广州市中小学智慧校园示范工程项目建设方案（7月16日印刷稿）.doc

广州市中小学智慧校园示范工程项目建设方案（7月16日印刷稿） 广州市财政投资教育信息化项目(2012?2014年)广州市“中小学智慧校园”示范工程建设方案申报单位:广州市教育信息中心(电教馆)2012年5月目 录第1章 概述31.1项目名称31.2项目性质31.3项目承担单位及项目负责人31.4项目方案编制依据41.5项目建设目标、规模和周期61.5.1 项目建设目标61.5.2 项目规模81.5.3 项目周期81.6项目建设内容一览表81.7总投资及经费来源121.8社会效益和经济效益12第2章 现状、必要性和需求分析132.1我市教育信息化的发展现状132.2广州智慧教育服务体系构建的现状182.3我市教育信息化的存在问题182.4项目建设的必要性212.5项目建设需求分析222.6可行性分析31第3章 项目建设和思路与任务323.1项目建设的主要思路323.2项目建设的主要任务333.2.1“中小学智慧校园”教学支持系统的建设383.2.2“中小学智慧校园”样板校工程的建设383.2.3“中小学智慧校园”运行支持环境的建设393.2.4中小学智慧校园建设标准的建设403.2.5总体目标及分期目标41第4章 项目建设的原则和技术路线424.1项目建设的原则424.2项目的技术实现方法和路线设计454.3系统建设遵循的依据和参考规范51第5章 项目建设总体框架设计545.1应用逻辑的体系结构555.2物理部署的体系结构565.3技术开发的体系结构57第6章 本期项目的计算机和网络平台系统设计606.1智慧教育的教学支撑系统的建设606.1.1.小学“智慧校园”应用系统设计606.1.2.初中“智慧校园”应用系统设计666.1.3.高中“智慧校园”应用系统设计946.2.“中小学智慧校园”样板校工程的建设1176.3.“中小学智慧校园”支撑智慧教育的网络环境的建设1386.4. 中小学智慧校园建设标准1416.5.“智慧校园”与广州“数字教育城”业务整合设计141第7章 项目本期的投资预算1437.1投资概算的有关说明1437.2总投资概算1437.3项目本期的建设及运行管理1627.4项目的培训计划156第8章 风险分析与应对措施1578.1投资风险1578.2技术风险1578.3管理风险1588.4市场风险158附件1159附件2184附件3201附件4212附件5221附件6232第1章 概述项目名称 广州市“中小学智慧校园”示范工程项目项目性质 全市性教育信息化建设类,广州市智慧教育体系建设配套工程。项目承担单位及项目负责人 项目主要承建单位:广州市教育信息中心(电教馆) 项目主要负责人:张嘉志 项目主要承建单位介绍:广州市教育信息中心(电化教育馆)是广州市教育局直属的主管电化教育的事业单位,具体组织实施全市教育信息化建设规划和方案,完成省、市有关教育信息建设的任务;协助教育行政部门制订广州市现代教育技术事业发展规划并具体组织实施;负责广州市教育科研网、教育网站的建设和管理,协调、组织广州市教育信息资源的开发、整合、应用和管理;组织并指导各区、县级市和各级各类学校开展教育技术、信息技术教育理论与应用的研究与实验;组织全市师生开展相关的各类竞赛及青少年科技活动;负责对全市中小学信息技术教育人员、教育技术人员和网络管理人员进行业务培训和业务指导;结合我市教育教学改革及现代教育技术、信息技术发展的需要,开展相关的技术服务。单位现有内设机构为:办公室、教研管理部、信息资源部、技术服务部、培训部;具体职责: 1、具体组织实施全市教育信息化建设规划和方案,完成省、市有关教育信息化建设任务。 2、协助教育行政部门制订广州市现代教育技术事业的发展规划并具体组织实施。 3、依照国家、省、市关于计算机信息网络管理的各项规定,建立和健全我市教育信息网络管理的规章制度以及在信息技术教育环境下的管理制度。 4、负责我市教育科研网、教育网站的建设和管理,协调、组织我市教育信息资源的开发、整合、应用和管理;为教育行政部门、学校和社会提供教育信息技术服务,通过教育网站发布教育信息。项目方案编制依据 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010?2020年)(附件1)指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施推进数字化校园建设”等。 教育信息化十年发展规划(2011-2020年)(附件2)指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益。” 