小学数字化校园建设实施方案Word下载.docx
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目前，学校所有教师都能熟练地进行计算机操作，会制作教学课件，能搜集和处理文字与图像信息，会建立个人的教学资源库，能熟练运用电子白板进行教学，能进行教学录像课的录制，并能积极参与录像课观摩研论活动。
教师之间能够进行教育资源的交流与共享，能较为熟练用多媒体课件进行辅助教学。
学校通过各种方式促进教师积极开展教育信息化应用。
如加强信息技术应用能力考核比重，拓展应用范围；
开展师徒结对、影子工程和“一师一优课一课一名师”活动，传承交流经验，共同提高教学水平。
教师们在网上发贴子，开展网络教研，介绍教育教学经验，发布教育信息，实现了校际、校内、师生间、学校和家庭的交流合作。
目前，专职教师100%开通“人人通空间”，三年级以上学生基本上全部开通“人人通空间”。
所有教师都能使用“人人通”开展教学活动，学生也能通过人人通空间进行网络学习。
如网络安全教育课堂、主题班队会、各类主题教育活动、网络知识竞赛、参与班级博客的建设等。
所有这些教师、学生和家长的积极运用促进了学校信息化工作的发展。
1.3取得的成绩及遇到的问题
几年来，学校承担了“两基”国检、全国体卫艺工作督查、义务教育均衡发展检查、全国中小学教育质量抽查、自治区语文、数学、体育、信息技术等学科课堂观摩课研讨、自治区中小学创先争优活动现场会、自治区廉洁文化进校园观摩等重大活动。
学校被评为了全国艺术教育先进单位、全国快乐少先队先进集体、全国中小学“百家教育研究”先进单位、全国教学应用优秀学校、全国中小学信息技术网站建设先进单位、自治区教科研先进单位、自治区“五一”劳动奖状、自治区“百项”科技成果创新奖、自治区“9.10”教育奖状、自治区安全管理规范化学校、自治区魅力少先队、自治区家长示范学校、自治区学习型党组织等荣誉称号。
目前我校教育信息化水平处在起步和发展阶段，尽管我校教育信息化基础设施条件和应用水平在本县区内处于领先，但与全区先进学校还有一定的差距，与发达地区相对差距更大。
教育管理信息化水平层次较低，教育教学信息化和教育科研信息化应用不够深入踏实，学生学习信息化和家校沟通信息化才处于起步时期。
硬件资源目前只能满足于现阶段教育教学应用，如果要达标地区级示范校标准，还需要加大投入。
由于缺少硬件资源支持，软件平台应用效率不高。
信息技术只作为了教师教学的辅助手段，还没有成为学生自主学习的有效工具。
1.4信息化发展思路
在信息化应用示范校建设进程中，一是要加强信息技术应用的硬件建设，为开展信息化教育教学资源有效应用工作提供物质保证。
如：
校园无线网络覆盖设备、服务器、交换机、移动教学设备等。
二是要强化培训，提升信息化应用水平继续深入推进教师驾驭信息技术教育应用的能力，提高他们的信息技术应用意识，培养他们基于信息技术开展创新教育应用的能力；
三是搭建平台，有效推进教育信息化教学资源应用。
信息技术教育应用要从服务于教师的教向服务学生的学这一方向拓展。
利用信息技术，搭建以学习者为中心的新型学习环境，满足学生自主学习、探究性学习的需要，将家庭教育和学校教育连通融合，将学校教育开放至社会环境，打造家校深度互动、推进学生身心全面发展新的教育环境。
加大投入，以前瞻和实用的眼光改善基础条件，进一步提高硬件保障水平。
升级网络设备，提升校园网络的硬件环境和管理水平，更新教师计算机45台，满足教育教学培训需要。
尝试建设基于提高学生自主学习品质，转变学与教方式的校本数字化资源平台。
推进数字化校园建设，开通国家教育资源公共服务平台，探索“网络学习空间”、“班级集体空间”、“主题资源空间”、“名师空间”等空间应用模式，推动教学方式变革。
借鉴吸收云计算、移动互联等前沿技术，关注市场中学生智能学习系统和信息化学习工具的开发，尝试购买企业服务，探索引进先进技术促进学生学习方式转变。
加强教师信息新技术应用培训，利用数字教育资源和网络教学平台，有效开展自主、合作、探究等学习活动，利用教师网络研修社区，有效参与信息技术支持下的校本及区域研修。
推进教育信息化在教学领域的应用，实现优质课堂教学资源共享，以教育信息化带动教育现代化，促进教育均衡、协调、跨越式发展，优化教育资源中心的管理和引领作用，提升信息化的实用性为目标，通过加强多媒体制作和多媒体应用环境建设，提高信息化应用的程度，大力提高教育教学质量。
