新中信息化实施方案.docx
《新中信息化实施方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新中信息化实施方案.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
新中信息化实施方案
教育部教育信息化试点工作
实施方案
（中小学信息化试点单位）
试点工作重点内容：
智能教室、未来课堂探索与实践
实施方案名称：
智能教室、未来课堂实施方案
试点单位名称：
上海市新中高级中学
二○一二年十二月三十一日
一、教育信息化试点工作概述
（一）方案名称
智能教室、未来课堂实施方案
（二）工作重点内容
智能教室、未来课堂探索与实践
（三）责任主体单位
上海市新中高级中学
（四）具体依据
学校以服务学生为宗旨，核心工作是教学，教学质量是学校的生命线，因此我校选择“智能教室”、“未来课堂”逐步实现学校的信息化，然后再逐步升级到“智慧校园”，让学生得到更好的发展和提高。
智能教室采用先进设备促进师生互动，使教师得到及时反馈，方便教学过程控制；未来课堂的研究能促进学生的个性发展，提高学生的素质；智慧校园的建设可以加强学校的安全、促进学校的管理、方便师生活动开展、及时给家长和社会公众反馈学校信息。
通过学校信息化实践，改变传统教学模式，使每一个学生都能自由地发挥创造力和想像力，进而成长为具有探索求新能力的新型人才。
（五）总体目标
1、通过具有前瞻性的软硬件建设，避免信息孤岛，提高我校教育信息化管理水平；
2、不断积累数字化教育资源，提高资源的利用水平，形成一定范围内的共享辐射；
3、提高我校教师的教育信息化应用能力，促进教师专业成长；
4、加强课堂教学改革，提升教育科研能力；
5、促进学生的学习方式改变，加强基于网络的自主学习和合作学习能力，提高学习效益；
6、提高学校安全水平，保障学生健康成长。
（六）实施原则
1、应用驱动、务求实效
以教学和管理为导向，开展全面、深入的需求分析，切实保障与学校实际相适应，与师生需求相协调，合理规划系统的体系架构和功能设计，紧紧围绕实际需求，确保发挥积极作用，
2、统筹规划、分步实施
从学校信息化全局出发，统筹规划、分步实施，避免盲目投资、重复建设，促进学校信息化协调发展。
3、立足课堂，创新实践
立足课堂的教育教学工作，结合学校的特点和实际发展的需要，进行资源建设和教学创新探索，以求达到示范和资源共享的目的。
二、教育信息化试点工作基础
我校是全国中小学现代教育技术实验学校、上海市实验性示范性高中、上海市文明单位、上海市科技教育特色学校、上海市艺术教育特色学校、全国奥林匹克示范学校、上海市行为规范示范学校。
现有高中三个年级，在校学生1200多人，学校拥有中学高级教师占47%,中学中级教师占49%,中学初级教师占4%。
学校校园网建于1999年，经过多年的发展和建设，网络环境和网络资源已初具规模，学校网站在2011年被评为全国中小学百佳网站。
师生已经具备一定的信息技术能力，学校信息化制度建设也已有一定基础，我校教师积极利用以计算机和网络为代表的现代信息技术，获取课程资源，进行教学设计，呈现教学内容，及时评价反馈，管理和分析有关学生的数据和信息，开展现代信息技术与课程、教学整合的实践与探索，取得了良好的学与教的效果，也促进了教师有关技能和素养的提升。
对师生来说，信息技术切切实实起到了“助教”、“助学”和“助管”的作用。
近年来，我校进行了分层校本作业的编制，教师们收集整理了大量教学资源，并且于2012年初开始研究云计算如何在教育教学中应用。
三、具体试点方案
（一）总体架构
新中信息化总体架构应用云计算技术和物联网技术，实现对以学生为核心包括：
教务管理、教学管理、后勤管理，以及对教与学全面的支持，实现对学生的全方位服务，并通过各种方式将数据和信息进行统计分析。
从全局层面全面梳理学校业务，规划基于集成架构的“一系统两平台”即：