广州市教育信息发展第十二个五年规划(附件3)提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在十二五期间,形成约100所特色明显、技术先进、应用创新、效果显著的智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其它地区和学校提供经验借鉴。通过智慧校园的建设,推动教育创新,全面提升我市教育信息化的创新力。” 广州市依托教育信息化促进区域教育均衡发展改革试点项目实施方案(附件4)中提出:“开展教改实验,促进教育创新。大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究以及教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造。” 广州市委、市政府关于实施“智慧广州”战略建设国家中心城市的意见中提出:“构建生态型智慧教育体系。构建教育云公共服务平台,建立信息资源共建共享机制,整合共享全市优质教育信息资源。实施教学改革,积极应用各种新媒体、新技术、新产品,大力发展网络环境下的教育创新应用。” 综上所述,“中小学智慧校园”的建设,是符合国家的教育政策以及国家教育信息化发展的总体战略,是符合广州市委、市政府“智慧广州”建设的总体战略要求的,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求。项目建设目标、规模和周期1.5.1 项目建设目标 总体目标: 全面贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010?2020年)、教育信息化十年发展规划(2011-2020年)以及广州市委、市政府关于实施“智慧广州”战略建设国家中心城市的意见,以创新型智慧城市和打造我国教育信息化高地为标杆,以构建生态型智慧教育体系为目标,以师生发展为根本,以促进教育改革和创新为核心,实验先行、改革探索、以点带面,通过探索在校园环境、学校管理、队伍建设、教学模式、教育科研、家校互动等方面有效利用新技术,构建素质教育生态体系的新模式、新方法和新途径,逐步形成智慧型的教育体系,推动信息时代的教育改革与创新发展。 本期目标: 一是建设“中小学智慧校园”教学支持系统。创建与中小学各学科教学相适应的虚拟仿真实验室,向全市中小学校提供有效支持学与教的学科教学工具、协作交流工具和知识可视化工具,以满足学生探索性学习、个性化学习、协作化学习、针对性评价以及教师的信息化教学的需求,减轻师生的教与学负担,提高教学质量,促进教育改革与创新。 二是建设“中小学智慧校园”样板校。按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,开展“中小学智慧校园”建设试点工作(附件5),在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为首批“中小学智慧校园”样板校,通过构建智能化的校园环境、智慧型的教室、智慧型的教学支持系统,培养智慧型的教师队伍,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式、新途径,为全面推进中小学智慧校园建设,推动广州“智慧教育”体系的建设奠定基础。 三是搭建“中小学智慧校园”的运行支撑环境。基于广州市教育科研网和广州“数字教育城”公共服务平台,按需搭建支撑“中小学智慧校园”运行的环境,有效支持中小学校和师生智慧校园的应用。 四是研究出台广州市中小学智慧校园建设标准。通过开展“中小学智慧校园”建设试点工作,探索如何依托新技术,构建崭新的素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,并研究制订出广州市中小学智慧校园建设标准。 1.5.2 项目规模总体规模: 覆盖广州市全部城区及农村小学、初中、高中三类学校,其中包括:小学819所、初中296所、高中30所、完全中学83所、9年义务教育学校26所、12年义务教育学校2所。本期规模: 在全市中小学全面开展基于广州“数字教育城”的“中小学智慧校园”教学支持系统的应用,并选择6所学校开展“中小学智慧校园”样板校的建设与应用实验研究。1.5.3 项目周期 本项目以“统筹规划、分步推进、典型示范、深化应用、资源共享”为建设原则,按财政投入力度,预计分3年建设,建设时间为2012?2014年。