信息化教学 教育信息化建设方案.docx

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信息化教学教育信息化建设方案

信息化教学[教育信息化建设方案]

XX县教育信息化建设解决方案**科技有限公司2017年8月一、教育信息化建设背景51.1建设背景51.2目的及意义6二、教育信息化建设现状62.1“三通”工程建设情况72.2“班班通”建设情况72.3“人人通”建设情况7三、教育信息化解决方案83.1建设依据及思路83.2.建设标准93.2.1教育部及省教育厅“三通两平台”建设标准93.2.2机房建设标准93.2.3弱点实施标准103.2.4安全措施11四、建设内容114.1“宽带网络校校通”城域网124.1.1建设目标124.1.2城域网建设思路及原则124.1.3城域网整体框架设计144.1.4城域网建设内容154.2中心机房建设184.2.1建设目标194.2.2建设内容194.2.3建设方案194.3学校网接入设计254.3.1校园网建设规模分析254.3.2校园网出口流控网关设计274.3.3校园网出口策略路由设计274.4平安校园建设方案284.4.1建设目标284.4.2需求分析294.4.2建设方案294.4.3实现功能314.5“班班通”建设方案324.5.1建设目标324.5.2建设原则324.5.3建设方案324.5.4实现功能及特点344.6高清录播教室建设方案354.6.1建设目标354.6.2系统概述364.6.3导播系统384.6.4互动教学教研系统384.6.5视频教学室系统414.6.6录播教室设备布置414.6.7便携式微录播系统434.7计算机网络教室建设方案444.7.1建设目标444.7.2建设方案454.7.3实现功能454.8翻转课堂494.8.1建设目标494.8.2建设方案494.8.3实现功能514.9视频会议524.9.1建设目标524.9.2建设方案534.9.3实现功能584.10机器人实验室604.10.1概述604.10.2机器人套件614.10.3课程内容624.10.4教室装修634.11数字化实验室644.11.1概述644.11.2数字化实验室特点654.11.3数字化实验室建设694.12VR实验室704.12.1背景704.12.2特色704.12.3VR实验室组成714.12.4VR开发平台724.13校园电视台754.13.1建设目标754.13.2建设方案764.13.3实现功能824.14校园数字广播824.14.1概述824.14.2设计原则834.14.3设计依据844.14.4系统分布要求854.14.5功能介绍854.14.6系统拓扑图874.14.7系统优势884.15校园一卡通894.15.1概述894.15.2IC卡的选择894.15.3应用系统结构904.15.4系统特征904.15.5系统功能914.16学生食堂安全（云食堂）建设方案914.16.1平台介绍924.16.2平台优势101五、技术培训计划1035.1指导思想1045.2培训对象1045.3总体目标1045.4培训内容1045.5培训方式105六、项目管理建设1056.1组织机构建设1066.2进程管理106七、运维服务体系1077.1服务体系1077.2管理体系1077.3运维管理人员108一、教育信息化建设背景1.1建设背景《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出：

“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。

”到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。

充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。

加快终端设施普及，推进数字化校园建设，实现多种方式接入互联网。

建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。

继续推进农村中小学远程教育，使农村和边远地区师生能够享受优质教育资源。

2012年9月5日刘延东副总理（时任国务委员）在全国教育信息化工作电视电话会议上指出，要深刻把握新形势新要求，将教育信息化作为国家信息化的战略重点优先部署，切实加快教育信息化进程。

“十二五”期间，要坚持以“三通两平台”为核心目标，也就是“校校通、班班通、人人通，教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台”。

推动“宽带网络校校通”，多管齐下加快推进学校接入宽带，完善学校教育信息化基础设施；

推动“优质资源班班通”，重点建设名师和名校网络课堂，加快优质教育资源共享；

推动“网络学习空间人人通”，促进教学方式与学习方式变革，实现教与学、教与教、学与学的有效互动。

教育部印发的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》要求：

“我国教育改革和发展正面临着前所未有的机遇和挑战。

以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。

”随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，遍布全球的互联网络正在无时无刻、无所不在地渗透到人们工作、生活和学习中，成为推动社会发展的强大动力。

信息时代的到来，不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们思维方式和学习方式，这是对教育的严峻挑战，也为教育的改革和发展提供了千载难逢的机遇。

