智慧课堂建设方案

1、市第一中学智慧课堂建设方案 47/47 智慧课堂建设方案 项目概述1.1 建设背景“十二五”以来，教育信息化已经上升为国家战略。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）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”，要“加快教育信息化进程”。教育部教育信息化十年发展规划（2011-2020年）指出“以教育信息化带动教育现代化”。进入“十三五”时期，我国教育信息化教育全面深化发展，教育部制定了关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见，提出“深化信息技术与各级各类教育教学、管理的融合”，“依托教育信息化加快构建以学习者为中心的教学和学习方式”“使教学更加个

2、性化、教育更加均衡化、管理更加精细化、决策更加科学化”，“形成一批有针对性的信息化教学、管理创新模式”。1.2 学校概况作为河北省首批省级示范性高中、全国百强中学，全国首批百所数字校园示范校之一，我校理应担负起石家庄市乃至河北省教育信息化发展规划先行先试学校的责任，建设基于“互联网+”的思维方式和大数据、云计算等新一代信息技术打造的“智慧课堂”项目，推动学校教育和课堂教学的创新与变革，实现个性化教与学，促进学生个性化成长和智慧发展，为全市的教育信息化发展做出符合自身地位和品质的贡献。1.3 现状分析随着教育信息化发展的不断深入，信息技术与学校教学融合的深化，课堂教学越来越成为学校教育信息化关注

3、的焦点。课堂作为教学活动的主要场所，是学校育人的主渠道，也是“班级授课制”的核心标志。在当今信息技术广泛应用的时代，我们确实有必要对传统的课堂教学进行认真的反思和剖析，并提出课堂教学的新需求：基于经验的教学预设传统的教学预设，教师在备课时基于教学计划、教学大纲、教学书等文本课程，注重以教学大纲和教材为中心的教学内容，注重教学程序的设计，教学预设全靠教师的经验，看起来“精彩”，实际上并没有进行科学的学情调查和分析，背离了学生的学习需求，无法做到“精准”。整齐划一的学习进程传统课堂教学的班级授课制，完全按照“工厂化”的教学模式，教师的教和学生的学在课堂的教学进程是规范准时地完成教学预设，不要节外生

4、枝。在这种整齐划一的场面下，课堂教学缺少活力，无法照顾每个学生的个体差异，忽视了学生的个体特征，违背了人的个性化成长与发展规律。形式化的交流互动传统课堂教学由于师生关系的不对等，导致师生间的关系常处于紧张对立的状态，造成课堂上很少看见师生间的交流、观点的交锋和智慧的碰撞。而教师基于教学预设提出的问题，通常只个别学生配合教师做出回答，导致整体教学过程中缺乏师生的双向互动，无法激发学生的求知欲、启发创新思维。缺乏课内外协作互助传统课堂教学中由于教师习惯将知识嚼烂后“喂给”学生，而学生也缺乏相应的学习资料，导致学生之间缺少独立思考后的合作交流，课外亦由于没有顺畅的协作互动渠道，导致无论课堂内外，学生

5、开展协作互助获取知识的途径被阻，也缺少了获取知识的乐趣。粗略滞后的评价反馈在传统课堂教学中，教师检验学生是否掌握知识基本通过点名提问、黑板抄写、纸质作业等形式，这些评价与反馈方式缺少对全班学生的详细数据分析，也做不到贯穿课堂教学全过程的学习诊断与评价，导致评价反馈必然是粗略的、经验性的，评价信息反馈也严重滞后。顶层设计我国著名教育技术专家何克抗教授在解读国家教育信息化十年发展规划（2011-2020年）时指出：信息技术与教育深度融合的核心是实现“课堂教学结构的变革”。通过信息化手段实现课堂教学结构的变革，其前提是必须营造数字化教学环境。智慧课堂提供了全方位的支撑“课堂结构的变革”数字化解决方案

6、，以期构建新型的教与学的关系，实现信息技术与教育教学的深度融合。所谓“智慧课堂”，是以建构主义学习理论为依据，利用大数据、云计算、物联网和移动互联网等新一代信息技术打造的，实现课前、课中、课后全过程应用的智能、高效的课堂。其实质，是基于动态学习数据分析和“云、网、端”的运用，实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，创设有利于协作交流和意义建构、富有智慧的学习环境，通过智慧的教与学，促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。摘自智慧课堂，北京师范大学出版社，2016年05月2.1 总体目标基于“互联网+”的思维方式和大数据、云计算等新一代信息技术，以教育资源建设与

