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互动学习平台解决方案
来源: | 作者:管理员 | 发布时间: 2016-01-19 | 2274 次浏览 | 分享到:

第1章     前言

1.1      背景概述

   教育信息化是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志,实现教育现代化、创新教学模式、提高教育质量,迫切需要大力推进教育信息化。当前和今后一个时期,要大力推进“三通两平台”建设,即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间生态学习,建设教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台。力争实现四个新突破,即教育信息化基础设施建设新突破、优质数字教育资源共建共享新突破、信息技术与教育教学深度融合新突破、教育信息化科学发展机制新突破。

20129月,在新中国召开的首次国务院级别的教育信息化工作会议上,时任国务委员(现为国务院副总理)的刘延东同志指出:今后几年教育信息化的重点工作可以概括为三通两平台,即宽带网络校校通、优质资源班班通、生态学习系统和教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。宽带网络校校通和优质资源班班通在十一五期间已经是教育信息化重点工作,此次赋予了新的内涵。而网络学习空间人人通是一个新的概念,教育部科技司司长王延觉认为:人人通是今后在信息技术下从事网络教学和网络管理的基础平台,是实现优质资源班班通的重要保障,是可以实现特定教学目标的社交网络。在刘延东讲话中提出了人人通推进的两个率先,即率先在职业教育和教师群体中推进。教育部明确要求2013年整校开展人人通应用的职业院校必须达到20%2013年,教育部科技司提出十二五期间全国教育信息化工作的核心目标和标志工程是三通工程,其具体目标是:到2015年,基本实现宽带网络校校通”——各级各类学校接入宽带并建成网络条件下的基本教学与学习环境;优质资源班班通——形成丰富的各级各类优质数字教育资源,将优质资源送到每一个班级,并实现在教学与学习过程中的普遍使用;网络学习空间人人通”——所有教师和初中以上学生都拥有实名的网络学习空间,教与学、教与教、学与学全面互动,真正把技术与教学实践的融合落实到每个教师与学生的日常教学活动与学习活动中。

在此政策背景下,采用云服务技术开发了人人通网络学习平台相关产品,为教育系统人人通建设提供相关解决方案。

 

1.2      人人通平台建设意义

“人人通网络学习平台”是以互联网、PC、手机、PAD等多媒体硬件为载体,实现了以信息化带动传统教育的发展,促进现代教育的转变,可真正意义上实现 零距离、无空间,地域限制,使教学更加简单、快捷,大大降低了管理成本,节省了人力资源,同时也加强了学生、老师与家长之间的互动,可以让每一个用户都会拥有自己独立的知识空间,在这里他们既可以学习和分享彼此的资源,也可以与相同兴趣爱好的人结交成好友。更可以将自身的知识拿出来展示给身边的人,相互学习,共同提高知识面。系统可以让每个用户都拥有实名制的学习、交流、分享空间,通过跨平台交互技术形成教与学、教与教、学与学的全面互动,真正把技术与教学实践的融合落实到每个教师与学生的日常教学活动与学习活动中。

生态学习系统是教师和学生基于网络环境下的基本学习空间,学生可以自主学习,也可以互动学习,老师可以针对学生的情况因材施教,个性化学习方案。是教学新模式,也是未来发展的重要方向,突破传统的教学模式的时空限制和教学方法限制,可以利用碎片时间,促进教与学、教与教、学与学的全面互补,既可以提高教师的水平,也可以提高学生的水平,既有知识的学习,也有能力的提高。

人人通使每个管理者、教师、学生,基本实现每人拥有一个实名的网络学习空间和环境,把信息技术和教育教学的深度融合,落实到日常的管理、教学和学习中。网络学习空间人人通是教育信息化重要的探索领域,实现全市中小学教师跨校际、跨城乡、跨区域的网上教研研修,实现师生互动、生生互动、家校互动,实现优质数字教育资源师生共享,必将对教育方式产生革命性影响,对继续教育、学习型教育和终生教育都有重大意义。

 

第2章     人人通方案介绍

2.1      产品概述

苏州阔地网络科技有限公司根据教育部三通两平台的要求, 对网络学习空间的应用模式进行了深入研究和挖掘,基于云技术及移动互联网技术自主开发了     

人人通云平台,通过云平台支撑的教育云空间可以快速搭建学校空间班级空间教师空间学生空间家长空间、教研机构空间,为各级教育主管部门及学校、机构轻松建设实名制生态学习系统。

