智慧课堂项目建设方案设计(通用版)

./2017.11校园智慧课堂项目2017.11校园智慧课堂项目建设方案目录一、项目概述41-1项目背景41-2建设目标51-2-1实现老师享用全国各地优质教育资源51-2-2实现校本资源库建设51-2-3实现课堂板书资源公平共享51-2-4实现高效课堂互动功能51-2-5实现翻转课堂教学模式51-2-6实现学生学习行为大数据采集及分析61-3建设原则61-3-1面向对象61-3-2服务时间61-3-3收费方式61-4效益分析61-4-1教育主管部门61-4-2学校71-4-3老师71-4-4学生81-4-5家长8二、需求分析92-1传统教学模式92-1-1教学流程图92-1-2存在的弊端102-2智慧课堂教学模式102-2-1教学流程图112-2-2解决的问题11三、总体设计143-1系统总体架构图143-2系统建设内容14四、功能设计154-1教师端功能设计154-1-1教师端登录验证154-1-2学生连接/在线状态显示154-1-3锁屏以及强制学生互动登录154-1-4随机选择154-1-5互动答题164-1-6举手答题功能164-1-7答题统计164-1-8答题对比讲评 164-1-9辅助线工具164-1-10画笔属性设置及快速绘制164-1-11板书与黑板一键切换174-1-12实时同步下发174-1-13试题下发174-1-14板书自动记录174-1-15文件发送174-2云教学系统学生端主要功能184-2-1同步主界面184-2-2自主教师板书记录184-2-3草稿本,便签功能184-2-4学生绘制工具184-2-5举手功能194-2-6课堂互动数据统计194-2-7互动答题提示194-2-8答题激励系统194-2-9下课提示19五、安装部署计划205-1货物发运计划205-2安装实施方案及进度控制20六、培训计划21七、系统运维服务计划227-1服务承诺227-2驻校服务人员237-3软件系统服务23附件一：项目建设内容及预算表24附件二：项目建设风险评估表27产品相关资质证书28一、项目概述1-1项目背景"智慧课堂"不应该是一种具体模式,也不单纯是一种技巧,而是不断追求的一种学习境界。她让我们更多地去关注如何"智慧地去学习智慧"。在这里,每个学生都能平等地获得发展的权利,教室成为学生发展的平台；在这里,课堂是生命活动的场所,师生通过课堂活动获得幸福体验；在这里,课堂教学的目的是使学生智慧得到发展,教师应努力寻求课堂教学效益最大化。2012年刘延东副总理在国家教育工作会上提出了国家教育"三通两平台"建设规划。在过去的五年里,全国各级学校已基本实现宽带网络"校校通"建设和优质资源"班班通"建设,在"十三五"规划的未来三年,将是全国各校大力推进网络学习空间"人人通"建设的重要阶段。习近平总书记在十九大报告中也强调："优先发展教育事业。建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程,必须把教育事业放在优先位置,深化教育改革,加快教育现代化,办好人民满意的教育。"再次凸显国家对教育事业现代化发展的高度重视。各级教育部门领导们也敏锐地洞察到未来教育发展的趋势,为给孩子们创造更加公平、高效、个性化的学习环境,提出了智慧课堂教学项目建设需求。1-2建设目标1-2-1实现老师享用全国各地优质教育资源为老师提供教育资源云平台。全国各地丰富的优质教育资源供参考并应用到教学中。1-2-2实现校本资源库建设学校自身的教育资源库〔包含教案、学案、课件、音视频、微课、多媒体等内容的建设。1-2-3实现课堂板书资源公平共享让每个学生无论身处教室里的任何位置,都能实时、公平地看到老师的板书内容。1-2-4实现高效课堂互动功能老师和学生可在课堂上实现一对一、一对多的主观题、客观题、判断题、连线题、拍照提交、语音提交等交互功能。