基礎(chǔ)教育“班班通”平臺系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用

1、基礎(chǔ)教育“班班通”平臺系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用摘要：基礎(chǔ)教育班班通平臺是基于教育城域網(wǎng)和校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，分為市、校兩級部署。提供了先進的網(wǎng)絡(luò)多媒體互動教學(xué)應(yīng)用和教學(xué)管理功能，改變了教學(xué)模式，充分發(fā)揮了遠教資源優(yōu)勢，有效促進了基礎(chǔ)教育教學(xué)現(xiàn)代化，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，有效促進了教育均衡和公平。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)教育班班通平臺市級平臺校級平臺教學(xué)客戶端教學(xué)資源1 “班班通”教育系統(tǒng)平臺的設(shè)計意義“班班通”將改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，將帶來教育教學(xué)思想、理念、方法、模式的變革，是課堂教學(xué)、學(xué)科應(yīng)用的傳承與創(chuàng)新?！鞍喟嗤ā笔且粋€融合了基礎(chǔ)設(shè)施、軟件資源以及教育教學(xué)整合等內(nèi)容的系統(tǒng)工程。分為三個層次，即“三通”，一是

2、“通”硬件，每個班級配備適量的電教設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。二是“通”資源，在硬件通的基礎(chǔ)上配備與之相適應(yīng)的信息化教學(xué)資源。三是“通”方法，利用資源和設(shè)備開展教學(xué)活動。1.1 實現(xiàn)教育現(xiàn)代化、促進形成學(xué)習(xí)型社會 實現(xiàn)多媒體互動式教學(xué)模式，促進教師教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)手段等一系列的變革；促進學(xué)生由被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變；提高教師教學(xué)效率，推進教師從知識的傳授者向知識的引導(dǎo)者角色轉(zhuǎn)變。1.2 實現(xiàn)教育資源共享、促進教育均衡 讓教材資源、名師資源、校本資源、均衡資源進入每一個班級，實現(xiàn)基礎(chǔ)教育均衡發(fā)展，有效促進教育公平。1.3 提高教學(xué)質(zhì)量、確保教育生命線 建立鮮活豐富的教學(xué)備課資源庫，有效提高教師教學(xué)

3、水平和效率；多彩多樣的知識題庫，全面提高教學(xué)質(zhì)量。1.4 提高師資培訓(xùn)、助推教育改革 可實現(xiàn)大規(guī)模教師培訓(xùn)，促進教師專業(yè)能力和信息化教學(xué)能力的提升，便于大范圍推動基礎(chǔ)教學(xué)新課程改革。1.5 有利于加強青少年思想教育，提高學(xué)生素質(zhì) 系統(tǒng)提供愛國教育、國學(xué)教育、道德教育等教育資源，有利于提高青少年的思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)。1.6 實現(xiàn)科學(xué)管理、確保改革創(chuàng)新成果 系統(tǒng)提供教育局管理、學(xué)校管理等管理功能，有利于提高各級教育主管部門教育管理的效率，實現(xiàn)教育科學(xué)管理。2 系統(tǒng)總體設(shè)計2.1 設(shè)計原則 系統(tǒng)性：從教育教學(xué)需求角度出發(fā)進行設(shè)計，解決日常教育管理部門教育教學(xué)管理、學(xué)校一線教師教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)

4、習(xí)等需求。實用性：系統(tǒng)設(shè)計重實際、講實用、求實效，滿足教師數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化備課、授課的實際需求，系統(tǒng)界面簡潔，布局合理，操作簡便。先進性：采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想和開放的soa體系結(jié)構(gòu)；采用pon光纖通信技術(shù)搭建基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)。成熟性：選用覆蓋率高和技術(shù)成熟的產(chǎn)品。可靠性：采用多種集群和高可用機制，具有容錯和容災(zāi)能力，滿足多種環(huán)境下的應(yīng)用。安全性：采用基于令牌的多級安全認證機制和完善的內(nèi)容審核手段，確保數(shù)據(jù)傳輸、教學(xué)內(nèi)容和系統(tǒng)處于可靠的安全等級之上。經(jīng)濟性：在滿足系統(tǒng)需求的前提下，選用性價比高的設(shè)備完成項目建設(shè)，保證系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展?？蓴U展性和兼容性：支持對原有教學(xué)設(shè)備的利用；采用標準化接口設(shè)計，滿足

5、未來新需求擴展需要。2.2 系統(tǒng)構(gòu)架 基礎(chǔ)教育班班通平臺由教學(xué)資源管理系統(tǒng)、教學(xué)資源調(diào)度系統(tǒng)、教學(xué)資源服務(wù)系統(tǒng)、教師備課系統(tǒng)、教學(xué)授課系統(tǒng)、教學(xué)信息管理系統(tǒng)、教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)組成。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為市、校兩級部署。校級平臺可以獨立運行，在學(xué)校備課、授課時不受外部網(wǎng)絡(luò)影響。2.2.1 系統(tǒng)邏輯構(gòu)架，如下圖所示2.2.2 承載網(wǎng)絡(luò) “班班通”網(wǎng)絡(luò)平臺是一個高速寬帶網(wǎng)絡(luò)平臺，以適應(yīng)多媒體信息傳送的需要，安全性、高性能與經(jīng)濟性的平衡是其網(wǎng)絡(luò)平臺的核心。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點眾多，應(yīng)用需要有較強的可擴展性，需要建立一個專用的網(wǎng)絡(luò)平臺，統(tǒng)一實現(xiàn)縱向的信息交互。平臺層次結(jié)構(gòu)分為教育城域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)兩部分；網(wǎng)絡(luò)拓撲如下：

