方案背景

為推進教育的信息化發展，2010年7月29日，中共中央、國務院頒布實施《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，明確指出：信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視；到2020年要基本實現教育現代化的戰略目標?！毒V要》把“加快教育信息化進程”作為實現戰略目標的重要保障措施之一。2012年3月13日，國家教育部又印發了《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，進一步細化了《教育規劃綱要》所提出的教育信息化目標任務。

2016年6月7日，為深入貫徹落實黨的十八大和十八屆三中、四中、五中全會精神，學習貫徹習近平總書記系列重要講話精神，根據第二次全國教育信息化工作電視電話會議的工作部署，教育部研究制定了《教育信息化“十三五”規劃》，教育信息化“十三五”期間，要堅持“四個全面”戰略布局，牢固樹立和貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，以“構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系”。

當前，云計算、大數據、物聯網、移動計算等新技術被廣泛應用，經濟社會各行業信息化步伐不斷加快，社會整體信息化程度不斷加深，信息技術對教育的革命性影響日趨明顯。黨的十八大以來，特別是中央網絡安全和信息化領導小組成立后，黨中央、國務院對網絡安全和信息化工作的重視程度前所未有，隨著《“互聯網+”行動計劃》、《促進大數據發展行動綱要》等有關政策密集出臺，信息化已成為國家戰略，教育信息化正迎來重大歷史發展機遇。

《十三五規劃》中提出要堅持融合創新，要通過融合創新提升教育信息化的效能，聚焦教育改革發展過程中困擾學校的問題和難點，將信息技術融入到教學和管理模式創新的過程中，以創新促發展，推動教育服務供給方式、教學和管理模式的變革，形成中國特色的教育信息化發展路徑。

早在2014年，教育部發布政策，在上海、浙江啟動史上幅度最大的一次高考改革。2014年12月教育部發布了《關于普通高中學業水平考試的實施意見》和《關于加強和改進普通高中學生綜合素質評價的意見》兩項高考改革配套方案。在此政策文件的背景下，截止到2016年5月28日，全國已有25個省份公布了高考改革方案。2017年考試招生改革將全面推進，到2020年基本形成分類考試、綜合評價、多元錄取的考試招生模式。

與以往的改革相比，此次高考改革更多地來自于國家層面的推動，甚至改革進度寫進了黨的十八屆三中全會的報告。國務院出臺文件直接推動，這在以往的改革中是前所未見的。本次改革突出了學生在課程學習中的基礎性、選擇性和多多樣性需求。通過必考、選考結合，統考、學考結合，分評與綜評的結合的方式，徹底打破千人一卷、分數至上、一考定終身的應試教育定式，以考試改革推進課程改革，使多元化教學、個性化教學、走班教學成為必然。

依托教育信息化十三五發展規劃的指導思想，運用自身先進的互聯網技術，結合對高考改革政策的深刻理解，將最前沿的科學技術應用于新一代智慧校園的建設中，研發的《基于“一人一課表”的新一代智慧校園》系統，優化整合學校整體信息化資源，真正做到讓科技服務于教育，服務于學校，服務于師生。

現狀分析

目前教育信息化建設具有了一定的基礎并且發揮了重要作用，但信息系統建設分散，信息孤島和數據不一致等問題比較突出。教育決策和監管缺乏完整、準確的數據支持，遠不能滿足教育決策、教育監管和重大改革項目實施的需要。重建設、輕應用和服務的思想觀念依然存在；信息系統分散建設、重復建設和“信息孤島”的狀況普遍存在。

十三五規劃對教育信息化建設提出了更高的要求，而由于歷史和技術發展的原因，很多學?，F有的教育信息化系統，是“按需、逐個、獨立”建設，是“孤島架構”，各應用系統因缺乏統一的標準和規范，自成一套體系，形成了“數據孤島、應用孤島、硬件孤島”三大孤島；架構陳舊，性能很難滿足大規模并發應用需求。