教育信息化的实质，就是现代信息技术在教育与教学的各个方面的广泛应用；

建设教育信息资源，这是教育信息化顺利发展的关键；

建设教育信息网络系统，这是教育信息化快速发展的基础；

建设教育信息技术及应用的人才队伍，这是教信息化的成功之本；

建设教育信息化成熟的网络应用模式，这是教育信息化的理想目标，所以推进教育信息化不仅仅是一般意义上的行政举措，更是科学技术和学校教育发展到一定阶段的必然要求。

1.2目的及意义教育信息化重在培养跨世纪的创新人才，实现教育的现代化。

教育信息化是以新的教育思想、教育观念指导信息技术在教育的各个部门、各个领域广泛应用，根据创新人才培养的要求，利用信息技术，探索新的教育模式，促进教育现代化。

1、实现教育现代化、促进形成学习型社会。

改变传统课堂教学模式，实现多媒体教学、互动式教学、翻转教学模式，促进教师教学理念、教学方式、教学手段等一系列的变革；

提高学生学习兴趣，促进学生由被动学习到主动学习的转变；

提高教师教学效率，推进教师从知识的传授者向知识的引导者角色转变。

2、实现教育资源共享、促进教育均衡。

让教材资源、名师资源、校本资源、均衡资源进入每一个班级，促进区域之间、城乡之间、人群之间的基础教育均衡发展，有效促进教育公平。

3、提高教学质量、确保教育生命线。

建立鲜活丰富的教学资源库，有效提高教师教学水平和效率；

多彩多样的知识题库，有效激发学生的学习兴趣。

创建自主学习、互动学习、探究学习的新模式，培养学生知识构建、交流合作的学习能力，全面提高教学质量，从根本上解决了“上好学”的问题。

4、提高师资培训、助推教育改革。

可实现大规模教师培训，促进教师专业能力和信息化教学能力的提升，便于推动基础教学新课程改革。

5、有利于加强青少年思想教育，提高学生素质。

有利于提高青少年的思想道德素质和科学文化素质,把他们培养成为有理想、有道德、有文化、有纪律的一代社会主义新人。

6、实现科学管理、确保改革创新成果。

有利于提高各级教育主管部门教育管理的效率，实现教育科学管理。

对教学改革和创新进行有效监督和评估，确保成效。

二、教育信息化建设现状“三通两平台”是当前阶段我国教育信息化的标志性任务，因此“三通两平台”及其支撑保障措施的发展状况，就代表了我国教育信息化的总体发展水平。

2.1“三通”工程建设情况“三通”工程建设中“校校通”、“班班通”、“人人通”之间是环环紧扣的，随着教育部教育信息化“三通”工程的持续开展，“宽带网络校校通”在各地已经基本建设完成，这就为“三通”工程第二部分的“班班通”和“人人通”创造了良好的基础设施条件。

对于“班班通”，很多地方以电脑、投影仪、电子白板、录播教室等硬件设施设备为“班班通”工程建设的重点，采购布置了大量的硬件设备。

关于“人人通”，很多地区和学校为学生和教师开设了用于发布信息论坛、博客空间等。

2.2“班班通”建设情况2013年12月28-29日，中国教育技术协会秘书长在“全国中小学数字化校园与提升教师信息技术能力”培训班指出：

“优势资源的建设和应用，对学校来说是资源使用，并在使用中逐步产生二次资源，如果真正实现了“优质资源班班通”和“网络学习空间人人通”，学校的资源建设就不会像现在这样单纯靠引进，因为你们的教师，甚至包括你们的学生都会在应用中产生新的资源，这样就改变了资源建设的模式。

国家不会做一个平台，原来确实有在基础教育方面全国做一个平台的想法，现在不可能、也不现实，我们是充分发挥各地区、各市、各县的积极性，按照中央精神建设自己的教育云。

教师不能一味索取，学校在向教师推送资源的同时也能将教师产生的二次性资源公布在网上供其他教师使用。

”不可否认，电脑、投影仪、电子白板等硬件设备是实现“班班通”不可或缺的条件之一，但“班班通”的实现依靠的不仅是这些硬件，也不是单纯依靠优质教学资源的引入，而是一种成熟的数字课堂应用模式及在此基础上形成的更符合当前当地基础教育现状的再生优质教学资源。

2.3“人人通”建设情况“网络学习空间人人通”，2014年，教育部将重点推进“学习空间人人通”工作。

目前很多地方仅仅将“论坛”、“微博”、“QQ空间”等进行改头换面，发一些贴子文章图片，然后每人一个帐号就形成所谓的“人人通”，这是对“网络学习空间人人通”的误解。