1-2-5实现翻转课堂教学模式课前资料下发、课前学情采集、课堂针对性点评、学生主动探究/讨论/解决问题。1-2-6实现学生学习行为大数据采集及分析学生课堂上的答题率、反应时间、正确率等学习行为数据采集,进行图形化结果呈现,有利于家/校针对学生进行个性化教育发展。1-3建设原则1-3-1面向对象基础教育阶段在校学生1-3-2服务时间长期1-3-3收费方式政府出资采购1-4效益分析智慧课堂的建设,是利用教育信息化推动教育现代化发展的有效手段。它将引发课堂教学的全面变革,对传统教学结构产生"革命性"的影响,在学校教学实践中具有重要的应用价值和意义。1-4-1教育主管部门通过教育云平台大数据,实时了解管辖区域内使用智慧课堂的学校、班级、老师、学生的教学情况,可根据实际情况及时作出督导工作,有效提升教育管理信息化水平。1-4-2学校通过教育云平台,〔1组织本校老师积极组建具有本校特色的教育资源库,形成宝贵的教育资源财富；〔2实时了解校内师生的教学情况,如备课、授课、作业、提分练习、考试、教学圈动态等。1-4-3老师老师的备授课环节更轻松、便捷了。〔1课前：教育云平台提供大量的教学资源〔课件、教案、学案、习题、课堂多媒体资源,老师可免费获取并加以修改,成为符合自己教学需求的资源应用到课堂；老师亦可附加云平台资源或自有资源发送到学生学习平板,通过布置讨论题和课前预习题实现翻转课堂教学模式,课前采集到学生新知识学习的难易点,便于课中有的放矢。〔2课中：智慧课堂系统操作方便快捷、互动性强、稳定性高,老师轻松实现传统课堂向互动课堂的切换,快速掌握学生的学习反馈,及时展开课堂讨论,让学生成为教学环节的主体,学习变被动为主动。〔3课后：教育云平台提供具有丰富题型的题库供老师选择,布置课后作业更加方便容易〔通过PC、平板、手机均可完成作业布置和批改工作,除主观题需要老师手动批改外,其余题型系统自动批阅,减轻老师负担。1-4-4学生实现教育均衡、公平发展,有效提升学生学习主动性和积极性。〔1课中：智慧课堂系统实现了黑板资源的公平共享,在老师的引导下,能积极跟老师实现各类教学互动〔抢答、选择题、连线题、判断题、主观答题、拍照录音答题等方式,知识点通过主动学习的方式牢靠掌握。〔2课外：通过教学云平台系统完成作业,实时获取批阅结果,及时纠正错误；系统提供大量练习题库和全国各地的学子们PK,实现自我提升；为师生提供特有的教学圈子,可以在这个绿色空间内和老师、学生们展开学习讨论。1-4-5家长家长对自己的孩子的学习情况更透明了。家长利用手机设备通过智慧课堂系统大数据分析、反馈,实时了解到自己孩子学习过程中的薄弱环节,如态度问题？反应能力问题？知识点掌握问题？及时加以引导,回到正轨。还可以实现利用手机设备掌握孩子的作业完成情况、课堂表现情况、考试测验情况等学习状态；查看学生个人实时坐标位置来掌握孩子的动向。二、需求分析2-1传统教学模式传统课堂的教学模式采用的是"5+4流程"模式,即包括教师教的5个环节和学生学的4个环节,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。2-1-1教学流程图〔1教师备课：教师依据上一次课学生作业和教学经验进行备课；〔2学生预习：学生对上一次课堂上布置的预习内容进行预习；〔3授课实施：教师依据备课方案进行讲授,学生跟随老师的思路进行听课。其间,老师根据学生的学习情况进行提问,部分学生代表回答问题,实现了部分互动；〔4布置作业：教师布置课后的作业和预习任务；〔5完成作业：学生在课后完成作业,第二天或下一次上课时递交给老师；〔6批改作业：老师在收到作业后完成作业批改；〔7评价反馈：老师将作业批改结果反馈给学生,通常需要两三天之后。