高校实验室信息化建设方案.docx

第一章项目概述21.1 项目名称21.2 项目建设方案编制依据21.3 项目概况31.3.1 建设背景31.3.2 建设目标31.3.3 项目建设内容考核情况41.3.4 项目建设的意义和必要性5135部门业务需求说明71.3.6 总体建设与本期建设任务8第二章业务需求分析92.1 现状分析92.2 业务功能、业务流程和业务量分析92.2.1 应用软件部分要求92.2.2 支撑的相关教学课程102.2.3 相关硬件要求152.3 系统功能和性能需求分析15第三章总体建设方案173.1 建设原则173.1.1 统筹规划原则173.1.2 稳定可靠原则173.1.3 先进实用原则173.1.4 安全保护原则173.1.5 开放共用原则183.1.6 可扩展性原则183.2 系统总体结构和逻辑结构193.2.1 总体结构193.2.2 逻辑结构193.3 技术路线19第四章本期项目建设方案224.1 系统设计224.1.1 整体平面布局效果图224.1.2 软件系统设计244.1.3 硬件系统设计574.2 网络系统设计584.3 安全系统设计594.4 软硬件部署设计594.5 备份系统设计604.6 资源共享设计604.7 部门信息系统整合情况604.8 部门业务系统对接情况60第五章项目运维管理615.1 人员培训方案615.2 项目运维62第六章效益与评价指标分析646.1效益分析64第一章项目概述1.1项目名称高校实验室信息化建设方案12项目建设方案编制依据(1)“互联网+政务服务”技术体系建设指南(2)政务信息资源类规范、标准(3)国家、省级、行业建设规范中国教育现代化2035普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案(20212025年)教育信息化2.0行动计划1.3项目概况1.3.1 建设背景为了达成我校十四五规划升本建设目标，高质量地培养服务地方的基础教育阶段英语师资队伍，外语类实验室是学习、教学效能产出的重要手段。外语是实践性较强的学科，包括听、说、读、写、译的操练和语言信息的输入输出。语言环境对外语学习的成败起着关键作用，通过将技术有效融合到学科教学过程中营造身临其境的教学环境，学习效率可得到大幅提升。外语教学非常重视与技术相结合，上世纪60年代，外语学科率先引入电化教育体系。多年来，语言教学及其教学环境始终随着需求和技术的发展持续演进。今天，随着5G、大数据和人工智能等革命性技术的发展，语言教学环境必然继续以教学需求为中心，继续融合新技术，继续解决现实问题，服务新时代的教育政策，满足教学要求。建设外语专业实验室是保证语言教学实训的重要条件保障。1.3.2 建设目标围绕智慧语言教学环境打造多种用途的实验教学示范中心，提高教师的教学效率和学生的学习效率，为学校人才培养发挥积极而重要的作用。(1)创新教学基地智慧语言教学环境，采用现代信息技术，提高教师和学生的信息技术素养，开展教学创新。利用慕课课程等实施线上线下“混合式教学”，实现“翻转课堂”的教学模式。借助共享白板等研讨工具，帮助教师和学生摆脱课堂限制协同完成任务，并展示工作成果，以实现研讨式、探究式教学。利用视频分析技术和行为分析技术，帮助教师提升课堂教学质量。同时为教学评价改革创造条件，利用教学平台收集日常教学数据，加大教学过程的评价比重，并尝试多样化的考核模式。(2)仿真情景实训实验中心通过计算机和虚拟技术，构建仿真的实践环境，满足学生进行不同情景下的语言技能训练、文化体验和实战模拟学习需求，有效提高学生学习外语的兴趣、参与度和自信心，从而提升外语语言学习成效。(3)考试中心组织无纸化考试，用于日常测试或期中期末考试，采用了计算机智能组卷和评分技术，有效提升了教学效率和反馈效果。