7、共享为基础，以教育数据的汇聚、分析和动态评价为核心，全面打造网络化、智能化、泛在化的智慧学习环境，推动学校教育和课堂教学的创新与变革，实现个性化教与学，促进学生个性化成长和智慧发展。通过建设智慧课堂，主要实现如下目标：通过智慧教学完成学习重构，实现个性化学习智慧教育的核心与落脚点在课堂，运用大数据分析、人工智能等新技术，精准掌握学情及个体差异，重塑课堂教学模式与方法，真正实现个性化教学，解决困扰传统教育个性化教学与规模化教学的难题。通过互联网虚拟学习环境打破学习时空的界限，实现教育公平化构建政府统一管理与运营的教育服务平台，建立优质教育资源共享机制，建成“人人皆学、处处能学、时时可学”的信息化

8、学习环境，实现泛在学习和终身学习。通过大数据分析和动态评价，实现管理决策的科学化、智能化收集、汇聚形成完整的教育大数据体系，构建多层次动态评价指标体系，开展数据挖掘、分析，实施标准化、精细化、智能化的教育管理和科学决策。2.2 建设原则从信息化视角提出的智慧课堂，离不开信息化技术的支撑。智慧课堂的顶层设计与技术实现必须以技术思维为基础，以用户需求为导向，以任务实现为要点，按照先进的系统设计理念，符合应用及服务的扩展与集成需求，既保持系统独立性与灵活性，又能实现系统的相互统一与数据共享。因此，智慧课堂的建设遵循以下方面的原则：技术前瞻性: 充分开发应用先进的信息技术，以云计算技术为核心，结合移动

9、互联网、大数据分析、智能推送等新的技术应用，构建先进的技术平台，利用关联分析、数据挖掘、智能分析技术等技术，对系统归集的各类教学、管理与行为数据进行深度挖掘，提取有价值的信息。系统规范性：系统设计首先应遵循国际上成熟、通用的标准、规范和协议，其次要遵照执行国家教育部颁布的信息技术标准。实现统一标准、统一规范和统一数据库结构，提供模块化的整体设计，开放接口，保证平台与第三方产品的主动对接与被动对接。准确可靠性：以用户需求为中心，准确理解相关业务要求，通过规范的项目管理与周密的系统测试和质量保证措施，同时采用多种高可靠、高可用性技术，保证关键业务的连续不间断运作和对非正常情况的可靠处理，保证系统实

10、施和实现的准确性。开放扩展性： 采用XML、SOAP、Web Service、LDAP等当前受到普遍支持的开放标准，保证平台提供应用级的互操作性和互联性。同时，随着应用水平的提高、使用规模的扩大，能保证在应用高峰期大用户量并发处理，在需求增加、新应用引入时能提供持续升级和系统融合的支持。系统易用性：系统应具有友好的用户使用界面和良好的可操作性，所有应用应达到或接近主流互联网（BAT）产品的应用水平，确保良好的用户体验，使用户能够快速地掌握系统的使用方法。2.3 建设策略在大数据时代，基于动态学习数据分析与“云、网、端”运用的智慧课堂，在技术与教学应用上具有重要的特色和创新价值，为实现“个性化教

11、学、教育公平化和科学管理决策”的建设目标，智慧课堂的整体建设遵循如下策略：教学决策数据化基于动态学习数据分析，从依赖于存在教师头脑中的教学经验转向依赖于对海量教学数据的分析，包括过去、实时的和统计的数据，一切靠数据说话，依靠直观的数据精准地掌握学情和调整教学策略，在课堂教学中实现基于证据的教学。评价反馈即时化采取动态伴随式学习评价,即贯穿课堂教学全过程的学习诊断与评价，包括课前预习测评和反馈、课堂实时检测评价和即时反馈、课后作业评价和跟踪反馈，实现即时、动态的诊断分析和评价信息反馈，重构形成性教学评价体系。交流互动立体化重构课堂内外交流互动模式，让教师与学生之间、学生与学生之间的沟通、交流与互

12、动方式立体化。无论是课前、课中或课后，通过“云+端”的无缝对接，实现人际间无障碍地进行任何时间、任何地点的交流互动，启发学生的创新思维，培养学生学习的主体意识。资源推送智能化基于大数据分析与全过程动态评价，构建学生个人知识能力图谱。教师根据学生知识能力差异与个性化学习特点，智能推送（包括自动推送、自主订阅等方式）相关学习资料或者分层作业，满足学生富有个性化的学习需求，实现符合学生个性化成长规律的智慧发展。建设内容智慧课堂是是集“智慧课堂云平台、微云服务器及移动端工具”三大应用/工具为一体，通过“云、网、端”的应用，实现教室内多种终端设备的无缝连接和智能化运用，进而改变课堂结构，实现教与学的革命

