏州市教育技术装备先进集体”等荣誉,学校网站曾获“苏州市最具潜力的十大网站”称号。所有这些为学校推进教育现代化进程和开展《基于教育云平台构建小学智慧课堂的实践研究》课题研究提供了基础保障,足以说明我校在信息化教学中的实验能力。
四、课题研究的目标
1.透过“软件服务”与“硬设备”的云端整合,协助教学模式的多元发展与设计,创造对老师与学生负担更轻、学习成效更好、发展能力更多元的学习模式。
2.翻转课堂教学:借由科技辅助,让学生借助云平台在课外自觉预习新知识;课堂上,老师拓展、扩充、延伸,不仅改变学生的学习习惯,而且辅助学生发展更高层次的多元能力,如创新创意、问题解决、沟通协调等,正好体现了素质教育的根本要求。
3.教学资源共享:透过云端的服务,让多元丰富的数字教材能够无限传播,让学生学得轻松、自然,教师教得游刃有余。
五、课题研究的内容
1.探索“区域校园教育云平台”信息环境下,结合语、数、英等主要学科整合的应用模式和教学方式方法,开展个性化的教与学。
2.学习智能化:一方面体现在云平台提供的随堂测评,包括单选题、客观题、主观题、电子点名、电子抢答、屏幕分享、实时反馈、拍照、点读、聚光灯等功能。另一方面体现在利用电触控式电视一体机,老师可以非常方便地在屏幕上板书和标注,且随时随地可以通过无线网络“分享教师大屏幕到学生的电子书包小屏幕”和“分享学生的电子书包小屏幕到教师大屏幕”。
3.电子化互动:主要体现在资源查找、资源生成、资源共享等方面。学生可以通过电子书包及时与区域校园云平台系统进行交互,获取与课程相关的教材、课件、作业、阅读等电子资料,教师、家长可将反馈的信息上传到电子书包上,实现无纸化对接。
4.师生信息素养:增强师生运用信息技术的意识,提高学生的自主、协作、探究能力及问题解决能力、创新能力等,最终提高在21世纪知识型社会的竞争力。
六、课题研究的思路、步骤、方法
1.研究的思路:在宏观上,研究思路为:学习——学习理论,在理论指导中丰富自己;实践——教学相长,在师生互动中发展自己;交流——尊重同行,在相互切磋中完善自己;反思——教学反思,在反思总结中提升自己;研究——自觉研究,在把握规律中超越自己;总结——系统整理,在收获成果中成就自己。
在微观上,研究思路为:在文献研究的基础上,进一步明确研究方向,制订详细的课题研究计划,然后深入课堂,采用非介入式研究,在广泛采集教师课堂教学案例的基础上,从不同视角进行深度思考。同时对如何通过课堂教学实践提高师生智慧等问题提出建设性意见和措施,并付诸实施,在实践过程中不断调整和完善。
2.研究的步骤:本课题研究将分下述三个阶段开展:
第一阶段(2014.3—2014.5)准备阶段:研究项目论证,课题申报,填写课题申报表,制订课题研究方案,成立课题组织,确定研究人员。具体:①学习纬创公司在我校开展“智慧教室”试点的计划书,学习Wiedu教师、学生、家长使用手册,为翻转课堂撬动教学改革奠定坚实的理论基础。②结合“区智慧教室公开课”现有案例和相关理论文献,完善课题研究方案,提出一些具体的、可行的、能提高教师实践智慧的策略,进行必要的预研究,使全体成员明确实验目的、意义和操作过程,使课题研究更具针对性和实效性。③确定研究方案,召开开题会议。
第二阶段(2014.6—2016.12)实施阶段:设置子课题研究目标,开展有关理论、技术方面培训及课题研究活动,进行中期评估。具体:①通过教学沙龙、专家引领、案例研读和理论学习等途径,帮助教师转变思想,打好扎实的理论基础;通过课堂观察、教学反思、教学论坛、案例研读等方法,重点围绕研究内容进行实践、反思;通过书法微课、读书报告会、知识网络图、英语演讲视频等活动,培养学生的自学、创新能力,帮助知识内化和学习效率提高。②为确保实验顺利实施,根据教师教学情况、学生学习情况,课题组适时对原有方案中的部分内容进行调整。③建立课题网页,资源共享,扩大课题成果的辐射性。
第三阶段(2017.1—2017.3)总结与结题阶段:提出结题申请,整理研究成果,撰写结题报告,接受专家组验收。
3.研究的方法:
(1)文献研究法:学习《“电子书包”的发展现状及推进策略》、《教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”》等文章及案例,用专著或经验指导实践方向,并制定相关的研究方法。
(2)行动研究法:在实施“智慧课堂”的过程中,以课题研究为载体,在专家和理论的指导下,各学科教师边实践边研究(即行动—观察—反思—完善),在应用研究中发现问题,在应用过程中解决问题。
(3)案例分析法:对典型课例和活动(某一单元、某一篇课文、某一节课、某一项活动)的计划、研究、反思进行分析,找出值得推广的方面和不足之处。
(4)经验总结法:通过研究学生的心理趋向、学习意愿、学习模式等,总结出智慧课堂学习方式,并积累典型案例,为总结提炼相关研究成果积累第一手资料。
七、预期成果
1.提交课题研究结题报告一份;
2.汇编课题组成员在研究过程中积累的有价值的案例及发表的研究论文;
3.总结成功案例:
(1)录制、编辑《基于教育云平台构建小学智慧课堂的实践研究》课题研究展示课、比赛课、示范课;
(2)编辑、汇集《基于教育云平台构建小学智慧课堂的实践研究》的教学设计;
设计宗旨
一、愿景
偶学吧让教与学更高效、更简单、更快乐!
