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数字校园建设方案

资讯中心 寻宝先生 评论

一、 建设背景 (略) 二、 建设目标 1、以提高教学质量为目标 学校的核心本质任务是教书育人,提高教育质量乃重中之重。通过IT技术手段是实现提供教学质量的重要手段。通过在全校范围建立覆盖全面的信息网络,将校园中的局域网、互联网、无线移动电话网络和

一、 建设背景
(略)
二、 建设目标
1、以提高教学质量为目标

学校的核心本质任务是教书育人,提高教育质量乃重中之重。通过IT技术手段是实现提供教学质量的重要手段。通过在全校范围建立覆盖全面的信息网络,将校园中的局域网、互联网、无线移动电话网络和数字电视网络,通过数字家庭技术的移植,整合成统一的、覆盖全面的、资源丰富的广泛的资源库,供日常教学之用。通过连通“四网”形成统一的“一网”,促使老师积极改革教学模式,丰富教学资源手段和方法,提高老师授课质量。

通过部署伸入到每个教室的电子白板、数字电视、电子书本等设备,形成多种手段的、多媒体化、网络化地教学。拉近学生与老师的距离,活跃教学气氛,将过去苦闷的填鸭式的教学变成愉悦的启迪式的教学。

2、以提高安全管理为目标

随着近期接连学校发生安全事故,学校安全保障也被纳入了十分显著和重要的位置。如何保障学生在校安全成为当前学校管理者不得不绞尽脑汁思考的重要问题。我们通过在校园周边架设电子围墙,在校园中增加身份自能识别系统、门禁系统、视频监控系统,使校园安全得到显著提高。任何可疑人员的入侵,系统都将立即报警,并为保安人员指明地点。这些都是将危机防范于未然。

当危机发生后,系统还能通过预案处理机制,人员疏散引导系统快速将人员转移至安全地点,并对危机发生场所进行应急处置。

3、以提高学校各项管理水平为目标

学校日常管理繁杂,诸如教务管理、考务管理、日常办公管理本身就存在大量重复性、统计性、事务性工作,而这些工作本身又是日常学校管理中不可或缺的重要部分,因此通过系统实现学生管理、教师管理、日常办公、公文管理、会议管理、档案管理、校产管理、成绩管理、自能组卷、考勤管理等将极大方便和提高学校的管理水平。

4、以提高信息流通水平为目标

系统通过在物理层面上打通“四网”(局域网、互联网、移动通讯网、电视网)合四为一,通过设备终端的广泛分布,通过数据的集中共享,从而畅通学校各部门和人员之间的信息流,减少重复工作量,提高相互之间的协同水平。

5、以提高服务水平为目标

学校不仅是一个教书育人的地方,同时也是一个特殊的服务行业,它面向师生和家长提供知识与素质教育的服务。因此有必要通过技术手段提高对师生、家长的服务水平,从而提升对社会的服务水平。要提升服务水平就必须让被服务对象积极参与到系统中来,通过闭环的反馈,不间断的改进和提升服务水平

三、 系统架构

系统以集中规划,分步实施的策略加以推进,最终实现基于信息技术的服务于师生、家长、学院管理、安全防范、多媒体互动教学、绿色节能的现代数字校园模型。

通过联通“四网”(局域网、互联网、移动通讯网、电视网)使校园内网无缝接通Internet,从而使Internet上丰富的有用资源服务于日常的多媒体化数字教学;通过校园内网接通移动通讯网络,使学生、家长、教师的沟通的及时快捷成为现实,使师生和家长可以共同的参与到学生成长的每个环节,并且充分利用3G带来的变革,使基于移动通讯网的应用摆脱传统的电话呼叫和短信收发的单调的“黑白”模式转向更加多彩可以基于图像和视频的多媒体模式;通过校园内网接通电视网络,使基于电视媒体的丰富媒体库为教学提供了便捷可行的资源共享,无论通过何种终端视频设备(电脑或电视)都可以在任意教室共同聆听特级教师精彩的授课。

