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智慧教育平臺范文1
“云”上的教育
據了解，“三網合一”智慧教育云是以公共服務器集群為基礎，提供IAAS、PAAS、SAAS三層服務，滿足教育行業資源開放共享需求，支持廣電網、電信網和互聯網三網融合的智能化云平臺。該平臺對現有校園網和教育城域網進行升級和補充，把傳統的局域網、城域網擴展到廣域網，依托原有設施、平臺和系統，通過中間件接口實現與云服務器的數據同步，建成學校和教育部門的私有云，如學校辦公OA系統、成績分析云系統、網絡閱卷云系統、素質評價云系統等；依托亞洲教育網公共云支撐系統構建教育部門和學校的公有云，構建公有云的基礎設備、平臺、應用系統均由亞洲教育網提供，如學校教育社區云平臺、班級云平臺、個人學習云平臺、互動云平臺、資源云平臺等。
成都市七中育才學校是一所以創建全國一流的示范性學校為追求，努力建成一個讓師生、社會共同向往、熱愛、眷念的學校。在校園里，學生“享受學習，選擇發展，快樂成長”，教師“勤奮工作、享受成功、精彩生活”。七中育才的校園文化蘊涵的是師生內心更加舒暢、心靈更加舒展的成長、成功、成才的美好畫圖。在校長張軍看來，學校的“三網合一”智慧教育云對學校愿景的實現起到了很好的促進作用。
借助教育信息化，學校每問教室都安裝了電子白板，多媒體演播廳能實現網絡在線直播、錄制等功能。學校的優質課通過網絡實時傳送到教育云平臺上，提供給全省的近百所學校，對邊遠學校和農村學校的發展起到了很好的推動作用。教務處主任何剛說，現代教育技術以信息技術為基礎，同時具備教育和技術的特性，七中育才把信息中心的職能融入教務日常管理，為學校教育教學服務，發揮了最大的效益。
據了解，學校的選修課云系統、成績分析云系統、招生報名云系統等已經運行兩年，電子閱卷云系統和教師評價云系統、學生綜合素質云系統也已正式啟動。傳統校園網、數字校園大多為局域網環境的，師生只能在校內使用，建成“三網合一”智慧教育云后，師生、家長都可以在校外、家中或工作單位使用。而實現廣電網、電信網、互聯網三網融合后，通過手機、電腦、電視都可以使用學校的云平臺，短信功能可實現移動、電信、聯通家長的全網覆蓋，家長也無需換號，不受電信運營商的限制。特別是電視云平臺開通后，通過電視就能點播名師名課，分享班級達人、優秀班級、教師明星等活動，孩子們告別孤獨上網時代，回歸客廳進入家人分享時代。
對于學生減負這個備受社會關注的問題，該教育云平臺提出，將學生減負落到實處就必須提高課后作業的效率。以此為目標，教育云作業系統啟動后，全部環節縮減為“完成作業”一個步驟，之后系統立即批改出結果，學生可立即糾錯彌補不足，并形成學生個人的知識庫，以便今后復習鞏固，老師也不用再批改“小山一樣高的作業本”，及時通過云作業系統了解學生作業狀況，調整教學計劃，因材施教。這種個性化教育模式正是素質教育倡導的未來教育模式，也是終身教育體系的基礎。
搭起成功的橋梁
云平臺不但搭起了學校內部成功教學的平臺，也實現了與教育主管部門的交互聯系。據了解，亞洲教育網為中小學校和教育部門提供的“三網合一”智慧教育云屬于混合云，是對現有校園網和教育城域網的升級和補充，把網絡環境從局域網、城域網擴展到廣域網，原有設施、平臺和系統作為私有云基礎，通過中間件接口實現與云服務器的數據同步，建成學校和教育部門的私有云，如學籍管理云系統、成績分析云系統、網絡閱卷云系統、素質評價云系統等；依托亞洲教育網公共云支撐系統構建學校和教育部門的公有云，公有云的基礎設備、平臺、應用系統均由亞洲教育網提供，如教育社區云平臺、班級云平臺、學習云平臺、互動云平臺、資源云平臺等。
通過平臺的實施，育才學校教導處兼班主任的葉玲老師無限感慨的說：“以前自己既要管教學事務，又要管理班級事務，常常忙的是一個頭兩個大，現在借助教育云平臺提供的學校辦公OA教學事務安排、課程管理、分配、通知下發等一臺電腦就能輕松搞定了，省去了不少麻煩。另外，現在批改成績、給學生布置作業等也能通過電腦完成，不得不說這個系統給老師也減負了，尤其是我這樣身兼多職的老師?！?/p>
張軍表示：“學校管理云平臺”功能促使學校環境更加安全、有序。教育云提供的“智能一卡通”功能使學生們每天從進入學校到在校消費、借閱、離校都只需使用?？纯?，并且電腦會自動記錄孩子在校情況，家長、學校都能及時了解到孩子在校各方面情況。“學校綜合管理系統”涵蓋了學校管理各方面事務，使得學校都能結合自身管理理念和方式對學校管理實行更具自己個性化、系統化的管理。同時，學校文化、班級文化的建設和素質教育有了更廣泛的依托平臺。
智慧教育平臺范文2
以應用為核心，統籌建設與應用
教育信息化建設將出現一個全新的層面，那就是教育云對多種信息資源的重組與優化，最終實現大范圍、高效率的資源共享。人們都將區域的智慧云教育平臺建設作為重要內容。應用是智慧云教育平臺建設與發展的起點、目的和歸宿，居于核心地位。但是，當前我國智慧云教育平臺建設仍然存在平臺建設與教學應用“兩張皮”的現象，難以實現智慧云教育平臺的價值與效益。
在經歷了一輪硬件投資熱潮之后，智慧云教育平臺建設面臨的一些深層次矛盾和問題逐步凸顯。當前，我國智慧云教育平臺應用存在如下問題：第一，重建設輕應用。很多地方把大量的精力和財力用在裝備采購和架構搭建上面，把云作為一種爭取上級資源和財政投入的概念。區域或學校在智慧云平臺的建設中更強調信息技術基礎設施，強調軟件平臺建設和資源建設，購買了平臺之后卻常將其束之高閣，往往成為應付檢查的擺設和花架子。第二，重管理應用輕教學應用。由于決策權在教育部門的領導層，智慧云教育平臺建設更多地是從管理便利的角度出發。除了一般性的網絡基礎設施建設外，智慧云教育平臺建設最廣泛使用的是管理型平臺軟件，如財務管理系統、教學管理系統等。各地在建設智慧云教育平臺時出現的重管理輕教學在某種程度上也反映了其對教學工作的不重視。即使有的學校購買了網絡教學平臺，但由于缺乏必要的培訓工作以及有效的制度支持，也導致難以普及應用。
針對以上問題，我們必須高度重視應用的核心地位，統籌考慮智慧云教育平臺的建設與應用。教育部的《教育信息化“十三五”規劃》中明確提出：“堅持深化應用。要通過深化應用釋放信息技術對教育教學改革和發展的作用。應用是信息技術與教學、管理的結合點，也是教育信息化的生命力。”[1]智慧云平臺建設的應用導向是貫徹建設環節的最高宗旨，為了應用而建設才是智慧云平臺良性健康發展之路。特別是，我們可以借助數字化教學創新反過來倒逼智慧云教育平臺建設。數字化教學創新是一次信息技術支持下的教學變革，將改變傳統的講授式、灌輸式教學模式，徹底確定學生的主體地位。特別是目前國際上流行的“慕課”、翻轉課堂等對傳統教學帶來了沖擊。“慕課”和翻轉課堂將會帶來中小學教學的一場變革，這不是一場簡單的教學改變，而是在外部和內部共同壓力之下的一種變革。數字化教學創新要求智慧云教育平臺必須提供相應技術環境，其建設自然圍繞著應用而展開。