13、。3.1 系统框架智慧课堂包括了智慧课堂云平台、微云服务器及移动端工具三个紧密联系的产品或者应用。系统框架示意图3.2 微云服务器微云服务器是智慧课堂的三大核心组件之一，通过微云服务器可在教室内构建以教室为单元的整体无线网络解决环境，并负责智慧课堂的运算、存储、网络收发等。实现构建无线局域网、跨平台多屏互动、上传和本地化存储、动态数据统计与分析等一系列功能。在微云服务器构建的教学环境下，支持多种移动终端（同时支持Android、iOS、Windows）组建局域网，在有无互联网或校园网的状态下，教室内的教师与学生均可实现点对点的通讯与交互。如果教室联通互联网，则可实现课堂教学的在线直播。微云服务

14、器支持教师的移动终端（平板或智能手机）屏幕无线投射到教室的显示设备或学生手持设备，也可将课堂教学全过程录制下来（PPT、板书与声音），形成新的教学资源，资源上传网络后，可以供学生点播与学习。同时微云服务器还可完成动态评价的数据分析计算的工作。3.2.1 无障碍交互通过微云服务器，快速构建教室内高密度无线网络的全覆盖，从而将各种移动设备互联互通。保证在学校无互联网的条件下，教室内的各种移动终端设备的无障碍交互。实际测试表明，107个移动端（同时支持安卓、苹果、Windows）同时并发下发与上传，各种教学任务响应时间不超过3s，不仅节省大量互联网资源的占用，当微云服务器连接互联网时，还可实现课堂的

15、交互数据定时发送至云平台，实现动态数据的自动汇聚与统计分析。3.2.2 跨平台交互微云服务器具有同时支持安卓、苹果、Windows等多操作系统的功能，实现多平台之间点与点的跨平台交互及多平台点与微云服务器的交互。在微云服务器构建的教室无线网络环境下，支持将教师的平板设备（同时支持Android、IOS、windows）屏幕实时无线投射到教室内的投影仪、大屏幕与学生手持设备，正常教学活动包括PPT动画和视频的正常播放、任意书写、白板讲解、图片批注、实物投影、作业讲评、随堂测试 、微课录制等，保证无线投屏正常应用。3.2.3 数据上传与存储微云服务器提供数据上传和存储功能。教师在使用移动终端进行教

16、学时，通过微云服务器可将电子课件（图片、文档、PPT）无线投射到教室的显示设备上，并在电子课件上任意的进行翻页、书写、插入白板与推演、PPT与动画播放等功能。同时，微云服务器将课堂教学全过程的交互数据记录下来，上传至智慧课堂云平台，并形成课堂报告。微云服务器支持无网络情况下，将数据暂时储存与本地，网络接通后，会自动上传对应数据，确保教学数据不丢失。互动数据3.2.4 移动直播微云服务器提供课堂移动直播的功能，教师在使用移动教学终端进行教学时，可实现基于“Ppt+Skype”形式的课堂移动直播，无论学生身处何地，均可通过学生智能终端在线观看教师的课堂教学，并支持课堂的实时交互，最终实现停课不停学

17、。3.3 教师智能终端智慧课堂能够为教师提供全场景教学服务，帮助教师通过全方位的智慧教学，促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。教师智能终端融合云计算、移动端（云+端）等多项技术，为教师全新打造集“备、教、改、导、考、管”于一体的应用工具。3.3.1 备课工具教师备课的任务是根据学科课程标准的要求和本门课程的特色，结合学生的具体情况进行教学准备，确定适当的学习目标和内容，选择最合适的表达方法和顺序，以保证学生有效地学习。电子教材及配套资源教师智能终端内预置了正版电子课本及全学科、同步到书到课等多种优质的教学资源，同步覆盖90%以上的教案、课件，教师可直接打开使用，满足常态化、个性化的备

18、课与教学的需求。电子课本配套资源有视频、动画、文档、图片和声音等多种格式。资源下载完成后预置在电子课本中的合适位置，以图标形式呈现，课本授课过程中老师点击图标即可调用资源进行教学，保障常态化多媒体教学的实现。到书到课到位置资源支持学校将本校专用教材电子化，并上传至电子书库，供本校师生下载使用。智慧课堂为教师提供精品电子教辅，为教师备课、授课提供辅助工具，并构建具有学校特色的资源体系。校本教材资源库联网状态下，教师还可以获取校本资源、个人网盘资源、资源云平台精准推送资源各种富媒体资源，同时可将已经下载完成的资源或教师自有资源呈现在资源库中，供教师预览、一键拖拽到课本中使用。云端资源备学情教师通过

