第一篇：中小學(xué)數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究

中小學(xué)數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究

黃驍

（唐山市職業(yè)教育中心，河北 唐山 063000）

摘 要：數(shù)字化校園已引起社會(huì)廣泛關(guān)注，國內(nèi)外軟硬件廠商從自身利益出發(fā)，提出各自的解決方案，令校方目不暇接，眾方案千差萬別，部分方案和學(xué)校現(xiàn)有校園網(wǎng)沒有多大差別，到底哪種方案才適合自己？本文從數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，提出分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并從軟件工程的角度，以實(shí)例形式，先繪制各功能模塊之間的涵蓋關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，業(yè)務(wù)邏輯圖和數(shù)據(jù)流圖，通過分析各功能模塊之間的內(nèi)聚與耦合，給出中小學(xué)數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園；分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)流圖；內(nèi)聚；耦合 中圖分類號(hào)：G434；TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、問題的提出

在全球數(shù)字化浪潮的影響之下，全國各地中小學(xué)數(shù)字化校園已引起社會(huì)廣泛關(guān)注，國內(nèi)外軟硬件廠商從自身利益出發(fā)，提出各自的解決方案，令校方目不暇接，眾方案千差萬別，部分方案和學(xué)?，F(xiàn)有校園網(wǎng)沒有多大差別，到底哪種方案才適合自己？另外，目前大部分中小學(xué)基本完成校園網(wǎng)建設(shè)，很多學(xué)校還架設(shè)了無線校園網(wǎng)，以覆蓋整個(gè)校園，還在校園網(wǎng)部署了多媒體教學(xué)系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館等應(yīng)用，于是，很多學(xué)校認(rèn)為自己已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

盡管時(shí)過境遷，早在2004年，《中國計(jì)算機(jī)報(bào)》2004年第58期汪蔚所撰 “什么是真正的數(shù)字校園？將打假進(jìn)行到底”一文，曾提到以下兩個(gè)情景，和當(dāng)前學(xué)校狀況相似。

情景1：

上午9時(shí)02分，某學(xué)校梯教室里坐滿了嘈雜的學(xué)生，空氣中還夾雜著牛奶和面包的氣息，講臺(tái)上教授正面對(duì)著罷工的投影機(jī)發(fā)呆。在意識(shí)到自己對(duì)投影機(jī)束手無策時(shí)，才讓一位學(xué)生去找技術(shù)人員。9時(shí)14分，技術(shù)人員來到，二十分鐘之后才搞定。9:40，教授把教材的內(nèi)容顯示到投影幕上，開始授課。此時(shí)，離第一節(jié)下課已經(jīng)很近了。

情景2：

下午2點(diǎn)半，教授因?yàn)槁毞Q評(píng)定的問題，要報(bào)批學(xué)校教務(wù)處。系里要把資料從機(jī)器里輸出來，拿到教務(wù)處。等到了教務(wù)處后，教務(wù)處先核對(duì)教授的材料，發(fā)現(xiàn)教務(wù)處的材料和系里的材料不符。來回糾纏辯論半天之后，教務(wù)處要系里蓋章證實(shí)教授個(gè)人材料的真實(shí)性，然后才能進(jìn)行修改。

上述案例的一個(gè)共同點(diǎn)，學(xué)校已經(jīng)有多媒體教學(xué)資源，很多資料已經(jīng)數(shù)字化（如存放在電腦中的電腦資料），但各功能模塊沒有任何聯(lián)系，校園內(nèi)各應(yīng)用沒有集成，數(shù)據(jù)不能在各功能模塊中流動(dòng)。因此，只能說這些學(xué)校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或正在實(shí)現(xiàn)資料的數(shù)字化，離校園數(shù)字化還有一定的差距。

學(xué)校該怎樣利用現(xiàn)有的軟硬件資源，才能實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化校園？其實(shí)，數(shù)字化校園是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，校方要避免盲目建設(shè)，重復(fù)建設(shè)，需要在功能模塊設(shè)計(jì)上下功夫，本文從數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，提出數(shù)字化校園的建設(shè)的一般方法。

二、數(shù)字化校園分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)學(xué)校來講，校園網(wǎng)建設(shè)并不陌生，很多學(xué)校的校園網(wǎng)經(jīng)歷一代、二代、三代甚至四代建設(shè)，校園網(wǎng)建設(shè)很復(fù)雜，涉及到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、綜合布線，設(shè)備選型，系統(tǒng)調(diào)試，設(shè)備配置等工作。為了降低校園網(wǎng)建設(shè)的復(fù)雜度，比較典型的做法就是分層設(shè)計(jì)，把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為核心層、匯聚層和接入層是校園網(wǎng)建設(shè)中的典型分層方案。

學(xué)校建數(shù)字化校園，也可仿照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層設(shè)計(jì)的思想，尤其是數(shù)字化校園的功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)如下：

1、開發(fā)人員可以只關(guān)注整個(gè)結(jié)構(gòu)中的其中某一層；

2、可以很容易的用新的實(shí)現(xiàn)來替換原有層次的實(shí)現(xiàn)；

3、可以降低層與層之間的依賴；

4、有利于標(biāo)準(zhǔn)化；

5、利于各層邏輯的復(fù)用。

可將數(shù)字化校園分為網(wǎng)絡(luò)硬件支撐平臺(tái)、數(shù)據(jù)流服務(wù)平臺(tái)、公共服務(wù)平臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、信息服務(wù)平臺(tái)和虛擬校園等六個(gè)層次（圖1），各層次的主體功能如下：

圖1

（一）網(wǎng)絡(luò)硬件支撐平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)硬件支撐平臺(tái)負(fù)責(zé)終端之間、終端與服務(wù)器之間、終端與外網(wǎng)、服務(wù)器與外網(wǎng)之間通信的網(wǎng)絡(luò)硬件支撐平臺(tái)包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信鏈路、存儲(chǔ)、終端和操作系統(tǒng)，是校園數(shù)字化建設(shè)的硬件基礎(chǔ)。

（二）數(shù)據(jù)流服務(wù)平臺(tái)

數(shù)據(jù)流服務(wù)平臺(tái)建立在通信鏈路平臺(tái)之上，為公共服務(wù)平臺(tái)或更高層次的應(yīng)用提供通信保障。該層提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)支持，各功能模塊所有的數(shù)據(jù)都來自數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)在各功能模塊之間流動(dòng)，共享。

（三）公共服務(wù)平臺(tái)

公共服務(wù)平臺(tái)建立在數(shù)據(jù)流平臺(tái)之上，為應(yīng)用支撐平臺(tái)或更高層次的數(shù)據(jù)流動(dòng)提供接口和安全保障，是數(shù)據(jù)流動(dòng)的基礎(chǔ)，主要提供電子郵件、文件傳輸、信息發(fā)表、即時(shí)通信、身份認(rèn)證、目錄服務(wù)等公共服務(wù)。

（四）應(yīng)用支撐平臺(tái)

應(yīng)用支撐平臺(tái)建立在公共服務(wù)平臺(tái)之上，為信息服務(wù)平臺(tái)或更高層次的應(yīng)用提供業(yè)務(wù)支撐，是數(shù)字化校園的核

心支持系統(tǒng)，包括學(xué)籍管理、家校互動(dòng)、辦公事務(wù)管理、教務(wù)管理、在線考試、資源管理、校產(chǎn)管理、圖書管理、檔案管理等具體的應(yīng)用。

（五）信息服務(wù)平臺(tái)

信息服務(wù)平臺(tái)建立在應(yīng)用支撐平臺(tái)之上，是應(yīng)用支撐平臺(tái)為最終用戶（教師、學(xué)生和家長）提供的人機(jī)交互接口，是最終用戶的使用界面，具體表現(xiàn)是信息查詢、網(wǎng)頁呈現(xiàn)、多媒體教學(xué)、論壇、博客等。

（六）虛擬校園

虛擬校園是校園數(shù)字化后功能的自然擴(kuò)展，將校園的功能突破圍墻的限制，成為一個(gè)可以覆蓋網(wǎng)絡(luò)范圍的無疆域的大學(xué)。

嚴(yán)格說來，虛擬校園不能單獨(dú)算一層，當(dāng)數(shù)字化校園的各類應(yīng)用覆蓋到學(xué)校工作的方方面面，并有足夠的出口帶寬，學(xué)生足不出戶，也可享受學(xué)校提供的各項(xiàng)服務(wù)，包括網(wǎng)絡(luò)課堂，在線答疑，在線考試，取得學(xué)分，畢業(yè)，繼續(xù)學(xué)習(xí)等服務(wù)，虛擬校園就此實(shí)現(xiàn)了。

三、軟件平臺(tái)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

即便學(xué)校有足夠的財(cái)力或有比較強(qiáng)勢(shì)的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)，都不可能一次性將學(xué)校的所有應(yīng)用都設(shè)計(jì)出來，因?yàn)閷W(xué)校的工作在前進(jìn)，應(yīng)用在變化。學(xué)校在進(jìn)行軟件平臺(tái)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)只要注意以下幾點(diǎn)，學(xué)校就可以根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展功能模塊了。

（一）遵照分層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，各功能模塊有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)

事實(shí)上，無論那種應(yīng)用，都有業(yè)務(wù)邏輯和持久性兩個(gè)概念，可以說，學(xué)校的所有應(yīng)用是圍繞著業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行開展的。例如，學(xué)籍管理中的新生登記這一業(yè)務(wù)邏輯是新生錄入→新生基本信息列表→新生審核→新生確認(rèn)。

從業(yè)務(wù)邏輯的底層實(shí)現(xiàn)來看，業(yè)務(wù)邏輯其實(shí)是對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)體進(jìn)行組織的過程。這一點(diǎn)對(duì)于面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)才成立，因?yàn)樵诿嫦驅(qū)ο蟮南到y(tǒng)中，識(shí)別業(yè)務(wù)實(shí)體，并制定業(yè)務(wù)實(shí)體的行為是非常基礎(chǔ)的工作，而不同的業(yè)務(wù)實(shí)體的組合就形成了業(yè)務(wù)邏輯。

