数字化中小学校园工程建设规划项目可行性方案.docx
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数字化中小学校园工程建设规划项目可行性方案
数字化中小学校园建设规划方案
目 录
第1章 建设背景与建设基础
数字化校园作为中国21世纪校园的发展方向,可实现资源全球化、教学网络化、管理智能化等。
数字化校园校园建设不仅为现代化教学提供了新的理念和方式,同时也不断改变着学校的管理、教学和发展模式，对提升学校核心竞争力和加快学生培养的具有重大作用。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出要“加快教育信息基础设施建设。
信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。
把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。
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”、“ 整合各级各类教育管理资源，搭建国家教育管理公共服务平台，为宏观决策提供科学依据，为公众提供公共教育信息，不断提高教育管理现代化水平”、“促进优质教育资源普及共享”。
教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》明确了教育信息化发展目标：
“基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境”“利用网络技术，实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播，使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化，促进教育公平，提高教育质量和效益”。
《湖南省建设教育强省规划纲要（2010-2020年）》提出“把教育信息化纳入“数字湖南”建设体系，超前部署教育信息网络，推进数字化校园建设，缩小学校之间、区域之间特别是城乡之间的教育信息化差距。
建设湖南教育网络中心，统筹整合各类教育网络基础设施。
以县市区为单位整体推进中小学信息化基础建设，逐步实现校校通宽带、班班通网络；建设省、市、县、校四级互联互通的基础教育资源网络体系。
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，实现“数字湖南教育”目标。
我校始建于1956年8月，原为铁道部株洲电力机车厂子弟中学。
学校于2001年被湖南省教育厅确定为省重点中学，为株洲市最早挂牌的3所省重点中学之一。
2004年，被省教育厅确定为湖南省示范性高级中学。
学校现有在校学生1277人，教职工131人，其中专任教师114人。
目前我校有湖南省特级教师3人，市级学科带头人1人，市级骨干教师13人，国家二级心理咨询师10人，教师中有19人具有博士、硕士学位，师资力量雄厚。
数字化基础建设基础方面，我校现有四大网络覆盖：
智能广播网、与因特网互联互通的计算机校园网、电视监控网和交互式多媒体教学网。
高中和双语学校每间教室有多媒体大屏幕投影教学设备，全校师生在计算机上均可查阅到自己所需的信息资源。
数字化的XX校园已初具规模。
其中现有校智能广播网已全面覆盖教学区、办公区、宿舍区、操场、图书馆、食堂，可对全校师生同时广播和单独区域多频段广播。
可满足英语教学、高考、体操、家长会等不同类型广播通知，也可应对特殊情况的紧急广播。
我校网络线路已建设6年以上，与株洲市教育局形成1000M链路链接，与其它和教育局链接的多所兄弟学校一起分享出口总带宽。
另有新旧服务器共四台：
两台Dell品牌POWEREDGE2900型服务器，单个存储空间为320G；一台Dell品牌POWEREDGET410型服务器，存储空间为2T；另有一台清华同方TP220服务器。
关于电视监控网，我校在主教学楼已覆盖高考摄像头45个。
其中大华高清230W像素球机摄像头数量为二十个，另有老式的枪机摄像头将近二十五个。
