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智慧校园白皮书中国移动2019年6月中国移动 2019年6月白皮书一、引言二、智慧校园解决方案总体设计架构三、应用场景 3.1 教育教学 3.1.1 课前备课 3.1.2 课中授课(智慧教室)3.1.3 课后教研 3.1.4 个性学习 3.2 教育管理 3.2.1 教务办公 3.2.2 考勤管理 3.2.3 资产管理 3.2.4 宿舍管理 3.2.5 标准化考场 3.2.6 校园迎新 3.3 校园生活 3.3.1 校园宣传 3.3.2 素质教育 3.3.3 校园消费 3.3.4 家校互动 3.4 雪亮校园 3.4.1 智能监控 3.4.2 出入管理 3.4.3 安保管理1244456788910101113141415161718181920 3.5 教育评价(数据分析)3.5.1 学生成长大数据 3.5.2 教师发展大数据 3.5.3 班级管理大数据 3.5.4 学校运营大数据 3.5.5 区域决策大数据 3.6 5G特色应用 3.6.1 AR/VR沉浸教学 3.6.2 全息互动课堂 3.6.3 远程智能巡考 3.6.4 远程巡课评课 3.6.5 校园智能机器人四、典型案例 4.1 校园安全类 4.1.1 平顶山市平安校园综合信息化项目 4.2 个性化教学类 4.2.1 安庆大数据个性化教学平台 4.3 校园云平台类 4.3.1贵州和校园智慧安全云平台 4.4 学生管理类 4.4.1 甘肃兰州安宁智慧校园项目 4.5 远程教育扶贫类 4.5.1 浙江同步课堂项目五、结束语212223242526272728293031323232333334343535373738CONTENTS教育是民族振兴、社会进步的基石。习近平总书记在党的十九大报告中强调,必须把教育事业放在优先位置,加快教育现代化。同时指出要以信息技术的发展,推动教育变革和创新,以教育信息化支撑和引领教育现代化。国家高度重视教育信息化发展。2018年4月教育部发布了教育信息化2.0行动计划,2019年2月中共中央、国务院印发了中国教育现代化2035,均突出教育信息化在推动教育现代化过程中的地位和作用,明确指出要以人工智能、大数据、物联网、云计算等新兴技术为基础,依托各类智能设备及网络,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台,积极开展智慧教育创新研究和示范打造,推动新技术支持下教育模式变革和生态重构。顺应时代趋势,响应政策号召,在深刻解读政策和充分市场调研的基础上,为进一步拓展市场,政企公司结合中国移动5G技术、自主研发能力和合作引入优势,形成“云-管-端”一体化的5G智慧校园解决方案。方案采用“基础设施层、平台层、应用层、硬件设备层、用户层”五位一体式架构,涵盖教育教学、教育管理、校园生活、雪亮校园、数据分析、5G特色应用六大场景,沉淀智慧校园服务大数据,为教育主管部门、教师、学生、家长四类客户提供一揽子信息化服务,提升中国移动智慧校园核心发展能力及行业影响力。本白皮书分为五个部分。第一部分为引言,第二部分介绍中国移动5G智慧校园解决方案总体设计架构,第三部分为智慧校园分场景产品介绍,第四部分列举全国智慧校园建设典型案例,第五部分为结束语。本白皮书旨在助力各省公司把握智慧校园发展机遇,强化中国移动教育行业市场开拓能力,提升“和教育”品牌竞争力。中国移动智慧校园解决方案采用云服务模式,利用云计算、大数据、5G、人工智能(AI)等信息技术,为用户提供“云-管-端”一体化解决方案,实现校园宽带网络全覆盖,促进优质教育资源建设和共享,提升教师学生信息化素养,优化校园管理,提升效率,实现数字校园的智慧升级。云服务方面,基于云计算、IDC等基础设施,提供多租户的云化服务,汇聚海量精品应用及5G特色应用,为用户提供全终端形态的产品服务。管道服务方面,以5G、校园专网、物联网为基础,打造多网融合的泛在基础网络接入层,提供高带宽、海量连接、低时延场景下的设备连接整体解决方案,实现对数据和信息的无缝、高效、实时传输。终端服务方面,提供电子班牌、电子校徽、人脸识别考勤机、点阵笔、互动学生卡、传感器、摄像头、可穿戴设备等全系列的智能终端设备的接入管理,实现对校园、教师、学生的数据采集。解决方案架构图如下:智慧校园解决方案主要包括基础设施层、平台层、应用层、硬件设备层四层服务。