還有另一個(gè)重要的概念是持久性。例如，學(xué)生的檔案數(shù)據(jù)最少有6年的生存期，其他數(shù)據(jù)，如教師、圖書、資源庫、教室等大部分的數(shù)據(jù)都是持久化的。目前最為通行的支持持久性的機(jī)制是數(shù)據(jù)庫，尤其是關(guān)系性數(shù)據(jù)庫－RDBMS。

具體到功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，仍建議采用分層設(shè)計(jì)思想，這樣可使上層的邏輯不需要了解所有的底層邏輯，它只需要了解和它鄰接的那一層的細(xì)節(jié)。通過嚴(yán)格的區(qū)分層次，大大降低了層間的耦合度。

在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中有經(jīng)典的三層理論：

表示層：用于處理人機(jī)交互。目前主流的兩種表示層是Windows格式和WebBrowser格式。它主要的責(zé)任是處理用戶請(qǐng)求，例如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、輸入、HTTP請(qǐng)求等領(lǐng)域。

邏輯層：模擬了企業(yè)中的實(shí)際活動(dòng)，也可以認(rèn)為是企業(yè)活動(dòng)的模型。

數(shù)據(jù)層：處理數(shù)據(jù)庫、消息系統(tǒng)、事務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)層可劃分為集成層和資源層（圖2）。

圖2 軟件不僅要采用分層設(shè)計(jì)，各功能模塊還要提供統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，采用統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)使軟件更易于修改、維護(hù)、擴(kuò)充模塊和二次開發(fā)。

（二）學(xué)校應(yīng)用開發(fā)，功能模塊形成

盡管數(shù)字化校園不可能覆蓋學(xué)校所有工作，但可以將學(xué)校工作羅列出來，同時(shí)參考校園網(wǎng)中部署的多媒體教學(xué)系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館等應(yīng)用，通過百度或Google等搜索引擎，搜索互聯(lián)網(wǎng)中已有的學(xué)校管理系統(tǒng)，圖3是安脈科技的安脈學(xué)校綜合管理平臺(tái)，通過搜索互聯(lián)網(wǎng)資源，羅列的應(yīng)用會(huì)更加全面。

圖3 一旦學(xué)校工作的絕大部分應(yīng)用都被羅列出來以后，就可以根據(jù)緊要程度對(duì)這些應(yīng)用賦予權(quán)值，然后排序（圖4）。學(xué)校再根據(jù)自己的財(cái)力或開發(fā)團(tuán)隊(duì)，決定先開發(fā)哪些應(yīng)用，后開發(fā)哪些應(yīng)用，那些應(yīng)用可以被放棄。功能模塊 學(xué)籍管理 教務(wù)管理 考務(wù)管理 排課系統(tǒng) 成績管理

緊要程度 1 1 1 2 功能模塊 選課系統(tǒng) 在線考試 備課管理 作業(yè)管理 素質(zhì)評(píng)價(jià) 緊要程度 2 2 3 3

功能模塊 招生管理 德育管理 家校互動(dòng) 科研管理 考勤管理 緊要程度 3 4 4 4

試卷分析 教職工管理 辦公事務(wù)管理 日常處理 2 2 2 2 資源管理 教師研修 收費(fèi)管理 實(shí)驗(yàn)室管理 3 3 3 3 圖4

校產(chǎn)管理 宿舍管理 圖書管理 檔案管理 4 5 5 5

（三）繪制功能模塊關(guān)系結(jié)構(gòu)圖

學(xué)校的每項(xiàng)工作都不是孤立的，每項(xiàng)工作都要受人員、場(chǎng)地和其他各種條件的限制，有些工作在完成進(jìn)度方面可能還有先后關(guān)系，即前面所提到的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系，因此，在開發(fā)數(shù)字化校園軟件平臺(tái)前，先將各功能模塊之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖繪制出來，使功能模塊之間的聯(lián)系更加清晰，開發(fā)人員分工與合作更加明了。

1.構(gòu)建模塊涵蓋關(guān)系結(jié)構(gòu)圖

在羅列學(xué)校應(yīng)用時(shí)，從涵蓋關(guān)系來講，有些模塊是平行的，是兄弟關(guān)系，有些模塊則隸屬的另外的模塊，屬于父子關(guān)系。例如，圖5是學(xué)籍管理模塊中的某些子模塊，“班主任評(píng)語”和“學(xué)期學(xué)年成績”模塊之間是平行的，屬兄弟關(guān)系，“學(xué)籍管理”和“成績與評(píng)估管理”、“成績與評(píng)估管理”和“學(xué)期學(xué)年成績”模塊之間則屬于父子關(guān)系。構(gòu)建涵蓋關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，可以簡(jiǎn)化軟件主頁面，功能層次更清晰，開發(fā)設(shè)計(jì)更方便。

圖5 2.構(gòu)建模塊業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系結(jié)構(gòu)圖

前面已多次提到業(yè)務(wù)邏輯，根據(jù)學(xué)校的應(yīng)用繪制業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系圖可以表達(dá)各功能模塊之間的遞進(jìn)關(guān)系，業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系結(jié)構(gòu)圖最終將成為軟件開發(fā)流程圖。圖6是某校的教務(wù)管理業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系圖，此圖反映了各模塊之間的遞進(jìn)順序，和軟件流程圖有些類似，業(yè)務(wù)邏輯結(jié)構(gòu)圖可以幫助軟件開發(fā)人員盡快熟悉學(xué)校工作（圖6）

圖6 3.繪制數(shù)據(jù)流圖

數(shù)據(jù)流圖（DFD）從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來表達(dá)系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過程，是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法的主要表達(dá)工具及用于表示軟件模型的一種圖示方法，圖6是某校課程注冊(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)流程圖包括：

※指明數(shù)據(jù)存在的數(shù)據(jù)符號(hào)，這些數(shù)據(jù)符號(hào)也可指明該數(shù)據(jù)所使用的媒體； ※指明對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行處理的處理符號(hào)，這些符號(hào)也可指明該處理所用到的機(jī)器功能； ※指明幾個(gè)處理和（或）數(shù)據(jù)媒體之間的數(shù)據(jù)流的流線符號(hào)； ※便于讀、寫數(shù)據(jù)流程圖的特殊符號(hào)。

圖7 中小學(xué)數(shù)字化校園功能系統(tǒng)比較復(fù)雜，不能將整個(gè)學(xué)校的應(yīng)用都繪制在一張圖上，此時(shí)可繪制分層數(shù)據(jù)流圖。根據(jù)層級(jí)數(shù)據(jù)流圖分為頂層數(shù)據(jù)流圖、中層數(shù)據(jù)流圖和底層數(shù)據(jù)流圖。除頂層數(shù)據(jù)流圖外，其他數(shù)據(jù)流圖從零開始編號(hào)。

頂層數(shù)據(jù)流圖只含有一個(gè)加工表示整個(gè)系統(tǒng)；輸出數(shù)據(jù)流和輸入數(shù)據(jù)流為系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)，表明系統(tǒng)的范圍，以及與外部環(huán)境的數(shù)據(jù)交換關(guān)系。

中層數(shù)據(jù)流圖是對(duì)父層數(shù)據(jù)流圖中某個(gè)加工進(jìn)行細(xì)化，而它的某個(gè)加工也可以再次細(xì)化，形成子圖；中間層次的多少，一般視系統(tǒng)的復(fù)雜程度而定。

底層數(shù)據(jù)流圖是指其加工不能再分解的數(shù)據(jù)流圖，其加工成為“原子加工”。

如果所繪制的數(shù)據(jù)流圖仍不能表達(dá)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和變化過程，還可以繪制DFD片段（圖8）。

圖8 DFD片斷很簡(jiǎn)單，容易理解。事實(shí)上，繪制數(shù)據(jù)流圖的過程是先繪制DFD片斷，再組合若干DFD片斷，創(chuàng)建0層DFD，依此類推，一個(gè)完整的DFD也就構(gòu)建出來了。

四、各功能模塊之間耦合與內(nèi)聚

很多中小學(xué)按高規(guī)格建設(shè)好了校園網(wǎng)，也配有很多實(shí)用的功能系統(tǒng)，由于這些學(xué)校仍然和本文開篇所描述的情景一樣，各功能模塊之間數(shù)據(jù)得不到共享，盡管資料已經(jīng)數(shù)字化，但教授仍需要重新組織申報(bào)材料，把資料從電腦中拷貝出來，交教務(wù)處和系里審核。各功能模塊之間分為塊內(nèi)聯(lián)系（內(nèi)聚）和塊間聯(lián)系（耦合）。

（一）各功能模塊的塊內(nèi)聯(lián)系——模塊內(nèi)聚

內(nèi)聚程度的高低標(biāo)志著模塊構(gòu)成的質(zhì)量，從而直接影響系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，高內(nèi)聚模塊可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和編碼，提

高系統(tǒng)的可修改性和可維護(hù)性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該力求做到高內(nèi)聚。下面按耦合度高低對(duì)內(nèi)聚方法進(jìn)行分類：

偶然內(nèi)聚→邏輯內(nèi)聚→時(shí)間內(nèi)聚→步驟內(nèi)聚→通信內(nèi)聚→順序內(nèi)聚→功能內(nèi)聚

通過圖9可以幫助我們判斷模塊之間到底采用了什么樣的內(nèi)聚方法，顯然，功能內(nèi)聚是最優(yōu)的模塊塊內(nèi)聯(lián)系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

圖9 提高功能內(nèi)聚是非常必要的，例如，有A、B、C三人做一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目很簡(jiǎn)單，其軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)： A需要調(diào)用B的接口，B再調(diào)用C的接口。由于B的原因，使項(xiàng)目擱淺至今，最近A才發(fā)現(xiàn)，A原來可以直接調(diào)用C的接口，事情才得以解決。

在設(shè)計(jì)數(shù)字化校園的功能模塊時(shí)，盡量采用內(nèi)聚程度高，耦合程度低的內(nèi)聚方法，其實(shí)很多架構(gòu)設(shè)計(jì)是可以優(yōu)化的，如：

