数字化校园建设方案单校数字化校园20.docx
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数字化校园建设方案单校数字化校园20
数字化校园建设
解决方案书
编制单位：
大唐高鸿信息技术有限公司
编制日期：
2014年10月
1.引言
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》（以下简称《教育规划纲要》）和《国家中长期人才发展规划纲要（2010－2020年）》的规划，到2020年要基本实现教育现代化，基本形成学习型社会。
从教育发展看，我国已进入了加快建设教育强国和人力资源强国的历史新阶段，“十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期，也是贯彻落实《教育规划纲要》的关键五年。
“三通两平台”的建设是十二五的核心任务，是形成学习型社会的基础。
三通即网络校校通、优秀资源班班通、网络学习空间人人通；两平台即教育管理信息系统平台、数字教育资源共享服务平台。
通过“三通两平台”的建设，可以推进各级教育有效衔接，为教学、科研、实践紧密结合提供基础保证，并形成学校、家庭、社会密切配合的整体学习环境。
根据教育部的十二五规划，到2015年，教育信息化基础设施更加完善，农村中小学现代远程教育基本实现班班通，数字化校园覆盖率达到50%以上。
本方案将围绕实现数字化校园建设及精品课程录播教室的建设，提出信息化应用平台系统建设的相应解决方案。
2.建设目标
项目建设主要是围绕着“三通两平台”的目标开展，网络校校通工程将作为基础性建设项目，另案阐述，本方案建设在校与校之间已经具备了互通的网络环境的基础之上；本次将重点建设优秀资源的共享、学生个人学习空间的创建以及统一的数字校园等应用平台。
实现对学校的统一管理和信息资源统一分享利用，增强家校互动；同时创造更好的精品课堂录制条件，提升教师的授课水平。
通过项目建设，将实现以下目标：
Ø更加有效的管理与指导，实现信息资源的集中管理，实现对学校的纵向有效监管和指导；
Ø更加高效的办公环境，为学校领导、教师建设信息化办公环境；
Ø实现信息化教学与管理，可以对学籍、考务、课程表等进行信息化管理；可以方便的对学校、教师、学生进行评价；
Ø更加丰富多姿的课堂内容，利用信息化手段和丰富的教学资源，为课堂提供更加生动、直观的教学内容，让课堂变得更具吸引力；
Ø更广阔的学习空间，教师和学生可以利用网络自主学习、交流和经验分享；
Ø更加便捷的家校沟通通道，提供教师、学生、家长之间的信息互动边界通道。
利用该通道，教师可以及时将通知等信息发送给学生和家长；家长可以及时向老师了解自己孩子在学校的相关情况；
Ø更加相对公平的教育资源共享，打破以往的时空所限，将优秀教师资源、教学理念、高级课堂进行共享和在线利用；
3.建设内容
3.1.应用平台建设内容
建设统一应用平台，为学校、家长提供综合的信息化服务，具体将包括如下内容：
（1）统一门户网站
A.建设统一的信息共享入口；
B.整合各类服务和应用，提供统一身份认证等服务；
C.建设统一的事务处理平台，实现快速审批和待办集中处理；
D.建设信息快速发布平台，可以发布各类新闻等信息。
（2）数字校园应用
A.预留相关访问功能接口，可以满足教育局对学校统一管理；
B.建设OA办公自动化应用，实现信息化高效办公；
C.满足学校管理人员对各自学校的德育管理工作的信息化；
D.满足学校管理人员对各自学校的教务管理工作的信息化；
E.满足学校管理人员对各自学校的后勤管理工作的信息化；
F.满足学校管理人员对各自学校的教师发展工作的信息化；
G.满足学校管理人员对各自学校的学生发展工作的信息化；
H.建设决策中心，为业务主管部门提供各种统计数据支撑，以便进一步进行有效业务指导和科学管理决策。
（3）家校互动应用