学校管理信息系统、智能教室平台、自主学习交流平台，实现对信息资源的深度开发和综合利用，对学校教学和管理进行全面支撑。
图1：
新中信息化总体架构
总体架构自底向上依次包括技术、数据和应用三个层次，其次支撑学校信息化建设的安全保障体系、信息化技术标准规范\规章制度体系从上到下贯穿始终。
总体架构以业务需求为导向，教学服务总线为技术实现手段，充分考虑了学校信息化建设和应用的现状，结合了未来的发展趋势，明确了每一部分的建设内容以及各部分之间的逻辑关系。
在建设的过程中对于学校原有的图书系统和饭卡系统进行整合，使之成为学校管理信息系统的一部分，解决信息系统建设条块分割导致信息孤岛的问题，实现建设整体效果。
（二）详细方案
第一部分基于私有云的智能教室
（1）建设云电脑系统，节能环保，提高工作效率
云电脑系统具体分为云和端两部分，云就是计算机群，云的好处在于其中的计算机可以随时更新，保证云的长生不老，我们不再关心存储和计算发生在哪台计算机上，我们可以在校内的任何地点使用任何设备，不用担心资料丢失；端可以是云终端、pc、平板、手机等能联网的设备。
普通电脑功率高达150W-300W，云终端采用节能设计,功率只有2.5W-6W，只占普通电脑的1.25%，比普通电脑节省720度电/年，有效减小二氧化碳排放。
云电脑系统是在网络环境下工作的，所有的程序和数据都集中在服务器上，在这种工作模式下，整个系统的安装、调试、管理、维护、升级都由系统管理员在服务器上统一实现，大大节省信息系统的部署时间，降低人力资源费用和管理成本，提高管理效率。
对于教师来说可以在校园内的任何地点或者校外能与因特网连接的地方，都可以登陆自己的桌面使用自己的资源，进行备课和授课活动；同样无论工作日、休息日还是白天晚上，都可以登陆自己的桌面使用自己的资源，进行备课、作业批改等各种工作。
总之没有携带大量纸质材料的麻烦，也没有电子材料的转移和不一致的麻烦，可以随时随地开展各种教育教学活动。
建设的具体技术要求：
1、良好的软硬件兼容性，windows各版本和常用应用软件运行流畅
2、虚拟化管理平台的功能丰富，资源调度灵活、简易
3、良好的稳定性和安全性，可实现系统硬件设备、虚拟资源和业务状态的实时监控与故障自愈
4、具有windows、ios、android等各种客户端，方便师生用各种设备登陆
5、安全的英特网登陆，让师生随时随地方便的使用
（2）建设智能教室，开展新技术环境下的互动教学
智能教室是教室发展和变革的阶段产物，它注重的是教室设备的智能性，体现更为便捷和自然的人机交互。
智能教室具体体现装备先进（齐全）、操控便利（自如）、资源丰富（充分）、交互实时（流畅）、教学方式灵活（多样）等特征。
触控屏替代教室里的电视、白板、投影、电脑、音响，成为教室里的标准配置已是大势所趋；平板电脑作为学生的学习工具，可以与教师进行交互，自主学习，以及完成课后作业。
在新形势下，建设智能教室采用新设备进行交互式教学研究，促进学生个性发展，是非常需要和迫切的。
于是设计了新型智能教室软件架构，与厂商合作开发智能教室软件。
新型智能教室的三个技术支柱是触控技术、无线技术和云计算，通过智能教室软件（教师端、学生端、排课系统）有机联系到一起，能解决过去电子书包和白板使用过程中的各种问题，使教育信息化达到一个新的高度。
液晶触控电视和安卓平板都使用了触控技术，液晶触控电视跟平板交互使用了无线技术，排课系统为交互提供无线寻址和交互支持，液晶触控电视采用云终端，教师备课也采用云终端，方便随时随地备课、随时随地教学，再也没有资料携带和传输的麻烦，也没有教学电脑软件环境差异的问题，到外校或外地上课也可方便使用。
建设的具体技术要求：
1、教师端：
Windows操作系统
a、具有白板软件的常用功能
b、班主任设定默认班级模型（座位表），任课教师可以自定义一个班级模型；任课教师可以在任一个班级模型上设定分组和组长；
c、阅读：
