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第1篇：智慧教育平臺方案范文

【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?！保⊿mart 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。“智慧校園”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

第2篇：智慧教育平臺方案范文

10月14日，“聚合領先優勢 共建智慧教育”——聯想、英特爾、微軟SMILE（Strategic Microsoft Intel Lenovo Education）戰略合作啟動會在京舉辦。在來自教育部和部分省、市、自治區的教育信息化主管部門負責人的見證下，三家公司宣布：將在教育部相關主管部門的指導下，攜手在教育信息化領域開啟全面戰略合作，共同開發基于云技術的數字校園等解決方案，以多樣的數字化工具和創新的云平臺，助力打造未來教育信息化環境。啟動會上，三方戰略合作的首期成果——SMILE數字校園解決方案也一同亮相。

教育部教育信息化推進辦公室副主任、中央電教館副館長蔡耘，聯想集團副總裁、中國區大客戶事業部總經理童夫堯，英特爾公司副總裁、新興業務項目部總經理約翰戴偉升（John E. Davies），微軟Windows中國戰略總經理Javier Arrupea Gitlin出席會議并講話。

為解決我國教育裝備和教育資源的長期不平衡發展，縮小“數字鴻溝”，教育部將教育信息化事業提升到全新的戰略高度，大力推進“三通兩平臺”建設（即寬帶網絡校校通、優質資源班班通、網絡學習空間人人通，以及建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺），為我國今后十年教育信息化事業進入快速發展階段奠定了堅實的政策基礎。

通過SMILE戰略合作，聯想、英特爾、微軟三家全球知名的信息技術廠商，將在教育部等主管部門的指導下，以教育理念創新為先導，致力于推動優質教育資源和信息化學習環境的建設，從而實現學習方式和教育模式的全面創新。同時，SMILE戰略合作還將著重助力推進信息技術與教育教學的全面深度融合，不斷為全國各級教育主管部門、教育機構和中小學師生提供全面的端到端的整體解決方案，幫助他們利用先進的云計算技術手段實現自主性學習、探究式學習和交互式學習等創新教學模式，推動教與學的“雙重革命”。 SMILE戰略合作的三方也會通過共同舉辦市場活動，開展教師和學生的培訓班，推廣教育軟件，推行項目試點等舉措來全面深入布局。

聯想作為SMILE智慧教育端到端解決方案的提供者，將把性能強勁的英特爾處理器和微軟的云計算平臺，部署于聯想的服務器、存儲等企業級產品和PC、移動互聯設備等終端產品中，打造一系列創新、可靠、智能的教育云計算解決方案。三方還將深度整合SI、ISV等全價值鏈合作伙伴，最終形成完備的教育產業生態環境。除本次的SMILE數字校園解決方案外，未來三方還將陸續SMILE混合云解決方案、SMILE大數據解決方案等更為全面的智慧教育解決方案，以支持我國的“三通兩平臺”建設。

第3篇：智慧教育平臺方案范文

近年來，高校信息化建設不斷加速。在建設智慧校園的過程中，很多高校仍面臨信息孤島、信息安全隱患等方面的挑戰。如何通過“互聯網+”打造智慧校園，成為很多高校管理者思考的問題。

智慧校園以服務和管理融合的理念推動教育信息化的演進，綜合運用云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、智能感知、知識管理等新興的信息技術，全面感知校園物理環境，智能識別師生個體特征和學習、工作情景，將學校的物理環境和數字空間有機地銜接，為師生建立開放的教學科研環境和便利生活、社交環境，提升師生和資源、環境的交互體驗，實現以人為本的個性化的創新服務。

精英團隊打造智慧校園領航者

2012年，SUNGARD高教業務部部門核心人員組建了上海智隆信息技術有限公司（2016年更名為智隆信息技術股份有限公司，簡稱智隆信息）。公司擁有一支訓練有素的擁有國際化視野和本土文化背景的團隊，借助對國際產品的深入研究和對國際產品的掌握，打造出智慧校園核心平臺產品――自主開發的智慧校園平臺產品（WISDRAGON INTELLIGENT PLATFORM，簡稱WIP），率先提出“WIP+微服務”的建設理念。

懷揣一份“信息化一定會給教育行業帶來變革”的信念，智隆信息創始人周新宇博士帶領團隊伴隨行業發展13年，持續專注教育信息化領域，致力于通過信息技術幫助學校提升管理水平和服務水平，降低運營成本，提升核心競爭力，通過信息化幫助高校由“管理型大學”向“服務型大學”轉變。

智隆信息的精英團隊在高等教育市場擁有良好的市場口碑，面對不斷細分的普教、職教、高教等教育行業，針對性地推出了支撐平臺、軟件開發和產品服務，主要包括：智慧校園領域的IT服務商，提供平臺、咨詢、產品提供、二次開發、運營維護等服務，產品涵蓋智慧管理類、智慧教學類、智慧科研類；智慧校園核心平臺開放、可普適集成，能快速適應變化的業務，一站式服務能較好地滿足用戶體驗，既是一個產品平臺，也是一個集成平臺，同時又是一個研發平臺；教育廳（委）電子政務軟件，包括數據中心、電子學籍管理、三通兩平臺等解決方案；虛擬實驗實訓管理，包括實（訓）驗室管理系統、實驗與實踐教學管理系統、實驗設備與耗材管理系統、虛擬仿真實驗平臺；信息安全服務主要提供網絡安全咨詢和規劃、網站入侵檢測和防黑客管理、系統加固和網絡優化，以及防火墻、防病毒、防攻擊、存儲咨詢和規劃等。

公司現有員工110名，本科及以上學歷的人員占90%，直接從事研發和工程實施的專業技術人員占總人數的80%以上，團隊主要成員在教育行業從業經驗超過13年。公司在北京、上海、重慶、武漢、長春、昆明設立分支機構，在10多個區域、近20多個城市建立了營銷與服務網絡，以遍布全國的服務體系，為用戶提供咨詢規劃、軟件開發、應用推廣和運維服務等專業化的服務。

智隆信息秉承“WIP+微服務”的嶄新服務理念，以“智慧校園生態圈”作為合作伙伴的發展理念，堅信自有產品能夠給行業創造價值，為客戶提供優質的智慧校園整體解決方案，幫助校園建成促進學生、教師、學校、區域各個層面優質、均衡發展的智慧教育生態，從而實現與客戶的共同成長和可持續發展，使公司成為智慧校園的領航者。

自主知識產權的智慧校園核心平臺

智隆信息研發的智慧校園平臺（WIP）是智隆信息具有完全自主知識產權的智慧校園核心平臺。該平臺基于ESB總線、以SOA的方法論為基礎、以ESB（企業服務總線）為核心，通過原子服務單元組件融合擴展，以標準化協議實現互通。平臺采用松耦合架構體系，遵循SOA規范和標準，內置豐富多樣的流程管理、表單配置、流程節點與統計和分析的工具和組件，能夠實現圖形化配置管理和自助式二次開發。