19、智慧课堂了解学生的学情，来进行对应的备课活动。将教师智能终端制作出来的，或者通过其他渠道获得的课件、微课等富媒体资源，通过智慧课堂预习测试的发送与反馈，全面地了解学生的预习情况，合理调整预设与生成。语音助手利用语音技术，提供教师智能语音助手，包括课前备课课件检索、课中查找对应资源、课后拓展学习内容，提高日常教学、学习效率。语音助手3.3.2 教学工具教师智能终端为教师提供教学课件无线投射、移动电子板书、课件（含动画、视频）播放、课堂互动等应用，实现在任何时间任何地点实时讲解课件，满足停课不停学的要求。无线投射智慧课堂可以便捷的将教师端内容投射到大屏幕设备中，并保证两者讲解内容、操作同步，同屏过

20、程稳定，可以满足课堂的正常使用要求。无线投射示意图教学用具借助教师智能终端，教师课堂教学中可以实现电子教材讲解、PPT讲解、电子白板、拍照讲解、移动实物展台和微课录制等多种课堂教学用具。电子白板书写内容同步大屏，并支持将板书内容分享至学生，学生一键保存二次学习。板书内容实时保存、跨班分享。提供电子白板学科工具，如量角器、直尺等，方便教师日常教学。实物展台可将实验课的操作过程呈现在大屏幕，全班所有学生能够通过大屏幕的展示充分了解完整实验过程，支持全程记录并形成微课，分享至班级、学校，供学生课后复习巩固。教师可下载云端课件或导入自有课件，开展教学。支持将PPT、Word等格式课件推送到微云服务器，

21、实现无损播放（播放时保留PPT的各种动画特效且文字、图片不错位），教师将课件、作业、图片等类型文件同屏至学生端。支持学生端同屏内容放大、缩小、批注、自由回看，教师授权学生进行讲解，并将学生屏幕同步投射至大屏幕，实现“兵教兵”。微课录制提供便捷微课录制工具，教师可将授课内容、授课笔迹及教师讲解音频同步录制成微课，支持分享至班级或者学校，学生可利用碎片化时间进行二次学习。微课录制语言学习基于讯飞领先全球的语音技术，智慧课堂为学生创造标准语言学习环境，电子课本中，语文、英语、音乐三门学科实现了即点即读。另外系统提供中文字词、英语字词发音评测功能。课堂交互智慧课堂帮助教师与学生进行立体化互动交流，支持

22、提问、投票、讨论、抢答、随机作答、表扬、小组PK等多种互动模式。满足课堂互动中各场景下的需求。交互界面教师发送测试习题，客观题可以实现自动批改与数据统计，主观题可以呈现在屏幕进行讲解。并对优秀学生进行表扬，最终形成交互报告，通过即时的反馈可以改进教学，实现教学机智。交互报告作业、考试讲评智慧课堂帮助教师课堂教学时直接调取学生的作业、考试原题（需连接智学网）和批改情况，就学生的共性问题或典型问题进行集中讲解，及时梳理学生的疑点与难点，解决共性问题共同解决，个性问题个性化辅导。作业讲评3.3.3 作业工具基于教师智能终端，教师可完成预习作业、课堂测试、课后作业等教学任务的智能推送与批改，即不改变纸

23、质作业习惯，实现作业的布置、批改、评价，实现微课式作业批改，系统将对学生完成任务的情况进行综合统计与数据分析，形成评价报告反馈给教师或者学生，为教师的教学和学生的学习提供数据依据，提高教学的整体效率。3.3.4 考试工具基于教师智能终端，为教师提供课堂离线考试（配合微云服务器）、在线单元测验以及周考到月考的全面支持工具，并支持考试数据快速分析，支持试卷的微课式讲解，为教师调精准教学提供帮助。3.3.5 辅导工具智慧课堂借助信息化平台的强大功能优势，针对不同的学生实施个别化、针对性辅导，使得每个学生都能根据自己的学习程度和基础主动参与教师的辅导，减少复习的盲目性。微课辅导预习阶段，教师发送课程预

24、习微课，学生提前为下一节课的内容做准备。也可以将典型的例题、习题等录制成直观的讲解微课，向全班或指定学生发送，学生学习后再与教师交流。课后阶段，针对学生的提问进行微课式辅导，更加形象直观，学生可以重复观看、学习。微课辅导功能富媒体辅导教师除了微课，还可以分享学案、教案、音视频等与教学有关的富媒体资源，通过与学生的互动交流，教师可以掌握学生的学习情况，而学生也可以通过学习，了解自己对该课程知识点的理解、掌握情况，从而采取相应的学习改进措施。3.3.6 管理工具智慧课堂实现了对学生行为的管控。能够帮助学生形成良好的学习习惯。有利于激发学生学习的积极性和主动性；有利于形成学习策略，提高学习效率；有利