选择下发阅读材料，学生进入阅读模式自行查看阅读材料；
d、练习：
选择下发客观题（单选、多选），学生练习；或大屏显示主观题，学生进入书写状态；
e、查看：
教师在学生浏览器选择一个学生，学生屏幕在大屏上显示；
f、讲评：
回收学生练习，客观题题显示统计分析，主观题教师选择学生作业在大屏上显示，标注讲评；
g、评价：
教师下发量规进行组内评价或组间评价，组间评价时只有组长可以提交评价；
h、作业：
教师点击A、B、C三类作业，再点击学生名字加入，点分发按钮，学生得到课件和不同作业。
2、学生端：
安卓4.0操作系统
a、首次运行后出现登陆界面，输入学生名登陆，以后开机自动在后台运行。
上课时间自动进入相应班级教室（一节课一个教室），下课后两分钟自动离开教室；
b、根据教师选择出现阅读模式、选择题模式、书写模式、评价模式；
c、自动接收教师下发作业、课件，并放在固定位置；
d、非授课时，学生可以离线查看教师课件和课后作业，并完成作业；
3、服务器端：
MSSQLServer数据库
a、建立教师学生基本信息数据库，并将教师端的交互设置存在数据库中，用以支持触控电视和安卓平板交互功能
b、教师设置：
教师可以有多重身份，如：
跨年级、多学科、班主任、年纪组长、教研组长、教务员、教导主任、校长，系统管理员指定多个教务员，由教务员设定全体教师其他身份和任教班级；
c、学生分班：
学生属于一个年级班级，教务员和年级组长可以进行调班操作，教务员可以新建分层教学班或临时班级并加入相应学生；
d、学校排课：
学校手工排课的电子化，每学期开学前设置科目、学科教师、班级和科目的周课时，进入班级课表（左侧是科目图标和周课时数，右侧是空课表），将科目图标拖入右侧相应位置，左侧课时数随之变化，课表上图标可拖动变化位置，如目的位置有图标则交换，设置好可以保存。
提供两周的临时调课，两周图标互换；
4、安卓系统的校内应用商店
（3）学生自主学习交流云平台，为学生个性化发展提供良好环境
自主学习交流云平台既是是智能教室的一部分，对教师课中教学提供有利支撑，又是课堂的时空扩展，对学生课前、课后的学习提供工具和平台。
自主学习符合教育改革的大趋势，因为任何期望所有学生以同样速度学习、同等速度掌握特定学科的教材，具有统一的兴趣形式，处于同步的动机水平变化状态，都是毫无道理的。
自主学习主要是个人执行的一种内部操作行为，必须由学生自己来完成；当学生从自己的需要出发，按照自己的进度，积极主动地完成学习并体验到成功的快乐，就能获得最大的学习成果。
学习的过程不是一个人孤独前行的过程，需要有学习的同伴，有竞争、有合作、有交流、有分享，学生学习中的这种协作活动有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。
因此，根据学校实际情况，定制学生自主学习交流云平台学习需求，并且通过数据收集、积累、挖掘等信息化手段，对每个学生个体进行最个性化的分析和评估。
建设的具体技术要求：
首先，自主学习交流云平台是一个网络学习平台，要有丰富的教学资源。
由于教学资源是不断丰富完善的，于是需要课程内容管理、学案和导学管理、作品管理、课件管理、学习工具管理、课堂实录管理、问答管理、试题管理、组卷管理、阅卷管理等各种管理功能，来将基础课程、拓展课程和研究性课程的学习材料，包括课程的内容文本、图片、动画、练习、学案、导学、课件、学习工具、课堂实录、问答、参考资料等各种资源串成一个知识网络。
对这些资源的管理光靠管理员是无法完成的，需要每一个教师和学生的参与，在教和学的过程中不断积累资源。
学生探究知识的过程，就是学生利用原有知识经验，去解决教材中包含的未知因素，通过“学、思、疑、问、探”等多种方式，去挖掘自己的内在潜力的过程，在这个过程中会搜集很多资源，这也是自主学习交流云平台的一个教学资源重要来源。
其次，自主学习交流云平台是一个交互式学习云平台，要有练习的智能反馈。