智隆信息智慧校園平臺（WIP）的核心內容主要包括企業服務總線、中心身份認證授權和訪問控制平臺、業務服務型門戶平臺、智慧型移動校園平臺。

智隆信息智慧校園平臺（WIP）不僅能實現數字化校園“三大平臺”的所有功能，也對學校的教學、科研、管理、社會服務和文化傳承等的具體業務進行了整合，并可持續地實現各個業務流程優化與協同。它以“流程驅動數據”為企業總線、 以“一站式業務辦理”為服務理念，通過BI（商務智能）和大數據分析，為學校的具體業務和戰略發展提供全面支撐服務，徹底解決學校業務流程日益復雜化的困境，最終實現以師生為本、為師生服務的理念。

智隆信息智慧校園平臺（WIP）作為一站式高校管理服務的經典軟件產品，具有創新功能，打破了教育管理的思維范式，減少了對人力的需要，提高了效率，改善了管理。

智隆信息智慧校園平臺（WIP）在智隆信息高等教育信息化業務線中已得到廣泛和深入的應用，而“WIP+微服務”也逐步成為職業教育業務線和孵化產品線的主體開發框架及構建模式。除此之外，智隆信息在化工、能源、電信、醫療等多個非教育行業也陸續開展了基于WIP架構平臺的合作。這也推動了WIP架構平臺不斷進化和完善，進而保證智隆信息系列軟件產品和服務在新的信息化業態中，更加適應快速而多變的教育行業發展新要求，在行業中始終保持領導者的地位。

助力校園推進教育教學和管理方式的現代化

借鑒全球教育信息化的成功建設模式，智隆信息根據專業產品和豐富經驗，為客戶量身打造適合學校長期發展的信息化解決方案，持續為客戶提升IT價值，為學校的管理和服務持續創造價值。

公司秉承“尊重用戶，共同發展”的服務理念，建構以客戶為中心、可快速響應的服務體系，實現區域人才從招聘到培養的全程本地化，確保團隊的穩定性。公司的研發中心專注于提高產品化程度，區域服務機構更強調量身定制。公司采用以區域為中心、分布式的營銷和項目管理機制，充分尊重用戶個性化的管理需求，實現VIP Solution的服務理念，充分提升客戶價值。

西南大學項目是智隆信息智慧校園平臺（WIP）落地的第一個高校項目。西南大學是教育部直屬重點綜合大學、國家“211”工程建設學校。西南大學智慧校園總體規劃從2013年開始，經過多次專家論證，形成了以SOA的方法論對學校的教學、科研、管理、社會服務和文化傳承等具體業務進行整合，并可持續地實現各個業務流程優化與協同， 以“流程驅動數據”為企業總線、 以“一站式業務辦理”為服務理念，通過BI（商務智能）和大數據分析，為學校的具體業務和戰略發展提供全面支撐服務。

第4篇：智慧教育平臺方案范文

賽伯樂擁有國內外頂級風險投資的資本源泉，在中國和美國有創業、成功上市及并購的直接經驗，具有全球化的發展視野，以及全球領先的IT信息服務平臺技術。目前，已經投資的領域涵蓋了金融、教育、醫療健康、高科技以及先進制造業等。

中國式的智慧城市

賽伯樂認為，中國式的智慧城市不但要借鑒西方成功應用于公眾服務（環保、交通、醫療、教育、政務等）的成功經驗，還應將智慧城市平臺應用于傳統制造業升級和商業模式轉型中去。

建設智慧城市是為了將數字技術應用到物理系統中去，并利用所有產生的數據提高生活的空間、效率和質量。建設智慧城市也是將城市看作一個復雜系統，并利用其復雜性發現更多機遇的過程。歸根結底，建設智慧城市是一個系統整合方面的挑戰。

隨著移動互聯網、云計算、物聯網等技術的不斷發展，IT產業發展向“移動+智能”方向的推進將更加迅速。西方發達國家要實現智慧城市的挑戰遠遠大于中國，首先，它們的城市化早已完成，難以融入智慧城市的功能；其次，各行各業已經充分整合，形成行業寡頭，缺乏創新動力；再次，制造業外移，使智慧IT與制造業的融合難度加大；另外，勞動力成本高，使解決方案成本高，不適合大多數國家廣泛應用。

相反，中國目前處于最大規模城市化過程中，具有把智慧化融入城市化的良好條件和機遇，并能夠帶動下一代IT業創新發展。首先，中國“城市化帶動工業化”發展模式取得了顯著成就；其次，中國城市化進程中，可把新IT科技和城市建設充分結合；再次，中國各行業尚未普遍形成寡頭，各行業都有發展智慧IT科技為創新元素的領軍企業；另外，中國作為制造業大國，容易在制造業產品中嵌入新的IT科技，以帶動產品升級；最后，中國各級政府對智慧城市建設給予了有很大推動力。

中國在城市化進程中，要把智慧IT科技和產品融合到智慧城市中，使民眾可以享受便利；通過將智慧IT科技嵌入產品，可以培養行業領軍企業；通過產業轉型，可在智慧城市中培育一批新服務運營商；可將高智慧低成本的新服務模式作為模型推廣到全世界。中國將通過城市化帶動智慧化、智慧化帶動工業化，通過各環節的帶動，充分實現智慧城市對產業轉型升級的抓手作用。

賽伯樂的中國智慧城市戰略

賽伯樂關注智慧城市進程帶來的機遇，將通過智慧城市產業鏈的構建推動產業發展和產業轉型升級。

建設智慧城市的過程，也將是產業轉型升級的過程。在此期間，基于下一代IT技術的生產型服務業、下一代IT技術產品，以及融合了下一代IT技術的制造業產品相互依托，共同發展。他們分別是智慧城市運營商、智慧城市IT產品提供商，以及智慧城市其他配套產品制造商，可以說他們是建設智慧城市的必備條件（見圖1）。

商業橫式轉型的關鍵

中國可以通過智慧城市的建設與服務實踐，利用制造業基礎和網絡優勢，提供各類專業的數據分析服務，并培養一大批專業服務人才。然后，把經過實踐的成功經驗，形成智慧城市的產品與服務模式，使之成為中國新的出口和經濟增長點。

產業轉型升級的抓手

在新型城市化與新型工業化進程中，中國有機會在智慧城市建設方面領先世界，通過創造富有中國特色的“制造產品+生產型服務業”模式，提供和諧的幸福生活樣板，并將智慧的產品與服務出口到全世界。

智慧城市下的商業模式轉型案例

以“智慧醫療”解決方案（見圖2）為例，可通過產業整合及升級，出口中小型醫院所需的全部數字醫院設備和智慧醫療服務（如X光機、B超、核磁共振等設備；云存儲、掛號、支付等相關IT服務）。