二、产品理念
根本宗旨:“学习服务云平台”为学生学习能力提升服务,为教师开展智慧课堂、翻转课堂提供支持;
核心功能:翻转课堂,智慧课堂,大数据系统;
设计原则:方便、简洁、稳定。
三、产品价值:
《礼记·学记》:“学然后知不足;教然后知困。知不足然后能自反也。知困然后能自强也;故曰教学相长也。”据此引导学生自学,培养自主学习习惯和自主解决问题能力;老师介入答疑解惑,通过师生之间相互交流,相互促进,共同提高,起到教学相长之效,即引导介入教学方式。
云识别、智能判分、智能批阅:解决家长和老师没有时间或能力批阅和辅导功课,不了解学情。
基于阿里云大数据分析、智能画像,为学生定制适合的教育方案,因材施教。
为用户解决:
帮学生解决:基于智慧课堂、翻转课堂的知识学习和高级思维发展;
帮老师解决:资源准备、学情诊断、精准教学;
帮家长解决:解决家长没有时间或能力辅导功课,不了解学情。
四、设计原则
便捷性:一站式开展数字化学习; 智能化:大数据智能化教与学管理; 精准化:教学资源主动推送。
五、技术开发理念:
⑴仿现实,⑵简洁化,⑶情景化,⑷傻瓜型,⑸全记录。
六、产品定位 “学习服务云平台”
1、践行智慧教育
通过大数据技术实现智慧课堂,全面提升学生的学业水平和高级思维。
2、支持翻转课堂
基于微课和相关配套资源整合,通过一体化的软硬件系统帮助教师更好的开展翻转课堂教学。
3、挖掘大数据价值
通过大数据技术,标记学生学习过程中的所有“数据单元”,并建模、可视化,形成有价值的学生学习大数据,为开展基于大数据技术的智慧课堂、翻转课堂教学提供支持。
七、实现方式
智能学习终端机——教学机(已经申请专利),采用云识别技术,对字体自动识别、判分和批阅;
教学机老师端和pc端主要老师用来下发学习任务,方便老师和学校随时随地通过平台数据分析和考核;教学机学生端完成学习任务。
采用原笔迹手写技术,不改变学生书写习惯,并可同时将电子笔记和书写笔迹永久保存;
情景教学模式让学生身临其境,乐于接受,实现学生微课学习和课堂互动,也方便学校随时通过平台来实现对老师的考核。
老师通过平台布置微课练习和课堂互动教学、练习,学生通过平台来互动学习,完成提交后平台自动判分,生成《学情报告》;实现对学生微课和课堂互动、练习提供:学、判、评、考。
老师和家长通过智慧课堂、翻转课堂平台对学生掌握程度进行批阅、评语、打分、红花奖励等,及时发现每个学生生疏点,针对性教学;根据大概率报告来重点教学。
老师通过平台来实现对学生的考核和云数据分析;
学校通过平台来实现对老师的考核,提高教学效率、效果和学生成绩。
八、模块功能概述
4种角色; 24项主要功能;完整大数据记录;可视化呈现; 资源主动推送。
九、权限管理
1、学校管理员:课程表管理;科目管理;班级管理;学校课本管理;数据统计中心;静音时间管理。
2、教师:任务中心;资源中心;数据中心;弱点强化;个人中心;系统通告
3、学生:任务中心;弱点强化;数据中心;个人中心;系统通告;
4、家长:自主学习单;课前预习;智慧课堂;课后练习;错题巩固;考试复习;数据中心。
十、亮点
1、智慧课堂教学模式,完美支持“翻转课堂”:
任
2、引导介入式教育:当学生做错题时,启动引导流程,进入该知识点的微课或针对该题音视频的讲解学习,学习结束后,系统自动分配该知识点下的试题重做,如果结果正确即该知识点掌握;如果不正确,启动介入流程,系统自动筛选适合的在线老师进行在线辅导、评测、评价,在线老师决定该知识点是否掌握,计入学生学习档案,并进行成长大数据分析。(已经申请发明专利)
3、手写识别,并实现自动批阅,实时进行大数据分析。解决家长没时间或能力辅导学生作业问题,缓解老师批阅作业的劳累。
弱点
4、原笔迹书写,保护学生书写习惯。
5、学生移动轨迹及定位,实时推送学生到校或离校信息,做好家校联系。
6、“全网通4G手机卡和WiFi上网,任何场所都可以学习;“拨打电话”功能方便家校联系。
7、安卓底层ROM定制,针对学生“玩游戏”等现象进行管控。
8、挖掘大数据价值,通过大数据技术,标记学生学习过程中的所有“数据单元”,并建模、可视化,形成有价值的学生学习大数据,为开展基于大数据技术的智慧课堂、翻转课堂教学提供支持。
9、资源数字化、标签化、智能查找与主动推送,教师、学生、家长端可视化呈现,刻画学生成长轨迹,并对学生学习和老师教课流程进行评测。过程监控比结果评定更重要。
10、“视频语音”课堂互动:请假在家的学生可看到讲课视频,并进行课堂互动答题;一对一老师答疑解惑。
11、达到效果
实现智慧课堂、翻转课堂信息化、智慧化、网络学习空间人人通。根据教学规律:学生成绩的好坏梯度并不是一开始就有明显区分的,而是学习过程中逐步形成的,究其原因,并非智力的明显区别,而是在学习过程中,当一个知识点不能掌握,没有及时巩固,导致与之相关的知识点都不能学好,影响孩子的积极性,甚至产生厌学情绪,就这样一步步的落队了。
本平台就是要及时发现那个没有被掌握的“点”,并把它以报告的形式告诉老师,以便老师及时发现并为其补齐“短板”,避免产生叠加效应,以至于影响该科成绩和学习该科的兴趣,导致偏科现象的发生。同时,解决了家长无能力辅导和监督孩子学习问题。
解决老师每天批阅功课的繁重、重复劳动,及时了解学生生疏点,做到因人施教。
解决学生边做边玩,提高学习效率及兴趣,快速提高成绩。根据大数据分析结果:为学生制定不同教学方式,做到个性精准教学。使学校及时了解教育薄弱点,及时调整,提高教学效果和升学率,避免学生因对学科及老师喜厌情绪,影响最终升学分数。
十一、产品效果
促进公平教育、均衡教育!
让教与学更高效、更简单、更快乐!
(教师版)
2015年8月 1.培训计划与大纲
为了让各位学员明确自己的学习目标与学习内容,现将培训计划与大纲介绍如下:
襄阳教育资源公共服务平台(以下简称:襄阳教育云平台)教师空间应用介绍,包括登录,针对资源如何进行课程设置、浏览、收藏、推荐、同步至云盘、下载、上传等内容;
襄阳教育云平台的导学应用,创建导学案、上传导学案和发布导学案; 襄阳教育云平台的网上作业应用,如何创建并发布网上作业,如何查看作业统计情况、如何导出、删除作业;
襄阳教育云平台学科教研应用,如何创建教研组进行在线教研活动开展; 襄阳教育云平台家校互动应用,如何发送消息、成绩、作业;
优教信使,如何收发消息、查看通知公告、成绩信息、出勤记录,如何编辑课程表,如何查看和收藏资源,教学应用的使用; 概述
襄阳教育资源公共服务平台(以下简称襄阳教育云平台),是在完成“宽带网络校校通”建设的基础上,建设了优质教育资源公共服务平台,向着“优质资源班班通”和“网络学习空间人人通”的更高目标迈进,以实体班级为基础建设网络学习空间,为教师、学生和家长提供PC、手机以及平板教学应用服务。襄阳教育云平台主要软件产品有网络学习人人通空间(老师、学生和家长空间)、班班通授课端和手机端优教信使。
襄阳教育资源公共服务平台
网络学习人人通空间响应教育信息化发展要求,以襄阳教育资源公共服务平台丰富的资源为基础,为教师提供同步备课、同步导学、网上作业、考试专题、家校互动、课外阅读、学科教研等应用;为学生提供同步学习、互动学习、周练周总结、课外阅读、名师周讲、名师周答、学习加油站等应用,为家长提供同步辅学、家校互动、家长学堂等应用,为班级提供班级圈等应用。
