中小学数字校园建设案例分析(袁同庆)

L/O/G/O2020/5/41国培计划—初中信息技术中小学数字校园建设案例分析安徽师范大学教育科学学院袁同庆[e-mail]2020/5/42Contents数字化校园概述数字化校园的含义数字化校园的构成要素数字化校园的建设意义Part1数字化校园需求分析用户认证管理数据存贮信息管理信息服务Part2网上办公网上教学网上交流安全管理数字校园总体方案设计体系结构总体框架结构综合应用平台功能介绍信息发布平台数字教学平台校园管理平台网上办公平台综合评价平台数字图书馆数字仿真实验室中学新课程改革管理平台Part3Part42020/5/43Part1数字化校园概述一、数字化校园的含义1990年由美国克莱蒙特大学教授凯尼斯·格林（KennethGreen）发起并主持的一项大型科研项目“信息化校园计划”（TheCampusComputingProject），是数字化校园的概念最早出现。1998年1月31日，美国前副总统戈尔（ALGORE）在美国加利福尼亚科学中心发表7题为“数字地球:二十一世纪认识地球的方式（TheDigitalEarth:Understandingourplanetinthe21stCentury）”的演讲，最先提出“数字地球”概念，全世界普遍接受数字化概念，引出“数字城市”、“数字校园”等各种概念。2020/5/44Part1数字化校园概述一、数字化校园的含义1、数字化“0”和“1”表示数字化的实质就是信息化数字化是形式，信息化是内涵2020/5/45Part1数字化校园概述一、数字化校园的含义2、数字化校园以校园网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化，从而在传统校园的基础上构建一个数字空间，并用科学规范的管理对这些信息资源进行融合和集成，达到提高传统校园教学、科研和管理水平，扩展传统校园功能，最终实现教育过程全面信息化的目的。2020/5/46Part1数字化校园概述二、数字化校园的构成要素1、数字化的学校教育环境即建设数字校园的基础硬件和软件平台。数字校园的基础设施指的是校园网、有线电视网以及网络上提供服务的服务器系统。软件平台指的是为学校日常活动提供的工作平台。前者提供支持网络基本服务的环境，后者则为学校各种具体活动的数字化提供支撑环境。数字化的学校教育环境数字化的学校教育资源数字化的学校教育活动2020/5/47Part1数字化校园概述二、数字化校园的构成要素2、数字化的学校教育资源数字化的学校教育资源既指各种以数字方式存放在网络空间中的信息、数据等静态资源；也指在活动进行过程中产生和累积的动态资源。在资源建设中，从传统的资源“库”的思路发展到动态的资源“流”观，建立动态的、有生命力的知识流动系统。数字化的学校教育环境数字化的学校教育资源数字化的学校教育活动2020/5/48Part1数字化校园概述二、数字化校园的构成要素3、数字化的学校教育活动即构建新的数字化教育的学校运作范式。包括以课程组织和教学方式、教学管理方式、备课方式、作业方式、评价方式为主要内容的教学、科研、管理、决策活动数字化的重新构建。技术应用的重心由“助教”转向“助学”，相应地提高以网络为支撑的探究性学习、协同学习、情境性学习等比例。数字化的学校教育环境数字化的学校教育资源数字化的学校教育活动2020/5/49Part1数字化校园概述1数字校园的建设为学校的教学科研提供交流、通用的服务平台，促进教学科研的发展;2为学校的管理提供高效、共享的管理平台，提高学校内部行政管理的效率;3为教师、学生、家长提供开放的数字化生活环境，师生尽快融入信息社会的氛围。