通过生态学习系统的应用,为学校、老师、学生、家长构筑了一个以学生成长记录为核心,以校园、班级文化建设为纽带,以教、学资源共建共享为驱动的学习、交流、分享网络。

老师可以有效管理课件、规划课程安排;可以在线授课、答疑、阅卷;可以充分利用智能推送的学生成长档案,实现因材施教。

学生能够在线学习、测评、分享学习资源和心得;能根据学习档案引导,了解自身长短板,实现个性化学习。

家长则可通过空间里关注孩子成长,与老师及其他家长交流沟通。参与远程家长会、在线听课、家庭教育跟踪、家长集社等活动。

系统支持文字、图片、视频、文档等多种格式,并可通过手机、电脑、PAD形成实时互动,极大地降低了应用门槛,使得网络学习空间建设与应用快速普及,促进教与学、教与教、学与学的全面互动。

系统还可与各级教育管理部门的行政管理实现数据对接,并为学校提供电子学生证实现学生的电子学籍、智能考勤、亲情电话、图书借阅、平安点到等一体化的学生管理智能服务。

现在,人人通学习平台在实施学校,已逐步融入到每个教师的日常教学活动之中,学生的学习活动之中,家长的协同教育工作之中。

 

2.2      技术特性

平台整体基于Java平台开发。基础数据库建议采用性能卓越、成熟稳定的Oralce Enterprise 11g企业级数据库,优化表结构设计,并且在应用层使用Memcached, OSCache等高速缓存技术,减少数据库读写频率。在采取上述技术的基础上,访问量大的应用通过多服务器集群的部署方式(即云平台)来提高系统吞吐量,并且可以根据用户数量的持续增加继续扩充。

在安全性方面,密码以加密形式存放在数据库中,系统提供弱密码检测功能。通过严密的定义到操作级的权限控制,确保用户只能访问到权限范围内的页面和资源,并且对用户的操作都提供详细的日志记录。同时建议在防火墙关闭不必要的端口。

应用系统基于SpringWebWork2框架进行开发。这是目前应用广泛并且相当成熟的框架组合。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情,基于Spring开发的Java应用具有方便性、可测试性和松耦合性的特点。Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用,也提供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等),使得开发工作更多的只需要关注应用逻辑的开发。WebWork2是一个MVC模式的Java EE Web框架,其主要特点是组件化和代码重用。WebWork2提供了很多核心功能,包括前端拦截器interceptor,运行时表单属性验证,类型转换,强大的表达式语言OGNL等。通过在这两个框架的基础上进一步封装,使得应用的内部层次清晰,大大降低维护的复杂程度和功能扩充的难度。应用架构示意如下:

在界面方面,引入Ajax构建更为动态和响应更灵敏的Web应用程序。借助于Ajax,可以在用户单击按钮时,使用JavaScriptDHTML立即更新用户界面,并向服务器发出异步请求,以执行更新或查询数据库。当请求返回时,就可以使用JavaScriptCSS来相应地更新用户界面,而不是刷新整个页面。以上过程对终端用户透明,也就是说Web站点看起来是即时响应的。再结合简洁美观的交互界面设计,可以带来更好的用户体验。

2.3      架构以及部署方式

2.3.1         应用架构

“人人通交互平台”是以网络学习空间为基础,并与在线课堂教学有机衔接,盘活教学资源和班班通设备,实现更广泛的 “人人互通、灵活互动”,更深入的推动教师的因材施教和学生的个性化学习。

 产品具体架构如下:

2.3.2         硬件架构

基于人人通平台项目的实际需求,人人通系统的部署方案设计为具有高性能、高冗余、虚拟化特点的集群式部署方案,具体部署示意图如下:

 

2.3.3         软件架构

平台整体基于Java平台开发。基础数据库建议采用性能卓越、成熟稳定的Oralce Enterprise 11g企业级数据库,优化表结构设计,并且在应用层使用Memcached, OSCache等高速缓存技术,减少数据库读写频率。在采取上述技术的基础上,访问量大的应用通过多服务器集群的部署方式(即云平台)来提高系统吞吐量,并且可以根据用户数量的持续增加继续扩充。

2.4      部署模式

系统拥有高效的分布式文件系统和分布式数据库,可以快速、高效、安全地将资源数据分布式的存在各个数据节点上。同时每份文件可以保存多份拷贝在磁盘,用来保证文件的安全性。

 

第3章      人人通系统功能

平台实现了省地县校自上而下的“四级管理”,和以老师为核心的“五方应用”,覆盖了行政管理、资源分享、互动教学、实名空间、家校沟通等功能,让师生开心,让家长放心,让管理者安心。

3.1      市级平台功能

3.1.1         信息管理

 