项目建设内容一览表 一、“中小学智慧校园”教学支持系统内容主要功能模块学科教学平台(工具)小学数学教学平台文件操作工具文件编辑工具工具软件教学素材辅助工具教学参考学科教学平台(工具)小学科学教学平台编辑工具动画课堂虚拟软件科学园百科全书辅助工具学科教学平台(工具)初中数学教学平台文件操作工具文件编辑工具工具软件教学素材辅助工具教学参考初中物理教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具初中化学教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具初中生物教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具虚拟仿真实验室初中物理虚拟仿真实验室虚拟演示和分组实验虚拟探究实验实验仪器介绍初中化学虚拟仿真实验室虚拟演示和分组实验虚拟探究实验实验仪器介绍初中生物虚拟仿真实验室虚拟演示和分组实验虚拟探究实验实验仪器介绍学科教学平台(工具)高中数学教学平台文件操作工具文件编辑工具工具软件教学素材辅助工具教学参考高中物理教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具高中化学教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具高中生物教学平台文件操作工具内容编辑工具同步实验软件仿真工具辅助工具虚拟仿真实验室高中物理虚拟仿真实验室实验原理实验过程拓展训练高中化学虚拟仿真实验室实验原理实验过程拓展训练高中生物虚拟仿真实验室实验原理实验过程拓展训练 二、“中小学智慧校园”样板校 (一)建设6个中小学智慧教室样板序号建设内容主要内容描述1智慧型的教学环境课室硬件布局:课室的无线网络环境改造,70寸智能交互LED平板电视?电脑一体机、智能网络中央控制系统、高清实物投影仪、高清录播系统(含扩音设备)课室软件支撑:支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习、教学资源应用、移动学习等课堂教学管理系统。可整合与共享应用“数字教育城”云平台的资源及区、校教学资源。2智能化移动学习终端(电子书包)每间数字化教室配55台平板电脑作为智能化移动学习终端,用于探索移动学习的新模式以及电子书包的发展方向。 (二)架设6所“中小学智慧校园”校板样的智能化环境 通过构建与广州数字教育城实现统一认证和数据共享的校园门户系统、智能化的校园一卡通系统、校园教务教学管理系统、校园学生管理系统新增与整合相结合、校园安防与监控系统新增与整合相结合等,使学校的教育管理逐步实现网络化、智能化、个性化。 三、搭建支撑“中小学智慧校园”运行的基础环境 基于广州市教育科研网和广州“数字教育城”公共服务平台,按需搭建支撑“中小学智慧校园”运行的环境,有效支持中小学校和师生智慧校园的应用。包括:实施优化广州市教育科研网的网络环境建设,确保教育科研网接入单位具有较优良的上网环境,为“中小学智慧校园”提供最优的上网环境;完善广州市教育科研网数据中心的建设,为“中小学智慧校园”提供一批性能良好,运行可靠的虚拟服务器及其运行环境,用于中小学智慧校园的统一认证、门户信息发布、数据交换、文件存储等;完善广州“数字教育城”的软件平台的建设工作,为全市师生提供各种教育业务所需的软件环境(该部分已在建设中)。 四、研究出台广州市中小学智慧校园建设标准建设内容主要内容描述中小学智慧校园建设标准的建设根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学智慧校园的建设为切入点,组织开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,并研究制定出中小学智慧校园建设标准。总投资及经费来源 总投资预算约9222万元,由市财政专项经费列支。社会效益和经济效益 社会效益:教育信息化是国民经济与社会信息化的重要组成部分,随着“信息广州”、“智慧广州”建设步伐的加快,依托教育信息化建构创新型、智慧型的现代教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,促进教育的变革与创新,已经成为我市提高教育教学质量、促进教育均衡发展的重大战略选择和全社会的共同心声。 本项目以学校信息化能力提升为突破口,通过探索在校园环境、学校管理、队伍建设、教学模式、教育科研、家校互动等方面有效利用新技术,构建素质教育生态体系的新模式、新方法和新途径,逐步形成智慧型的教育体系,推动信息时代的教育改革与创新发展。