產業示范企業

IT產業：

紅杉樹通信引進美國硅谷多項世界頂尖技術，擁有國內技術力量最雄厚的核心團隊，全新開發的infowarelab通信平臺，是當前國內同類產品中最先進、穩定和安全的統一通信解決方案。紅杉樹通信整體解決方案現已得到了阿里巴巴、華為等客戶的高度認可，并已服務于歐洲最大電信運營商德國電信，是國內統一通信行業的高科技龍頭企業。

信威通信創立了多項國家和國際通信標準，使中國的無線寬帶通信技術走在了世界前列。信威擁有自主知識產權、被國際電信聯盟認可的McWiLL 4G無線寬帶技術已實現出口，通過和華為等企業的合作，對于1000萬用戶的國家可實現100億的出口規模，利潤約占50%。

傳統制造業升級：

聚光科技為客戶提供環境監測、食品安全、工業安全、公共安全等領域的完整分析檢測和信息化管理整體解決方案。產品在國內市場居于領先地位，并出口到美國、日本、英國、俄羅斯等國家，已獲得“國家火炬計劃重點高新技術企業”、“國家規劃布局重點軟件企業”等榮譽。

服務產業：

連連科技通過移動云計算和OTOO為中國2-3億用戶提供充值等金融支付服務，現已和中興、華為合作，為第三世界國家提供完善的金融支付外包服務。連連科技贏得了美國運通的戰略投資和重點關注，被美國運通寄予了其創新金融服務設想，能在中國以至全世界實現的希望。

北京賽德斯國內實力最強的車聯網和保險車聯網解決方案供應商，擁有行業內頂尖的復合型管理團隊，橫跨車聯網、保險精算、汽車電子和服務等領域，并已和多家車廠（吉利、奇瑞、日產、大眾等）、保險公司（太保、平保）以及TSP運營商（Onstar、G-book）建立戰略合作關系。公司將利用行業領先的技術和創新商業模式引領中國車聯網和汽車保險業的發展和變革。

全國中小學教師繼續教育網經教育部師范教育司批準，聯合全國十八個省級師范院校共同成立的，面向全國中小學教師、校長繼續教育的大型專業網站，承擔數十個國家級和省級培訓項目，累計遠程培訓教師已超過200萬人。

全國健康咨詢及就醫指導平臺與廣州中醫院等緊密合作，經衛生部批準，為用戶提供就醫指導、預約掛號、健康咨詢、醫療支付等服務。平臺聚合了全國超過400家重點三級醫院的醫療資源，可提供全方位的智慧醫療服務。

賽伯樂智慧城市產業落地模式

賽伯樂以智慧城市建設進程為契機，賽伯樂將以科技產業園為著力點、以創新科技企業為基礎、以各優質基金為催化劑、以創業者的培育為特色，在產業園內引入包括賽伯樂投資企業在內的各類智慧城市企業，構建以服務產業、IT產業及轉型后的傳統制造業為主的智慧城市關鍵產業鏈，同時為這些企業導入一流的第三方服務，如投行、VC、咨詢、HR、會計、律師等，為地方培育圍繞智慧城市的科技創新創業生態系統，培育一批行業內的科技領軍企業，為地方產業的轉型和升級助力（見圖3）。

科技創業園

賽伯樂希望與當地政府合作，建立有科技特點和創業特色的科技創業產業園。通過產業園的吸引和幫助，以及一站式的創業服務，我們將培育一批有潛力的科技企業成為行業龍頭。

創投基金

賽伯樂將在各產業園所在地發起“賽伯樂基金”，該基金主要投資當地和準備落地在當地的優秀科技企業。在投資這些企業的同時，我們將為他們帶來國際化的視野和資源，幫助并培養他們成為行業領軍企業。

第5篇：智慧教育平臺方案范文

天津高速公路集團為實現高速公路收費的自動化并改進交通流管理，僅用3個月即部署了電子收費系統，連接了3個獨立站點以及道路公司、服務提供商和銀行的應用，改進了數據管理和交通流，實現了對每輛移動車輛收費可在3秒鐘內完成，提高了效率，降低了成本。

這樣的案例還有很多，它們分布在全球不同的城市，像荷蘭特塞爾的能源管理與分析、法國巴黎的交通管理系統、泰國曼谷特案廳的智能分析，以及海南省的智能旅游業等。這些城市由于采用了先進的解決方案，已經或正在把他們的城市建設得更加智能，向智慧城市邁進。

如果探求以上案例的背后，我們會發現，這些成功所仰仗的先進的解決方案都來自同一家廠商或它的合作伙伴，這就是微軟，它的解決方案叫“CityNext（未來城市）”。

近日，這一在全球范圍內已經開始實施的“未來城市”計劃正式在中國啟動，開始了它在中國城市間的“游走”歷程。

聯合實驗室打造技術基礎

與CityNext同時啟動的是“住房和城鄉建設部數字城市工程中心智慧城市技術解決方案聯合實驗室”（下文簡稱“聯合實驗室”），這是微軟與住房和城鄉建設部數字城市工程研究中心（下文簡稱住建部城市工程研究中心）聯合組建的，旨在共同打造中國未來城市智慧發展重要技術支撐平臺。

微軟全球副總裁、公共事業部總經理Laura Ipsen介紹說，聯合實驗室將以服務中國城市智慧發展為目標，充分發揮雙方優勢，并整合資源，從中國城鎮化發展的現實需求出發，專注于研究和制定相關的政策和認證標準，打造技術平臺和整體方案，共同在建設領域中進行城市發展技術的研究及成果推進。

據悉，聯合實驗室在分工合作上，住建部城市工程研究中心將主要擔負政策層面的業務研究，包括申請和推廣技術規范和認證、明確未來城市的業務需求、選定試點合作城市等；而微軟則將提供前沿技術、應用平臺、產品授權，以及資金、渠道等層面的支持。在聯合實驗室啟動初期，雙方將首先專注于推廣便民服務、提高政府管理效率、改善環境保護、促進企業服務及經濟增長等應用項目，住建部已公布的兩批193個智慧城市試點將有望率先嘗試這些應用方案。

近年來，中國城鎮化發展迅速，在過去的幾十年中，中國城鎮化率已從原來的10%猛增到50%以上，平均每年都有上千萬人口移居城市區域。微軟全球高級副總裁、大中華區董事長兼首席執行官賀樂賦（Ralph Haupter）表示：“如此高速的城鎮化發展對于城市職能提出了新的要求，需要政府一方面滿足不斷增長的居民需求，一方面建設可持續的城市發展模式，以確保居民擁有良好的生活質量?！彼J為，在城鎮化的進程中，如果能將科技應用于傳統和新興的城市管理職能中，利用創新技術的優勢來打造交通、教育、環保等先進的解決方案，就可以對城市的順利轉型起到關鍵的促進作用。

