校园智慧课堂范文1
一、明确方向，制定方案，推进智慧校园建设
智慧校园是数字化校园的高端形态，是数字校园的发展。它是以数字化校园为基础，利用云技术、物联网、虚拟化等技术，对来自于校园基本个体的各种信息数据实现感知、传递、采集、检测和分析，构建校园人与物、人与资源之间的联系、沟通等交互方式，拓展管理时间和空间。将学校的管理、教学、科研与校园资源和应用系统进行最大限度地整合，我校根据信息化发展的要求适时提出了智慧校园建设目标，塑造智慧教师，培育智慧学生。围绕工作目标，学校成立了创建工作领导小组，规划创建路线图，确立实施时间表，制定了创建方案，积极稳妥地推进智慧校园的创建工作。
二、协同共进，打造特色，深化智慧校园建设
“智慧校园”创建得到了全校教师的积极响应。创建领导小组建立例会制度，每月一次，有主题，有记录，有专人负责。教研组活动中心明确集体备课、观课议课、反思沙龙等，研究氛围浓郁，教师纷纷用自己的实践诠释对教学智慧的理解，用集体智慧的碰撞明晰教学智慧的内涵，从而提升自身的教学智慧，演绎充满智慧的课堂教学。
1.建设智慧文化
学校围绕学生发展主题，营造书香氛围，全面推进校园文化建设，加强对黑板报、宣传栏、队角等文化阵地的指导管理，充分发挥宣传教育功能；打造“四化”校园，把校园绿化、美化、净化与校园的书香文化相结合，形成“一墙一壁会说话、一砖一瓦都含情、一草一木皆有灵”的智慧文化氛围。在通过省教育现代化验收的基础上，学校又通过“市装备水平再提升工程”，投入300余万元，新增计算机等一大批装备器材，新建录播教室、书法教室、标本室、科学探究室等专业教室。
2.打造智慧教师
学校制定了“智慧教师”的培养模式，通过课堂展示、智慧沙龙、微课制作评比等方式，努力提高教师的专业水平和综合素养，把教师培养成新时代的智慧型教师。通过外出参观学习，让名家名师的讲座、课堂教学不断更新教师的教学理念，提高教师驾驭课堂的能力。通过开展会前读书交流会、QQ群在线主题研讨、专题书目荐读等活动，提升广大教师的理论素养和业务能力。
3.构建智慧课堂
智慧课堂教学模式是基于“智慧教育”的理念提出来的。它在教学目标的预设上，体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的整体要求；在教学程序的设计和运行过程中，“整合各种教育资源，促进学生积极参与和主动探究”的有序运行；在学习环境管理上，“努力实现师生平等交流，合理调控课堂学习情绪”上多项协调；在对学生的评价上，“促进全体学生的个性张扬、智慧发展和健康成长”。
4.培养智慧学生
培养智慧学生，让学生真正享受学习、享受成长。把学生培养成一个快乐的、有强烈好奇心、富有想象力、勇于探索的人。利用校本课程《小学经典读本》为学生提供诵读经典的教材，引导学生潜心诵读经典，厚积文化底蕴。组织形式多样、生动活泼的各项学科竞赛活动，如读后感评比、写字竞赛、数学专项能力竞赛、英语情境剧表演、体育小型竞赛等。
三、春华秋实，尽显魅力，收获智慧校园创建成果
智慧孕育理想，智慧承载希望。全校师生在“智慧校园”的创建道路上创新前行，取得了丰硕的成果。
1.完善和构建了基于物联网的智能化校园环境，实现了教职工、学生、教务、图书、培训管理等方面的智慧管理。通过管理平台把重要信息及时发送到教师和家长的手机上，让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况，增进学生之间、师生之间和家校之间的交流，从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。
2.构建智慧教育的支持环境，充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动，培养了一批高素质的智慧型教师队伍。利用智慧教室环境，通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源，教师通过触控式一体机进行授课，利用全自动智能高清录播系统，在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来，同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播，供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。不同地域的师生共同聚集在一个课堂上，利用网络环境使教学教研无距离障碍，同区域和异地间共享教学教研资源。
回顾既往，勇于开拓的实小人，按照创建目标要求，取得了智慧校园创建阶段性成果。展望未来，金湖实小人将继续脚踏实地依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系，，以教育信息化带动教育现代化，向着高质量、高品位、有特色的现代化、智慧型名校目标奋勇前进，为金湖教育事业再谱新的华章！
校园智慧课堂范文2
一、工作推进情况
