北京市海淀区民族小学信息化发展核心特征及运作模式研究*

文 关越 王振军 刘克光

北京市海淀区民族小学信息化发展核心特征及运作模式研究*

文 关越 王振军 刘克光

一、学校概况

1.学校特点

海淀区民族小学历史悠久，自1890年办学至今，已有120年的历史。学校占地面积23 000 m2，环境幽雅，教学设施先进，是一所公办的高质量、现代化、具有民族特色的学校。近几年，学校办学取得了优异的成绩，先后被评为国家级“十二五”教育改革实验学校、北京市民族团结教育示范学校、首都民族团结进步先进集体、北京市非物质文化遗产传承示范学校等荣誉。

学校实施小班化教育，并且拥有一支高素质的教师队伍，关注每一名学生。我校教学质量较高，在海淀区连续3年的五年级质量监测中，成绩均高于海淀区的平均分数线，被评为海淀区教学管理先进学校。

2.办学理念

我校办学理念是，努力培养拥有“健康之体、关爱之心、聪慧之脑、多才之身、规范之行”的未来社会合格公民。我们在学生中提倡“聪慧学习，多元发展”。在课堂上为学生提供自主学习的空间，培养学生独立学习的能力和习惯。每年都组织丰富多彩的学科活动，为学生搭设展示的舞台，使学生在活动中树立理想，明确目标，激发兴趣，体验成功，促进学生多元发展。我校的校训是“做最好的我”，每周的升旗仪式上，学生都会大声齐呼校训，第一遍说给自己听，第二遍说给同学听，第三遍说给大家听。

3.信息化概况

经过几年的努力，我校校园土建基础建设趋于完善，但是信息化、数字化水平相对不够完善。在教育教学管理、学校管理等管理方面的应用较少等已经妨碍学校的高速发展。因此，现阶段，如何将信息技术有效应用于教育教学，大力促进二者的深度融合，全面提升教育质量和管理效能，服务和引领教育发展是非常迫切的任务。所以，我校实施数字化校园建设，充分发挥我校全体教职员工的主动性和创造性，积极开展探索实践，促进我校教育信息化高效而有特色地发展，为实现我校办学目标的总体战略提供强有力的保障。

二、核心特征

1.现代化网络提高校园管理效率

信息化校园在管理方面快捷、清晰。目前学校对数字化校园系统运行提供保证，对机房所有环境设备进行监视，实现了机房设备的统一监控，减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。

校园内采用VOIP技术组建学校电话网络，话音质量清晰、稳定、低延时，节省带宽资源。功能较原先的电话更丰富，可召开电话会议，查询通话记录。为校园内教师沟通提供便捷。智能一卡通管理系统的建设，在学校内已经开展，主要功能是门禁，门禁系统可以便捷地分配给每一位教师不同权限，记录每一部设备的开锁记录，为之后查询提供便利。

图1 学校中控机房

2.为日常教育教学提供便利

数字化在校园教育教学方面体现出了知识的共享，展示效果更真实。目前学校内每间教室内采用一体化液晶电视触摸机，并运用智能多媒体中央控制系统，实现多媒体教室各种电子设备的集中控制。电视取代投影仪，图像更清晰，音频效果更好，触摸屏幕也解放了教师在讲课时双手的功能。

校园内目前采用全数字化、IP网络化设计，含教室内教学广播、日常公共广播两个部分，二者有机紧密地结合为一个统一的校园广播系统。学生或教师可通过IP广播快速对学生进行教育。校园内每间教室都是集控录课教室，每位教师可以将自己的讲课内容录制下来，在日后重新观看，其他教师也可以观看优秀的课程，进行学习。

3.为校园文化搭建更好的建设环境

校园楼道内，通过网络或是单机将各式各样的信息（如视频、图片、文本、动漫等）迅速、准确、美观地推向分布在各处的终端显示设备（如：LCD，PDP，LED，CRT等），最后以通知、广告、公告等信息模式呈现给师生。校内活动较多，信息发布设备就是最好的通知方式，楼道内显示醒目，可以保证学生都能看到。在一些活动之后，信息发布展示活动照片，使校园文化展示起到了很好的效果。