25、于培养自学能力，提高学生素质。学生行为管控智慧课堂支持过程化学习行为的分析与管理。课堂内，教师智能终端实现对学生端的全面管控，包括屏幕操控、音量大小、开关机等；课堂外，教师通过移动端应用与学生实现跨空间交流，能够将帮助教师全面地了解学生学习习惯和个体特点。支持以学校为单位的网址白名单、应用白名单管理。支持设备功能管控服务（包括蓝牙开关、WLAN开关、摄像头等），让学生平板成为真正的“学习机”。学生行为管控教学质量管控智慧课堂支持对教师教学质量监控，从管理平台上，可以清晰的了解教师为学生布置作业、推送微课及素材的详情，为教学管理者的决策提供数据依据。班级空间依托实体班级构建班级圈，展示音频、视频

26、、图片、PPT、WORD，发通知、发任务、晒优秀作品、分享资料、难题讨论。发布课后任务、通知，支持学生在线提交任务并表达想法，为师生深入互动交流创造便利的平台，塑造敢、比、超班级文化；教师可以查看所有的授课班级和学生名单，针对学生在校表现进行表扬批评，表扬和批评支持提供多个维度和自定义点评；协同历次作业考试、随堂测试数据以学期为单位形成个人成长档案。班级空间3.4 学生智能终端智慧课堂为学生提供学习工具、交互工具与作业与动态评价工具等各种学习应用，并实现包括开关机、输入法等在内的底层控制，使学生智能终端成为不折不扣的学习机。3.4.1 学习工具智慧课堂为学生课堂内外的学习工具，课堂内教师可以分

27、享相关教学资源，学生随时记录教师授课重难点用于学习；课堂外，支持按需下载正版电子课本，查看课本内容，语言类学科支持即点即读。学生在线观看教师推送的微课视频和其他有关资源，也可按名师姓名与资源名字搜索资源，支持资源离线观看功能，方便学生业余时间反复观看，加深理解。学生课堂学习工具3.4.2 任务工具智慧课堂为学生提供课前、课中、课后的学习任务工具，课前，教师根据学生预习情况，针对学生的学习进度及时调整教学设计，真正做到以学定教；课中，教师将需要检测的习题推送给学生，在学生完成后，能够得到及时的统计反馈；课后，家庭作业，可以巩固复习学习过的知识，系统将对学生完成任务的情况进行综合统计与数据分析，形

28、成评价报告反馈给教师或者学生。3.4.3 交互工具智慧课堂为学生提供师生互动、生生互动、家校互动等立体性交互工具，实现了学生的自主学习与协作学习，和贯穿全业务场景的教学交互。课堂内，教师发布各种课堂任务，让全体学生或学习小组来完成，学生在答题过程中可推荐自己的答题给老师，也可将自己的问题按此方法向老师提问；课堂外，教师可以引导学生在学习上的互动兴趣，同学间也可以互相学习。课堂交互工具课后交互工具3.5 智慧课堂云平台智慧课堂云平台是开发的以支持学校独立应用及师生教学为主的互联网在线应用平台。作为智慧课堂的三大组成部分之一，云平台的主要功能是将师生在教学过程中产生的数字化内容通过平台提供的空间及

29、资源管理系统，实现内容的“收、存、管、用”；通过全过程动态评价与教学系统为师生端应用提供学情实时测评和数据的即时反馈；通过微课管理平台、在线教学平台与课堂教学衔接既可以实现辅助教学，又可以提供完整的在线学习等。智慧课堂云平台主要包含基础数据服务平台、学习专题门户、资源管理平台、微课管理平台、在线教学平台、师生个人空间与全过程动态评价与教学系统。3.5.1 基础数据服务基础数据服务平台建设是智慧课堂云平台的基础，是关系到所有应用系统，是各种管理、教学等数据进行统一管理、交换共享等集成，它的成败决定了智慧课堂云平台的成败。基础数据服务平台中的具体数据来源于各应用系统，所有应用系统（包括原有系统和新

30、建系统）可以通过基础数据服务平台进行数据交互，将数据进行业务建模，由各自的业务数据库交换到公共数据库平台，共享数据信息，维护数据的一致性，避免信息孤岛的产生。基础数据服务平台包含统一数据结构、统一身份认证、数据交换与共享、统一权限管理等。统一数据结构为更好地促进教育信息化的发展，解决数据标准、资源共享等方面存在的问题，需要建立统一数据结构，从各个独立系统中抽取数据，实现数据的集中维护、集中管理，实现跨系统的数据共享。基础数据模型遵循全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会制定的教育管理信息的七个教育管理信息行业标准，从技术上保证数据的规范性、可交换性和互通性。基础数据库的初始化数据来源