構建可持續發展機制，實現良性發展生態
智慧云教育平臺建設不是一蹴而就的。智慧云教育平臺其實是由社會環境、硬件設施、師資、配套軟件資源等構成的有效資源系統。智慧云平臺面臨著一次性投入而后續跟蹤應用不夠的困境。特別是，我國教育信息化建設一直以工程和項目為主要形式，而工程和項目的管理模式使得信息化建設必須禁錮于項目撥款的周期，尚未形成循序漸進和持續改進的可持續性發展戰略。
為了突破我國智慧云教育平臺建設進程中面臨的困境，我們迫切需要建立一套可持續的發展機制，那么就需要改變傳統的智慧云教育平臺建設制度，使智慧云教育平臺建設走向可持續發展。智慧云教育平臺建設的可持續發展首先需要建立區域級別協調管理機制。第一，智慧云教育平臺建設需要建立以教育部門領導統籌規劃、協調管理的機制，形成一個政府統籌、分工協作、齊抓共管的有效工作機制，安排落實各項經費的劃撥，保證資金“輸血”功能的暢通。第二，要規劃智慧云教育平臺建設的長期規劃和短期目標，既要統籌考慮管理、教學等諸多方面的需求，還要綜合考慮硬件、軟件、資源和應用等方面的投入和管理，另外，還要預留出發展空間。第三，要厘清教育部門、學校、家庭和教育企業之間的關系，確定各自的職責。智慧云教育平臺的全部職責不能都由教育部門承擔，否則會造成體制僵化，也會使教育部門難以承擔如此重任。第四，建立智慧云教育平臺建設的考評機制。任何新事物在發展初期都需要制度推動，智慧云教育平臺建設也需要得到制度支持和鼓勵。
突出文化內化，走向數字化文化
智慧教育建設是教育信息化發展的新階段，也是教育生命體可持續發展過程中智慧進化的體現。以計算機網絡技術為代表的信息技術的普及與應用，已經深刻地影響著人們的生活，它已經超越單純的技術范疇，成為一種文化現象。
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而事實上，這樣的論壇確實能使人文社科各領域的專家獲得不同的對話經驗，那是一個上海喜瑪拉雅美術館開始的2015年威尼斯雙年展平行展“山水社會”，而后又得到中國國家藝術基金、上海文化發展基金會和浦東藝術基金資助并在重慶、西安、上海、北京四個城市巡展的項目，在最后一站北京山水美術館巡展時，喜瑪拉雅美術館聯合北京大學舉辦了論壇，“山水社會”這樣一個拼貼詞在人文社會科學和藝術理論中交叉著并從不同角度引發討論，而且形成了一個“山水社會”的論述框架和各個學科側面。
“山水社會”作為一種課題設置在它開始的時候就不是一個山水審美的傳統話題，它是一種藝術社會學的展覽實踐，雖然跨學科是現在學科的一個常態，但合作起來似乎不太容易，也有以跨學科的名義做的論壇，但邀請的專家都在自己的專業范圍內談論自己的話題，也只能被看作各領域的專家在呈現自己的成果，“山水社會”展覽由于將“山水”與“社會”拼貼在一起，而把討論的主題集中到一點并使其討論的范圍變得多向起來。
在美術館的發展過程中，由于當代美術館自身的努力，更多地呈現出前衛藝術理論的第一線平臺的角色，而自從前衛藝術打破藝術與生活的，藝術與政治的邊界后，藝術的跨學科成為了常態，而讓美術館的論壇從來沒有像現在這樣活躍地可以不討論藝術而討論社會、政治、經濟和自然科學中的所有的問題，其實對每個專家來說，各自為政很正常，他們都是自己的專業深度并成為不斷往深處挖掘的專家，學科之間的分割在學院系統中依然有著慣性，各學科話語權上的制約而或多或少影響了不同學科交叉的可能性，除非是那些以課題方法組合起來的專家小組變成了跨學科小組，但這樣的小組組建起來又不很容易，這個時候美g館倒像是一個中樞，把他們的不同話題組織起來并且在同一個平臺上自由交流，藝術的跨學科正成為各專家的油和召集理由。
“山水社會”主題展作為上海喜瑪拉雅美術館的主打學術項目并不是一下子形成的，它在2005年到2015年的十年里做了不少的跨學科努力而逐漸到了2015年真正確立，從沈其斌館長到王純杰館長都圍繞著這樣的跨學科的思考而在項目中持續性思考地展開，也是這個美術館創辦人戴志康文化思考中的邏輯結構的建立。我在十幾年就開始提出的：美術館不只是審美的場所同時也是一個討論社會問題的場所論點也在這樣的美術館得以實現，藝術首先是介入社會，藝術語言是介入社會后自帶出來的結果才是波德萊爾式的現代性起點。
智慧教育平臺范文4
在學生數量及規模不斷擴張的態勢下，對學生的管理工作變得日益復雜和多元化，要使這項復雜而繁多的學生管理工作變得有序化和高效化，我們需要引入先進的學生管理信息化服務平臺和系統，實現對學生的信息化高效管理和服務，為學校的思想政治教育工作提供準確、全面而豐富的學生信息，更好地改善思想政治教育輔導員的工作狀態，減輕思想政治教育工作輔導員的工作壓力，更好地提升思想政治教育的實效性。
一、學生管理信息平臺在思想政治教育中的價值及意義分析
在學校對學生的思想政治教育工作中，必須要依賴準確、可靠、全面的信息，這些信息的內容和對象應當以學生為核心和主體，教師要全面獲悉和了解學生的相關信息，以此作為思想政治教育的切入點和著眼點，通過科學全面的學生管理服務系統和平臺，實現對學生的思想政治教育和管理，由此可知，學生管理信息平臺和系統對于思想政治教育工作具有不可或缺的重要意義和價值，具體體現為以下方面：
（一）有助于推進思想政治教育的科學化實現。
對學生的思想政治教育工作主要表現為教育主體對客體的教育，也是教育主體和客體最終達成統一與一致的過程，而實現教育主體與客體相統一的關鍵在于思想政治教育決策。思想政治教育工作者要深入到學生的思想層面，了解學生思想中存在的問題，能夠明確學生思想中存在的問題的性質及形成原因，通過系統、針對性的分析，制定正確的思想政治決策。由于我國社會處于復雜的、多元化的文化背景之下，學生的家庭條件、成長環境及經歷、知識水平均不相同，思想政治教育工作者需要全面了解學生的思想中存在的問題，把握其思想變化狀態，尋找到解決學生思想問題的具體路徑。
（二）增強思想政治教育的先進性
將學生管理服務系統和平臺應用于思想政治教育工作中，可以使之更具有先進性和實效性，在科學、先進而全面的學生管理服務信息化系統之下，可以通過先進的網絡技術，實現對學生的學習和生活狀態的記錄，思想政治教育工作者可以通過校園網、BBS等平臺，獲悉學生的心理狀態及情感，從多維的角度跟蹤和觀察學生在接受教育過程中的實時心理狀態，可以了解學生在思想上的認知的轉化程度，通過對各個細節的準確把握，有效地促進學生在思想上的轉化，從而提高思想政治教育的實效性和先進性。
（三）有助于提升思想政治教育工作與管理的效能
將學生管理服務系統平臺應用于思想政治教育工作之中，可以較好地提升思想政治教育職能部門的工作效能，最大程度上節約教育成本，通過規范化的學生信息采集、錄入、整理、修訂和更新，可以通過完善而優化的學生電子檔案信息，全面了解學生在校期間的品行表現，從而更好地提高思想政治教育的全方位管理。
（四）減輕了思想政治輔導員的壓力，實現個性化的思想教育
