青岛市教育局智慧教育中心平台建设方案

青岛市教育局智慧教育中心平台建设方案二零一六年三月目录一、应用背景 一、应用背景教育是民族振兴、社会进步的基石，是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径，寄托着每个家庭对美好生活的期盼，承载着城市的未来和希望。青岛作为国家历史文化名城，秉承齐鲁尊师重教的优良传统，汇融了建置百余年中外先进的教育成果。新中国成立特别是改革开放以来，青岛的教育事业取得了历史性成就，建成了比较完善的教育体系，学校办学条件显著改善，教育公平迈出重大步伐，素质教育向纵深推进，教师队伍建设得到加强，教育质量稳步提高，为青岛经济社会发展发挥了重要的促进作用。近年来，青岛市围绕“率先实现教育现代化，让城乡居民学有优教”目标，坚持学校建设与体制改革并进，大力促进教育公平，全面提高教育质量，努力办好人民满意的教育。2015年5月，以“信息技术与未来教育变革”为主题的首届国际教育信息化大会在青岛召开，青岛市教育信息化技术发展成果得到了国内外教育领域专家的广泛关注。未来十年是我国全面建设小康社会和创新型国家、由人力资源大国向人力资源强国迈进的关键时期，知识竞争和创新发展成为引领经济社会发展的重要力量。习近平主席在国际教育信息化大会贺信中强调要因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会，培养大批创新人才。青岛正在抓住这一历史机遇贯彻落实习主席指示，着重发展“创新、创业、创客”活动，深入实施环湾保护、拥湾发展战略，积极推进蓝色经济区与高端产业聚集区建设，加快经济发展方式转变和经济结构调整。形势任务对教育寄予了更高期待，人民群众精神文化需求更加迫切，教育诉求更趋多元和多样，对教育质量提出了更高要求。为此，面对新时期，为了实现教育现代化、优先发展教育、促进教育公平、培养创新型人才、提高教育服务经济社会发展的能力，需要进一步加强智慧校园的建设，努力实现《青岛市“互联网+教育”行动计划（2016-2018年）》确立的战略目标。为建设富强文明和谐的现代化国际城市提供更有力的人力支持、智力支撑和知识贡献。

二、项目概述随着学校信息化建设的不断推进，信息服务在学校教学与管理中的作用越来越大。由于IT治理的重要性和迫切性各个学校已经或正在开始建设基于部门的应用系统，基本解决了面向业务主题的管理。但在学校信息化建设中，仍然存在着一些共性的不足，如各业务系统之间无法互联互通，网络基础设施的的接入手段单一，安全保障体系尚不完善；数字资源建设的投入较少，整体应用水平还有待提高；特别是不同部门之间的信息共享与交流自动化程度低，缺乏统一的身份验证机制和信息编码标准；信息化保障机制还不够健全。本项目将首先从市教育局局属学校开始建设覆盖青岛市全体中小学的智慧校园系统，建设完善的惠及各类学校的信息化体系，全面推进智慧校园建设，强化教育信息化引领作用，提高学校管理信息化水平，促进信息系统互联互通;加快国内外优质教育资源引进、开发与应用，加强网络教学资源体系建设，建立与教育现代化发展要求相适应的资源更新机制；着力提高教师应用信息技术的能力，支持学生利用现代信息技术手段主动学习、自主学习。加强网络伦理教育，引导学生合理利用网络等信息技术，营造健康的网上学习环境。三、项目需求3.1一站式服务需求固有模式一般按照管理信息化系统和教学信息化系统的分类来投资和组织实施教育信息化工程项目。“技术导向”的思维模式，在实施过程中表现出明显的“重建设、轻应用”偏向，为师生提供的信息服务不够全面，不仅导致教育信息化投资效率不高，而且对促进教育改革、推动学习方式变革、提高教育质量影响不大。新系统需要实现业务的整合贯通，通过信息门户，提供面向师生的一站式服务。3.2标准化需求在信息化建设过程中，业务系统由各个部门主导完成，缺少技术及功能的长期规划，主要解决当期的、局部的需求满足，各部门独立建设、独立维护，没有形成统一管理，有的甚至造成系统的重复建设，缺少统一的技术体系标准及详细的整体建设规划，不利学校信息化的长期发展，造成了严重的资源浪费。需要通过统一的标准和体系建设，进行长远的规划。3.3开放性需求学校各应用系统的开发平台、数据库和运行环境千差万别。更新维护困难。随着校园网上应用和资源越来越多，业务系统的开发和维护模式不统一，没有形成一个统一的考虑,应用缺乏有效的组织和管理，技术升级存在风险，从而也带来业务系统维护成本不断增加的问题。需要智慧校园是一个开放性的平台，提供面向学校未来需求变化和扩展，通过开放性的平台进行持续改进，并能够实现更加方便的系统维护。3.4数据共享需求由于数据缺乏标准，业务系统之间数据难以共享，给各部门的协作业务处理带来困难。现有的系统无法提供相互数据交换的功能，这使得某些数据需要跨部门使用时，还依赖于手工的传递或通过电子邮件等方式半手工的传递。这种低效率的信息共享方式无法满足各部门及时获取需要其他部门信息的需求，同时也无法进行跨业务部门的业务流程系统建设。需要建立数据共享机制及规范，实现校园数据的共建共享，协同发展。3.5移动应用需求所有的终端都采用智能设备，需要遵循共同的微信智能硬件标准体系，以此来保障设备的可持续升级能力。