项目建成后将带来良好的社会效益,主要体现在:一是将有效促进我市教育信息化的转型与创新发展,提升我市教育信息化的水平,加快我市教育现代化的步伐;二是将有力地促进我市教育资源的均等化配置,推动教育的均衡发展;三是将培育出一批教育信息化创新应用的先进典型,带动区域教育信息化的深入发展;四是有利于新技术、新方法的教育实践创新,以教育创新推动我市的科技创新和社会发展。 经济效益: 该项目的实施,以“系统规划、顶层设计、科研引领、实验先行、重点突破、示范带动、逐步推进”的策略,降低改革的风险,引导区域教育信息化发展的新方向。通过相关标准、规范的制订与推广应用,引导科学的教育信息化建设与投资行为,促进资源的共建共享与应用系统的互联互通,减少低水平重复建设,提高教育信息化建设的绩效。第2章 现状、必要性和需求分析我市教育信息化的发展现状 我市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总数200多万人,在职教职工总数15多万人。 “十五”以来,广州教育信息化在市委、市政府的坚强领导下,以办人民满意的教育为宗旨,以实现教育现代化为目标,以优质教育带动均衡发展为举措,以“教育e时代”工程为抓手,坚持“科学规划、制度保障、着眼均衡、整体发展、创新应用、规范管理”的工作方针,以人为本地推进区域教育信息化的建设,在机制创新和实践创新中促进信息技术与教育各领域的有机结合,在平稳发展中透着坚定和务实,通过对传统教育的继承与发展、改造与创新,逐步实现从传统教育向现代教育转变,实现教育信息化的协调、快速、持续发展。全市教育信息化大致经历了三个发展阶段,呈现出螺旋式的发展态势。 第一阶段:基础建设与基本应用阶段(2002?2004年)。全面构建教育信息化基础环境,普及中小学生的信息技术教育,普及教师的信息技术应用培训,推进教育管理教学手段信息化,努力促进教育教学模式的变革。 第二阶段:整体推进与整合应用阶段(2004?2009年)。优化整合区域教育信息资源,形成开放的信息化应用体系,培养提高教师教育技术能力,全面提升学生信息技术素养,开展教育技术理论实践研究,促进技术与教育的有机结合。 第三阶段:大网络大平台大服务阶段(2009年?)。优化大网络,构建大平台,提供大服务,打造生态型的教育信息化公共服务体系?广州“数字教育城”。 三个阶段的发展基本实现三个突破?突破以物为本,实现以人为本;突破各自为政,实现整体发展;突破城乡障碍,实现协调发展。为广州教育信息化的转型与深入发展奠定了基础。 一是全面优化了全市的教育技术装备环境。教育技术装备是教育改革与发展的物质基础,是教育信息化的基本条件,是实现教育现代化的重要途径,在“教育e时代”工程的推进中,我市实施了教育技术装备工程,通过新建、改造、合并、重组各种方式,高标准地配置中小学校的教育技术装备,全市教育技术环境不断优化,特别是农村教育技术装备水平有了质的飞跃,城乡教育信息化“硬件差异”明显缩小。全市中小学学生电脑配备情况生机比2004年2006年2008年2010年2011年城区8.5:18.2:17.8:16.4:18.0:1农村20:113:19.6:18.6:19.7:1全市11.7:19.25:18.5:17.3:18.6:1全市中小学教师电脑配备情况师机比2004年2006年2008年2010年2011年城区1.6:11:10.85:10.77:11:1农村7:12.6:11.42:11.19:11.18:1全市2.59:11.3:11.03:10.92:11.05:1全市中小学多媒体教学平台进课室比例2004年2006年2008年2010年2011年城区80%100%100%100%100%农村12%40%53%74.5%83.7%全市50%70 %78%87.3%91.8% 二是全面强化了教育信息网络环境建设。良好的网络环境是实现优质教育资源的快速配送和高效共享的重要途径。2002年,广州建成了光纤总长度为1,488公里的广州市教育科研网,基本覆盖全市教育机构和城区学校,成为具有现代远程教学功能、教育信息资源共享功能、教学远程协作交流功能以及教育教学管理信息交换功能等的城市教育信息化网络骨干平台。 几年来,根据教育改革发展以及教育公平的需要,广州市教育科研网不断地得到延伸和优化。2008?2009年,广州又高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到农村边远学校,广州市教育科研网的光纤总长度也由最初的1,488公里延伸到超过20,000公里,成为具有现代远程教学、教育信息资源共享、教育远程协作交流及教育教学管理信息交换等功能的城市教育信息化网络骨干平台。