2020年申报书-牛山一中-与优课智能系统线上线下深度融合的应用示范基地建设方案
一、实施背景
为深入贯彻落实党的十九大精神，加快教育现代化和教育强国建设，推进新时代的教育教学发展，培育我校教育教学创新驱动发展的新引擎，结合国家“互联网+”、大数据、新一代人工智能等重大战略的任务安排和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》、《国家教育事业发展“十三五”规划》、《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》、《教育信息化“十三五”规划》》、《教育信息化2.0行动计划》等文件要求，结合北京市顺义牛栏山第一中学在新时期特别是疫情等突发事件来临时教育教学体系的线上化应对能力的建设需求总结和提升能力的迫切性特建设本系统和申报此示范基地。以下为目前我校在常态化课堂的教学管理方面需要解决和提升的系统能力：
1) 学校对常态化课堂的备课管理方面信息化措施和手段不足。目前仍旧停留在传统的定期检查教案等方式进行滞后性管理，无法系统性的提前监测和评估全校常态课的备课状态；
2)学校对常态化课堂的实施状况缺乏系统性的便捷和高效的课堂评估和监督能力。仍然停留在局部的推门听课，点名听课或是教研活动听课方面，对全范围的常态化的课堂实施情况缺乏一套自动化完整覆盖的信息化系统对课堂的直播和录播进行符合教学组织化的听课评课和记录；
3)学校对线上教研的信息化支撑能力不足。目前各学科的教研仍然停留在进班听课和局部听课的传统方式。对于各学科需要开展常态化的线上听课教研学校的信息化系统支撑能力不足；
4)学校对教学管理部门开展有组织的随机的非现场听课活动的信息化系统支撑能力不足；目前学校教学管理部门对学校常态化课堂教学的管理组织活动限于系统支撑能力瓶颈问题，只能采用传统人工线下听课的方式，无法开展随机的线上的非现场化的听课评课活动；
5) 学校对类似发生新冠疫情这样的传染性突发情况的开展线上教育教学的信息化支撑能力不足。在面对新冠这种有传染性的需要学生居家隔离不能到校上课的突发情况，为了不影响学校正常教育教学活动的推进，不拖延正常的教育教学进度，不影响学生的正常学习和升学。学校迫切的需要建设一套可以支撑全校完整开展线上教育教学活动的线上教育教学管理和实施系统。
二、实施内容
教育信息化作为国家信息化建设的重要组成部分和战略重点，是深化教育领域综合改革中不可或缺的支撑和推动力。随着工作的全面推进，全国各地主动利用信息技术为教学模式、学习方式的深度变革提供新方法和新动力。
结合学校现有52个教学班前后均有数字高清摄像头和网络等硬件设备，建设一套为全校近2500名学生和全体任课教师和教学管理干部提供服务的学校常态课教学的教、评、管、研、学一体化线上线下融合的优课智能系统，全面解决第一部分中陈述的我校当前教育教学在信息化系统服务能力方面存在的问题。
实施内容主要包括：
1、优课智能系统流媒体基础服务平台
基础流媒体容器：为全校所有接入优课智能系统的高清视频流和在线教学时接入系统的学生视频流提供流协议解析、分发、重定向、定时任务和为不同端的转码切片服务。
视频设备基础管理：同时支持和视频流相关的摄像头设备的管理、禁用、地址的配置以及功能区、和基础的视频参数的配置和预览调整服务。
2、优课智能系统基础数据平台
用户管理：
（1）支持对学校运维超管的赋权和模块分配服务。支持学校运维超管对子运维管理员的创建和权限管理服务。
（2）支持创建前台应用平台用户，支持对教师、各级领导的角色的配置和权限管理；
角色管理：支持角色名称和对应应用平台各模块的权限的管理；