城鎮化的發展使智慧城市建設尤為重要。智慧城市更強調節能、低碳、可持續發展，還涉及為城市提供就業機會。如何通過中國智慧城市建設的新模式，帶動就業機會的提升，將是當下需要解決的重要問題之一。中國智慧城市的需求和發展與其他國家不同，但先進城市的經驗值得借鑒。微軟希望能與中國住建部合作，運用各自的專業技術，針對中國智慧城市的建設探索和建立一套科學的標準評估體系。

“未來城市”落地中國

CityNext是微軟的一項全球計劃，已經在世界范圍內為許多城市提供了創新的技術和解決方案。Laura Ipsen表示，CityNext計劃進入中國后，將借助微軟及合作伙伴提供的大數據和現代云計算平臺技術方案，變革城市運營和基礎設施的運作，吸引市民和企業參與城市管理，加速城市創新并創造更多機會，實現“優政、興業、利民”三大目標。

在中國，微軟已經開始攜手合作伙伴，通過CityNext計劃中的技術和平臺，為教育、衛生、能源、交通、公共安全、政府管理、城市建設規劃、旅游及文化等8大領域提供了30種先進的解決方案，能夠滿足現代城市90%以上的業務需求。

盡管CityNext剛剛在中國，但其實微軟與中國一些城市的合作早已經開始。2012年6月，微軟與云南省政府就達成了為期5年的戰略合作備忘錄，在信息化、軟件產業、人才培養、技術交流、軟件正版化等多領域展開合作，并以信息技術創新為切入點，強化云南信息產業的發展，增強云南科技的競爭力，實現經濟轉型，將云南打造成中國與南亞及東南亞地區經貿交流的紐帶。其中紅河是試點城市之一。根據合作備忘錄，雙方將共同發展智能旅游、智能醫療、智能教育、少數民族語言翻譯服務、信息化、人才培養、合作伙伴生態系統建設等方面，并將建立一個可以覆蓋中東、南亞及東南亞地區的云服務平臺。

對于微軟CityNext與各地政府的合作，賀樂賦表示，在合作中，微軟會充分考慮到各城市和地區自身的現實情況和發展需求，達成戰略合作。他舉例說，微軟與海南省的合作，就是通過信息技術支持海南省智能旅游產業的發展；與長春的合作，則是通過創新技術發展汽車工業；對于中小企業密集的溫州，微軟則選擇與當地政府合作，推廣能夠顯著降低企業運營成本、提升生產效率和辦公品質的Office 365云服務。

未來城市（CityNext）計劃解決方案亮點

城市指標儀表板（CityNext Dashboard）：智能城市評估工具，能整合來自于不同部門的數據，通過網頁瀏覽器、大屏幕或移動終端設備等方式，實時展示城市智能指數，幫助政府簡化從問題識別到解決的流程。

智能交通（Intelligent Traffic）：通過創新技術打造智能交通管理方案，幫助政府部門實時監測城市交通狀況，預測高峰點并據此疏導交通。例如從數萬輛出租車上采集到的路線信息，可以幫助司機更高效地選擇路線、幫助乘客更方便地打到車、幫助城市規劃者消滅交通死角。

第6篇：智慧教育平臺方案范文

1．1自行管理與自我評價的學習

通過新型數字化教學媒體，如教學儀器設備、數字化學習資源與網絡新媒體(BLOG、WIKI)，既可以與師生進行廣泛地交流，也可以與生生進行廣泛地交流，在此基礎上，對自己所要學習的知識與信息進行系統的、科學的管理，形成知識難易程度各異的“知識管理夾”．該“知識管理夾”采用格子鋪的形式對知識進行“擺放”，同類型難易程度相近的知識放于同一層次的不同“格子”之中，同類而難易程度有別的放于不同層次的不同“格子”之中．同時對自己的學習也可以進行自我評價，對已理解并掌握的知識進行評價后再加以管理．

1．2多樣化的學習

廣泛而又全面的數字化教學資源，靈活方便的網絡媒體為數字化學習奠定了基礎;新型實用的數字化移動學習終端、固定式學習終端，為數字化學習提供了有力的支撐．學生可利用各式各樣的學習終端，對自己所要學的內容進行靈活地選擇，豐富的教學資源、靈活方便的學習終端、快速高效的網絡媒體為網絡化的學習提供了豐富多樣的學習方式、方法．

1．3均衡而又公平的學習

只要有良好的學習設備與暢通的網絡，所有人所獲取的資源都是均等的、公平的．不像自然環境中的教育狀況那樣，城市的師資較農村師資水平高、東部沿海地區的師資較西部地區的師資水平高;更不像自然環境中的教學現狀那樣，師生關系好的學生倍受關注，師生關系不好的學生受到冷落．總之，網絡環境下的學習形式多種多樣、公平公正．

2網絡環境下的實驗方案設計

網絡環境下的學習方法很多，如自主學習、協作學習、探究學習、開放學習、研究性學習等，這些學習方法都是基于一般網絡環境下的學習方法，針對智能化、智慧化的新型網絡，其學習方法是上述這些方法的綜合應用，同時還需要結合具體的實驗內容、實際的實驗環境及學生的實驗技能水平進行綜合考慮，并設計其實驗方案．下面就對智慧化(智能化)環境下的數字化實驗進行探討．

2．1基于思維導圖的實驗方案設計

將實驗的內容、方法與步驟，依據網絡環境的具體情況，結合實際實驗系統平臺的特點、結構原理及實驗應用，按照教學系統設計的基本原理進行實驗設計，并依據實驗方法過程與步驟的基本流程設計出相應的實驗思維導圖，這一流程性的實驗思維導圖既有實驗的方法與步驟，又有實驗的原理與應用;既有要探究的實驗內容，又有留給學生拓展創新的實驗空間，讓學生在完成基本實驗的基礎上加以創新與拓展，這一思維導圖下的實驗方案設計雖然難度較大，但對學生的實驗指導可從由淺入深、由易到難、由簡到繁，循序漸進地加以實施，這樣對學生的研究性學習與自主探究有著較好的指導作用．對一般學生要求完成必做內容，對成績較好、留有余力的學生要求完成拓展創新內容，為個性化的實驗教學奠定了基礎．