智能硬件采用统一的标准，使未来平台不受限于具体某个供应商，可以由符合标准下的所有供应商提供实施、运维、升级优化。具备软件级能力，可以将普通的“智能手机＋微信”转变为一个智能终端，提高设备到灵活性。所有的软件平台按照微信API的标准建设SDK，提供给所有软件厂商，由各软件厂商建设各具特色的应用体系，通过竞争筛选优秀的应用。建设基于一体化规划下的第三方应用市场，提供各种应用场景下的第三方扩展和延伸能力，用最低的成本满足不同学校之间的个性化差异。任何一笔数据实时云端部署、查询、分析，通过伴随式数据收集做大数据分析，任何一次消费、行为实时微信通知。四、总体规划4.1系统目标在国家教育行业信息化的政策背景下，智慧校园的建设水平体现了教育信息化的程度，也反映了决策者的对现代教育发展趋势高瞻远瞩的水平；更是衡量学校办学能力和教学科研水平的重要标准之一。本项目拟利用先进网络和信息技术，整合资源，构建先进、高效、实用的教育信息化基础设施的要求，结合青岛市实际情况，开展本期智慧校园建设，实现学校信息化跨越式发展，充分提升学校的管理和服务能力。智慧校园平台建设是智慧教育得以实现的重要基础环境，建设的主要目标是：(1)实现校园内教学、科研、管理、服务的数字化、信息化、网络化、个性化、智能化，深化教育改革，提高办学质量、办学效益和科研水平；(2)实现信息资源和信息服务的合理规划、合理分配、合理利用；(3)提高学校管理过程和管理系统的质量、效益、效率；(4)保证资源和服务的可靠性、安全性、科学性。4.2系统设计原则4.2.1先进性系统的建设应立足于当今世界先进且有发展前途的技术和产品，系统能够平滑升级，并且应该具有一定的可扩展能力；系统设计具有一定前瞻性，以适应信息技术的不断更新，为实现管理与决策知识自动化及自适应的个性化教育提供基础设施和技术支持。4.2.2实用性系统应能够帮助用户提高管理水平和管理效率，有效降低管理成本，应能够体现用户的管理规则，与用户管理做到无缝连接。在功能齐全的前提下，保证操作方便简单，设计灵活实用。本项目需要施工单位前期调研，对于学校提出的智慧教育平台功能需求和硬件设备，项目都要满足，本项目为交钥匙工程，项目所需硬件设备、软件平台、二次开发费用、施工费用、运维费用（五年）、课题追踪服务费用（五年）全部由第三方（银行）支付。4.2.3标准化系统设计符合信息行业和本行业的标准，系统内部数据采用标准的格式，系统外部接口及数据格式符合行业制定的标准规范，系统构架采用标准开放的应用框架和组件结构。用户可自由选择系统的具体模块，并可与已有系统对接。在符合国家教育部和行业标准的体系指导下，建设智慧校园数据标准，以智慧校园为框架，无缝集成各学校已建和新建的业务应用系统，促进数据利用的最大化。把数据交换集成、用户管理、统一身份认证、业务数据整合、信息资源展示等都融合起来，以标准、数据、应用、用户作为重点要素为主线进行规划和建设。4.2.4安全性和可靠性在系统软件设计与建设中，充分考虑系统的安全，包括数据安全、网络安全，传输安全，管理安全等。利用数字签名、分级用户权限设定等安全技术来确保系统的安全性，系统必须能够避免恶意地破坏数据，以及未授权的数据访问。提供硬件层面和应用层面的容错机制，避免重大系统故障的发生，降低故障的损失风险。4.2.5扩展性和开放性系统架构设计合理，系统应尽量组件化，组件之间的接口要尽量简单、清晰，考虑对于未来的发展，设计充分考虑今后扩展的要求。包括与其它应用系统之间的互联以及系统的扩容能力等，系统能够实现电子身份认证功能，在满足现有系统互联的前提下，能够很好的适应未来信息系统增长的需要。系统应是一个开放的系统，其开放性表现为：提供标准接口，可以增加第三方应用系统；提供多种与其他系统集成的接口，在基础设施到位的前提下，能够实现主要公共场所功能扩展需求，如公共图书借阅、公共汽车乘坐等。本项目第一期按照36所市教育局局属学校、6万师生的规模建设完成所有数据中心、系统和平台软硬件。项目第二期将为1200所学校、100万学生、10万教师提供整体的智慧教育解决方案。项目实施中能平滑扩容，第一期软硬件需求见附表。4.2.6可维护性系统应提供维护工具，使用户能方便的对系统参数进行维护和配置；配置数据应该集中，使用户不需要进行多处配置。4.3、设计依据(1)ISO14443TYPEA标准；(2)IEEE802.3网络标准；(3)ISO8583金融交易报文格式标准；(4)民用建筑电气设计规范及条文说明；(5)《中国金融集成电路（IC）卡规范》；(6)《中国金融集成电路（IC）卡应用规范》；(7)《GB12663-2001防盗报警控制器通用技术条件》；(8)《青岛市“互联网+”教育三年行动计划》；(9)《青岛市教育设施布局专项规划（2014-2020年）》；(10)《青岛市中长期教育改革和发展规划纲要（2011－2020年）》；(11)《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》；(12)《山东省中长期教育改革和发展规划纲要（2011—2020年）》；(13)《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》；(14)《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》。