摘 要：本文根據國家確定的數字化校園的“三通兩平臺”基本格局及建設原則，詳細介紹了數字化校園建設的總體架構、網絡結構、軟件應用、硬件部署及具體實現方式。得出數字化校園對學校教育質量、教育水平的提高具有重要的意義的結論。最后提出數字化校園的發(fā)展方向及應用前景。

關鍵詞：三通兩平臺；數字教學；資源共享；多媒體；一卡通

中圖分類號：TP392、TP393.1 文獻標識碼：A

1 項目的概述與背景

當前數字化校園建設成為國家重點促進的領域，它實現教學方法和學習模式的創(chuàng)新，提升學習效果和教育投入效率，促進優(yōu)質教育資源的積累和共享，促進信息技術與教育教學主流業(yè)務的融合，提高學校決策水平、降低學校內部管理成本、增加學校產出以及提高民眾對學校教育質量的滿意度等都具有重要的意義。

經過多年的實踐摸索，國家確定了數字化校園的基本格式，那就是“三通兩平臺”。教育部提出未來三年基礎教育信息化的建設主線是“三通兩平臺”。“三通”就是實現“寬帶網絡校校通”，不僅通寬帶，更要通資源，是基于學校寬帶網絡建設，優(yōu)化各級各類學校網絡條件下的教學與學習環(huán)境。加強優(yōu)質數字資源建設，初步實現“教學資源班班通”，要基本形成豐富的各級各類優(yōu)質教學資源。加強信息技術應用能力建設，大力推進“網絡學習空間人人通”，逐步為學生和教師建立網上學習空間環(huán)境，大力開展跨區(qū)域網絡協作教研，促進技術與教學實踐的融合落實到每個教師和學生的日常教學、學習活動之中。兩平臺，一是加強數字教育資源公共服務平臺，二是教育管理信息系統平臺建設[1]，緊緊圍繞各級各類教育質量水平的提升，加強優(yōu)質教育資源開發(fā)與應用。歸根結底，教育信息化的實質在于教學模式的創(chuàng)新及變革，優(yōu)質教育資源的建設和利用。

2 數字化校園的系統總體架構

數字化校園建設總體指導思想是在一個應用支撐平臺的基礎之上，以統一的業(yè)務和技術標準，建立服務于學校教學、管理、服務的業(yè)務框架。系統總體邏輯架構設計如圖1所示。

數字化校園的建設在國家和行業(yè)的標準規(guī)范體系、安全保障體系、運行維護體系的指導下進行，項目的建設分為五個層面，從底層向上分別為基礎設施平臺、應用支撐平臺、信息集成交換平臺、業(yè)務應用平臺、校園統一接入門戶。

（1）建設基礎應用環(huán)境：包括基礎設施平臺、應用支撐平臺、信息集成交換平臺，建設基礎網絡環(huán)境，實現校園寬帶網絡全接入、全覆蓋、同時配套建設支持保障系統及網絡安全系統，為全社會教學資源的共享做好支撐。

（2）建設業(yè)務應用平臺：包括數字教學系統、校務管理系統、資源共享平臺、支持保障系統，通過四大業(yè)務應用系統的建設，將學校的教與學、校務的管理納入到數字化的管理方式中，通過網絡可以實現遠程訪問與教、學過程。同時在網絡上為每個學生開辟空間，完成課程溫習、課后作業(yè)的功能，即為每個學生配備電子書包。

（3）建設數字化校園統一的接入門戶：統一信息門戶是數字化校園信息系統各應用系統中各種應用構件整合和部署的平臺，它把分立各個業(yè)務系統的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個統一的信息服務入口。

3 具體建設方案

3.1 基礎應用環(huán)境

（1）網絡環(huán)境：基礎應用環(huán)境的核心是校園網絡、軟硬件平臺、支撐體系的搭建。隨著寬帶網絡的飛速發(fā)展，校園網絡的搭建宜采用光纖組網方式。建議采用核心層、匯聚層、接入層三層結構。需要跨越廣域網的互聯通過安全設備提供邏輯上的專用安全網絡接入。

各類用戶接入網絡，訪問各類資源通過統一的身份認證和應用支撐系統保障數據的安全。同時通過一系列的鑒權方式保障教學資源的版權。

（2）軟硬件平臺：數字化校園的應用系統的硬件平臺宜采用集中部署模式，由于系統存儲的數據類型以圖片、視頻為主，數據容量較大，宜采用大容量磁盤陣列，考慮到性價比的綜合因素，建設陣列配置按照存儲數據類型和重要級別分別采用SATA、SAS、SSD不同存儲介質配置。同時電子書包、遠程教育系統、電子圖書館等系統的開通將使學校的數據面向整個公眾，這些系統的開通將對網絡、平臺的I/O、并發(fā)能力提出較高的要求，這樣就要求在網絡、平臺建設之初做好充分的需求分析和預測。

3.2 數字化校園的業(yè)務應用系統

數字化校園的業(yè)務應用系統包括數字教學系統、校務管理系統、資源共享平臺、支撐保障系統。其中核心是數字教學系統。

（1）數字教學系統：數字教學系統為學校創(chuàng)建了一個真正面向未來的、高度集成的、移動互聯時代的數字化教學解決方案，包括電子教材、電子書包解決方案、“班班通”解決方案、區(qū)域資源共建共享解決方案、互聯課堂解決方案等。

系統覆蓋了與教學活動相關的所有角色和所有環(huán)節(jié)，基于角色和教學的定位應用，如圖2所示。

整個方案整合了數字化教學工具、數字化學習工具、班級互動和在線答疑系統于一體。涵蓋了教學活動的每一個環(huán)節(jié)。

（2）數字化教學系統應用模式：方案支持課堂內和課堂外的應用，涵蓋了以教師和學生為主體的三大教學階段，六大教學活動，并往復循環(huán)，教師和學生均有不同的應用方式，從而真正達到全環(huán)節(jié)的教育信息化效果。