2．2基于實驗內容體系結構的實驗方案設計

對于一些設計性實驗、驗證性實驗，傳統的實驗方法是老師首先講完實驗原理、方法、步驟以后，老師再演示一遍，最后讓學生在理解觀察的基礎上進行實驗模仿，這樣的實驗教學方法讓學生像機器人一樣進行著一步步的實驗模仿;而基于實驗內容體系結構的實驗方案設計，要求老師在熟練掌握實驗設備、器材及系統平臺的功能特點以后，并能夠較好地駕馭這些實驗內容，在此基礎上按照學生實驗的特點及實驗目標，設計出相應的實驗方法、步驟及整個實驗的流程，讓學生按照這些方法、步驟及流程自行實驗、自行探究，最后完成實驗教學任務;對于水平較高的學生，相應設計出難度稍大、綜合性水平較高的實驗項目，以實現個性化的教學，培養出不同層次的技能人才．依據實驗內容、實驗原理、實驗設備及實驗環境，結合實驗教學的目標，設計出一科學合理的內容體系結構實驗指導方案，讓學生依據這一既有一定規范、參數指標及實驗步驟的基本方案加以實施，又有一定的靈活性與創新性，讓學生結合自己的實際情況，依據實際實驗環境、條件與設備，進行創新設計、開展拓展創新性實驗，以完成相應的個性化實驗訓練，實現真正的個性化人才培養的目的．

2．3基于項目任務的學習方案設計

對于一些綜合性實驗、創新性實驗，既要求較高的實驗環境、實驗條件與實驗設備，又要求學生能夠將多種實驗設備進行綜合應用，充分利用實驗環境及最佳的實驗方案加以完成，當實驗較為復雜、難度較大時，可將這一綜合性實驗按照實驗任務分解成各實驗模塊，而每一項實驗模塊又可分解成幾個簡易實驗，讓學生逐一加以完成各個簡易實驗、各項實驗模塊，最后將所有的實驗任務完成后，再加以集成，以完成整個綜合性實驗，實驗完成后，再引導學生進行實驗拓展與創新，直至到達綜合性實驗的至高點，在這里老師可設計出簡易性實驗、綜合性實驗、拓展創新性實驗三個層次．因此，基于項目任務的實驗方案設計對完成綜合性、拓展創新性實驗起到較好的引導作用．

3網絡環境下的數字化實驗

3．1網絡環境下的仿真實驗

依據數字化教學資源來分，常用的仿真實驗有課件型、網絡課程型、網站型、系統平臺型、數據庫型等類型．依據上述幾種類型的仿真實驗，我們先后設計開發了網絡課件型、網站型、系統平臺型三種仿真實驗．具體開發的內容為仿真物理實驗、基于專題網站的兒童智能開發小實驗、少兒眼保健仿真數字化資源庫等．先后在部分初中、高中試用了仿真物理實驗，效果較好;在部分幼兒園試用了兒童智能開發小實驗，深受小朋友的喜愛、教師的歡迎;少兒眼保健仿真數字化資源庫對小學生的眼保健起到了積極的推動作用．上述三大類型的仿真實驗經試用，也發現了一些問題，實驗效果不夠理想;兒童智能開發只重視了智力的開發，而能力的開發與培養欠缺;眼保健仿真實驗范圍廣，而深度不夠．在技術上，基于智慧校園的試用，也存在一些問題，這些問題大都是測控信息傳輸不夠暢通．針對上述問題，我們對上述仿真實驗首先進行了改進與提高，同時也對智慧校園網絡系統平臺進行了改進與功能拓展，使其在智慧校園環境下完成各種實驗，增設了物聯網設備測控端口、實驗數據庫、實驗采集綜合應用軟件等功能，使基于智慧校園網的仿真實驗得以順利完成，為遠程開放教育教學奠定了仿真實驗基礎，為中學新課程改革和仿真模擬實驗提供了技術支持．

3．2網絡環境下的數字化實驗

網絡環境下的傳統數字化實驗組成如圖1所示:傳統的數字化實驗系統是由傳感器、數據采集器、微機系統等內容組成．傳感器的功能用于對實驗物的物理、化學及生物等參數及性能指標進行測量測試與傳輸;數據采集器用來采集來自傳感器的數據，并通過USB接口將來自傳感器的數據傳輸到計算;計算機系統首先由計算機軟件完成對數據采集器所提供的數據進行數據處理，由計算機硬件對其實驗系統進行控制與實驗結果顯示等．由此可以看出，傳統的數字化實驗系統一般只能在實驗室內完成各種實驗，而不能滿足在任何時間、任何地點來完成我們所要完成的實驗，傳統的數字化實驗平臺一旦增加了物聯網設備與云數據庫后，既可在任何時間、任何地點，靈活地完成各種實驗;傳統的數字化系統平臺中的計算機系統增加物聯網與簡易的數據庫、傳感器也要相應的加入Zig-Bee數據收發裝置，這一裝置的體積小，但數據傳輸靈活方便，其功能完全可滿足移動實驗數據的收發需求，且使用方便靈活、價格低廉;數據采集器也要增設物聯網ZigBee收發裝置，使其可靈活地完成與傳感器、計算機系統的無線實驗數據傳輸，這種加裝了物聯網ZigBee裝置與簡易云數據庫的數字化實驗平臺，既可完成移動環境下的數字化實驗，又可完成固定環境下的數字化實驗．這種新型的數字化實驗系統，我們稱之為“智慧型數字化實驗系統”，如圖2，它既可滿足實驗教學的需要，又可滿足綜合實踐活動的需要，為新課程改革和創新人才培養奠定了基礎．

3．3基于智慧校園網的數字化實驗

所謂智慧校園網，是指具有十大管理系統、十大管理模塊、五大子系統平臺的新型校園網絡的架構．十大管理系統是指智能管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、智慧文化系統、數字圖書館系統、家校通系統、學習分析與診斷系統、績效管理系統、教學評價系統等;十大管理模塊是指用戶管理、設備管理、辦公管理、教務管理、活動管理、信息準入管理、應用管理、學生管理、物聯網測控及通訊管理、資源庫管理;五大管理平臺是指系統支撐服務平臺、應用支撐服務平臺、系統總線與控制平臺、基礎設施服務平臺、數據綜合采集及應用平臺等．上述新型智慧校園中，設置了物聯網測控及通訊管理模塊、云數據與資源庫管理模塊，這使校園網內的各種硬件資源、軟件資源、管理資源、數據庫資源等各種數據均可由校園網控制平臺靈活調用;傳統的數字化實驗系統中的傳感器增設了ZigBee子系統、采集器也相應地增設ZigBee子系統，再使兩者集成在一起，形成一個高度集成的、可移動的智能測控實驗系統(“智慧型”數字化實驗系統)，學生可手持筆記本電腦，將這一“智慧型”的數字化實驗系統與智慧校園網融合為一個完整的、開放的、大型的數字化實驗系統，這樣就可在智慧校園網所能覆蓋的范圍內，完成各種數字化實驗與綜合實踐活動．