A.为教师、家长、学生提供信息沟通的综合平台，可以采用论坛、博客等形式实现，主要提供各类经验和知识的分享与交流；
B.建设信息快速发送的信息通道，教师可以向家长发送即时消息和通知；
C.建设基于信息网络的在线视频直播、视频会议等互动应用。
（4）资源共建共享利用平台
A.整合教育、教学、管理、服务、信息、等各类资源，建成未来可以支持以云计算为基础的共享式资源仓库;
B.建设资源信息的处理与上传功能；
C.建设对所有资源信息的统一管理平台；
D.建设资源共享利用平台，提供快捷的资源检索功能，并实现资源的在线利用；
E.建设资源信息审批控制机制，利用审批工作流，实现对资源信息的有效审核。
3.2.基础支撑平台建设内容
为了更好的保证各应用系统能够提供优质、稳定的服务，需要建设相应的基础支撑平台，主要包括：
（1）为各教育应用系统提供应用中间件服务，可以利用该服务发布各类应用；
（2）建设海量数据存储服务，未来的教育信息资源和各类应用中包括的非结构化、半结构化数据的量将可以达到PB甚至海量级别，采用传统的文件存储系统是无法满足需要的，因此需要构建具有更高性能和容量的统一存储对外提供存储服务；
（3）建设可以支撑海量数据的数据库服务平台，可以满足未来海量结构化数据的存储服务以及多系统的数据库存储需求。
4.总体建议及建设思路
4.1.建设思路
在应用软件架构方面，将采用支持弹性伸缩的负载均衡架构，采用集中式部署。
✓构建应用平台一体化的统一门户系统，提供可面向多类型用户提供应用服务的数字化校园、家校互动、资源共建共享平台等业务系统，打破“应用孤岛”；
✓集中建设、集中管理、集中运营，降低重复投资，提升资源利用率，促进信息共享以及应用标准化；
✓建设“精品课程录播教室”，构建精品课堂的基础环境，提升信息化教学水平和教学资源共享的水平。
4.2.总体建议
4.2.1.效益驱动、整体规划、分步实施、重点突破
由信息中心主导，充分听取教育局的相关建议，以实际需求为准，面向未来信息化教育，顺应教育信息化的时代发展要求，对项目进行整体规划、分步实施。
以往信息化建设时常会遇到一个突出矛盾：
各项目通常都是采取分步实施，而应用中又要考虑系统间的信息集成性。
随着信息量增多、系统功能需求增加，往往会发现仅仅用了两三年的系统因为不能适应数据处理的需要而必须更换。
采用我们的建设模式，将解决这一矛盾。
效益驱动，就是以真实的需求为导向，以带来真正效益为目标，一切工作将围绕如何带来更大效益的问题进行。
整体规划，就是要提前看到未来10年、20年信息系统的发展，结合目前的需求，统一衡量后确定实际的投入和规划。
项目建设中，相关单位需要着眼于未来，未来可以积极引入先进的云计算技术来统一进行教育云的建设，在未来可以充分利用云计算的强大性能优势和可扩展优势，从而可以有效避免对服务器、存储等设备的浪费。
应用方面，也注意到了整体规划，从全局出发，充分考虑了各类使用用户的应用特点和功能要求，在应用实现方面采用了应用软件即服务的总体思想进行设计开发，利用应用软件即服务的形态向最终用户提供应用服务，具备较好的扩展性，利于应用系统的长久发展。
分步实施，就是将整体项目进行有机拆分和稳步推进，让项目有条不紊的进行建设和实施。
为此，也将制定好详细的项目实施计划，做到目标明确，方案可行，责任分明。
重点突破，就是在项目建设时候，需要有侧重点，在侧重点上力争有更大的突破，从而让该项目更加有意义。
4.2.2.建设新世界，保护旧世界
建设一个集中管理的计算中心，以支撑新一代的数字化校园应用服务和内部IT支撑服务；尽可能改造现有IT系统，充分复用已有投资（例如电子白板、服务器、存储等设备），发挥已有设备的作用、降低能耗和运营成本，并使之与新的设备和平台实现互联与融合。
4.2.3.构建可弹性伸缩快速部署的软件云环境
随着学校规模的壮大，未来可以考虑建设教育云作为应用、支撑和服务。