全校铺设安保监控的海康威视模拟摄像头共计32个，已全面覆盖校园安防。
此外在信息化应用方面，我校已基本能基本支持办公自动化管理（OA）、校园一卡通、校内数字化综合管理平台应用。
现有的校园一卡通支持门禁和校园消费。
门禁支持学生自主考勤，校园支持食堂消费和小商店消费购物。
目前校园一卡通门禁上识别率不高，卡容易失效。
同时消费结算系统经常故常，服务系统异常，存在改进的空间。
第2章 建设思路与目标
（1）主要问题。
资源共享不够
各个应用系统独立运行，形成了资源孤岛、信息孤岛，资源不能有效共享，建立数字化校园门户是一种有效的解决方法。
信息服务不够
数字化校园的的核心作用是服务学生、服务老师和服务管理，信息标准不统一、没有统一的信息门户、应用培训工作缺少这些都制约了数字化校园的信息服务。
建设统一的信息标准和信息门户、整合已有应用系统、新上其他应用系统是一种有效的解决方法。
顶层规划与协调不足
数字化校园的建设都是临时需求驱动的，缺少统一的顶层规划，建设过程中协调和执行力弱，成立级别较高的数字化校园建设领导小组是一种有效的解决方法。
已有资源利用不够
学校在数字化校园建设的过程中，积累了较多的资源，但这些资源利用不够和闲置的较多，资源整合急待解决。
（二）指导思想
根据《国家“数字校园”建设实施方案》精神，为加快推进校园教育信息化、现代化建设，坚持以“统筹规划、分类要求、分步实施、注重实效、适度超前”为原则，以学校网络及信息化基础设施建设为基础，以教育资源、信息交换平台和应用软件建设为重点，以教育教学信息化应用为核心，以管理体制机制和队伍建设为保障，以全面改革学校教育教学手段、创新教育模式、提升教育质量为目的，大力推进教育信息化发展。
株洲市XX中学数字化校园建设以湖南省数字化学习试点为引领，坚持“统一规划、软硬并重、突出应用、分步实施、以点带面”的建设原则，以学校的整体发展规划和现代教育思想和理论为指导，以网络基础设施的建设为基础，以数字化教学和管理开发为重点，不断提高数字化校园在教学和管理领域的应用水平，有计划、分步骤逐步将我校建设成为株洲市同类学校中领先的数字化现代高中。
坚持“政府主导、企业参与、学校购买服务”的原则，引进企业参与数字校园建设，利用企业的成熟产品、资金、设备，加速数字校园建设。
（3）基本思路
为完善学校教育信息化，建立面向现代化教育、科研、管理、社会服务的各类应用服务体系；建立有利于教育信息化持续健康发展的运行保障体系，构建统一的区域信息发布平台、应用、数字资源平台，连接各应用系统的信息整合平台，主要涉及信息发布、网络电子办公体系，建设基础教育、学科教育的资源共建共享体系，以及继续教育相互融通的资源共享体系，建立庞大的学科数字资源建设体系。
使数字校园成为优质教育资源输出地，做到助教，助学，打造平安校园。
力争做到区域范围内共同使用、共同创建的综合性平台。
最终实现数字化校园。
·总体规划，分步实施，基础设施建设一步到位
·特别注重应用系统的建设
·把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来
·符合国家教育部基础教育信息化建设标准
·建立统一平台，所有应用集中在校园门户网中进入。
所有的应用采用统
一账号密码。
·建立一套统一的实名制电子身份管理系统，学校的每一位成员都有一个
与其真实身份相对应的电子身份。
·采用融资租赁的方式运作数字化校园建设的部分项目，通过企业的建设
及运营，免除学校的前期投入。
如门禁设备、校园一卡通建设等。
（4）建设目标
建成完整统一、技术先进、覆盖全面、应用深入、高效稳定、安全可靠的数字校园，消除信息孤岛和应用孤岛，建立校级统一信息管理系统以及移动数字校园，实现学校各部门之间业务协同，数据共享，信息一致，并提供移动化的信息服务，提高工作和管理效率，全面满足教学、教研、管理和服务、家校互动的需要。
构建结构合理、使用方便、高效稳定、安全保密的基础网络环境；技术先进、标准的统一数据与交换平台、统一身份认证授权平台和统一门户与服务平台以及集成应用平台，打造高效、统一、先进的数字化校园环境。
数字化教学