同时,各类学校的校园网建设也日趋完善,网络接入率逐年提高,为基于网络环境下开展各种教育应用奠定了坚实的基础,为教育实现教育公平增添了强大的动力。 三是形成了共建共享的优质教育信息资源体系。按照“统筹规划、需求导向、因地制宜、项目示范、注重实效、协调发展”的原则,通过“引入国家资源、共享省的资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源”等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前,市级教育信息资源库总量达80TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为试点工作的开展提供了可靠的保障。 四是提升了教师的信息技术素养。教师的素质是直接影响教育教学改革成败的关键因素之一,教师专业化发展已经成为国际教师教育改革的趋势,受到越来越多国家的重视,而教育信息化是教师专业化发展的重要途径,教师信息化是利用现代信息技术促进广大教师专业技能发展和实现自我完善的过程,为教师的专业发展提供了新型模式和有效渠道。广州在区域教育信息化的实施过程中,多渠道、多层次地实施教师信息素养提升行动计划:第一,是建立了“市、区、校”三级联动的模式,全方位地开展教师的信息技术应用的市级、区级和校本培训,教师培训的覆盖率为100%;第二,教师信息化从“单一培训”到“研培结合”,有效地促进了教师的主体意识觉醒;第三,是实现了教师个体专业发展与群体专业发展并进,通过为教师提供平等对话、教学研究、协作交流、自主创作、个性展现的多元化研究性学习交流平台,引导教师从个体研究行为向共同探索行为转变,从区域内各学校的封闭竞争向以区域为基础的校际协助联盟转变。 五是推进了教育信息技术的深化应用。按照“科研引领、实验先行、示范带动、活动推进”的工作方针,大力开展以信息技术与教学整合为主要内容的现代教育技术的理论研究与实践活动,努力促进传统学与教模式的变革与创新。近年来,我们以各级各类的教育技术实验学校为基地,大力开展信息化教学的方法与技术、信息化探究学习、“1对1”互联课堂应用创新实验、基于项目的学习的教学改革的实验研究,汇聚了一大批研究成果。广州智慧教育服务体系构建的现状 详见广州市依托教育信息化推进智慧教育体系建设现状与趋势专题调研报告(附件5)我市教育信息化的存在问题 经过多年的努力,广州市教育信息化取得了巨大的成绩,有力地促进了教育的优质与均衡发展,但是,面对教育改革的不断深化和信息技术发展的新挑战,我市教育信息化的结构性、体制性、有效性、服务性等方面还存在着矛盾与问题,区域整体教育信息化水平还不能满足教育现代化的发展要求,尤其是教育信息化对于教育变革的促进作用尚未充分显现。主要问题表现在:一是在信息化基础设施方面,由于各种设备建设缺乏统一规划,因此不能完全满足应用软件运行的要求,使用绩效还有待提高;二是在教与学应用方面,学校配备的主要是通用编辑软件、课件管理软件,教学支撑环境建设缺乏针对性、不完整,教师个性化教学思路得不到有效支撑,缺乏学生个性化学习、教学评价的支撑环境;三是在师资教研与培训方面,区域性的教研与培训活动开展还不能满足教师专业发展的需要,而且培训内容形式单一,能力培养环节不够,教师教育模式有待创新;四是在教育管理信息化方面,各区、县级市和大部分学校或多或少地安装了信息管理类软件,但从全局角度看,教育管理信息分散、数据不一致、共享困难,教育运行状态的动态监测、教学质量评价与分析等方面还较为欠缺;五是在教育公共服务体系建设方面,已经建设的校园网与广州“数字教育城”还未能实现全面的有机整合,教育信息化支持教育教学改革的服务力还有待提升。 产生以上问题的原因是: 一是统一规划和顶层设计欠缺。教育信息化建设是一项系统工程,应统一规划、进行顶层设计。在建设过程中,以支撑教学、研修、管理模式与方法创新为核心,以支持模式和方法创新所需的资源和软件的建设为重点;根据资源和软件有效应用的需要,构建网络、服务器、终端设备等基础设施。当前,各中小学信息化建设水平参差不齐,基础设施与工具软件建设、应用与服务,相互脱节、层层制约,不能够有效协调一致,校园网各种应用与广州市教育科研网未能形成一个完整的体系,其主要原因是未能够以应用、突出为师生服务的宗旨为导向,进行统一规划和顶层设计。 二是有效支持学科教与学革命的资源与工具软件缺乏。当前,各学校的教学资源与工具软件多是为了促进教学内容呈现方式改变,支持现有教学模式与方法而配备的,缺乏针对性。