为了加快推进教育信息化应用工作，以教育信息化促进教育现代化，以教育信息化推进教师教学理念的转变，促进教学思想与教学方法的深度融合，有效提高课堂教学效率，充分发挥信息化设备的作用，提高学校综合管理的信息化、网络化水平，特制定本方案。
如何使教师的信息化应用能力始终达到本地区乃至全区一流水平，如何使学生应用教育信息化资源学习的能力得到大幅提高，如何实现我校教师、学生、资源和外界的互联互通，使数字校园真正成为我校教育教学质量提高的重要手段，是目前和今后我们继续努力的方向。
因此，本次自治区投入专项资金，我们将从校园主干网改造、数据中心、数字化终端应用、数字化应用平台进行建设。
二、需求分析
网络平台作为学校重要的基础设施，校园网担负着教学、科研、管理和对外交流的重任，它的安全状况直接影响到这些活动的顺利进行。
目前，随着网络应用的深入，网络面临的攻击呈等比增加，各种各样的安全问题使校园网时不时呈“亚健康状态”。
同时，随着网络规模和应用的不断扩大，用户对网络性能要求的不断提高，校园网安全问题越来越被广泛关注。
而校园网的安全管理是一个庞大的系统工程，需要全方位的主动防范。
因此，在校园网建设是，必须部署相应防范措施。
（1）网络安全管理、隔离和防范：
部署可网管交换机，隔离内部不同网段，建立VLAN；
内外网络采用两套IP地址，网络地址实行转换；
通过IP地址与MAC地址绑定，防止IP欺骗；
部署流量过滤和防火墙设备，基于用户和IP地址的网络计费和流量统计与控制；
提供应用代理服务，隔离内外网络；
提供准入控制；
支持透明接入和VPN及其管理。
（2）网络监控措施：
在不影响网络正常运行的情况下，增加内部网络监控机制，可以最大限度地保护网络资源。
如:
配备入侵检测系统，Web、E-mail、BBS的安全监测系统，网络监听系统等。
安全监控是指实时对网络和网络上的服务进行安全扫描、纪录和检测，分析网络的工作情况和运行趋势，以此判断网络是否处于健康状态。
及时发现不安全因素，对网络的攻击报警及时反馈。
通过监控手段，增强网络安全的自我适应性和反应能力，从而保证网络服务的正常提供。
通过使用网管软件、日志分析软件、MRTG和Sniffer等工具，形成一个从实时监控到离线审计在内，功能较完整、覆盖面较广的监控管理系统。
（3）网络安全扫描：
信息化社会的全面发展为我们构建了自由、开放、共享的网络环境,使人们的生活、工作、学习得到了切实的便利与优化,同时也使网络安全漏洞的现实问题日益凸显。
网络安全漏洞是影响计算机网络安全的其中之一，漏洞是在硬件、软件、协议的具体实现或系统安全策略上存在的缺陷，从而可以使攻击者能够在未授权的情况下访问或破坏系统。
对于学校的管理人员，他们无法确切了解和解决服务器系统和整个网络的安全缺陷及安全漏洞问题，这时，需要借助第三方产品（如：
漏洞扫描系统）的帮助，及时发现安全隐患，提出相应的安全解决方案。
在教育局数据中心配置网络漏洞扫面设备，及时、主动对教育城域网（包括学校局域网）进行安全扫描，是增强系统安全性的重要措施之一。
在教育信息化过程中,从校园网、城域网、到云计算、下一代互联网,层出不穷的技术促进着教育信息化不断向前发展。
云计算、云服务、IPV6、移动学习等新技术不断进入中小学应用，中小学校园网建设的规划和设计必需考虑这些新技术的应用。
（4）“云、管、端”是目前实现教育信息化的基础网络架构：
建设教育局数据中心的教育云为学校提供丰富的公共教育资源，搭建教育局“教育信息公共服务平台”，利用教育城域网作为传输管道实现学校与教育局云平台的接通，为学校、学生、家长、社区、社会提供一站式教育信息服务；
配置多媒体教学终端、教室办公计算机、学生学习终端（PAD），最终使教育信息化的成果通过教师、学生的教学、学习活动展现出来。
（5）无纸化教材、电子书包、基于移动终端学习等新型教学、学习方式再进入信息时代后迅速进入中小学校园。
可能较短时间内不会在教育领域普及，但是它的进入应该是一种可能的而且是一种趋势。
因此，我们需要为学校配置无线学习环境，在教室增加无线AP，PAD学习终端，并能实现集中管理。
三、系统设计
3.1指导思想