还可以作为TEM4、TEM8等人机对话口语考试、或者托福等社会化考试的考场。(4)自主学习中心引入智能口语评测和文本评测技术，并配套专业的学习资源，服务于学生的课外自主学习。课后学生根据自身实际情况强化语言训练，以提升外语应用水平。133项目建设内容考核情况(1)考核对象项目建设需求责任部门、项目建设相关职能部门。(2)考核内容按照考核对象，分为两类进行考核：一是对建设需求部门参数制定的合理性和时效性进行考核，二是对相关职能部门的审批时效和政策把关进行考核。1.3.4项目建设的意义和必要性(1)人工智能是高校数字化转型的必要路径信息技术的发展，人才需求的变化，也倒逼教育系统必须进行全面、彻底的转型和升级。教育部一直高度重视信息技术对教育的影响，陆续出台了一系列政策，教育数字化转型已成为战略任务。教育信息化十年发展规划(20112020年)教育信息化2.0行动计划等系列规划文件的发布，多措并举加强教育数字化建设，推动了“互联网+教育”持续健康发展。2021年，教育部等六部门发布关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见，提出要以教育新基建促进线上线下教育融合发展，推动教育数字转型、智能升级、融合创新，支撑教育高质量发展。2022年3月，国家智慧教育公共服务平台正式发布，国家职业教育智慧教育平台、国家高等教育智慧教育平台同步上线，显著丰富了优质数字教育资源供给渠道，创新了供给模式，赋能职业教育发展，为推动数字技术与职业教育深度融合、提高数字化时代技术技能人才培养质量夯实了基础。2023年2月，世界数字教育大会在北京召开。会议围绕数字化转型、数字学习资源开发与应用、师生数字素养提升、教育数字治理等问题进行深入交流讨论。我国教育数字化转型进入实质阶段。教育数字化转型旨在通过数字技术实现教育教学流程再造和提质增效。在教育数字化转型的过程中，人工智能是未来数字经济的生产力，更是教育数字化转型的重要技术引擎。人工智能技术可以助力教学场景数字化，助力教学、学习、考试、评价、管理等多个教育场景；打通课前、课中、课后，让教与学的数据采集、留存和分析，沉淀优秀课程资源；助力教学评价数字化，让评价不再是单一维度。通过人工智能技术，还可以实现根据学习者的不同特点和需求，自动识别和进行优化教学，以及提供个性化的学习方案，提高教育的个性化和因材施教程度。人工智能技术，可以助力学校实现教学、管理、专业建设的数字化转型，推动教育教学的变革和创新突破，实现学校高质量发展，是学校教育数字化转型的必要路径。（2）响应高校大学英语教学政策，契合教学改革思路2020年10月，大学英语教学指南（2020版）正式发布。指南（2020版）明确提出，大学英语为高校核心通识课程，大学英语的教学应主动融入学校课程思政教学体系，使之在高等学校落实立德树人根本任务中发挥重要作用。同时，指南（2020版）分别对口头表达能力单项技能设置了三个级别的教学要求，包括大学英语教学基础目标、提高目标、发展目标三个级别。指南（2020版）还指出，在信息化与智能化时代，人工智能技术等现代信息技术已成为外语教育教学的重要手段，倡导高校充分利用信息技术，积极创建多元的教学与学习环境，鼓励教师建设和使用微课、慕课，利用网上优质教育资源改造和拓展教学内容，实施混合式教学模式，使学生朝着主动学习、自主学习和个性化学习的方向发展。通过建立网上交互学习平台，为师生提供涵盖教学设计、课堂互动、教师辅导、学生练习、作业反馈、学习评估等环节的完整教学体系。教学系统应具有人机交互、人人交互功能，体现其易操作性、可移动性和可监控性等特性，允许学生随时随地选择适合自己水平和需求的材料进行学习，能记录和监测学生的学习过程，并及时提供反馈信息。