       ◆ 數據孤島

數據無法實時提取、缺乏對業務數據的再分析；

數據不能實現共享、交換。

       ◆ 應用孤島

各軟件系統功能重復堆砌；

缺乏統一的建設標準及數據交換準則；

信息技術的應用對推動實際教學工作的作用不顯著。

       ◆ 硬件孤島

高投入、難管理、低效率、高能耗、低可用問題。

針對目前教育信息化建設存在的問題，結合最新教育信息化政策、高考改革方針，對新一代智慧校園建設進行了深入的探索研究。在學校實地調研過程中，我們發現學校普遍存在數據信息不對等問題，通過使用“一人一課表”系統可以幫助學校獲取真實的數據，但學校核心業務數據（如：考勤、成績等）的統計也隨著“一人一課表”系統的使用而發生了改變，前期建設的數字校園無法幫助學校解決教育改革政策下的信息化問題，在“一人一課表”技術平臺的支撐下建設新一代的智慧校園，用最優的算法實現資源利用最大化，整合學校核心業務數據，實現基礎數據的流轉，從而解決了數據孤島問題；利用目前最先進的研發技術解決大規模并發問題；通過建設統一的數據標準，整合學校已經取得的教育信息化的成果，解決應用孤島，實現資源整合；通過云平臺集群、虛擬化部署服務器配置解決硬件孤島問題。

建設目標

強化資源整合為促進教育教學質量的提高搭建平臺；緊緊圍繞先進務實的理念為學校高效管理提供交流平臺。

通過“一人一課表” 大數據的集合與分析，構建新一代智慧校園系統，解決傳統智慧校園的諸多弊端，打破學?，F代化管理的瓶頸，改進校園教育信息生態系統，引進先進排課策略，推進走班教學教育生態發展；促進學生自主學習、協作學習能力的提高和學習方式的改變；培養集教學能力和課程開發能力于一身的復合型教師隊伍；構建“便捷高效、互動智慧、互聯開放”的教育教學體系，實現信息技術與教育教學的深度融合；為學校打造新高考改革下全新教育體系，助力學校教育特色、教育品牌建設，塑造品牌學校、品牌校長、品牌教師，吸引優質生源，實現跨越式發展。

校園智慧化將滲透在學校辦公管理、教學教務、教育科研管理、心理健康輔導、家?；拥雀鱾€領域中，新一代智慧校園的建設工作將以“一人一課表”的大數據處理為中心，圍繞著學校整體發展規劃的總體要求和中高考改革的新政策而展開。

圍繞教育資源建設，實現與市、區資源系統的互動，實現各校區之間的資源互動；

圍繞學校特色構建新一代智慧校園軟硬件環境，整合現有的各個應用系統，完成數據交換與共享；

圍繞學校各項管理，圍繞辦學，集約式管理，構建數字管理平臺，利用科學的管理辦法提升管理品質；

改進校園教育生態系統，引進先進排課策略，推進走班教學教育生態發展。促進學生自主學習、協作學習能力的提高和學習方式的改變。

技術特點與優勢

經過實踐經驗積累，能夠做到在成熟解決方案基礎上快速、穩定搭建系統，實現網絡無縫覆蓋、資源按需服務、應用深入創新、信息素質優良、服務體系健全、機制協調高效。新一代智慧校園解決方案的優勢包括：

◆ 資源數字化、數據標準化、業務信息化、服務體系化的全面網絡化建設服務；

◆ 教育基礎環境、基礎管理、基本應用服務體系的建設服務；

◆ 支持應用業務模塊的個性化定制服務；

◆ 教育信息化服務體系及運行機制的建設服務；

◆ 合理優化教育信息資源的配置，實現用戶多終端靈活化服務。

1.穩定的大數據運行平臺  

◆ 新一代智慧校園平臺采用多層次的軟件集群架構，可承載百萬級數的并發量，確保平臺在高峰時段的超高性能以及大數據流對接時的平穩運行；

◆ 平臺采用完善的數據加密技術，保證學校核心基礎數據的真實性、完整性以及在各個應用流轉中的安全性；

◆ 開放的API接口使平臺與一卡通、電子班牌等學?，F有軟硬件系統進行無縫對接，實現校園基礎數據的動態流轉；師生及家長可以在手機、電腦等多種終端便捷查詢相關信息，教育管理者可以隨時隨地查詢師生的課程安排和教學資源的使用情況；