基础设施层:包括中国移动公有云、私有云、混合云的云平台、云计算、云存储及IDC等基础设施,为上层应用提供动态伸缩、按需取用的计算及存储服务。同时,提供中国移动独有的网络优势资源,包括超百兆校园宽带接入、物联网接入、5G覆盖、无线WLAN覆盖、校园专网等服务。一、引 言二、智慧校园解决方案总体设计架构图2-1 中国移动智慧校园解决方案架构图0102平台层:本层为智慧校园开放平台,负责汇聚安全认证、单点登录、权限管理、用户管理、资源管理、应用管理等核心能力,并通过标准化开放OpenAPI接口供第三方软硬件应用接入智慧校园平台。应用层:包括教育教学、教育管理、校园生活、雪亮校园、数据分析、5G特色应用六大应用场景,为管理者(主管部门/校方)、教师、学生和家长四类用户提供全方位的软件服务。硬件设备层:通过蓝牙、NB-IoT等标准化技术,为智能手机、平板、摄像头、电子闸机、视频会议、学生卡、电子白板、点阵笔、考勤机、电子班牌等各种硬件终端设备提供接入能力。安全服务:1、抗DDoS:为学校用户提供抵御DDoS攻击的安全服务,针对用户的流量进行实时采集和分析,通过流量清洗设备对DDoS攻击流量进行过滤。2、漏洞扫描:为应用层系统及Web 应用进行深度检测,提前发现漏洞隐患,帮助用户提升系统安全性。3、云主机安全:通过探针Agent的方式部署在需防护的每一台服务器中,提供主机配置检查、木马查杀、网站后门检测、系统口令暴力破解防护、反弹shell检测等多种监测检测能力,实时发现用户主机存在的安全问题。4、web应用防护:Web应用防护(WAF)基于对HTTP流量的解码和分析,可应对HTTP应用中的各类攻击,能有效解决网页挂马、敏感信息泄露等安全问题,充分保障Web应用安全。0304三、应用场景教育教学是教育行业的核心业务场景,移动互联网、云计算、大数据、人工智能技术的发展与融合,将改变教师教学、学生学习的传统习惯。方案含课前备课、课中授课(智慧教室)、课后教研、个性学习四个子场景,如下图所示:课前备课是教学初始环节,教师根据学科课程要求和知识点体系,选择适合教学资源,进行授课准备工作。方案主要包括备课助手、备课资源、校本资源、群组文件共享等产品,具体如右图所示:课前备课为教师提供电子化备课工具,提供含各出版社、学校、学科的优质备课资源库,教学资源均与知识点对应,允许用户快速分类检索,同时支持编辑校本资源库,并通过群组共享、传播文件。有效解决了传统纸质备课方式低效的问题。备课助手(软件):支持内容批注、聚焦、评测等功能,备授课一体,支持视频、动画、文档、图片和声音等多种配套资源。备课资源(软件):支持客户个性化需求的第三方精品资源库对接集成,支持根据学科、年级属性筛选备课资源。校本资源(软件):支持学校个性化自主编辑、展示、管理校本资源,为教师备课提供视频、文档辅助教学资源。群组文件共享(软件):支持学校、班级、自建群组的文件共享功能,暂存教师备课文件,并可共享给其他教师。3.1 教育教学3.1.1 课前备课图3-1 教育教学场景图3-1-1 课前备课子场景方案价值涉及软硬件产品3.1.2 课中授课(智慧教室)图3-1-2 课中授课(智慧教室)子场景方案摆脱传统属地化黑板板书的授课方式,基于通信网络,将异地多点教学会场实现同步互动授课,摆脱地域时空限制。借助直录播技术,实现教学视频的分时播放,提高了教学资源的利用率,摆脱传统单次授课无法复用的问题。授课过程中教师通过学生卡、随堂点名实时与学生互动,及时了解学生掌握情况,摆脱传统单向教学无反馈的问题。双师课堂(软件):异地多点教学会场实时同步互动授课,不同教室互联互通,教师跟踪特写,板书特写,课程发布,课程搜索。云视讯(硬件):异地实时,高清视频会议系统,全IP技术,多终端接入形式,系统云端集中部署,减少硬件投资,超大容量平台。互动录播课堂(软硬件):智能互动导播功能,支持全自动/半自动/手动导播模式,无人工操作自动完成画面切换,智能图像识别跟踪,输出“全景/近景和上课讲义”无损高清视频。直播课堂(软硬件):支持手机端实时观看课堂直播,提供实时在线文字和语音评论功能,多元化互动。麦克(硬件):长距离拾音,降噪,智能跟踪。互动学生卡(硬件):支持远距离2.4G频段和近距离13.56M频段,支持学生与教师互动答题,分析答题正确率及互动频次统计。随堂点名(软件):教师用手机随机点名,邀请学生做答并完成签到功能。智能黑板(硬件):LED液晶钢化屏,防眩光,一键录屏功能,外接U盘无线鼠标翻页笔,内置蓝牙,主副屏卡扣式拼接。