构建一个学生自适应学习系统，利用计算机进行辅助评测，及时反馈出每道题的正误情况，可以直观的反映出学生对某个知识点的掌握情况。
通过测试不仅可以得到学生知识水平，而且可以获知其在学习中的错误和缺陷，并针对错误和缺陷进行因人而异的纠错补救教学，如自动成试题错误分析、错题的同类题练习，使学生掌握相关知识点，消除认识误区，完善认知结构。
在学习的过程中，学生不断获得系统的反馈逐渐成长，同时系统自动对学生学习成长的过程进行完整的数据记录，最终形成个人成长档案袋（包括：
学生学习进度、学习过程搜集整理的资料、测验和作业、错题集、学习经验总结、学生自我评价和教师评价），方便学生了解自己的学习情况，同时为教师调整课堂授课计划提供依据，便于教师对每位学生实施针对性辅导，达到因材施教的目的。
然后，自主学习交流云平台是一个网络答疑平台，学习者可以搜索到问题和答案。
网络答疑是最能体现这种优势的，随问随答、有问必答，简单高效、成本低廉，满足移动学习、碎片时间学习的需求，满足解决个性化学习问题的需要。
答疑是学习过程的核心线索。
发现问题、学会提问、问题的及时解决、问题的反复学习，这是学习进步的根本保障。
可以构建起“问题式学习辅导模式”，而课程服务从前台转向后台，演变成问题式学习的专家库、知识库。
跟着问题听课，既有针对性又省时有效；而答疑过程的跟踪、记录、分析、个性化的学习档案、相关学习资源的推介，帮助学生实现个性化学习。
答疑平台一定要有高质量的答疑资源库，因为学习对回答的质量不仅要准确还有要针对性有启发性，这与一般的问答平台（如XX知道）有质的区别；而且只有在建设好高质量的初始答疑库后，答疑平台才能发挥作用。
要有激励学生参与解答评价的机制，答疑不只是教师的权利和义务，只有发动学生全员参与，才能做到随问随答，从而增强对学生的吸引力。
最后，自主学习交流云平台应该建设成互动教与学的社区。
自主学习交流云平台通过标签、wiki等技术将资源、学生、教师进行聚合，从而形成自主学习、协作学习所需的知识网和人群网，为学生进行自主的探究式学习提供良好的工具和开放平台。
云平台是面向每个具体的用户的，云平台是面向教学应用过程的，所以云平台从网站呈现上必然应该是个性化的互动社区（SNS）。
社区化的网站本身就会促进应用，同时大量用户的应用数据（用户与网站、用户与用户）的积累，也是云平台的宝贵财富，基于数据分析可以为优化网站功能和资源建设提供参考（比如用户的使用率、评价等）、可以进一步提升个性化服务的质量（比如提供资源的订阅、推送等）；最终，云平台为用户提供的，应该是个性化的、随时随地随需的知识服务。
第二部分未来课堂的教学研究
（1）私有云环境下的互动教学，提升课堂教学有效性
在基于私有云的智能教室里，学生运用平板电脑和教师的触控大屏进行课堂教学的互动，在提升学生学习的主动性和积极性的同时，可以加强教师对课堂教学过程的把握和分析，开展更有针对性的教学活动。
第一是对针对探究课，体现在优化探究环境。
探究课需要教师创设探究命题、提供探究环境，很多学科的探究都离不开计算机和信息资源，因为学生需要通过人机交互进行选择性阅读和个性化搜索。
当普通教室升级成新型智能教室后，这样的探究课就能成为教学的常态。
第二是针对常规的讲授课，体现在优化反馈练习环节（对很多教学内容，讲授仍然是有效的教学方式；探究作为一种教学思想，不只在完整的探究课型中才能落实，在讲授课中也可以通过局部的设计来实践。
课型本无优劣之分，应根据教学内容合理地选择和设计）。
反馈练习是教师动态调节教学过程的重要手段，讲课中教师会提问一些关键问题、要求学生做一些典型练习，来及时检验和掌握学生对教学内容的掌握情况，以便针对性地进一步讲解和布置课后作业。
在平板终端的环境下，教师可以把练习通过网络分发给学生，学生在线做答，教师可以及时统计、分析全班的练习结果，掌握普遍存在的问题。
这些课堂练习的结果由教师机记录下来，作为长期跟踪和比较分析的资料，甚至可以分析出学生的个别性问题，以便针对性地进行辅导。