五、整体解决方案如图1所示，本项目将建设全市范围的覆盖所有中小学的智慧校园的统一解决方案，主要模块包括：数据中心、一卡通系统、题库资源系统、数字化教学系统、智慧校园系统、平行智慧教育服务系统、教育资源公共服务平台（对接）、掌上校园服务系统、校园创新能力建设服务系统等。为保证智慧教育整体解决方案的规范化与安全性，所有平台和子系统设计都要有统一的标准规范体系和严格的信息安全保障体系。为了体现整体解决方案的先进性、有效性和科学性，设置了综合数据分析及创新应用研究模块，在实践过程中不断创新完善和丰富有关平台和系统功能，实现自动化、自适应、个性化、终身化等智慧教育的建设目标。图1智慧教育整体解决方案如图2所示，在教学管理方面，智慧教育项目的设计思路：以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的教育信息化服务，“提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务”。通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心，转向前端以服务为核心。实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使教育信息化应用达到较高水平。图2整体解决方案设计思路在学生学习方面，通过云计算大数据物联网等教育信息化手段，构建学科知识结构和学习过程模型，研发与学生个体认知特征和学习能力相匹配知识平行互动的自动推荐机制，实现个性化和终身化的教学模式。5.1青岛市教育大数据中心5.1.1信息标准规范化信息标准是整个智慧校园信息化建设的基础，信息标准在全局范围内为数据库设计提供类似数据字典的作用，为信息交换、资源共享提供了基础性条件。信息标准确保信息在采集、处理、交换、传输的过程中有统一、科学、规范的分类和描述，能够使信息更加有序流通、最大限度地实现信息资源共享，使学校信息系统得到协同发展，发挥信息资源的综合效益。将信息标准的数据集、数据项、国标、教育部标准和行业标准在信息标准建设时提供并创建到数据共享中心中，同时提供格式为PDF的信息标准文档。学校如果已有则维护到数据共享中心中，如没有则需要向教务处、人事处、科研处、资产设备管理处、学生处、图书馆、招生办、财务处、后勤等等部门进行调研，根据调研的结果制定全市标准，经市教育局讨论确定后和标准的数据集、数据项、国标、教育部标准、行业标准一起组建成统一的数据标准和规范——《青岛市学校信息标准规范》。图3信息标准集构成5.1.2青岛市教育大数据中心按照《教育部、财政部和人力资源社会保障部关于进一步加强教育管理信息化工作的通知》和《国家教育管理公共服务平台省级数据中心建设指南》的要求，构建青岛市教育大数据中心。教育大数据中心将建设标准统一的、资源共享的软硬件支撑和运行环境，承载和满足青岛市各级教育行政部门的部署和运行；集成和支撑各类教育基础信息资源和各类教育信息系统；服务于全市区域内教育行政部门和学校的信息化管理业务应用，带动全市范围内教育信息化发展。通过教育大数据中心建设，形成教育现代化发展目标相适应的“机制健全、基础均衡、服务优质、特色鲜明”的一体化教育信息化公共服务体系，增强教育信息化服务于教育公平、培养创新人才和教育管理现代化的效能，基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系，充分利用信息技术促进优质教育资源共享普及和带动教育创新的优势，对全市教育改革和发展的支撑与带动，最终实现信息技术与教育全面深度融合。教育大数据中心建设的总体框架由五个层面、三大保障体系共同构成，其中五个层面包括基础设施层、信息资源层、应用支撑层、业务应用层和门户接入层；三大保障体系包括信息安全体系、标准规范体系、运维管理体系。教育大数据中心收集基础数据及各校统计数据，主要功能包括：数据收集、数据整合、数据展示、数据挖掘、数据分析、数据搜索、决策支持等。教育大数据中心为各学校提供接口，可作为各校内部的数据共享中心，实现校园内各种信息系统的互通互连和数据共享，并且可以通过校园应用门户网站等形式将这些应用系统提供的服务集成在一起，供用户访问、利用。它服务于学校的教学、科研、管理和生活等各个方面。通过多种方式满足学校老师、学生、管理人员和领导等用户的访问和应用。为各校提供一个标准统一、信息准确的集学校所有基本信息、业务信息、分析信息、统计信息、决策信息为一体的数据中心。图4数据中心功能示意图5.2一卡通系统图5一卡通系统功能结构图5是常见一卡通系统的功能结构，系统通过终端平台为学校提供各类增值服务，主要包括以下子系统或平台，结合技术可行性多个子系统可以综合集成。5.2.1统一身份认证平台卡面身份识别（卡面除了银行卡的常见信息外还有学生的基本信息，包括姓名、照片、班级、学号、卡号、有效期等信息）和卡内身份识别（姓名、身份证号、照片、班级、学号、卡号、有效期、宿舍等，卡内信息需要通过计算机、POS机或门禁系统来进行识别和验证）、指纹识别系统。