电子白板一体机(硬件):集成红外白板、OPS电脑、中控、音响、无线MIC于一体,外接U盘无线鼠标翻页笔,保护视力,双侧快捷键配备书写笔。激光投影机(硬件):光机广元全密闭,封闭式防尘,投射比小,激光荧光粉显示。电子班牌(软硬件):可定制化软件应用,并与客户端APP的其他特色应用打通,硬件防晒防雨防低温。学习笔(硬件):基于光学点阵技术,高精度OCR笔迹识别、云端批改作业试题、采集学生答题过程并分析。电子书桌(软硬件):集成桌面交互教学应用及教学资源,触控式学习访问。魔镜系统(软件):记录学生课堂状态,收集学生课堂异常数据,对学生课堂行为举止、表情智能分析,评估教学效果。方案价值涉及软硬件产品方案改变传统仅依赖听课、评课、研讨式的教研形式,借助远程视频交互、图像识别、大数据分析等互联网新技术,让计算机辅助教师思考决策,注重客观数据反馈,减少主观评判教学效果,让课后教研工作更加科学、客观、智能。问卷调研(软件):收集学生对教学效果、教学建议的评价反馈,并以饼状图或柱状图统计分析。教研评价(软件):通过学生反馈学习效果数据,多维度对教研进行评价,并量化展示分析,输出教研评价结论。人脸识别摄像头(硬件):实时跟踪,智能识别人脸面部表情及行为举止,采集数据,为教研分析提供基础数据。教研管理(软件):编辑、发布、分享教研活动,支持多点协同教研工作。云视讯(硬件):异地实时,高清视频会议系统,全IP技术,多终端接入形式,系统云端集中部署,减少硬件投资,超大容量平台。教师评价(软件):支持对教师的阶段性绩效进行评估,并对评估结果进行汇总和排名。方案价值涉及软硬件产品课中授课,又称智慧教室,位于教学的中间环节,是教师向学生传授知识的主战场,伴随互联网技术发展,授课形式已不再是黑板板书教课,取而代之是多元化的授课工具及形式。其主要包括互动录播课堂、双师课堂、电子班牌、智能黑板等产品,具体如下图所示:3.1.3 课后教研课后教研位于教学的最后环节,是教师对教学效果进行的评估总结的过程,伴随互联网技术发展,教研形式已不再是主观感受式个人总结,取而代之是用客观化的数据图表分析辅助教研。其主要包括教研评价、教研管理、问卷调研等产品,具体如下图所示:0506图3-1-3 课后教研子场景操作模拟培训系统触控式屏幕多人互动教学系统平板电脑多媒体咨询讲桌互动式智慧投影机互动学习桌教学广播系统手绘投影智慧板电子笔教学成效即时反馈触控投影大师全自动摄影录音系统远程教学同步直播系统互动式电子白板软体数位学习管理平台数位内容云端备份系统3.2 教育管理图3-2 校园管理场景图3-2-1 教务办公子场景3.1.4 个性学习图3-1-4 个性学习子场景方案改变仅依赖纸质书籍、试卷的传统自学形式,借助机器学习算法、大数据分析、海量题库资源、及时的招考信息,以互联网技术辅助个性化学习,提高学生学习积极性、自主性。走班排课选课(软件):基于前置条件和智能排课分班算法输出最优排课组合,减少体力劳动,支撑教师及学生分班排课。智能储物柜(硬件):配合走班上课,保管学生书本、衣物等个人用品,减轻学生途中负担。支持刷卡/手环存取物品和远程控制。学情报告(软件):针对多维度采集的学生学习数据,基于机器学习算法,输出个性化学情分析报告。题库资源(软件):针对学生各科学习情况,个性化推荐与教学进度同步的知识点题库,并提供按学科、年级等多维度筛选过滤功能。在线作业(软件):支持语音、文字等多样性在线作业形式,支持互联网化方式提交素质教育类作业。错题本(软件):通过OCR图像识别技术返回题目题干,拍错题查解析;错题归类管理,收录至专属错题本,多维度筛选;专属练习推荐。高考王者(软件):支持学科测评,职业测评,模拟志愿填报,招办权威解读,志愿指导,高考真题解析,高考政策解读。单词通(软件):特点是答题闯关加深记忆,趣味游戏体验单词记忆,知识点精练,真题试卷答案解析。方案价值涉及软硬件产品个性学习是学生自主学习环节,是主动求知和自我总结相结合的过程。个性学习借助采集的学情数据,基于机器学习算法、海量题库资源、职业选择指导信息,为学生提供个性化学习服务。其主要包括走班排课、学情报告、题库资源、错题本、高考王者等产品,具体如下图所示:3.2.1 教务办公智慧校园教务办公提供OA移动办公系统、会议管理、场地预订及通知公告服务。OA移动办公系统是面向学校日常信息化服务的全流程办公平台,主要包括公文发布、工作任务等工作流系统。1、公文发布系统支持富文本编辑功能,可设置多样的文本样式,支持多层级审批设置,支持工作流程自定义。