尤其是,对于数理化生等学科,缺乏有效支持学科抽象知识理解、内容快速编辑、能力培养的且能够满足教学个性化需求的工具软件;对于文史哲等学科,缺乏满足以学生为主体、教师为主导,能够将各类资料有效集成在整合点的工具软件;这些问题的存在,导致学科教学资源与工具软件难以满足从灌输式教学向启发式、探究式、讨论式、参与式教学转变的需要,不能够有效支持学科教学革命。 三是教师专业能力提升和发展所需的教研与培训不足。信息技术只是一种支持教学的条件和手段,能否给学习和教学带来变化,关键在于教师在教学思路和教学过程构建中,能够用好、用到位。当前,受时间、地点、参与人员制约,各学校难以常态开展区域性、大规模的教研与培训活动,教师专业能力提升和发展所需的教研与培训不足。由于缺乏系统培训和有针对性的引领,导致教师对于信息技术与学科教学整合点把握不准确,教学方式与方法缺乏创新,教学信息化停留在技术的浅层次应用。 四是缺少统一教育信息共享、交换的机制与手段。尚未形成一套管理数据的共享机制,教育管理信息纵向不贯通、横向不关联,导致各种教育教学应用不能够统一数据、统一管理,难以支撑教育决策科学化、公共服务系统化、学校管理规范化。 五是缺乏推动大规模应用的措施与机制。推动教育信息化、发挥信息技术对学科教学革命性影响,是一项系统工程。它需要一套具有引领性的思路和可操作性的方法,围绕这种思路、方法,建设软件和硬件,指导教师应用,通过试验和应用效果反馈来完善软件和应用方法与措施,才能形成一种长效的良性发展机制。当前,各中小学信息化建设与应用水平存在差异、效果不突出,其主要原因在于缺乏以信息技术促进教与学改革、创新的引领,缺乏推动大规模应用的措施与机制。项目建设的必要性 一、是落实国家、省、市教育改革和发展规划纲要任务的需要 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010?2020年)、教育信息化十年发展规划(2011-2020年)、广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010?2020年)、广州市教育事业发展第十二个五年规划、广州市教育信息化发展第十二个五年规划都分别提出了充分应用信息技术实施教育改革的具体要求,本项目的建设,正是落实上述规划的精神与任务的一个具体体现。 二、是贯彻落实“智慧广州”总体战略的需要 中共广州市委、市政府关于实施“智慧广州”战略建设国家中心城市的意见中提出:“构建生态型智慧教育体系。构建教育云公共服务平台,建立信息资源共建共享机制,整合共享全市优质教育信息资源。实施教学改革,积极应用各种新媒体、新技术、新产品,大力发展网络环境下的教育创新应用。”本项目的建设,正是贯彻落实“智慧广州”总体战略的一个具体体现。 三、是依托教育信息化促进教育创新与均衡的需要 当前,我市城乡之间的落差还是比较明显,“数字差异”依然存在,区域整体教育信息化水平还不能满足教育现代化的发展要求,尤其是教育信息化对于教育变革的促进作用尚未充分显现。本项目按照信息化应全方位支持教学方法创新、给学习带来革命性变化的设计理念,提出根据教育需要定位软件系统、基于软件系统的运行需要设计网络及硬件环境的设计思路。在此基础上,全面开展为全市各级各类学校“智慧校园”(数字化校园)的统一规划、设计,通过在教与学、管理、教研与教师培训、评价等方面有效应用信息技术,支持教育教学创新,解决我市学校教育信息化建设与应用中所存在的突出问题。因此,项目的建设是发挥信息技术对于教育教学不可替代的作用,提高教学质量和效率,推进教育公平的必然需要。 四、是与国家教育信息化公共服务体系的平滑衔接需要 经过多年的发展,我国教育信息化已经具备了一定的基础,进入了全方位、多层次推进的新阶段,更新发展理念、破解发展难题、创新发展模式,已经成为教育信息化现阶段发展的战略任务。目前,国家正在设计和部署教育信息化公共服务体系建设,并把其作为今后一个时期教育信息化建设的重点工作,广州教育信息化如何落实国家教育信息化的中心任务,发挥国家中心城市作用,推动“智慧广州”的建设,是目前和今后一个时期广州教育信息化的中心任务。因此,作为教育信息化主阵地的学校智慧校园建设,已经成为广州教育信息化转型与创新发展,有效衔接国家教育公共服务体系规划的关键。 项目建设需求分析 当前信息技术飞速发展,对中小学教育产生了巨大冲击,从教育环境、教育模式到教育理念、教育目标,都在这场冲击中发生着变革。智慧校园建设是学校一项基础性、长期性和持续性的工作,是学校建设和人才培养的重要组成部分,其建设水平是学校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志。