31、于现有的各应用系统。通过对这些应用系统中的数据进行抽取、转换等处理，形成标准一致、格式统一的初始化数据。基础数据库集中存放教育管理相关的数据，包括学校、教职工、学生、系统等相关教育基础数据与学生、学校、教职工等相关教育基础数据和系统用户信息等。统一身份认证统一身份认证通过建立学校权威的用户信息，提供基于目录的高效的认证服务，对各类应用采用不同方式进行认证集成，实现用户采用一套用户名和密码即可访问不同应用系统的效果，用户登录时，须经过统一身份认证网关的身份验证，通过验证后用户进入智慧课堂云平台以及其它应用系统，无需重复登录即可在应用间进行漫游。同时基于分级授权可有效控制用户对不同系统的访问操作权

32、限。统一身份认证通过提供统一的认证服务、授权服务、集中管理用户信息、集中审计，在保证系统整体安全性、可靠性的同时，为各级用户使用软件功能和信息资源带来很大便利。 数据交换与共享数据交换建立各应用系统沟通和对外服务的接口标准和服务标准，实现数据格式定义、数据映射、数据转换、业务流程定义与运行、消息封装、路由、传输等具体服务。应用系统通过与信息交换平台进行连接实现应用系统相互之间的数据关联和交换。数据共享主要用于将各种来源数据经抽取整合处理进入综合数据库群，并可用于根据专题应用建设需求，将综合数据库中已有的相关数据进行抽取整合处理，形成应用专题数据。数据整合处理所执行的数据抽取整合处理方案应根据应

33、用的需求，利用信息资源管理应用上的信息资源注册信息、标准信息，结合相关数据的特点及有关信息化标准规范进行定制设计。统一权限管理统一权限管理，一般指根据系统设置的安全规则或者安全策略，用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源，不多不少。统一权限管理几乎出现在任何系统里面，只要有用户和密码的系统。统一权限管理主要包含三层，分别为外部访问模块层、内部控制模块层、数据储存层。外部访问模块层主要为外部应用程序提供WebService接口，提供应用程序的访问与用户认证。内部控制模块层主要是处理权限管理系统的内部业务逻辑，并通过数据储存层持久化数据。3.5.2 学习专题门户学习专题门户是信息化时代校内学生之

34、间的有效载体，是高效服务的对外窗口，具有高性能、高可靠性、技术先进、能实现统一的信息发布、集中的信息存储备份、专业的系统管理和便捷的网上学习系统的门户网站。学习专题门户建设的目标是将校内分散、异构的信息进行汇聚，实现信息统一展现，同时将课程资源进行聚合，并且提供统一的访问入口，实现到教学系统的导入。并根据每个学校的特点不同，为学校量身定做个性化应用界面。学习专题门户建设可按CMS建站系统与站群管理系统。CMS建站系统采取CMS建站系统，支持学校与各站点门户系统一体化建设。站界面的板块、栏目和内容支持可视化的拖拽和调整；模板与内容彻底分离，可扩展成各学科、部门网站群；与Portal系统有机集成，

35、灵活生成精品课程等网站应用；网站无需人工转换，能实现主流格式文件（Word、Excel、音视频等）的在线阅览、播放；实现网站内容、视频、办公文件的“百度”式全文搜索；实现统一登录，一键登录，访问门户、微课、在线教学、教学资源等个应用子平台，无需二次登录。站群管理系统站群系统采用“主站+子站+资源整合”的站群架构思想，可以集中部署，分布管理。只需投入一套系统就可以满足整个组织的网站建设需要，具有统一管理、方便维护、易于扩充等优势。站群管理系统提供在后台输入、查询、修改、删除、暂停各新闻类别和专题中的具体信息的功能，每条信息还可选择是否出现在栏目的首页、网站的首页等一系列完善的信息管理功能。建站模

36、块包含建站功能，支持建站模板，提供网站的栏目管理、导航菜单管理、链接管理、评论管理、内容管理、主题管理、模板管理、用户管理和发布管理等功能。栏目首页设置不同模板，便于管理员根据不同情况，对网站进行暂时改变。信息内容必须经过关键字过滤和二级审批后方可发布。3.5.3 资源管理系统资源管理系统是智慧课堂云平台的核心应用系统之一。基于资源管理系统用户可方便的进行教学资源管理与操作应用，并支持对元数据定义与管理、资源的权限管理、版本管理、检索、聚合与关联、使用分析与统计查看等功能。在系统中支持用户对上传的资源进行预览、下载、删除与修改等操作，并支持与资源类型、学科等方式进行模糊查询，还提供全文、分词检

37、索，提供按照元数据的高级检索。支持对校内结构化与非结构化数据的各种教育教学资源管理、开发与利用。适用于教学任务的非结构化数据如PPT、WORD、微课、习题、交互数据等资源收、存、管、用，并具有类似百度及传统ECM系统对非结构化数据的管理与应用功能。从而将学校的各类资源以及第三方资源进行有效的组织与管理，将学校隐性资产转为显性资产，构建学校数字化“知识大厦”。主要服务功能资源管理服务资源管理平台以校本资源为核心，具备强大的应用功能，可对校园网内海量文档、图片、音视频、等各种电子文件资源进行整理与分类，通过 Web 浏览器操作，用户操作界面简洁友好、简单实用，提供文件的存储、管理、共享、检索、上传