5.2.2卡务管理平台系统的管理中心，包含资源管理、卡管理、系统管理、密钥管理四个子模块。资源管理子模块是系统中用户资料、权限管理和设备管理的资源总控，分为三部分：人员资料管理、设备管理、权限管理。卡管理子模块包括预发卡（印刷、分配卡号、指纹采集、拍照、信息录入）、发卡、挂失、解挂、回收卡、补发卡管理。系统管理子模块提供系统初始化、系统参数设置、机具密码设置、卡密码设置、操作日志、数据库设置等功能，完成对全系统的维护工作。密钥管理子模块管理系统中的根密钥、机具设备密钥、用户卡密钥的生成、发放、更新、存储、应用和销毁工作。一卡通持卡人的各种状态（如挂失解挂、冻结解冻、对帐状态、身份开通关闭状态等）可以通过卡务管理平台同步到数据中心系统和各个处理机，以便各个处理机进行持卡人控制。5.2.3人员定位系统一卡通内加载人员射频标签，确定学生位置和运行轨迹，可让家长、学校有效、快捷了解学生出勤情况及当前大致位置，了解学生归寝情况，设置电子围栏定时、定期将学生轨迹信息推送至家长及学术门户平台，必要时发送至手机等通讯设备，实现学校、家长对学生的安全管理。5.2.4门禁系统用于学校大门、教室或宿舍门口，由门禁软件系统、门禁读卡器、电磁门锁、出门按钮、网络摄像机、请销假管理系统等组成。校方可在后台自行管理设置门禁权限，实现对指定场所、指定人员、指定时间的管理；实现对内部人员限时进出以及外来人员识别进行控制。门禁系统与数据中心数据实时同步，具有查询、报表和日志记载功能。5.2.5考勤系统通过智能卡技术、指纹技术、图像识别技术等，对教师、学生、教室、教学设备等进行一体化管理。同时支持刷卡机和指纹仪认证。系统共享排课系统信息，自动更新课程信息，教务每天自动上传考勤信息，完成学生考勤和教师课时管理与统计分析，相关领导根据权限可在个人空间内查询统计信息（包括课程名称、教师项目、应到人数、实到人数、请假人数、旷课人数等）。实现学生到校/放学打卡，后台实时自动发送微信/短信到学生家长预留手机上，告知学生已到校/离校，方便家长掌握学生动态。实现对设定人员的考勤管理，实现统计报表的打印和分析。5.2.6消费系统实现一卡通在校园非现金交易、电子支付业务以及缴费业务。包括家长对一卡通进行转账充值，如校车费、学费、住宿费、伙食费、学杂费等缴费业务；校内消费，包括食堂、超市、医务室、校车/班车等；其他电子商务支付，手机支付等业务；采用实时结算方式和实时更新模式，具有日消费限额功能；学校通过管理窗口进行数据统计分析和报表打印。5.2.7控水管理系统通过通讯管理机、控水器、电子差或计量表实现计时或计量收费。用于开水房、浴室及宿舍卫生间等场所。包括水控管理软件、数据加密卡、以太网管理机、智能机联器、控水器、过滤器、计量水表、过滤器、置号卡、电磁阀等。控水器计费方式分为计时型和计量型。计时型控水器主要用于淋浴控水场所,计量型控水器用于开水房、饮水机等场所。控水器采用联网线交易模式，使用一卡通直接消费。5.2.8车辆出入管理系统应用于学校门口、停车场门口，包括车辆出入管理软件、控制器、读卡器、车辆检测器、网络摄像机、智能道闸、LED显示屏和对讲系统组成，可实现授权车辆的不停车进出，提供通行率；还具有非授权车辆自动报警功能。5.2.9会议签到系统实现会议室管理、会议管理以及参会人员的管理；同时支持卡和指纹签到验证；自动统计应到、实到、迟到、未到人员名单，可以实时显示、查询。5.2.10图书馆管理系统系统登记的IC卡，与图书馆管理系统进行对接，实现学生借书、还书自动登记等功能。5.2.11个人数据终端系统充分利用移动互联网各项技术，随时随地提供各学科学习软件。软件具有收集和分析学生学习行为、学习能力和认知特征并进行个性化的知识推荐等功能。5.2.12大数据解析系统收集上述子系统/模块关键数据,进行清洗、整合、分析、预警、优化，如异常消费、异常行为、晚不归寝、旷课等等，系统会自动报警，并按照设定将自动以微信、短信或其他方式发送校、班负责人及家长。在数据整合的基础上，通过分析，可以查看单个变量的分布，多个变量之间的相关性；通过展示，可以全面了解整体数据的多种特性；通过预警，能针对数据整合和数据分析过程中发现的问题进行及时提醒与处理，从而打破信息孤岛的局面，创新性地将数据简单运用于高效管理及教学工作中来。5.2.13其他扩展系统各学校可根据自身情况来设定一卡通的其他功能，如乘坐公交功能，信用卡功能等等。5.3题库资源系统5.3.1大数据电子题库大数据电子题库就是构建拥有知识点细分的电子题库，通过在线的形式，在用户使用过程中搜集大量的学习行为数据。这些数据不仅包括答题的结果，还可以记录学习者的答题过程、时间、速度、停顿甚至部分思路，从而实时反馈学生在某一答题行为中所反映的知识点掌握情况。学生可以通过查看答题分析，发现自己的知识盲区或者掌握较弱的知识点，有选择的强化知识弱点，进行学习巩固。从而，让学习者更加方便、有效率的提升自己的学习效果，将自己的宝贵的时间用在对自己最有价值的方面。