教育云应用未来将面对不断扩大的用户群体，应用系统的并发量增加将会要求系统的性能可以不断提升，为了得到无限的处理能力，本次项目中涉及的各应用系统均将从长远发展角度统筹考虑，预置了可以满足未来云计算环境的要求和能力，可以适应未来软件云模式下的动态伸缩式部署与集成。
动态伸缩的软件云与普通部署在云环境中的应用和传统的应用系统区别主要体现在两个方面：
①应用软件架构的改变；②应用软件与虚拟化技术的紧密整合。
①应用软件架构的改变，主要是指应用软件的底层业务处理架构需要调整为能够适应动态伸缩部署。
应用软件底层架构目前可以支持负载均衡的集群式部署，各业务处理节点共享统一存储。
业务处理采用负载均衡处理后，可以避免传统的服务器的单点瓶颈，并具备了高可用性，即使一个业务处理服务节点失效，也不会影响整体的业务处理。
外部应用的访问首先经过冗余的HttpServer的负载均衡处理，请求会被自动分配给较空闲的处理服务器节点，整体上提升了业务处理能力和效率。
②应用软件可以与虚拟化技术进行紧密整合，主要是指数字化校园等应用软件与虚拟机资源、操作系统等资源进行有机整合并打包，形成业务处理服务器节点的虚拟机模板，在虚拟服务器集群性能无法满足业务处理的需要时候，云平台可以在无人值守的情况下自动对虚拟机集群进行扩展，使得云平台具有了性能无限自动扩展的能力，让计算平台更加智能化。
本期建设的各应用软件均可以预留相关的接口，实现动态扩展。
5.建设方案
5.1.项目建设原则
项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：
（1）以实际需求为出发点的原则：
数字化校园平台最终将为师生及家长服务，在建设本项目时候，一定要以教育信息化的实际应用需要出发，确保建设的服务与实际的需求相一致。
（2）先进性原则：
项目采用先进的理念与技术进行建设，在技术性能、自动化程度、结构优化、环境保护、操作等方面采用先进的技术进行实现与保证。
（3）硬件建设与资源建设并举原则：
避免重硬件建设而忽略了资源建设的情况发生。
资源建设包括学校教育教学管理软件、学校信息平台、备课系统、资源库系统等组成的数字化校园系统。
（4）建设与培训并举的原则：
教育云建设的关键在于让学生、老师、领导和家长都使用起来。
教育云建设好后，要同样注重对各类使用人群的培训工作。
（5）灵活性原则：
采用组件式、模块化组合设计，系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。
（6）扩展性原则：
网络规划设计满足用户发展在配置上的预留，满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
（7）可靠性原则：
整体系统软、硬件设备具有高可靠性，具备长期稳定工作的能力，可实现系统冗余功能，并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏。
（8）实用性原则：
方案设计符合国际相关标准和技术规范，并且容易使用、操作简便。
充分考虑利用各种资源，人机界面友好，能使用户最方便地实现各种功能。
（9）开放性原则：
在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性。
（10）兼容性原则：
系统建设具有良好的兼容性，充分考虑系统向下、向上的兼容，将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。
5.2.详细建设方案
5.2.1.总体架构
5.2.2.数字化校园应用平台实现
5.2.2.1.概述
教育云应用平台是最终呈现给使用客户的各类应用服务，是未来各类用户直接能够体验到的终端应用。
在本项目中，将采用云应用的建设思想来建设各类应用，最终将以服务的形式提供利用，形成应用云（SaaS）。