校园在校门外、体育馆、多功能厅，分别安置屏幕采用P-7三合一表贴视频屏显示系统，实时显示各种动态图像和视频信息，建设全彩LED显示系统。校门外的屏幕每周会显示食堂食品，让家长对午饭有一个了解，体育馆内屏幕60 m2，是学校大型活动的主要展示设备，为舞台上展示效果起到积极作用。阶梯教室内屏幕用于开会或是校内草根论坛的展示设备，屏幕面积大于电视，亮度更高，展示效果更具震撼力。

校内ftp存储空间内是校园内照片和视频的存放地，每位教师可以通过ftp拷贝活动的图像视频资料，为校园文化传播打下好的基础。

三、运作模式

1.依托全方位信息化设备 保障校园内日常稳定运转

（1）搭建校园网络为校园互通打下基础

校园网是数字校园的最基础的设施，没有相应的网络基础设施，数字不能流动，就不可能形成数字空间。随着各个教学和管理系统对网络的依赖越来越高以及网络访问量的增长，同时随着互联网访问方式向着移动智能终端的转变，无论是在校园内还是在校园外移动办公及远程学习的需求也越来越多，对校园网络的带宽及安全性都提出了很大的挑战。为了适应这些变化，需要对校园网络出口设备选择支持千兆带宽的中高端路由器、防火墙、链路负载均衡器、VPN安全网关等设备。校园网络的核心设备选择中或高端三层交换机设备，要具有万兆接入能力。校园网汇聚设备选择中端三层交换机设备。同时还要配置入侵检测系统、防病毒系统、漏洞扫描系统和Web应用防火墙等网络安全设备。校园无线网络要全覆盖，无线网络采用基于无线控制器的瘦AP系统架构，满足可管理、安全、QoS、漫游等功能要求。建设千兆校园骨干网络，网络双线外联，加大网络出口带宽（可用带宽不低于100 M），各校区间能实现万兆互联。

随着信息化进程的推进，数据中心对学校的影响越来越大，一旦学校数据中心发生故障，将对学校日常办公及教学带来极大冲击，根据数据中心安全和管理实际需求，数据中心网络系统可配置独立的防火墙、负载均衡器等设备，关键服务器和存储要配置热备冗余。增加相当数量的服务器用于校园网的各种功能的开发，数据中心主机（服务器）选择标准PC服务器，并根据应用系统的技术和性能要求考虑虚拟技术及服务器集群的应用，提高服务器的使用效率和性能。随着各学校数字校园的应用日益丰富，数据存储的要求也越来越高。各种高性能的教学应用系统会产生大量的数据，不仅要考虑满足数据容量的增加还要考虑数据的安全备份。存储系统可根据实际应用选择存储区域网络（SAN）、网络连接存储（NAS）、IP SAN或混合模式，为了便于扩容升级和管理，建议采用同一品牌的存储产品。数据中心网络系统应采用二层架构（汇聚层、接入层）的星形拓扑结构。

IP商务通信系统内置SIP服务器，是基于NGN（下一代网络）技术的集团电话交换机，它包含了传统集团电话的所有功能如总机、分机、自动话务台等，完全可替代传统集团电话，同时又提供许多传统集团电话无法实现的如IP组网、SIP中继接入电话虚拟运营商大幅降低长途话费、IP分机扩容、便捷的网络配置和维护等新一代商务办公通信系统。校内IP电话每间办公室内均有安装，分机号码下发每位教师，目前IP电话基本已经替代传统电话，成为教师间语言沟通工具。IP电话功能较传统电话有更丰富的功能，查询未接来电、电话会议，日常生活信息在电话上都有显示，通话质量也有大幅提升。

校园一卡通系统是校园信息管理系统的重要组成部分，对于教学、科研、后勤、师生、商户等提供了集中统一的管理。对于提高学校现代化管理程度，推进信息化进程，为学生及教职工的工作、学习、生活提供了极大的方便，最终达到教务信息资源的整合与最大限度的共享。

校园一卡通系统适用于使用校园卡系统的校园。持卡的用户主要是学校教职工，也用于临时的流动人员（如访问学者、函授生等）。校园卡主要具有身份认证、门禁、考勤、图书借阅、电源控制、信息查询及统计分析等。整个系统与校内原有的软件系统及学校管理信息系统有良好的衔接。