◆ 平臺擁有人性化的操作界面，頁面布局采用目前最流行的UI設計，界面功能清晰明了，整個排課流程采用引導式的排課方式，簡便易用。

2.“一人一課表”系統的技術優勢 

◆ “一人一課表”基于美國普渡大學提供的核心優化算法，通過打分機制實現課時均衡，切實為教務老師減負增效，幫助學校以最少的人力、用最短的時間，排出一套能夠體現學生個性化選擇的走班教學課表；

◆ 全面支持以行政班、套餐式及混合式等多種模式展開排課任務，最優化地使用學校資源；同時通過先到先得、志愿申報等多樣化的選課模式，為學校提供試選、重選、二次選、預選等多種選課實施方案，最大化地滿足學生的個性化意愿； 

◆ 通過靈活配置教師、教室、課程等資源，以及多種排課方式和選課方式，全面滿足學校個性化的走班策略和排選課需求；

◆ 基于學校排選課流程中積累的大量數據生成多種數據分析報表，幫助教育管理者從多個維度實時了解學生的選課狀況，把握關鍵信息，為決策提供科學依據。

3.完備的服務體系  

◆ 為用戶提供各類形式的支持服務，包括系統安裝調試、系統升級、技術和應用問題診斷、系統運維培訓、系統安全保障等各個方面的服務內容。

◆ 尤其是，服務團隊能夠根據學校的具體情況提供有關高考改革、走班教學課程規劃的策略及咨詢服務，幫助學校構建適宜本校的走班策略及排選課實施方案。

同時，依據國家教育政策的調整和學校課程改革的不斷深入，新一代智慧校園平臺將做出相應的調整和持續的更新，確保學校實時應對教育教學改革的最新要求。

方案建設內容

1.通過“一人一課表”平臺綜合管理學校教師、教室、學生三大資源

◆ 學年與學期管理

學年與學期是學校業務安排的基礎信息，學校需要安排每個學年以及學期的開始日期和結束日期。學校的所有數據都需要以時間為單位匯總數據?！耙蝗艘徽n表”平臺可以設置學年與學期的時間，每個學期下每天最大課時數量，學段的開始時間和結束時間和學期的節假日。

◆ 校區管理

“一人一課表”平臺支持學校管理校區，通過校區管理，能夠把學校的信息更新清楚的展現，也方便老師能夠通過校區查詢各種信息。

◆ 部門組織結構管理

 “一人一課表”平臺支持部門組織結構管理，主要是幫助學校能夠根據學校 的實際情況建立自己的行政組織和學生組織，行政組織可以設置每個組織的管理 者，學生組織可以設置導師，幫助學校有效地管理教師和學生。

◆ 教室基本信息配置

教室基礎信息管理對于走班制教學是非常重要的。學校的排課、選課活動場地安排等方方面面的工作都需要用到這些信息。平臺把每個教室的基礎信息進行收集匯總，并提供給多個系統進行使用。

對于走班制教學模式，教室的使用與管理至關重要，“一人一課表”平臺的教室管理能夠為學校教師提供一個高效便捷的管理環境。為學校實施走班制教學提供一個良好的信息化輔助工具。

在走班選課改革中，學生從固定班轉變成走班，跟隨學科的變化而變化，所以教室的管理也比以前相對復雜，合理的安排教室對排課來說非常重要?！耙蝗艘徽n表”平臺可以提供教室管理工具，管理者無需擔心教室使用的問題。教室的使用分為：選課排課占用、社團活動占用、學?；顒诱加眉捌渌粘陶加?。