1、数字化校园的建设遵循“依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠”的原则。
考虑学校首先要满足教学的需要，把服务教学作为数字化校园的出发点；
2、数字化校园建设方案符合学校长远发展，将基础设施建设、软件建设和人员培训统筹规划；
3、分阶段实施及完善项目建设；
4、合理分配有限的资源，发挥现有硬件设施与应用软件环境的作用；
5、数据集中：
建立统一的数据库/数据仓库，集中管理数据，达到存储安全、信息集中、高效利用的目的，保证数据的一致性；
6、应用集成：
统一身份认证、统一应用界面风格、统一数据交换标准。
3.2建设目标
1、万兆核心，千兆主干，百兆接入，添加防火墙，核心交换机，汇聚交换机，网关类产品，
2、完善健全网络系统管理、监控及网络系统安全。
3、配置移动教学数字终端。
4、建立一整套校园信息管理系统，为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持，配套建设一个本地化的数据中心。
5、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。
6、建立基于各类数据仓库的决策支持系统，为学校重大问题的决策提供科学依据。
3.3技术方案
3.3.1采用“多网合一”网络组网方案，网络按照扁平化二层架构设计。
随着网络技术、语音，图像、数据系统数字化处理技术的成熟，未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。
目前已经可以在同一个网络实现语音、图像、数据三种数据在网络应用层采用统一的TCP/IP协议进行传输，从而实现学校数据网、广播网、安防网、无线网等“多网合一”的架构，构建新型数字化校园。
“多网合一”校园网架构的优势：
（1）只要建立一个物理网络避免了基础设施的重复建设对于校园网来讲其投资量并不会增加有利于极大地减少信息化建设投入。
（2）规范的综合布线和统一的光纤宽带网络，简化了数字化校园的管理和维护降低了管理和维护成本，同时对其管理和维护也变得更简单。
（3）将各个独立的专业性网络转变成一个综台性网络．可以充分利用网络资源网络性能也得到提升。
3.3.2考虑到未来数据应用的不断丰富，结合目前主流网络技术发展，数据网升级为全千兆，增设教学、办公无线AP点，采用可网管全千兆安全智能交换机和无线控制器（AC），实现对学校网络的有效管理，排除无线网络的信号干扰，实现有效应用。
3、考虑到语音网络系统不仅仅是用来打铃和放广播，更重要的是满足不同学科可能同时进行的语音教学需求，充分利用学校网络设备，将学校原有广播系统升级为IP广播，教学区实现可定点（按每个教室）广播，公共活动区实现分区广播。
4、为满足日益增加的校园安防需求，利用学校“多网合一”平台，在教学区楼道、门厅、重要设备间布设网络高清摄像机，利用学校现有的网络传输高质量的视频资料，建立分布式、低成本、数字化的视频监控系统。
3.4校园主干网设备选型
1、防火墙:
对于外网互联安全边界，防火墙不但要进行边界隔离、访问控制，还要进行入侵防御，对设备性能要求较高，所以采用千兆或更高级别的设备。
2、网关:
网关实现流量可视化管理，对学校整网的数据流量进行检测分析和控制，通过分析网络中的各种协议和各种协议所占的带宽比例情况，从而制定相应的带宽策略对一些非法的应用（如校园网用户常用的BT、电驴、迅雷以及网络电视等P2P应用，即时通信软件QQ、MSN、雅虎通、淘宝旺旺等，以及炒股软件等）进行限制（控制其所占带宽）或控制（禁止此协议的应用）；
从而保障学校关键应用的带宽资源。
3、上网行为管理系统:
在满足了校园网安全出口基础功能之后，我们还需要增加日志审计手段，达到公安部82号令要求，丰富校园网舆情监控手段。
上网行为管理系统就是针对这种需求应运而生。
它可详细记录校园网内上网者访问过哪些网站、访问的URL、源/目的IP、源/目的端口、上网时间及流量等数据，从而提供了上网行为的安全审记数据源，并实现各种统计功能。
传统意义的日志审计系统只能记录源IP地址的访问行为，而上网行为管理系统可以与安全认证系统联动，将上网行为记录直接映射到上网者的用户帐号，这样，就可以根据用户上网帐号更加准确迅速地定位到上网行为的责任人。