1.順序內(nèi)聚轉(zhuǎn)通信內(nèi)聚

在教師管理模塊中，很多工作是和年齡相關(guān)的，年齡是變化的，教師的生日卻是固定，某架構(gòu)設(shè)計(jì)是這樣的：給出生日，由生日計(jì)算教師的年齡，再由年齡計(jì)算出教師的退休時(shí)間，這是典型的順序內(nèi)聚的例子(圖10)。

圖10 如果分別計(jì)算年齡和退休時(shí)間，但使用相同生日數(shù)據(jù)，此架構(gòu)則具有通信內(nèi)聚性（圖11）。

圖11 2．通信內(nèi)聚轉(zhuǎn)功能內(nèi)聚

上例中兩個(gè)模塊如果直接從數(shù)據(jù)庫讀取教師的生日數(shù)據(jù)，也就是增加讀取生日數(shù)據(jù)模塊，計(jì)算年齡和計(jì)算退休時(shí)間不再使用同一個(gè)數(shù)據(jù)，各自獨(dú)立，此架構(gòu)則具有功能內(nèi)聚性（圖12）。

圖12 在架構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常的做法是通過任務(wù)分解來獲得功能內(nèi)聚。

（二）各功能模塊的塊間聯(lián)系——模塊耦合

內(nèi)聚和耦合是密切相關(guān)的，模塊內(nèi)的高內(nèi)聚往往意味著模塊間的松偶合。內(nèi)聚和耦合都是進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的有力工具。

耦合是影響系統(tǒng)復(fù)雜程度的第二個(gè)重要因素。例如，為了理解模塊A，需要對(duì)模塊B有所了解，則A，B之間有聯(lián)系。如果需要對(duì)B的理解越多，則A，B的聯(lián)系就越緊密，我們就說它們耦合越緊。若程序員要修改緊耦合中的一個(gè)模塊，很可能不得不修改另一個(gè)模塊。因此，模塊間的耦合程度對(duì)系統(tǒng)的可維護(hù)性、可靠性有強(qiáng)烈的影響。耦合按從強(qiáng)到弱的順序可分為（1）內(nèi)容耦合、（2）公共耦合、（3）外部耦合、（4）控制耦合、（5）標(biāo)記耦合、（6）數(shù)據(jù)耦合、（7）非直接耦合。在設(shè)計(jì)數(shù)字化校園各功能模塊時(shí)，模塊之間的耦合程度間越弱越好，和內(nèi)聚一樣，模塊之間的耦合也是可以調(diào)整的，例如：

某校在設(shè)計(jì)成績管理模塊時(shí)，設(shè)計(jì)了兩個(gè)子模塊A和B，模塊A將參數(shù)“平均／最高”傳遞給模塊B，模塊B按這個(gè)參數(shù)的值是“平均”還是“最高”去取相應(yīng)成績回送到A。這里的參數(shù)“平均／最高”實(shí)際上是一個(gè)控制信號(hào)（盡管它本身可能是數(shù)據(jù)形式），A和B之間屬于控制耦合（圖13）。

圖13 如果將模塊B分解為計(jì)算平均成績和和計(jì)算最高成績兩個(gè)模塊，模塊A根據(jù)需要調(diào)用模塊B1或B2（圖14），A和B1或A和B2之間則屬于數(shù)據(jù)耦合，減弱了模塊之間的耦合程度。

圖14

（三）數(shù)字化校園各功能模塊的設(shè)計(jì)須遵循高內(nèi)聚低耦合原則

軟件開發(fā)人員一直在追求高內(nèi)聚，低耦合。學(xué)校在設(shè)計(jì)數(shù)字化校園的各功能模塊時(shí)，如何才能做到“高內(nèi)聚，低耦合”，只要把握以下簡(jiǎn)單的處理原則即可： 1.一個(gè)完整的系統(tǒng)，模塊與模塊之間，盡可能的使其獨(dú)立存在，即讓每個(gè)模塊，盡可能的獨(dú)立完成某個(gè)特定的子功能。

2.模塊與模塊之間的接口，盡量的少而簡(jiǎn)單。

3.如果某兩個(gè)模塊間的關(guān)系比較復(fù)雜的話，最好首先考慮進(jìn)一步的模塊劃分。

五、后記

如何提升校園信息化系統(tǒng)整合和應(yīng)用水平，如何進(jìn)一步提高數(shù)字化校園建設(shè)水平和信息化的應(yīng)用能力，成為教育主管部門和各級(jí)中小學(xué)負(fù)責(zé)人考慮的問題。本文只給出中小學(xué)數(shù)字化校園功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，一個(gè)學(xué)校，一個(gè)地區(qū)，要建設(shè)好數(shù)字化校園，還有很多具體工作要做。

參考文獻(xiàn)：

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構(gòu)

設(shè)

計(jì)

中的方

法

學(xué)

［

EB/OL

］http://'2011-9-8.

第二篇：淺談中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)

淺談中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)

張金良

遼中區(qū)養(yǎng)士堡九年一貫制學(xué)校

2016.12.25

數(shù)字化校園的建設(shè)

張金良

摘要：隨著我國教育發(fā)展的突飛猛進(jìn)，我國中小學(xué)信息化建設(shè)迅速發(fā)展，從校校通到班班通，從功能單一的校園網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在功能強(qiáng)大的數(shù)字化校園，信息技術(shù)對(duì)中小學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了不可估量的作用。通過參與數(shù)字化校園建設(shè)活動(dòng)，深刻體會(huì)到數(shù)字化校園建設(shè)的重要性和必要性。本文從數(shù)字化校園建設(shè)內(nèi)涵、數(shù)字化校園建設(shè)對(duì)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式的影響等幾個(gè)方面闡述 自己的一點(diǎn)體會(huì)和認(rèn)識(shí)，最后，對(duì)未來數(shù)字化校園前景進(jìn)行展望。

本文根據(jù)國家確定的數(shù)字化校園的“三通兩平臺(tái)”基本格局及建設(shè)原則，詳細(xì)介紹了數(shù)字化校園建設(shè)的總體架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、軟件應(yīng)用、硬件部署及具體實(shí)現(xiàn)方式。得出數(shù)字化校園對(duì)學(xué)校教育質(zhì)量、教育水平的提高具有重要的意義的結(jié)論。最后提出數(shù)字化校園的發(fā)展方向及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵字：三通兩平臺(tái)；數(shù)字教學(xué)；資源共享；多媒體；一卡通

中圖分類號(hào)：TP392、TP393.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 1 項(xiàng)目的概述與背景

當(dāng)前數(shù)字化校園建設(shè)成為國家重點(diǎn)促進(jìn)的領(lǐng)域，它實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)模式的創(chuàng)新，提升學(xué)習(xí)效果和教育投入效率，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源的積累和共享，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)主流業(yè)務(wù)的融合，提高學(xué)校決策水平、降低學(xué)校內(nèi)部管理成本、增加學(xué)校產(chǎn)出以及提高民眾對(duì)學(xué)校教育質(zhì)量的滿意度等都具有重要的意義。

經(jīng)過多年的實(shí)踐摸索，國家確定了數(shù)字化校園的基本格式，那就是“三通兩平臺(tái)”。教育部提出未來三年基礎(chǔ)教育信息化的建設(shè)主線是“三通兩平臺(tái)”?！叭ā本褪菍?shí)現(xiàn)“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”，不僅通寬帶，更要通資源，是基于學(xué)校寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，優(yōu)化各級(jí)各類學(xué)校網(wǎng)絡(luò)條件下的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境。加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源建設(shè)，初步實(shí)現(xiàn)“教學(xué)資源班班通”，要基本形成豐富的各級(jí)各類優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。加強(qiáng)信息技術(shù)應(yīng)用能力建設(shè)，大力推進(jìn)“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”，逐步為學(xué)生和教師建立網(wǎng)上學(xué)習(xí)空間環(huán)境，大力開展跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研，促進(jìn)技術(shù)與教學(xué)實(shí)踐的融合落實(shí)到每個(gè)教師和學(xué)生的日常教學(xué)、學(xué)習(xí)活動(dòng)之中。兩平臺(tái)，一是加強(qiáng)數(shù)字教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，二是教育管理信息系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，緊緊圍繞各級(jí)各類教育質(zhì)量水平的提升，加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用。歸根結(jié)底，教育信息化的實(shí)質(zhì)在于教學(xué)模式的創(chuàng)新及變革，優(yōu)質(zhì)教育資源的建設(shè)和利用。數(shù)字化校園的系統(tǒng)總體架構(gòu)

數(shù)字化校園建設(shè)總體指導(dǎo)思想是在一個(gè)應(yīng)用支撐平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，以統(tǒng)一的業(yè)務(wù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立服務(wù)于學(xué)校教學(xué)、管理、服務(wù)的業(yè)務(wù)框架。系統(tǒng)總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

數(shù)字化校園的建設(shè)在國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、安全保障體系、運(yùn)行維護(hù)體系的指導(dǎo)下進(jìn)行，項(xiàng)目的建設(shè)分為五個(gè)層面，從底層向上分別為基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、信息集成交換平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)、校園統(tǒng)一接入門戶。

（1）建設(shè)基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境：包括基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、信息集成交換平臺(tái)，建設(shè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)校園寬帶網(wǎng)絡(luò)全接入、全覆蓋、同時(shí)配套建設(shè)支持保障系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，為全社會(huì)教學(xué)資源的共享做好支撐。

（2）建設(shè)業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)：包括數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)、校務(wù)管理系統(tǒng)、資源共享平臺(tái)、支持保障系統(tǒng)，通過四大業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，將學(xué)校的教與學(xué)、校務(wù)的管理納入到數(shù)字化的管理方式中，通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問與教、學(xué)過程。同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上為每個(gè)學(xué)生開辟空間，完成課程溫習(xí)、課后作業(yè)的功能，即為每個(gè)學(xué)生配備電子書包。