將學生管理信息化系統平臺應用于思想政治教育之中，可以極大地減輕思想政治教育輔導員的工作壓力，避免了思想政治教育輔導員的精力浪費的現象和問題，可以真正、充分地實現思想政治教育輔導員的價值，將其從繁重的壓力中解脫出來，將更多的精力和時間集中于對學生的個性化教育和成長引領，更為關注學生個性化的不同需求和層次化的需求，實現與學生之間的深度溝通和交流，可以更為仔細而全面地分析學生的個性化需求，更好地引領學生的思想走向。同時，在學生管理信息化系統平臺之中，學生可以更好地實現自我教育和成長，學生也可以借助于這個信息化板塊，實現對自身的評估和測試，如：學生信息化管理服務系統之中的心理健康板塊，就可以使學生通過自我測試，更好地增強對自我的教育和管理能力，從而不斷提升自我，獲得個人的自我成長和發展。
（五）提升思想政治教育的反饋與評估的效能
在系統論的視域之下，反饋與評估是有效保障系統穩定的重要要素，只有在反饋與評估的條件下，才能更好地實現系統控制。由此可知，對學生的思想政治教育也離不開信息輸入、輸出與反饋的過程，思想政治教育工作者要依據學生的特點和規律，以學生信息管理系統平臺為依托和支撐，實現對學生的科學評價和信息反饋，在學生管理服務系統平臺之中，包涵有信息預警平臺，思想政治教育工作者可以充分利用其中的信息，與學生進行交流和溝通，并借助于網絡信息反饋通道，如：學生處信箱、校長信箱、學生管理工作通告等，快速獲悉學生的想法和建議，并利用學生管理服務平臺中的公告系統，實現信息的適時和告知，并實時采集、檢索、分析各種反饋信息，更好地為思想政治工作決策服務，確保思想政治教育工作的科學化和民主化。
二、學生管理服務系統平臺建構中存在的問題分析
在學校的學生管理服務系統平臺的建構過程中，盡管運用了信息化技術，提升了學生管理服務系統的運行效能，然而，我們還發現其中存在的不足和問題：
（一）學生管理服務系統的數據庫建設還不夠完善
學生管理服務系統的數據庫應當豐富而完整，要涵括對學生的所有管理信息，包括學生的學籍管理信息、學習成績管理信息、學生心理狀態信息、表彰與懲處管理、宿舍管理信息、校內外信息、家庭管理信息、社??實踐信息等，然而，在實際的學生管理服務系統的數據庫信息之中，大多將目光局限于學籍管理、成績獎懲管理等方面，而對于學生的家庭表現、心理變化狀態、社會實踐方面的管理信息較少，同時，對于學生管理方面的常規性、顯性信息較為關注，而學生管理的突發性、隱性信息了解較少，這就使學校的思想政治教育工作者難以全面、準確地獲悉學生的所有信息和狀態，不利于思想政治教育工作精細化管理的實現，無法達到科學化教育的要求。
（二）學生管理服務系統的數據更新顯得遲滯
在對學生的思想政治教育工作之中，準確、全面地獲悉學生的學習和生活狀態尤其關鍵和重要，在利用學生管理服務系統的數據信息的過程中，還要注意數據信息的即時性，以更為及時有效地實現對學生的思想政治教育。然而，在學生管理服務系統的建構過程中，存在數據信息更新速度相對遲滯的問題，系統分析顯得缺乏靈活性，難以應對復雜的環境，在系統平臺之中，缺少對學生的個人成長全方位的更新變化追蹤，這種學生管理信息滯后的現象，在一定程度上阻滯了思想政治教育工作的順利開展，不利于系統的良性運行。
三、學生管理信息化服務系統平臺的建構
（一）學生管理信息化服務系統平臺性能需求
學生管理信息化服務系統平臺要使用簡單實用、功能清晰、操作便捷的界面，能夠適宜于管理員、教師、學生不同等級的使用者登錄并使用，并在自己的權限之內實現對信息數據的操作、查詢、刪除修改等操作，可以實現系統內部的自動數據邏輯運算，具有極其精準的數據反應速度和使用效能。
（二）學生管理信息化服務系統的功能需求
學生管理信息化服務系統平臺的功能需求，主要從以下方面加以體現：（1）用戶管理需求。系統平臺要能夠確保正常運作，用戶可以實現對信息數據的增加、刪除、修改等操作，并具有使用的安全性。（2）班級管理需求。系統平臺要實現對全校班級的管理，可以獨立地實現班級管理的查詢操作、添加操作、修改操作，管理員是層次最高的信息管理者，學生則是層次最低的信息使用者。（3）個人信息查詢需求。系統平臺要能夠對學生個人的信息資源進行各種操作及處理，包括學生個人的姓名、性別、籍貫、民族、學號等，管理員與老師具有相同的權限，學生則只能對自己的信息進行修改操作，無法增添或刪除信息，也無權?λ?人的信息資源進行修改操作。（4）課程管理需求。系統平臺要能夠對學校各個班級的課程進行設置，包括任課教師信息、課程變動信息等。（5）成績管理功能需求。系統平臺要實現對學生的成績的管理，教師可以實現對學生成績的查詢、改動、瀏覽等操作，學生則只能實現查詢操作、無權修改。（6）獎懲信息管理功能需求。系統平臺要對學生的獎懲信息進行編訂、公布，教師可以對這一信息進行修改，而學生則只能實現查詢和瀏覽操作，這樣可以更好地保證學生管理獎懲信息的公開和公正。
（三）學生管理信息服務系統的模塊設計
在學生管理信息服務系統的建構之中，首先表現為系統平臺的模塊化特征。在學生管理信息服務系統之中，分為不同的功能模塊，合成為一個整體的數據庫。這些不同的子模塊相互鏈接和互動，表現出雙向、多元互動的功能特征，具體的系統平臺子模塊設計為如下內容：
（1）基礎數據管理子模塊。在這個子模塊之中，獲取系統運作的相關基礎數據信息，如：教學設施設備管理信息、生活設施設備管理信息、教職員工管理信息等。
（2）學生基本信息管理子模塊。在這個子模塊之中，可以全面采集學生的檔案信息、新生入學注冊信息、畢業生就業信息、學籍異動信息等，通過這些學生相關信息的管理模塊，可以較好地實現對學生的管理，這也是系統平臺的基礎。例如：在新生注冊入學信息中，可以采集學生的學號、宿舍寢室等基本信息；畢業就業模塊中可以采集學生的畢業去向、畢業從事相關職業等信息；學籍異動信息可以采集學生的休學、退學、轉學、留級、入伍等信息。同時，還要采集和獲取學生的心理健康狀況、黨員發展管理等信息。
（3）教務管理子模塊。在這個子模塊之中，可以實現對教務相關信息的管理，即：課程信息管理、成績管理、畢業生教務管理等，其中：課程信息管理要采集班級的上課時間、上課地點、任課教師等；學生成績管理則要采集學生的本人成績；畢業生教務管理則要采集學生的畢業論文設計、必修課及選修課學分、英語等級、計算機考級證件等信息。
（4）學生日常生活后勤管理子模塊。在這個子模塊之中，具體可以采集以下信息，其中：1.學生宿舍管理信息。要全面采集學生的宿舍寢室、床位、宿舍生活等信息；2.水電管理。系統要采集學生的水電耗費情況；3.校園一卡通管理。系統要采集學生的校園卡的基本信息登記及掛失、補辦情況等。
（5）學生其他管理子模塊。在這個子模塊中，具體包括以下內容：1.學生獎懲管理。要全面采集學生獲得的各種獎勵，包括國家級獎勵、省級獎勵、市級獎勵、校級獎勵、院級獎勵等，還要對學生的處分記錄進行登記、修改、刪除、查詢、統計等管理。2.獎學金及助學金貸款管理。要采集學生所獲取的獎學金的名稱、金額、獲取時間等；貸款信息要采集貸款申請、金額、銀行等信息；助學金管理要采集申請、補助金額、勤工助學崗位審批等信息。3.各級學生干部管理信息。要采集學生在學校的干部任職情況，如：職位類別、職位名稱、任職起止時間等。