组织结构管理：支持创建学校的行政组织结构和对应用户的分配管理；
学年管理：支持学年的创建、学年名称的命名、学年对应学期的起止日期配置；
学生管理：支持对学生基础信息、所属行政班和教学班以及学年的配置添加管理，支持对学生的编辑、禁用和重置密码操作；
3、优课智能系统运维管理平台
流媒体接口信息管理：支持学校运维管理员对学校流媒体接口信息的流媒体平台版本、服务器地址及端口号、所属园区、最近更新人、更新时间、有效性的配置管理；
学校摄像头和功能区管理：支持对学校的功能区进行无限层级的树结构配置、对末节功能区进行摄像头的添加和移除；支持手动从基础流媒体平台读取学校的摄像头信息、支持自动对末节点的可选可用摄像头的自动筛选呈现；支持功能分区视角和摄像头视角的摄像头信息查看（含摄像头IP地址）；
学校教学组织结构管理：支持学校年级班级的创建、排序和管理；支持对年级班级的下属教师的分配和移除；针对年级班级下包含的国家学科的添加和移除；支持年级班级下包含校本学科的添加、分配和移除；支持对教学组织结构的分组设置，分组结构支持不限层级的树结构添加，支持对全校各年级班级的各种分组配置和移除；
学校作息时间管理:支持针对学校年级分别配置授课节次的开始和结束时间；支持对作息时间的有效性和唯一性检测和配置管理；支持对某个具体年级的放假管理，支持流媒体平台自动按照作息时间结合课表录制课节录像，支持自动在放假管理配置的时间范围内停止录像；
学校课表管理:含班级课表的批量导入导出、班级教室和课节教室的摄像头配置、录像配置、自习类课程和非自习类区分配置、对单课节授课信息和摄像头及录制信息的配置更新和支持手动同步课表信息至基础流媒体系统。
学校点播和直播活动管理:含对学校点播和直播活动的发布、可见范围和直播是否录像的配置
资源权限管理:支持在年级班级学科颗粒度对课堂直播、课堂回放、管研模块和全校评课活动对具体用户的权限配置。
教材版本管理:支持学校对自身开课的各年级学科进行教材版本的配置
4、优课智能系统教师平台
“教”模块：
（1）支持根据教师的学年课表安排，自动生成当前教师用户在当前学年当前周的各班级课表视图。教师基于当前的课表视图可以点击每节课进入相应的课节备课界面。支持教师切换到不同学年的不同学期的不同周的班级任教课表，支持点击进入课节入查看历史备课数据或是进行未来课表课节的备课操作。
(2)支持教师对任教班级课表课节进行基于“教学设计”、“教学课件”、“活动材料”的结构化备课。支持教师对课节的备课名称、课节类型、当前课节的教材关联章节、以及当前课节的备课材料要同步到的备课课节进行配置。
（3）教师的班级课表课节实时展示当前课节的备课状态，支持未备课、未发布、已发布三种状态的明显颜色区分展示；支持随时对课节备课材料的在线预览和下载；
“评”模块：
（1）支持在线发起评课活动。评课活动可配置参加评课活动的课节录像视频、活动名称、评课类型、发起人、被邀请人、有效时间段、评课要求和评课教师信息等。评课活动支持自定义评课量表功能，可根据学校各学科的教研评课需求自定义评课量表。
（2）评课活动的被邀请人可收到参与评课信息和相关列表提醒。点击查看评课活动详情后在有效的评课时间内可根据当前评课活动选择的评课量表对所选评课对象的课节录像进行主客观评价。
（3）自动汇总分析评课活动的评课数据。根据被邀请人的评课数据自动汇总分析评课活动的主客观数据。汇总数据只有被评课人和有权限查看的领导才能查看。
（4）评课活动的查看权限分自动、应用配置和后台配置三个层面。自动为被评课人自动能够查看自己被评课的评课活动；应用配置指活动发起人和被邀请人可以查看自己发起或参与的评课活动；后台配置是指运维管理员在后台指定了有“查看全校评课活动”权限的领导可以查看全校所有的评课活动。