根据自发展的需要,顺应信息技术的发展潮流,采用先进的信息技术来构建智慧校园,加快信息化建设的步伐是高校占领信息制高点的一个有力的举措,也为全市中小学校信息化建设提供了机遇和条件。以广州市教育科研网和广州“数字教育城”公共服务平台为基础,实现学生学习、教师发展、教研科研、教育政务、校园管理、后勤服务、家校协同教育等教育公共服务的全面信息化,并对信息资源进行全面整合,提高信息化应用效果和效率,实现信息化增值服务的目的,是信息时代教育发展的大势所趋。 为适应信息时代社会发展与教育发展的需求,提高学校育人、管理的现代化水平,探索依托教育信息化构建智慧教育体系的新模式、新方法,是目前教育信息化转型发展的新要求。广州市“中小学智慧校园”示范工程项目的建设目的是解决我市教育信息化所存在的不能够有效支撑教学方法创新、促进教学质量提升与教育公平发展等问题,为实现学生学习、教师发展、教研科研、教育政务、校园管理、后勤服务、家校协同教育等提供有效的支撑。广州市“智慧校园”项目建设的需求主要包括功能性需求与技术性能需求两大方面。 一、“中小学智慧校园”功能需求 (一)“中小学智慧校园”教学支持系统 中小学教育的核心工作是教学工作,具体体现在师生的教学活动上,而信息技术对教育发展具有革命性的影响,因此,智慧教育体系建立的关键点之一,就是充分依托现代信息技术,构建新型的教学支持环境,以有效地支持师生的教与学活动,支持教学改革,提高教育质量。本项目所提出的“中小学智慧校园”教学支持系统的建设,正是针对目前中小学各学科教学的实际需求,充分支持教师的教与学生的学的全过程,即对教师备课与课堂教学、学生学习与活动、教学评价与教学诊断、资源共享与资源创作、教学管理等每个环节予以有效支持,满足学校师生信息化教育教学的需要,优化教育资源的利用。本项目所提出的智慧教学支持系统主要指的是中小学各学科的教学支持系统,内容主要包括教师教学平台和学生学习平台,即中、小学各学科的智能化学习工具和仿真虚拟实验室。有效支持学生多样化的数字化学习方式,学生通过各种教学应用系统参与虚拟仿真、模拟实验、协作学习、移动学习等活动,满足学生个性化、多元化的学习需求。 (二)“中小学智慧校园”样板校 1.6个“中小学智慧校园”校板校的智慧教室硬件环境建设 (1)架设无线网络环境,安装1台无线路由AP转发器,实现智慧教室无线网络全覆盖。 (2)每个智慧教室配置1台70英寸交互智能LED平板电视?电脑一体机,可以通过无线网络连接校园网和互联网,共享广州“数字教育城”网络资源,智能交互平台为教师授课、师生互动教学提供方便。 (3)每个智慧教室配置55台智能移动学习终端设备(平板电脑),平板电脑的配置需要支持Office软件、多种格式音视频播放、Flash动画播放和虚拟教学软件的运行。用于探索移动学习的新模式以及电子书包的发展方向。 (4)每个智慧教室配置1台智能网络中央控制系统平台,用于控制智慧教室内多路音、视频信号的切换,控制多媒体教学管理平台、连接数据的输入和输出设备(如U盘)等。 (5)每个智慧教室配置1套智能全自动高清录播系统,可以在教师现场授课的同时自动生成教学实况录像,完整地记录教师在授课中的活动,不仅包含教学现场实况,还包含过程中教师使用的任何课件,并把他们按照发生的时间、顺序、流畅剪辑,自动编辑、手动编辑;生成该课程有价值的授课实况录像,同时以流媒体的方式在网络中直播、保存起来,以供广大师生、管理者实时收看,课后点播观摩。 2.6个智慧教室软件环境的建设 支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习、教学资源应用、移动学习等课堂教学管理系统。可整合与共享应用“数字教育城”云平台的资源及区、校教学资源。 3.建设智能化的“中小学智慧校园”环境 主要由网关设备、网络交换机、无线路由AP转发器、服务器、数据存储设备,以及校园一卡通系统,校园智慧感知系统,校园安防监控系统,校园智能管理系统和相关的支撑性软件组成。智能化的校园环境为学校实现 “教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化” 及“与社会沟通数字化”提供支撑环境;同时,遵循“数字教育城”的统一数据标准,基于统一平台和安全认证,实现教育资源的共建共享。 (三)“中小学智慧校园”的运行支撑环境 基于广州市教育科研网和广州“数字教育城”公共服务平台,按需搭建支撑“中小学智慧校园”运行的环境,有效支持中小学校和师生智慧校园的应用。