（3）校园安全防护系统对校内每一角落进行防护

数字校园安防系统，安防系统以校园网为传输平台，已经实现对校园视频监控、入侵报警、出入控制、电子巡更、电子监考、消防报警、紧急呼叫（求助）报警、紧急广播系统的统一管理和控制。消防报警系统、紧急广播与疏散系统、视频智能识别系统、应急/紧急求助系统和其他特殊类型安防子系统的建立，在突发情况下第一时间进行响应。安全防护范围涵盖校园的所有物理空间和网络空间。

2.软硬件设备的合理搭配 呈现新式教育教学方法

（1）集控录播系统让课堂录制便捷清晰

集控式录播系统只需要一位操作人员通过操作集控式录制系统的服务器就可以对所有的教室进行统一管理，可以使用一、四、六、九、十六分区等不同视图显示各教室的视频和屏幕画面，同时监控多路画面。如果有多间教室需要录制课程，我们可以通过服务器端对多间教室同时录制，录制完成后通过网络在服务器端直接生成课件。功能上可以实现监控音视频信号和计算机屏幕信号，实现多路信号同时监控。可以完成对任意多间教室进行课件录制，实时生成课件，实现多间教室同时录制和同时结束录制并生成课件，成为网上可实时直播、点播的学习资源，真实再现课堂教学的全过程。

(3)一段还原氢气露点的提高有助于得到窄带粒度分布的钼粉颗粒，在一定范围内钼粉费氏粒度增大趋势较为明显，与一段还原氢气露点增加呈正相关关系。

目前校内每间教室均配置了录播系统，教师可自主对课堂进行录制，在课后可进行回放，视频资源贮存在校内服务器中，其他教师可以在系统中观看每位教师的上课视频，取其精华，完善自己的课堂。

（2）多媒体教室展示更好的教学方式

校园内多媒体教室满足多媒体授课、音乐欣赏、综合演示研讨，现场教学等各方面的需求。可进行实物教学，使教学内容不受时空限制，增加了教学的深度和广度，充实了授课内容。用交互式液晶触摸屏配合高性能教师机代替投影机、电动幕组成的大型显示器，确保了课堂显示效果、媒体应用，保证了设备的使用年限及设备后期维护。扩声系统为二通道环绕立体声播放系统，保证整个声场有足够的声压级、良好的方向感和保真度。使学生在声形并茂的环境中学习，加深了对事物的感性认识，提升学生的听觉系统与音乐悟性、提高了学生的理解能力、辨析能力。

图2 教室内的多媒体设备

（3）数字IP广播节约人力为教育教学提供便利

广播系统主体上采用全数字化、IP网络化设计，含办公室、教学广播、日常公共广播两个部分组成，二者有机紧密地结合为一个统一的广播系统。这套广播系统足以满足广播通知、紧急消防广播、背景音乐等基本需求。

（4）多功能厅为学生教师展示学习提供设备支持

多功能报告厅系统除了要满足传统简单的会议要求外，还应具有高雅格调和优美音质、清晰图像演示，并且可以根据要求发言讨论以及拥有会议视频系统。它由液晶触摸电视及高清显示系统、多媒体音视频信号源、音响、 切换和中央集成控制等几大部分组成。选取具备先进功能的DVD、录像机以及实物和图文传送器通过液晶触摸电视还原其图像，为了更高效、实时地指挥，需要配备一套中央集成控制设备，控制室内所有影音设备、信号切换、灯光、屏幕升降、音量调节等，大大提高工作效率和简化复杂的操作，能适合所有人士使用而不需要具备专业知识。根据具体使用要求的不同，满足其他一些诸如同声传译、远程电视会议、DVD碟片式的环绕声电影播放、卡拉OK演唱，节目演出等方面的需要。

以上基本涵盖了目前现代型多功能厅的用途及使用功能需要，虽然这些要求看似简单，但由于目前计算机多媒体技术和数字通讯技术的飞速发展，信息量越来越大，处理信息的手段也越来越先进，各种针对不同需求的电子设备越来越细化，需要操作的设备也越来越多，因此，如果满足上述功能要求，则多媒体会议系统至少要提供如下操作功能：具备良好的现场拾音、扩（放）音、录音功能，简而言之是说得清楚、听得明白、记得牢固；具有良好的现场摄像、放像、录像功能，能播放多种记录载体之上的视频信号；具有计算机多媒体信息播放、存储功能；具有使系统操作简单化的集中控制功能等。