2-1-2存在的弊端〔1老师面向的教育资源匮乏,无法获得全国各地权威的优质资源做参考,从而提升教学水平。〔2由于课前学生学习情况无法采集,课堂上不能有重点、有针对性地解决学生实际学习困难。〔3没有采取信息化手段情况下,无法快速得到教学结果反馈,不能及时调整教学方向。〔4课堂互动方式单一,不能有效激发学生学习兴趣。2-2智慧课堂教学模式智慧课堂教学模式采用的是"8+8流程"模式,即包括教师教的8个环节和学生学的8个环节,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。2-2-1教学流程图2-2-2解决的问题通过智慧课堂项目建设,利用先进的信息处理技术,把教学过程进行极大地优化,收集学生学习行为大数据,进行汇聚、存储和分析,实现公平教育、泛在化教育、个性化教育需求。2-2-2-1课前环节〔1学情分析：教师通过智慧教学平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,确定本节课的教学目标；〔2发布资源：根据教学目标和学情,教师向学生推送富媒体预习内容〔微课、课件、图片、文本等,同时推送预习检测的内容；〔3学生预习：学生预习教师推送的富媒体内容,并完成和提交预习题目,记录在预习过程中的问题；〔4课前讨论：针对预习中的问题,学生在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解；〔5教学设计：教师根据学情分析结果、教学目标、教学内容,学生预习检测统计分析和讨论的情况,修改教学设计方案。2-2-2-2课中环节〔1新课导入：教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈〔对学生提交的预习检测统计分析、测评练习和创设情景等方式导入新课程,提示或精讲预习中存在的问题；〔2展现与分享：学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点,并重点听取在预习中理解不透的知识,积极参与课堂教学；〔3新任务下达：教师下达新的学习探究任务和成果要求,并下达任务完成后的随堂测验题目,即刻推送到每个学生终端上；〔4合作探究：学生开展协作学习,主要包括分组探究、游戏教学等方式,教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示；〔5实时测评和反馈：学生课上完成课程导入和新任务后,进行诊断服务,完成随堂测验练习并及时提交,得到实时反馈；〔6讲解与点评：基于数据分析,教师根据测评反馈结果对知识点薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析,通过多样化的互动交流解决学生在新任务中遇到的问题；〔7运用巩固：学生对所学习的新内容进行运用巩固。2-2-2-3课后环节〔1个性化推送：教师依据学生课堂学习情况,针对每个学生发布个性化的课后作业,推送学习资源；〔2完成作业：学生完成课后作业并及时提交给老师,得到客观题即时反馈；〔3批改作业：教师批改主观题,并加以点评,推送给学生；〔4总结讨论：学生在线总结所学内容,在平台或论坛上发布感想与疑问,与老师、同学在线讨论交流。三、总体设计3-1系统总体架构图3-2系统建设内容详见附件一《项目建设内容及预算》四、功能设计4-1教师端功能设计4-1-1教师端登录验证教师登录界面分为公告栏、二维码栏、教师登录栏、学生状态栏。将系统升级信息,功能介绍用公告的方式对老师进行提示更加有效的便于老师清楚操作技巧等。老师登录后就能快速显示学生登录情况,便于老师对学生连接情况的了解和排查问题。4-1-2学生连接/在线状态显示在教师端登录的同时也提供了便于教师了解学生登录情况的列表图框,可快速了解学生是否登录,免去了必须进入软件系统才清楚学生连接情况的繁琐操作。