“人人通”建设的核心关键词是“网络学习”，教师和学生不仅要有空间，更重要的是能将自己的教学和学习等核心业务，利用一套成熟可靠的网络应用，真正实现与课堂教学的无缝结合，作为课堂教学的延伸，实现随时随地教学以及学生与教师的人性化、个性化发展。

三、教育信息化解决方案3.1建设依据及思路教育信息化是在教育领域运用计算机多媒体和网络信息技术，促进教育的全面改革，使之适应信息化社会对教育发展的新要求。

新形式下教育信息化继续解决的问题有：

（1）教育主管部门对区域学校进行垂直管理和业务指导。

（2）基层学校数据上报及区域间教育资源共建共享，教育资源的全面整合。

（3）教师基本信息及业务发展管理。

（4）统一认证需求。

（5）师生成长发展的个人网络空间。

根据XX县教育信息化发展现状，以及“三通两平台”建设情况，依据国家“三通两平台”的核心思想，打造集网络环境建设、班级硬件配备、网络空间建设、教育资源建设、教育管理平台建设为一体的思路。

深度集成整合各种资源平台和应用，满足教育用户通过各种信息终端完成教学、学习、科研、管理、社会交往等方面的需求，打造信息服务、个人空间、资源共享、教学应用、在线学习、在线答疑、网上社区于一体，面向学校、教师、学生、家庭和社会公众的教育信息化体系。

从而大力推进XX县教育行业的信息化建设进程，实现优质教育资源共建共享，促进教育均衡发展。

以教育信息化为主、教育安全管理并重；

从无录播系统、互动教学到先进的教育信息化平台；

并因地制宜建立了移动式录播、移动式视频会议能力。

本建设方案的规划，以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，“提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务”。

通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心，转向前端以服务为核心。

实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使学校信息化应用达到较高水平。

3.2.建设标准3.2.1教育部及省教育厅“三通两平台”建设标准严格按照以下文件和领导讲话的要求进行设计和建设：

u刘延东副总理在全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话u《国家中长期教育改革和发展规划纲要》u《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》u《国家教育事业发展第十二个五年规划》u《教育行业用户需求及发展策略研究报告》u《教育部等九部门关于加快推进教育信息化当前几项重点工作的通知》lu《教育部财政部国家发展改革委工业和信息化部中国人民银行关于印发〈构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案〉的通知》lu《中小学、幼儿园安全技术防范系统要求》（GB/T29315-2012）u《广西省“十二五”教育事业发展规划》3.2.2机房建设标准u《电子计算机机房设计规范》（xxxx-93）u《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003）u《建筑设计防火规范》GB5004-95u《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GECS72-95u《室内装饰工程质量规定》GB1838—93u《建筑内部装修设计防火规范》xxxx-95u《通风与空调工程施工及验收规范》xxxx-97u《供配电系统设计规范》xxxx-92u《工业与民用供电系统设计规范》GBJ52-82u《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83u《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90u《建筑物防雷设计规范》xxxx-94u《电气装置安装工程及验收规范》GBJ232-83u《气体灭火系统施工及验收规范》xxxx-97u《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-98u《低压配电设计规范》（xxxx-95）u《火灾自动报警系统安装使用规范》u《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16--92）u《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（xxxx-92）3.2.3弱点实施标准uJGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》uGB-50057-94《建筑物防雷设计规范》uxxxx-2008《电子信息系统机房设计规范》uGBJ65-83工业与民用电力装置的接地设计规范uxxxx-50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》uGB8898-97《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》uGB7450-87《电子设备雷击保护导则》uGB4943-95《信息技术设备包括电气设备的安全》uxxxx—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》uGB/T50326-2001《建设工程项目管理规范》uGB/T50328-2001《建设工程文件归档管理规范》uISO/xxxx1《国际综合布线标准》uJGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》uGA/T74-94《中华人民共和国安全防范行业标准》uGA/T70-94《中华人民共和国公共安全行业标准》uGB/50198-9《监控系统工程技术规范》uGB/T50314-2000《智能建筑设计标准》uGB16-87《建筑设计防火规范》uxxxx-95《建筑内部装修设计防火规范》uxxxx-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》uxxxx-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》uxxxx-2003《智能建筑工程质量验收规范》uGA/T75-94《安全防范工程程序与要求》uGA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》uxxxx-1997《安全防范报警设备安全要求和试验方法》uGB/T50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》3.2.4安全措施u系统用户权限与授权管理各个子系统均采取了严格的用户权限管理技术，只有通过授权才能完成对系统的分级管理。