學校使用“一人一課表”平臺對教師、教室、學生進行系統計劃安排。平臺把選課排課系統匯總的信息進行分析處理，把每一間教室的使用情況進行總結。用戶可以根據教室的信息快速的查詢當前教室的授課使用情況，并根據具體的需求快速的進行管理。

“一人一課表”平臺可記錄資源的使用情況，包括時間、地點等信息。這些信息匯總到平臺之內，平臺根據時間、地點總結出教室的使用情況，并可通過不同維度查詢展示在用戶面前。用戶可以根據“一人一課表”平臺提供的教室管理快速的查詢教室的使用情況，并做出相應調整。如學校遇到一次特殊的事件和活動安排，活動在學期排課時沒有預先設置。這時需要快速的找到某個時間段可以使用的場地和教室。通過“一人一課表”平臺綜合查詢功能，可以準確查詢到教室的使用情況，方便速做出決策。

2. 通過“一人一課表”平臺管理全校課表

◆ 課程信息管理

課程基本信息管理是排課的前提條件，課程管理人員首先需要設置好課程的基本信息，使用錄入或導入的方式存入排課系統，即可開始排課。

課程的基本信息包括：課程名稱，課程介紹，課程設置時間、課程性質等。

當排課管理員完成排課基礎信息的設置后，就可以開始創建排課，輸入排課 方案名稱以及此次排課對應的學期。

◆ 課時設置 

完成排課創建后，就可以進入排課流程頁面。對本次排課的課時進行設置， 使用者可以針對實際情況勾選需要用到的可是數量。

◆ 教師配置 

此過程需要添加參與本次排課的教師，同時使用者可以針對單個教師設置時間規則。

◆ 教師分類 

排課管理員創建教師分類，同時對一類教師進行時間規則的設置。

◆ 教室錄入與設置 

完成教師錄入與設置后，就需要添加本次排課需要用到的教室，針對單個教室設置時間規則。

◆ 年級班級組織 

完成教室錄入與設置后，下一步是添加參與本次排課的年級組織結構，可以選擇年級或單個班級。

◆ 課程映射 

完成年級班級組織的添加后，下一步是設置課程映射，針對年級的排課可以添加多個課表。針對單個課程可以設置課程的基本信息、時間規則、輔助規則、互斥規則、學段、單雙周和連拍規則。

◆ 生成課表 

完成了課程基本信息管理后，所有的數據都會存儲在排課系統內，根據設置的各種特殊要求及特定的條件，系統就會根據設定的條件進行自動排課。最終生成一套課表，所有的課程安排都在課表內顯示出來，例如課程的信息，教室的信息，教師的信息等。學校領導可以看到整個學期的課程安排。教師可以看到這個學期自己的授課表。學生可以根據這個學期的課程表進行課程的選擇。

◆ 手動調整 

排課后，排課管理員可以查看排課結果，如有不合適的地方可以進行調整，平臺支持對比調課，課程框調課，對調等多種調課模式，所有的調課過程都會被記錄下來，可以一步一步恢復，排課管理員可以根據實際的情況進行排課結果的調整。

典型案例分析

1. 北京市第三十五中學“走班制一人一課表及智能排課選課系統”應用

◆ 學校概況

北京市第三十五中學始建于1923年，由中國共產黨的創始人之一李大釗先生創辦。經過90年的風雨歷程，學校培養了諸多杰出的人才。例如中國兩彈一星的元勛鄧稼先，黨和國家領導人宋平、王岐山、王光美、王光英、李錫銘等都是從三十五中走出來的優秀的杰出校友。學校在科技教育、藝術教育、學生社團實踐方面都有著非常顯著的特色。三十五中朱建民校長擁有開創性的教育教學思維和理念，制定了以“學部制、走班制、導師制、學分制、學長制”五制教育教學管理模式為核心的全新教改方向。

◆ 走班制管理目標

通過云校園平臺整合的智能排課、選課系統，教室基本信息配置、學年與學期管理、校區管理、部門組織管理、學生日程管理、學生個人空間、學生數據跟蹤、在線作業/測試以及多種教學模式的應用，為學生管理提供輔助工具，實現走班制管理。