此外，老师也不用花费大量时间从海量的学生数据中查找需要的信息，而是直接获得结论性、科学性的数据分析结果，通过查看某一个体或者群体所反映的科目所对应的知识掌握情况，有针对性的安排辅导和复习，提高教学质量和学习效率。5.3.2全市统一范围标准化题库充分利用全社会资源，加快各级各类数字化教育资源建设，构建优质教育资源目录和交换中心，有效融合各级各类学习平台和服务，推进优质数字化教育资源的开发、积累、融合、共享和服务，建立教育资源共建共享新机制，推动各类资源共享应用，提高资源利用率。形成覆盖各级各类教育，结构合理、内容丰富、形式多样、质量优良、使用便捷和共建共享的教育资源综合体系。5.4数字化教学系统以云技术为基础，依托云平台、数字化信息技术以及网络技术所建立的对教学、教研、管理、技术服务、生活服务、通信服务、安全服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用、共享，支持教师备课、教师教学、学生学习等各种活动开展的信息化服务，是资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。包括综合服务、资源共享、协作应用、移动应用、物联网以及云计算等技术。包括互动网校、多媒体课件制作平台、校园信息发布平台，校园即时通信平台、资源即时共享平台、电子书包等。5.4.1互动网校以互动课堂和在线评测为基础，提供在线学习、实时点播、与教师实施互动答疑，实现名师到家的优质教育服务，通过在线测评及时检测学习效果，记录学习习惯，评测学习情况，制定个性化学习方案，提供互动式、精准化、综合性的在线互动教育服务。5.4.2多媒体课件制作摒弃原来课件只是做成PPT、Word、Excel等单一格式和有限展示效果的弊端，制作平台自带丰富的资源库和视频、音频即时制作工具，可实现PPT课件的有声化、Flash或GIF动画的自动生成、图表的动态化等，对于制作完成的课件可一键生成不同格式的文件，即可以点击控制播放，也可以自动循环播放，增加课件的吸引力和直观展示。5.4.3电子书包以学生为主体、个人电子终端和网络学习资源为载体，贯穿预习、上课、作业、辅导、评测等学习各环节，覆盖课前、课中、课后学习环节的数字化教与学系统支撑与服务平台。电子书包可提供便捷高效的教与学工具和有限的管理与实施手段，提供个性化和集成化的教与学服务。5.4.4教学质量精细化管理系统教育教学评价是贯穿课程改革、素质教育全过程的重要内容，通过对教师教学质量和学生学习质量的精确评价,利用先进的评价分析方法从不同的角度分析和反馈教育教学质量情况，是引导教师改进教学方法、提高学生学习成效的重要手段。本模块采用教学测量学、教学统计学及目标分类法原理实现对基础数据的深度挖掘，横向比较、纵向跟踪教学质量，实现对教学质量及时有效的监测、诊断和反馈。通过对学生的学业成绩和教师教学质量进行科学的量化分析，精确反馈学生学业质量进步状况，分析学生过去和现在的学习质量状况，可进行知识点分析和学生认知水平分析。该模块包含：(1)学习水平结构分析与监控子模块（分数段人数分布、标准分、平均分、优率、良率、及格率、等级、高低分组、排名分布、得分分布）；(2)教学目标达成度分析与监控子模块（双向细目表：知识点和认知水平，达成度分析）；(3)自我发展性评价与监控子模块（教学质量跟踪分析：个体和群体跟踪）；（4）教学有效性分析与监控子模块（试卷的难度、区分度、信度，九宫格，S-P表，BCG矩阵）。主要实现如下功能：（1）反映学生学业质量进步状况，分析学生过去、现在、将来的学习成绩，及时提供有效的反馈信息，并为学生学业质量的差异性提供了有效的分析工具。准确把握分析学生个体现状、预测走向，从而寻求更为有效的解决方案；（2）对学生而言，可随时了解学生在年级、班级中学习的进步状况，进行个人成绩的质量分析和质量跟踪，随时获得有效的质量反馈信息；（3）让教师随时发现自己所教班级在整个年级中的实际状态，从多角度、多方位对整体班级的实力状况进行综合的教学质量分析，及时了解和分析自己班级在整个学业阶段的教学质量进步状态，通过对知识点的分析，随时了解教学目标达成度；（4）让校长和教导主任等教育行政管理人员跟踪教师的教学质量进步状况，进行试卷分析、双向细目表分析、ABC上线分析和上线跟踪，随时发现教师在教学过程中存在的问题，有效的监测教师的教学质量，精确分析教学质量进步况状，及时进行教学反思和教学评价，为教学质量从粗犷管理到精细管理提供有效的评测工具；（5）有效的监测和反馈学生学业进步状况和教师教学质量提高水平；多角度多方位地进行学生过程评价和教师教学质量评价；通过学生、同学、家长、教师和学校管理者全方位、多元化的参与评价促进了学生的健康和谐发展。图6教育质量精细化管理系统功能5.4.5学生综合评价系统（成长档案袋）能实现学生日常表现的记录与汇总，管理教师对学生以及学生相互之间的网上评价。每个学生都有自己的账户，可随时上传、管理和查阅自己的作品、成果及成长资料，了解自身发展状况；教师和家长可即时互动，跟踪学生成长过程并进行在线动态分析，以引导学生健康发展。综合素质评价一般分为“道德品质”、“公民素养”、“学习能力”、“交流合作与实践创新”、“运动与健康”、“审美”、“表现能力”等六个维度。