班班通授课端
专业的班班通授课端软件,连接教育云平台,紧紧围绕“优质资源班班通”的目标,坚持高效课堂理论,以教师同步授课为核心,通过校校通宽带和班班通宽带将优质资源和多样化的应用引入每个班级,提供同步授课、课堂训练、同步导学、课后作业、云盘资源、校本资源、拓展资源、直播课程、小升初专题、中考专题、高考专题等应用,实现高效课堂、促进教育公平、提升教学质量。
优教信使
优教信使是一款利用语音、短信、图片和文字等多种现代化新媒体形式,为中小学校教师及学生家长提供实时家校互动、同步资源学习和辅助教学管理等综合信息服务的移动手机客户端应用产品。
尊敬地各位老师,让我们一起深度教育信息化融合应用之旅吧!1 网络学习空间应用(PC端)
根据教师、学生及家长需求,秉承“服务教师、专注学生、助力家长”的理念,精心打造了网络学习人人通空间。引进丰富优质的教育资源,提供教师同步备课、同步导学、网上作业、家校互动、学科教研、教师论坛等应用,建立实名制网络学习环境,实现泛在学习,致力于提高教育现代化水平,实现教师、学生、家长之间教育资源、教育信息等内容的共享及互动。3.1登录及准备工作
3.1.1 “PC插件”的下载与安装
为保障教师在应用过程中更加便捷、顺利,在使用前需下载安装“PC插件”。下载安装步骤如下:
第一步,在首页登录框右上方点击PC插件,在呈现的页面中,点击“下载”按钮,进行下载,如下图所示:
第二步,下载完成后,双击,呈现安装界面,根据提示完成安装,点击“完成”即可。同时电脑桌面自动生成优教通快捷登录按钮,方便教师登录平台应用。
3.1.2平台登录 方式一:网页登录
第一步:打开IE浏览器
(IE8以上版本),地址栏中输入xy.czbanbantong.com后回车。
第二步:页面登录框中输入账号和密码,点击登录即可。 方式二:快捷登录(适用于安装PC插件后)
第一步:用户双击电脑桌面
图标,进入登录界面,如下图所示;
第二步:页面登录框中输入账号和密码,点击登录即可。
特别提示:
登录账号为老师或者家长的手机号,默认密码为123456,密码可重新进行设置,为使下次登录更加快捷,教师可在 “记住密码”前的方框内打勾,下次打开页面后输入验证码后点击“登录”,即可快捷登录。
3.1.3教师空间首页介绍
教师空间首页包含应用区、用户信息区、手机扫码区、每日推荐区、班级圈、账号切换区、活动公告栏、应用管理区,如下图所示:
在应用管理区“我的应用”模块,平台提供常用12种应用,教师可以根据个人需求挑选6种应用组成个性化快捷应用栏,方便教师快捷调用,如下图所示:
教师可以通过左侧用户信息区的“修改个人信息”按钮(方式一)或右上角账号切换区“个人中心”按钮(方式二)进行密码修改、个人信息修改等应用,如下图所示:
3.2教学应用一:同步备课
同步备课根据教师的使用习惯和应用层次的差异性,扩展备课内容,提供快捷备课、个性备课、课堂训练和集体备课四大应用服务,实现教师备课形式多样化,“所备即所教,所教即所得”。
3.2.1快捷备课
快捷备课下的资源是按照各学段学科特色提供不同教学环节的资源,教师只需浏览、收藏即可完成备课,并且收藏资源可同步至班班通授课端,节省教师备课时间。快捷备课应用流程图如下:
课程设置
点击同步备课,在课程设置中选择相应的年级、学期、学科和版本,点击“设置”按钮即可完成课程设置,如下图所示: 浏览、收藏资源
第一步,浏览资源:点击资源本身,即可打开;
第二步,收藏资源:教师针对符合教学活动,且需直接在课堂授课端打开应用的资源,教师点击“收藏”按钮
即可收藏资源至该课程目录下,同时同步至班班通授课端,显示在同步授课各学段各学科相应教学环节下,例如课文导入、课文训练、检测训练等。
3.2.2个性备课
个性备课按照教案、课件、素材、习题同步提供教学资源,教师可根据教学需求进行资源的浏览、同步至云盘、下载和推荐。个性备课应用流程图如下:
同步资源
单条资源同步:直接点击资源右侧的“同步到云盘”即可完成。多条资源同步:勾选想要同步的资源,点击“批量同步”按钮即可完成。
查看同步资源
同步至云盘的资源将存储在我的云盘——授课资源——该课程目录下。例如《识字1》同步至云盘的资源将在我的云盘——授课资源——识字1下,如下图所示:
特别提示:
教师可在班班通客服端上直接调用同步至云盘的资源,位置在云盘资源——授课资源——识字1下,教师直接点击即可打开使用,如下图所示:
资源下载
如果平台提供的资源不具个性化,教师需要进行二次修订的话,教师可把资源下载到本地,进行个性化修改,具体操作步骤如下:
第一步,点击资源右侧的“下载”按钮
;
第二步,在弹出的窗口中选择资源存储本地位置,如D盘、桌面等; 第三步,点击“确定”即可把资源下载到本地电脑上。
上传资源(我的云盘)
“我的云盘”为每位教师提供了2G云盘空间,“我的云盘”主要提供授课资源和其他资源两个应用。授课资源为个性备课时同步到云盘的资源;其他资源为教师自己上传的资源。教师可对授课资源进行浏览、下载、推荐和删除,对其他资源栏目下的资源进行文件管理和共享管理,例如:添加、删除、下载、推荐资源,上传、共享至本地等。“我的云盘”中资源均可同步至班班通授课端,方便教师直接调取授课。
资源推荐
第一步,教师经过筛选,选择对学生学习有益的资源,可直接推荐给学生学习,点击“推荐”按钮
;
第二步,在自动弹出的对话框中,勾选推荐班级,点击确定即可。同时,学生家长通过手机短信、手机客户端(优教信使)、平台收到该通知,学生可打开该内容进行学习。
3.2.3课堂训练
课堂训练提供400万套题库,支持教师智能化组卷。课堂训练应用流程图如下:
创建课堂训练
第一步,点击“训练题库”按钮,可按照章节训练或知识点训练浏览习题,遇到合适的习题后,点击“加入组题练习”按 钮;
第二步:完成选题后点击“完成选题”按钮,如下图所示:
第三步,在试题校正页面可以添加、删除试题,更改训练的名称、总分、各题的分值,确认无误后点击“完成”按钮即完成课堂训练的创建,同时同步至班班通客户端,便于学生课堂习题训练。
查看、编辑、删除和导出已建训练
点击“我的训练”,教师可对已创建的课堂训练进行再次编辑、删除和导出。如点击“导出”按钮,选择本地存储位置,点击确定,即可导出至本地。
课堂调用课堂训练
在班班通授课端课堂训练应用下,教师可调用自己组建的训练,也可调用系统推荐的训练。展示的是教师组建的个性化试题,如下图所示:
展示的是系统推荐的习题;
3.2.4集体备课
集体备课支持校内集体备课活动,提供发起集体备课、上传备课成果、查看备课成果等应用,实现本地化资源建设。 发起集体备课
第一步:选择“同步备课”栏目下“集体备课”;
第二步:点击“发起集体备课”,在发起集体备课下方区域填写备课信息,包括:备课标题、备课目录、备课成员及备课要求,点击“发起”按钮即可完成。
上传备课成果
第一步:选择“同步备课”栏目下“集体备课”,点击“上传备课成果”按钮;
第二步:点击“上传备课资源”,在弹出的对话框中,点击“选文件”选择需要上传的资源,点击“开始上传”按钮即可完成“上传备课资源”。
特别提示:上传的备课资源均可以进行资源讨论,确认无误后,可点击“上传备课资源”右侧的“提交备课成果”,备课成果即可同步至本地资源,在班班通授课端中直接使用。
查看备课成果