智慧教育平臺范文5
在新形勢新時代的要求之下，各國均將“智慧教育”作為國家信息化的戰略重點優先部署，推進信息技術與教育教學的全面深度融合，加快提升教育信息化整體水平。為實現教育現代化，發達國家均采取了各種措施促進“智慧教育”的發展。
一、“智慧教育”的特征
“智慧教育”是指以物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡為代表的一批新興信息技術為基礎，以智能設備和互聯網等為依托，以教育資源建設為中心，以各項配套保障措施為基礎，以深入實施教育體制改革為主導，全面構建網絡化、數字化、個性化、智能化的現代教育體系?！爸腔劢逃笔钦鲗?、學校和企業共同參與構建的現代教育信息化服務體系。該體系由云計算、物聯網、互聯網、數字課件、公共服務平臺和先進的云端設備組成開放校園。任何人可以在任何時候、任何地方借助電腦、數字電視、手機等各種云端設備進行主動、高質量和個性化的學習。教育主管部門和學校也可以通過該體系實現廉潔高效的管理。對照“智慧城市”、“智慧教育”的概念、內涵，可以清楚看到，“智慧教育”正是“智慧城市”建設在教育領域的具體體現。
“智慧教育”具備以下基本特征：“智慧教育”的本質就是要通過教育信息化的手段，來實現教育信息與知識的共享。“智慧教育”具有“教育”的屬性，同時也具有“信息化”的屬性。
從教育屬性來看，“智慧教育”的基本特征是開放性、共享性、交互性與協作性。開放性打破了以學校教育為中心的教育體系，使得教育社會化、終生化、自主化；共享性是信息化的本質特征，它使得大量豐富的教育資源能為全體學習者共享，且取之不盡、用之不竭；交互性能實現人-機之間的雙向溝通和人-人之間的遠距離交互學習，促進教師與學生、掌生與學生、學生與其他人之間的多向交流；協作性為教育者提供了更多的人-人、人-機協作完成任務的機會。
從信息化技術屬性來看，“智慧教育”的基本特征是數字化、網絡化、智能化和多媒化。數字化使得教育信息技術系統設備簡單、性能可靠、標準統一；網絡化使得信息資源可共享、活動時空較少受限制、人際合作易實現；智能化使得系統能夠做到教學行為人性化、人機通信自然化、繁雜任務化；多媒化技術使得信息化傳媒設備一體化、信息表征多元化、復雜現象虛擬化。
二、國內外智慧教育建設成功經驗
1.國內“智慧教育”建設成功案例
旨在加快湖南職業教育信息化建設步伐而著力打造的職教新干線，是基于云計算服務、覆蓋湖南全省職業院校、以個人空間為基礎的實名制、開放的網絡學習互動交流平臺。至2012年，“職教新干線”已建有機構平臺161個，師生教學空間30余萬個，發表文章660萬篇，教學內容為主的視頻25萬個，其中錄制的湘繡大師劉愛云、湘菜大師許菊云等技能大師的技藝視頻2萬多個。
佛山市南海區通過一個中心（云計算管理中心）、3個平臺（云基礎平臺、資源平臺和管理服務平臺）的建設，打造云計算環境下的區域教育公共服務平臺（簡稱南教云），主要有電子政務云、學校管理云、教育資源云、互動社區云、智能課堂（電子書包）學習云等。目前，教育資源總存量達25.6TB，自主創作的中小學新課程資源容量達39，500件，資源課程化率達到95%，在線使用人數日均兩千多人次。從2009年開始，南海區在部分小學逐步試點電子書包項目。通過3年的實踐，一對一數字化學習模式試點班級里，學生成績突出，自得學習之樂。在好效果的鼓勵下，從2011年10月開始，南海在7所區直高中16個班級中正式試點，并于2012年推廣到15所區直高中。到2015年，南海區所有高中、初中及小學將逐步普及使用“電子書包”。
2.國外“智慧教育”建設成功案例
美國北卡羅來納州格雷漢姆小學開展了教育云計算項目。全校600名師生通過“通用云計算服務”來獲取虛擬電腦桌面，里面有非常豐富的學習材料。弗吉尼亞州Passage中學允許學校學生在課堂上利用手機進行學習。學生為此備受鼓舞，發明了很多能夠使用手機的學習活動，并寫成博客或錄制視頻在網絡上分享。一些教師也開始使用手機來加強互動，譬如課堂提問不再指定某位學生回答，而是通過短信的形式將學生們的答案投影到教室前方的屏幕上，也有英文教師帶領學生在Twitter上協作創作故事。
2010年，日本總務省啟動了“未來校園”項目。這是日本最大的國家級教育信息化項目，項目將建立其一對一電腦應用系統、互動性白板以及連接家庭和學校的協同教育平臺，為所有6～12歲的學生提供電子課本和學習資源，并于2020年前，完成全國范圍的普及和應用。
韓國教育科學技術部協同國家信息化戰略委員會于2011年6月向李明博總統匯報了《智能教育推進戰略》，其核心內容為：自2015年起將在一線學校正式實施“量體裁衣”式的智能教育，用紙張制作的傳統教科書將在學校消失，取而代之的是數碼教科書。韓政府為此將投入2兆2281億韓元（約合21億美元）。根據戰略要求，至2015年韓國將在所有學校建設以云技術為基礎的教育環境，即將教育內容存放在網絡服務器中，學生們可以通過計算機、智能平板、智能電視等各種數碼終端靈活使用。韓國教科部計劃自2014年起從小學課程開始制作數碼教科書，至2015年擴展到小學、初中、高中的所有教學科目，推行初期將采取數碼教科書與紙張教科書并行的方式。
三、“智慧南京”建設總體架構設計
智慧南京的總體架構為1+4：即一個綜合應用體系加上組織領導、政策法規、信息共享和安全保障等四個支撐體系。
（1）綜合應用體系是智慧城市頂層架構的核心。其內部可分為基礎服務層、行業應用層、集成應用層三個層面，體現系統融合和信息共享的導向。
（2）組織領導體系是智慧城市建設的關鍵。組織領導體系包括組織協調、實施推進、專家咨詢體系
（3）政策法規體系是智慧城市建設的保障。從以下4個方面進一步加強智慧南京政策法規的制定工作：一是強化依法管理。二是完善績效考核。三是完善投入機制。四是出臺信息化項目建設績效評估辦法。
（4）信息共享體系是智慧城市建設的主線。在市級信息資源體系數據的采集方面，分為兩種方式，一是部門交換，二是自建自采。在智慧南京建設過程中，將廣泛征集部門業務需求的基礎上，梳理數據源，推進共享交換，逐步實現基礎信息資源的大集中。
（5）安全保障體系是智慧城市建設的基礎。在全市網絡與信息安全的總體架構下，智慧南京將遵循貫徹落實國家信息安全等級保護制度要求，從組織、管理、技術與運維等多方面入手，提升基礎信息網絡和核心要害信息系統的安全可控水平，保障核心要害信息資源的安全，形成可靠、完善的信息安全保障體系。
四、對南京市“智慧教育”建設的展望