4結束語

第7篇：智慧教育平臺方案范文

教育部在線教育研究中心聶風華副主任做了關于在線教育現狀及發展趨勢的演講，提到15年6月全通教育同清華大學簽訂了“在線教育研究基金”協議，捐助1億元推動在線教育項目的研究與獎勵。上海市閔行區教育局局長王浩分享了閔行區教育信息化建設的經驗?，F場還進行了全通教育和北京金山云網絡技術有限公司（以下簡稱金山云）戰略合作的簽字儀式，雙方將共同打造智慧云，為教育用戶提供教育公有云和校園私有云服務。

全通教育聚焦并專注于中國 K12 基礎教育領域的互聯網應用和信息服務運營，借助十余年 O2O 模式的持續耕耘，鍛煉并形成了“平臺應用+服務拓展+內容增值”的市場運營能力。公司自14年1月成功上市以后，逐漸向在線教育轉型，并立志成為中國最值信賴的互聯網教育平臺。14年8月28日全通教育的智慧教育產品“全課網”，在短短一年時間已覆蓋5，794所學校，服務約9萬名教師、456萬名學生和470萬名家長。與2014年末相比，“全課網”覆蓋學校數增長約750%，服務學生數增長約350%。本次會推出的“全課云”1.0則是全通教育傾力打造的“互聯網+教育”產品的又一力作。

“全課云”1.0產品的核心理念是CIO，意為首席信息官，即“全課云”是智慧校園的首席信息官。同時，CIO也是Confidence、Inspire和Operation三個英文單詞的首字母縮寫，意味著“全課云”讓教師有信心通過10分鐘的面對面交流快速學會；產品自身有驅動力，能夠節省教師工作時間；并有人員持續對“全課云”提供運營服務。

“全課云”1.0智慧教育平臺包括智慧教室、智慧學習、智慧社群、智慧校務、智慧安全、智慧云、智慧大數據和智慧家庭等八個模塊，每個模塊都針對智慧教育領域的相關痛點精心設計，最大程度節省教師工作的時間，提高學生的學習效率，助力下一代健康成長！

“全課云”1.0后，全通教育將通過四層路徑，即與多個地市教育主管部門開展業務交流、與基礎運營商深度合作、通過O2O渠道鎖定實名校園流量入口和為教師提供互聯網應用工具及服務等措施強化教師、學生和家長入口能力，迅速提高“全課云”產品的市場份額。此外，全通還擁有1000多名智慧教育的信息化助手，直接深入校園，解決智慧教育產品“最后一公里”落地運營時的具體問題。

附：“全課云”1.0產品具體特色簡介

（1）智慧教室打造教室生態系統。全通智慧教室強調整合教學法、技術和空間三大要素，形成真正服務于教學場景的教室生態系統。比如一個互動教學的教室，既會有教師在講臺前進行班級授課的場景，也會有學生分組討論的場景，還會有類似于主題班會的分享場景。全通智慧教室的項目顧問會首先深入了解教室空間的教學場景需求，然后再規劃匹配相應的軟硬件。

（2）智慧學習更加便捷。在智慧學習板塊推出Tronclass系統，這是翻轉課堂學習的引擎，驅動翻轉課堂在學校的落地實踐。翻轉課堂第一個任務是錄制教師課前預習微課視頻，“全課云”平臺不需安裝任何軟硬件，直接登錄就可以錄制微課，且支持斷點續錄，錄完直接儲存到云端。

（3）智慧教務節省教師工作每一秒。智慧教務的眾多功能將大大減輕教師工作量，如智能排課支持教師之間的調課，課表自動生成；智慧迎新注重個性化迎新導航服務，在線辦理注冊、繳費、校車、住宿、校園卡等各類業務手續。新生可以一次性完成所有報道流程，實現“拎包入住”。

（4）智慧安全不只關注校內安全。除校車、門禁、視頻監控等，“全課云”1.0還提供了一款特別的產品――校付通，可滿足所有教育垂直場景的支付需求，支持銀聯、支付寶和微信支付，方便開學繳費以及學校內部現金流的管理。學?？稍诤笈_看到繳費的詳細情況，點擊按鈕一鍵催繳。

第8篇：智慧教育平臺方案范文

【關鍵詞】智慧教育；體系架構；關鍵技術；技術創新

智慧教育對我國教育有著巨大的推進作用，2012年末我國正式啟動智慧教育試點工作，國內先進城市明確提出智慧城市理念。教育對一個城市、一個地區、一個國家起著不可替代的作用，更是國之根本。隨著我國交通、物流、醫療、能源等各個領域智慧化不斷深入，教育領域也面臨著前所未有的革命壓力與挑戰。誠然，縱觀西方發達國家，我國智慧教育發展相對落后，這也是制約我國教育信息化的一大阻礙。如果提高我國教育智慧化發展，構建符合我國教育發展的智慧教育體系框架是我國教育領域需重點面對的問題。

一、智慧教育體系架構

智慧教育主要依托于物聯網、大數據、云技術、無線技術等一代信息技術所創造的信息化教育系統，也是實現數字化教育的重要手段，旨在通過當今的數字教育系統來提高智慧教育水平，實現教育與信息技術相融合。智慧教育體系架構主要包含以下幾點方面：

（一）智慧云中心

構建智慧云中心是實現智慧教育的核心任務。智慧云中心需要提供統一身份認證、統一門戶、統一數據中心、統一接口等服務支持，需要整合現有的軟硬件資源，為高校提供網絡安全、資源儲存、數據計算等服務，進而實現通用教育集中化管理及信息資源合理分配。通過整合現有的教育軟件系統，推動教育應用系統的集成與貫通，構建統一數據環境、智能信息平_，為廣大教育者、受教育者提供信息化教育服務。構建智慧云中心要有合理的定位、超前的規劃，保障教學資源、信息、人力、物力、財力等數據庫都能夠融入到系統平臺中，進而保障系統教育信息應用能夠順利展開。

（二）構建智慧環境

良好的智慧環境是實施智慧教育的保障與基礎，需要依托于物聯網、大數據、云計算、移動技術等，進而完善智慧教育環境。智慧環境主要分為兩大類，即學校的智慧校園和終身學習的智慧城區。其中：①智慧校園：主要包括智慧教室、智慧圖書館、智慧備課室、智慧實驗室等。對學校現有的硬件設備進行改造與完善，提高校園網絡的性能，以RFID技術和傳感技術為基礎，建立智慧型教育裝備；②智慧城區：主要是通過信息網絡技術構建教育平臺，進而實現網絡遠程教育和微教育，進而構建線上智慧學習環境，其中包括（線上）智慧美術館、智慧博物館、智慧公園、智慧教育等，為廣大群眾實現終身學習提供良好條件。