第一步:选择“同步备课”栏目下“集体备课”,点击“查看备课成果”; 第二步:教师可对备课成果的资源进行“同步至云盘”、“下载”和“推荐”操作。3.3教学应用二:同步导学
同步导学提供导学案、课前预习、课后提升、导学反馈应用。导学案依据学科特征和学生学习特点,设计不同学科、不同阶段的导学目标、应用流程和资源内容,支持教师对学生进行课前、课后辅导,并随时查看导学反馈,了解学情,调整授课内容。同步导学应用流程图如下:
3.3.1导学案
导学案是七年级至高三年级教师特色应用,平台为教师推荐各章节课程的导学案,教师浏览过后,如果合适可直接发送给学生,也可通过页面右侧“上传导学案”按钮上传教师自己编写的导学案。
3.3.2 课前预习 发送课前预习
第一步,点击“课前预习”,可浏览系统推荐的课前预习资源;
第二步,如符合教师要求,可直接点击“发送给学生”按钮,选择授课班级,点击“完成”按钮即可。
3.3.2 发布个性化课前预习
第一步,如果推荐的课前预习材料不合适,教师可点击“编辑”按钮
;
第二步,在课前预习编辑界面,可编辑课前预习的名称、学习目标、添加学习模块、删除推荐的资源和添加本地资源。
特别提示:点击删除按钮
可将默认的学习模块和推荐的资源进行删除;点击“点击添加资源”按钮,在弹出的对话框中,点击“选文件”选择要上传的本地资源,点击“开始上传”即可完成添加资源。
第三步,编辑完成后,选择“保存”按钮,保存当前编辑完成的资源,然后选择“发送给学生”按钮课班级,即可完成课前预习的发送。
特别提示:课后提升模块操作步骤和课前预习相同。3.3.3导学反馈
教师可以通过查看“导学反馈”了解学生预习、复习的完成和掌握情况,辅助教师了解学情,并合理高效安排课堂授课,有效解决学生的学习疑惑。,选择授
教师在班班通客户端上查看导学反馈,当堂解答,如下图所示:
3.4教学应用三:网上作业
网上作业提供创建作业、作业布置、作业反馈等功能,为教师提供了400万精选习题资源,辅助教师快速实现个性化作业智能批改和统计,减少教师工作量的同时,让教师对学生的学习情况了解更清晰,更全面。网上作业可同步至班级班班通授课端。
创建作业
第一步,点击“在线选题”按钮,可按照题型或难度浏览习题,遇到合适的习题后,点击“加入组题练习”按钮; 第二步:完成挑选后点击“完成选题”按钮,如下图所示:
第三步,在试题校正页面可以添加、删除试题,更改作业的名称、总分、各题的分值,确认无误后点击“完成”按钮即完成网上作业的创建,同时同步至班班通客户端,便于课堂上直接布置。
发布作业
第一步,点击想要发布的作业右侧“未发布”按钮; 第二步,选择“接收班级”; 第三步,设置发送类型及有效期; 第四步,点击“发布”即可。
作业反馈
点击“反馈”按钮,可查看学生作业的完成情况。教师可以根据学生完成情况进行“名单导出”和“提醒家长”,如下图所示:
特别提示:教师也可在班班通授课端查看作业情况,当堂讲解作业,直接点击即可打开作业。点击“错题统计”按钮查看作业反馈情况,如下图所示:
3.5教学应用四:家校互动
利用优教班班通家校互动功能和优教信使手机客户端,教师可以给家长发送离线作业内容、在线作业通知、学校通知、学生成绩、学习动态等内容;学生、家长可通过该应用,获得教师发送的作业内容及其他信息,同时,可以给教师进行深层次的互动;同时,所有用户可获得专家推荐的教育知识,包括最新的资讯、亲子沟通的方法,实现自我提升。
3.5.1收发信息
点击“家校互动”,选择“收发信息”可以和学生家长、同事、个性化分组进行信息的互动;也可以查看未读消息和待发送消息等。
3.5.2布置网上作业
选择“布置网上作业”页面切换到网上作业栏目,操作步骤见上文中3.4教学应用三:网上作业内容。3.5.3成绩管理 导入成绩
第一步,点击“成绩管理”----“导入成绩”; 第二步,选择班级、考试类型,输入考试名称; 第三步,下载成绩单模板,输入成绩;
第四步,点击“选择文件”按钮,选择已编辑好的成绩单,点击“导入成绩单”,如下图所示:
第五步,点击“预览发送”,进入到成绩发送界面;
第六步,选择发送模式,点击“发送”即可完成本次成绩的发送。
在线填写
第一步,点击“在线填写”,进入在线填写界面;
第二步,选择班级、考试类型、考试科目,输入考试名称,选择考试成绩,填入成绩单名字; 第三步,添加学生;
第四步,选择是否允许家长通过网站查看全班成绩,如下图所示:
第五步,点击“进入发送成绩界面”,选择发送模式,点击“发送”即可完成成绩的发送,如下图所示: 成绩单查询
点击“成绩单查询”,教师可以通过班级和考试名称进行成绩单的查询,同时可以对成绩单进行“成绩详单”、“删除”、“修改考试”、“发送成绩”等操作。
3.6教学应用五:学科教研
学科教研提供教学期刊、文献阅读、校本教研、区域教研和教研活动应用。
以丰富的教研论文为基础,基于个性化的教研资料开展实践和讨论,参加各项区域教研以及教研活动,建立富有特色的教研成果。
3.6.1教学期刊
教学期刊融合龙源960种教学期刊,方便教师了解教育趋势,掌握最新资讯,不断提升教学思路和教学方法。详细应用方法如下:
第一步,点击“学科教研”——“教学期刊”;
第二步,挑选期刊,选定后点击“阅读本刊”按钮即可,可选择“文本版”“原貌版”“语音版”进行阅读。
3.6.2文献阅读
文献阅读提供学科教学、学科教研、教育法规、专业参考、教育研究、德育教育、学校管理、教育管理、教育技术等教育资讯和我的文献应用。教师根据需求选看文献,并对文献资源进行浏览、推荐、下载、收藏和搜索。教师在“我的文献”应用下查看已收藏的文献,教师可对已收藏的文献资源进行推荐和删除。
3.6.3校本教研
学校各学科教研组可通过本应用开展学校内部的网络教研活动,形成校本资源。教师可以创建并管理自己发起的教研活动,也可以参与其他老师发起的教研活动,进行集体讨论、查看教研资源,最终形成教研成果。
3.6.4区域教研
区域教研是在集体(教研组)教研的基础上,实现基于市、县/区、学校等更大范围的教研活动的组织与开展。市级:在市级范围内发布教研活动信息,本市范围内所有老师均可看到并申请加入本次活动; 协作区:在区级范围内发布教研活动信息,本区范围内所有老师均可看到并申请加入本次活动; 校本:立足于学校内发布教研活动信息,本校范围内所有老师均可看到并申请加入本次活动; 我参与的:可查看我已经加入的教研活动并共享其教学资源与备课成果。
老师除了可以在一定范围内发起教研活动外,也可以查看所属本级范围及以上范围内的教研活动并申请加入,如在本区可以查看本区及市级的教研活动,在本校可以查看本校、所属区及本市的教研活动。
同时,教师也可根据教研活动需求,主动发起教研活动,具体操作如下:
第一步,选择“创建区域教研活动”,可从“从属课题”中选择高一级别的某一课题(此选项也可以不选),填写“课题名 称”,选择“活动等级”(活动等级为教研活动发布的范围);
第二步,选择该教研课题所属的年级、学科,添加本次课题描述、海报(课题相关图片),点击“确定”,提示“课题创建成功!”,本次教研活动的发起与信息发布,如下图所示:
第三步,选择“我的云盘”,选择“云文件夹”中相关的教学,利用右键菜单,“推荐至区域教研”,即可将教师的个性化资源发布至本次教研活动下(此操作与集体备课中相似,选择“教研活动共享”即可);