校园“四网”融合为教学手段的创新提供了强有力的数据通道基础,配合增强的数字多媒体教室建设,可以使创新手段直接服务于一线教学。通过教室里安装的多媒体数字白板,教师可以用U盘,或者通过网络直接从中心资源库等调取播放配合教学的课件。课件内容以图、文、声、像的形式通过电子白板设备加以呈现,教师可以在白板上同时进行互动,利用这种活跃的教学模式极大触发学生求知欲望,改变课堂过去沉闷的填鸭式教学方式,让学生积极的参与其中。学习

数字校园建设方案腾讯智慧校园解决方案
数字校园建设方案

教学不仅是老师的责任、学校的工作,更要让家长也参与其中。家长的参与包括上课学习情况监督、家长与老师的沟通、学习资源的共享等,因此充分利用发达的网络,通过设置在教室中的视频摄像头,家长就可以随时了解自己小孩上课情况,同时又避免干扰正常上课。通过各种终端设备(电脑、手机)可以加强家长和老师就学生教育、学习、成长、生活等多种情况进行在线沟通。

教室中的视频摄像头也为学校领导管理日常教学提供了一种技术手段。避免了领导在班听课导致的课堂拘束感。在必要情况下甚至可以录制优秀教师教学视频并进行分享。

系统为每个学生都配备电子书,学生上课期间可以将电子书接入校园网络,即可下载老师准备的课件或辅导资料,这样下课后学生即使在家里不联网的情况下也可以阅读老师下放的课件或辅导资料进行复习或者预习。

随着社会治安环境的日趋复杂化,数字校园系统不可避免的要将安全防范纳入考虑范围。通过在校园周边安装电子围墙,在楼宇、教室安装门禁系统、在校区院落内部、楼宇走廊安装安防视频监控头,在关键场所地点安装巡更系统,可以有效方案安全隐患于未然。任何报警信息都将自动显示在中控室、保安室的GIS地图上,并能区分报警类型,调取现场视频信息,必要情况下这些报警信息会通过校园网络直接将报警信息发送至所辖派出所的相关民警。数字校园安防系统还包括应对灾害的预案管理、灾害发生后的疏散引导、灾害发生后的处置功能。

数字校园系统除加强了硬件设备建设,也注重对学校日常管理工作的优化。系统在软件方面实现学生管理、教师管理、日常办公、公文管理、会议管理、档案管理、校产管理、成绩管理、考场管理、考勤管理等。

以硬件建设为基础,以软件应用为中心,重点关注教学、安防、监控、门禁、VOD点播、定点定向信息投放展示设备、节能管控、手机屏蔽、多媒体查询、师生管理等,配合以分步建设,既实现多系统的集中管控,又实现信息的方便查询和推送。

整个系统构架分为九大部分,分别是数字教室、安全防范、节能管控、多媒体信息展控、教务管理系统、考务管理系统、综合管理系统、数字交流系统、校园门户。


3.1. 系统结构

3.2. 系统简介
3.2.1. 数字教室
数字教室是整个数字校园的重要组成部分。数字教室本身亦是由多个子系统构成,这些分子系统相互协作,并同整个数字校园联通,进行数据、控制信息等交换。

数字教室本身包括多媒体电子白板、教室视频监控、教室节能、教室门禁、教室安防、电子书包、多媒体查询机。

多媒体电子白板方便教师播放多媒体课件,教师通过电子白板提供的USB接口导入自己编写的课件或者从校园内网资源库中下载已经上传的课件,然后播放在教室前面的白板上,通过声、文、图、像多种手段展现教课内容,教师通过在白板上进行手书、桌面拖拽等方式进行课件互动交互。通过在白板上圈点的重点内容,系统可以将其转换成学生复习的电子资料文件,并下发到学生的电子书、邮箱、校园网内空间中,供学生课后复习使用。

教室视频监控系统不仅仅可以提供给学校领导查看教室授课情况,而且学生家长也可以通过Internet方便远程接入系统实时了解小孩上课情况。系统通过设备多路并用方式,支持多用户同时访问当前教室授课情况,相互之间没有干扰。