2、工作任务系统可由老师登记个人或部门的计划任务,设置任务查看权限,随时跟踪反馈任务进展,并标记最终完成结果,管理员可通过汇总报表查看所有任务的完成情况。会议管理系统为学校师生提供会议开展及会议室申请、管理的服务,支持扫码签到和人脸签到方式,支持校内外人员签到,会议进行中可实时记录会议纪要并分享给会议参与者。场地预订系统支持校内人员预约指定场地,说明原因和预约时间、时长,由管理人员审核通过后即可用于开展相关活动,避免产生场地竞争冲突。通知公告支持教育局/学校发布国家政策、教育动态、活动通告等各类通知公告,实现统一编辑与管理。教育管理为学校各行政管理部门及教师、学生提供教务办公、考勤管理、资产管理、宿舍管理、标准化考场、校园迎新等服务,提升学校的教学效率和管理水平。0708图3-2-2 考勤管理子场景图3-2-3 资产管理子场景图3-2-4 宿舍管理子场景3.2.2 考勤管理智能化考勤实现了考勤动作自动化、智能化、无感化,提高考勤效率和正确率,最大限度减少师生额外操作。为家长提供孩子的准确的到离校及在校信息,提高校园管理现代化水平。考勤管理(软件):支持学生出入校考勤、课堂点名签到、请销假等功能。考勤设备(硬件):电子闸机、电子班牌、人脸识别考勤机、一卡通。方案价值涉及软硬件产品提供对师生课堂点名签到、晨午检考勤、进出校考勤、请假销假等考勤服务。通过电子班牌、智能感应终端、无线感知终端、校门道闸、通道考勤机、门禁设备、人脸识别、蓝牙基站、电子手环、电子校徽等一或多种方式实现精准考勤,支持按时间段进行考勤数据分析汇总。OA移动办公系统解决了传统人工处理公文流程周期长、批阅不及时、易出错的问题,有利于规范学校各项管理流程,增加办公移动性、灵活性,提升会议组织的流程性和规范性,提升管理和工作效率。OA移动办公(软件):支持公文发布、工作任务等功能,提升管理和工作效率。会议管理(软件):支持会议室预订及会议签到、记录等。场地预订(软件):支持对场地的申请、审批、查看预订情况等。通知公告(软件):支持学校发布各类型通知公告,支持固定格式模板通知和个性化通知。方案价值涉及软硬件产品0910涉及软硬件产品3.2.3 资产管理资产管理系统解决了手工记账管理工作量大且易出错的问题,将管理人员从繁复的体力劳动中解放出来,避免出现管理死角,实现校园资产电子化有效管理。资产管理(软件):支持对学校设备、物品、图书、固定资产等的入库、盘点、借出、归还等功能。方案价值资产管理系统对学校通用设备、专用设备、图书、其他固定资产等实现统一的管理和分配,包括采购、入库、登记、领用、借用、盘点、调拨、折旧、报废等功能,学校师生可查看名下资产、申领物品等。3.2.4 宿舍管理宿舍管理系统方便学校宿管老师管理学生住宿,涵盖了公寓信息管理、学生入住管理、宿舍考勤、宿舍评比等业务。通过宿舍管理系统可实时掌握学校公寓使用情况、每个公寓楼房间住宿情况、全校学生住宿情况、每个学生住宿详细信息。123.2.5 标准化考场标准化考场建设通过网上巡查、巡查指挥、身份认证、作弊防控等系统对考场考风考纪实行实时监控,并提供考务管理系统,满足智能化排考管理需求。标准化考场方案支持对突发事件进行实时指挥、事后追溯,对进入考场的考生进行确认,对作弊信号进行甄别和屏蔽,收集、整理系统产生的音视频等非结构化数据以及考生、监考教师、考点、考场信息等结构数据,服务于教育局、学校、学生及家长。考务管理系统根据考试时间、科目、参考人员、考室人数自动判断最少考场数量,并设置各个考场的监考老师,智慧班牌自动显示该考场的考场安排信息,实现考试资源最优组合,提高排考效率,降低错误率,满足学生考务管理方式的智能化需要。宿舍管理系统方便宿舍管理员对宿舍楼进行管理,防止非法人员擅自进入,及时掌握学生出入宿舍动态,使宿舍安全管理及考勤管理更为有序化、智能化、高效化。宿舍管理(软件):支持公寓信息及学生入住管理,包含住宿楼、宿舍、床位的信息维护,及对学生宿舍分配等。宿舍评比(软件):支持对宿舍进行数字德育评比,可自定义宿舍行为评分细则,提供评比结果排名。访客系统(软件):支持访客访问申请、审核、登记等。涉及设备(硬件):人脸识别闸机、视频监控。方案价值涉及软硬件产品标准化考场通过先进技术手段,实现对考场考试的全程监控,大幅减少替考、考场舞弊、考试作弊等行为,对考场情况进行留档备查,提高监考质量,提升考试公平。考务管理系统摆脱了传统人工排班考试的方式,使考试资源达到最优组合,提高排考效率,减少人工出错机率。