4、安全漏洞扫描系统:
通过部署漏洞扫描管理产品，可以集中、及时找出漏洞并详细了解网络中各系统漏洞相关信息，根据评估结果定性、定量分析网络资产风险，反映网络安全问题，并把问题的重要性和优先级进行分类，方便有效地落实漏洞修补和风险规避的工作流程，形成完整的漏洞管理机制，实现事先修补和积极防御。
5、入侵检测系统:
网络安全防护手段多种多样，这些技术有的偏重于静态防护、有的偏重于动态防护。
入侵检测系统是动态防护技术的核心，是必选的网络安全设备之一。
6、负载均衡:
负载均衡广泛适用于IT系统、移动应用、数据中心和云计算，能够显著增强应用系统的稳定性、性能、最终用户体验、安全性、可管理性和可扩展性。
7、核心交换机:
是整个网络的交换核心，其关键特征包括：
完成高速数据交换；
线速交换、万兆、丰富扩展能力；
8、三层接入交换机:
接入层交换机是最终用户的最直接上联的设备，它应该具备即插即用特性以及易于维护、易于管理网络、智能等特点。
9、POE交换机：
POE交换机不但具备接入交换机的所有功能要求，还有实现端口POE供电。
10、无线控制器：
用来集中化控制无线AP，是一个无线网络的核心，负责管理无线网络中的所有无线AP，对AP管理包括：
下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。
11、高密度无线AP：
无线AP主要包括室外AP和室内AP。
室外AP：
采用工业标准元器件，外壳坚固、防水、防尘，应用于恶劣室外环境，配合高增益室外天线，可提供高性能、高覆盖效果的无线网络。
采用室外双频无线AP，吞吐带宽不低于900Mbps。
校园广场部署4台、操场部署2台，实现整个校园室外无线覆盖。
室内AP：
适用于办公室，教室等开放式空间。
考虑未来数字化校园移动办公，电子书包使用，每个班级部署1台墙面式无线AP，吞吐带宽不低于1100Mbps。
实现无线教学及办公，每个AP建议要求不少于少于2个以太口端口，方便有线设备灵活接入，共40个班级。
12、无线认证方式设计
1、为避免非法用户滥用无线资源，需要对接入的用户进行WebPortal认证/二维码/微信/QQ等认证方式。
2、校园网用户初次接入到无线网络中的时候需要手动输入相关认证信息，后续再次接入到无线系统时候不必再输入用户名和密码，直接可以访问校园资源及访问互联网。
3、本学校的老师在其它学校办公的时候，不必改动任何网络配置，按照原来的方式即可通过无线网络访问教育城域网中的资源
4、上网日志保存。
统一保存60天的用户上网日志信息，日志信息包括用户名、IPv4和IPv6地址、上下线时间、上网地点等。
另外要求：
实现SSID智能管理，用户之间隔离，实现区域划分。
13、智能运维管理系统：
支持网络拓扑发现、资源管理、设备管理、终端管理、性能管理、故障分析、异常流量监测、服务器管理、WEB监控等。
主干网升级将实现以下功能：
1、高速率:
校园网络是所有应用的基础平台，为了支持数据、语音、视像多媒体的传输能力，要求全网无带宽瓶颈，按照万兆核心，千兆主干，百兆交换到桌面的架构设计，保证各种应用软件的带宽需求。
2、先进性和成熟性:
系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。
不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，保证学校网络建设的领先地位。
3、高稳定可靠性:
校园网是各种应用的统一通信平台，平均无故障时间以及故障恢复时间，要保持在一个可容忍的许可范围之内，一年内平均故障率不得大于30分钟。
不但要考虑设备本身的冗余、容错能力，还要从网络架构的合理设计上，保障网络的稳定可靠运行。
4、高安全和保密性:
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括防火墙隔离、全网接入认证、上网审计、系统安全机制、数据存取的权限控制等，充分考虑安全性，针对学校的各种应用，有多种的保护机制，如不同部门划分不同VLAN、IP+MAC地址绑定、MAC地址+交换机端口绑定、访问控制策略、上网日志记录等具体技术提升整个网络的安全性。