lu数据备份与恢复本次设计中针对的传统系统可设置备份服务器，对关键用户数据、系统配置数据、其他重要数据库信息进行远程自动备份，确保设备故障后能快速恢复；

重要设备可采用双机或集群方式实现高可用性；

教育局城域网数据中心引入最新的云计算技术建设的数据中心虚拟化平台利用了云计算自有的数据安全机制进行数据保护与恢复。

四、建设内容4.1“宽带网络校校通”城域网4.1.1建设目标初步建成覆盖教育局机关、县级教育事业单位、00余所中小学的较先进、实用的教育信息化基础平台，实现教育网络化管理，实现网络视频会议、远程教学、在线考试、资源共享等各种应用。

使广大教育工作者能够初步掌握在信息化环境下教育教学方法和规律，较好地利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。

以信息化带动教育的现代化，全面提高教育教学水平。

u教育城域网是一个支持多种应用系统的统一网络平台教育城域网是一个集教学，管理和信息发布为一体的综合服务网络，它应能适应各种应用的要求，完成各种形式的信息传递的功能，集成文本，数据，表格，图象，语音，视频的通信，突破传统的数据和音像分割的局面，做到一网多用，避免重复建设。

u教育城域网应是具有高可靠性、高安全性的运行网络教育城域网是一个面向全市中小学，进行管理和提供教育信息的网络，其功能的重要性要求这个网络必须有足够的保障措施保障网络通讯平台的高可靠性，高安全性。

网络及信息系统的安全必须得到高度的重视，确保关键的数据的安全传输，又要保证一般性服务数据的通畅访问。

u教育城域网应是具有良好的可扩展性和有一定冗余的网络平台随着教育手段的不断发展，和管理机制的改变，加上不断有大量的信息进入该系统，教育城域网也将面临着网络结构重组，增加和信息数量和位置变化等问题，这就要求该系统有良好的扩展性和灵活的重构机制，同时也应为将来的信息流有一定的预留空间。

u教育城域网应是一个较为先进的网络平台教育城域网是一个面向21世纪的教育城域网络，该网不仅要支持现有的教育和管理模式，而且还应满足将来教育发展的需要，特别是对综合业务应用即数据，语音，视频等多媒体应用的支持。

这就要求网络的规划设计必须在考虑技术的可行性和先进性同时，还要考虑到前瞻性。

在网络设备、线路、带宽、传输协议选择，以及重要网络节点内部结构设计时，都需要权衡现有需求和未来发展需求之间、现有技术和未来技术发展方向之间的矛盾。

4.1.2城域网建设思路及原则教育城域网连接了其下属中小学内包括教学楼、办公楼、实验楼、图书馆等大量的信息点，学校管理、教育科研、电子教学、远程教育和互联网的引入以及对外技术交流与合作服务等大量业务的开展，要求网络必须是一个实用的、高可靠、高效率、高扩展性、高安全性系统。

为实现校园网络高质、高效互联的目标要求，在网络设计构建中，应始终坚持以下建网原则：

高速互通――网络带宽是承载一切业务开展的基石，城域网建设的目标就是实现电教馆与学校的高速互通，所以基于运营商线路的质量、价格情况，综合考虑提供一个高速度的互通环境；

高可靠性――在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力；

合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行。

网络设备在出现故障时应便于诊断和排除，充分体现计算机网络的高可靠性。

业务的质量保证――通过部署完善的QoS和组播特性，针对城域网上所运行的关键业务进行带宽优先保证，避免音视频等业务在关键时刻占用太多带宽。

技术先进性和实用性――在保证满足校园业务、应用系统业务的同时，要体现出网络系统的先进性。

在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。

标准开放性――支持国际上通用的网络协议、路由协议等开放的协议标准，有利于保证与其它网络（如中国教育网、公共数据网、学校之间等其它网络）之间的平滑连接互通，以及将来网络的扩展。

灵活性及可扩展性――根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级，最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。