利用“统一门户网站平台”浏览各类相关新闻、消息，快速登录和办理待办事项；同时也可以直接从该门户网站平台进入到数字化校园平台、资源共建共享平台和其他未来与之集成的系统，无需再次录入登录信息。
利用“数字化校园平台”，实现校园信息化管理，为学校提供了统一的数字校园管理平台，允许教育局管理人员、学校领导、教师、学生和家长利用该平台进行信息化办公、信息沟通、在线管理、实时学习。
利用“资源共建共享利用平台”，实现对各类教学信息资源的管理与分享，利于建设丰富、庞大的学习资源池。
5.2.2.2.统一门户平台
5.2.2.2.1.建设目标
Ø为信息共享和知识管理提供一套技术实现和安全运行管理的框架，提供一套完整的校园或教育机构的系统架构，整合服务和应用
Ø集成有序或无序的信息，提供一个统一的信息共享入口，为所有教育工作者、学生、家长提供必要的工具供他们快捷的获取所需信息
Ø为教职员工、学生、家长提供一个包括移动设备在内的多样化的访问应用平台，使所有人可以随时随地的访问各种授权数据和事务处理
Ø为整个院校、机构的信息发布和集成提供统一的渠道，将各部门站点有机的结合起来
Ø将各部门应用系统有机集成，并通过统一用户管理，提高信息和系统的安全性
Ø依照使用者的需求及权限提供适当信息的个性化服务
序号
目标名称
目标描述
1
应用系统集成
统一的应用程序入口，用户不需要记住众多的应用系统地址或链接，而只需登录统一门户即可找到其他系统入口，通过门户，不同系统中的不同数据可以有机的结合在一起，从而方便用户查看，而无需访问多个系统去了解相关联的信息，另外，通过门户上的应用集成，大大降低了工作流/业务逻辑服务上造成数据、流程不一致的风险。
2
单点登录
对于各种角色来说，在登录统一门户后，就可以自动使用其他被授权的应用系统，无需输入用户凭证。
从而真正实现“一次登录，全校/局通行”
3
个性化服务
统一门户提供一个个性化的，可定制的平台，可以方便为管理部门、老师、学生建立各具特色的信息窗口，真正做到将适当的信息传递给适当的人。
并且定制的方式是通过拖、拉、拽的方式
4
门户内容管理
可以快速高效的创建、编辑和发布网站内容，实现组织内容、用户角色、用户权限等系统管理工作、内容包括频道，资源库和模板库，网站的内容可以在一台或多台计算机上完成创建和测试，然后统一部署到目标站点
5
搜索引擎
提供全文检索、高级检索、分组及层次搜索、共享链接服务等功能
6
通知
可以将信息的更新内容即使传递给订阅此通知的用户
7
文档管理
随着教学、教务、科研的次序进行，会产生大量的文档。
这些分散的文档记录，固化了整个过程中积累的无形知识，统一门户提供了完善的文档管理功能，如对多种格式的文档进行存储和管理，支持文档的发布审批、能够按不同分类组织文档、支持分布的物理存储和集中的逻辑视图，另外提供版本控制及基于角色的访问权限控制
5.2.2.2.2.功能概述
建立统一的个性化门户，形成一个统一的网络应用平台，为不同用户提供个性化的信息服务。
统一门户是形象宣传的窗口，是统一的信息门户。
利用统一门户，可将学校需要发布的信息及时在网络上播出。
另外各类用户角色登录系统后都需要有友好的信息门户。
统一对外门户网站平台
网
站
前
台
系统功能
功能描述
学校概况
学校简介、办学成就、教师风采、校园风采、发展规划、办学思想、校内电话、爱教基地、领导班子、历史事件
信息中心
校园信息、时事政治、教育信息、校园公告、热点调查
教师科研
教研组活动记录、教科研信息、教科研资料、精品课题、精品论文、精品课件、学生获奖作品
学生园地
学生之星、学生社团、活动掠影、光荣榜、学生荣誉、学生主页、班级主页、学习心得、兴趣园地
党建园地
组织机构、组织建设、历任负责人、活动掠影、党员名单、业余党校
教工之家
教师主页、工会、妇女工作、概况介绍、活动报告、政策法规、制度规章、工作研究、大事记要、计划总结