三、数字化校园的建设意义2020/5/410Part2数字化校园需求分析数字化校园的挑战和需求：数据互通平台，解决“信息孤岛”问题，实现数据整合；统一数据管理服务，构建数据中心平台；统一的用户身份和权限管理系统，统一的信息采集发布方式，构造信息门户；统一数据规划，统一应用接口规范，面向服务的开发模式；安全保障体系与运行维护体系的建设2020/5/411Part2数字化校园需求分析一、用户认证管理1、电子身份管理系统数字校园是现实校园在数字空间的反映，因此对于数字校园中的每一个成员，在数字空间也相应地需要有一个固定的身份，即电子身份。对于数字校园来说，首先任务就是要建立一套统一的电子身份管理系统，学校的每一个成员都有一个与其真实身份相对应的电子身份，用户可以使用自己的电子身份访问数字校园中有权访问的任何系统。2020/5/412Part2数字化校园需求分析一、用户认证管理2、身份认证身份认证就是判断一个用户是否真是他所声称的身份的处理过程。最常用的简单身份认证方式是系统通过核对用户输入的用户名和口令，看其是否与系统中存储的该用户的用户名和口令一致，来判断用户身份是否正确。2020/5/413Part2数字化校园需求分析一、用户认证管理3、授权控制身份认证一般与授权控制是相互联系的，授权控制是指一旦用户的身份通过认证以后，确定哪些资源该用户可以访问、可以进行何种方式的访问操作等问题。数字校园中应有一个统一的身份认证系统供各应用系统使用，但授权控制可以由各应用系统自己管理。2020/5/414Part2数字化校园需求分析一、用户认证管理2020/5/415Part2数字化校园需求分析二、数据存贮1、数据存储数据的存储方式对于数据的有效管理起着决定性作用。一般来说，有集中存储、分散存储和分布存储等不同的数据存储策略。建议采用以集中存储为主的分布存储策略，即将绝大多数数据集中存放在数据中心，将一些有特殊需求的数据分布存储在相关部门（如财务数据、学生成绩等安全要求等级高的数据），各部门数据服务器采用统一托管的形式存放在学校数据中心，但整个系统的数据采用统一视图，实施统一管理。2020/5/416Part2数字化校园需求分析二、数据存贮2、数据备份保证数据的安全，使数据不因意外的灾难而损毁尤为重要。做好数据备份，是保持学校可持续发展的稳妥之路。2020/5/417Part2数字化校园需求分析三、信息管理1、信息分类根据信息来源分类：有教学资源、办公信息、管理信息、图书资源、档案信息、科研信息等；根据组织形式分类：有文本信息（如办公通知、规章制度、信息通报等）、多媒体信息（包括音视频、图形图像信息）、数据库信息（如教务、科研、人事、财务、设备等信息）；根据使用范围分类：有全局信息（全校共享信息，如电话号码、图书资源、教学课件等）、局部信息、私有信息等。——数字校园建设成功与否的关键——做好信息管理的前提2020/5/418Part2数字化校园需求分析三、信息管理2、信息标准信息只有遵循一个统一的标准进行组织，才能构成一个可流通、可共享的信息库。信息标准是数字校园中不同层次的系统尤其是应用系统能够互相访问的基础，是学校信息化建设的必要条件；同时信息标准的水平也反应了学校信息化建设的水平和高度。——数字校园建设成功与否的关键——做好信息管理的基础2020/5/419Part2数字化校园需求分析三、信息管理3、管理信息系统数字校园最重要的应用支撑系统之一，它直接管理各部门的信息资源，将现实校园的信息数字化后按照一定的规范存储到数字空间，并根据相关的业务逻辑组织起来支持用户的管理活动，使用户实现管理现代化。校园网络应该提供的主要管理信息系统有：综合教务管理系统：提供教学计划、课程、注册、选课、排课、学籍、成绩、毕业资格审查、系级查询等功能。——数字校园建设成功与否的关键2020/5/420Part2数字化校园需求分析三、信息管理3、管理信息系统设备资产管理系统：为实验室管理提供网络管理服务，使得管理人员能够利用网络共同进行实验室数据的管理，以简化实验室管理程序，提高管理工作效率。可以充分发挥各实验室的功能以及各实验室仪器设备的作用，提高中小学主要实验室的利用率。系统能够为用户提供各实验室的基本信息，并对大型仪器设备等信息提供查询功能。