实现科学统一的配置教学资源，提高教学资源的利用率，改革教学模式、手段和方法，提高教学效率与质量；提高和优化教师、教室等教学资源的利用率，为师生提供丰富的学习资源、灵活多样的学习方式，为师生、学生之间的交流提供便捷的通道。
数字化管理
构建覆盖全校工作流程的协同管理信息体系，通过管理信息数据的交换、同步与共享，畅通学校信息流，实现管理的科学化、自动化、精细化，突出以人为本的理念，提高管理效率，降低运行成本，促进学校各部门的信息共享，提高学校的行政办公和管理水平。
（5）预期效果
根据学校数字化校园建设的总体战略目标，拟将学校数字化校园建设按一年半规划分阶段实施。
第一阶段（2016年4月—2016年9月），数字化校园基本形成；第二阶段（2016年9月—2017年12月），试点基于学生综合素质检测平台的走班制教学。
各阶段的建设目标和主要任务如下：
计划通过一期工程建设（时间：
2016年4月—2016年9月），初步完成数字校园建设，达到市级数字校园验收标准。
一期建设优先完成基础硬件建设，如校园数据中心升级改造、校园无线网覆盖、电教室的云学堂建设、平安校园体系建设、校园触摸查询机。
软件应用方面则信息发布平台、助学平台（学习空间、移动课堂、作业系统）建设、助教平台（资源管理平台、微课系统、杂费托收系统、成绩管理系统）。
XX中学数字校园建设第二阶段（2016年9月—2016年12月）着重于试点走班制教学，在建立云批阅、分层教学、学生综合水平监测及数据分析系统的基础上，打造走班制教学平台。
根据学生现有学习层次、知识点掌握情况，科学的分班及排课。
在走班的过程中，实时的监测学生掌握情况，不断的调整学生班级，实现分层走班。
在此基础上，在每个班级门口摆放智能终端，集考勤、课表查询、学习资料查询于一体，推进走班教学进行。
此项目的难点在于先要对现有教材的大纲进行知识点的系统梳理，建立相应的题库对应知识点。
把学生平时的作业、测验、考试结果汇总起来，不断检测学生知识点的掌握情况，根据掌握情况不断的调整分班，并通过发布平台将结果反馈给教师及学生。
目前的走班制教学大多停留在形式上，分班多是通过行政命令或是个人喜好来进行，我校的此次试点，希望能通过持续监测学生综合水平，在有数据依据的基础上下，科学的进行走班制教学。
第3章 重点建设内容
（一）基础设施建设
1 综合布线及网络系统
经过多年的建设，我校形成了主干千兆、百兆到桌面的校园网络，基本能满足现有的网络服务。
目前的网络拓朴图如下所示：
本次无线建设项目需在XX中学搭建高性能无线网络，实现教学中使用的笔记本、平板电脑等无线终端方便的接入到网络中，访问教育信息平台的资源和访问广域网区域。
系统应稳定、实用，具有高带宽、大容量和高速率等特点，并且具备将来扩容和带宽升级的条件；提供合理、流畅的无线网络管理软件平台。
建设完成后的系统满足高峰期的运行要求，并且三到五年内技术不落后。
为了实现学校无线网络的需求，原有网络系统架构不变，在机房的核心交换机部署的无线控制器业务模块的基础上，实现对此次优先建设的：
XX中学的无线部署，采用无线控制器+FITAP的组网模式，无线控制器可对学校无线AP进行统一配置和管理，AP本身实现零配置，所有配置均在无线控制器上进行，不论是在前期调试还是后期维护都极为方便。
结合以高稳定性、高性能和安全性的综合考虑，部署FITAP，实现学校对无线业务的需求。
采用目前基于802.11n技术的FITAP，可提供300M的带宽，是普通只支持802.11b/g无线AP速率的6倍，满足学校对性能上的要求，并且所有FITAP均采用POE供电，轻松实现网络部署，可有效解决强电位置难寻问题。
本次建设的无线网络可通过网络管理区部署的智能网络管理平台，轻松实现对网络中的交换机和路由器、无线等设备进行集中化统一管理和配置，在服务器端即可查看全网的拓扑及网络运行状况，通过无线管理组件可以实现对FITAP的集中化管理，实现统一配置、管理和维护，不论是在前期配置还是后期维护都极大的降低了维护的成本，提高了工作效率，管理员通过无线管理组件即可实现对全网AP的统一管理。
实现网络资源、用户、业务的融合管理。
无线网络建设目标
本次无线网络建设需要实现以下目标：
A.实现快速无缝漫游，老师和学生在不同无线网络覆盖区移动时，能保证网络连接不断线。