主要功能包括：学生综合素质评价结果管理、学生异动评价数据审批、评价表格管理、评价数据录入、评价内容查询和维护、评价汇总自动生成报表、电子成长档案导出等等。综合学生成绩管理功能：具有选课登记以及成绩输入、查询、排序、插入、删除、统计、分析等功能。5.5智慧校园系统“智慧校园”是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境（包括设备、办公空间、研究空间、教学空间等）、资源（如图书资料及专业数据库、教师讲义与课件、网上专业咨讯等）到活动（包括教、学、科研、管理、服务、办公等）的数字化，在传统校园的基础上，构建一个既对应又有本质不同的数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，为师生提供网上信息交流环境，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，创建电子校务、教育资源、虚拟社区及网络服务的数字化虚拟教育环境，建设一整套校园信息管理系统。为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教学质量、科研和管理水平与效率的目的。5.5.1网上办公系统实现各校的办公自动化，主要包括以下功能：日常事务流程：请销假、调课/换课/代课流程、出勤流程。教室设备管理：教室使用情况、设备使用情况、设备维护等。教学课程查询：课程表、课程介绍、教师授课表。报表查询统计：上课记录、课程表查询、课程吊坠通知等。5.5.2设备管理系统机房管理：机房管理系统、读卡器，等等。教室管理：教室及其桌椅、黑板、电脑、投影仪等设备的管理。停车场管理：停车场收费系统、停车场监控系统，等等。电控系统：电控管理系统、智能电控管理机、智能控电单元模块，等等。5.5.3网上服务系统访客管理系统：便于来访人员信息存档，通过二代身份证读卡器读取来访人的身份信息，并写入访客系统，由门卫录入来访人单位、需要拜访的部门及人员姓名、来访事项等。体育体侧系统：体侧预约系统、体侧数据采集与管理系统。5.5.4校园信息发布系统可通过网络在特定时间、特定地铁、对特定的人群进行信息资源发布。5.5.5校园即时通讯系统以学生为核心，为学校、教师、家长、学生等各方适用人群打造即时信息交流平台，可在PC、智能手机、平板电脑等设备上使用，主编包括安全监护（考勤管理、定位监护、移动通信等）和信息互动（网页交流、短信联系、即时通信）等功能。5.6平行智慧教育服务平台5.6.1运用大数据分析的微课、翻转课堂以微课为代表的新一代视频学习方式，拥有丰富、多样的数据。将以下学习行为数据，如：通过视频播放过程的观察，通过在线互动和课后作业完成情况的追踪等进行挖掘、分析，从而建立起立体的学生画像，为更好的课程和更有针对性的教学服务提供有力的参考依据。将学生课前学习微课的学习数据的分析提供给教师，包括前面提到的播放的数据外还需要获取到学生在看微课后的问题，及他们看微课的学习效果测量的数据，简而言之就是看完微课要有配套的题目测量学生学习的情况，帮助教师根据这些数据在课前制做出最优的教学设计，从而实现真正的翻转课堂的效果。闻道微课是以原笔迹书写和声音同步录制为特色，针对泛在学习和翻转课堂理念开发的移动教学系统。该系统适用于学校及培训机构开展知识讲解、预习复习、翻转课堂、家校互通，同时还可用于行政机关、企事业单位实施移动培训。教学者只需PAD/PC即可制作微课、出题、发布微课、发起投票、统计学情。学习者可通过手机/PC/PAD收看微课、答题。翻转课堂就是将学生在教师的“教中学”反转为教师在学生的“学中教”的新型教学模式。翻转课堂模式下，学生在课前就完成了原本课中需要学习的内容，课中教师将根据学生课前学习的情况组织课堂教学，教学活动的主体从教师的“教”变为学生的“学”，整个流程以“学”为中心设计和展开，教师“依学论教”，呈现出学生主动，教师组织和助学的被动特征。5.6.2机器人考试研发考试机器人，通过机器人答题程序帮助学生针对考试结果查漏补缺，有针对性地加以练习薄弱知识点，不断提高学习成绩。5.6.3自适应的个性化教学构建通用认知架构模型和学科知识库，模拟推演个性化的学习过程，分析评估学生知识结构与能力，设计各种教学方案进行计算实验，研发自适应的教学推荐机制，实现个性化的教学过程。5.6.4个性化教育测评系统主要包括但不限于对于学科、学能、学业、心理和教学等方面的测评。1）学科测评通过标准的答卷形式，找出学生各学科的薄弱环节及影响其成绩提高的因素。2）学能测评：对学生智力、非智力、学习风格、学习方法、应试能力等方面进行测评，为制定提分方案提供科学依据。3）学业测评：针对新高考改革制定综合性的学业测评体系，客观公正反映学生综合素质，为高考录取提供科学的决策支持。3）心理测评：从学生个体的人格、意志力、心理健康等多方面进行全面的测评，报告学生个体的心理特性、衍生行为及健康心理塑造方案。4）教学测评：定量化考核教学效果，帮助教师和管理者把握教学目标的达成情况，反馈信息修正教学内容、改进教学方法、提高教学效果。