（3）建設(shè)數(shù)字化校園統(tǒng)一的接入門戶：統(tǒng)一信息門戶是數(shù)字化校園信息系統(tǒng)各應(yīng)用系統(tǒng)中各種應(yīng)用構(gòu)件整合和部署的平臺(tái)，它把分立各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的信息服務(wù)入口。具體建設(shè)方案

3.1 基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境

（1）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境的核心是校園網(wǎng)絡(luò)、軟硬件平臺(tái)、支撐體系的搭建。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，校園網(wǎng)絡(luò)的搭建宜采用光纖組網(wǎng)方式。建議采用核心層、匯聚層、接入層三層結(jié)構(gòu)。需要跨越廣域網(wǎng)的互聯(lián)通過安全設(shè)備提供邏輯上的專用安全網(wǎng)絡(luò)接入。

各類用戶接入網(wǎng)絡(luò)，訪問各類資源通過統(tǒng)一的身份認(rèn)證和應(yīng)用支撐系統(tǒng)保障數(shù)據(jù)的安全。同時(shí)通過一系列的鑒權(quán)方式保障教學(xué)資源的版權(quán)。

（2）軟硬件平臺(tái)：數(shù)字化校園的應(yīng)用系統(tǒng)的硬件平臺(tái)宜采用集中部署模式，由于系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型以圖片、視頻為主，數(shù)據(jù)容量較大，宜采用大容量磁盤陣列，考慮到性價(jià)比的綜合因素，建設(shè)陣列配置按照存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型和重要級(jí)別分別采用SATA、SAS、SSD不同存儲(chǔ)介質(zhì)配置。同時(shí)電子書包、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、電子圖書館等系統(tǒng)的開通將使學(xué)校的數(shù)據(jù)面向整個(gè)公眾，這些系統(tǒng)的開通將對(duì)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)的I/O、并發(fā)能力提出較高的要求，這樣就要求在網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)建設(shè)之初做好充分的需求分析和預(yù)測(cè)。

3.2 數(shù)字化校園的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

數(shù)字化校園的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)包括數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)、校務(wù)管理系統(tǒng)、資源共享平臺(tái)、支撐保障系統(tǒng)。其中核心是數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)。

（1）數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)：數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)校創(chuàng)建了一個(gè)真正面向未來的、高度集成的、移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的數(shù)字化教學(xué)解決方案，包括電子教材、電子書包解決方案、“班班通”解決方案、區(qū)域資源共建共享解決方案、互聯(lián)課堂解決方案等。

系統(tǒng)覆蓋了與教學(xué)活動(dòng)相關(guān)的所有角色和所有環(huán)節(jié)，基于角色和教學(xué)的定位應(yīng)用。

整個(gè)方案整合了數(shù)字化教學(xué)工具、數(shù)字化學(xué)習(xí)工具、班級(jí)互動(dòng)和在線答疑系統(tǒng)于一體。涵蓋了教學(xué)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

（2）數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用模式：方案支持課堂內(nèi)和課堂外的應(yīng)用，涵蓋了以教師和學(xué)生為主體的三大教學(xué)階段，六大教學(xué)活動(dòng)，并往復(fù)循環(huán)，教師和學(xué)生均有不同的應(yīng)用方式，從而真正達(dá)到全環(huán)節(jié)的教育信息化效果。

（3）課堂內(nèi)應(yīng)用模式：在課堂內(nèi)，老師可通過客戶端進(jìn)行如下應(yīng)用：

a.老師為學(xué)生發(fā)布課堂測(cè)試題，及時(shí)查看每個(gè)學(xué)生針對(duì)每道題的作答情況，及時(shí)獲得每個(gè)學(xué)生的作答和統(tǒng)計(jì)。

b.老師指導(dǎo)學(xué)生在電子課本上進(jìn)行標(biāo)示重點(diǎn)，筆記和閱讀的功能。

c.老師通過教師端為學(xué)生進(jìn)行授課，可通過電子課本模式或課件模式進(jìn)行授課。

d.老師可在課堂內(nèi)可組織學(xué)生進(jìn)行物理和化學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)搭建。

（4）課堂外應(yīng)用模式：在課堂外，老師和學(xué)生可通過客戶端進(jìn)行如下應(yīng)用： a.老師通過教師端為學(xué)生發(fā)布作業(yè)，學(xué)生作答后線上提交給老師批改；學(xué)生可及時(shí)查看到老師批改后的作業(yè)。

b.老師通過教師端給予學(xué)生端的電子課本和學(xué)習(xí)資料進(jìn)行預(yù)習(xí)。

c.學(xué)生可在線給自己班級(jí)的老師提問；老師在線上班級(jí)回答學(xué)生的提問。

d.老師可在班級(jí)內(nèi)發(fā)布班級(jí)公告。

e.老師可在班級(jí)內(nèi)把學(xué)習(xí)資料給學(xué)生；學(xué)生之間也可共享學(xué)習(xí)資料。

f.學(xué)生可通過學(xué)生端下載各類學(xué)習(xí)資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

g.老師通過教師端制作個(gè)性化課件，上傳自己制作的課件，分享給其他老師。

3.3 其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)

其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括校務(wù)管理系統(tǒng)、資源共享平臺(tái)、支撐保障系統(tǒng)。

（1）校務(wù)管理系統(tǒng)：包括教務(wù)、財(cái)務(wù)、人事、后勤、協(xié)同辦公等管理模塊。主要指導(dǎo)全校教工的人員管理和工作安排。記錄學(xué)校后勤日常工作信息。管理和記錄財(cái)務(wù)信息，形成全體教工數(shù)字化協(xié)同辦公體系，便于日常工作的開展。

（2）資源共享系統(tǒng)：配合數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)和校務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源在校內(nèi)和校外的共享?？梢詫?shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)換。提供安全、可靠、高效、支持多種通用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換共享服務(wù)。形成共享的數(shù)據(jù)庫體系。

（3）支撐保障系統(tǒng)：由多媒體教室、一卡通、安防系統(tǒng)、數(shù)字廣播、家訊通等系統(tǒng)組成。通過建設(shè)用于校園教學(xué)、管理的軟硬件支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的支撐環(huán)境。

通過多媒體教室系統(tǒng)的建設(shè)將教室的教學(xué)工作進(jìn)行數(shù)字化，通過采用投影、數(shù)字白板、教學(xué)資源的實(shí)時(shí)采集和網(wǎng)絡(luò)化集中存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的數(shù)字化、教師教學(xué)的智能化、教學(xué)空間的網(wǎng)絡(luò)化、學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化、資源應(yīng)用的需求化、教學(xué)效果的可控化、教學(xué)評(píng)價(jià)的公正化、資源生成的優(yōu)質(zhì)化等。

家訊通系統(tǒng)是學(xué)校與家長交流的信息平臺(tái)，面向家長開展網(wǎng)絡(luò)家長學(xué)校，重點(diǎn)啟動(dòng)家長成為助教身份協(xié)作學(xué)校開展學(xué)生教育，側(cè)重于素質(zhì)教育和學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。

安防監(jiān)控系統(tǒng)是依托多媒體圖像壓縮處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園的全天候監(jiān)控和周界報(bào)警監(jiān)控，進(jìn)一步提高校園的安全管理水平。

一卡通、安防系統(tǒng)、數(shù)字廣播作為數(shù)字化校園后勤管理的輔助手段體現(xiàn)出越來越突出的作用。

3.4 統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)建設(shè)

統(tǒng)一信息門戶把分立各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不同功能有效地組織起來，為各類用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的信息服務(wù)入口[2]。

統(tǒng)一信息門戶可以通過統(tǒng)一的門戶平臺(tái)，集成綜合教務(wù)管理系統(tǒng)，協(xié)同OA系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育平臺(tái)、郵件系統(tǒng)等業(yè)務(wù)，為日常學(xué)校校務(wù)管理，教務(wù)管理提供信息技術(shù)支撐。

3.5 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

數(shù)字化校園建設(shè)需解決的首要問題就是信息孤島問題。伴隨著各項(xiàng)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化需求是校園網(wǎng)資源共享的一項(xiàng)非常重要的基本內(nèi)容?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)包括以下基本內(nèi)容：

（1）統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)：統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)包括四個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)、信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)、用戶視圖標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)[3]。通過一個(gè)統(tǒng)一的、抽象的數(shù)據(jù)服務(wù)層，確保為集成、聚集和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)工作的可復(fù)用性。

（2）教學(xué)資源庫建設(shè)：教學(xué)資源庫建設(shè)是一個(gè)需要長期建設(shè)與維護(hù)的系統(tǒng)工程。應(yīng)更好更有效地建設(shè)教學(xué)資源庫，使其在質(zhì)量、效益、可持續(xù)發(fā)展等方面有更強(qiáng)的保證，使媒體素材、題庫、課件、案例等信息，做到充分共享。

教學(xué)資源建設(shè)可以有四個(gè)層次的含義：一是素材類教學(xué)資源建設(shè)；二是網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)；三是資源建設(shè)的評(píng)價(jià)；四是教學(xué)資源管理系統(tǒng)的開發(fā)。

（3）管理數(shù)據(jù)庫：各部門的學(xué)籍與成績管理數(shù)據(jù)庫、師資與教學(xué)情況數(shù)據(jù)庫、學(xué)校設(shè)備與資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、人事與勞資數(shù)據(jù)庫、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)庫、科研數(shù)據(jù)庫、辦公公文數(shù)據(jù)庫等建設(shè)。結(jié)論

數(shù)字化校園建設(shè)不是一朝一夕的事情。數(shù)字化校園的發(fā)展沒有終點(diǎn)，數(shù)字化校園的建設(shè)是一個(gè)不斷追求的過程、建設(shè)的過程和提升的過程，數(shù)字化校園發(fā)展的過程永遠(yuǎn)沒有終點(diǎn)。綜上所述，數(shù)字化校園全面地運(yùn)用以計(jì)算機(jī)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù)，使教學(xué)手段信息化、教學(xué)方式現(xiàn)代化，促進(jìn)教育改革，從而適應(yīng)正在到來的信息化社會(huì)提出的新要求，對(duì)深化教育改革，實(shí)施素質(zhì)教育，具有重大的意義，將進(jìn)一步提升學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)高素質(zhì)優(yōu)秀人才奠定基礎(chǔ)，從而更好的適應(yīng)社會(huì)對(duì)教育發(fā)展的新要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）[S].2011.53.[2] 齊向明，趙宏霞，邵良杉.數(shù)字化校園資源建設(shè)與應(yīng)用系統(tǒng)集成[D].中國科技論文在線.http：//004km.cn