包括:实施优化广州市教育科研网的网络环境建设,确保教育科研网接入单位具有较优良的上网环境,为“中小学智慧校园”提供最优的上网环境;完善广州市教育科研网数据中心的建设,为“中小学智慧校园”提供一批性能良好,运行可靠的虚拟服务器及其运行环境,用于中小学智慧校园的统一认证、门户信息发布、数据交换、文件存储等;完善广州“数字教育城”的软件平台的建设工作,为全市师生提供各种教育业务所需的软件环境。 (四)中小学智慧校园建设标准的建设 根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学智慧校园的建设为切入点,组织开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术。构建智慧教育的支持环境,组织教师学习、培训、交流和教学实践探索,充分应用智慧型的教学支持环境以及数字化教学工具开展教学实践活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律,开展相关先进的智慧校园建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织专家和实验校老师开展调研,进行智慧校园相关实验课题的研究,培养一批高素质的智慧型的教师队伍。促进教育创新,并研究制定出广州市中小学智慧校园建设标准。 二、智慧校园总体框架 “智慧校园”建设的核心是为学校的教学、管理和学生发展提供支持和服务。突出为教师、学生、学校管理者、家长与社会公从等五类群体服务的宗旨,校园的主要办公楼、教室和其它教学环境可以通过宽带接入因特网,实现无线网络校园全覆盖,使终端、网络、资源、应用等互联互通;利用“智慧教室”支持师生通过有线或无线的方式接入网络,访问智慧校园的各种资源,从事智能化和数字化的交互教与学实践活动,师生能够通过网络获取因特网上的各种信息和资源;通过“智慧校园”与广州数字教育城的协同联动,共享广州市“数字教育城”的数字教学资源;通过校园一卡通系统、校园智慧感知系统、校园智能监控系统、智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,从而实现班班通、人人通、管理通、家校通等功能。其总体框架图如下: 三、“中小学智慧校园”的技术性能需求 (一)校园应用软件 应用软件应采用先进的、主流的、开放性的技术开发,支持B/S服务模式,能够在数字校园网上稳定、流畅运行。应用软件应充分考虑系统整体架构设计的科学性、数据结构设计的合理性、核心算法设计的先进性、部署设计的灵活性,确保软件的整体性能优越,完全满足设计要求。 应用软件支持跨平台使用,具有良好的兼容性与开放性,所有数据应可以常用格式导入导出,应能为上级教育管理部门和学校的其他应用软件系统提供标准数据接口。 应用软件交互性强、易使用、支持多种终端设备,具有良好的用户体验。应用软件易于维护与管理。 应用软件应具有良好的可扩展性,系统高内聚、模块松耦合,功能易于扩充要不断适应数字校园发展所引发的各类新需求,通过对软件的重新配置、改进,满足学校长期发展的需求。 应用软件具有良好的响应能力,最大支持1000并发用户同时使用; 应用软件具有可靠性、稳定性和安全性,保障数据具有较高的安全级别,可实现基于用户、IP进行登录控制。 应用软件要有完备的、涉及教学及管理各环节的各类用户及群体的角色定义、授权与操作审计功能。 应用软件要有详细的数据操作日志及数据跟踪管理能力。 应用软件要符合国家、省相关信息系统工程标准或规范。 (二)系统支撑软件 校园安装的系统软件应具有较高的稳定性、可靠性和安全性,为教育教学应用系统的运行提供充分保障。 各种支持性系统软件应具有较好的交互性、易用性和用户体验,易于维护与管理。 具有统一的数据共享与交换系统,支持各种数据横向、纵向的共享与交换,数据库管理系统性能良好,能够满足各种应用系统数据访问的需要,要有安全可靠的系统容灾方案、保障措施及数据恢复手段。 校园门户系统能够对校园应用进行集成与个性化定制,并能够与广州市教育科研网有机集成,形成网站群。 网络安全管理系统软件应具备统一认证、入侵防御与检测、病毒过滤、色情暴力等不良信息过滤等能力。 (三)应用终端 各种终端设备上网流畅,技术稳定可靠。 可通过电子白板、触屏电视等实现师生互动教学。 支持三维仿真技术、虚拟现实技术、微电子技术的使用。 各类数字终端的操作系统、CPU、内存、硬盘容量等要满足教学需求的主流配置,普通计算机的显示器应不小于14英寸,平板电脑的显示器应不小于7英寸。各类数字终端需具有USB接口、网络接入接口,支持有线或无线网络接入。 各类移动终端电源可以连续使用3小时以上。 (四)网络基础