方案价值考务管理系统(软件):支持对考场和监考老师的安排,提高排考效率。显示大屏(硬件):显示各考场监控画面。解码设备(硬件):将各考场摄像读取的视频流进行解码传输。大屏中控软件(软件):控制解码设备调取图像及控制大屏拼接。控制电脑(硬件):监考人员用于远程巡考的主控硬件设备。网络流媒体存储平台(软硬件):用于暂存存储前端摄像机流媒体图像视频。摄像机(硬件):用于拍摄各考场监考视频。拾音器(硬件):用于接收各考场实时发出的声音。交换机(硬件):用于将考场数据通过交换机路由传递到后端平台。防火墙(硬件):用于对巡考平台的安全防护保护。巡查指挥服务器(硬件):用于各考场统一巡查指挥调度。巡查指挥终端(软硬件):用于提取各分会场巡查实时画像信息。音箱、话筒(硬件):用于在各分会场巡查的扩音设备。调音台(硬件):用于在各分会场调音设备。功放、均衡器(硬件):用于在各分会场扩音设备。省级身份验证管理信息系统(软件):用于管理下属报名点和考点的身份验证设备(数据)等。便携式身份信息采集终端(硬件):考试报名采集点用于采集报考人员信息的硬件终端,根据设备的采集点确定。身份验证客户端(软硬件):用于采集考生身份验证信息。作弊防控服务器(硬件):用于为监考人员提供作弊防控功能。侦测服务器(硬件):用于侦查检测各学校考场画面。屏蔽终端(硬件):用于屏蔽作弊信号传输。涉及软硬件产品11图3-2-5 标准化考场子场景网上巡查系统 巡查指挥系统身份验证系统 作弊防控系统143.3 校园生活3.3.1 校园宣传校园宣传是学校面向教师、学生、社会进行宣传的主要渠道,是教师、学生获取校园新闻、通知的主要媒介,更是打造特色校园和文化名片的重要手段,主要包含智慧门户、校园电视台、广播电台、电子班牌等。3.2.6 校园迎新校园迎新借助移动互联网技术,将新生入学各个流程电子化、自动化,改变传统繁杂的招生工作模式,实现学生和教师高效快捷的信息交互,提升入学体验。该方案摆脱了展板或黑板报的传统校园宣传方式,以移动互联网化的校园门户、校园电视台、广播电台,电子班牌等方式进行宣传和展示,帮助学校宣传数字化升级,打造学校文化名片。校园门户系统(软件):即微官网,基于微信服务号、web、app等展现形式,为学校提供通知公告、信息查询、活动展示等一站式门户服务。校园电视台(软硬件):主要包括摄录一体机、便携导播通讯一体机、音频系统、灯光设备、采编录播系统等。广播电台(软硬件):提供校园内音频广播服务,包括话筒及其他音频处理设备。电子班牌:立式悬挂,定时定向发布班级、学校的图片、文字、视频信息。方案价值涉及软硬件产品方案解决了传统手工新生入学流程低效、复杂的问题,支持新生借助手机完成基础信息录入,通过“入学流程指引、招生计划、在线报名管理、现场报到、实时查看入学”的全流程进度,指导学生自主高效的完成全部步骤。校园迎新(软件):含自定义入学流程、流程指引、在线报名、学生自助注册、学籍审核、学号/班级编排、新生报到等功能。身份验证客户端(软硬件):用于采集新生身份验证信息。方案价值涉及软硬件产品13校园生活是智慧校园的重要业务场景之一,随着现代信息技术的飞速发展,在传统校园生活的基础上融入物联网、云计算、大数据、人工智能、智能终端、数据分析等先进技术,进而打造无感化、自助化、智能化的智慧校园生活场景。主要可分为下列四类:图3-3 校园生活场景图3-3-1 校园宣传子场景图3-2-6 校园迎新子场景智慧门户校园广播电子班牌校园电视台3.3.3 校园消费智能化的支付方式大大简化了校园消费流程,避免找零,缓解了支付排队阻塞问题,减少了校园安全隐患,提高了支付效率和学校管理效率。同时,在线充值支持学生和家长在移动端、PC端进行充值和查询,为家长学生提供了极大的便利。一卡通(软硬件):身份识别、定位与刷卡支付功能。人脸识别支付终端(硬件):集人脸识别和消费支付功能于一体的智能终端。方案价值涉及软硬件产品校园消费是校园生活的重要场景之一,主要包括食堂消费、超市消费、水电缴费、洗衣房缴费、在线充值、消费记录查询、财务对账等,通过一卡通、智能手环、人脸识别支付等方式在校园范围内实现智能化消费。15163.3.2 素质教育方案借助移动互联网新技术,加强对学生素质教育的培养,为学校提供社团管理、活动管理、健康管理、阅读管理,全面提高学校素质教育工作的质量与效率。综合素质评价系统(软件):记录与评价学生综合素质,提供素质教育活动与作业的发布、上传功能。社团管理系统(软件):包括入会管理、活动通知、收费缴费等功能。