中小学智慧校园解决方案.docx

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中小学智慧校园解决方案

中小学智慧校园解决方案

一、用户需求分析

（一）师生需求

建设智慧教室，实现智慧化的教学、智慧化的学习、智慧化的评价。

提供学校各种业务系统和学习资源，通过公共服务门户一站式登录，享受便捷的教学资源和应用服务。

（二）公众需求

实现一站式教育事务办理和信息查询，获取优质的专业发展学习资源，家长可以和学校一起为学生的成长保驾护航。

（三）教育管理者需求

为学校教育管理者提供最强大的管理服务，高效地对学校的工作进行管理。

二、建设目标

学校及教育管理部门依托云计算、大数据等先进的互联网新技术，将教学、科研、管理和家校沟通等信息资源进行整合、集成和全面的数字化，构成统一教育信息化平台，并在此基础上，实现教材多媒体化、办公自动化、教学个性化、学习自主化、环境虚拟化等智慧型教育创新模式，以学习方式和教育模式创新为核心，建立一个智慧化的、系统化的教与学生态智慧教育云系统。

（四）校园环境数字化

要利用计算机技术、网络技术、通信技术等先进的信息化手段和工具，实现从基础设施（网络、终端、教室等）、资源（图书、讲义、课件等）到活动（学习、教学、研究、管理、生活等）的全面教育数字化。

（五）应用泛在化

拓展现实校园的时空维度，实现各种应用系统互联互通；建设网络应用环境，实现泛在的应用模式；促进优质数字资源的建设、应用和共享，每个班级都享受到优质数字资源；打造网络学习空间，实现教师与教师、教师与学生、学生与学生的网络连通。

（六）创新教育模式

促进信息技术与教育教学主流业务的融合，实现学习方式和教育模式的变革与创新；支持学校服务与管理流程优化与再造，提升管理效率与决策水平；改变师生交流方式，培养师生信息化生存能力，实现师生全面和谐发展。

（七）推动教育公平

结合各学校或教育管理部门的实际条件和发展目标，通过智慧教室、录播教室、资源平台来建设教育资源中心与共建共享平台，可向农村与偏远学校分享优质教育资源，推动优质资源公平共享。

三、建设思路

智慧教育云建设应依托云服务、物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术打造符合国家政策方向与用户需求的教育形态和教育模式，进行现代技术与教育的深度融合，进行教育的创新。

（八）标准化原则

缺少统一的技术体系标准及详细的整体建设规划，不利于长期发展。

在信息化建设过程中，业务系统由各个部门主导完成，缺少技术及功能的长期规划，主要解决当期的、局部的需求满足，各部门独立建设、独立维护，没有形成统一管理，有的甚至造成系统的重复建设，不利学校信息化的长期发展，造成了严重的资源浪费，需要通过统一的标准和体系建设，进行长远的规划。

（九）先进性原则

在技术上将适当超前，建立一个可扩展的平台，以保护前期工程和后续先进技术的衔接，使系统具有先进性。

（一十）安全、可靠性原则

在设计上系统应提供多种方式构建一个高可靠性系统，在硬件配置方面应有冗余，软件应有连续无故障运行的能力。

（一十一）模块化和可扩充性原则

该系统的总体结构将是结构化和模块化的，以满足通用性和可替性。

同时系统采用模块化设计，分布式实施的方法，具有很好的兼容性和可扩充性，既可将不同厂商的设备产品集成在一个系统中，又可使系统能在日后得以便捷地扩充，也可集成新增的其它厂家的系统及设备。

（一十二）实用性原则

系统要考虑技术成本的适用性。

应从系统目标和用户需求出发，经过充分论证，选择合适的技术和产品。

（一十三）合理性和经济性原则

项目实施必须执行相关的国家最新标准，在保证行进性的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源为目标进行工程设计，充分考虑系统的实用和效益，设计所选设备材料要符合各个设备厂商产品技术使用要求。