6、3 系統(tǒng)功能3.1 市級平臺3.2 教學(xué)資源管理系統(tǒng)建立標準的元信息規(guī)范和資源目錄結(jié)構(gòu)，各級教育機構(gòu)能夠分級建設(shè)、管理，整合電教中心、優(yōu)秀教師、資源運營商的教學(xué)資源，建立共建共享機制，提供優(yōu)質(zhì)資源服務(wù)。3.3 教學(xué)資源調(diào)度系統(tǒng)資源運營人員根據(jù)資源分布的需求及下級教育機構(gòu)對資源的需求，對教學(xué)資源進行調(diào)度，可以將市級教學(xué)資源調(diào)度到下級資源庫及服務(wù)節(jié)點，使資源存儲分布合理，提高教學(xué)資源服務(wù)質(zhì)量。3.4 教學(xué)資源服務(wù)系統(tǒng)為教師教學(xué)提供流媒體的點直播服務(wù)、資源的瀏覽及下載服務(wù)。提供區(qū)域內(nèi)智能調(diào)度，將用戶的內(nèi)容請求負載到最佳的資源服務(wù)節(jié)點，提供優(yōu)質(zhì)的點直播服務(wù)、資源的瀏覽及下載服務(wù)。3.5 教學(xué)信息管理系

7、統(tǒng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)對教學(xué)的支撐和輔助管理，可以管理各級教研機構(gòu)的學(xué)校、教師基本信息，輔助教學(xué)管理者對教師進行評價、考核，組織直播教學(xué)活動、實時查看班班通工程建設(shè)進度，為教學(xué)管理者提供決策支持。3.6 教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)在各系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上，分析教學(xué)應(yīng)用及資源應(yīng)用情況，提供宏觀預(yù)測和趨勢分析等內(nèi)容，為教育管理者及資源中心提供決策支持服務(wù)。3.7 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)為基礎(chǔ)教育班班通平臺提供了全方位的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案，對系統(tǒng)的運行進行性能監(jiān)控、性能分析、故障處理、統(tǒng)計分析等管理方案。3.8 校級平臺3.9 教師備課系統(tǒng)備課平臺主要是為教師提供豐富的同步教材資源和專題活動資源、校本資源

8、、均衡資源及其他優(yōu)秀教師共享資源，教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計的需要搜索、瀏覽、收藏、下載教學(xué)資源，完成課件的組織、制作，并上傳到教師個人文件夾供教學(xué)授課使用。3.10 教學(xué)授課系統(tǒng)教師利用授課平臺完成日常教學(xué)工作，主要包括教材資源瀏覽、教師收藏、教師文件夾、均衡資源瀏覽等欄目。3.11 教學(xué)客戶端教學(xué)客戶端通過連接授課系統(tǒng)提供教材資源瀏覽、教師收藏、教師文件夾、u盤資源瀏覽、專題活動、校本資源瀏覽、均衡資源瀏覽、教學(xué)直播等服務(wù)，能夠在線播放視頻、音頻、flash、ppt、圖片等多種格式教學(xué)資源。4 “班班通”教育系統(tǒng)的功能應(yīng)用4.1 建立教學(xué)資源整合管理平臺，實現(xiàn)教育資源共享，促進教育公平建立規(guī)范的、開

9、放的教學(xué)資源管理平臺，建立統(tǒng)一資源目錄和元信息規(guī)范，科學(xué)分類管理資源，支持分布式存儲，實現(xiàn)市、校兩級資源庫。4.2 建立教學(xué)資源調(diào)度運營平臺，實現(xiàn)教學(xué)資源的統(tǒng)一管理、分布服務(wù)建立統(tǒng)一資源調(diào)度中心，實現(xiàn)各級資源服務(wù)節(jié)點間教學(xué)資源的統(tǒng)一調(diào)度，支持多種格式教學(xué)資源（視頻、音頻、flash、ppt、圖片等格式）的調(diào)度分發(fā)。4.3 建立教學(xué)教學(xué)應(yīng)用平臺，實現(xiàn)多媒體互動教學(xué)支持在線和離線的備課、授課方式，完成資源篩選、收藏、在線預(yù)覽播放、下載，支持多種格式教學(xué)資源在線的收藏、下載、預(yù)覽、上傳等功能。4.4 實現(xiàn)教學(xué)科學(xué)管理、資源科學(xué)規(guī)劃建立教育基礎(chǔ)信息庫，實現(xiàn)市、學(xué)校兩級管理，提供準確的教學(xué)資源應(yīng)用情況（

10、在線瀏覽、下載）分析、為教育主管部門和資源建設(shè)者決策提供科學(xué)依據(jù)，為學(xué)校數(shù)字化、信息化應(yīng)用的廣度、深度考核提供參考。4.5 運營維護提供全方位的系統(tǒng)管理手段，對市級平臺、校級平臺的業(yè)務(wù)系統(tǒng)及硬件設(shè)備進行全面的性能監(jiān)控、性能分析、故障響應(yīng)及多媒體教學(xué)機在線智能升級。在目前市級平臺、校級平臺基礎(chǔ)上可以擴展教學(xué)直播課堂、學(xué)生在家庭中自主學(xué)習(xí)的功能。教學(xué)直播課堂在現(xiàn)有平臺基礎(chǔ)上，通過擴充直播頭端設(shè)備（攝像機、編碼器等），即可滿足區(qū)與區(qū)間、校與校間、班與班間開設(shè)直播課堂，讓更多的班級學(xué)生享受優(yōu)質(zhì)教學(xué)服務(wù)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)在現(xiàn)有平臺基礎(chǔ)上，保持現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)學(xué)校學(xué)生數(shù)量，適當(dāng)擴充校級服務(wù)器數(shù)量、增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，增加學(xué)生學(xué)習(xí)門戶，即可滿足