38、、下载等操作，全面替代难于管理的ftp文件服务器。资源上传与下载：基于web的在线上传与下载功能，支持多种格式资源的单个及批量上传与下载；支持通过客户端进行上传、下载。资源预览；支持包括word、excel、ppt、txt多种格式的文档文件的在线全文预览，支持jpg等格式图片文件的预览；支持视频格式和音频格式文件的在线播放预览，点播。资源检索功能：支持按照资源的标题关键字对资源进行检索；在文本格式资源预览状态下，同时支持对文本内容按关键字进行检索。二维码功能：系统为所有资源提供二维码标签，通过二维码标签可以实现移动终端设备对资源的获取和下载。资源分类：支持按照知识点、专题、科目、版本、年纪、资

39、源类型等对资源进行分类管理、排列。其他服务功能个人资源库中心：在个人中心对资源进行上传、分类、预览、编辑等。资源分享：支持通过人人、QQ空间、新浪微博、豆瓣等第三方平台对资源进行分享，还可以实现教师之间的资源分享与查阅。资源评价：支持资源的文字评价，星级标分等功能。资源推荐：支持根据用户的使用轨迹向用户推荐相关资源。心得笔记：支持在资源查看过程中，进行心得笔记，并可实时同步笔记。3.5.4 微课管理平台教师通过电脑、PAD、手机等录制工具，将围绕某一特定内容（知识点、习题、重难点内容等）的讲解电子化，由此形成短小、但内容完整的素材或微型课程。微课管理平台是智慧课堂云平台的重要组成部分，实现对微

40、课的教学应用与管理功能。智慧课堂为教师提供随时随地进行所见即所得的微课制作工具，微课录制完成后，可按照学科或知识点对微课进行上传、播放、编辑与删除等功能。微课管理平台还可以与资源管理系统、全过程动态评价与教学系统无缝对接，实现对微课的订单管理、记录心得、下载课件等操作，还可以对微课进行评价、答疑与分享等。从平台提供的微课服务内容与方式来看，微课管理平台主要提供课程性、任务性与指向性微课。课程性微课课程性微课是指对微课进行细分管理，可按课程教学的总体要求，将零散的微课按章节与内容汇总，实现微课内容的体系化，形成完整的微课教学课程，从而实现从微课到课程的转变。微课管理平台支持将微课作为学习内容，实

41、现学习目标、任务、方法、作业、互动反思等整合为一体的微课程体系管理。指向性微课任务性微课指的是针对习题或作业任务需要制作与应用的微课，使得习题的讲解具有明确的指向性。对习题的讲解微课直接挂接在相应的习题上。微课的应用是“按题索课”，也可以通过一次评测的结果，进行针对性推送，减轻学业负担，提高教学效率。任务性微课动态化微课主要针对课堂互动学习的需要制作与应用的微课，是智慧课堂互动任务的结果。由教师根据在课堂互动中需要制作针对性的微课，推送给全体或相关学生进行学习。3.5.5 在线教学平台在线教学平台是以“资源”、“平台”、“服务”为一体进行构建的，是以教学资源为基础，集教学资源管理、教师课程设计

42、、网上教学、学生学习、教学评价于一体的数字化教学平台。该平台基于资源中心，实现资源的快速上传、检索、分享和归档；同时又能利用平台资源进行课程教学、题库、作业库和试卷库等素材资源建设，方便教师和学生开展网上教学。在线教学平台为学校提供专属的校本SPOC平台，以学科和课程进行划分，针对各学校的自身需求和培养目标，建设具备校本特色的小规模私人在线课程，实现在线学习与智慧课堂的有效融合。学校在线教学平台以校内教学活动为中心为用户提供线上与线下相结合的教学服务，是智慧校园的关键组成。基于学习管理系统（LMS），构建学校SPOC在线教学平台，打破教学时空的限制，实现处处能学、时时可学。在线教学示意图课程设

43、计示意图3.5.6 师生个人空间师生个人空间采用“以人为本”的思想进行服务设计，按照角色的需求对服务内容进行重新组织，同时通过服务列表、智能汇聚等多种模式，为用户提供一站式、全生命周期、主动式、个性化的服务，使得各类用户能够便捷的获取到系统深层的资源和服务，提高系统使用效率。教师教学空间为每位教师提供一个个性化的教学空间，实现空间栏目的自由定义，文字、图片、视频等多种没提信息的发布、直播，个人教学资源的订阅、管理与推送共享，留言评论、群组、互动交流等，形成个性化、多功能的网络教学科研服务环境，超越传统时空局限，促进教师个人隐性知识显性化，并让全社会可以共享知识和思想，为教师的教学、自身学习研究