4-1-3锁屏以及强制学生互动登录教师端通过点击锁屏按钮,即可对连接的学生端进行强行切入学习同步画面以及对学生屏幕其他操作的禁止.解锁后学生可以在学生端内自由操作比如〔举手、草稿、笔记、保存板书等4-1-4随机选择为让课堂公平化,在选择学生方面老师除了可以指定选择学生外,还可以随机选择学生进行如<广播,发送主屏等操作>。4-1-5互动答题单选,多选,判断题,连线题,主观题等,老师可通过管控系统中的学生列表快速查看学生的及时作答情况。4-1-6举手答题功能在教师未锁屏情况下,学生端可点击举手图标。教师端按举手先后顺序显示学生举手状态.4-1-7答题统计方便老师及时查看学生提交各种题型的答案,包括〔选择题,主观题等多种题型,以及智能分析。根据学生作答的时间前后进行排序。4-1-8答题对比讲评提供最高可以支持9个人的对比结果,老师可直接在对比结果上板书,达到分析并评讲的效果.4-1-9辅助线工具辅助线功能将输入的笔迹,转化为可进行笔迹移动,空格,换行,清除等操作,针对中小学书写标准,提供田字格,米字格等辅助线。4-1-10画笔属性设置及快速绘制为老师提供了自由选择笔属性的方式,老师直接使用本绘屏工具就可以直接书写笔迹,不用打开繁琐的白板软件书写绘制,在笔迹同步的同时,还为老师提供了包括快速绘制几何图形〔直线,矩形,圆形,椭圆,圆角矩形4-1-11板书与黑板一键切换为老师提供了除了板书时需要的常规功能外,同时还提供一键切换书写黑板的功能。为方便老师,板书面板默认绘制笔迹为黑色,黑板状态下为白色。4-1-12实时同步下发支持老师同步包括：板书,黑板,对比等讲解内容与绘制笔迹同步到学生屏幕,从而实现教师屏幕与学生屏幕实时互动,真正意义上的同步.达到让教学资源公平化,不因学生座位远近,视力不佳,电子白板显示不佳等原因,影响学生获得教学资源不均.4-1-13试题下发推送工具用于向学生端推送试题信息,与学生进行交互。推送工具包括单项选择、多项选择、主观答题,拍照录音等。单项选择：提供单选框供学生端进行选择,需要学生端选择选项并提交选择。多项选择：提供多选框供学生端进行选择,需要学生端选择选项并提交选择。主观答题：学生端进行绘图答题并提交。拍照录音：教师选择拍照录音后,学生平板出现照相机图标和录音图标,学生可以通过这两种方式将自己的答案发送给老师。4-1-14板书自动记录在老师的板书和黑板以及对比过程中,都被自动记录到历史中,方便老师查看和继续编辑,配合绘制撤销和返回功能可实现讲解步骤再还原。4-1-15文件发送教师通过系统的管控功能,可以拖动文件或文件夹进来进行添加文件,也可以点击添加按钮浏览文件添加文件或文件夹。发送的文件夹中含有子文件夹,需要发送子文件夹的文件,则需要勾选含子目录选项。点击发送按钮即可对学生端发送文件,此时发送按钮变为停止按钮,点击停止按钮可停止发送。4-2云教学系统学生端主要功能4-2-1同步主界面为及时响应教师端同步的内容,此功能面板可实时展示老师板书,老师在屏幕上操作的板书、笔迹、黑板记录和对比操作会同时,在学生端主页面区域内呈现。4-2-2自主教师板书记录为方便学生在教学过程中解决做笔记的问题,将学生更多的注意力用于听讲本身,并不在于复制老师板书,点击后就可以将老师同步的该画面进行保存,或则删除.4-2-3草稿本,便签功能上课或者交互过程中,学生可以使用此功能进行,试题的草稿演算等.同时也支持保存,删除,和再修改.4-2-4学生绘制工具在解锁状态下学生可以使用的工具,用于与老师互动答题环节以及自己草稿环节。功能和教师端一样绘制笔迹提供的工具,包括画笔颜色,粗细,基础图形的功能.可在互动时的板书页面,和草稿便签页面使用.4-2-5举手功能在教师未锁屏情况下,学生端可使用。