第四步,可以在“设置”中对申请加入本次教研活动的教师进行审核:点击“设置:--成员审核—选中申请教师名字后的复选框,提示审核通过;
第五步,在成员管理中,可以删除某一成员。
第六步,在集体讨论中针对本次教研活动在线留言互动。
第七步,作为发起本次活动的组织者,教师可以在“备课成果”中管理本次集体教研,形成本次成果供成员共享,并“提交成果”,教研成果提交成功后,本次教研活动结束。(此操作与集体备课一样)
第八步,针对已完成的教研活动,可通过设置中删除本次课题,本次区域教研活动结束。3.6.5教研活动
教研活动主要是针对区域内(市级、县/区)教研活动的发起和组织,以校为单位分级审核,组织老师对活动的参与和参与活动资料的组织。然后由校级管事者进行评审,将优级教研并在活动结束后对活动结果进行发布。
教研活动的发起由区域管理员组织,在教研活动中发布通知,告知辖区内所有老师活动的相关内容,并通过学校为组织对活动进行管理和审核。资源管理平台会同步建立与动相对应的资源目录。
第一步:区域管理员将教研活动的主题、开始与结束时间、活动组织者等信息通过资源管理平台进行编辑与发布。信息发布成功后,任课教师在优教同步学习网的“学科教研”-“教研活动”栏目中,即可查看教研活动的详细信息,并参与该教研活动。
第二步:教师将该次考研教研活动的材料上传到“教师文件夹”后,选择该教研材料,将该教研材料推荐至“教研活动”的“高效课堂教学教研”。
第三步:校级管理员在资源管理平台对教师推荐的教研材料进行“资源评分”。选择需要评分的资源,点击“评分”即可对教研材料评分。
第四步:区域级管理员在资源管理平台对教师推荐的教研材料进行“资源评分”。选择需要评分的资源,点击“评分”即可对教研材料评分。评分完成后,根据分值高低,按校级优秀资源和市辖区优秀资源两级呈现到人人通“学科教研-教研活动”中,教师可了解本次教研活动的优秀教研资源。
3.7教学应用六:考试专题
小初高考试专题栏目每周推出一个专题,解析考点知识点,优教名师帮您辅导学生。
3.8教学应用七:教学论坛
教学论坛提供提供每日说、好老师、尖子生、大家谈应用,教师可进行投稿、讨论。
3.9其他附属功能
为方便教师应用,特别设置了切换用户、个人中心、帮助中心等模块辅助教师应用。 切换用户:方便教师便捷切换账号进行其他应用;
个人中心:可对教师密码等个性化资料进行修改和完善;教师可对自己教授的班级进行管理; 帮助中心:提供教师学习的平台的方法与示例内容。3.10学生与家长空间应用简述 3.10.1 学生空间
人人通学生空间是全国首家唯一按照中小学生认知心理理论、协同学习、七天学习法等理论而设计的小学、中学不同应用空间,倾心助力学习空间的应用。
小学版
小学(1-3年级)主要提供首页(个人特色及班级圈互动功能)、同步学习、互动学习、名师周答、课外阅读等功能,如下图所示:
小学(4-6年级)主要提供首页、同步学习、互动学习、每周一练、名师周答、课外阅读等应用,如下图所示:
1)同步学习:每个孩子都希望成为课堂的焦点,被老师和其他小朋友赞扬,从而增加学习兴趣,爱上学习;同步学习针对该心理诉求,提供“预习指导”“提升指导”“导学案”等应用,设计科学、内容有趣,践行翻转课堂,帮助孩子变被动学习为主动学习,提升学习效果。
2)互动学习:互动是有效的学习方式,也是孩子们天生具备的爱好,该栏目主要应用如下:
老师对我说,学习任务要完成,第一时间将网上作业、作业通知、预习、推荐、成绩、消息、错题本告知学生; 爸爸妈妈对我:家里家外发生的故事,人生哲学、做事道理,分享所感所悟,爸爸妈妈陪你一起度过; 同学对我说:聊聊校里校外开心的事儿,共同完成的任务,成长中有同学相伴,一生的财富; 我想对你说:说给家长、说给老师、说给同学,互动就是这么简单; 发起小组学习和作品展示:学习主题,作业展示真方便。
3)每周一练(4-6年级专有):温故而知新,有效复习,才能有效达到目标,周练周总结针对学生复习环节,以学习周为单位,梳理知识脉络、构建知识地图,该栏目主要提供周知识点、过关题、周测评,成绩排行、错题本等应用,帮助孩子有效完成本周学习任务。
4)名师周答:作业不会做,遇到难题怎么办?名师周答来解决学生的学习困扰,问答名师坐镇“周问周答”,提供名师解答、同学们关心的问题以及我的问题和提问等应用,全面应答学生的学习难题。
5)课外阅读:21世纪的人才需求是综合素质全面发展,并掌握多样化的学习工具,具备终生学习能力,课外阅读根据学生课外素养发展的需求,提供每日推荐、本周微专题、学生期刊、趣味问答、学习馆等应用,全面拓展学生视野。
中学版
优教人人通学生空间中学版专门为中学生打造课前、课中、课后的学习方案和七天学习法的周学习方案。中学版主要提供同步学习、互动学习、每周一练、名师周讲、名师周答、课外阅读、学习加油站等应用。
1)同步学习:凡事预则立,不预则废,课前预习新知,课堂提升效果,名师专业设计,把“学习目标”“学习模块”“学习素材”送到孩子身边,帮助预习功课更得力。
2)互动学习:教师个性指导,同学互动互助,以协作学习理论为指导,创新学习模式,打造小组合作学习方案,可自主发起学习主题,组建学习成员,讨论学习内容,促进问题型学习任务的完成。
3)每周一练:以周为学习单元,按照教学进度绘制周知识树,推送周过关题,诊断知识短板,做到周周有巩固,知识都掌握。
4)名师周讲:引导学生自主建构知识体系,全面拔高提升,按周组织名师进行专题及名优资源推荐,并提供中高考专题及真题演练等应用。
5)名师周答:汇聚全国经典问题,一线名师按周专业讲解;各类考题讲解(母题、主题),考试考点讲解,提供名师精讲、我提问大家答以及问题大讨论三大应用。
6)课外阅读:提供学生期刊、国学、科普、团队、艺术、学科、电子图书、心理健康等8大模块的多媒体素材,并进行深度运营,引导学生根据需求开展第二课堂活动,提高综合素质,扩大知识面,让每一位学生都充满个性。提供每日推荐、本周微专题、学生期刊、趣味问答、学习馆等应用。
7)学习加油站:提供优秀学生,名师的学习经验,学科秘籍等内容,让孩子在学习之余,能够从名师、优秀的学生身上更好的学习。
3.10.2 家长空间
轻轻松松,简简单单,满足家长的核心需求,提供同步辅学、家校互动、家长学堂等应用,最终实现家校共育。
1)同步辅学:孩子的学习不单需要教师的辅导,更需要家长的帮助。通过同步辅学、每周一练、名师周讲、名师周答、课外阅读等应用实现辅导孩子学习的目的,同时第一时间了解教师引导孩子学习情况和孩子应用平台进行学习的情况。
2)家校互动:孩子的成长,需要家校形成合力,构建一致的教育方法和理念,家校如何有效互动?襄阳教育云平台架起教师——学生——家长互动的桥梁,提供全面的信息共享——学校通知、教师作业、学习推荐、考试成绩、在校学习动态、在线学习反馈等,共同关注孩子成长。
3)家长学堂:教子若有方,家长学堂来帮忙;提供教育热点、亲子教育、学习指导、健康安全、招考指南、发展心理等资讯,提升自我素质,帮助孩子养成良好行为习惯、培养孩子学习能力,做一名合格的家长。2 襄阳教育云平台应用(手机端)——优教信使
优教信使是一款利用语音、短信、图片和文字等多种现代化新媒体形式,为中小学校教师及学生家长提供实时家校互动、同步资源学习和辅助教学管理等综合信息服务的移动手机客户端应用产品。