活动管理系统(软件):包括活动组织、发布、管理、签到、统计等功能。智慧书柜(软硬件):以分布式的图书管理方式部署在学校各个角落,师生可以随时随地刷卡打开书柜门,快速完成取书还书。健康管理系统(软件):该系统负责管理学生健康,包括记录学生的各项健康数据,实时监测学生健康状况,生成学生的运动报表、体检报告、体测报表,为家长和老师提供学生的健康数据。手环(硬件):实时采集学生运动健康数据,并结合位置信息实现考勤、门禁服务。电子校徽(硬件):实时采集学生运动健康数据,并结合位置信息实现考勤、数据统计上报服务。方案价值涉及软硬件产品素质教育侧重学生的思想道德素质及综合能力培养,针对性地提供综合素质评价系统、社团管理、活动管理、共享阅读、健康管理等功能,致力于用信息化手段推动学校素质教育更加高效、便捷。综合素质评价系统社团管理系统活动管理系统智慧书柜移动端共享阅读健康管理系统图3-3-2 素质教育子场景图3-3-3 校园消费子场景3.4 雪亮校园(平安校园)3.4.1 智能监控智能监控包括全场景监控、周界防范、报警管理三部分。雪亮校园又称平安校园,旨在通过加快“人防、物防、技防”等建设,进一步提高校园安全防范能力。通过云计算、大数据、人工智能等信息技术实现进出校门人员查验登记,校园重点时段和重点部位的监控,对外部非法入侵及时预警,为在校师生提供安全保障。雪亮校园包括智能监控、出入管理、安保管理三大场景。图3-4 雪亮校园(平安校园)场景图3-4-1 智能监控子场景3.3.4 家校互动家校互动围绕学生教育,借助移动互联网新技术,通过分享动态、发布公告、报名活动、在线家访等功能,搭建起学生、家长和老师之间的沟通桥梁,实现家校高效便捷的沟通与互动。分享页面公告页面作业页面请假页面图3-3-4 家校互动子场景报名页面1718该方案改变了校讯通基于短信的家校沟通模式,采用富媒体化的应用软件,让老师随时在线实时沟通,大大提高了教师与家长之间的沟通效率;让家长及时掌握教育资讯,及时掌握孩子在校动态;同时也让学校管理者掌握全量运营数据,随时随地查看学校运营数据报表。动态分享(软件):教师、家长、学生以文字、视频、图片的形式实时在线分享与查看动态。公告发布(软件):学校在线发布校园公告,家长实时与学校互动,掌握最新学校信息。活动报名(软件):家长可以参与在线活动报名、报名缴费,发起者可实时看到报名进度。在线作业(软件):支持文本、图像、音频作业形式,便于教师布置多种形式的课后作业。请销假(软件):家长为学生发起请假申请,教师实时审批,家长及教师可实时查看请销假进度及班级请假统计。在线家访(软件):教师可实现远程在线家访,实现与家长实时沟通,掌握学生在家表现。方案价值涉及软硬件产品图3-4-2 出入管理子场景图3-4-3 安保管理子场景1920智能监控通过人防、技防、物防相结合的防控体系,对区域入侵、区域徘徊、物品丢失、等各种安全事件自动分析判断报警,有效增强校园安全系数,预防校园治安案件发生。摄像头:包括高清摄像头、智能摄像头、红外摄像头等。传输设备:网线、交换机等。存储设备:NVR(网络硬盘录像机,可接入IPC等网络摄像机)、DVR(数字硬盘录像机,可接入模拟摄像机)、HCVR(可接入高清复合视频接口摄像机)、混合式DVR(可同时接入网络摄像机和模拟摄像机)、云存储。监控中心:电视大屏、电脑、编解码器、服务器等。报警设备:紧急报警柱、一键报警盒、入侵探测器、声光报警器等。其他设备:硬盘、读卡器、学生卡、对讲器等。方案价值涉及产品全场景监控依托学校网络条件,在教学楼、宿舍、图书馆、餐厅、操场等区域部署全高清摄像头,实现校园无盲点监控。主要包括透明厨房、智慧校车等特色应用,其中:1、透明厨房在学校食堂里不同场所配置摄像机,实现食品加工全流程监管。2、智慧校车基于“人、车、路线”三个要素,利用远程通信技术计算机信息系统、卫星定位系统、电子地图系统、智能视频监控等技术手段,实现对校车的全程跟踪、监控、预警和提醒。3.4.2 出入管理出入管理包括门禁管理和访客管理两部分。出入管理通过门禁和访客管理,可有效控制人员出入,实现人员出入、访问全数据智能化记录,解决传统人工查验手续繁琐、信息易漏等问题,提高对校园流动人员监管能力,增强校园安全防范。人脸闸机:实现人证比对、人脸识别核验快速放行等功能。智能摄像头:实现实时人脸抓拍及人脸识别核验等功能。门禁设备:包括门禁控制器、读卡器、门禁卡等。认证核验:通过证件扫描仪扫描实现证件自动识别,自动录入来访者资料,发放授权访客卡。