（三）智慧內容庫

學習資源是實現智慧教育的基礎，也是智慧教育的主體，其主要包含三大層面：①學習資源庫：學習資源庫是一切線上知識基地，包括教學案例、電子試卷、多媒體課件、研究專題、參考文獻等。學習資源庫要以實際應用為向導，要緊緊圍繞課程內容，通過多方渠道整合優質教育資源，不斷豐富學習資源庫內容；②開放課程庫：開放課程庫要堅持開放性理念，建構有效、合理、可行的課程資源分享模式。構建開放性教育平臺，提高學習平臺的開放性，以便于社會廣大人民公開訪問，并實現大規模訪問在線課程；③管理信息庫：管理信息在智慧內容庫中有著重要地位，也是保障信息庫平穩運行的保障。通過管理信息庫能夠有效提高管理庫中內容，例如更新信息內容、剔除陳舊內容、內容排版等。

二、智慧教育體系關鍵支撐技術

（一）提高教育環境和教育活動的感知性――物聯網

通過物聯網技術能夠有效為校園學習、課外學習、教育管理提供有力支持，不斷優化教育環境、豐富教育資源、創新學習方式、降低管理成本、提高管理質量。以智慧教室為例，隨著智慧教育不斷發展，如今一些國內廠商紛紛研制出了智慧教室優化方案，并且中小學推廣使用。物聯網技術在現如今發展極為迅猛，是實現線上、線下雙重教育的關鍵性技術。

（二）加強教育管理、校園決策的智慧性――大數據

隨著信息化教育不斷發展，一些教育數據、科研數據、管理數據會不斷堆積。大量的數據沉淀勢必會對信息化教育產生一定影響。近些年來，我國一些高校已經逐漸構建立起大數據輔助教學的管理模式。以劃動示范大學為例，通過信息系統能夠有效觀測到學生的餐飲消費數據，如果數據低于警戒值系統就會自動發送短信慰問，詢問學生是否經濟過于困難。同時，大數據技術還能夠為學生、教師提供自由發表言論的空間與機會，特別是當今移動技術高速發展的前提下，通過智能手機中的微信、微博、QQ、論壇等社交工具提供師生交流渠道，并且通過數據平臺把握師生群體的探討動向，并根據師生討論重點進行深層剖析，明確教育改革方向。同時，教育機構也能夠集中布局，調整教育經費，通過全面采集教育分布數據、學生相關數據等，制定科學的評估模型，進而實施下一階段的教育布局與資源分配。

（三）拓展教育資源與教育服務的共享性――云計算

在教育領域中，云計算相比物聯網技術更為成熟?，F如今，云計算已經在教育領域廣泛普及。2012年12月我國教育資源服務平臺已經正式開通線上運行。在智慧教育中，云計算技術的功能主要體現在教育資源共享層面上，能夠有效推動我國信息化教育的發展進程，緩解信息孤島、重復投資現象。與此同時，通過云計算技術能夠有效構建云學習環境，學生通過利用PC端、移動端時時刻刻享受線上學習服務。

結束語

智慧教育已經成為我國教育領域發展的一大趨勢，通過物聯網、大數據、云計算等技術逐漸向教育領域滲透，改變了傳統教育領域的運作模式與生態環境。因此，我們必須要面對智慧教育帶來的挑戰、抓住智慧教育帶來的機遇，充分分析智慧教育體系架構與關鍵技術，擴大智慧教育的應用范圍與服務范圍，進而保障我國教育領域能夠平穩發展。

參考文獻：

第9篇：智慧教育平臺方案范文

關鍵詞:大數據平臺;智慧教育;電力系統災變教學

隨著互聯網技術的快速發展，云計算、泛在互聯網、區塊鏈技術的迅速普及，極大推動了教育領域的創新改革，以信息化驅動現代化教育教學模式已經上升到國家策略的高度。目前高校存在多種新型的教學模式，例如慕課、翻轉課堂等［1～3］。他們共同的特點就是借助信息化教育環境，探索技術與教學的深度融合，讓教學更加智慧。智能終端的普及和現代通訊技術的快速發展，讓我們每個人都成為了互聯網中的一分子，互聯網時代正在邁向泛互聯網時代。云計算技術讓各種數據和社交信息的存儲變得簡單，大數據系統在物聯網和因特網的貫通中誕生，為現實課題實現智慧教育提供了重要支撐，因此智慧教育在信息化技術在校園課堂中高度利用的必然產物，它賦予了比傳統教育更為豐富的內涵和教學手段［4］。教育信息化的不斷發展，不僅給我們老師帶來了全新的教育形式也給同學們帶來了不一樣的學習方式，這無疑促進教育改革。與傳統教育知識灌輸教育理論不同，智慧教育以數字資源為核心載體，更加注重學習者參與教育過程的師生互動。學生不再僅僅是知識的被動接收者，也是問題的主動發現者和解決方法的探索者。由于智慧教學模式尤其注重學生的自主能力和合作能力，所以智慧教學模式能大大提高學生的學習效率。

1基于大數據平臺云教育的優勢

云教育將現代云計算技術有機的融入教育教學當中，充分利用云計算技術大規模、擴展性、可靠性、虛擬性等特征。大數據平臺通過整合高校數據資源庫，通過云計算對各種教育資源進行智能分類，為學習者提供豐富的教學資源。云教育大數據平臺和傳統的教學模式相比，有以下幾個方面的優勢。一是大數據平臺可以利用計算能力根據學習者學習習慣智能匹配教學資源，幫助學習者制訂學習計劃等。二是云教育大數據平臺通過與互聯網的連接給學生提供一個虛擬的課堂學習環境;與其他現實學習環境相比，該平臺具有軟件多、資源豐富、互動頻繁等優勢。三是學習成果可以互相充分利用、平等共享，現在每個人都是一個自媒體，學習者可以利用平臺及時上傳自己的Word、PPT、音頻等學習資源，達到和學習伙伴深度互動的目的。

2大數據平臺對電力系統災害智慧教育的推動作用

大數據平臺對電力系統災害智慧教育有很大的促進作用，電力系統災害認知課程主要是幫助學生了解何種極端氣象災害環境會對電力系統產生什么樣的影響和后果以及電力系統是采取什么樣的應對措施去解決各種復雜極端氣象條件對電網造成的影響。學生對電力系統災害情況的理解都來自老師的簡單口頭描述，因此學生對這方面的知識的印象不會很深刻。采用大數據分析平臺直觀為學生演示各種氣象災害條件對電力系統造成的各種影響，例如風機大面積脫網、電網潮流影響等。之后加上老師介紹在極端氣象條件下電力系統災害機理，學生不僅能直觀的了解到不同氣象條件會對電力系統產生什么樣的故障，同時也能深刻理解電力系統發生故障的本質原因。老師和學生也可以上傳各種關于電力系統災害的學習資料至大數據平臺，學生可以從大數據平臺上獲取學習資料，同時通過學生們的實際操作讓學生進一步加深對電力系統災害的理解。