“优教信使”(教师端)栏目包含:“互动消息”功能、按班级架构设置的通讯录“联系人”功能、教育云资源类内容 “教学应用” 和个人空间与设置模块“我”等四部分。
“优教信使”(家长端)栏目包含:“互动消息”功能、按班级架构设置的通讯录“联系人”功能、云平台资源类内容 “学习应用” 和个人空间与设置模块“我”等四部分。
(教师版教学应用界面)
(家长版互动消息界面)
4.1优教信使下载
方式一:电脑或手机访问网址xy.czbanbantong.com,登录框右上方处,点击“手机客户端”,选择适配系统的客户端进行下载安装,如下图所示:
方式二:通过安卓市场/安智市场/苹果APP Store搜索“优教信使”下载并安装; 方式三:直接扫描下方二维码下载安装。
4.2 优教信使应用方法(以Android为例)
4.2.1登录
第一步:手机上点击优教信使图标,进入登录界面; 第二步:输入账号密码,点击登录; 第三步:选择所在平台,点击确定; 第四步:选择用户类型,点击确定即可。
4.2.2查看通知公告、消息、成绩信息、出勤记录、课程表 在互动消息界面,点击“通知公告”即可查看学校的通知; 在互动消息界面,点击消息即可查看相应未读消息;
在互动消息界面,点击成绩信息即可查看各科成绩、排名、平均分等; 在互动消息界面,点击出勤记录,即可查看班级学生到离校情况; 在互动消息界面,点击课程表,即可查看班级课程安排。
4.2.3发作业
第一步:点击互动消息页面的发作业按钮;
第二步:点击“选择联系人”,选定班级,点击确定;
第三步:输入作业内容,支持文字、图片和语音,点击右上角发送按钮即可完成。特别提示:在“已发作业”里可查看作业接收情况。
4.2.4发信息
第一步:点击互动消息页面的发信息按钮; 第二步:选择联系人;
第三步:输入消息内容,也可选择模板内容,点击发送即可。
4.2.5查看我的收藏 第一步:点击“我”;
第二步:点击“我的收藏”,即可查看收藏的资源。
4.2.6更改头像、个性签名 第一步:点击“我”;
第二步:点击账号信息,即可进行头像更改和设置个性签名。
点击头像,可选取相册里的照片,也可现场拍照,进行裁剪后,点击确定即可完成头像更改; 点击“个性签名”,编辑新签名,点击“保存”即可完成个性签名设置。3 班班通授课端应用
5.1课前准备工作
第一步,登录系统
设备打开后,在桌面上找到“班班通客户端”图标,进行双击,见下图:
第二步,双击红”;
后,进入登录界面,输入用户名和密码,第一次登录后,系统会自动呈现登录人的名字,如下图“张瑞
第三步,点击登录,进入系统
特别提示:可在“记住密码”前打上对勾,方便下次直接登录,如上图:点击名字(直接显示用户名和密码)和登录两步,即可进入系统;
第四步,设置课程;(仅限第一次使用,如果账号已登录备课,也无需此操作)
教师进入授课系统后,如果需要设置或改变课程信息,选择年级、学期、学科和教材版本等信息,点击页面左下角的“学科版本设置”按钮进行操作,如下图所示:
现以设置小学三年级语文上学期人教版为例:点击,选择语文,点击“下一页”,如下图:
选择三年级,点击“下一页”,如下图所示:
选择语文三年级上学期人教版,点击“确定”即可完成课程设置,如下图:
第六步,资源直接推送
课程设置之后,教师会看到如下界面,包含了教学应用栏、课程目录、教学资源等区域。
5.2课中授课活动
5.2.1同步授课
按照学段学科特色,分析课程教学流程规律,呈现各环节内容,如新课导入、新知讲授、重难点讲解等内容,让应用所教即所得,所学即所得,实现信息技术下的高效课堂模式。
5.2.2课堂训练
教师通过该栏目进行课堂习题训练,包括章节训练和知识点训练。
章节训练:系统根据课程进度,提供每一课的单题练习和套卷练习;教师备课时,自主组织的组题练习在此呈现,供师生在课堂上进行调取应用,对教师个性化组题资源调取应用。
知识点训练:提供学科每个知识点的习题。特别提示: 展示的是系统推荐的习题;展示的是教师组建的个性化试题。 单题练习
点击“单题练习”后即可进行随堂练习; 点击“显示答案”可显示该题的正确答案; 点击“下一题”即可进入下一题的练习。
5.2.3同步导学
按照章节展示“同步导学”下导学案、预习指导、提升指导及导学反馈,支持教师课堂查看学生导学情况、依据导学进行课堂教学、发布导学等活动,轻轻松松四步把课堂还给学生。
课前预习:展示新课的资源,教师可直接推荐给学生; 课后提升:教师可推荐更多课堂之外的资源供学生进一步学习;
导学案:展示教师编辑好的导学案,教师可直接课堂推荐给学生,完成课前辅导; 导学反馈:展示导学反馈内容,方便教师直观的了解学生预习情况。5.2.4课后作业
教师可直接布置章节作业和知识点作业,还可查看作业错题统计情况。特别提示:布置作业前,教师需要备课时在优教通网站“网上作业”栏目下先选好试题,组好作业题目。教师也可课后登录优教通网站,在“网上作业”栏目下发布作业。
作业布置
第一步:点击“发布到班级”; 第二步:选择班级,点击确定即可。
5.2.5云盘资源
云盘资源是教师的私人云盘,包含授课资源和其他资源。授课资源展示的是教师备课时同步到云盘的教学资源,资源按照课文分类,其他资源展示的是教师上传到云盘的资源。
5.2.6校本资源
校本资源包括教学资源和专题资源,展示省、市、区县、校级特色化的本地资源,教师可直接使用。
5.2.7更多应用
更多应用包括拓展资源、直播课程、小升初专题、中考专题、高考专题、班级设置、系统设置。
拓展资源:课外知识,主要用于培养学生综合素养,可在开展团队活动及班会活动直接调取应用;
直播课程:针对建设直录播专业教室的学校,在该直录播教室中上课的实录会同步到各个班级,各班级通过该模板即可观看;
小升初专题:各学科的基础知识、专题复习以及试题汇编; 中考专题:各学科的专项复习、中考模拟题以及历年真题;
高考专题:各学科的一轮、二轮、三轮专题、模拟题、高考资讯以及历年真题; 班级设置:教师可在此更改班级;
系统设置:对服务器、IP以及呈现模式进行设置,教师使用前由施工技术人员配置完毕,无需修改。5.2.8辅助功能 页面右下角按钮提供白板、U盘、展台三大辅助功能。直接点击
即可打开,点击
即可关闭,如下图所示:
白板:可直接启动白板工具软件,进行应用; U盘:可直接打开U盘内容,进行资源调取; 展台:可直接打开实物展台。5.3课后退出关闭
点击授课端右下角
班主任使用培训系列材料
(二)一、运行此平台系统要求:
1、电脑可以访问互联网。
2、本平台使用的浏览器版本IE8.0以上、搜狗浏览器等,OFFCIE2003以上或WPS OFFCIE。
3、电脑系统不能使用WIN7系统的HOME版本。
二、班主任的注意事项
1、班主任在审核本班的成员时,务必看清楚信息在审核,误审通过的人员可能会造本班的信息丢失或在本班发布不良信息。如发现不是本班成员,删除即可。
2、班主任可以修改“学生管理”中的家长姓名,让其与家长注册的真实姓名一致,实现家长与学生的相互绑定。(家长与学生绑定后,家长才可以看查看学生的成绩分析及参与班级鉴评。)具体参照“问题十:如何让学生与家长互相绑定”。
3、如何退了班级和学校
通过审核后,找到班级,然后查看本校其它班级
然后,退出即可。
三、如何在平台成为班主任?