教室节能系统实现对教室内设备(电脑、电扇、空调、电灯、其它用电器件)的通断电进行远程监控和管理。通过系统设定规则或者远程人工管控,系统可在教室处于无人状态下有效控制自动关闭尚处于运行状态的设备,从而实现节能目的。教室中的节能系统不是孤立的系统,而是数字校园节能管控系统的组成部分,是校园节能管控系统的最前端。

教室门禁系统是数字校园安防系统的组成部分,其负责完成对指定教室进出大门的开启和关闭。通过对数字校园中标识身份的一卡通IC卡的识别,来判断持卡人是否有开启教室大门的权限,对于有权限的人员将开启大门放行。数字校园的监控中心也可以通过设定大门开启时间来定时开启教室大门,或者通过呼叫远程控制室人工开启教室大门。教室大门启闭状态可以在远程监控室的监控屏幕上直观的看到,并在定时关闭时间到达之后自动锁定教室大门。也可以通过人工远程关闭大门。在教室大门关闭期间,如果大门异常开启系统都将自动向远程控制室,向安防管理人员的手机报警。

教室安防专指除教室门禁之外的涉及安全防范领域的装置,例如像防盗、防火等作用的设备。它也是校园整个安防系统的组成部分之一。教室安防具体来说包括门磁、窗磁异常开启报警,窗户玻璃破碎感应报警、火警烟雾报警,重要设备异常开启报警,室内视频监控报警等。这些报警信息会集中传达到中控室,必要时可以直接向所辖派出所报警。

通过实现电子书包从物理上减轻学生书包重量,将过去一堆书籍,通过电子化来压缩至一个小小的电子书本中,在这个电子书本中学生可以想阅读普通纸质书本一样阅读,电子书本是实现无纸化教育的初步。电子书本通过特殊E-ink电子墨水技术,即可以避免视觉疲劳,又节电,采用通过电子书本学生可以十分方便的将老师课堂笔记完整保存在电子书本中供课后复习,也可以下载老师的课件和资料在课后阅读。甚至可以将部分作业通过电子书本直接答题。

多媒体查询机是在教室中提供的公用查询电脑,此电脑接通校园网络,学生在下课期间可以通过此电脑查询校园网中各种资源,例如考场安排、考试成绩、课程安排等等。

数字教室的示意图如下所示:

3.2.2. 安全防范
安全防范系统包括对周边入侵探测、校园内安全视频监控、校园及周边巡更、楼道视频监控、人员引导系统、报警定位功能、校园一卡通管理。

对周边入侵探测是通过在学校边界外墙安装的各种红外传感装置,从而实现一个看不见的电子围墙,配合以周围的视频监控探头实现对学校的安全第一道屏障。杜绝翻墙入侵。这些外墙周围的监控探头采用360度视频头,这就将整个围墙周边环境、建筑死角纳入了视频动态监控,并实现红外传感器报警和视频监控器的联动,一旦红外传感器报警发现异常,视频监控器可以自动快速定位并记录、传输、存储事发地的实时视频影像,并触动报警警铃。如果有人从校园内部接近外墙,视频探头也能很快自动捕捉、发现,并向监控室报告异常。

另外还要在校园内多个地点安装安全视频监控摄像头,监控室的保安人员通过传回的视频图像可以随时发现校园内异常。

在校园及周边安装巡更检查点,这样校园保安可以有计划定时沿着巡更路线对校园及周边进行巡逻检查,及时发现和制止异常情况。校园保安在各个检查点通过类似签到功能来标示已经巡逻地点,避免保安遗漏检查点。

同时还在教学楼大门口、每层入口、教室、办公室安装门禁和视频监控器。形成校园第二、第三道安全防线,防止未授权进入教学区干扰正常教学。非工作上班期间,如需要进入教学楼大门、每层入口或是办公室都需要进入人员通过自己持有的射频IC卡识别身份后进入,同时视频监控器会记录此情况。如果监控室安全人员发现可疑人员持他人卡非法进入,将可以手动触发系统报警装置,从而立即锁定相应出入口,再采取相应行动。

各处安装的门禁系统通过RS485连接到中控室进行集中控制。因此各处门禁系统的开闭状态在中央控制室都有集中展现。其连线示意图如下:

在楼道、教室、办公室安装烟雾火灾报警器,当探测到火灾时将直接报警,并在中央监控室显示报警地点,随即开启所有楼层、教学楼大门口的门禁,并可以在广播中播报火灾发生地点信息,指引逃生路线(通过在走廊中安装带应急人员引导系统),使楼内人员可以向正确方向迅速撤离。逃生引导是通过设置的预案或者中控室现场操作指引的。

中央控制室中的监控屏幕上可以详细显示各个监控点的状态和视频,当发生报警时屏幕上的GIS地图上会详细标明报警类型、地点。中央控制室人员可以调出预案紧急部署应急及撤离路线,并通过部署在现场的引导系统指引人员撤离。如有必要报警信息也可以直接发送至所辖派出所或110、119、120等危机处置单位。

3.2.3. 节能管控
节能管控主要针对教室、办公室在无人情况下,系统通过前端感应控制设备可以自动切断相应场所的电源,避免电力浪费,达到节能效果。

安装在各教室和办公室的前端感应控制设备和中央控制室相连,这样通过中央控制室就可以十分方便和直观的了解到各场所设备电源开启使用情况。通过远程控制模式就可以在中控室直接的人工或者按照一定程序设定开通或者切断相应教室的电源。

3.2.4. 多媒体信息展控
数字校园通过将“四网”融合为一,使得数据的传输投递较之以前的局限性更加小,通过局域网、互联网、移动通讯网、电视网将学校发布的各类信息诸如通知、公告、表扬、批评等信息投放给全体师生、家长,或者指定投放给相应的师生、家长。信息的接收也由传统单一的PC模式扩展成PC+手机+有线闭路电视+信息展屏等多种手段组合的模式,使受众在任何时间、地点,通过其中任何一种方式就可以及时获取信息。系统采用推送(PUSH)技术,使信息的传递及时、高效、便捷。其示意图如下:

多媒体信息展控系统主机安置在中心机房,统一存储数据,提供业务服务,这些数据可以来自日常管理系统,也可以由师生或家长输入,数据在中心信息库被分类,以便于查询。

在校园内,可在楼道内布置一些公用的触摸屏供老师和学生方便就近查询资料,这些触摸屏可以通过访问数字校园服务程序获取查询人权限范围内的信息,如考场安排信息、考试成绩信息等。

而对于一些时效性较高的信息,通过手机短信的方式直接将其推送到受众面前,其也不受空间地理的限制,只要将信息接收者的手机纳入系统即可。

另外也可以将部分信息直接推送到校园内的电子屏上直接显示。在教学楼入口安装大屏幕液晶屏、在各层楼的关键部位安装液晶屏、在每个教室安装多媒体液晶屏,这样在中央控制室就可以轻松将信息按需要投放到指定的播放屏幕上。例如:希望对整个初一年级投放一个通知,而有不希望干扰其它年级,就可以在中央控制室将信息发布到所有初一年级的教室内液晶屏上。这些电子展屏或液晶屏的控制完全可以由中央控制室人工或者通过程序设定控制其开关机,其他人员都无法控制其开关和播放内容。对于教室内的液晶屏,还可以配合老师多媒体教学需要,在系统识别身份并获得授权的情况下(例如教课老师通过刷自己的RFID卡来使系统识别身份)可以交互点播相应的教学多媒体影片,可以在播放过程中暂停、快慢进、快慢退等操作,除非遇到优先级更高的播放要求,这样才会中断正在进行的播放,转而播放新的高优先级的影片或者现场直播。

校园内可以组建自己的电视台,通过转播、录播、现场直播等方式向整个校园播出定制的节目,学生、老师在学校可以通过各液晶屏收看,在校园外也可以通过互联网接入校园网在网上观看。自己的电视台的播送的内容可以多种多样,如围绕学生学习的、围绕学校生活活动的、围绕学生教育的、甚至可以直播校领导的讲话。