课前：
教师可以配合预习要求给学生推荐有效的学习资源，可以随时解答学生预习中的问题，预习时学生之间也可以充分互动，这些都有助于保障预习质量，使预习切实起到督促学生自主学习、发现问题的效果。
课中：
教师可以根据课前通过网络及时得到的预习反馈，调整和优化课堂教学方案，使课堂教学更有针对性、更聚焦在重难点上；对预习掌握较好的内容适当简化处理，把主要课时放在重难点知识讲解、应用训练和个别指导上。
课后：
教师可根据课上情况布置个性化的课后作业，或要求及时消化重点难点、或要求学有余力的同学适当扩展提高，及时的在线指导使个性化的作业也有了保障。
（2）优秀校本课程的网络化建设，提供给更多的学生学习
有计划有步骤地将学校的校本课程、优秀课程，融合最新教育技术成果制作加工，形成校本网络课程，首先满足校内学生的自主学习需求，以后可以在一定范围进行共享。
（3）网络环境促进学生合作学习的研究，促进学生之间的相互交流、共同发展
合作学习是当前基础教育新课程改革倡导的新学习方式之一。
鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师生教学相长。
因此，如何实施合作学习，促进学生学习方式的切实转变，就成了当前教育理论研究与实践领域的一项重大课题。
在处于网络时代的今天来说，对基于网络环境下的合作学习的研究尤为重要。
（4）信息技术应用促进学生个性化学习的研究，让不同的学生都能得到更好的发展
充分利用国内外已有的优秀网络课程资源，构建信息技术环境下学生个性化学习的课堂教学模式；运用信息技术，促进学生个性发展，培养学生能力；形成“信息技术环境下学生个性化学习”的评价模式；创建有利于学生个性化学习的信息资源环境。
（5）运用视频会议系统，开展全国世界各地教育教学网络研讨活动，也方便西藏学生跟家长联系。
视频会议的普及，可以节省外出开会的时间和费用，方便的开展与全国各地以至世界各地网络教研活动，促进教育教学水平的提高。
网络教研作为传统教研的补充，可以开阔教师的视野，提高教研的效率。
西藏生家长会、西藏生跟家长联系，更好的支持家校互动，促进民族教育的发展。
第三部分双网覆盖的智能校园
（1）建设校园巡检系统，提升学校安全管理水平
将学校大门、宿舍、教室的摄像头联网，并可架设临时摄像头，配合其他安全技防措施，方便安全管理人员和学校领导随时了解各处的实时情况，及时处理突发状况，保证全校师生的安全。
建设的具体技术要求：
1、开放的平台设计，兼容大多数厂家视频设备
2、多级用户管理，进行权限控制
3、分布式录像存储
（2）建设无线校园网覆盖，方便教育教学活动开展
无线校园网覆盖是对现有网络的扩充，方便各种移动设备的无线接入，使教师学生随时随地上网查找资料，同时支持无线定位、点名签到等管理功能。
建设的具体技术要求：
1、全覆盖，无盲点
2、接入安全认证，多SSID管理
3、可漫游，负载均衡，无信号冲突
4、支持IPv6，具备可扩展性
5、可进行wifi定位，满足学校点名和访客安全管理
6、可随处架设移动监控，进行校园安全检察
7、教室可用电子书包，音乐厅、会议室、阶梯教室能满足相关应用
8、满足食堂、浴室、图书馆等场所的一卡通应用
9、具有丰富的网管功能，可及时解决突发状况（如：
排除干扰、查找设备接入点）
（3）建设校园一卡通系统，提升学校服务管理水平
校园一卡通广泛用于：
校门出入、宿舍管理、食堂就餐、校内消费、浴室水控、图书借还、点名签到、停车收费、泳池计时等各个方面。
校园一卡通系统是基于信息集成、小额支付、资源管控、身份识别的综合信息化管理系统，为学校管理带来高效、方便与安全。
建设的具体技术要求：
1、系统的安全稳定性
2、卡片具有防水性（腕式的方便携带）
3、支持wifi定位，实现各种点名（学生进出校、进出宿舍、拓展课、走班课、教师听课、学校各种会议），访客的行动轨迹查询