44、和学生学习提供各种便捷和服务。1、丰富个人知识空间，将隐性知识转化为显性知识（教师成长记录）：进一步丰富了个人知识地图，如果说教案、教学设计、教学研究、精彩课堂等可以作为个人系统知识存放在个人知识空间，那么各类随笔、日常与同事的交流、问答等（类似个人微博）则进一步丰富了教师个人知识地图。2、更大的讲台：为教师突破学校班级以及所教课程限制，在一个更大、更开放的空间释放个人才华，为更多的人服务，同时也可以向更多的人学习。3、资源获取与创造：教师在充分享有资源的同时，可以不断创造资源，实现了WEB2.0的精髓，即“人人皆内容”。4、沟通与交流：突破了空间（学校）与时间的限制，可以在一个更广泛、更专业

45、的空间进行交流，包括学生家长的沟通。5、个性化教学：通过群组建设，可以方便地进行分层教学，以及针对特别的学生采取完全个性化教学。教师也可以根据个人特长与兴趣爱好，组建网上学习团队，在充分实现个人价值的同时，成就有特长有梦想的孩子。学生学习空间为每个学生提供个人学习空间，学生可以在自己的学习空间里主动构建高度个性化和秘密性的个人学习中心，围绕学习和生活的需要，把分离的、有利于学习的资源、资讯、工具和服务等聚集起来，方便管理和使用。同时，空间又是开放和共享的，学生可以总结、反思其学习经验，搜集和分析学习资源，与他人进行交流及进行学习实践活动，使得学生学习不再具有孤独感，增加趣味性。1、实现网络学习

46、空间人人通：构建个性化学习空间，学生可以在此空间主动学习，获得个性化指导与个性化交流。享用最好的资源，实现校园内的资源均衡化。学生不仅可以通过“微课中心”、“问答圈”以及名师分享的各类优秀资源，而且可以实时沟通，获得更好的指导。2、建设个性化的学生个性成长记录：完成个人成长记录的全程实录。学生可以将自己的各科成绩，学生本人的各类作品、作业、学习心得、作文，来自与教师、同学、家长的各类评价以及日常沟通，甚至相册全程放入个人空间，组成内容详实的全程成长记录。为鼓励学生成长空间建设，教育部门可以组织指导、评价、验收等活动。开放空间：开放的空间可以充分展示自我，树立自信，亦可以结识更多的人。3、团队活

47、动：学生不仅可以根据自己的兴趣爱好选择参加各类团队，而且可以组建自己的团队。4、通过平台，学生打破了原有学校、班级的限制，可以获得更好、更公平的教育资源，更广泛的发展空间。学生学习空间示意图3.6 全过程动态评价与教学系统全过程动态评价系统既是智慧课堂的重要组成部分，也是一套可以独立应用的系统。此系统在解决考试、作业两大核心问题的基础上，以课堂为中心全程记录师生、生生互动过程，并由此形成学生全过程的动态评测数据，生成学生个性化的成长记录，为学生的个性化学习提供了系统的方案。同时，围绕教师的“备、教、改、导、考”形成完整应用，从而构建教与学的“大数据”，为教师的成长与评价提供了更为科学的依据。全

48、过程动态评价与教学系统按功能可划分为作业布置、作业批改、结果统计与分析、考试、错题集、个性化辅导、微课辅导、自主学习、家校互动与投屏讲解。3.6.1 作业布置支持多种布置方式、发送方式，支持校本作业、题库作业、答题卡作业和朗读作业。支持立即发送、定时发送或保存至草稿箱，可以选择发送对象，支持分层作业。作业布置支持同年级教师作业分享，可将作业分享给同一年级的授课老师进行参考。支持校本作业，将学校特色教辅电子化，教师在系统中直接使用。支持题库作业，题库内涵800多万道题目，覆盖K12所有学科，月更新8万道。题目多维度标签，按章节、知识点、题型选题，配备正确答案与解析，支持在线选题，按出版社、地区、题型、年级等条件在线筛选，支持教师快速选题，自动组卷；支持题目收藏功能；题库出题支持答题卡作业，自定义出题，通过拍照、相册、素材库、音频库、本地素材等多方式上传题目；支持所有题型，包括选择、判断、填空、简答、语音，支持填空题自动批改；在布置作业的时候可以添加微课或者答案，可选择答案或者微课公布时间。支持自定义答题卡模板，再次布置时可以一键调用相同模板。支持中英文朗读作业布置，支持按照教材内容出具对应的朗读作业，或者自定义添加朗读文本，对学生的中英文口语进行评测，形成分析报告。3.6.2 作业批改