（5）评课活动支持分为“我收到的评课”、“评价我的课”、“我发起的评课”三大类型进行呈现。每个类型下支持评课操作维度的“待评课”、“评课中”、“已评课”和评课时效维度的“进行中”、“已过期”、评课类型维度的“研讨型”和“诊断型”的条件筛选；
（6）评课量表管理。支持无限数量的评课量表新建、编辑和删除。支持对量表的有效性管理；支持对每个量表的客观项设置，客观项支持模板导入和各项的分值设置；支持对评课量表的主管项设置（不限数量）；
（7）直播课堂功能。支持基于运维平台配置的年级班级和分组信息进行分组展示。根据当前用户的课堂直播权限自动生成分组呈现的年级班级直播入口。入口支持当前班级是否在授课、是否配置有摄像头的自动校验；
（8）点击进入班级直播详情后可查看当前班级的直播画面（根据班级摄像头配置全部展示已经配置的画面）。同时根据课表配置展示当前正在进行的课节详细信息。展示该节课教师备课的教学设计、教学课件和活动材料且可点击查看或下载。同时听课者可对当前课节进行留言；
（9）直播教室功能。可根据学校后台配置的摄像头和功能区。按照学校的功能分区展示呈现学校的教室直播摄像头。点击教室入口可查看该教室的直播画面。
（10）课堂回放功能。可根据后台课表配置和课节授课自动录制功能。自动展示“我的课”和“我关注的课”。“我的课”按照学科和班级分门别类的列出当前登录教师的全部课堂回放视频（若当前登录教师没有授课则此部分自动隐藏）。点击进入课堂回放详情后，可查看其对应课节的授课录像、备课资料、留言信息等。听课用户可以对课堂回放进行快速评课、点赞和留言。“我关注的课”是根据后台配置的课堂回放权限包含的当前登录教师用户有权限查看的全部的学科班级的课堂回放。对于我关注的课用户可以在权限配置的基础上重新二次配置其要关注的学科班级的课堂回放入口。课堂回放支持高级组合筛选功能。课堂回放入口支持无回放自动拦截提示。
“管”-模块：支持对全校所有年级班级的一整周的整体备课状态班班级课表视图以颜色图例方式全部实时动态展示。可以任意往不同学年学期的不同周进行切换查看。点击某个具体课节后，对于未发布和已发布状态的课节，可以查看当前课节授课老师的备课材料和备课信息。以实现对全校备课状态和备课结果的轮巡监管。此模块只针对有权限的领导和老师开放。
“研”-模块：支持对全校在线备课课节节次比例、在线备课人数、备课上传文件数的数据化视图查看。支持按照学科和年级对上述数据的分别查看。
5、优课智能系统学生应用平台
“登录”-模块：支持学生用户按照手机号、优课号、学号任意一种ID进行登录、登录后支持对仍旧是系统初始密码的学生用户强制其修改密码。
“直播教室”-模块：针对当前登录学生用户的课表课节对应的教室生成直播教室的分组视图。学生点击直播教室入口后可查看当前教室其有权限听课的课节时段的直播画面。对于没有听课权限的课节时段自动屏蔽。具体的课节直播画面完整展示当前课节教室配置的全部摄像头，展示当前课节教室的备课信息（教学设计、教学课件、活动材料、课节名称、关联章节等），可预览或下载该课节的教师备课材料。
“直播课表”-模块：根据全校的课表信息自动生成当前登录学生的个人班级课表。以课表视图呈现学生的的课表数据。学生点击课表课节单元格可进入当前课节的直播和录播页面。若当前课节正在直播则展示该课节的直播画面和备课材料。若当前课节没有在直播时段则自动屏蔽。自动展示当前课节的全部已录制的课节回放视频、备课材料信息。学生点击可预览或下载备课材料。
6、优课智能系统流媒体服务器及存储