根據“智慧南京”總體架構并結合國內外“智慧教育”建設的成功案例，我們可以看出：“智慧教育”的發展不是一蹴而就的，需要各方面的配合支持，如智慧城市的統籌規劃、教育政策的傾斜、硬件建設的持續發展、軟件資源的開發與應用推廣等。只有各種規劃、政策、措施以及資金投入等相互配合，協調一致，才能夠推動“智慧教育”的發展。為使南京市“智慧教育”邁出較大的步伐，我市應該借鑒國內外的成功經驗，結合我市“智慧南京”建設實際，有效促進“智慧教育”建設，真正使教育實現現代化。
1.加快教育基礎設施建設
多媒體教學的普及、教育信息資源的匯聚、云服務模式的推行，都需要較高的帶寬、較強的運算能力和較大的存儲空間。因此，提高教育基礎設施水平，推進教育數據中心建設，是發展“智慧教育”的先行條件。按照加快創建智慧城市的要求，全面建成“標準統一、全面覆蓋、互聯互通、智能服務”的市、區、校三級“智慧教育”網絡，切實解決郊區、農村教育網絡覆蓋問題。同時應統籌規劃建設全市教育數據中心。
2.推行教育資源云服務
云計算技術、云服務模式將對“智慧教育”建設產生深遠的影響?；谌薪逃品掌脚_，推進優質教育資源共享和教育管理信息系統互聯互通，實現教育部門業務協同。因此，有必要構建南京市“智慧教育”公共服務平臺，該平臺是基于云計算與大數據的信息化服務平臺，是“智慧教育”的大腦和樞紐，在整個“智慧教育”系統架構中起到匹配、整合、協調、聯動各個應用系統和管理系統的作用。通過“智慧教育”公共服務平臺，實現各類教育資源的整合，一方面可為各類教育應用提供公共基礎設施、開發平臺及應用服務，此外可將“智慧教育”各子系統高層業務數據統一抽取，形成報表供實時查詢，以及各種指令與信息高效、完整的下達到各個應用系統末端，從而實現領導決策與控制的完美循環。公共服務平臺也是“智慧南京”的其他模塊，或其他的“智慧城市”與南京“智慧教育”的進行系統交互的中樞。市、區各級教育行政部門可利用公共服務平臺實現網絡化辦公協同、教育數據采集分析，并實現全局的監督；全市學校可通過公共服務平臺構建獨立的數字化校園環境，以提升管理水平和管理效率，同時降低學校的信息化建設資金投入和IT專業管理人員的投入；教育者和被教育者可通過公共服務平臺便捷、低成本地獲得優質的教育資源和創新的教育服務，體現教育公平，實質性地提升教學質量和教育管理水平。
制訂和規范一批信息化教育管理、教學應用的制度、措施。逐步形成合理的信息資源開發與應用框架，以統一的規劃和標準規范跨區域、跨學校的信息資源開發，實現信息資源的有效整合與廣泛共享。
3.構建智能化學習環境
構建數字化、網絡化、個性化、智能化的校園和教室，教育者可以通過多種媒介直觀呈現教學內容，學生可根據個人興趣、知識盲點進入智能學習系統進行學習和體驗。有條件的學校可推廣數碼教科書，減輕家庭為子女額外購買學習資料和參考書所帶來的經濟負擔，提高民眾對公共教育的滿意度，降低學生對課外輔導的依賴程度。
4.加強教育信息資源建設
智慧教育平臺范文6
【關鍵詞】物聯網；云計算；智慧校園
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097（2013）02-0109-06
一 研究緣起及項目背景
1 研究緣起
信息技術的快速發展促進了教育觀念和教學方式的變革。隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展，隨時隨地的師生互動、無處不在的個性化學習、智能化的教學管理和學習過程跟蹤評價、一體化的教育資源與技術服務、家校互通的學習社區、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學管理模式已展現在人們面前。關于“智慧校園”的研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點。
自從IBM提出“智慧地球”概念后，國內外不少學者提“智慧校園”的概念和解決方案。在國外，具有代表性的實施案例有韓國與馬來西亞。韓國教育科學技術部于2011年6月向總統府遞交了《通往人才大國之路：推進智能教育戰略》提案，并于同年10月了《推進智能教育戰略施行計劃》，提出五大戰略舉措：（1）數字化教材的開發與應用；（2）在線學習常態化與在線評價體系的構建；（3）營造教育資源用于公共目的的環境與加強信息通訊倫理教育；（4）加強教師的智能教育實踐能力；（5）構筑基于云計算技術的教育服務基石。馬來西亞政府為促進教育系統的整體性變革于2006年提出的一項宏偉工程――“智能學校”（Smart School）計劃，到2010年，馬來西亞所有的中小學都將轉型為智能學校。智能學校實施計劃有四項目標：提供個人全方位的發展；注重智能、情緒與身體的發展；培育科技的素養能力及建立教育民主化制度。在國內，有學者對“智慧校園”的概念提出了不同的解讀。黃榮懷等認為，“智慧校園”是一種智慧的學習環境。還有學者認為，“智慧校園”是以物聯網為基礎的校園應用。在實施方面，南京郵電大學于2010年實施了基于物聯網的“智慧校園”建設方案，浙江大學、西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設；中國電信等移動互聯網運營商實施了基于e卡通的“智慧校園”解決方案。目前“智慧校園”解決方案還處于探索階段，在技術方面，沒有建立統一的“智慧校園”的系統架構和技術規范；在應用方面：物聯網和云計算等先進技術應用處于初級階段，技術、業務、資源、信息、數據與用戶服務的融合度不夠，沒有從如何利用信息技術支持學生的自主學習、協作學習，如何支持師生互動與快速準確反饋，如何支持教師教學決策等方面提出有效的解決方案。
本文以作者主持的佛山市禪城區“智慧校園”示范工程項目為例，闡述如何采用先進的教育理念和物聯網、云計算等先進信息技術構建“智慧校園”系統，探討“智慧校園”系統的基本特征、系統架構、功能模塊、技術路線和實施方法等整體解決方案。
2 項目背景
佛山市禪城區“智慧校園”示范工程是禪城區人民政府于2010年9月啟動、2012年5月正式上線運行的“四化融合、智慧佛山”首批重點示范項目。本項目分別選擇高中（佛山三中）、初中（汾江中學）、小學（佛山實驗學校和南莊中心小學）四所不同類型的學校，建立禪城區“智慧校園”示范工程試點學校和示范系統。
禪城區在教育信息化環境建設、教育資源建設、教師教育技術能力培訓和教育信息化推廣應用方面具有良好的基礎，是“廣東省推進教育現代化先進區”，四所“智慧校園”示范工程學校具有較高的教育信息化建設與應用水平。但由于信息技術發展等歷史原因，項目實施前，禪城區教育信息化建設面臨的主要挑戰在于：
（1）“信息孤島”現象。各個學校的信息化應用系統采用的技術標準、數據規范不一致，缺乏甚至沒有數據共享關系和交換途徑，形成“信息孤島”；
（2）信息系統的綜合服務能力弱，難以實施綜合業務流程和綜合查詢與決策支持；
（3）教育資源存儲分散，數據標準不同統一，資源共享困難、檢索低效，教育資源的數量和質量難以滿足日常教學需要；