可管理性――对网络实行集中监测、分权管理，并统一分配带宽资源。

选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等的管理、流量统计分析，及可提供故障自动报警。

安全性――制订统一的网络安全策略，整体考虑网络平台的安全性。

保证关键数据不被非法窃取、篡改或泄漏，使数据具有极高的可信性。

兼容性和经济性――兼容性，能够最大限度地保证学校现有各种计算机软、硬件资源的可用性和连续性，为不同的现存网络提供互联和升级的手段，保证各种在用计算机系统（包括工作站、服务器和微机等设备）的互连入网，充分利用现有网络资源，发挥主干网的优势。

经济性，就是在充分利用现有资源的情况下，最大限度地降低网络系统的总体投资，有计划、有步骤地实施，在保证网络整体性能的前提下，充分利用现有设备或做必要的升级。

4.1.3城域网整体框架设计教育城域网的建设是利用先进、成熟的网络和通信技术，将区域内各学校互联，形成一个大带宽，高可靠的计算机网络，并安全可控的与Internet、CERNET相连。

教育城域网是一个综合业务的承载网，需满足视频会议、电话会议、协作办公、E-mail、学籍管理等关键业务高速稳定运行，还需保证网络的高可靠性，并且具备未来平滑的升级能力。

网络拓扑采用三级网络设计：

第一级为核心骨干层，提供互联网出口和核心交换功能，采用高性能防火墙作为互联网出口，采用大容量交换机为核心交换机。

第二级为汇聚层，使用端口密度较大的三层交换机，对各接入点进行汇聚。

第三级为接入层，将各教室终端接入网络。

最终实现千兆骨干，百兆到桌面的高性能网络。

核心层：

是教育城域网的运行中枢，为全网提供快速数据交换和网络管理支持，对全网提供服务和出口管理，是各种数据、媒体流汇聚的地方。

核心路由交换机需要具备高可靠性、高性能、高端口密度、高安全性、可管理性的要求，并且有网络可扩容升级能力和多钟业务支持能力。

在完成高速交换的基础上，能够提供稳定可靠的网络基础服务功能并能够支持下层的基础功能、分布服务以及质量保证。

汇聚层：

是保证骨干层和接入层间的有效连接、提供分布服务、设置网络路由的重要层次。

采用大容量多业务路由交换机作为各汇聚点的上行汇聚。

教育城域网的建设将分情况区别对待所在区域的汇聚交换机，流量汇聚后进入骨干层。

网络地位决定汇聚层交换机需要具备以下特点：

具备多物理端口来进行众多设备的接入，能够提供基于策略的连接等；

要提供大量的网络端口，实现尽可能多的用户接入数目，同时提供多种不同的接入方式，具备简单高效的管理特性和丰富的网络业务支持能力。

接入层：

是接入教育城域网汇聚层的教育教学最终用户集合。

老师和学生通过接入层进入教育城域网络，利用网络资源来学习和工作。

教育城域网的建设是由多个学校构成，作为各个接入点，采用就近的方式接入汇聚交换机，再由汇聚交换机统一汇总至骨干节点，针对各个接入点的数量不同以及数据量不一致等情况，可以灵活选择不同数量的接入点汇聚至核心。

4.1.4城域网建设内容通过对XX县城域网的建设，将强力推进优质资源在教育教学中的充分运用和共享，实现教育管理水平的大幅度提升，实现教师教育教学手段的变革和创新，实现学生学习效率的全面提高，并促进教育均衡发展和教学质量的提高，为打造XX教育强县的总体目标提供强有力的支撑和保障，从而推动我县教育现代化进程。

4.1.4.1城域网骨干网络骨干网络设计是整个城域网设计的重中之重，需要综合考虑速度、可靠性、技术先进性、成本、通用性等多方面的因素。

综合全国各地建设城域网的经验及XX县现有情况，建议采用星型组网方式。

这种网络架构的优点在于：

1、网络架构简单，两台骨干节点设备上均上联广域骨干网和互联网出口，因此选路策略简单，路由策略也就相应简单；

2、通过多链路捆绑上行+虚拟化技术能够实现网络冗余，同时不增加网络管理复杂度；

3、网络中数据传输的格式都是标准的，普通企业级交换机便能胜任，设备投入成本适中；

建设这种网络架构应注意的问题：

1、城域内所有跨区县的业务流量均需通过骨干节点设备进行转发，对核心设备的要求较高。

4.1.4.2城域网基础综合管理平台4.1.4.2.1基础设置管理城域网的基础运行平台是整个城域网系列应用软件、资源平台、门户网站等的依托基础，预留有若干标准化接口，方便后期拓展