3.数字化展示 呈现出更好的校园

（1）多媒体信息发布直观展示校内通知与活动

利用学校内网络环境资源建设一套比较完善的集教学、宣传、特色服务、活动、欢迎辞等于一体的综合信息发布系统。该公告系统可以通过网络，将相应的信息分配传输到教师办公楼、图书馆、教室、餐厅、宿舍等各个显示屏上进行信息发布或分屏显示。能够实现点对点的控制与管理或群组管理。管理人通过内部网络可以监控到每个显示终端显示内容。

目前信息发布系统已成为校内主要的通知发布方式，播放学生的活动照片视频是对学生的肯定，它目前也是校园文化宣传的主要途径。信息化的便捷在于一位教师可以控制监控校园内每一台设备的运转，查看设备状况。合理分配播放列表减轻了教师的工作量，也更好地展示了学校内风采。

图3 学生观看楼道内的显示屏宣传信息

（2）室内外全彩LED屏

室外能够达到全彩P8（8 mm间距）LED屏，室内达到P3（3 mm间距）的全彩LED屏，主要用于学校对外的文化展示和信息发布。

校外的屏幕主要是面向家长和外校参观人员，周一早晨播放一周学生菜谱，让家长知道学生在校内的饮食。在学校内有活动时，外屏显示地点指南，注意事项等，为来宾提供便利。

校内体育馆屏幕面积在60 m2，用于升旗仪式的背景展示，校内活动多集中在体育馆内，LED的使用为舞台灯光舞美增添效果，也是校园文化展示的一个重要途径。体育馆内LED屏幕安装了视频源切换器，可同时接入台式机，视频直播，外接4台笔记本电脑，为舞台效果营造提供了便利。另一台屏幕安置在阶梯教室内，为可移动设备。目前LED屏幕与声音功放，实物投影相整合，形成完整系统，为学生和教师的展示学习提供了更好的条件。

（3）数字化校园门户

随着信息化建设的深入，门户已经成为新型办公环境的一个重要组成部分。从电子校务应用到各个学校内部的信息系统，大多数用户友好型信息搜集系统都以基于各种技术的“门户”形式出现。

图4 学生在计算机教室上课

数字校园门户平台是基于SOA架构的协同应用门户，产品定位为界面集成解决方案，提供个性化、单点登录、不同来源的内容整合功能，可以方便地单点集成任何第三方信息系统，从而实现了信息系统的集中访问，用户通过数字校园门户平台无缝连接到各个业务系统上，一站式处理所有业务。

数字校园门户平台基于J2EE技术体系架构，符合JSR286规范，兼容JSR168规范，支持Web2.0，它完美融合Ajax技术与Spring MVC技术，提供了灵活而丰富的个性化和管理定制功能。Portal允许多种安全认证方式和自选第三方系统用户来源，采取了基于角色访问控制（RBAC）的权限模型，提供了完善和通用的第三方系统集成框架和单点登录框架。使用Portal管理功能，方便地进行用户、角色、资源的统一管理，允许管理员在运行中对Portal进行定制，而无须重启服务甚至编码。内建的CMS内容管理功能可以方便地发布基于审批流的新闻、学校发文、公告、新建事项等协同办公的内容，帮助快速搭建学校内网。Portal内置主题机制，使用CSS控制界面展现风格，可以方便、快速的定义界面展现形式，数字校园门户平台提供了一些通用的API，使得Portlet可轻松调用Ajax，json。

校园门户网站将学校内各方面全面展示出来，面向家长，面向校内师生。我校门户网站将展示与办公整合，每位教师有权限发布自己负责的部分，信息发布更迅速，内容更加丰富。教师与班级有自己的空间，存储空间充足，是师生交流的平台。

作者信息

关越，本科，小教一级。王振军，本科，小教高级，总务主任。刘克光，本科，小教高级。北京市海淀区民族小学，100088

北京市海淀区“十二五”教育科学规划群体课题《海淀区基础教育信息化核心特征和运作模式》研究成果。