第三篇：核磁共振系統(tǒng)的數(shù)字化研究

核磁共振系統(tǒng)的數(shù)字化研究

【摘要】：核磁共振(NMR)技術(shù)作為一種研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要工具,在物質(zhì)檢測(cè)和醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí),其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展和科學(xué)研究的深入,又對(duì)核磁共振系統(tǒng)提出了更高的要求。本論文主要針對(duì)目前常規(guī)商業(yè)化NMR譜儀存在的問題,開展了譜儀技術(shù)的數(shù)字化研究,在保證譜儀功能和性能的前提下,對(duì)譜儀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,降低了設(shè)計(jì)成本。該研究工作為NMR設(shè)備的普及奠定了基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容如下:1.核磁共振系統(tǒng)數(shù)字化研究的趨勢(shì)。首先,介紹了核磁共振技術(shù)的發(fā)展,指出應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)是譜儀發(fā)展的一個(gè)重要方向。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)本論文的主要工作論述了數(shù)字化研究的意義。2.基于USB總線的一體化核磁共振譜儀控制臺(tái)的數(shù)字化研究。首先,在總結(jié)常規(guī)核磁共振譜儀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了全數(shù)字、一體化的譜儀控制臺(tái)的設(shè)計(jì)思想。然后,詳細(xì)介紹了該譜儀控制臺(tái)的設(shè)計(jì)思路和硬件結(jié)構(gòu)。該譜儀控制臺(tái)采用USB總線,實(shí)現(xiàn)了外置式架構(gòu)。此外,該譜儀控制臺(tái)將控制/通訊部分、脈沖序列控制部分、射頻發(fā)射部分與信號(hào)接收部分集成于一塊板卡之上,還可以實(shí)現(xiàn)兩種工作模式。最后,采用常規(guī)NMR序列實(shí)驗(yàn)較好地驗(yàn)證了整套系統(tǒng)的性能?？梢钥吹?在譜儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的同時(shí)保證了性能指標(biāo),增強(qiáng)了靈活性,拓寬了應(yīng)用范圍。3.多通道磁共振信號(hào)接收方法的數(shù)字化研究。首先,討論了近年來隨著相控陣和并行成像技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)的要求。然后,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了F_TDM多通道接收方法,并進(jìn)行了

理論分析。最后,我們?cè)O(shè)計(jì)了基于PCI總線的四通道F_TDM數(shù)字接收機(jī),通過成像實(shí)驗(yàn)論證了該方法的可行性。4.選擇性激發(fā)脈沖的數(shù)字化研究。為提高射頻功率放大器的效率,降低儀器的成本,我們提出了正負(fù)相位組合(P/N)選擇性激發(fā)脈沖。首先,我們將P/N脈沖展開成傅立葉級(jí)數(shù),分析了P/N脈沖和軟脈沖在選擇性激發(fā)上的等效性。然后通過密度矩陣的方法模擬了P/N脈沖的激發(fā)帶寬曲線,并與軟脈沖的激發(fā)帶寬曲線作了比較。最后通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量了P/N脈沖的激發(fā)帶寬曲線,并給出了采用P/N脈沖選層獲得的多層SE2D圖像。5.磁共振系統(tǒng)數(shù)字化研究的總結(jié)與展望?？偨Y(jié)了本論文的主要研究工作及其應(yīng)用方向,對(duì)目前工作中存在的問題進(jìn)行了分析并指出了改進(jìn)的方向?！娟P(guān)鍵詞】：核磁共振磁共振成像數(shù)字化研究一體化USB微處理器時(shí)分復(fù)用頻分復(fù)用選擇性激發(fā)正負(fù)相位組合脈沖 【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué) 【學(xué)位級(jí)別】：博士 【學(xué)位授予年份】：2008 【分類號(hào)】：O482.532 【目錄】：論文摘要6-8ABSTRACT8-12第一章緒論12-171.1核磁共振技術(shù)的發(fā)展概述12-131.2論文的主要研究內(nèi)容及其意義13-15參考文獻(xiàn)15-17第二章基于USB總線的一體化核磁共振譜儀控制臺(tái)17-562.1核磁共振譜儀的結(jié)構(gòu)及發(fā)展17-212.1.1常規(guī)PFT-NMR譜儀結(jié)構(gòu)17-202.1.2一體化核磁共振譜儀結(jié)構(gòu)20-212.2基于USB總線的一體化核磁共振譜儀控制臺(tái)的數(shù)字化研究21-462.2.1控制/通訊單元

22-282.2.2脈沖序列控制單元28-312.2.3射頻發(fā)射單元31-412.2.4信號(hào)接收單元41-462.3硬件設(shè)計(jì)46-482.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果48-522.5總結(jié)52-53參考文獻(xiàn)53-56第三章F_TDM多通道接收方法56-863.1磁共振信號(hào)的檢測(cè)方法56-583.2相控陣與并行成像技術(shù)對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)的要求58-603.3F_TDM多通道接收方法的理論分析60-683.3.1時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)61-633.3.2頻分復(fù)用(FDM)技術(shù)63-653.3.3F_TDM技術(shù)65-683.4F_TDM多通道接收機(jī)的硬件設(shè)計(jì)68-763.4.1放大與混頻的設(shè)計(jì)69-703.4.2時(shí)分復(fù)用的設(shè)計(jì)70-713.4.3F_TDM信號(hào)接收與解調(diào)的設(shè)計(jì)71-753.4.4數(shù)字邏輯控制的設(shè)計(jì)75-763.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-823.5.1耦合度76-783.5.2相位相干性78-803.5.3成像實(shí)驗(yàn)80-823.6討論82-83參考文獻(xiàn)83-86第四章正負(fù)相位組合(P/N)選擇性激發(fā)脈沖86-1074.1選擇性激發(fā)脈沖在磁共振成像中的應(yīng)用86-894.2P/N脈沖的理論分析89-914.3等效性的驗(yàn)證91-984.3.1計(jì)算機(jī)模擬方法91-934.3.2相位93-944.3.3傾倒角94-974.3.4激發(fā)邊帶97-984.4硬件設(shè)計(jì)98-994.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果99-1024.6討論102-105參考文獻(xiàn)105-107第五章總結(jié)與展望107-1101、基于USB總線的一體化核磁共振譜儀控制臺(tái)107-1082、多通道磁共振信號(hào)接收方法的數(shù)字化研究1083、選擇性激發(fā)脈沖的數(shù)字化研究108-110攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文110-111攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的國家發(fā)明專利111-112致謝112

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第四篇：數(shù)字化校園建設(shè)的研究

數(shù)字化校園建設(shè)的研究

（課題設(shè)計(jì)）

江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)湖塘橋中心小學(xué)

一、研究背景

隨著信息時(shí)代和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，信息已經(jīng)深入到人們生活、工作、學(xué)習(xí)的各個(gè)角落。傳統(tǒng)的校園教育在信息技術(shù)的發(fā)展過程中，不可避免地受到了信息時(shí)代的沖擊，同時(shí)也在享受著信息技術(shù)帶來的一些優(yōu)點(diǎn)。校園數(shù)字化過程中信息流動(dòng)的及時(shí)性及開放性，將使學(xué)生和教師的概念以及互動(dòng)關(guān)系均產(chǎn)生了變化，也會(huì)給傳統(tǒng)的學(xué)校教育帶來挑戰(zhàn)，比如教學(xué)管理、考試、授課、答疑等教學(xué)過程及其管理過程。但最終將會(huì)給學(xué)生帶來更多的機(jī)遇，社會(huì)生存能力和競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)進(jìn)一步提高。

1、當(dāng)前教育發(fā)展的趨勢(shì)。

當(dāng)前多媒體數(shù)字化技術(shù)以及國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)叩開了學(xué)校的大門，作為全新的教學(xué)工具與手段走進(jìn)學(xué)校，走進(jìn)課堂。多媒體課件、互聯(lián)網(wǎng)主頁、網(wǎng)上多媒體教學(xué)、教育資源數(shù)字化、數(shù)字化服務(wù)，一波又一波的沖擊使我們意識(shí)到，隨著工業(yè)化以后新的“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”得到來，我們教育形態(tài)與學(xué)習(xí)環(huán)境必然要發(fā)生一次較為深刻的變化。學(xué)校作為準(zhǔn)社會(huì)組織，要提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)踐能力，培養(yǎng)服務(wù)精神和團(tuán)結(jié)精神，需要一個(gè)較完善的教育環(huán)境。數(shù)字化校園建設(shè)就是為學(xué)生營造一個(gè)動(dòng)態(tài)開放社會(huì)化的學(xué)習(xí)研究環(huán)境，深化素質(zhì)教育，從而拉動(dòng)學(xué)校跨越式發(fā)展。

2、學(xué)校發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

“十五”期間，學(xué)校采取政府撥款及自籌資金的形式，先后投資300多萬元加速了現(xiàn)代化教育硬件配置的進(jìn)程，學(xué)?，F(xiàn)擁有計(jì)算機(jī)近300臺(tái)，多功能專用教室4間、網(wǎng)絡(luò)教室3間，每個(gè)教室將于2006年9月前實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)、液晶投影機(jī)、實(shí)物展臺(tái)、音箱及投影屏幕的安裝到位（已安裝了33個(gè)教室），現(xiàn)有18臺(tái)筆記本電腦，數(shù)碼攝像機(jī)，刻錄機(jī)，掃描儀等多臺(tái)，將于2006年3月前為工作滿3年的教師配備筆記本電腦。所有教室、辦公室都有信息節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)的連接，已建立了“湖小” 校園門戶網(wǎng)站，建立了51個(gè)班級(jí)網(wǎng)站，20多個(gè)骨干教師個(gè)人網(wǎng)站，各科室、各完小、網(wǎng)上專家?guī)?，音樂、美術(shù)、綜合實(shí)踐活動(dòng)、少先隊(duì)、雙語教學(xué)等網(wǎng)站。學(xué)?，F(xiàn)有軟硬件建設(shè)已初步達(dá)到了創(chuàng)建數(shù)字化