——数字校园建设成功与否的关键2020/5/421Part2数字化校园需求分析三、信息管理3、管理信息系统人力资源管理系统：人事管理信息化建设是中小学校信息化建设的一个重要组成部分，它可以有效地提高人事管理工作的效率和质量，并且能够及时提供可靠数据，为校领导的科学化决策提供重要依据。人力资源管理建立人事信息的交换功能，建立以教师个人为核心的人员信息系统，来自教师的信息（如论文、兼职、教学、学位、科研项目等）由教师个人维护，基层单位审查，建立个人信息库，作为职能部门的管理的参考信息。——数字校园建设成功与否的关键2020/5/422Part2数字化校园需求分析四、信息服务信息服务就是根据用户的需求，将信息按照用户的逻辑提取出来，以方便的接口提供给用户。2020/5/423Part2数字化校园需求分析四、信息服务1、信息发布管理信息系统将信息收集、整理起来，主要是提供给特定的用户用于管理活动。而信息发布的任务就是将信息系统中的数据按用户的需要，提取出来，展示出去。综合信息服务系统是一个覆盖全校的、综合性的、开放的、分布的、多媒体的信息服务的总平台。该系统集成学校各种信息资源，将各种信息服务（包括办公、教学、科研、人事、财务、设备、后勤等）整合起来，为不同类型用户提供个性化的信息发布和服务。校内的各类用户只需通过一个统一的界面登录，系统即可按该用户身份和授权，定制出他可以访问的信息范围。系统为用户提供多种查询逻辑与灵活的查询条件设置方法，以满足用户对各个系统数据的查询需要。——数字校园的基本功能2020/5/424Part2数字化校园需求分析四、信息服务2、决策支持在信息积累的基础上，建立数据仓库，逐步建立决策支持系统。该系统依据信息系统中积累的大量数据，对学校上层管理人员提出的决策主题，进行数据挖掘，发现关联信息，为学校重大问题提供决策依据。如：教学评估、招生评估、毕业评估、学科评估等等。——信息服务的高级形式2020/5/425Part2数字化校园需求分析五、网上办公1、单位办公自动化环境办公自动化系统为学校领导以及各职能部门提供了基于校园网的协同办公环境，使学校办公逐步向电子化、无纸化方向迈进。办公自动化系统应提供日常办公、办公邮件、信息发布、公文运转、会议管理、讨论园地等功能。2020/5/426Part2数字化校园需求分析五、网上办公2、个人网络工作环境随着网络应用的日益深入，大量的数据信息会不断产生，每个人的工作模式也发生着巨大的变化，如工作的计划性大大加强，工作的流程化日益明显。一个好的应用平台，可以协助每个人提升工作效率和质量，如工作提醒，优先级划分等。同时，可使各类电子资料安全、合理地保存，如通过网络磁盘的功能，将个人的重要资源存放在学校服务器上，在提高安全性的同时，也便于与它人分享。这种基于个人的网络办公环境，也是学校信息化应用的一个重要方面。2020/5/427Part2数字化校园需求分析六、网上教学1、网络教学资源网络教学资源是开展网络教学的基础，它包括教师的电子讲义、课件、录像、试题库、以及各种数字化的教学素材。网络化的教学资源与传统的教学资源相比有很大的优势，教学资源的一份拷贝放在网络上，就可以供所有授权的用户同时学习，这将极大地提高资源的利用率，解决开放式教学资源紧缺的问题。另外，学生可以方便地获取大量的教学资源，对于培养学生自主学习能力和创造性很有好处。2020/5/428Part2数字化校园需求分析六、网上教学2、网络教学环境网络教学环境为校园网上的同步远程教学提供实时双向交互的多媒体网络教学环境，为校园异步远程教学提供自主学习的网络教学环境。它将成为和课堂教学互补的不可或缺的第二教学环境。网络教学平台将建设成一个支持包括网上备课、课件制作、教学素材建设、网络授课、网上交流、网上自学、网络考试等多种服务的综合教学平台，全面支持教学各个环节。2020/5/429Part2数字化校园需求分析六、网上教学3、数字图书馆