四、应用场景

（一十四）教育管理部门应用场景

教育主管部门及学校管理者，更关注的是教育管理工作，而统一化管理是最好的解决方案；省市教育局，可以对管辖范围进行统一的管理，而所有应用的数据可以支撑其决策分析，而县级教育局面对数据采集与信息监管等工作，不再是置身于繁重的数据采集事务，乡镇中心校与普通学校的数据可以直达省市教育局了，县教育局可以花更多的经历在教育教研上。

（一十五）学校应用场景

学校中的应用场景涉及学校安全、管理、教学、沟通等方方面面，比如全方位无死角的实时视频监控保障安全，可以多终端登陆的办公OA、后勤管理、迎新系统、数字化的图书馆等提升管理效率，智慧课堂、学习空间等便于教学的应用服务，短信或者APP实现家校沟通；这些场景都是智慧校园所包含的。

（一十六）教师应用场景

教师通过教育信息化平台可以完成备课，在智慧教室中进行授课，根据每天所授的知识点，自动生成作业，并随时掌握学生在写作业中所碰见的问题。

每个学习阶段可以通过“智能组卷”系统，生成所需要的考卷，通过“智阅卷”系统，快速完成批卷、改卷过程，同时通过以上所描述的每个过程，可以自动的形成对每个学生的综合评估，从而挪出教师更多的时间去针每个学生制定不同的教学方案，真正创新教育模式，做到因材施教。

（一十七）学生应用场景

学生需要在“学习、做作业与考试”的过程中积累数据，通过“信息化”智慧的进行数据分析，形成个性化学习路径，并为每一个不同的学生提供，自适应的学习体系，搭配适合自己的应用、资源、以及工具，紧密围绕课堂教学，制定适合自身的学习计划，全面提升自己综合素质。

个性化、多维度的学习，是学生对智慧教育云的应用场景。

（一十八）家长应用场景

家长的需求很简单，了解与沟通，需要了解孩子在校的一切，他们的学习情况，校园生活情况等，而教育信息化给家长提供了更为便捷的沟通环境，可以方便的让家长了解；比如学生上放学刷卡考勤、作业信息、成绩信息、以及教师的点评等，家长能迅速的在APP或者手机短信中收到，这样让家庭教育不会无从下手；而学生能方便的与家长进行电话沟通，增进了家庭成员之间的感情。

五、建设内容

（一十九）整体框架

智慧教育云整体解决方案在基础环境的建设之上，建设平台化应用场景，教育平台与智慧应用彼此关联。

智慧教育云是建立一个智慧化的、系统化的学校管理、教与学生态系统（Eco-system）。

在智慧教育云架构下，可以积累全校所有管理信息、学习资料与教学资源，创建多层次课程与大数据（BigData）元素，实现资源整合应用，利用大数据库进行数据分析，建立有效的教学评价机制，促进学习方式和教育模式创新为核心。

1）智慧教育云解决方案基础环境

基于校园网络、数据专线到互联网的衔接，并向学校提供IDC基础服务，实现基础环境网络布局；通过为学校教育信息化装备，完善校园信息化基础环境。

2）智慧教育云解决方案基础平台

通过统一平台，实现多平台的统一入口，减去多平台跳转的烦恼，集合大数据平台分析能力，向教管及资源平台提供更科学的数据分析。

3）智慧教育云解决方案应用体系

通过校校通、班班通、人人通应用服务形成三维一体的应用解决方案，全方位的满足学校教、管、学多方面的需求，真正实现智慧教育云的价值。

（二十）基础环境（IAAS）

4）教育专线

教育专线是贵州移动骨干光缆网络，遍及十个地州、市，每个地市州均全部具备3个以上的光缆物理路由，骨干层光缆均已成环，接入层光缆以环网结构为主，各地区光缆芯数为24～64芯，纤芯资源利用率最高12.36%，完全能够支撑各地州教育管理部门和学校的传输链路需求。