（3）高校外语教学面临困境，急需提高外语教学效率效果教育部明确提出“新的教学模式应以现代化信息技术为支撑，特别是网络技术，使英语教学朝着个性化学习，不受时间和地点限制的学习、主动式学习方向发展。“外语教学要尽量满足学生的个性化发展，单凭传统的课堂教学这一语言学习模式是远远不够的。从教学的实际出发，建立自主学习中心是一个集个性化、主动性、情感化、认知化、合作式学习功能为一体，符合现代教学规律和学生个性需求的科学学习模式，是英语课堂教学的补充和延申。这种主动、自主、合作的学习环境满足了学生的个性化学习需求，并能极大的激发学生的英语学习积极性。中国已经率先进入数据时代，为现代化教育提供了良好的技术和数据支撑，实现以学生为中心的翻转式教学环境，通过一整套的工具和资源接入，帮助教师提高教学效率，课堂数据分析为教师和教务管理人员提供评测依据，在数据积累和技术迭代中，不断提升教学水平。(4)人工智能时代，对AI+外语学科融合的复合型人才的要求随着人工智能产业高速发展，相关行业对于应用型人才产生了迫切需求。人工智能和机器学习相关的产业人才需求规模，2016至2020年平均增长率已高达74%。目前，全球人工智能的人才缺口很大，迫切需要推动人工智能教育体系健康发展，夯实人工智能发展的基础。人工智能作为一个综合性前沿交叉的学科，需要建立高起点、高质量、高效率的人才培养体系。新一代人工智能发展规划高等学校人工智能创新行动计划等政策文件提出了未来的人才培养新模式，通过人工智能+X的复合模式为产业、行业培养更多高素质的AI应用型人才，AI技术对译员职场翻译工作提出了新的挑战，但同时，也为外语教学与研究带来了新的契机。通过利用日趋成熟的人工智能技术开展一场深层次的变革，重塑外语教学的时代性、个性化的新形态，提高新时代下外语人才的培养质量，增强实效。135部门业务需求说明外语专业实验室信息化设备在人才培养过程中所起作用主要承担的课程：综合英语、视听说、英语写作、高级英语英语听力等；专业实验室主要功能：面向语言技能、教师技能、岗位培训、语言与技能竞赛、教学科研，开设小学英语教育专业实习实训类课程(视听说、英语口语、英语语音语调、综合英语、翻译、课堂实用英语、小学英语课堂案例分析、小学英语教学：理论与实践、教师综合技能达标等)；实验室使用课时数：学年实验/实训学时总课时数近1800课时；支持的竞赛与证书：大学英语四级、六级证书、专业英语四级、八级证书、大学生英语竞赛、大学生英语写作比赛、教师资格证、翻译等级考试等。136总体建设与本期建设任务(1)整体建设任务我校滨江校区智能化外语教学实训中心项目建设，拟将通过配备先进的软硬件设备，加强外语教学实训室信息化、网络化、智慧化，人工智能外语教学实训中心建设采用“互联网+”的思维方式，结合移动互联网、大数据分析、智能语音等新的技术应用，构建先进的技术平台，利用关联分析、数据挖掘、智能分析技术等技术，对系统归集的各类语言教学、管理与学习行为数据进行深度挖掘，提取有价值的信息，全面打造数字化、智能化、泛在化的智慧外语学习环境，推动学校外语教学的创新与变革，实现个性化教与学，促进学生个性化成长和智慧发展。充分发挥人工智能语言教学实训中心在外语人才培养方面的效能，为学校打造一个基于人工智能的智慧语言学习环境，进一步助力学校的升本目标。(2)本期建设任务本次外语专业该实验室信息化建设项目包括英语教育教学技能实训室1间、智慧云网络语言实验室1间、智慧口笔译实验室1间、沉浸式语言人工智能实验室1间、外语自主学习实验室1间共计五间实验实训室所对应的软硬件信息化设备。智慧语言学习环境建设是实现教学方式变革的基础，支持学生全面、充分、高效发展的学习空间。第二章业务需求分析2.1 现状分析本期拟建设外语专业实验室项目分别为：DlOl英语教育教学技能实训