5、设备管理智能化:
对于网络的配置管理简单方便，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运维平台，实现对整网设备、端口的管理、流量统计分析，以及提供设备故障的自动报警，最终实现设备管理的智能化，提升管理和维护效率。
6、可扩充性:
高性价比，满足目前需要，通过灵活性和模块化的方式平滑升级网络功能和扩展网络规模，满足不断增长的教学和管理的网络需求。
7、开放性:
技术选择必须符合相关国际标准及国内标准，避免个别厂家的私有标准或内部协议，确保网络的开放性和互连互通，满足信息准确、安全、可靠、优良交换传送的需要；
开放的接口，支持良好的维护、测量和管理手段，提供网络统一实时监控的遥测、遥控的信息处理功能，实现网络设备的统一管理。
8、结构化设计:
结构化的设计思想是将整个网络划分成不同的层次，各个层次各司其职。
9、有线无线一体化:
要求有线无线实现一体化，实现整个校园网无线覆盖，特别无线接入方面，本次项目要求无线实现多种安全认证方式，如portal、二维码授权、用户名、身份认证、微信、QQ等多种认证方式，同时，考虑安全性，要求无线用户之间的安全隔离、实现区域的划分和管理，班与班无线信号隔离等功能。
设备清单
序号
设备名称
1
防火墙
2
网关
3
上网行为日志审计系统
4
安全漏洞扫描系统
5
负载均衡
6
入侵检测系统
7
核心交换机
8
三层交换机
9
POE交换机
10
无线控制器
11
室内无线AP
12
室外无线AP
13
智能运维管理系统
14
监控及广播核心交换机
15
监控接入交换机
16
光纤、六类屏蔽网线
17
专业机柜、电源
18
桥架槽
19
电线、模块等其他配套硬件
3.5校园数据中心设备选型
1、应用服务器：
主要用于对学校数字化管理平台、视频资源平台、学科资源平台、视频转码等提供服务。
2、数据库服务器：
把数据库从软件平台中分出来独立管理，使网络上各计算机的资源能各尽其用，也加强了数据的安全性便于维护和管理。
3、存储服务器：
主要针对应用服务器中各教学资源、文件、视频等进行存储，已保障数据的安全和存储,加大数据的存储容量，防止数据丢失。
4、光纤交换机：
用于服务器互联，能够提供更大的I/O吞吐量，为整个数据中心提供强大的数据传输能力。
5、共享磁盘阵列双机高可用软件:
用于双机热备，一台服务器发生故障，另一台服务器可以继续工作，保证平台的正常运行。
6、数据备份与恢复:
通过自动或手动备份重要数据如数据库，当软件平台发生错误或数据丢失的情况下，可以及时自动恢复。
7、数据存储系统：
减轻服务器和网络负担。
集中的数据存储，其中性能、数据一致性和可靠性可以确保整个数据的安全性和完整性。
8、服务器安全加固系统:
保护操作系统，避免操作系统的崩溃导致业务停机,保护应用系统免受病毒攻击，减轻系统维护工作量，保证业务连续性。
9、供电和环境：
本次机房所配置的服务器存储设备，以及网络设备总的用电量业务8KW，考虑到后期冗余，因此配置10KVAUPS电源来满足机房的制冷，同时对机房进行防静电地板铺设，保护机房计算机设备。
管理室配置普通空调，提高投资性价比同时，不影响机房环境运行。
建立数据中学将实现以下功能。
1、数据管理:
数字化校园的数据量非常庞大，数据的存储方式对于数据的有效管理起着决定性的作用。
根据学校数据分布的实际情况，采用以集中存储为主的分布存储策略，将绝大多数数据集中存放在数据中心，将一些有特殊需求的数据分布存储在相关部门，但整个系统的数据采用统一的视图，实施统一的管理。
2、信息服务：
根据用户的需求，将信息按照用户的逻辑提取出来，以方便的接口提供给用户。
统一的信息标准，各应用系统间实现有效的数据共享，各应用系统之间可以访问相互间的数据和功能。
3、交流互动：
给予用户访问各种资源带来很大的方便，用户在任何一个网络畅通的地方都可以访问校园的软件平台，能够及时处理自己的事务、评价等。
应用服务器
数据库服务器
存储服务器
光纤交换机
磁盘阵列双机热备
电脑
服务器安全加固系统
数据备份与恢复
数据存储系统
光纤通道卡
UPS、空调
数据中心装潢
服务器专业机柜、电源
四、数字化应用平台建设
建设的数字化校园应用平台在一定时期内要为我校教育管理、教育教
升级会员 