5）大数据中心

大数据中心，是为满足学校信息服务需求而建设的应用基础设施，通过与互联网的高速连接，以丰富的计算、存储、网络和应用资源各类学校等提供大规模、高质量、安全可靠的服务，可为各区域教育云提供数据中心服务保障。

6）教育信息化装备

教育信息化装备，现今大部分学校的基础教育硬件基本能满足日常所需，而不同学校对教育信息化装备的需求不同，可根据不同学校的不同需求进行建设合理性建设。

（二十一）基础平台（PAAS）

7）统一平台

智慧教育云平台统一平台（PaaS）应满足对系统高稳定性、高容量、高性能、高可维护性以及高可伸缩性的需求。

提高开发效率，降低成本，支持海量数据的搜索。

建设内容包括两层，即iPaaS和aPaaS，提供统一认证和单点登录、数据集成、集群文件系统、移动终端管理引擎、弹性应用引擎、WEB安全管理、云监控、反向代理、应用自动迁移、对象存储管理、文件共享管理、WEB缓存管理、实时流量管理等应用支撑平台。

为教育云应用平台（SaaS）提供统一的数据集成、认证管理、权限管理、接口标准管理等一体化服务。

按需动态分配，弹性扩展。

确保当业务应用变化时，可基于基础软件平台快速适应业务变化部署，而不用对平台进行重新架构，保障“智慧教育云统一平台”可持续支撑教育信息化未来的业务发展。

统一平台是针对智慧教育云的强大的用户管理、系统管理、资源管理等全面的基础服务平台。

该平台通过统一的数据整合中心、统一的消息通讯平台、统一的信息门户、统一的权限管理、统一的开放接口规则实现对用户管理、资源管理、信息管理、空间管理、数据分析等后台服务管理体系的统一标准化管理。

教育云统一平台建设规划如下图所示：

8）建设基本原则

Ø统一信息门户

统一信息门户平台需将智慧校园的信息和应用资源有机整合成一个统一的WEB页面，用户只要拥有一个帐号，就能访问到权限范围内的所有资源。

同时，门户平台要提供个性化信息服务，信息的内容和形式可以定制，不同的用户可以根据自己喜好来定制信息和服务内容，个性化设置自己的界面风格，用户可以享受到智慧校园所提供的个性化信息服务。

Ø统一身份认证

统一身份认证实现单点登录，用户只需登录一次，即可通过单点登录系统（SSO）访问多个应用系统，无需重新登录后台的各个应用系统。

统一身份认证与RTX实现无缝集成，集成后的RTX可通过单点登录面板一键进入到各个业务系统，无须二次登录。

Ø统一服务支撑

为平台用户提供满意服务，协调各系统、接口、应用、第三方应用之间沟通联系需要建立统一的IT服务支撑平台。

IT服务支撑平台采用ISO20000信息技术—服务管理标准，主要实现了服务请求或故障提交，状态查询、过程追踪、结果反馈、满意度评价、投诉和建议以及与Web对话等功能，还可以依托知识库进行自助服务。

Ø统一业务支撑

统一业务支撑为智慧教育云平台提供认证签权、用户管理、资源管理、消息服务管理、资源服务、支付服务、流媒体服务、工作流引擎、数据分析服务、存储服务、搜索服务、服务推送、接口管理、统一文件转/编码服务等各种基础业务支撑。

Ø统一安全管理

统一平台为Web应用安全管理提供应用层保护，通过对HTTP/HTTPS及应用层数据的深度双向检测分析，识别及阻断各类传统防火墙无法识别的Web应用攻击等，为Web应用提供DDoS防御、入侵防御及网站的应用安全监测等全方位的安全防御服务。

对于HTTP请求，Web防火墙可对请求的URL、表单参数、报头及cookie等各种安全扫描，此外，还提供强大的应用层DDoS防护以及强制浏览和跨站请求伪造攻击防护。