（3）課堂內應用模式：在課堂內，老師可通過客戶端進行如下應用：

a.老師為學生發(fā)布課堂測試題，及時查看每個學生針對每道題的作答情況，及時獲得每個學生的作答和統計。

b.老師指導學生在電子課本上進行標示重點，筆記和閱讀的功能。

c.老師通過教師端為學生進行授課，可通過電子課本模式或課件模式進行授課。

d.老師可在課堂內可組織學生進行物理和化學的仿真實驗搭建。

（4）課堂外應用模式：在課堂外，老師和學生可通過客戶端進行如下應用：

a.老師通過教師端為學生發(fā)布作業(yè)，學生作答后線上提交給老師批改；學生可及時查看到老師批改后的作業(yè)。

b.老師通過教師端給予學生端的電子課本和學習資料進行預習。

c.學生可在線給自己班級的老師提問；老師在線上班級回答學生的提問。

d.老師可在班級內發(fā)布班級公告。

e.老師可在班級內把學習資料給學生；學生之間也可共享學習資料。

f.學生可通過學生端下載各類學習資料，進行自主學習。

g.老師通過教師端制作個性化課件，上傳自己制作的課件，分享給其他老師。

3.3 其他業(yè)務系統

其他業(yè)務系統包括校務管理系統、資源共享平臺、支撐保障系統。

（1）校務管理系統：包括教務、財務、人事、后勤、協同辦公等管理模塊。主要指導全校教工的人員管理和工作安排。記錄學校后勤日常工作信息。管理和記錄財務信息，形成全體教工數字化協同辦公體系，便于日常工作的開展。

（2）資源共享系統：配合數字化教學系統和校務管理系統，實現資源在校內和校外的共享。可以實現各個業(yè)務系統之間數據的自動傳遞和轉換。提供安全、可靠、高效、支持多種通用標準的數據交換共享服務。形成共享的數據庫體系。

（3）支撐保障系統：由多媒體教室、一卡通、安防系統、數字廣播、家訊通等系統組成。通過建設用于校園教學、管理的軟硬件支撐平臺實現數字化校園的支撐環(huán)境。

通過多媒體教室系統的建設將教室的教學工作進行數字化，通過采用投影、數字白板、教學資源的實時采集和網絡化集中存儲實現教學手段的數字化、教師教學的智能化、教學空間的網絡化、學生學習的個性化、資源應用的需求化、教學效果的可控化、教學評價的公正化、資源生成的優(yōu)質化等。

家訊通系統是學校與家長交流的信息平臺，面向家長開展網絡家長學校，重點啟動家長成為助教身份協作學校開展學生教育，側重于素質教育和學習輔導。

安防監(jiān)控系統是依托多媒體圖像壓縮處理技術和網絡通訊技術，實現對校園的全天候監(jiān)控和周界報警監(jiān)控，進一步提高校園的安全管理水平。

一卡通、安防系統、數字廣播作為數字化校園后勤管理的輔助手段體現出越來越突出的作用。

3.4 統一信息門戶平臺建設

統一信息門戶把分立各個業(yè)務系統的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個統一的信息服務入口[2]。

統一信息門戶可以通過統一的門戶平臺，集成綜合教務管理系統，協同OA系統、遠程教育平臺、郵件系統等業(yè)務，為日常學校校務管理，教務管理提供信息技術支撐。

3.5 基礎數據庫建設

數字化校園建設需解決的首要問題就是信息孤島問題。伴隨著各項業(yè)務管理系統的建設和應用，基礎數據規(guī)范化需求是校園網資源共享的一項非常重要的基本內容?；A數據庫建設包括以下基本內容：

（1）統一數據平臺：統一數據平臺包括四個基本標準：數據元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準和數據庫標準[3]。通過一個統一的、抽象的數據服務層，確保為集成、聚集和轉換數據工作的可復用性。

（2）教學資源庫建設：教學資源庫建設是一個需要長期建設與維護的系統工程。應更好更有效地建設教學資源庫，使其在質量、效益、可持續(xù)發(fā)展等方面有更強的保證，使媒體素材、題庫、課件、案例等信息，做到充分共享。

教學資源建設可以有四個層次的含義：一是素材類教學資源建設；二是網絡課程建設；三是資源建設的評價；四是教學資源管理系統的開發(fā)。

（3）管理數據庫：各部門的學籍與成績管理數據庫、師資與教學情況數據庫、學校設備與資產數據庫、人事與勞資數據庫、財務數據庫、科研數據庫、辦公公文數據庫等建設。

4 結論

綜上所述，數字化校園全面地運用以計算機、多媒體和網絡通訊為基礎的現代信息技術，使教學手段信息化、教學方式現代化，促進教育改革，從而適應正在到來的信息化社會提出的新要求，對深化教育改革，實施素質教育，具有重大的意義，將進一步提升學校的教學質量，為培養(yǎng)高素質優(yōu)秀人才奠定基礎，從而更好的適應社會對教育發(fā)展的新要求。

參考文獻

[1] 國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）[S].2011.53.

[2] 齊向明，趙宏霞，邵良杉.數字化校園資源建設與應用系統集成[D].中國科技論文在線. http：//www.edu.cn

[3] 蔣東興.大學資源計劃理論探討與實踐[D].教育信息化，2005（9）：9-13.

作者簡介：

黃 平（1977-），女，本科，工程師.研究領域：計算機平臺及信息網絡的設計和規(guī)劃.