行政后勤
校务公开、教育政策法规、校纪校规、处室介绍、档案室介绍、档案制度
资源中心
教学论文、课件交流、教案荟萃、试题中心、教研组、软件下载、在线答疑、学习指导、研究性学习平台
德育之窗
活动信息、经验交流、成果展示、心理健康
图书中心
图书公告、读者指南、新书介绍、好书推荐
网
站
后
台
系统管理
设置网站属性、功能、模版编辑、部门、超管管理、模块初始。
公告管理
首页及栏目页内公告管理。
用户管理
用户注册、登录、重设密码、用户资料修改。
权限管理
对用户类型或单个用户设置阅读、发布权限。
栏目管理
自由创建栏目频道，设置栏目名称和显示参数。
新闻文章
任意创建多个文章频道，灵活设置频道首页。
图文发布
任意创建多个图文频道，灵活设置频道首页。
下载管理
任意创建多个下载频道，灵活设置频道首页。
访问统计
网页访问统计分析
留言管理
留言管理，留言审核，留言统计。
投票调查
设置投票组，任意插入模版。
友情链接
支持文本链接和图片链接。
管理权限设置
可设多个管理员，自由分配各种管理权限
附加管理
评论管理、文章审核、备份压缩、附件管理
个人事务
个人资料、超级年历。
（可以结合到办公平台个人办公模块中）。
日志管理
网站日志管理。
网站导航
提供站点地图导航。
5.2.2.3.数字化校园平台
5.2.2.3.1.建设目标
构建数字化校园系统，实现各项校园管理业务的信息化，主要包括以下几个部分：
1.数字校园管理平台:
a）基础平台；
b）教务管理；
c）教学管理；
d）资源管理；
e）后勤服务；
f）成绩管理；
g）德育管理；
h）个人空间;
i）OA办公管理。
2.移动终端APP应用平台：
a）基础应用；
b）教务管理；
c）公告；
d）家校互动。
5.2.2.3.2.数字校园管理平台
5.2.2.3.2.1.基础平台
5.2.2.3.2.1.1.组织机构
根据学校实际情况自定义学校组织机构，包括机构、部门信息。
5.2.2.3.2.1.2.学段分类
定义学校所属学段。
本平台可以同时支持小学、初中、高中不同学段的学校共同使用。
5.2.2.3.2.1.3.学年学期设置
管理人员可以定义学年学期时间段，学期内教学周计划，可以改变学期启用状态。
5.2.2.3.2.1.4.学校管理
完善学校信息、学校logo上传、登录页轮播图维护、校区维护，导航图维护。
本平台支持一所学校多个校区的管理。
5.2.2.3.2.1.5.用户管理
管理人员可以对系统内的用户信息进行自由维护，包括教师信息、学生信息、家长信息管理。
5.2.2.3.2.1.6.部门人员维护
管理人员可以维护学校各部门的人员、职位等信息。
5.2.2.3.2.1.7.权限管理
系统提供了权限组设置、权限组授权，角色管理，角色授权，用户授权，即管理员可以通过权限组、角色等多维度进行权限管理。
5.2.2.3.2.1.8.班主任设置
系统管理人员可以在班主任设置模块中对年级信息、班级信息及班主任信息进行集中设置。
5.2.2.3.2.1.9.数据字典
平台对国家教育信息化标准中规定的代码进行统一管理，含近百类标准编码。
用户也可以在本模块中自定义自己专属的元数据数据字典。
管理人员可以对数据字典中的一些数据设置使用状态，可以启用或禁用。
5.2.2.3.2.2.教务管理
5.2.2.3.2.2.1.教师档案模块
即学校老师的档案，提供给老师档案中的各种信息的查看和管理，点击右上角的“编辑”按钮，老师自己可对当前信息进行填写和修改，更改后的信息需要学校管理者的审核通过才可生效；档案中包括的相关信息有基本信息维护、家庭信息管理、政治面貌管理、学习简历管理、工作简历记录、职称信息管理、课题研究管理、缺勤信息管理、获奖信息管理、指导业绩管理、公开课程管理、称号信息管理。
以老师的身份登录时候，将只能看到自己的档案信息。
5.2.2.3.2.2.2.教师成长-教学备课模块