根据我校52个班级前后数字高清摄像头，按照720P录制，每天录制8小时，每周录制5天计，需要配置的1台流媒体专用服务器和48T企业级SATA硬盘。
三、项目时间安排:2021年1月-2021年12月
本项目实施分为三个阶段：
1、初步应用
这个阶段是学校主动开展应用尝试，项目启动后，项目小组每月对项目进展情况进行一次调研指导，对试点班级及人员在使用过程中出现的各种新问题、新情况，给予指导性意见或建议。
2、分析评议
这个阶段，将协同相关人员一起，了解实验部门及使用人员的系统使用进展情况，总结提炼取得的研究成果，对研究中存在的问题进行分析，及时调整修改方案，和学校教育教学主管部门和领导一起深入推进应用。
3、常态应用
这个阶段，主要是学校各部门及使用人员在初步应用阶段研究的基础上，围绕优课智能系统的优势和平台能力进行各种常态化的应用和融合。在管理和教研上进入业务和系统的深度融合阶段。
四、实施条件
1、人员条件。
分工 姓名 职务 职责
组长 张华礼 校长 项目总负责人。
项目联系人陈建超 信息中心负责人 代表学校与各部门各组员联络。
组员 信息中心成员共计12人 信息中心教师 负责学校信息化建设技术方案
2、资金条件。
本项目目前申请资金预算投入总额为??万元，均已有相关预算配套，能够按照项目计划和相关财政规定规范执行和落实。
3、基础条件。
北京市顺义牛栏山第一中学有一流的网络信息中心，配置的高效经济的桌面云服务器，骨干万兆千兆到桌面，有线无线全覆盖的网络基础，具备了本系统建设的基础条件。
4、其他相关条件。
北京市顺义牛栏山第一中学通过近几年的发展，实践和时间验证我们的各个项目工程是可靠的，管理人员的管理能力是可信的。学校实施以上项目工程有经验、有能力，确保资金投入的可靠性，保证工程安全和质量，使项目最大限度的发挥作用，推动学校的教育教学工作，让我校师生更多的受益，进一步提升群众对我校办学的满意度及认可。
五、受益范围影响
预期总目标及阶段性目标情况
预期总目标：充分利用优课智能系统的平台优势，在不给老师增加负担的情况下，开展基于常态课教学的一系列教评管研学业务，在不改变传统线下教学模式的基础上，平稳贴合的将我校常态化教育教学的过程组织和实施能力提上一个新的台阶。
阶段性目标：第一阶段实现学校领导和管理人员可通过线上非现场听课和巡课；第二阶段实现学校教学管理部门结合系统实现常态课备课授课质量的管理和监控；同时结合优课智能系统开展一部分有组织有领导参与的非现场常态化组织化随机听评课，加强的常态课状态的把控；第三个阶段推进师生对游客智能系统的常态化熟练使用。
主要预期经济效益或社会效益指标
经济效益：在目前学校信息化维护人员有限的实际情况下，依托优课智能系统，可降低人员投入和工作量，可实现非现场和有记录的常态课听课和评课，全面提升了学校管理水平和管理成本，同时，教师可方便的在线复课、互相听课学习、教研听课，有效节约了教师的听课时间和成本。优课智能系统可有效开展线上教育教学活动，极大的降低了在不适宜到校聚集时的各方面经济损失。
社会效益：通过项目的实施提升教师教学水平从多方面完成教学效率与质量的提升。从系统生态层面全面改善和提升我校常态化教育教学的质量和水平。对学校教学管理自动化、教学管理线上线下融合化都提供了系统能力。同时，对教师自身教学的回顾、相互的研究学习提供了系统工具，教研活动的线上和线下融合化也提供了良好的保障。为学生提供了个性化的全面的线上直播听课和录播听课的系统能力，满足了当前形势下家长和社会的一致期望，能够保障教育教学最大限度的正常开展和回顾留存。本项目的建设将在学校教育教学基础系统能力建设方面进行引领辐射，为区域教育的改革和发展提供宝贵经验和服务。