1.开源节流，完善智慧教育基础设施建设。一是充分利用政府云计算资源资金，于XX年X月建成了县教育城域网中心机房，为全县各级各类学校的校园网接入提供了核心的基础条件。二是组织技术团队制定统一的校园网升级改造技术规范，节省中央、市级财政资金近XX万元，开展校园网升级改造工程，杜绝了贪大求洋和盲目建设，目前已有初中等XX所学校完成升级改造并接入教育城域网，统一互联网出口，实现师生实名认证、上网行为审计。三是借助义务教育薄弱环节改善与能力提升工程，为部分城区学校、区域中心小学和初中学校更换互动式多媒体教学设备XX套，极大改善教学手段与教学方式。四是积极申报项目，云阳县中小学电教教仪站上报的“5G+高清远程互动教学应用项目”被列入市大数据2020年大数据产业发展项目库（第二批）名单（全市教育仅3个），正在制定建设实施方案。
2.多方努力，启动智慧教育大数据平台建设。一是制定《XX县智慧教育云平台建设方案》，平台建设总方案中对构建教育系统主题数据进行详细规划，并对平台的功能和需求提出具体方案。平台建成后，即可作为“教育云”无缝对接市级“渝教云”平台，下联全县各级各类学校，横向与智慧云阳相互融通，为跨部门、跨系统、跨业务开展协同应用提供数据支撑。目前，建设方案由县大数据局组织第三方公司完成了评审评估等工作，我委按照“架构完整、目标明确、急用先上、突出实效”的原则，充分听取市级部门行业专家建议，多方征求意见，根据平台实施的整体关联性和实效性，已经拟定首期建设清单上报县大数据局。二是与重庆幼专联合启动学前教育大数据中心建设，开启我县云计算资源向周边区县延伸的步伐。
3.稳中求进，推进智慧校园示范校试点建设。一是率先启动实验中学、紫金小学等学校“智慧校园”试点建设。目前，实验中学、实验学校、附属幼儿园等5所学校硬件建设基本到位，实验中学智慧阅卷、智慧考务管理、一卡通，XX小学创客教育、智慧阅卷，XX幼儿园机器人晨检、4D互动游戏、自然智趣课程，XX实验学校“同上一堂课”等初显成效。二是按照网络化、数字化、智能化、情境化、多样化的模式试点智慧场景建设，“智慧环境、智慧服务、智慧管理、智慧课堂、智慧学习”等5个智慧场景建设试点工作已经在XX小学、初中、XX中学、实验学校初步展开。
4.共建共享，聚合县（校）本资源。按照全县智慧教育建设总规划，积极充实本地数字教育资源建设。目前，已聚合XX小学数学名师工作室制作的小学数学人大版1－6年级云课堂资源（微视频个，试题160道）；2018年威海市小学名师送教活动系列资源（2个课件）；2017年威海市初中名师送教活动系列资源（2个课件）；课改实验区典型课改案例4个；重庆市教育科学规划课题管理办法等教育资源。待智慧教育云平台建成后将集中上线推送。
5.化危为机，探索 “在线教育”线上服务新模式。认真贯彻落实《重庆市加快线上业态线上服务线上管理发展实施意见》，全面落实加快线上业态线上服务线上管理发展年度重点任务，探索“在线教育”线上服务新模式。新冠肺炎疫情期间，成立全县线上教育技术服务团队，多次对县级骨干信息技术员进行线上培训，并集中优势技术力量分片分层对全县学校线上教育进行指导，保障全县线上教育教学工作顺利开展。
二、下一步工作举措
1.持续加快推进校园网升级改造工作，按照教育城域网建设技术规范要求，突出针对性，下狠心、出实招打通校园网络与教育城域网建设的最后“一公里”，实现网络带宽千兆到桌面，突破教育信息化网络瓶颈。10月底前全部完成改造和接入工作，全面启动教育城域网运行。
2. 大力推动智慧教育云平台落地部署，加快推进云阳县云教育管理指挥中心建设。智慧教育云平台建成后，一是通过对接上级教育资源公共服务，实现云阳智慧教育体系加入国家数字教育资源公共服务体系与重庆市教育资源公共服务体系，并基于此构建云阳县教育大数据平台。二是通过智慧教育平台实现项目建设集约化、资源利用社会化，将智慧教育打造成云阳重点示范工程，实现智慧教育与“智慧云阳”深度融合，提升城市综合承载力、竞争力和群众幸福感，促进高质量发展，逐步形成一定规模的云阳智慧教育产业。三是通过全县智慧教育的建设以优质教育资源共享推进整体教育的均衡化发展，落实全县优质校与薄弱校的发展政策措施，解决“学校差距大、资源不均衡”的问题。四是通过智慧教育平台建设将先进的教育理念、独特的教学风格、精湛的教学技巧、科学的教学方法，辐射到全县教师的教学中,促进教师队伍素质整体提高，促进教师专业化发展，全面提高教育教学质量。五是全面准确的掌握教育基础数据，实现教育大数据的准确分析，监测云阳教育发展情况和各类学校的教育教学质量、学生成长发展和教师发展提升水平。六是通过指挥中心的展示大屏，展示智慧教育、校园监控、标准化考场、城域网应用及网络安全管理场景，同时实现决策指挥、应急指挥与实时调度，大幅度提升教育治理水平和治理能力。
校园智慧课堂范文3
建置智慧教室，创设教学新环境 建置为课堂服务的智慧教室是打造智慧课堂的基础要素。“TEAM Model 智慧教室”包含70寸液晶触摸一体机、实物提示机、IRS即时反馈系统和Hi Teach互动教学系统。目前，全校已建成75间智慧教室。
培育智慧教师，塑造教学新形象 培育智慧教师是打造智慧课堂的关键要素。上杭一中以“ 强师优课”为课堂教学改革的落脚点，坚持学教三变革——先学后教、以学定教、多学少教；坚守教学三服从——教师服从学生的实际需要，教学活动服从学生核心素养培育的需要，教学方法服从学生学习的需要。通过行政推进，小组建设、强化教研，技术支撑、教学融合等上下联动、多维推进的措施，教育教学发生了可喜变化。