校園的環(huán)境要求。

我校承擔(dān)的省級(jí)“十五”課題《運(yùn)用信息技術(shù)，優(yōu)化課堂教學(xué)環(huán)境的研究》已順利結(jié)題，在信息技術(shù)與課堂教學(xué)有機(jī)整合，課堂教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，教師自覺運(yùn)用與研究現(xiàn)代信息技術(shù)的意識(shí)與技能上取得了一定的成效，這也為我們進(jìn)一步研究“數(shù)字化校園”提供了研究基礎(chǔ)。

為此，根據(jù)我校目前的實(shí)際情況，設(shè)立“數(shù)字化校園建設(shè)的研究”這一課題，以學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的要求為指導(dǎo)思想，以師生共同發(fā)展為本，圍繞校園資源、管理、服務(wù)三個(gè)要素來建設(shè)數(shù)字化校園系統(tǒng)，依托校園門戶網(wǎng)站，構(gòu)建數(shù)字化的科研環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、管理環(huán)境和生活環(huán)境，探索“數(shù)字化校園”的建設(shè)，不斷以教育的信息化帶動(dòng)教育的現(xiàn)代化，努力實(shí)現(xiàn)我校的跨躍式發(fā)展。

二、理論思考

1、有關(guān)概念分析。數(shù)字化校園包括數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)字化的教學(xué)資源，數(shù)字化的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境，數(shù)字化的管理手段和工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化教學(xué)、數(shù)字化科研和數(shù)字化管理，創(chuàng)建數(shù)字化的生活空間，創(chuàng)建虛擬社區(qū)空間，為學(xué)生、教師、管理者提供數(shù)字化學(xué)習(xí)與生活體驗(yàn)，將他們培養(yǎng)成為具備問題解決能力、合作學(xué)習(xí)能力與終身學(xué)習(xí)能力的高信息素養(yǎng)的信息化人才。我校數(shù)字化校園建設(shè)的實(shí)質(zhì)就是在學(xué)校統(tǒng)一規(guī)劃下，以校園門戶網(wǎng)站為基礎(chǔ)，學(xué)校各個(gè)職能部門通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)全校各種資源的有效集成、整合和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)本校資源的有效配置和充分利用，實(shí)現(xiàn)教育和校務(wù)管理過程的優(yōu)化、協(xié)調(diào)，教師與學(xué)生實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與學(xué)習(xí)過程的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)校教育工作的效率、效果和效益。

2、數(shù)字化校園和教育信息化的關(guān)系。“教育信息化是在教育領(lǐng)域里，全面深人地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教育改革和教育發(fā)展的過程，其結(jié)果是形成一個(gè)全新的教育形態(tài)。”教育信息化是一個(gè)社會(huì)過程，這個(gè)過程是在不斷發(fā)展變化的；全新教育形態(tài)的技術(shù)特征是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化、智能化；其根本目的是促進(jìn)教育改革和教育發(fā)展，提高學(xué)校的綜合實(shí)力。從表面上看，數(shù)字化校園說的是數(shù)字空間，教育信息化說的是社會(huì)過程，然而，在發(fā)展變化的數(shù)字空間里，利用先進(jìn)的信息技術(shù)和工具進(jìn)行環(huán)境資源建設(shè)以及利用信息資源開展教學(xué)、科研、服務(wù)和管理活動(dòng)，也是一個(gè)漫長的不斷發(fā)展變化的過程，而且兩者都強(qiáng)調(diào)了在環(huán)境、資源建設(shè)及教學(xué)、科研、管理活動(dòng)中全面利用先進(jìn)的信息技術(shù)，強(qiáng)調(diào)了資源開發(fā)

和高效利用，強(qiáng)調(diào)了最終目標(biāo)是提高教學(xué)質(zhì)量和科研、管理水平，所以其本質(zhì)屬性是相同的。

三、研究目標(biāo)

數(shù)字化校園建設(shè)的核心目標(biāo)是充分利用信息技術(shù)，建立多層次、創(chuàng)新型、開放式的學(xué)校，提高辦學(xué)的質(zhì)量和效益。

1、教學(xué)方面。充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建設(shè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)資源、信息資源和智力資源的共享與傳播，并同時(shí)促進(jìn)師生互動(dòng)，促進(jìn)主動(dòng)式、協(xié)作式、研究型的學(xué)習(xí)，更好地培養(yǎng)師生的信息素養(yǎng)以及問題解決能力和創(chuàng)新能力。

2、管理方面。引導(dǎo)和組織全校師生參與數(shù)字化積累和數(shù)字化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)職能信息管理的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)上下級(jí)部門之間更迅速便捷的溝通，實(shí)現(xiàn)不同職能部門之間的數(shù)據(jù)共享與協(xié)調(diào)，提高決策的科學(xué)性和民主性，形成充滿活力的新型管理機(jī)制。

3、培訓(xùn)方面。增強(qiáng)教師數(shù)字化意識(shí)，促進(jìn)教師教學(xué)思想和教學(xué)方法的現(xiàn)代化，使他們能熟練地運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，能為學(xué)生提供盡量多的學(xué)習(xí)資源。

四、研究內(nèi)容

（一）數(shù)字化資源庫建設(shè)研究。

1、數(shù)字化資源庫建設(shè)內(nèi)容。

（1）媒體素材。包括文本類素材、圖形（圖像）類素材、音頻類素材、視頻類素材、動(dòng)畫類素材等。

（2）課件與網(wǎng)絡(luò)課件。分為網(wǎng)絡(luò)版和單機(jī)運(yùn)行的課件。網(wǎng)絡(luò)版的課件需要能在標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器中運(yùn)行，并且能通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境被大家共享，而單機(jī)運(yùn)行的課件可通過網(wǎng)絡(luò)下載后到本地計(jì)算機(jī)上來運(yùn)行。

（3）專題性學(xué)習(xí)包資料。建立研究型專題學(xué)習(xí)題庫，每學(xué)期以教研組為單位制作1—3個(gè)專題性學(xué)習(xí)包，組織學(xué)生開展研究型專題學(xué)習(xí)，并將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、方法、體會(huì)、成果等充實(shí)學(xué)習(xí)包。

（4）學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)。對(duì)學(xué)校積累的優(yōu)秀教案，集體備課的資料，教師個(gè)人的典型教案，以及各類教學(xué)參考、教學(xué)設(shè)計(jì)等分學(xué)科建庫，并注意隨時(shí)吸收外界新增教學(xué)設(shè)計(jì)。

（5）電子作品。學(xué)生和教師可將他們創(chuàng)新思維和問題解決的結(jié)果運(yùn)用現(xiàn)代

信息技術(shù)提供的環(huán)境表達(dá)出來，如用Word制作電子作業(yè)、PowerPoint演示文稿，F(xiàn)rontPage和Dreanweaver制作的主頁，Authorware制作的多媒體報(bào)告等等。

2、數(shù)字化資源庫建設(shè)方法。

（1）師生共建資源庫。

教師根據(jù)學(xué)生能參與互動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、結(jié)合實(shí)際、符合時(shí)代的要求建立信息資源庫。數(shù)字化資源庫的建設(shè)可以是自主開發(fā)、設(shè)計(jì)，也可以從互聯(lián)網(wǎng)上直接獲取，還可以購買現(xiàn)成資料并進(jìn)行改造。

（2）同行交流、互通有無。

與省內(nèi)外、市內(nèi)外同行加強(qiáng)交流、互通有無，有些項(xiàng)目可以合作開發(fā)，豐富學(xué)校資源庫。

（3）建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)教師參與建設(shè)信息資源庫。

建立資源建設(shè)評(píng)審小組，信息庫資源實(shí)行具名制，每學(xué)期組織一次評(píng)審，通過評(píng)審收入資源庫的素材、課件等發(fā)給入選證書或獲獎(jiǎng)證書，并與考核和獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤。學(xué)生輸送的資料也通過評(píng)比發(fā)給證書。

（二）數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)建設(shè)研究。

在開展教學(xué)、科研和管理過程中，實(shí)現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的數(shù)字化、信息化和智能化。

1、學(xué)校管理：包括人事管理、設(shè)施管理、會(huì)議管理、收發(fā)文管理、信息發(fā)布管理、文件檔案管理等，實(shí)現(xiàn)學(xué)校行政管理的智能化，辦公的無紙化、自動(dòng)化。

2、資源管理：包括海量素材應(yīng)用系統(tǒng)（圖形、圖片、音樂、視頻、動(dòng)畫）、資源點(diǎn)播系統(tǒng)（課件、教案、電子圖書、教學(xué)案例、文獻(xiàn)資料、視頻點(diǎn)播），以先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)課程和素材類教學(xué)資源的建設(shè)為重點(diǎn)。

3、教務(wù)管理：包括學(xué)期教學(xué)計(jì)劃、電子課表、電子備課、調(diào)課互動(dòng)安排、計(jì)劃總結(jié)、教案匯總、教師（學(xué)生）獲獎(jiǎng)匯總等。將學(xué)校的教務(wù)管理通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，并建立起規(guī)范的教務(wù)電子資料檔案。

4、學(xué)生管理：包括新生報(bào)名、學(xué)籍管理、獎(jiǎng)懲資料、課外活動(dòng)、學(xué)生成長歷程等，系統(tǒng)、全面、科學(xué)地將學(xué)生在校期間的活動(dòng)以數(shù)字方式詳盡地描繪。