在校内社区登陆页面上按要求注册,注册完成后,加入所代的所有班级,在加入选项中按身份选择并加入,待学校管理员审核即可。
四、班主任在使用平台首先要做什么?
1、设置本班的班级LOGO,班级宣言,发布班级公告,创建班级特色栏目。
五、班主任在平台上的特有功能
1、审核班级的学生、家长和教师
2、重置本班班级成员的密码
3、待班级成员审核通过后,可以设置成为班级的管理员(名额不限)
4、删除班级留言
5、创建相册
6、查看本班成员所有联系方式
7、创建本班特色栏目
六、班级管理员有什么功能
1、发布班级新闻
2、能上传班级相册
3、能添加班级特色栏目的内容
4、回复和删除班级留言
七、班主任如何审核本班的学生?
在个人中心的班级中找到所任班主任的班级,点击,八、如何设置班级管理员
九、如何重置本班成员的密码
十、如何让学生与家长互相绑定
只有学生姓名与家长完全一样时,学生与家长才可以相互绑定。
1、学生与家长互相绑定的效果
学生与家长未绑定的效果
2、如何修改家长姓名: 选中,便可修改家长姓名,修改完成后,在输入框外点击鼠标左键,即可。
十一、毕业后在登陆时,要选择新的学校,然后,并选择需加入的班级即可。
十二、加错班级或部门,可以退出后重新加入。
十三、如何进行换校或调换班级
学校老师在调换班级时,退出以前加入班级,然后在加入新班级即可;如果是调换学校,先退出以前加入的班级和部门,然后,在退
当前城市信息化正在经历从数字城市向智慧城市的重要转变[1]。城市是一个“生命体”, 城市生命体对高速发展的信息科技的同化作用, 带来了不可逆的城市“智慧进化”。有线和无线、固定和移动的网络使城市肌体中数字神经网络无所不在, 物联网不断提高城市肌体的动态乃至实时感知和调控能力, 云计算不断增强城市大脑的信息存贮与处理能力, 大数据和大地图为海量数据的智慧应用提供了方法和手段[2]。智慧城市建设是城市信息化的新阶段, 也是城市生命体可持续发展过程中智慧进化的体现。从智慧进化的角度来看, 智慧城市建设是无止境的, 智慧化已成为现代城市需要具备的特征。
云计算技术已成为支撑智慧城市庞大体系的关键[3]。结合地理信息技术建设, 智慧城市云平台能够为各类智慧行业建设提供强大的时空信息服务与辅助决策支持。智慧城市建设的本质是实现城市各子系统和组成要素对最新的信息技术及软硬件的“同化” (或嵌入) , 使信息技术 (包括智能技术) 与城市及其子系统的运行机制、业务、流程有机集成, 通过系统组成要素的数字化、网络化、智能化实现城市系统及其子系统 (如国土、公安、规划、环保等整体的智慧化。对于城市这一复杂的大系统及其构成子系统的深入理解和整体把握是实现城市智慧化的基础。
本文即从城市信息流机理角度, 理清智慧城市信息世界-人类社会-现实世界 (Information world–human Society-Reality world, ISR) 概念模型, 并在此基础上分析基于时空信息的智慧城市云平台技术模型, 并提出智慧城市云平台总体架构, 从而梳理总结智慧城市云平台建设机理。
2 智慧城市ISR概念模型
智慧城市建设必须重视现实世界、人类社会与信息世界的统一。城镇化核心是人的城镇化, 这要求对传统城市信息化建设中“重硬件, 轻软件;重建设, 轻服务”的观念进行反思与改变。所以智慧城市为代表的新型城市信息化建设中必须将人类社会活动考虑在内, 将信息化的价值最终投射到政府、企业及公众的日常工作、生活中, 实现城市的生态、宜居与可持续发展。
如图1所示, ISR城市信息化概念模型即是对来源于现实世界、人类社会和信息世界的各类城市信息的采样、去噪、压缩、增益、滤波、变换、分析、响应、控制的各类操作流程的抽象统一, 其目的是通过分析城市背后的信息流动, 理解城市信息化的目标与意义, 从而客观评价城市信息化现状, 为合理利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术、提高城市运行的整体效率、增进城市生态宜居性、搭建智慧城市云平台技术体系奠定理论基础。
在ISR模型中, 现实世界是城市系统日常运转中所涉及各类物质化的部件, 大到空气水体、道路车辆, 小到输电线路、井盖探头, 现实世界是人类生活的外部环境, 也是人类活动理解与改造的对象, 智慧城市建设中不仅可以利用传感器实时感知其状态, 而且基于云计算、大数据和人工智能技术以及历史规律知识和实时状态形成决策反馈, 并通过合作对象网技术作用于控制器 (阀门开关、人员提醒等) , 调控改造现实世界, 促进周边智能环境发展。
ISR模型将人类社会作为城市信息化的核心, 通过认知模式实现人类个体感知、理解与调控的统一, 并利用社交网络等技术整合人类个体信息实现社会群体智慧与增强现实, 进而与信息世界和现实世界实现信息流与物质流的双向传输。
建立ISR模型目的是支撑智慧城市的落实建设, 在明确了城市信息流的特征与技术意义之后, 就需要建设与ISR模型相匹配的技术体系, 支撑智慧城市的落地建设。
3 基于时空信息的智慧城市云平台技术体系
良好的智慧城市建设势必要实现信息世界、人类社会与现实世界信息流的和谐统一, 而时空信息是各类城市信息的重要共性特征, 基于统一的时空框架建设数字城市平台已被证明是整合各类城市信息化基础设施、降低重复建设浪费和提高城市运行效率的有效手段[1], 而基于时空信息的智慧城市云平台也是基于区域或行业“一张图”的智慧城市行业建设信息聚合的常用方法。
地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 是时空信息管理的有效工具。GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统, 用于支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示, 以便解决复杂的规划和管理问题[4], 包括四大功能:地理建模、地理监测、地理设计与地理控制, 如图2所示, 智慧城市云平台技术模型即是通过将地理信息功能与智慧城市技术映射形成。
(1) 地理建模。采用语义本体、时空建模等方式将建筑物、基础设施、古树植被、人群等实体采用规范模型转化为信息系统中的数据, 建立各类信息应用所需要的共享数据库, 并支持信息基于地图和3D的展示分析。
(2) 地理监测。采用物联网 (RFID、电子票务、视频监控、建筑形变检测等) 、巡检移动设备等技术手段, 对城市状态进行实时或者定时的数据采集, 并采用一定分析手段从数据中提取城市状态信息。
(3) 地理设计。根据景区发展需求, 基于地理建模基础数据与检测状态数据, 采用建筑信息建模 (BIM) 和三维模型设计等技术, 对城市的建设进行设计与施工管理。
(4) 地理控制。根据城市日常管理、应急预案规范, 基于地理监测获取的城市状态, 实现情景分析等景区的管理辅助决策, 并采用电子大屏、终端广播、移动APP等多种模式实现对城市管理工作人员、公众及各类控制器 (水、电、传感器) 的管理控制。