方案价值涉及产品3.4.3 安保管理安保管理包含巡检管理、交接班管理及安保维修等安保管理功能。3.4.1.1 全场景监控门禁管理基于现代电子与信息技术,在建筑物内外的出入口安装自动识别系统,通过读卡器、生物识别仪、人脸辨识等设备,对人或物的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。3.4.2.1 门禁管理巡检管理基于读卡器、工卡、智慧摄像头等设备,实现校内安保人员刷卡、人脸识别登录,将巡检情况实时快捷录入巡检机,巡检信息可实时同步上传云端,生成常规报表,并将数据记录推送给校内相关管理人员。3.4.3.1 巡检管理访客管理基于人脸闸机、智能摄像头、认证核验器等设备,实现用于访客的信息登记、操作记录与权限管理,并提供访客预约,自主服务功能。访客来访时,对访客信息做登记处理,为访客指定接待人员、授予访客门禁点/电梯/出入口的通行权限、并对访客在来访期间所做的操作进行记录。3.4.2.2 访客管理周界防范基于传统的红外、电子围栏等手段,通过周界监控枪机、制高点球机、智能分析系统,实现校园周边环境监护,对外部非法入侵及时预警,为在校师生提供安全保障。3.4.1.2 周界防范报警管理基于安装在学校各个区域的报警柱、一键报警盒、入侵探测器、声光报警器等报警设备,为在校师生提供紧急情况报警与咨询求助的功能。3.4.1.2 周界防范通过实现校园巡检信息快捷录入,自动统计和输出各类交接班报表,方便相关信息查询或追溯,并自动生成各类工单报表及进行数据分析,可有效规范安保维修流程,加强校园安保建设,实现流程规范化,从而提升安保服务质量。安保软件:巡检管理应用、交接班管理应用、安保维修应用。安保设备:对讲机、读卡器、员工卡、人脸识别器。方案价值涉及产品2122图3-5 数据分析3.5.1 学生成长大数据智慧校园大数据分析系统通过对学生基础信息、学业进步、成长实践、身体素质等数据的采集和分析,形成学生成长大数据,并进行可视化反馈呈现,为学生、家长、教师、学校提供专业的数据分析,助力教育“智能化”发展。3.5 数据分析智慧校园大数据分析系统通过对大量数据进行挖掘建模和分析,并将分析报告和预测性结果作用于教育评价、个性化学习、学校运营管理、区域化决策等场景。智慧校园大数据主要包括学生成长大数据、教师发展大数据、班级管理大数据、学校运营大数据、区域决策大数据这五大方面。图3-5-1 学生成长大数据帮助学生实现“个性化学习”:学生成长大数据对学生课前、课中、课后等学习行为的动态数据进行采集、精确分析和可视化反馈等,教师能够准确识别学生特征、预测学习结果,并给予个性化的学习干预和指导,使真正的“个性化学习”成为可能。帮助学生科学的“走班选课“:学生成长大数据对学生的学业水平、学科能力、职业兴趣和人格特质进行精准分析,并将分析结果与大学学习专业做适度关联,为学生走班选课提供科学的依据,为学生职业规划提供长期指导。帮助学生提升“综合素质“:学生成长大数据对学生学习能力、道德品质、公民素养、运动与健康、交流合作、实践创新等全方位表现进行数据分析,为学校在素质教育决策、素质教育课程建设、校园文化活动和社会实践活动组织上提供数据依据,帮助学生系统地、有针对性地提升综合素质。方案价值交接班管理基于交接班管理应用实现校园岗亭人员换班的信息化、智能化,提高值班人员换班的时效性及准确率。3.4.3.2 交接班管理安保维修基于安保维修应用实现校园设备线上申报维修,师生可随时随地发布维修工单的信息,自动推送学校后勤部门及相关人员,以便快速做出响应。3.4.3.3 安保维修学生基础信息教育活动拓展研究奖罚助贷消费行为志愿者服务社会实践学业成绩个性展示兴趣特长获奖情况身体形态个人健康体能素质体育评测个人经历学业进步身体素质2324高效开展班级管理:班主任通过班级管理大数据反馈的分析结果,快速了解学生上课的考勤、学习情况、生活情况、整个班级事务的平均数据、与平行班级的对比、在整个学校以及区域的排名情况等,更加高效地开展班级管理。提高教学质量,做到因材施教:班级管理大数据对学生的课堂状况、作业状况、考试情况及科任教师的教学方式和特点等多种数据进行收集和数据模型分析,最终形成一个或多个可参考的教学方案,从而提高教学质量,从根本上做到因材施教。方案价值3.5.3 班级管理大数据智慧校园大数据分析系统通过对班级事务、家校沟通、教学过程等多方面数据进行采集和分析、形成班级管理大数据,并进行可视化反馈呈现,为班主任开展科学、合理的班级管理提供重要的数据依据。