3電力系統災害智慧教育大數據平臺構建

端云協同大數據平臺是采用大數據平臺架構搭建的智慧教學平臺，它由數據集成系統、數據治理系統、平臺管理系統三個子系統組成。數據集成系統通過與監測區域內風機、儲能電池、光伏逆變器等各種設備信息建立通訊，采集監測區域內各種設備的運行數據并上傳至云端。數據治理系統基于分布式存儲系統，根據不同數據處理階段的數據特點分別存儲于Hadoop平臺、MPP分布式數據庫、關系數據庫集群，通過配置數據流入和流出規則，控制數據進出大數據平臺過程，平臺管理子系統通過可視化建模提供多層級結構可視化呈現能力和3D動畫實時展示極端災害下電力系統運行狀態的變化情況。

3．1數據集成子系統

數據集成子系統作為端云協同大數據平臺的基礎層，它為大數據平臺提供可靠的海量電力數據，該層包括等可控負荷、風力發電機、儲能儲熱設備、光伏發電等一些具有邊緣計算能力的終端設備。在萬物互聯和數據爆炸的環境下，通過分布式邊緣終端設備協作完成邊緣計算任務，對邊緣環境中計算、存儲、網絡資源的高效分配，以實現任務及數據的動態部署，這種分布式數據處理架構相比傳統的集中式數據處理架構能顯著提高平臺數據處理能力和效率。

3．2數據處理子系統

數據處理子系統以關系型數據庫MySQL承擔對結構化的數據的存儲和管理;建立數據倉庫來實現對用于結構化數據和元數據的集中存儲與管理，利用大數據應用框架Hadoop平臺的數據倉庫作為傳統數據倉庫的補充，實現對非結構化數據的存儲和管理，并對來自搜索引擎的海量數據查詢提供支撐。通過定義數據質量清晰規則，系統執行數據質量規則保障大數據平臺數據質量，數據獲取過程需將原始數據進行抽取、清洗、合并和裝載等操作后生成新數據集提供數據分析使用。同時系統考慮未來的擴展性，為了便于與第三方系統快速對接，構建了數據共享平臺體系。平臺還兼容基于matlab、python、R語言開發的電力系統優化調度模型，系統能直接對接學生開發的各種算法模型，便于學生進行仿真試驗。

3．3平臺管理子系統

平臺管理子系統采用最新的窗口顯示技術，提供的顯示應具有諸如多窗口顯示、滾動畫面顯示、圖像縮放顯示。提供區域板塊可視化呈現能力，構建了從湖南省(湖南500kV網架結構)-湖南省六大區域-特定地點(邵陽地區電網結構)，從大到小、從上到下的多空間尺度，以及包括實時數據和歷史數據多時間尺度展示的集成地圖電力GIS極端氣象下(覆冰、暴風、暴雨等)分析展示系統，提供多層級結構可視化呈現能力，包括電力設備(源-網-荷)設施信息、電網運行狀態信息、電力市場信息與交通、電網相關公路街道，以及氣象等自然環境信息集中于平臺展示。通過3D動畫形象的向學生展示在一種或幾種極端氣象條件下電力系統運行的變換情況，提升學生對電力系統應對極端災害的措施和方案的理解。

4基于大數據平臺的電力系統災害實踐教學模式

4．1基于大數據平臺的移動學習模式

智慧教育大數據平臺目前已和校內多個數據分析平臺實現數據交互以及資源共享。課程組老師通過該平臺為同學實際演示電力系統在各種極端氣象災害下的不同情況以及多種極端條件同時作用下電力系統的變化情況。學生可以利用課余時間去登陸平臺進行自己動手實際操作，提升自己對電力系統災害相關知識的理解。同時平臺還可以接入學生基于matlab、python、R語言等編寫的優化算法模型，利用大數據平臺分布式計算的特點快速驗證模型的正確與否。學生只要在連接互聯網的情況下都能夠訪問平臺進行算法程序開發學習，因此在這種獨特的優勢下，學生的學習時間和程序開發時間不再局限于老師的上課時間，學生可以利用自己的空閑時間連接平臺進行開發完成項目。同時學生們的實踐地點也不再局限于實驗教學室，同學們可以在圖書館、教室等任何地方完成實踐項目進行算法程序開發設計學習。這樣學生們的學習進程不會像傳統的教學模式一樣受到時間和地點的限制，同學們可以更加自由的選擇時間和地點發揮自己的主觀能動性完成實踐項目。這種教學模式想對傳統教學模式對學生的自我學習能力和學習規劃能力更有提升的效果，傳統模式下學生都是跟著老師的時間規劃下完成課題，老師會在指定時間節點完成哪部分內容，在這種模式下學生完全依賴于老師的指導。

4．2基于大數據平臺的翻轉課堂教學模式

利用大數據平臺與市面上現有的免費開放在線教育平臺對接，實現資源共享、數據互通。學生可以在此平臺上自由注冊和選課、免費學習，通過平臺上課程相關考試還能獲得考試合格證書。依托大數據平臺的翻轉課堂教學模式的實現包括以下過程，首先是課程制作，在每個課程中教師需針對一個特定的問題深入分析，提煉每個問題的知識要點，拍攝錄制成教學視頻，連同其它教學資料一并上傳到平臺;然后，注冊學生可以在平臺上選擇感興趣的課程，觀看視頻、完成考核、獲得證書;然后，教師利用大數據平臺了解學生學習進度，針對學生普遍困惑的難題，集中重點講解;最后:分析學生提出的思路和解決方案，完成課堂練習，進行相關知識點的測試。與傳統教學方法相比，翻轉課堂更加關注學生的發展，把課堂的主動權交給學生，老師側重于解決學生的疑惑，引導學生分析問題，展開討論，提出各自的見解，探索最佳解決方案，教師是學習內容的設計者、幫助者和合作伙伴，是教學過程的引導者，讓學生全心投入教學過程，發表自己的意見，老師只用少量時間集中解答問題，這種模式發揮了學生的能動性，有利于提高學生解決問題的能力。

4．3基于任務驅動的團隊教學模式

在此課程實踐教學中，學生可以根據自己的興趣和自己擅長的模塊個性化選擇自己的實踐題目，同時該課程還設置小組團隊課題，學生分組共同完成一個較大的課題，學生之間分工合作，每個人都負責該項課題的一部分，因此學生都能夠選擇到自己感興趣和自己擅長的模塊，這就能有效激學生學習和參與項目開發的積極性。學生選擇的題目不再僅僅局限于老師所出的題庫，也不會出現全班同學完成同一個項目的情況，這就有效避免了學生之間出現互相抄襲的情況，確保了每位同學都能參與到這門課程中來，使同學們能夠從這門課中真正學到有用的知識，提高自己的程序設計能力，為以后的學習打下牢固的基礎。