5.7教育资源公共服务平台在全市同类型学校间，实现教学课件等各类信息资源的打包、传输、共享，通过互联网、移动互联网等形式进行资源的即时传输、方便教师备课、学生学习、信息发布。5.7.1网络教研平台搭建真正满足教师教研需求、功能强大的网络教研平台，通过平台运营形成网络教研活动的组织管理机制，网络教研平台的支持服务体系及网络教研评价体系，使网络教研真正成为教师专业成长的助推器。充分利用信息技术，构建适应各学科教师、教育管理者、信息技术服务三类人员教师教育技术能力培训的学习与管理平台，使教师了解和掌握信息化环境下教与学的理念、策略和方法，熟练运用信息技术支持教学，真正促进教师专业化发展。开展基于网络的教研理论与实践，完善网络教研平台，实现教研员和教师之间、教师与学生之间的在线沟通；通过网络教研平台的应用推广，提取各学科成功案例，建立网络教研活动的组织管理机制和评价体系。5.7.2数字化课程通过数字化课程环境建设，充分利用网络和信息技术手段，促进课程改革，创设新型的教与学模式，打造“数字课堂、温馨课堂、情趣课堂、有效课堂”，以及云教育互动学习平台。通过学生终端设备在课内、外的应用，逐步减少纸质教材，丰富学生的学习方式，实现学生自主、便捷、高效、个性化的学习。引导和整合社会各方面资源，共同探索和试点数字化的课程环境，采用“教育内容+移动终端+服务平台”的整体模式，充分利用学校信息化环境，优化数字化教育装备，开发移动终端设备应用平台，构建互动教学公共服务体系，制定体系标准及数字资源的版权保护机制。创建和引进丰富的数字化课程资源，从教与学模式、评价方式、课程建设等多方面提炼特色应用，逐步扩大试点范围；进一步研究项目推进的策略与机制，形成整体推进方案，分学段建设学生数字化环境的课程资源，探索新型的课堂教学模式。5.7.3教育资源云平台根据教育部“三通两平台”建设要求，基于云技术及移动互联网技术，以云平台为基础建设全市学校课程资源跨校共享平台，创新资源共享、资源评价、资源应用统计、资源知识产权保护等服务机制；制订教育数据交换标准，构建全市教育公共数据交换平台，逐步构建全市教育云计算数据中心，为教育统计、教育研究、信息公开、资源共享等各类教育应用提供支持服务。搭建全市范围内的学校空间、教师空间、学生空间、家长空间，为各级教育主管部门、学校、机构建设实名制的网络学习空间，提供教育资源开发、共享、交流，包含供应商管理系统、学习组织系统、在线学习系统等，在丰富门户功能的基础上建立教育资源共享中心，拓展面向素质教育的教育资源，最终实现教育资源的分布均衡化，保障教育公平。制定与国家各类教育平台标准规范相衔接、符合实际的统一数据规范和交换标准，建立统一的教育基础信息数据库，包含教育资源、教育管理、智慧校园和“三创”教育四个平台的教育公共服务平台体系。完善教育资源公共服务平台建设，基本实现全市中小学师生“网络学习空间人人通”，拥有满足学习需要的丰富的网络数字资源。建设教育管理公共服务平台。完成学籍、人事、学校资产等主要教育管理系统的接入；完成对市级所有教育应用系统的整合，并实现与区市、中小学各类系统的互联互通。建设“三创”教育公共服务平台，为“三创”教育活动提供网络服务和学习空间。建设大数据分析系统，实现相关数据自动归集，建立学生成长、学校管理、教育决策等主题数据库，并建立数据深度应用机制。5.8掌上校园服务平台掌上校园的建设进一步扩展了智慧校园的使用渠道，不再局限于有限网络的访问，使得用户可以随时随地移动办公，了解自己关心的内容。掌上校园系统通过统一身份认证平台对登陆者的身份进行验证，实现权限管理。同时支持对掌上校园系统的个性化定制，用户可以根据自己的需要，定制登陆后显示的功能应用。满足不同用户对学校信息不同的获取需求。系统架构采用了移动应用式平台，可以根据学校具体的情况部署适合的应用，也可以定制开发新的应用进行部署到平台上。随时随地查询学校及学校各管理部门、院系发布的通知公告信息，并可授权对通知公告信息发表评论。学生或老师可以就已经发布的调查问卷、测评等进行互动，同时也可以就相关疑问进行咨询和解答。对个人关注的信息或即将到期的信息进行提醒。图7掌上校园服务平台内容5.9校园创新能力建设服务平台建设创新实验实训中心，帮助和促进教师的教学与学生的学习，为全市所有阶段学生参与创新实验、技能提升等竞赛活动提供平台，吸引更多的学生参与创新实验实训项目。建设基于视频传输、混合现实和虚拟现实技术的创新实验中心。建设虚拟实验实训应用服务平台，包括辅助教学、视频教学、数字展示和互动虚拟实验实训等子系统，以通过视频组播技术和虚拟实验技术提供远程实验指导和教学服务。按学科创建虚拟实验室系统，按专业创建虚拟实训室系统，面向全市各中小学校开放。推广智能机器人、可穿戴设备、3D模拟、游戏化学习等教育创新手段融合于教育教学当中，支持以学生为中心的多元化学习方式。实施以3D打印技术等为主要内容的创新教育，提高“三创”教育实效性。结合STEAM理念，建设综合性的创新能力教育实验室。5.10综合数据分析（专项课题研究）成立青岛智慧教育研究中心，聘请专家学者参与课题研究，依托青岛市教育大数据，以政府购买社会服务方式，五年内跟随项目建设和使用，对收集到的教育大数据进行专项课题研究和大数据分析。