3.2.5. 教务管理系统
教务管理系统包括学籍管理、教学管理、选课管理。

1)学籍管理

学籍管理包括新生注册、学生基本信息维护、成绩管理、异动管理、成长管理。

新生注册完成新生入学报到的一系列工作,一旦新生入学注册成功,系统将为每个新生分配一个学号,日后的该学生的一切信息都将围绕此学号。

学生基本信息维护是对学生的个人的一些基本信息进行维护。

成绩管理主要是方便查询该学生历次考试的各科成绩情况,并能够对其进行点评和打印。

异动管理主要维护学生的迁学、开除信息。

成长管理记录学生的日常表现、老师评语、同学评语、表扬奖惩情况。

2)教学管理

教学管理包括课程管理、教学计划、开课计划三个子系统。其中课程管理主要完成对学校所开课程信息地录入、修改和删除,课程信息包括课程号、课程中/英文名、课程简介、教材、参考书、学分、周学时、总学时、开课学期、开课教师、先修课程、课程学时分配等;在教学计划子系统中实现对各年级教学计划安排的录入、编辑、修改和打印;开课计划子系统是利用计算机自动排课系统对下学期计划开出课程进行编排,人工适当做些修订即可打印发布。

3)选课管理

选课管理包括集体选课、个人选课、自由选课。对于必修课程,系统支持按年级自动完成个人选课工作,对于选修或者兴趣班课程,系统可以由学生登录后自己选择。

3.2.6. 考务管理系统
考务管理系统解决学校设计考试的方方面面,包括题库管理、考卷出题、考场安排、考场管理、成绩管理。

在题库管理中收录、编辑各年级的题型,再有系统的出卷系统按照一定规则(如知识点、难易程度、题型等)自动完成考卷的抽题。然后依据考生数量、考试时间安排进行考场排考,并为每个学生生成考条和考试安排通知短信及邮件。在考试开始期间,系统自动启动在教室中安排的手机屏蔽仪,并进行视频监考,如发现作弊情况会及时报警。考试结束后,系统自动关闭相应教室中的手机屏蔽仪。考卷阅卷之后,由专人将考试成绩记录到考生的成绩单中。成绩单回自动送至相应的考生。

3.2.7. 综合管理系统
综合管理系统包括教师管理、日常办公、公文管理、会议管理、档案管理、校产管理、考勤管理。

1)教师管理

教师管理用于维护教师基本信息、业绩履历信息。

2)日常办公

日常办公包括一些诸如通知管理、多媒体展示信息管理等。

3)公文管理

实现校园内部办公公文流转、审批、印发、归档等管理。

4)会议管理

实现会议通知管理、会议记录管理等。

5)档案管理

对负责班级的学生档案进行调阅。

6)校产管理

对学校重大设备建立资产档案,制定检修保养计划、记录检修保养记录等。

7)考勤管理

对学生的出勤情况进行维护。并且可以查看自己的出勤情况。

3.2.8. 数字交流系统

数字校园提倡“无障碍沟通”,即利用身边任何IT设备就能在线实时地进行沟通,这些设备包括诸如手机、PC、机顶盒等。无论采用何种设备,都可以和连接在网络中的其他人(不论他们使用何种设备)进行沟通。

学生、老师、家长通过数字交流系统形成互动,对学生的学习、成长进行互动交流。即可以使家长及时了解孩子的学习、成长情况,又可以使老师充分理解学生和家长的需求,又使学生得到老师和家长的帮助。

3.2.9. 校园门户
校园门户是整个数字校园统一对外窗口和通道。数字校园众多子系统虽然各自完成相关功能,但它们是相互配合协作的整体,通过统一的校园门户进行集中管理。

校园门户完成用户身份的识别、权限范围的鉴定、信息展示及系统中适权的操作。

学生登录校园门户可以下载课件、在线咨询、成绩查询、在线学习、查看老师评语、接收作业、共享资料、查看通知等。

家长登录校园门户可以实时查看小孩上课情况视频、查看老师布置作业、成绩查询、查看老师评语、在线交流、共享资料、查看通知等。

教师登录校园门户可以上传课件、布置作业、在线评语、在线答疑、在线交流、共享资料、发布班级通知、查看通知等。

学校领导登录校园门户可以查看学生的评语、检查教师工作、在线交流、发布年级(学校)通知、查看通知、查看上课监控视频、设备(系统)配置(控制)等。

3.2. 关键技术
(略)

3.3. 技术选型
(略)

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