模式建起来了 依据不同学科、不同模块、模块中的不同内容以及学生的不同情况，构建了各学科的“533智慧课堂”教学模式。2017年1月，以“信息技术、新高考背景下的有效教学”为主题的龙岩市第十一届“普通高中开放周”活动在上杭一中举行。市教育局对各项活动给予充分的肯定，对“533智慧课堂”给予了高度评价，认为此模式注重素养提升，实践信息技术与教育教学的深度融合，体现了“生本”理念。
校园智慧课堂范文4
广东省珠海市香洲区“学习型智慧校园”项目（为方便且直观，本文以下简称为“智慧校园”，两者内涵、外延一致）是在珠海市香洲区教育局信息装备中心和香洲区教育科学培训中心指导和组织下，基于“互联网+”理念和背景积极构建的一种新型信息化教育模式，是脚踩“互联网+教育”的时代大潮而蓬勃兴起的教育新势力、新趋势，它有着自己独有的一套网络平台，秉持为学生“构建无处不在、无时不在的学习环境”的理念，最大程度地发挥互联网技术在新时代教育中的优势和作用，从而改善教和学的固有模式，提高教学效率和质量。《珠海市深化教育综合改革提升基础教育发展水平三年行动计划（2015-2018年）》提出，要积极推进智慧校园建设，努力在全市一半以上中小学校建成在课堂、学习、教研、管理、服务等五个方面领先的数字化校园。文件让人欣喜、前景催人奋进。
“智慧校园”力求打破传统意义上的课堂和教学模式在时间、空间、学习主体、同伴、学习方式对孩子们学习兴趣及其能力的限制，以更好地提高自主学习能力、最终提高综合素养。2015年，珠海市香洲区开始探索并实践“智慧校园”工作，经过我们一段时间的探索和实践，“智慧校园”平台已经在日常教学实践中围绕“在线互动协同课堂”“在线教研”“在线测试”“远程辅导”等方面展示它特有且强大的教育生命力。
我也是该项目的首批语文学科实验老师和首批“在线名师候选人”之一，在日常的教育教学实践中，我切身感受到了“智慧校园”平台在小学语文教学中激发学生学习兴趣、提高学生语文自主学习能力、提升语文综合素养上的良好效果和远大前景。具体到小学语文教学来说，如何能更充分地利用“学习型智慧校园”平台，通过利用不同形式、创设不同情境，提高学生的学习兴趣和自主学习能力？有哪些有效的策略？这是一个重要且亟需研究的课题，它有着丰厚的时代背景和现实需要。
二、什么是“自主学习能力”
所谓“自主学习能力”，心理学家Amold指出，自主学习能力由心理―社会支持和技术支持组词。前者指动机及其影响因素；技术支持指培养学习者制定目标的能力，选择材料、方法、任务、和执行任务的能力以及自我监控的能力、选择评价标准和自我评价的能力。本文中的“小学生语文自主学习能力”即是指在小学语文学习过程中学生具有的上述内容的能力。
本文的研究目标即是提出有效的策略和方法来丰富、高效利用“智慧校园”平台，在小学语文教学中提高学生自主学习能力。
三、利用“智慧校园”平台，提高小学生语文自主学习能力的策略
（一）大量制作适用于“智慧校园”平台的HTML技术的微课，积极参与构建“香洲微课云”，并积极形成学校微课集，发挥微课在预习和课外自主学习，课堂自主、合作学习上的突出作用
“微课”是互联网教育的“火热角色”，它方便并引导学生进行积极的碎片化、高效率学习，提高自主学习兴趣和自主学习能力。基于HTML技术量身制作的微课，不仅可以在电脑上播放，在手机、平板上都可以轻松观看，真正让孩子们进入“无处不在 无时不在”的学习环境。
我在教授《杨氏之子》时，针对孩子们第一次接触小古文，有浓烈的兴趣的同时也因为语感和语言知识缺乏而有一定的学习难度的情况，我就制作了14个经典、有趣的小古文的微课，上传到“香洲微课云”，孩子们在家进行自主学习，轻松、自由、有趣，大大提高了学习的兴趣，很好地突破了学习文言文的第一道坎。
（二）不断探索多形式、高质量且常态开展的“在线互动协同课堂”
“在线课堂”是“智慧校园”平台的重要内容，因此，运用平台提高小?W生自主学习能力首要任务和主要手段就是进行多形式、高质量且常态开展的“远程在线协同课堂”的探索和实践：利用平台打破两个教室甚至更多教室的空间距离，实现“同上一节课”，让孩子们感受不同老师和学习同伴的风采，课堂上在展示和竞争中自主学习、合作学习、共享学习，同时学生小群体升级为大群体后思维间会更高强度、更高质量的碰撞、交融、提升。这种在线课堂相比传统的课堂在激发学生兴趣和培养语文学习能力上定会有更好的效果。
（三）常态开展“在线辅导”，打造更加自主、个性化的“第二课堂”
课堂上有问题上位解决，或者错过了重点知识的理解，在“智慧校园”平台上，学生可以进入老师的“在线课室”进行交流，他们可以轻松简单地在手机、平板或PC上登录平台，老师在线与孩子们进行交流和辅导，这里的交流是平等的、轻松的、自主且个性化的，这样就能极大地促进孩子自主学习的兴趣和能力的提高。如果未到直播的时间，孩子们也可以在线留言提问，所有“路过”的老师都能进行解答，这样就能确保及时解决孩子们课上或课后出现的困惑，提高孩子们学习的效率和质量，保证学习兴趣和自主、探究等能力的提高。
（四）探索进行“在线测试”，从此考试和复习其实也很自由、轻松
我每周都定期在平台上“在线测试”，学生登录平台后，就可以自由地完成我的测试，测试结果也能随即以多种形式出示，孩子们能立即发现自己的不足。从此，考试不会那么压抑，评价也没有那么呆板。我批改后，平台会自动进行全部数据的横向和纵向的分析，这样的分析能一直保留，也为老师们的教学提供了支持。
校园智慧课堂范文5