主要支持疑问部分需要老师协助,抢答问题等的互动方案.4-2-6课堂互动数据统计在老师上课期间与学生之间互动的结果数据及时的在这里进行展示,正确率高的同学整个水银槽上涨空间大,正确率较低的同学水银槽上涨少,整个过程为动画展现,将正确错误数据直观化.4-2-7互动答题提示当老师在互动环节有题目下发时让学生有较为明显的消息提示,以动画+声音,视觉和听觉的双重形式提醒,增加学生注意力.4-2-8答题激励系统在学生正确或者错误回答老师下发的题型后,经过老师的判断就会在学生平板上播放正确鼓励的动画来激励回答正确的学生,回答错误的学生也会有,加油、鼓励等激励的提示动画。4-2-9下课提示当老师完成一节课,关闭教师端系统的情况下,学生端会发出"退出"的声音口令以提示同学可以自由操作终端,不受教师管控。五、安装部署计划5-1货物发运计划本项目涉及的相关硬件产品自双方合同签订后7个工作日内由承建企业督促,联系硬件供应商运送到采购方指定校方现场。本项目涉及的相关软件产品自双方签订合同后5个工作日内由承建企业以光盘刻录〔1主2备份,共3套运送到采购方指定现场进行安装调试。5-2安装实施方案及进度控制项目实施由承建企业派专人专项负责。专项经理姓名：联系电话：。由承建企业自双方合同签订后1个工作日内提交《项目实施计划》及《项目实施进度表》给采购方,专项经理每天下午6点前向承建企业总经理及采购方提交实施报告及项目进度状况,严格按照计划执行。六、培训计划本项目涉及的相关软、硬件安装、部署完成后,由承建企业针对学校教师免费举行三次培训会,不定时组织小型培训会。具体培训计划如下：培训时间培训地点培训目标培训人数收费2017年11月由校方确定老师初级应用培训<50人/2018年1月老师应用提高培训<50人/2018年3月老师应用提高培训<50人/2017年-2020年老师应用针对培训不定/七、系统运维服务计划7-1服务承诺严格参照国家"三包服务政策"规定执行,提供完善的售后服务。产品用户自产品购买之日起享有移动学习终端、服务器等硬件质保１年、软件三年免费维护。所销售的产品自用户签收日起15个自然日内,产品出现"三包"规定《微型计算机商品性能故障表》所列性能故障时,用户可以选择换货或者修理。符合换货规定的产品,且用户选择换货的,负责免费为用户调换同型号、同规格的产品；同型号、同规格的的产品停止供货时,与用户协商处理方式。产品自带的非第三方软件,用户享有使用权。下列情况不属于保修范围,用户可采取付费方式寻求维修或支持服务。产品超出质保期。在运输、使用过程中造成的跌落、震荡等造成的故障或损坏。未经过产品供应商授权而自行拆卸、改装造成的故障或损坏。未按产品使用要求,在不符合产品使用规定的环境使用,如不合适的电压、潮湿、电磁干扰等引起的产品生锈、变形、开裂等损坏或故障。为用户提供的商业信息内容受版权、商标权、其它知识产权及所有权的法律保护。7-2驻校服务人员由承建企业提供学校驻校服务人员。7-3软件系统服务本项目相关软件系统三年内,=1\*GB3①在使用过程中出现的小问题〔不影响正常使用每个月提供一次优化处理；=2\*GB3②在使用过程中出现的重大问题,承建企业技术团队立即组织修复、解决,保障产品正常使用；=3\*GB3③承建企业推出升级版本的情况下,免费为采购方进行软件系统升级服务。附件一：项目建设内容及预算表序号类别名称具体参数数量单价总价1教室设备无线路由器1需实现2.4G+5G部署模式；2最高传输速率≥2533Mbps,2.4GHz≥800Mbps,5GHz≥1733Mbps；3≥1个10/100/1000BASE-T千兆以太网RJ45WAN口,≥3个10/100/1000BASE-T千兆以太网RJ45WAN/LAN可变口,≥1个10/100/1000BASE-T千兆以太网RJ45LAN口,≥1个USB3.0接口；4ARP防护,有线MAC地址过滤,防DoS、扫描类、可疑包攻击；5自由空间覆盖半径≥80米。