4、设定消费限额，支持脱机消费
5、具有WEB查询系统，可进行余额查询、密码修改、挂失解挂等操作
6、开放的软件接口，方便二次开发及跟其他校园信息化平台交换数据
（三）进度安排和预期成果
通过本方案的实施，使学校信息设备能耗减少60%以上，同时工作效率显著提升，维护成本大幅下降。
全面提升我校教育信息化水平，初步实现教育管理信息化，教育教学信息化，教育科研信息化，学生学习信息化，家校沟通信息化。
积累大量可共享的优质资源，探索出信息化环境促进学生信息素养和实践能力提高的方法。
表1进度安排和预期成果表
时间段
进度安排
预期成果
2013年上半年
校园网改造
教师信息技术培训
网络资源的准备
自主学习交流云平台开发
新型智能教室的设计与应用
自主学习交流云平台的设想
2013年下半年
云桌面的部署调试
教师信息技术培训
智能教室的试用改进
自主学习交流云平台试用
教育云桌面解决方案
智能教室软件使用说明
2014年上半年
云桌面的改进、增加
自主学习交流云平台改进
网络资源的建设
未来课堂教学研究（高一）
云计算环境的学生个性化学习的课堂教学模式
2014年下半年
无线网络覆盖
网络资源的建设
平台软件整合改进
未来课堂教学研究（高一高二）
“教育云环境”下学生个性化学习的评价模式
二十门校本网络课程
十个智能教室的课堂实录
2015年上半年
一卡通、无线定位系统完善
网络资源的建设
管理服务功能开发
未来课堂教学研究（高一高二）
“自主学习交流云平台”上展示五个研究性学习全过程
教师开展探究性教学和网络合作学习的经验与反思
2015年下半年
智能教室的功能完善
网络资源的建设
管理服务功能完善
未来课堂教学研究
学生自主学习经验总结
学生合作学习经验总结
四、配套政策与保障措施
（一）配套政策
1、市教委出台试点学校收费政策，学校统一为学生购买平板电脑作为电子书包，同时购买意外险，保证学生意外损坏设备的情况下能不影响使用，也不会有额外负担。
2、区教育局给予财力、人力和技术上的大力支持，协调出版社提供给试点学校电子教材，保证教学改革的顺利开展。
3、学校建立以校长为组长的学校信息化领导小组，结合学校实际研究制定学校信息化方案和信息技术应用的考核办法、管理制度和激励机制，进一步加强教育信息化工作的评估和管理力度。
4、学校聘请市教研员、区教研员和学校骨干教师进行基础题库的建设，区教研员和学校骨干教师进行基础问答库的建设。
5、学校建立激励和促进机制，通过以应用促“建设”，以评价促“管理”，以激励促“提高”，促进学校信息化工作稳步发展，将全校教育信息化工作提升到更高水平。
（二）组织保障
由校长领衔的学校信息化领导小组，各职能部门负责人分块负责，各年级组、教研组、备课组具体落实，学校信息中心负责技术支持，信息中心和教学、教研职能部门联合开展人员培训。
按照信息化分段进度要求，细化任务，落实到相应责任人，保证各项工作顺利完成。
在每个阶段根据配套政策进行考核，达到激励和促进的效果。
（三）师资培训
加快培养和造就适应信息化教育环境的教师队伍。
通过师资培训，使学校教师有现代教育观念、掌握现代教育方法、能够在信息化环境下开展教育教学活动。
（四）经费保障
（五）技术保障
1、加强信息技术人员培训，通过公司培训、外出参观、和社会培训等多个渠道，使信息技术人员有现代教育观念、掌握最新信息技术、能够在信息化环境下协助学科教师开展教育教学活动。
2、参与学校信息化建设的公司技术人员对学校提出的问题及时响应，快速解决，保证教育教学活动的顺利开展。
3、区教育局信息中心组织区技术骨干参与学校信息化建设，并给予技术指导。
五、评价指标与推广价值
（一）评价指标体系
一级指标
二级指标
三级指标
好
中
差
建设因素
目标实现
规划目标实现度
对学校战略支持度
使用效果
系统整体先进性
系统建设规范性
功能满足情况
系统建设经济性
性能因素
可使用性
目的性
操作性
功能完备性
升级会员 