【本刊讯】2015年9月20日，北京师范大学智慧学习研究院在英东会堂举行了《2015年中国智慧学习环境白皮书》会。北京师范大学智慧学习研究院院长黄荣怀教授代表项目团队了《2015中国智慧学习环境白皮书》：从智慧城市建设发展的视角全面解读了智慧学习和智慧学习环境，在国内各行政区域采集基础数据信息，监控智慧学习环境领域发展状态、广泛开展产业调查，通过真实的数据反映了中国智慧学习环境的发展水平。
作为研究成果的重要组成部分，黄荣怀教授提出了中国智慧学习环境发展的十个核心观点，即：（1）信息时代的学习将以智慧学习环境为基本依托。（2）“市民宜居体验”与“城市创新活力”作为智慧城市建设和发展的“双引擎”。（3）随着智慧城市建设的推进和社会上教育供给的持续增加，家庭学习、社区学习、企业学习的价值日益凸显，并与学校中的学习一起成为人们终身学习的重要组成部分。（4）智慧校园作为数字校园的高端形态，将在校园中为学生提供“数字原住民”应有的智慧学习环境。智慧校园建设应作为智慧城市建设的重要组成部分，弥补学校信息化与城市信息化的鸿沟。（5）“云+端”将成为智慧校园的主流形态，而支持服务能力与信息安全是学校教育信息化建设要突破的瓶颈。（6）新型学习空间将拓展教室的物理空间，打破课堂边界。学生的差异性管理与学习活动设计将成为未来课堂教学关注的重点。（7）交互式电子白板、平板电脑等正逐渐进入课堂。教室环境的设计与优化将成为教育装备、信息化和教研等部门共同研究的重要领域。（8）将智慧学习嵌入企业大学或企业人力资源保障系统，是建设现代企业和提升城市创新活力的基础，将有力促进我国从制造大国迈向制造强国。（9）移动互联技术、智能机器人技术和“互联网+”战略等正催生“智慧学习”产业，可为学校学习、家庭学习、社区学习、企业学习等提品、技术和服务。（10）“智慧学习”应成为智慧城市建设的核心组成部分，既是市民终身学习的有力支撑，也是城市系统“自我进化”的关键特征。发展“智慧学习”既能增强市民宜居体验，也能增强城市创新活力，是一个城市的“智慧”品质。
《白皮书》项目由北京师范大学智慧学习研究院牵头立项，由网龙华渔教育科技有限公司资助并参与组织，联合来自高校及科研机构相关领域的近30位专家和学者共同完成。会议主持人透露，北京师范大学即将联合美国新媒体联盟一起打造中国版的地平线报告。
（释 然）
校园智慧课堂范文6
【关键词】物联网；云计算；智慧校园
【中图分类号】G40-057
【文献标识码】A
【论文编号】1009-8097（2013）02-0109-06
一 研究缘起及项目背景
1 研究缘起
信息技术的快速发展促进了教育观念和教学方式的变革。随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展，随时随地的师生互动、无处不在的个性化学习、智能化的教学管理和学习过程跟踪评价、一体化的教育资源与技术服务、家校互通的学习社区、师生共同成长的校园文化等新型“智慧校园”教学管理模式已展现在人们面前。关于“智慧校园”的研究已成为当前教育信息化领域关注的热点。
自从IBM提出“智慧地球”概念后，国内外不少学者提“智慧校园”的概念和解决方案。在国外，具有代表性的实施案例有韩国与马来西亚。韩国教育科学技术部于2011年6月向总统府递交了《通往人才大国之路：推进智能教育战略》提案，并于同年10月了《推进智能教育战略施行计划》，提出五大战略举措：（1）数字化教材的开发与应用；（2）在线学习常态化与在线评价体系的构建；（3）营造教育资源用于公共目的的环境与加强信息通讯伦理教育；（4）加强教师的智能教育实践能力；（5）构筑基于云计算技术的教育服务基石。马来西亚政府为促进教育系统的整体性变革于2006年提出的一项宏伟工程――“智能学校”（Smart School）计划，到2010年，马来西亚所有的中小学都将转型为智能学校。智能学校实施计划有四项目标：提供个人全方位的发展；注重智能、情绪与身体的发展；培育科技的素养能力及建立教育民主化制度。在国内，有学者对“智慧校园”的概念提出了不同的解读。黄荣怀等认为，“智慧校园”是一种智慧的学习环境。还有学者认为，“智慧校园”是以物联网为基础的校园应用。在实施方面，南京邮电大学于2010年实施了基于物联网的“智慧校园”建设方案，浙江大学、西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设；中国电信等移动互联网运营商实施了基于e卡通的“智慧校园”解决方案。目前“智慧校园”解决方案还处于探索阶段，在技术方面，没有建立统一的“智慧校园”的系统架构和技术规范；在应用方面：物联网和云计算等先进技术应用处于初级阶段，技术、业务、资源、信息、数据与用户服务的融合度不够，没有从如何利用信息技术支持学生的自主学习、协作学习，如何支持师生互动与快速准确反馈，如何支持教师教学决策等方面提出有效的解决方案。
本文以作者主持的佛山市禅城区“智慧校园”示范工程项目为例，阐述如何采用先进的教育理念和物联网、云计算等先进信息技术构建“智慧校园”系统，探讨“智慧校园”系统的基本特征、系统架构、功能模块、技术路线和实施方法等整体解决方案。
2 项目背景
佛山市禅城区“智慧校园”示范工程是禅城区人民政府于2010年9月启动、2012年5月正式上线运行的“四化融合、智慧佛山”首批重点示范项目。本项目分别选择高中（佛山三中）、初中（汾江中学）、小学（佛山实验学校和南庄中心小学）四所不同类型的学校，建立禅城区“智慧校园”示范工程试点学校和示范系统。