（4）信息化建設對提高教學質量和學校管理效率的有效支持不夠。
因此，禪城區教育信息化建設需要一個統一的平臺，統一的技術標準，統一的數據規范來整合各類信息，實現校園內各個信息管理系統的無縫連接。本項目的實施，著重在解決以上問題方面進行探索。
二 智慧校園的內涵與特征
“智慧”（wisdom）一詞是指對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力?！爸腔邸笔且粋€相對概念，并不局限于人類，任何物體組成的體系都有智慧，只是高低不同。IBM提出的智慧系統特征是3I：即能夠更透徹的感知和度量（Instrumented），更全面的互聯互通（Interconnected），更深入的智能化（Intelligent）。
關于“智慧校園”的特征，國內一些學者提出了不同的解讀。黃榮懷等認為，智慧校園（Smart Campus）應具有以下五個特征：（1）環境全面感知；（2）網絡無縫互通；（3）海量數據支撐；（4）開放學習環境；（5）師生個。宗平等人認為，“智慧校園”的核心特征主要在三個方面：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域，實現互聯和協作；三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。筆者認為，“智慧校園”是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園?！爸腔坌@”系統兼有技術、教育和文化等多重屬性，具有如下9大特征：
（1）融合的網絡與技術環境。實現校園有線網、無線網、傳感網、視頻監控網等多種網絡的融合和多種信息化應用系統的融合，形成一體化的網絡環境和應用環境；
（2）廣泛感知的信息終端。為廣大師生提供一個全面的智能感知環境；
（3）快速、綜合的業務處理服務。能夠對教學、科研、管理的各種業務、信息、數據按照基于流程的方式進行快速、綜合處理，為廣大師生提供一個全面綜合業務處理與服務平臺；
（4）智能的管理與決策支持。具有架構科學合理、低耗高效運轉的學校智能化管理與決策支持系統，能夠對學校的人、財、物、活動、事件和業務流程進行感知、識別、跟蹤、判斷、處理、評價與提示指引；
（5）個性化的信息服務。能提供基于角色的個性化信息定制服務；
（6）泛在的自主學習環境。通過實施有線和無線網絡的全面覆蓋，借助移動學習終端和教育云服務平臺，任何時間可以在學校任何地點在線學習、互動交流和輔導答疑。實現教育無處不在，學習隨時隨地；
（7）智慧的課堂。具有滿足師生個性化教與學需求，實現自主探究、互動教學、協同學習等多種教學模式，并能對學習過程進行動態跟蹤與評價的智慧課堂；
（8）充分共享、靈活配置的教學資源平臺。建有教育云服務平臺，能實現教育資源的按需動態分配和技術服務的充分共享。具有統一的教育資源建設標準和存儲規范，能實現教育資源的高效檢索和智能匯聚。能提供海量的優質教育資源，并與教學系統無縫對接，滿足教學需求；
（9）蘊含教育智慧的學習社區。具有家?；ネǖ臏贤ㄆ脚_和學習社區，教師、學生、家長能夠及時互動，分享教育經驗與智慧。能整合各種社會力量，共同促進學生快速健康成長。
三 智慧校園系統架構
佛山市禪城區“智慧校園”系統的構建是在現有校園網和學校教育信息化設施及應用系統的基礎上，通過應用RFID等傳感技術組建校園物聯網，應用無線網絡技術組建校園移動學習網，實現對校園內的人（教師、學生、管理者、家長及其他人員）、財（學校經費、個人消費等）、物（教學大樓、圖書館、教室、實驗室和教學設備等）和信息（教學資源、教學管理信息、學校公共管理信息、活動信息等）進行識別、傳輸、存儲、處理和控制，為師生提供智能化的管理和個性化的信息服務。
“智慧校園”系統平臺采用面向服務的多層架構模式（SOA），將學校的資源、數據、信息和業務流程，按照基于服務的方式整合起來，使平臺具有很強的適應性、擴充性、維護性和易用性。平臺總體架構如下圖1所示：
智慧校園系統架構包括4大體系4個支撐平臺和8個應用系統。
4 大體系包括標準體系、安全體系、云平臺監控體系和教育云服務體系。
1 標準體系
基于教育云的智慧校園標準目前還沒有統一規范。云計算本身就缺乏統一的標準，在云平臺上運行的應用系統又千差萬別，難以有統一的資源管理、資源、資源應用。因此，本系統平臺的構建首先需要建立一套標準體系。
智慧校園系統標準體系建設分三個層次：信息編碼與數據交換，軟件開發與集成；硬件環境；在線應用。包括：
（1）建立完整的信息編碼與數據規范體系。采用國際通用標準和中國教育信息化標準委員會的制訂的學習技術系統《體系架構與參考模型（CELTS-1）》和《教育資源建設規范CELTS-41》等10個標準以及《智慧校園示范學校自定義信息編碼標準》多種代碼體系相互補充，代碼分層定義，方便用戶分級選擇輸入信息，同時支持代碼擴充、自定義和更新。
（2）軟件開發采用《GB/T19001ISO 9001在軟件開發、供應和維護中的使用指南》、《計算機軟件產品開發文件編制指南（GB/T 8567-1988）》和《角色訪問控制標準ANSI INCITS359-2004》等國際與國家標準。
（3）智慧校園硬件設施標準。采用中國教育技術協會技術標準委員會制定的《多媒體教學環境工程建設規范》。
2 安全體系
智慧校園安全體系建立了包括操作系統級安全、網絡級安全和應用級安全三層安全體系。
（1）操作系統級安全。在操作系統級，平臺使用最新的主流Linux操作系統，啟用Linux的內核防火墻和身份認證機制保障操作系統的安全，基于心跳（Heart Beat）技術檢測系統的崩潰并盡可能自動恢復。如果安全服務系統沒有收到某一計算節點的定時心跳數據流，則說明該節點或網絡出現了故障，此時重新啟動該節點，如果不成功就將該節點排除在計算之外。
（2）網絡級安全。在網絡級，平臺使用下列手段保證平臺的網絡傳輸安全：使用硬件防火墻保障整個云平臺的安全。為了防止教育云平臺系統被非法侵入，在前端計算機安裝雙網卡將內部和外部網絡隔離開。在系統區域網絡中使用在Internet上沒有實際意義的內部IP地址，并用IP偽裝（IP Masquerading）和IP端口轉送（IP Port Forward）技術實現網絡地址轉換。為了防止云平臺與用戶之間網絡通信的被竊取，教育云平臺采用了基于SSL安全協議的擴展HTTP協議HTTPS。
（3）應用級安全。在應用級，平臺使用下列手段保證平臺的應用安全：①可信的單點登錄（SSO）。單點登錄是解決門戶系統安全認證問題的一種理想和有效的認證策略，我們采用的CAS（Central Authentication Service）是Yale大學發起的一個開源項目，作為智慧校園平臺的一個安全而又簡單的SSO安全實現。②云平臺權限控制。為了防止非授權用戶的非法入侵和授權用戶的越權使用，教育云平臺進行各種級別的權限控制，并具備審核功能，自動記錄用戶訪問的情況和操作過程，以備日后查詢。