可以通过信息管理,查收系统消息,对发送的新闻、公告、通知进行管理。向辖区内发布新闻、公告、通知,发布通知时可以选择发送的范围和对象。

3.1.2         机构管理

通过机构管理,实现对直属下级机构的管理,开设地级市、直管县管理平台账号。

3.1.3         账号管理

通过帐号管理模块,可以将管理平台的相关管理功能,分配给其他工作人员,以及对这些账号的管理

3.1.4         资源中心

可以通过资源中心,上传资源并按需分发给下级,审核下级上报的资源,资源支持音视频、图片、wordpptExcelpdf等常见格式。

3.1.5         统计分析

通过统计分析可以按条件查看辖区范围内使用平台的人数、资源的统计,也可详细查看辖区内的学校、老师、家长、学生的访客空间。

3.1.6         在线观摩

可以通过在线观摩,实时查看或点播辖区范围内老师的在线课堂。


 

3.2      校级功能应用

3.2.1         学校工作台

学校工作台由常用功能入口和核心模块实时数据呈现窗口组成,可以快速操作和查看实时数据。

3.2.2         最新动态

学校可以将校园内的最新动态发布给本校的老师、学生及家长。

3.2.3         信息中心

可以通过信息中心,查收上级部门发送的新闻、公告、通知。向学校内发布新闻、公告、通知。

3.2.4         资源中心

可以通过资源中心,上传资源并按需分发给下级,审核下级上报的资源,资源支持音视频、图片、wordpptExcelpdf等常见格式。

3.2.5         统计分析

通过统计分析可以按条件查看辖区范围内使用平台的人数、资源的统计,也可详细查看辖区内的学校、老师、家长、学生的访客空间。


 

 

3.2.6         在线观摩

可以通过在线观摩,实时查看或点播辖区范围内老师的在线课堂。

3.2.7         用户管理

实现对校内班级、老师、学生和家长的管理。


 

 

3.2.8         管理员管理

通过管理员管理模块,可以将学校的相关管理功能,分配给学校内的老师。

3.3      教师功能应用


 

3.3.1         最新动态

可以查看最新动态、发表我的动态、互动评论。

3.3.2         测试中心

包含了新建习题、手动/系统组卷、在线布置测试任务及在线阅卷等功能。


 

3.3.3         作业中心

可以调用习题或上传附件布置作业、在线批阅作业。

3.3.4         在线辅导

利用支持摄像头和麦克风的PC或平板,对学生进行实时在线辅导,支持课件讲解,电子白板功能等。


 

3.3.5         答疑中心

老师可以通过答疑中心,解答学生的提问,支持拍照上传及附件上传解答,也可推荐已解答相似问题给学生。

3.3.6         在线课堂

老师可以在个人空间中创建自己的在线课堂,并能在课堂上通过个人空间进入在线课堂系统进行互动上课。


 

3.3.7         资源中心

老师可以通过资源中心,上传资源、接收学校推送的资源并按需分发给学生,审核学生推送的资源,资源支持音视频、图片、wordpptExcelpdf等常见格式。

3.3.8         信息中心

老师可以通过信息中心,查收上级部门发送的新闻、公告、通知。

3.3.9         我的班级

老师可以通过我的班级,查看所带班级的班级动态和班级成员,班主任可以发表班级动态。老师可以对班级学生按需进行自由分组,为分层教学等功能做支撑。可以给所在班级其他老师、学生、家长发送私信。

 

3.4      学生功能应用

3.4.1         最新动态

可以查看最新动态、发表我的动态、互动评论、最近访客。

3.4.2         测试中心

测试中心包含了老师布置和自主生成,可以在线作答老师布置的任务,也可自行组卷主动测试。

3.4.3         作业中心

可以查看老师布置的作业、在线作答、查看老师批阅的结果。

3.4.4         在线辅导

点击在线辅导,可以看到老师列表,高亮的表明老师在线,可以点击进度与老师音视频互动。

3.4.5         在线课堂

点击在线课堂,可以查看课堂列表,点击可以进行课堂与老师进行互动上课。

3.4.6         答疑中心

可以通过答疑中心,进行提问,老师在线解答,系统自动给出相似问题相同知识点的其他同学提问,也可查看更多其他同学的提问。


 

3.4.7         资源中心

学生可以通过资源中心,上传资源、接收老师推荐的资源,查看自己收藏的资源,资源支持音视频、图片、wordpptExcelpdf等常见格式。

3.4.8         信息中心

可以通过信息中心,查收新闻、公告、通知。

3.4.9         我的班级

可以通过我的班级,查看所在班级的班级动态、班级成员。

3.5      家长功能应用

3.5.1         最新动态

点击右侧边栏最新动态,可以查看最新动态、发表我的动态、互动评论。扫描二维码可以下载app直接在手机端登陆空间。


 

3.5.2         学业分析

学业分析可以查看孩子的作业、考试情况,通过成绩分析可以图表的形式清晰查看孩子的成绩变化曲线。

3.5.3         信息中心

可以通过信息中心,查收新闻、公告、通知。


 

3.5.4         在线观摩

可以通过在线观摩,实时查看或点播孩子所在班级老师的在线课堂。