禅城区在教育信息化环境建设、教育资源建设、教师教育技术能力培训和教育信息化推广应用方面具有良好的基础，是“广东省推进教育现代化先进区”，四所“智慧校园”示范工程学校具有较高的教育信息化建设与应用水平。但由于信息技术发展等历史原因，项目实施前，禅城区教育信息化建设面临的主要挑战在于：
（1）“信息孤岛”现象。各个学校的信息化应用系统采用的技术标准、数据规范不一致，缺乏甚至没有数据共享关系和交换途径，形成“信息孤岛”；
（2）信息系统的综合服务能力弱，难以实施综合业务流程和综合查询与决策支持；
（3）教育资源存储分散，数据标准不同统一，资源共享困难、检索低效，教育资源的数量和质量难以满足日常教学需要；
（4）信息化建设对提高教学质量和学校管理效率的有效支持不够。
因此，禅城区教育信息化建设需要一个统一的平台，统一的技术标准，统一的数据规范来整合各类信息，实现校园内各个信息管理系统的无缝连接。本项目的实施，着重在解决以上问题方面进行探索。
二 智慧校园的内涵与特征
“智慧”（wisdom）一词是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力。“智慧”是一个相对概念，并不局限于人类，任何物体组成的体系都有智慧，只是高低不同。IBM提出的智慧系统特征是3I：即能够更透彻的感知和度量（Instrumented），更全面的互联互通（Interconnected），更深入的智能化（Intelligent）。
关于“智慧校园”的特征，国内一些学者提出了不同的解读。黄荣怀等认为，智慧校园（Smart Campus）应具有以下五个特征：（1）环境全面感知；（2）网络无缝互通；（3）海量数据支撑；（4）开放学习环境；（5）师生个。宗平等人认为，“智慧校园”的核心特征主要在三个方面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。笔者认为，“智慧校园”是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。“智慧校园”系统兼有技术、教育和文化等多重属性，具有如下9大特征：
（1）融合的网络与技术环境。实现校园有线网、无线网、传感网、视频监控网等多种网络的融合和多种信息化应用系统的融合，形成一体化的网络环境和应用环境；
（2）广泛感知的信息终端。为广大师生提供一个全面的智能感知环境；
（3）快速、综合的业务处理服务。能够对教学、科研、管理的各种业务、信息、数据按照基于流程的方式进行快速、综合处理，为广大师生提供一个全面综合业务处理与服务平台；
（4）智能的管理与决策支持。具有架构科学合理、低耗高效运转的学校智能化管理与决策支持系统，能够对学校的人、财、物、活动、事件和业务流程进行感知、识别、跟踪、判断、处理、评价与提示指引；
（5）个性化的信息服务。能提供基于角色的个性化信息定制服务；
（6）泛在的自主学习环境。通过实施有线和无线网络的全面覆盖，借助移动学习终端和教育云服务平台，任何时间可以在学校任何地点在线学习、互动交流和辅导答疑。实现教育无处不在，学习随时随地；
（7）智慧的课堂。具有满足师生个性化教与学需求，实现自主探究、互动教学、协同学习等多种教学模式，并能对学习过程进行动态跟踪与评价的智慧课堂；
（8）充分共享、灵活配置的教学资源平台。建有教育云服务平台，能实现教育资源的按需动态分配和技术服务的充分共享。具有统一的教育资源建设标准和存储规范，能实现教育资源的高效检索和智能汇聚。能提供海量的优质教育资源，并与教学系统无缝对接，满足教学需求；
（9）蕴含教育智慧的学习社区。具有家校互通的沟通平台和学习社区，教师、学生、家长能够及时互动，分享教育经验与智慧。能整合各种社会力量，共同促进学生快速健康成长。
三 智慧校园系统架构
佛山市禅城区“智慧校园”系统的构建是在现有校园网和学校教育信息化设施及应用系统的基础上，通过应用RFID等传感技术组建校园物联网，应用无线网络技术组建校园移动学习网，实现对校园内的人（教师、学生、管理者、家长及其他人员）、财（学校经费、个人消费等）、物（教学大楼、图书馆、教室、实验室和教学设备等）和信息（教学资源、教学管理信息、学校公共管理信息、活动信息等）进行识别、传输、存储、处理和控制，为师生提供智能化的管理和个性化的信息服务。
“智慧校园”系统平台采用面向服务的多层架构模式（SOA），将学校的资源、数据、信息和业务流程，按照基于服务的方式整合起来，使平台具有很强的适应性、扩充性、维护性和易用性。平台总体架构如下图1所示：
智慧校园系统架构包括4大体系4个支撑平台和8个应用系统。
4 大体系包括标准体系、安全体系、云平台监控体系和教育云服务体系。
1 标准体系
基于教育云的智慧校园标准目前还没有统一规范。云计算本身就缺乏统一的标准，在云平台上运行的应用系统又千差万别，难以有统一的资源管理、资源、资源应用。因此，本系统平台的构建首先需要建立一套标准体系。
智慧校园系统标准体系建设分三个层次：信息编码与数据交换，软件开发与集成；硬件环境；在线应用。包括：