系統開發中，由于不同身份的用戶其業務處理邏輯不同，如果單獨為每類用戶開發與之工作相對應的應用程序，無疑將十分復雜，也不利于以后的維護工作。為控制系統信息的閱讀范圍和業務辦理權限，系統將用戶劃分為不同的角色，不同的用戶角色具有不同的系統操作權限和查詢權限，通過權限控制為不同身份的用戶賦予與之身份對應的各項操作，屏蔽不能執行的操作調用，以此實現分工負責。系統用戶按照其職務、業務類別、管轄區域，被授予不同的操作權限。操作權限包括數據庫（表）操作限制、業務模塊操作限制、地理范圍限制、數據讀寫操作的限制等。平臺采用專業的用戶細分，針對教育系統的獨特性，研發出一套專業的用戶系統，將用戶根據教育部門，學校，地區，身份，角色，崗位，職位，科目，年級，班級等分類歸檔，并賦予不同功能和權限，同時，云教育的用戶將終身有效。
系統也采用嚴格的權限和隱私設置，用戶可為自己的內容和上傳的資料快速設置或詳細設置讀寫權限。詳細設置可將權限賦予指定地區、身份、年級等細分用戶和指定好友等。同時還為用戶提供私密保護，設置為私密的信息，除了用戶本人，其他任何人包括平臺管理員也無法查看到該信息，最大程度地保護了用戶的隱私。
3 云平臺監控體系
云平臺監控體系建立了包括教育云平臺訪問量數據統計分析、用戶數統計分析、功能模塊訪問統計分析、用戶使用習慣統計分析、用戶在線時間統計分析、流量統計分析等完整的平臺使用監控策略。
4 教育云服務體系
教育云服務體系以教育資源共享為核心形成多層次的服務體系：
（1）基礎設施即服務（Infrastructure as a service）
平臺以服務的形式提供虛擬硬件資源和服務器租用等，使教育相關部門無需購買服務器、網絡設備、存儲設備，只需通過互聯網租賃即可搭建自己的應用系統。
（2）平臺即服務（Platform as a service）
平臺能提供完善的平臺即服務功能，包括云應用支撐服務、云系統支撐服務和智慧校園云服務總線。平臺通過提供二次開發接口、教育軟件定制接口等功能以及開放式的支撐服務功能，提供完善的應用服務引擎和應用編程接口，用戶能通過應用服務引擎，構建相應的教學應用。
（3）軟件即服務（software as a service）
智慧校園服務平臺的用戶和客戶端軟件均能通過標準的Web瀏覽器來使用云平臺上的各類在線服務，用戶不必另行購買軟件，平臺能提供完善的軟件即服務功能。
本平臺通過集成三個層次的服務，能全方位滿足各級學校各類服務的需要。4個支撐平臺包括云平臺基礎設施支撐平臺、云系統支撐服務平臺、智慧校園服務總線和云應用支撐服務平臺。
①云平臺基礎設施支支撐平臺。包括底層的服務器集群、數據倉庫集群、云存儲和監控系統。該平臺為整個系統提供穩定、可靠的應用基礎支撐平臺。
②云系統支撐服務平臺。通過系統中間件和應用服務器進行系統支撐。云系統支撐層能提供業務功能模塊與云平臺層的連接，包括單點登陸、統一用戶授權、統一消息服務、統一數據交換服務、工作流服務、信息門戶服務、統一搜索服務、統一信息服務等云支撐服務。
③智慧校園云服務總線。這是各類學校和教育機構的數據融合和交換中心，包括數據融合、重組、加工、管理、變換和集成，服務感知、消息感知、事件感知、任務調度、服務編排和調度、服務QoS、數字證書等功能。
④云應用支撐服務平臺。該平臺形成用戶的基本信息數據、教育資源數據、師生成長檔案，并提供數據分析和挖掘、教育資源共享等；
8個應用系統分布在教育在線應用服務層，能提供各類在線教育軟件服務，包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源庫、智慧系統文化、家校通系統、數字圖書館系統等在線服務系統。
四 實施方法與技術路線
1 總體實施策略
“智慧校園”示范工程建設起點高、時間緊、技術難度大，本項目通過創新的政產學研合作機制，采用“以政府主導、以產學研為依托、以應用為驅動、示范引領、逐步推廣”的實施策略，邊研發邊建設，由教育主管部門、本地高校和相關專業公司多方合作，組成佛山市禪城區“智慧校園”示范工程課題組，充分利用教育主管部門和示范學校的項目組織管理優勢、需求分析優勢、教學資源建設和推廣應用優勢，高校的系統設計與研發優勢，企業的資金、產品和技術服務優勢，實現強強合作。這種創新的機制和項目推進策略，有利于實施“起點高、時間緊、技術難度大”的項目，為其他示范工程項目的建設探索可供借鑒的模式。
2 系統開發方法
“智慧校園”項目采用的開發方法是基于RUP的迭代開發方法，RUP是一個面向對象且基于網絡的程序開發方法。由于本項目的實施尚無成功經驗可循，系統龐大，且涉及眾多新技術的應用，開發難度大。在軟件開發的早期階段無法全面準確地明確用戶需求，確定詳細技術路線。而迭代式開發允許在每次迭代過程中需求可能有變化，通過不斷細化來加深對問題的理解。迭代開發可有效降低項目風險。本項目開發依據迭代開發方法的核心理念和操作模式，實施過程按“調研-需求分析-原型構建-系統開發-測試-適用評-示范應用-深化應用-總結推”廣9個階段進行。
3 主要實現技術
（1）開發環境和工具。以Linux作為底層操作系統，使用JAVA語言作為主要的開發語言，開發環境為JDK1.6+和eclipse3.7，完全滿足J2EE和servlet2.4+的開發規范，web容器使用tomcat7.0。整個平臺基于SOA方式，采用Apache的CXF作為數據的整合和共享方式，智慧校園各系統的數據互通都是通過該方式實現；該方式獨立于操作系統和開發語言，可靈活部署，兼容性和性能優越。
（2）單點登錄。平臺的各個系統之間的登錄整合以Yale CAS（Central Authentication Service，中央認證服務器）方式實現。Yale CAS是耶魯大學的一個開源項目，Yale cas是目前項目中用到最多的SSO整合方案，該方案提供一種標準的用戶認證服務，實現了單點登錄功能。
（3）Web部署。Web部署使用前端服務器加后端服務器的耦合方式實現，前端使用高性能的Nginx，后端則使用標準的serlvet容器Tomcat實現，Nginx專為性能優化而開發，它支持內核Poll模型，能經受高負載的考驗，有報告表明能支持高達50，000個并發連接數，這樣的搭配可以很好的解決性能和應用的兼容性問題。使用Nginx按照調度規則實現動態、靜態頁面的分離，為了提高訪問性能，以Nginx的ip哈希方式實現了應用的負載均衡。
（4）工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作為解決方案，JBPM是一個開源的、純JAVA的、輕量級的支持多種可執行流程語言的工作流程管理（BPM）工作流引擎。
（5）數據存儲。使用分布式的關系型數據庫Mysql Cluster作為關系型數據的存儲，使用分布式的Hadoop作為非關系型數據的存儲解決方案。