Ø统一数据管理

统一数据管理主要是要建立各级各类教育基础数据库，掌握各级各类学校的学生基本信息、教职工基本信息、校园校舍基本信息、教学仪器设备基本信息、教学资源信息，并根据有关业务需要，在教育信息平台上实时公报、查询所需基础数据库的统计数据，充分体现数据共建共享、互联互通思想。

9）身份认证与授权管理

该功能模块用于管理平台的用户身份数据以及与和教育平台的认证处理，包括身份信息管理、单点登录、组织机构及用户管理、权限管理、用户及用户组管理、个人权限管理、分级授权管理及授权中心、身份审核等管理功能。

10）基础数据对接

该功能模块用于与和教育平台同步行政区域、教育机构、学校、年级、班级、科目及其他数据字典的数据同步，作为管理平台中应用的业务处理逻辑的数据基础。

11）数据中心

数据中心的建设也是管理平台的重要组成部分，用于存放管理平台的基础业务数据，数据中心建设包数据标准、数据集成、数据交换、数据共享、数据钻取、接口规范，以实现与资源平台、和教育平台，以及后其他应用平台的数据交换及互联。

12）开放平台

平台建立统一的数据接口后，同时会建立统一的应用接口与其对应。

应用接口的目的主要有两个方面：

一是与和教育平台、资源平台的对接，二是可用于以后扩展其他管理应用。

开放平台还负责对接口与接入应用进行管理，对应用的接口使用进行权限控制。

13）应用桌面

应用桌面管理提供给用户统一的应用管理桌面，可以通过设置管理个人桌面，定制个性化的应用，所有的第三方应用发布后，可以通过用户自定义添加来完成加载。

14）大数据平台

大数据平台通过其他平台及应用的数据聚合，进行高效的数据分析，形成具有大数据价值的数据化分析系统，可实现诸如区域决策分析、教师综合评价、资源质量评价、课程管理评价、学习能力评价、学业水平评价、学生兴趣分析、人事资产分析等一系列的决策分析。

15）教育管理平台

教育管理平台针对智慧教育云重点建设学校管理、教学质量评测、校务管理、办公信息等，为教育局、学校、乡镇、提供多维度管理服务，通过权限分化的方式，根据不同角色精简出适合该角色的功能，例如后勤主任的权限仅能使用后勤管理功能，这样即减少了学习成本，也规范了角色权限。

16）教育资源平台

教育资源平台实现教育资源的共建共享和优质资源的教学应用，它是智慧教育云建设的重要内容和关键环节，采取引进、开发和征集相结合的方式，建立资源的共享共建机制加快数字教育资源的均衡发展。

教育资源管理平台为师生提供简单、易用的教育资源开发工具，如微课录制工具，提升师生的教育资源开发能力；构建资源激励、评价体系。

教育资源库中的资源是否适用、好用，可根据用户使用频率、用户评价、专家评审等方式进行评价，并根据推荐规则供使用者可以快速的从海量资源中找到优质资源。

教育资源管理平台可以提供流媒体点/直播的服务支撑能力，以支持教师进行网络直播教学及学生的在线视频学习等网络教学活动。

（二十二）应用服务（SAAS）

17）校校通应用服务

校校通应用服务主要通过建设校校通网络及管理，从省市教育部门向下形成统一管理体系，并对管辖机构及学校的网络、安全及数据资源进行管理，实现区域网格化管理。

18）班班通应用服务

班班通应用服务则通过基础建设结合软件系统，将优质资源到班到课，并搭建特色校本课程，进行“一师一优课，一课一名师”建设，结合本地资源与网络优质资源，形成更科学的智慧型教学资源。

19）人人通应用服务

人人通应用服务主要建设教师成长体系与学生成长体系；其中教师成长体系通过教师专业技能、教学质量与心理辅导三个维度的分析，建立教师评价体系，通过评价体系的延伸，形成教师空间成长模型；而学生成长体系则通过学业分析、兴趣挖掘、基础信息采集、教师评语等数据分析手段，建设学生综合素质评价体系，通过反向对学生的指导，全面提升学生学业进步，并通过空间记录学生点滴。