（1）建立完整的信息编码与数据规范体系。采用国际通用标准和中国教育信息化标准委员会的制订的学习技术系统《体系架构与参考模型（CELTS-1）》和《教育资源建设规范CELTS-41》等10个标准以及《智慧校园示范学校自定义信息编码标准》多种代码体系相互补充，代码分层定义，方便用户分级选择输入信息，同时支持代码扩充、自定义和更新。
（2）软件开发采用《GB/T19001ISO 9001在软件开发、供应和维护中的使用指南》、《计算机软件产品开发文件编制指南（GB/T 8567-1988）》和《角色访问控制标准ANSI INCITS359-2004》等国际与国家标准。
（3）智慧校园硬件设施标准。采用中国教育技术协会技术标准委员会制定的《多媒体教学环境工程建设规范》。
2 安全体系
智慧校园安全体系建立了包括操作系统级安全、网络级安全和应用级安全三层安全体系。
（1）操作系统级安全。在操作系统级，平台使用最新的主流Linux操作系统，启用Linux的内核防火墙和身份认证机制保障操作系统的安全，基于心跳（Heart Beat）技术检测系统的崩溃并尽可能自动恢复。如果安全服务系统没有收到某一计算节点的定时心跳数据流，则说明该节点或网络出现了故障，此时重新启动该节点，如果不成功就将该节点排除在计算之外。
（2）网络级安全。在网络级，平台使用下列手段保证平台的网络传输安全：使用硬件防火墙保障整个云平台的安全。为了防止教育云平台系统被非法侵入，在前端计算机安装双网卡将内部和外部网络隔离开。在系统区域网络中使用在Internet上没有实际意义的内部IP地址，并用IP伪装（IP Masquerading）和IP端口转送（IP Port Forward）技术实现网络地址转换。为了防止云平台与用户之间网络通信的被窃取，教育云平台采用了基于SSL安全协议的扩展HTTP协议HTTPS。
（3）应用级安全。在应用级，平台使用下列手段保证平台的应用安全：①可信的单点登录（SSO）。单点登录是解决门户系统安全认证问题的一种理想和有效的认证策略，我们采用的CAS（Central Authentication Service）是Yale大学发起的一个开源项目，作为智慧校园平台的一个安全而又简单的SSO安全实现。②云平台权限控制。为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用，教育云平台进行各种级别的权限控制，并具备审核功能，自动记录用户访问的情况和操作过程，以备日后查询。
系统开发中，由于不同身份的用户其业务处理逻辑不同，如果单独为每类用户开发与之工作相对应的应用程序，无疑将十分复杂，也不利于以后的维护工作。为控制系统信息的阅读范围和业务办理权限，系统将用户划分为不同的角色，不同的用户角色具有不同的系统操作权限和查询权限，通过权限控制为不同身份的用户赋予与之身份对应的各项操作，屏蔽不能执行的操作调用，以此实现分工负责。系统用户按照其职务、业务类别、管辖区域，被授予不同的操作权限。操作权限包括数据库（表）操作限制、业务模块操作限制、地理范围限制、数据读写操作的限制等。平台采用专业的用户细分，针对教育系统的独特性，研发出一套专业的用户系统，将用户根据教育部门，学校，地区，身份，角色，岗位，职位，科目，年级，班级等分类归档，并赋予不同功能和权限，同时，云教育的用户将终身有效。
系统也采用严格的权限和隐私设置，用户可为自己的内容和上传的资料快速设置或详细设置读写权限。详细设置可将权限赋予指定地区、身份、年级等细分用户和指定好友等。同时还为用户提供私密保护，设置为私密的信息，除了用户本人，其他任何人包括平台管理员也无法查看到该信息，最大程度地保护了用户的隐私。
3 云平台监控体系
云平台监控体系建立了包括教育云平台访问量数据统计分析、用户数统计分析、功能模块访问统计分析、用户使用习惯统计分析、用户在线时间统计分析、流量统计分析等完整的平台使用监控策略。
4 教育云服务体系
教育云服务体系以教育资源共享为核心形成多层次的服务体系：
（1）基础设施即服务（Infrastructure as a service）
平台以服务的形式提供虚拟硬件资源和服务器租用等，使教育相关部门无需购买服务器、网络设备、存储设备，只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统。
（2）平台即服务（Platform as a service）
平台能提供完善的平台即服务功能，包括云应用支撑服务、云系统支撑服务和智慧校园云服务总线。平台通过提供二次开发接口、教育软件定制接口等功能以及开放式的支撑服务功能，提供完善的应用服务引擎和应用编程接口，用户能通过应用服务引擎，构建相应的教学应用。
（3）软件即服务（software as a service）
智慧校园服务平台的用户和客户端软件均能通过标准的Web浏览器来使用云平台上的各类在线服务，用户不必另行购买软件，平台能提供完善的软件即服务功能。
本平台通过集成三个层次的服务，能全方位满足各级学校各类服务的需要。4个支撑平台包括云平台基础设施支撑平台、云系统支撑服务平台、智慧校园服务总线和云应用支撑服务平台。
①云平台基础设施支支撑平台。包括底层的服务器集群、数据仓库集群、云存储和监控系统。该平台为整个系统提供稳定、可靠的应用基础支撑平台。
②云系统支撑服务平台。通过系统中间件和应用服务器进行系统支撑。云系统支撑层能提供业务功能模块与云平台层的连接，包括单点登陆、统一用户授权、统一消息服务、统一数据交换服务、工作流服务、信息门户服务、统一搜索服务、统一信息服务等云支撑服务。