2充电车1输入电压：175-265V,输出电压：5V,额定功率：1200W；2充电接口≥USB-60口；3排序位置：3层,每层≥20充电接口；4尺寸：760*570*1055mm〔允许正负误差20mm；5保护功能：低压保护、漏电保护、防雷保护、过载保护、定时开关、散热保护；6其他：万向轮、智能充电、LED灯充电指示、地脚四个万向轮静音,自带刹车,方便推行,无噪音。3教师装备平板电脑1ARM架构处理器系列,海思麒麟930,8核心,主频≥1.5G；2内存≥3GB〔RAM、存储≥64GB、操作系统Android5.0以上、屏幕≥10寸,16:10屏幕,分辨率≥1920*768；3网络：支持WiFi连接,满足802.11a/b/g/n协议,具备全网通号卡插槽；4定位：GPS+GLONASS；5主摄像头CMOS≥800万像素AF〔自动对焦,支持录制1080P视频视频录制、支持播放720P视频视频播放；6加速度感应器、RGB感应器；7电池≥6500mAh；8接口类型：USB3.0,3.5mmEarjack；9具备节能产品证书、3c认证。4学生装备平板电脑1ARM架构处理器系列,海思麒麟930,8核心,主频≥1.2G；2内存≥3GB〔RAM、存储≥16GB、操作系统Android5.0以上、屏幕≥10寸,16:10屏幕,分辨率≥1920*768；3网络：支持WiFi连接,满足802.11a/b/g/n协议；4定位：GPS+GLONASS；5主摄像头CMOS≥800万像素AF〔自动对焦,支持录制1080P视频视频录制、支持播放720P视频视频播放；6加速度感应器、RGB感应器；7电池≥6500mAh；8接口类型：USB3.0,3.5mmEarjack；9具备节能产品证书、3c认证。5软件平台教育云平台1提供统一的集中展现门户,用户分组别分权限通过门户登录,不同组别用户登录访问的内容和功能不一样。用户身份包含教育局、学校管理员、教师、学生、家长；2符合教育部教育资源建设技术规范和相关的资源建设标准,符合网络教育技术标准CELTS；3具有本地化存量资源导入功能,包括但不限于微课、视频课和教学竞赛产生的录像、照片、课件等各类数字资源,向平台所有教师和学生预览和下载服务。导入后的本地化存量资源与平台外生资源统一管理、存储、检索、推送、预览、下载；4提供教师云盘资源管理,可随时网络环境下获取、整理教育资源内容；5为减轻教师备课负担,方便教师集体备课,建立电子教案系统,教师可通过系统进行电子教案编写,系统自动对本校的学科教师编写的教案进行管理和统计,为教务管理人员提供分析的依据,同一区域的教师可查看年级教案,为集体备课教研活动提供教案支撑；6实现线上布置,线下完成,教师可了解作业完成情况及耗时,家长可接收孩子的作业并复核孩子完成作业的时间；7利用互联网技术,结合线下、线上考试成绩利用大数据进行分析,帮助学生查漏补缺,帮助教师剖析考题；8学生可以通过平台系统进行在线学习,利用碎片化的时间,也可以使用电脑、平板、手机终端进行学习,学习过程中,可以通过网络与教师和同学进行交互,提升自主学习的能力,学生可以在评测系统中根据学科、知识点自我练习在线学习；9为方便教学应用过程中实时管理辖区内学校、教师、学生,对其平台应用过程的行为数据进行记录并提供相应的查看、统计、管理功能6互动课堂1教师端白板和学生端平板实时自动同步显示；2板书控制功能支持平移、缩放、标准图形引入、辅助线导入、截屏讲解、电子板书与黑板板书随意切换、二次板书内容添加；3提供举手、随机、抢答等多种方式选择对象一对一互动功能实现；4教师端多客观题同时推送->学生端平板答案提交->教师端完成率、正确率汇总统计->学生端得分汇总功能实现；5教师端主观题推送->学生端