（6）云平臺虛擬化。采用Linux的KVM解決方案，KVM虛擬化平臺是linux內核原生的組成部分，它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對于其他虛擬化平臺其核心源碼很少，速度更快更穩定。
（7）網絡性能優化方法。在網絡優化和傳輸方面主要使用gzip壓縮技術、瀏覽器緩存技術、服務端動靜態分離的處理技術和服務端緩存技術；
五 智慧校園示范應用系統
智慧校園示范系統基于教育云平臺構建，包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源平臺、智慧校園文化系統、家校通系統和數字圖書館系統。
1 教育云平臺
教育云平臺是智慧校園的底層支撐。采用先進的虛擬化技術，通過租用世紀互聯的硬件服務，構建了禪城區全新的、動態擴展的、分布式存儲教育數據中心。教育云平臺建立了統一的單點登錄系統，實現了用戶界面整合、業務流程整合和系統數據整合，為禪城區所有學校師生提供了統一用戶授權、統一信息服務、統一數據交換服務、工作流服務、電子表單服務、數據存儲與計算服務、教學資源共享服務等硬件、軟件和應用服務，避免了重復建設，大大提高了資源與技術服務的利用率。
2 教育資源平臺
教育資源平臺是七個子系統的接入口。通過整合全區各類學校的教學資源、建立了涵蓋中小學各學科的素材庫、課件庫、教案庫、電子教材庫、試題庫、名師講堂庫、同步視頻課堂庫等優質的教學資源，實現了跨校共享。教育資源平臺具有良好的用戶體驗。支持教學資源的智能管理、智能檢索和智能匯聚，用戶可以對資源進行訂閱與推薦，可以設定資源的訪問、下載的權限，保護知識產權。支持動態生成作業和試題，并具有作業、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能；支持動態組卷，具有試卷、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能。
3 智能管理系統
智能管理系統以先進的物聯網技術為基礎，實現了校園進出人員身份管理、考勤管理、學校資產監控與數據泄密管理、辦公管理、教學活動管理、教學設備管理、教務管理和安防管理智能化。智能管理系統提供智慧校園各個業務系統的單點登錄接口和用戶管理配置。辦公管理系統根據學校管理架構和業務流程定制開發，包括公文管理、個人事務管理和統計查詢系統。實現了辦公業務全流程的跟蹤管理、統計查詢和輔助決策。教學活動管理系統提供各類校園活動申請、安排，跟蹤和查詢等功能。教學設備管理系統提供設備申購、入庫、報損、借用、領用、維修管理、賬物卡管理、重要設備跟蹤管理和統計、查詢等功能。教務管理系統提供智能化的教學排課、成績錄入、教務信息、查詢、教學評價、成績統計分析等功能。
4 智能教學系統
智能教學系統依托教學資源平臺，為教師編寫教案、制作課件、批改作業和輔導答疑提供智能化服務。包括智能備課系統、互動課堂系統、輔導答疑系統、電子作業系統和綜合評價系統五部分。
智能備課系統提供了基于教學流程選擇、備課資源智能匯聚、輕松編輯素材、快速制作教案、自動生成教學網站的智能備課功能。讓老師備課像寫博客一樣輕松省力。
互動課堂系統由教師電腦、電子白板、短焦投影、實物展臺、錄播系統、電子書包、無線網絡和智能講課系統組成，為老師開展互動教學提供了先進的教學環境。利用智能講課系統，老師可以按備課的教學流程在電子白板上點播素材、任意調整播放窗口、任意書寫，既像寫黑板一樣輕松自如，又能隨時保存。在課堂練習環節，老師通過電子白板把題目發給學生，學生利用電子書包接收、作答，提交答案，老師可以在白板上看到每個學生的答題結果，及時、精確地掌握每個學生的學習情況。課堂練習的結果可以保存在課堂學習檔案。學生利用電子書包按照老師控制的課堂活動進度自主學習、練習、提問和作筆記等。
課堂錄播系統可以將教師的授課過程自動錄制成視頻，供學生課后復習，也可以實現“翻轉課堂”。
輔導答疑系統直接建立了老師和學生之間的信息交流。
電子作業系統提供了覆蓋各個年級各學科的作業庫和試題庫，具有作業布置、提醒、作答、批改、統計分析功能和自動組卷、智能評分功能。
綜合評價系統提供了學生平時成績、課程作業、考試統計分析等信息，為老師教學決策提供了重要依據。
5 移動學習系統
移動學習系統主要電子書包、手機等移動學習終端為載體，基于統一的教育資源平臺支持，實現任何時間、任何地點的個性化學習。移動學習系統能夠為移動學習終端有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流，具有提供隨時隨地地學習環境和學習情境的功能。主要包括：電子教材閱讀、課堂筆記、課件下載和信息訂閱、教學視頻點播、作業下載和提交、輔導答疑、考勤信息和成績查詢、學習工具等。
6 數字化實驗系統
數字化實驗系統主要由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學平臺和多媒體互動投影系統組成。實現了從實驗數據采集、傳輸、處理和生成輸出全過程數字化。為學校師生創設了開放、協作的科學探究實驗環境。系統還具有實驗教學管理、實驗設備管理、實驗室開放管理和實驗成績管理功能，并與智慧校園其他子系統無縫對接。
7 家校通系統
家校通系統實現了家校溝通無障礙。老師和家長之間，可以直接使用家校通系統互動交流。譬如學校向家長報告學生在校情況，通知，布置作業，家長查詢學校的規章制度、課程安排，或與老師一起切磋教育心得等，十分便捷。
8 智慧校園文化系統
智慧校園文化系統包括校園多媒體信息系統、虛擬校園交互式演示系統和智慧學習社區三部分組成。智慧校園多媒體信息系統以數字化方式展示學校形象與文化特色。即在學校主要場所與主要通道，應用電子顯示屏展示校園文化特色、辦學理念、校園動態信息、教學活動信息、樓層、場所導覽信息、宣傳表彰、通知公告等。虛擬校園交互式演示系統通過虛擬現實技術逼真再現校園的地形地貌、建筑物、綠化、運動設施及場地等，并可以在校園主頁以各種方式進行導覽，展示學校形象；與智慧校園共用同一個數據庫系統，讓管理者隨時隨地直觀地了解學校的資產情況，實現資產管理，還可輔助實現消防安全管理；智慧學習社區整合了博客、QQ等多種功能，為學生、教師和家長提供了一個便捷交流互動的平臺，包括智慧講壇、創意樂園、智慧活動、名師支招、智慧之星等，為廣大教師交流教學經驗，分享教學智慧，為學生分享學習心得，開展科技創新活動提供有效的支持。
9 數字圖書館系統
數字圖書館系統是為了適應圖書館未來的發展要求，滿足示范學校對館藏資源充分共享、高效管理等方面的實際需求構建的。本系統包含了目前圖書館管理業務的每個環節，具備系統圖書采訪、圖書編目、圖書流通、期刊管理、公共查詢、系統管理等功能，并與本區e卡通系統無縫對接，實現成員館館藏資源的互借、互還和互通。
六 結束語