③智慧校园云服务总线。这是各类学校和教育机构的数据融合和交换中心，包括数据融合、重组、加工、管理、变换和集成，服务感知、消息感知、事件感知、任务调度、服务编排和调度、服务QoS、数字证书等功能。
④云应用支撑服务平台。该平台形成用户的基本信息数据、教育资源数据、师生成长档案，并提供数据分析和挖掘、教育资源共享等；
8个应用系统分布在教育在线应用服务层，能提供各类在线教育软件服务，包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源库、智慧系统文化、家校通系统、数字图书馆系统等在线服务系统。
四 实施方法与技术路线
1 总体实施策略
“智慧校园”示范工程建设起点高、时间紧、技术难度大，本项目通过创新的政产学研合作机制，采用“以政府主导、以产学研为依托、以应用为驱动、示范引领、逐步推广”的实施策略，边研发边建设，由教育主管部门、本地高校和相关专业公司多方合作，组成佛山市禅城区“智慧校园”示范工程课题组，充分利用教育主管部门和示范学校的项目组织管理优势、需求分析优势、教学资源建设和推广应用优势，高校的系统设计与研发优势，企业的资金、产品和技术服务优势，实现强强合作。这种创新的机制和项目推进策略，有利于实施“起点高、时间紧、技术难度大”的项目，为其他示范工程项目的建设探索可供借鉴的模式。
2 系统开发方法
“智慧校园”项目采用的开发方法是基于RUP的迭代开发方法，RUP是一个面向对象且基于网络的程序开发方法。由于本项目的实施尚无成功经验可循，系统庞大，且涉及众多新技术的应用，开发难度大。在软件开发的早期阶段无法全面准确地明确用户需求，确定详细技术路线。而迭代式开发允许在每次迭代过程中需求可能有变化，通过不断细化来加深对问题的理解。迭代开发可有效降低项目风险。本项目开发依据迭代开发方法的核心理念和操作模式，实施过程按“调研-需求分析-原型构建-系统开发-测试-适用评-示范应用-深化应用-总结推”广9个阶段进行。
3 主要实现技术
（1）开发环境和工具。以Linux作为底层操作系统，使用JAVA语言作为主要的开发语言，开发环境为JDK1.6+和eclipse3.7，完全满足J2EE和servlet2.4+的开发规范，web容器使用tomcat7.0。整个平台基于SOA方式，采用Apache的CXF作为数据的整合和共享方式，智慧校园各系统的数据互通都是通过该方式实现；该方式独立于操作系统和开发语言，可灵活部署，兼容性和性能优越。
（2）单点登录。平台的各个系统之间的登录整合以Yale CAS（Central Authentication Service，中央认证服务器）方式实现。Yale CAS是耶鲁大学的一个开源项目，Yale cas是目前项目中用到最多的SSO整合方案，该方案提供一种标准的用户认证服务，实现了单点登录功能。
（3）Web部署。Web部署使用前端服务器加后端服务器的耦合方式实现，前端使用高性能的Nginx，后端则使用标准的serlvet容器Tomcat实现，Nginx专为性能优化而开发，它支持内核Poll模型，能经受高负载的考验，有报告表明能支持高达50，000个并发连接数，这样的搭配可以很好的解决性能和应用的兼容性问题。使用Nginx按照调度规则实现动态、静态页面的分离，为了提高访问性能，以Nginx的ip哈希方式实现了应用的负载均衡。
（4）工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作为解决方案，JBPM是一个开源的、纯JAVA的、轻量级的支持多种可执行流程语言的工作流程管理（BPM）工作流引擎。
（5）数据存储。使用分布式的关系型数据库Mysql Cluster作为关系型数据的存储，使用分布式的Hadoop作为非关系型数据的存储解决方案。
（6）云平台虚拟化。采用Linux的KVM解决方案，KVM虚拟化平台是linux内核原生的组成部分，它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于其他虚拟化平台其核心源码很少，速度更快更稳定。
（7）网络性能优化方法。在网络优化和传输方面主要使用gzip压缩技术、浏览器缓存技术、服务端动静态分离的处理技术和服务端缓存技术；
五 智慧校园示范应用系统
智慧校园示范系统基于教育云平台构建，包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源平台、智慧校园文化系统、家校通系统和数字图书馆系统。
1 教育云平台
教育云平台是智慧校园的底层支撑。采用先进的虚拟化技术，通过租用世纪互联的硬件服务，构建了禅城区全新的、动态扩展的、分布式存储教育数据中心。教育云平台建立了统一的单点登录系统，实现了用户界面整合、业务流程整合和系统数据整合，为禅城区所有学校师生提供了统一用户授权、统一信息服务、统一数据交换服务、工作流服务、电子表单服务、数据存储与计算服务、教学资源共享服务等硬件、软件和应用服务，避免了重复建设，大大提高了资源与技术服务的利用率。
2 教育资源平台