5、家校聯(lián)系：包括學(xué)生信息查詢，學(xué)校郵件系統(tǒng)（利用學(xué)校的大容量郵件系統(tǒng)，通過公布每位教職工的郵件，增強(qiáng)與家長的溝通），以及校園網(wǎng)站欄目中的家長論壇、家長留言板，家長委員會(huì)等欄目，有效地整合家庭、學(xué)校和社會(huì)的資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)校、家庭和社會(huì)共同投入到教育中來。

6、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)：包括視頻授課點(diǎn)播、在線視頻輔導(dǎo)、在線答疑、網(wǎng)上習(xí)題、習(xí)作天地、網(wǎng)上作業(yè)等，成為和課堂教學(xué)互補(bǔ)的不可缺少的第二教學(xué)環(huán)境。

7、校園電視臺(tái)：包括實(shí)況轉(zhuǎn)播、影視天地、教育活動(dòng)錄像、課例視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議等，以視頻播放形式，真實(shí)展現(xiàn)學(xué)校開展教學(xué)、科研、管理、生活等活動(dòng)的過程。

8、圖書館：包括數(shù)字圖書館、電子圖書館、借閱查詢、新書介紹等。

（三）數(shù)字化校園的培訓(xùn)研究。

1、培養(yǎng)一支數(shù)字化意識(shí)強(qiáng)，能熟練地掌握現(xiàn)代信息技術(shù)，并將其充分運(yùn)用到教學(xué)教育實(shí)踐中去的教師隊(duì)伍，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的關(guān)鍵。為此，我們將繼續(xù)以校本培訓(xùn)為主，每學(xué)期專項(xiàng)培訓(xùn)，分期分批對(duì)全校教師進(jìn)行現(xiàn)代信息技術(shù)培訓(xùn)，擴(kuò)大數(shù)字化建設(shè)的隊(duì)伍，使全體教師都能投入到數(shù)字化建設(shè)中去，提高教師的數(shù)字化能力，建立、健全相應(yīng)的制度，保證教師能積極參與到數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用中去。

2、培養(yǎng)具有現(xiàn)代信息意識(shí)的小學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字化。利用專題特色網(wǎng)站，發(fā)動(dòng)學(xué)生廣泛參與網(wǎng)站的建設(shè)和應(yīng)用，建成紅領(lǐng)巾網(wǎng)站，開辟主題式討論區(qū)，開展網(wǎng)上大討論，使學(xué)生能進(jìn)行網(wǎng)上的學(xué)習(xí)和交流。

五、研究方法

本課題將以實(shí)證研究法為主，結(jié)合文獻(xiàn)研究法，邊實(shí)踐，邊研究，邊總結(jié)，邊提高。

六、研究階段

第一階段：2006年1月—3月，啟動(dòng)階段。形成課題研究方案，成立課題組，組織有關(guān)教師參與討論，聘請(qǐng)專家論證課題方案，明確研究任務(wù)。

第二階段：2006年4月—8月，理論研究階段。組織課題組成員學(xué)習(xí)理論，討論各研究內(nèi)容的研究思路和具體策略，制定課題實(shí)施方案。

第三階段：2006年9月—2008年6月，行動(dòng)研究階段。按照課題方案在實(shí)踐中探索，撰寫經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、論文，積累研究資料，完成階段成果報(bào)告。

第四階段：2008年7月—2008年12月，結(jié)題階段。整理材料，完成結(jié)題報(bào)告和相關(guān)結(jié)題材料。

七、研究組織

組長：奚亞英（湖塘橋中心小學(xué)校長 小學(xué)高級(jí)教育管理研究）

副組長：莊惠芬（湖塘橋中心小學(xué)教科室主任 小學(xué)高級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)科研究）

吳小江（湖塘橋中心小學(xué)教科室副主任 小學(xué)高級(jí)科學(xué)學(xué)科研究）

組員：黃亞芬（湖塘橋中心小學(xué)教導(dǎo)處副主任 小學(xué)高級(jí)語文學(xué)科研究）

龔秋玉（湖塘橋中心小學(xué)教導(dǎo)處副主任 小學(xué)高級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)科研究）

路瑾（湖塘橋中心小學(xué)教導(dǎo)處副主任 小學(xué)高級(jí)英語學(xué)科研究）

許淼（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)高級(jí)音樂學(xué)科研究）

壯亞芬（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)高級(jí)語文學(xué)科研究）

霍小玲（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)語文學(xué)科研究）

張文艷（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)科研究）

陳春艷（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)高級(jí)體育學(xué)科研究）

王小波（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)科學(xué)學(xué)科研究）

徐華榮（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)信息技術(shù)學(xué)科研究）季軍（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)信息技術(shù)學(xué)科研究）周純文（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)信息技術(shù)學(xué)科研究）宋瑞（湖塘橋中心小學(xué)教師 小學(xué)一級(jí)信息技術(shù)學(xué)科研究）

八、保障措施

1、建立、健全研究的組織機(jī)構(gòu)。成立以校長為首的數(shù)字化校園創(chuàng)建領(lǐng)導(dǎo)小組。

2、聘請(qǐng)華東師范大學(xué)教授、武進(jìn)區(qū)、常州市、江蘇省電教館專家等擔(dān)任本課題指導(dǎo)專家。

3、建立研究與實(shí)驗(yàn)工作制度，建立和完善激勵(lì)性考核評(píng)價(jià)機(jī)制。

4、過程管理。①建立五會(huì)制：學(xué)習(xí)會(huì)、研究會(huì)、座談會(huì)、匯報(bào)會(huì)、交流會(huì)。目的是為了解情況，宣傳信息，推開經(jīng)驗(yàn)，解決問題，使研究成為動(dòng)態(tài)的滾動(dòng)式發(fā)展。②建立研究檔案。

5、成果管理。①鼓勵(lì)研究教師出經(jīng)驗(yàn)、出成果；②總結(jié)提煉研究成果，撰寫總結(jié)與論文，并根據(jù)成果的層次，質(zhì)量分別給予獎(jiǎng)勵(lì)（制定獎(jiǎng)勵(lì)條例）；③把研究成果與過程與考評(píng)掛鉤。

九、研究成果

研究報(bào)告、數(shù)字化資源庫、數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)、研究論文集、典型研究課例、教師教學(xué)個(gè)案等。

第五篇：智慧校園系統(tǒng)模塊功能介紹

智慧校園系統(tǒng)模塊功能介紹

智慧校園管理系統(tǒng)是以人臉識(shí)別為技術(shù)核心，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)分析手段，從考勤、辦公、教學(xué)、家校互聯(lián)等四方面為學(xué)校打造的高效、實(shí)時(shí)的管理系統(tǒng)。做到校園數(shù)據(jù)的查詢與分析、校園文化的記錄和傳承、校園管理的及時(shí)反饋與溝通，使得校園管理更加方便、快捷。

具體系統(tǒng)模塊如下： 1.電子請(qǐng)假系統(tǒng)：

讓請(qǐng)假不再在“真假”之間徘徊，告別紙質(zhì)假條，一站式請(qǐng)假，各方聯(lián)動(dòng)?！と〈藗鹘y(tǒng)紙質(zhì)假條難以防偽、易丟失和不便于統(tǒng)計(jì)等缺點(diǎn)； ·學(xué)生出校信息可發(fā)送給班主任、家長和出入校控制系統(tǒng)；

·具有統(tǒng)計(jì)功能，能夠按照請(qǐng)假學(xué)生的事由、年級(jí)、班級(jí)等條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。各個(gè)老師依據(jù)自身權(quán)限能夠第一時(shí)間查看管轄范圍內(nèi)當(dāng)前的學(xué)生請(qǐng)假情況；

·學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可隨時(shí)進(jìn)行查詢和查看。

2.出入?？刂葡到y(tǒng)：

學(xué)生出校獨(dú)一無二“刷臉”驗(yàn)證，及時(shí)反饋班主任和家長，且信息永久保存。

·人臉識(shí)別系統(tǒng)嚴(yán)格把控，杜絕了以往學(xué)生使用假假條出?；蛞运松矸莩鲂５那闆r；

·有學(xué)生出校時(shí)，以信息＋照片方式，及時(shí)抄送給班主任和家長； ·返校時(shí)人臉識(shí)別與出校信息做匹配以查證； ·出校信息可存檔留證，永久保存。

3.電子班牌

教室門口即可掌握班級(jí)各項(xiàng)信息，智能化班級(jí)管理。

·安裝在每個(gè)班門口可展示班級(jí)風(fēng)采、任課教師風(fēng)采、班級(jí)基本信息、學(xué)生請(qǐng)假信息、儲(chǔ)物柜存取信息和發(fā)布通知公告的終端設(shè)備；

·班主任具有修改電子班牌的全部權(quán)限；

·班主任能夠在本班班牌上發(fā)送通知以外，年級(jí)主任具有在年級(jí)內(nèi)所有班牌發(fā)送通知的權(quán)限，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)則能夠?qū)θ５陌嗯瓢l(fā)送通知；

·請(qǐng)假模塊中，除了能夠顯示請(qǐng)假學(xué)生姓名外，座次表也會(huì)在請(qǐng)假學(xué)生名字所在的相應(yīng)位置標(biāo)紅，以提示任課老師當(dāng)前教師學(xué)生人數(shù)，方便任課教師查證。

4.電子儲(chǔ)物柜：

刷臉取物，有效避免誤取錯(cuò)拿，讓家長存物更便捷，校園儲(chǔ)物更規(guī)范。

·刷臉取物，便捷高效；

·家長提交申請(qǐng)即可獲取存物權(quán)限，輸入手機(jī)號(hào)，對(duì)應(yīng)柜子即會(huì)打開?！W(xué)生可通過電子班牌了解自己是否有取物信息，若有取物信息可進(jìn)行刷臉取物；