图3-5-3 班级管理大数据班级管理大数据实施指令实施指令班级事务教学过程校园安全家校联系学科教师班主任教研动态数据存储智能分析与预测班主任可视化呈现报告管理决策提升教研质量、助力教师发展:教师发展大数据使教师基本信息、所授课程、教学质量、科研成果、工作强度、业务类型等一目了然。学校对教师进行类型细分,找到每个教师擅长的业务内容,在人才引进、教师压力饱和度、教学质量、科研项目成果等各方面进行可视化评估。教师在教学实践应用中,借助大数据分析反馈的结果对教学实践进行审视与反思,提升自身的专业能力与水平,提高授课效果。方案价值3.5.2 教师发展大数据智慧校园大数据分析系统对教师的基本信息、教学能力、个人经历、专业发展等进行数据采集和分析,对教师的教学常规、教学质量、学术活动、获奖等方面提供多维度评价和分析,最终形成可视化的教师发展大数据,为教师的自我提升、为学校对教师的发展进行科学规划等提供有效的数据参考。图3-5-2 教师发展大数据教学能力教师基础信息班主任经历班主任经历班主任经历班主任经历班主任经历研训经历专业能力展示教科研经历职称评定学生学业任课经历个人经历专业发展2526促进教育均衡化:教育机构利用区域大数据对区域内或集团校内的教师资源、校本资源等教育资源统筹管理和均衡配置,通过优质资源共享,促进集团校和区域校的优质均衡和协同发展。方案价值3.5.5 区域决策大数据智慧校园大数据分析系统在教育集团、区县、或市级层面,建立统一的大数据中心,为所有教育单位提供统一服务,包括传统基础服务、数据共享服务、统一认证服务、教育信息化系统标准制定服务、系统建设监管服务和网络安全监管服务。大数据分析系统通过数据聚集、计算建模,实时呈现教育现状,为决策提供数据支持,推动区域教育信息化发展。科学化管理学校:学校运营大数据通过综合学校各业务系统数据,结合大数据算法,对众多海量数据进行统计、分析、可视化输出,解决传统运营中存在因业务数据分散或审批流程复杂、获取经营管理中的财务数据、人事数据、教务教学数据、资产数据不及时或有偏差的问题,帮助学校管理者对学校进行精细化运营和科学化管理。同时还能对学校历史数据进行挖掘,分析地方特色、生源特征、资源优势等,制定符合学校自身发展的特色方案。方案价值3.5.4 学校运营大数据图3.5.4 学校运营大数据图3-5-5 区域决策大数据智慧校园大数据分析系统对学生、教师、学校的基础信息、学校办学质量及资源信息等各方面进行数据采集和分析,形成学校运营大数据,并进行可视化反馈呈现,帮助学校管理者在各种决策和活动中,如教学计划的制定、教学活动的组织、教学质量的控制与评估、教师学生管理等方面,做出科学的决策。绿色指标教师队伍情况学业成绩身心健康获奖情况教师情况学生情况学校情况办学质量资源信息人员经费资产投入基础设施专项投入基础信息依托5G网络的高速率、低时延特性以及边缘云部署架构,使得VR/AR云化规模应用成为可能。一方面用户通过VR/AR瘦终端实时获得云平台的实时视频推流,大大降低了终端技术与价格门槛,推动产业链发展;另一方面业务数据直接在边缘云平台上进行渲染计算后传输到用户侧,不用传输到核心网,大大减少了业务时延,为用户带来无眩晕的沉浸式体验。方案价值依托5G网络的高速率、低时延特性以及边缘云部署架构,使得VR/AR云化规模应用成为可能。一方面用户通过VR/AR瘦终端实时获得云平台的实时视频推流,大大降低了终端技术与价格门槛,推动产业链发展;另一方面业务数据直接在边缘云平台上进行渲染计算后传输到用户侧,不用传输到核心网,大大减少了业务时延,为用户带来无眩晕的沉浸式体验。基础设施:5G网络、边缘云渲染、云计算、云存储。软件:AR/VR渲染系统、资源管理系统、课程编排系统。终端:PC端VR、移动端VR、VR一体机、AR一体机、AR卡牌、AR书籍。方案价值涉及产品涉及产品图3-6-2 全息互动课堂架构基础设施:5G网络、边缘云渲染、云计算、云存储。软件:AR/VR渲染系统、资源管理系统、课程编排系统。终端:PC端VR、移动端VR、VR一体机、AR一体机、AR卡牌、AR书籍。3.6.1 AR/VR沉浸教学27283.6 5G特色应用依托5G网络的高速率、低时延等特性,通过多样化智联终端和教育装备的泛在接入与数据采集、云计算+边缘计算的“边云协同”架构,以及人工智能、大数据的算法算力,针对区域教育鸿沟、教学方
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