教育资源平台是七个子系统的接入口。通过整合全区各类学校的教学资源、建立了涵盖中小学各学科的素材库、课件库、教案库、电子教材库、试题库、名师讲堂库、同步视频课堂库等优质的教学资源，实现了跨校共享。教育资源平台具有良好的用户体验。支持教学资源的智能管理、智能检索和智能汇聚，用户可以对资源进行订阅与推荐，可以设定资源的访问、下载的权限，保护知识产权。支持动态生成作业和试题，并具有作业、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能；支持动态组卷，具有试卷、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能。
3 智能管理系统
智能管理系统以先进的物联网技术为基础，实现了校园进出人员身份管理、考勤管理、学校资产监控与数据泄密管理、办公管理、教学活动管理、教学设备管理、教务管理和安防管理智能化。智能管理系统提供智慧校园各个业务系统的单点登录接口和用户管理配置。办公管理系统根据学校管理架构和业务流程定制开发，包括公文管理、个人事务管理和统计查询系统。实现了办公业务全流程的跟踪管理、统计查询和辅助决策。教学活动管理系统提供各类校园活动申请、安排，跟踪和查询等功能。教学设备管理系统提供设备申购、入库、报损、借用、领用、维修管理、账物卡管理、重要设备跟踪管理和统计、查询等功能。教务管理系统提供智能化的教学排课、成绩录入、教务信息、查询、教学评价、成绩统计分析等功能。
4 智能教学系统
智能教学系统依托教学资源平台，为教师编写教案、制作课件、批改作业和辅导答疑提供智能化服务。包括智能备课系统、互动课堂系统、辅导答疑系统、电子作业系统和综合评价系统五部分。
智能备课系统提供了基于教学流程选择、备课资源智能汇聚、轻松编辑素材、快速制作教案、自动生成教学网站的智能备课功能。让老师备课像写博客一样轻松省力。
互动课堂系统由教师电脑、电子白板、短焦投影、实物展台、录播系统、电子书包、无线网络和智能讲课系统组成，为老师开展互动教学提供了先进的教学环境。利用智能讲课系统，老师可以按备课的教学流程在电子白板上点播素材、任意调整播放窗口、任意书写，既像写黑板一样轻松自如，又能随时保存。在课堂练习环节，老师通过电子白板把题目发给学生，学生利用电子书包接收、作答，提交答案，老师可以在白板上看到每个学生的答题结果，及时、精确地掌握每个学生的学习情况。课堂练习的结果可以保存在课堂学习档案。学生利用电子书包按照老师控制的课堂活动进度自主学习、练习、提问和作笔记等。
课堂录播系统可以将教师的授课过程自动录制成视频，供学生课后复习，也可以实现“翻转课堂”。
辅导答疑系统直接建立了老师和学生之间的信息交流。
电子作业系统提供了覆盖各个年级各学科的作业库和试题库，具有作业布置、提醒、作答、批改、统计分析功能和自动组卷、智能评分功能。
综合评价系统提供了学生平时成绩、课程作业、考试统计分析等信息，为老师教学决策提供了重要依据。
5 移动学习系统
移动学习系统主要电子书包、手机等移动学习终端为载体，基于统一的教育资源平台支持，实现任何时间、任何地点的个性化学习。移动学习系统能够为移动学习终端有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流，具有提供随时随地地学习环境和学习情境的功能。主要包括：电子教材阅读、课堂笔记、课件下载和信息订阅、教学视频点播、作业下载和提交、辅导答疑、考勤信息和成绩查询、学习工具等。
6 数字化实验系统
数字化实验系统主要由传感器、数据采集器、计算机、实验教学平台和多媒体互动投影系统组成。实现了从实验数据采集、传输、处理和生成输出全过程数字化。为学校师生创设了开放、协作的科学探究实验环境。系统还具有实验教学管理、实验设备管理、实验室开放管理和实验成绩管理功能，并与智慧校园其他子系统无缝对接。
7 家校通系统
家校通系统实现了家校沟通无障碍。老师和家长之间，可以直接使用家校通系统互动交流。譬如学校向家长报告学生在校情况，通知，布置作业，家长查询学校的规章制度、课程安排，或与老师一起切磋教育心得等，十分便捷。
8 智慧校园文化系统
智慧校园文化系统包括校园多媒体信息系统、虚拟校园交互式演示系统和智慧学习社区三部分组成。智慧校园多媒体信息系统以数字化方式展示学校形象与文化特色。即在学校主要场所与主要通道，应用电子显示屏展示校园文化特色、办学理念、校园动态信息、教学活动信息、楼层、场所导览信息、宣传表彰、通知公告等。虚拟校园交互式演示系统通过虚拟现实技术逼真再现校园的地形地貌、建筑物、绿化、运动设施及场地等，并可以在校园主页以各种方式进行导览，展示学校形象；与智慧校园共用同一个数据库系统，让管理者随时随地直观地了解学校的资产情况，实现资产管理，还可辅助实现消防安全管理；智慧学习社区整合了博客、QQ等多种功能，为学生、教师和家长提供了一个便捷交流互动的平台，包括智慧讲坛、创意乐园、智慧活动、名师支招、智慧之星等，为广大教师交流教学经验，分享教学智慧，为学生分享学习心得，开展科技创新活动提供有效的支持。
9 数字图书馆系统
数字图书馆系统是为了适应图书馆未来的发展要求，满足示范学校对馆藏资源充分共享、高效管理等方面的实际需求构建的。本系统包含了目前图书馆管理业务的每个环节，具备系统图书采访、图书编目、图书流通、期刊管理、公共查询、系统管理等功能，并与本区e卡通系统无缝对接，实现成员馆馆藏资源的互借、互还和互通。
六 结束语