·可根據(jù)學(xué)校的規(guī)章制度，安排存取物流程。

5.班級(jí)成長路

記錄班級(jí)成長每一瞬間，讓記憶永不丟失；家長更直觀了解孩子本班動(dòng)態(tài)。

·“班級(jí)成長路”可展示班級(jí)風(fēng)采、實(shí)現(xiàn)家校間互動(dòng)的功能； ·班主任具有全部操作權(quán)限；

·可展示本班的風(fēng)采照片至相冊(cè)、發(fā)表圖文說說記錄班級(jí)活動(dòng)，在榮譽(yù)欄展示本班任課教師的榮譽(yù)；

·學(xué)?？擅扛粢粋€(gè)月從本校所有的“班級(jí)成長路”中評(píng)比出10件大事記載入校史史冊(cè)。

·永久留存

6.學(xué)校大事記：

·學(xué)?？梢悦扛粢粋€(gè)月從全校班級(jí)成長路中的學(xué)生事跡挑選十件作為學(xué)校大事記載入校史，作為校史建設(shè)的一部分。

·家長可以瀏覽，將校園大事記作為向家長和社會(huì)展示學(xué)校正能量的宣傳窗口。

7.通知發(fā)送：

實(shí)現(xiàn)手機(jī)微信端可直接接收通知信息，校內(nèi)OA辦公與家?；ヂ?lián)齊頭并進(jìn)?！ねㄖl(fā)送提供文字+圖片形式發(fā)送功能；

·教師能夠通過微信端根據(jù)不同的分組向組內(nèi)老師發(fā)送通知，被通知老師能夠在第一時(shí)間收到通知推送。

·班主任能夠通過微信端向本班家長發(fā)送通知，家長可于手機(jī)端收到通知推送； ·接收方在閱讀后能夠向發(fā)送方發(fā)送一條閱讀反饋信息，方便統(tǒng)計(jì)通知情況，并進(jìn)行二次通知；

·如有未收到通知發(fā)送反饋信息的，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行二次語音電話提醒。

8.教師/學(xué)生電子檔案

電子檔案能夠記錄教師和學(xué)生的基本信息。

·教師電子檔案能夠記錄教師的基本信息。同時(shí)，也可記錄教師額任課成績和教師榮譽(yù)及獎(jiǎng)懲情況。只有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)人員才有權(quán)查看或更新教師電子檔案。同時(shí)，教師電子檔案也為教師職位的任免提供相應(yīng)的依據(jù)。

·學(xué)生電子檔案記錄了學(xué)生的基本信息以及學(xué)生的學(xué)年成績，教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)年成績統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生的成績變化。同時(shí)也可根據(jù)學(xué)生學(xué)年成績分析學(xué)生的偏重科目并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。家長可從手機(jī)端查看自己孩子的電子檔案。

9.宿舍考勤

宿管的任務(wù)規(guī)范為：看屏、查寢、打電話。通過宿舍考勤系統(tǒng)第一時(shí)間了解目前學(xué)生的歸宿情況。

·能夠快速準(zhǔn)確的識(shí)別歸宿學(xué)生并記錄，能夠協(xié)助并減輕宿管晚上查寢的工作； ·正常走動(dòng)經(jīng)過考勤設(shè)備處，設(shè)備屏幕顯示學(xué)生姓名后即算作考勤成功； ·宿管老師根據(jù)考勤系統(tǒng)屏幕上提供的考勤結(jié)果，可針對(duì)未考勤的學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)查房，如發(fā)現(xiàn)問題即可及時(shí)向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)；

·宿舍考勤系統(tǒng)能夠與請(qǐng)假系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將學(xué)生請(qǐng)假信息顯示在考勤結(jié)果中。

10.教室考勤（班級(jí)考勤）

班教室勤是專門為2018年走班課改設(shè)計(jì)的考勤模塊，取代傳統(tǒng)的點(diǎn)名或班長查人數(shù)等考勤手段，在教室門口處直接進(jìn)行考勤。

·使用人臉識(shí)別技術(shù)，學(xué)生只需通過考勤設(shè)備照射區(qū)域，設(shè)備即可識(shí)別學(xué)生身份，學(xué)生在考勤顯示器上看見自己名字即算作考勤成功；

·學(xué)生在教室處直接考勤即可，考勤結(jié)果可以顯示在手機(jī)端及電腦端，供教師及時(shí)查看。

11.教師考勤

人臉識(shí)別辦公考勤，大大節(jié)約教師考勤時(shí)間，提高工作效率?！o需停留，可同時(shí)識(shí)別最高可達(dá)16人 ·可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)考勤結(jié)果

12.會(huì)議考勤

人臉識(shí)別管理校內(nèi)教職工會(huì)議考勤，即時(shí)出考勤結(jié)果，精準(zhǔn)規(guī)范?！の⑿哦酥苯釉O(shè)置會(huì)議到場(chǎng)人員； ·人臉識(shí)別進(jìn)行考勤，即時(shí)出考勤結(jié)果； ·考勤結(jié)果，永久留存，便于系統(tǒng)管理。

13.作業(yè)留發(fā)：

微信端直接完成作業(yè)的留發(fā)、家長收到作業(yè)的反饋。

·班主任可通過微信手機(jī)端/電腦端向本班學(xué)生家長手機(jī)端發(fā)送學(xué)生作業(yè)（支持圖片＋文字），方便學(xué)生及時(shí)查看；

·家長查看后，系統(tǒng)能夠向班主任發(fā)送一條反饋信息，方便統(tǒng)計(jì)作業(yè)接收情況； ·對(duì)于需要家長檢查簽字的作業(yè)，家長可通過手機(jī)端進(jìn)行電子確認(rèn)。

14.成績查詢/發(fā)送系統(tǒng)：

教師和家長通過微信端即可進(jìn)行查詢，即時(shí)了解學(xué)生成績情況，隨時(shí)把握。

·學(xué)校端的查詢可分為集體成績查詢和個(gè)人成績查詢。

集體成績包括總分、各科成績、總分排名、各科成績排名、單題得分率、年級(jí)平均分、班級(jí)平均分、各個(gè)分?jǐn)?shù)以上的學(xué)生人數(shù)、總分名次變化、上線率。集體成績提供了不同的老師能看到自己所帶班級(jí)學(xué)生的成績，年級(jí)主任和級(jí)部主任只能看到自己管轄范圍內(nèi)的學(xué)生成績；

個(gè)人成績包括歷次考試成績總分、各科成績、排名、總分變化、總分名次變化。個(gè)人成績查詢中老師可以通過學(xué)生的學(xué)號(hào)查詢這個(gè)學(xué)生歷次考試成績的基本信息，以及這個(gè)學(xué)生成績排名的變化折線圖，更直觀的反應(yīng)學(xué)生的成績變化?！ぜ议L可通過手機(jī)端的來查詢學(xué)生歷次考試成績及對(duì)這些考試成績的圖例分析。

15.后勤報(bào)修：

手機(jī)微信端可直接申請(qǐng)報(bào)修，反饋定點(diǎn)式直接上門維修。

·教師可及時(shí)向后勤部門提交報(bào)修申請(qǐng)，后勤管理人員能夠通過微信端在第一時(shí)間收到報(bào)修申請(qǐng)并作出相應(yīng)的處理，維修完成后即可確認(rèn)完成；

·系統(tǒng)可記錄每一項(xiàng)報(bào)修申請(qǐng)的處理狀態(tài)，方便主管領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)查詢查看?！た山y(tǒng)計(jì)后勤部門的工作量以及學(xué)校后勤報(bào)修的頻次及原因。

16.電子學(xué)生證

實(shí)現(xiàn)了家長掌握孩子的進(jìn)出校門具體時(shí)間，大大增加了孩子放學(xué)后的安全性?！ねㄟ^佩戴電子學(xué)生證可掌握學(xué)生進(jìn)出情況并且學(xué)生的進(jìn)出校情況可發(fā)送給學(xué)生家長；

·通過安裝在學(xué)校里的親情電話可以撥打電話；

17.一卡通

便捷式完成“多卡合一”，省心省時(shí)更省力。

·學(xué)生使用一卡通可實(shí)現(xiàn)吃飯、買東西、洗澡、圖書借閱、喝水等消費(fèi)項(xiàng)目。并且所有的消費(fèi)情況都會(huì)發(fā)到家長的手機(jī)上； ·家長可遠(yuǎn)程給學(xué)生充值。

18.電子備課系統(tǒng)：

為校內(nèi)老師提供備課資源共享平臺(tái)，大大增強(qiáng)了教師間學(xué)術(shù)交流。

·任課老師的電子資源平臺(tái)，各科任課老師均可向平臺(tái)提交自己的教案（包括word文檔、ppt演示文稿、圖片、視頻等）； ·教案經(jīng)備課組長審核，可顯示在資源平臺(tái)； ·校內(nèi)教師無需流量，可直接觀看、下載、評(píng)論；

·設(shè)有備課組整理區(qū)，可將一整套課程的統(tǒng)計(jì)教案整理并發(fā)布，以供其他老師參考使用。

19.電子微課系統(tǒng)：

為校內(nèi)教師提供微課上傳平臺(tái)，方便家長孩子根據(jù)自身不同情況，針對(duì)性自助輔導(dǎo)。

·可上傳微信視頻，提供微課視頻制作方法及素材軟件；

·各科教師可制作針對(duì)本科目中某個(gè)重點(diǎn)或者難點(diǎn)的微課講解視頻并上傳到微課平臺(tái)；

·教師和學(xué)生無需下載，可根據(jù)科目或年級(jí)查詢相應(yīng)的微課視頻直接觀看。

20.繳費(fèi)系統(tǒng)

繳費(fèi)系統(tǒng)可直接線上支付，節(jié)省時(shí)間和人力成本，高效更安全?！た墒褂梦⑿?、支付寶、網(wǎng)銀進(jìn)行學(xué)費(fèi)、學(xué)雜費(fèi)收取； ·可對(duì)收費(fèi)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

21.電子閱卷

電子閱卷系統(tǒng)可進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確的分析學(xué)生各題作答情況，快捷方便分析學(xué)生排名及正答率、得分率等，從而快速的得到想要的各種成績報(bào)表。后期還有歷次成績跟蹤曲線，形成一套完備的個(gè)人學(xué)情分析庫。

22.選課排課系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)智能化選課排課。