综合数据分析专项课题能够基于各校历年统计数据、业务系统基础数据、大数据中心的公共数据进行跨业务的综合分析，可以由用户自主选择各类表单、报表、图形的表现形式，定制符合自己业务需要的分析主题。同时，该课题能够为业务人员提供综合分析元数据，供业务人员自主定制实现各类分析应用，分析角度包含各业务维度及历史趋势分析。5.10.1各校对比分析将各校基础统计数据以数据透视表、数据透视图的形式集中展示，集中分析各校之间的水平差异，同时历史数据分析，形象的表现各校的发展趋势和历史沿革。5.10.2学科对比分析与各校数据对比分析模块类似，能够学校关注的各学科基础统计数据以数据透视表、数据透视图的形式集中展示，集中分析学校各学科之间的水平差异，同时历史数据分析，形象的表现专业的发展趋势和历史沿革；5.10.3学生主题分析主要包括学生基本信息分析、学籍异动分析、学生就业情况分析、学生参与活动分析、学生奖、助、减、贷金分析以及基于一卡通和智慧教育个人数据终端的学生生活和学习行为分析；5.10.4教职工主题分析教职工培训培养分析、教职工工资福利信息分析、教职工引进人才信息分析、教职工人员流动分析；5.10.5科研主题分析科研机构分析、科研项目分析、科研经费分析、科研成果分析、学术交流分析、学术论文分析等；5.10.6财务主题分析教职工工资统计分析、学生收费统计分析、财务管理的相关项目预算执行情况分析、据各校相关综合财务指标分析5.10.7资产设备分析分析各校仪器设备，按照设备所属学校、金额区间、设备属性等维度进行分析，能够对各仪器设备各属性提供历史趋势的分析。按照房间使用性质、房间所属单位、房间使用状态、房间所属校区、房间使用类型等对公用房建筑面积、使用面积进行分析。分析各校隶属教学资源管理处管理的教室利用率情况。5.10.8构建学生画像系统基于一体化的大数据平台，从多个层面和维度构建数字化的学生画像系统，综合利用历史数据和横向对比数据，为学生学习和综合素质培养提供定量化的指导意见。5.10.9学生在校管理风险预警根据计费网关及一卡通刷卡信息，以设定周期内学生有无消费或刷卡行为为依据（如连续5日内未产生任何刷卡记录，则通报学生管理员），为学生管理工作提供信息辅助。5.10.10贫困生辅助认定将一卡通刷卡日均、餐均消费与贫困生申请信息对接，为学工部门的贫困生认定、助学贷款发放等业务辅助决策.5.10.11学生成绩分析及资源推荐结合学生成绩与图书馆借阅数据，为各专业的任课教师推荐符合成绩提高规律的对应图书借阅推荐目录。5.10.12人才培养状态数据分析围绕各校人才培养状态采集数据，合理规划数据分析主题和数据存储结构，系统能够提供数据采集模板的自动导入和联动分析，能够提供数据计算和数据指标管理模块，在教育教学、课程管理、师资分析等一系列固化分析主题之上，能够根据各校实际需求及时、快速的实现新增主题的定制、发布和管理工作。5.10.13移动数据分析支持手机、PAD、智慧教育个人数据终端等移动终端的登录，随时使用各校已经完成的个人数字档案、基础信息查询、综合数据分析及个性化分析主题，使得数据访问更加实时、更加方便。六、项目实施保障措施（一）组织人员保障施工单位应为本项目的建设建立以主要领导为组长、各有关部门共同参与的项目专家组，并委派具有同类工程施工经验的高素质的项目管理人员和质量管理人员定向为本项目提供专属服务。除了专门的技术支持团队外，还应有专门的综合服务团队、跟教育局对接的团队、跟第三方技术公司对接的团队以及施工单位或其下属单位与各校对接的团队。（二）经费保障施工单位应及时、足量保障项目实施、运营、维护、升级以及项目监理的资金需要，并继续为综合数据分析的专项课题研究提供足够的资金支持。（三）技术保障施工单位应保障项目的建设应立足于当今世界先进且有发展前途的技术和产品，且能够平滑升级，具有一定的可扩展能力；系统设计具有一定前瞻性，以适应信息技术的不断更新，为实现管理与决策知识自动化及自适应的个性化教育提供基础设施和技术支持。（四）项目监理保障整个项目的实施过程将由第三方监理机构进行监理。结合项智慧教育项目设计和规划文档材料和项目干系人需求，实施质量、成本、进度、变更控制，实施合同管理、信息管理和安全管理。工程建设过程中，有效协调业主单位、承建单位以及各相关单位和机构的关系，为工程的顺利实施提供组织上的保证。七、售后服务保障项目所有硬件归属权为市教育局，施工单位还要负责五年之内的软硬件的运营维护。项目实施方应可直接为用户提供服务的策略，保证在最短的时间内组织、协调研发工程师、实施工程师、培训工程师等的各个方面的经验丰富的工程师为客户提供量身定做的服务。项目实施方应具有完善的服务体系，服务人员严格按照标准化服务手册进行服务。标准化服务手册中对于服务原则、服务管理、服务监督、服务考核等都有明确的规定。服务原则是：保证系统的稳定、连续的运行；保证系统的安全性和稳定性；积极响应为主要特征，保证为客户提供全方位（日常维护、新需求开发、技术支持等）的服务；现场实施：通过对用户的实际调研，制定用户系统实施方案，并按照方案进行系统实施；二次开发：针对用户的各种个性化需求进行