◆ 建設內容

走班制的理念是學科教室和教師固定，學生根據自己的學力和興趣愿望選擇自身發展的層次班級上課?！白甙唷睗M足了學生的興趣愛好，給了學生以充分的學習自主選擇權，體現了學生的主體地位，增加學生自主學習性，同時擴大了學生的交往范圍，加大了同學間的相互影響，有利于增強同一層次學生之間的競爭意識和合作意識。

走班制以教師為中心，學生可以自主地選課。這種模式對學校排課系統提出新的要求和挑戰，排課過程中不僅需要考慮課程的分類，教師的分配等多方面的因素，還需要考慮每門課程的報選學生人數的限制和均衡。這些新的要求都需要一個智能專業的排課系統。同時在走班制的模式下，每個學生都會有他們自己個性化的課表，擁有完善的課表管理系統和學生日程管理系統是學校也是實現走班制的前提之一。

走班制在給學生帶來了選課的自由、充分的主動權的同時，也由于學生的興趣、愛好十分廣泛而不穩定，可能出現選課的盲目性，造成自身的知識結構不合理的現象。學校有必要在云平臺上建立專門的課程管理網絡和數據庫，并在新學期前在平臺網站上發布下學期的課程設置、課程建議和選課指導，幫助學生做出正確的選擇。 

走班制順利的實施離不開高效教育云平臺的支撐與輔助?；谧甙嘀频奶攸c和要求，我們為學校量身制定了基于云平臺之下的建設內容：排課管理、選課管理、學期與學年管理、校區管理、部門組織結構管理、教室基本信息配置、學生日程管理、學生個人空間、教師工作空間以及學生的各個課程數據的匯總和追蹤。

◆ 建設成果

助力北京市第三十五中學通過構建“走班制一人一課表及智能排課選課系統”實現了一體化教育云平臺的建設，實現了數字環境下的學部制管理；實現了學生走班、選課的走班制教學，促進學生個性化發展；淡化班主任的作用，實現了導師制的教育教學管理；實現了學長制及學分制的教學管理；有助于培養集教學能力和技術素養于一體的復合型教師隊伍；構建了既符合中國國情，又能夠得到國際認可的國際高中課程體系，促進了中外教育的融合；打造出具有中國特色、中國風格、中國氣派的現代化學校，為國家培養優秀的拔尖人才。

2.北京市第一六六中學“一人一課表”排課策略

◆ 學校概況

 北京市第一六六中學是一所具有良好社會聲譽和優質辦學資源的完全中學，是北京市示范性普通高中校。創建于1864年，前身為蜚聲海內外的貝滿女子中學和北京女十二中，是北京第一所由外國人開辦的女子國際學校，也是北京第一所實行“分科教學”和“班級授課制”的國際學校。學校在2002年成立了“初中冰心文學特色班”，2011年成立了“高中冰心文學特色班”，2011年被北京市教委獲準成立“北京市高中生命科學實驗班”。

◆ 排課策略

“一人一課表”的排課方式有“行政班排課”、“套餐式排課”和“混合式排課”三種方式可選。

一般“行政班排課”是固定班排課，課程是必修課程；“混合排課”需要有足夠的教室和教師資源；而“套餐排課”能夠解決資源相對不足的情況；根據前期調研，一六六學校的教室和教師資源不能達到混排的標準，所以說如果學校需要分層走班的時候，最好選用“一人一課表”下的“套餐式排課”，這種排課方案可以有效的解決教室、教室資源短缺的情況，可以在排課前讓學生預選課，然后根據預選結果制定排課計劃（如果有些課程選課的學生比較少，就關閉該課程）。

綜合考慮中考和高考改革的啟動時間，以及一六六中學的實際情況，經過教育專家的診斷，為一六六中學量身定制了“分年級逐步分層，分學科科學配餐”的策略來安排學校的課程。