集体备课系统是基于“协同工作”理念开发的软件平台，打破了时间与空间的限制，提高了工作效率、降低了办公成本，将个人的才智转化为集体的优势，减轻了教师的工作压力，集思广义，查漏补缺、更加精确教案，提高教学质量，保证教案的统一，对于修改过的教案可以痕迹保留。
优秀的教案通过审核放入公共教案资源库，形成了学校的一笔富贵财富。
5.2.2.3.2.2.3.学生评教模块
学生评教是教学质量保障与监控体系的重要环节，是教师教学质量评价的重要组成部分，是帮助和促进教师改进教学工作，完善教学管理，提高管理水平的重要手段，是评价教学质量重要依据。
学生评教是指学生对本学期所修读的课程，按照学院设定的评价指标，对任课教师及课程实施情况进行网上评分的活动。
包括
5.2.2.3.2.2.4.学籍管理
可以与现有的学籍管理系统进行集成，实现学籍统一管理。
具体集成详见集成方案。
5.2.2.3.2.2.5.师资管理
师资管理允许每个学校管理自己的师资队伍信息，包括教师基础信息、奖励信息、惩处信息、统计查询。
5.2.2.3.2.2.6.课程设置
数字化校园管理瓶体提供了课程设置，管理人员可以提供包括学校课程、年级课程、班级课程、合班课、教师任课、无课时间、固定课程、参排课节。
其中包括连课、场地（馆）限制数、课程学分、排课步长、单双周时数设置功能。
5.2.2.3.2.2.7.课表管理
学校可以对各自的年级、班级进行课表设置。
系统提供了高度自动化的排课功能，包括课表模板设置，支持自动排课，教师课表，班级课表，调课管理、调课查看、课时调整，周课时统计，教师课时统计功能
可以实现一键自动排课处理，如下图所示，为排课前后的效果图。
5.2.2.3.2.2.8.考试安排
教务处及任课教师都可安排考试，可以定义考试范围，包括年级、班级，考试科目，各科考试时间、考场、监考老师等安排。
并可以对试卷进行
同时系统可以允许考务管理人员或者教师对考试成绩进行录入、查看及统计。
5.2.2.3.2.2.9.学生成长档案模块
记录学生的学习和行为，集中反映学生在学习、生活、思想方面的情况，进而达到激励学生进步、提高思想品德等各方面素质的目的，是学生在成长过程中不断学习、实践、积累进步的个性化的鲜活的历史见证，是全方位记录和展示学生的真实情况的材料汇集，全面记录学生从入校到毕业的学习生活点滴，建立完善的学生成长电子档案。
档案袋包括学生的基本信息、作业成绩等学习信息、实践信息、特长信息、荣誉信息和好认好事等。
学生档案包括学生基础信息、来源信息、急救信息、家庭信息、奖励信息、惩处信息、好人好事、特长信息等。
5.2.2.3.2.2.10.学生社团管理
对学校各种社团提供一个信息化的管理平台，记录学生社团基本情况及社团活动相关资料，包括社团成员的入社退社管理、社团活动的管理、社团星级的评比等，实现学校对学生社团的统一综合监管，为学校社团发展提供数据支持。
5.2.2.3.2.2.11.人事异动
各学校可以管理各自学校的人事信息，系统提供了内部机构调动、编制异动、离岗信息、离退信息、病休信息、离职信息、工作返聘、死亡登记、统计查询等功能。
系统同时内置了工作流，允许相关人员进行审批处理。
5.2.2.3.2.3.教学管理
5.2.2.3.2.3.1.考评管理
支持对教师、学生、班级几类考评，灵活定义考评标准，设置评分细则，开启考评活动以及统计考评结果信息。
5.2.2.3.2.3.2.班主任工作
系统为每位班主任老师提供了班主任工作管理功能，在该模块中，由班主任每天上报班级的学生出勤情况，统计相关数据，家访、来访信息登记。
以班主任的身份登录本系统后，可以对出勤情况进行上报，同时可以添加缺勤人员。
5.2.2.3.2.3.3.校本选课
系统为每所学校都提供了校本选课功能，该功能包括教师
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