可见地理信息系统是基于时空信息的智慧城市云平台技术模型的核心。通过地理信息的统一建模, 可以实现基于时空信息总线的智慧城市共享云平台, 整合各类静态资源 (基础地图、遥感影像、图片、三维模型) 和动态资源 (业务信息) , 并支持各类系统的数据交换, 实现一次投入、持续受益, 进而避免多次建设带来信息矛盾。在此基础上, 综合采用物联网、移动互联网、网络营销、精细监控等多类技术, 支持智慧城市的多样化需求。
基于时空信息的智慧城市云平台并不是静态的技术堆砌, 而是动态的、自反馈持续发展的信息同化[5]生态系统。围绕着城市的日常运转, 地理设计通过规划设计、情景模拟形成城市发展的目标参考值, 地理控制利用直接控制器 (阀门开关、无人机指令) 与间接控制器 (公告、广播、城管系统) 将控制指令输入城市地理系统, 进而改造现实世界, 其结果在地理监测中常态化或应急化地通过传感器进行采集, 形成系统测量输出, 并计算与目标参考值的差距, 从而通过智慧城市云平台时空信息同化模型 (见图3) , 进一步精化城市模型, 调整优化时空信息云平台中的地理设计、地理控制、地理建模与地理监测流程的科学性与有效性。
4 智慧城市云服务中心
在智慧城市云平台技术体系基础上, 围绕城市运行管理、民生服务的常规和应急应用需求, 基于统一的时空信息总线, 结合虚拟化、弹性计算、高性能计算、海量高可用存储、物联网、人工智能等新兴技术, 集约整合优化现有的城市信息流, 实现硬件资源、软件资源、数据资源和应用服务的统一管理、分配和部署, 即可建设包含“Iaa S、Paa S、Saa S”三层资源池, 基于时空信息总线技术对外统一提供计算资源、存储资源、信息资源、应用服务的智慧城市云服务中心。
智慧城市云服务中心总体架构如图4所示。
5结语
智慧城市云平台是对复杂广泛的城市信息化资源、技术、服务的体系化、高效化的整合解决方案。城市信息化初期的“信息孤岛”问题在智慧城市时代愈发突出, 建立完整的城市信息化概念模型和统一的智慧城市云平台技术体系, 进而规范智慧城市云服务中心的技术架构是解决当前智慧城市建设顶层设计迫切需求的有效手段。
智慧城市是利用信息化技术改变当前各类城市问题, 推动人类社会向宜居、生态与健康方向发展, 而智慧城市建设是长期、渐进与充满失败的过程, 甚至其名称、概念、方法也会随着技术、环境的发展而不断变化。在智慧城市建设的初始阶段应从城市信息本质机理出发, 研究行之有效的技术体系与模式, 推动城市信息化建设节约有序地可持续发展。
参考文献
[1]梁军, 黄骞.从数字城市到智慧城市的技术发展机遇与挑战[J].地理信息世界, 2013 (01) :81-86.
[2]黄骞.解放地理信息[J].新经济导刊, 2012 (12) :34-36.
[3]黄骞, 王尔琪.基于云计算的空间关联信息管理与服务技术研究[J].测绘与空间地理信息, 2011, 34 (S0) :68-72.
[4]邬伦, 刘瑜, 张晶, 等.地理信息系统:原理, 方法和应用[M].北京:科学出版社, 2000.
而随着诸多教育云的搭建,业内各方对于新架构与新技术的争论也不绝于耳。如何让将教育云的诸多优势得到充分发挥、让教育云真正地为教育服务,教育云的落地成为关键一步。
作为一套成熟的云解决方案,惠普桌面云已在国外教育云落地应用中获得丰硕的成果,并期待加速推动国内教育云的落地。惠普桌面云是一套端到端的一站式云计算解决方案,全架构采用惠普软硬件产品。其工作原理是,通过虚拟化技术将教育云系统和终端教育数据统一存放到后端服务器,同时取消终端的本地硬盘,在中间端引入颇具竞争力的惠普管理方案软件,对服务器和海量数据进行统一划分和权限管理,从而大幅简化IT运维。基于对教育云在桌面端落地的关注,该解决方案在桌面终端配备无硬盘的惠普桌面云瘦客户机,实时读取后端数据,并以堪比传统PC的性能和操作体验、小巧的外观和安静、耐久的运行,为师生带来全新应用体验。
惠普桌面云对教育云系统进行专门的优化:惠普VIM(Virtual Image Manager)是惠普一套全面的标准桌面管理和安全解决方案软件,是惠普桌面云的绝佳搭档。其立足于基础架构平台的优化,在整个教育云平台中扮演着“总指挥”的角色,帮助IT管理人员总揽全局,提高运维效率。通过采用两台以上系统服务器设置,服务器之间可实现系统的实时热备份和数据更新,任何一台服务器宕机都不会影响终端的正常访问。惠普VIM还独创性地采用了终端内存数据写缓存技术和分盘写缓存技术,使得服务器负载能力加强,服务器运行更加高速稳定。并在服务器中创建多个磁盘组(包含DOS、Windows和Linux多个系统),终端启动时可选择任意磁盘运行相关系统,满足终端使用者的个人需求,提供方便的个性化配置功能,彻底改变传统环境下无法使用多系统环境的难题。此外,惠普VIM支持管理人员在后端统一管理数据访问权限,根据终端用户名、密码设置个性化存储空间,同时支持系统差异化设置,满足终端用户的个性化需要。这样也避免了敏感数据丢失和机密泄露。
惠普桌面云十分注重终端的用户体验。作为教育云的最前端,也是直接面向师生用户的终端设备,惠普桌面云瘦客户机为师生用户带来了多样的体验。惠普瘦客户机小巧的外形节省了大部分桌面空间,使得师生的桌面更加整洁,也提高了桌面的利用率。惠普瘦客户机无硬盘的设计也让功耗大幅降低,在教学机构大规模部署的时候,惠普桌面云节约成本的优势更加凸显。其中值得一提的是,惠普瘦客户机HP t610还特别采用了AMD APU,带来媲美传统台式电脑的多媒体性能,满足师生日常的计算和多媒体需求。
近期,惠普还创新性地引入了一体式智能零终端HP t410,将18.5英寸显示器和高性能智能零终端融合一身,布局更加紧凑;HP t410还应用到以太网供电(Power Over Ethernet,POE)技术,以一根网线即可完成对其的供电和在云系统中的运行需求,教学中对网络需求更强的单位,可选配此款产品作为桌面云终端。
总体而言,惠普桌面云通过后端数据的集中、标准化管理,简化了教育云的IT管理流程,杜绝了数据安全隐患和系统运行遭遇病毒的风险;而由于终端设备的精简,庞大数量的终端在部署后的维护和更新将更加便捷。惠普桌面云从总体上降低了教育云的运维和拥有成本,也为教学带来了创新、个性化的方式。
事实上,国内不少高校已经接受并且部署惠普桌面云。四川师范大学影视学院在学校IT系统升级的进程中部署了惠普桌面云和瘦客户机,实现了部分桌面虚拟化、形成较小规模的教育云。受此启发,四川师范大学开始建设一个大型局域网络,所有数据全部都存在学校的几个服务器上面,所有的老师可以统一享用服务器上面的资源。乘着国家政策扶持的东风,中国西部的更多省份和教育机构正在惠普桌面云的助力下提前迈进教育云时代。?
关于惠普
惠普公司(HP)致力于激发科技的无限潜能,为个人、企业、政府和社会创造积极影响。作为全球最大的科技公司,惠普产品涵盖打印成像、个人计算、软件、服务和IT基础设施等领域,并以全面的产品组合有效地解决客户问题。关于惠普(NYSE:HPQ) 的更多信息,请访问 http://www.hp.com。
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