B.一次认证，多次有效：
无线用户能在无线覆盖区域，只需要认证一次便可全网灵活移动，为学校用户提供简易和安全的接入方式。
C.无线系统要能实现智能射频管理，每个AP上电时，无线控制器能根据AP的邻居关系动态调整AP工作的信道和发射功率，在保证覆盖的前提下保证AP间的干扰最小；当AP覆盖区域受到外界强信号干扰时，无线控制器会控制AP自动切换到合适的工作信道以规避干扰信号，为学校提供稳定的无线信号。
D.无线网络系统要能支持智能负载均衡，负载分担的策略可以是基于AP接入的用户数量，AP流量负载情况。
当无线控制器发现AP的负载超过设定的门限值以后，对于新接入的用户无线控制器会自动计算此用户周围是否还有负载较轻的AP可供用户接入，如果有则AP会拒绝用户的关联请求，用户会转而接入其他负载较轻的AP。
经网络公司人员现场勘查，我校无线网络建设需新增设备如下：
序号
名称
型号
描述
数量
单位
无线部分
1
POE-24
LS-S5110-28P-PWR
H3CS5110-28P-PWR以太网交换机主机（24GE+4SFP+PoE,交直流双路供电）
2
台
2
POE-8
LS-S5110-10P-PWR
H3CS5110-10P-PWR以太网交换机主机（8GE+2SFP+PoE,交流供电）
2
台
3
平板教室AP
EWP-WA4330-ACN-FIT
H3C高密度无线覆盖，提供大容量用户同时连接，采用802.11ac/n协议，室内AP
5
台
4
走廊吸顶AP
EWP-WA4320-ACN-SI-FIT
H3C企业级智能无线AP，内置天线，采用802.11ac/n协议，室内AP
8
台
5
室外AP
EWP-WA4320X-FIT
H3CWA4320X-802.11ac无线局域网室外型双频大功率接入点-FIT
4
套
EWPA-PNWM
室外AP安装组件-WA2600X
CAB-RF-1.2m-2*N50SM
射频电缆-1.2m-（N50直公）-（COAX-LMR240黑）-（N50直公）
OP-DLC-10m-S
光纤连接器-DLC（GM-8T）-SC*2-单模-7mm-10m
ANT-2015P-M2
2.4GHz（15dBi）,智能型MIMO定向扇区天线（65deg）,N型×2,室外
ANT-5029D-M2
5.150~5.850GHz（29dBi）,智能型MIMO定向扇区天线（5deg）,N型×2,室外
6
室内馈线AP
EWP-WA4320i-X-FIT
H3CWA4320i-X-智能X-Share双频2条流802.11ac/nAP-FIT
8
套
ANT-2503CM
2.4GHz（3dBi）,5.150~5.850GHz（3dBi）,双频迷你美化天线,RP-SMA×1,室内,天花板,墙壁
64
副
CAB-RF-5m-2*SMA
同轴电缆-5m-（反极性SMA50直公）-（COXA-LMR240白）-（反极性SMA50直母）
24
根
CAB-RF-10m-2*SMA
同轴电缆-10m-（反极性SMA50直公）-（COXA-LMR240白）-（反极性SMA50直母）
60
根
7
无线控制器
EWP-WX3510H
H3CWX3510H企业级专业无线控制器，8GE+SFPcombo，双电源模块
1
台
8
AP电源模块
EWPAM1POE5
H3C单端口大功率POE注入单元（含36W电源,千兆,推荐配套室外型设备使用）
1
套
9
室外立杆
定制
4
根
2 云学堂
利用云计算技术打造云教学机房。
通过在教室部署高性能云学堂主机和云学堂终端，用虚拟桌面替代传统PC，向学生交付上课需要的教学桌面，并通过云学堂管理平台对云主机进行管理，使用云学堂多媒体教学管理软件丰富的教学功能高效的完成教学，从而提供丰富的教学场景支持，提高教学质量和教学体验，降低运维难度，在达到信息化目标的同时，节能环保，打造绿色的云校园。
具体建设内容包括：
⏹在数据中心机房或教室部署云学堂主机，安装CAS虚拟化软件和云学堂管理端软件；
⏹在瘦终端或旧PC上安装云学堂学生端软件，将其改造成云终端；
⏹在教师机上安装云学堂教师端软件；
部署云学堂后，用户可以根据各种需要灵活创建课程模板，并在极短的时间内完成60个虚拟桌面的启动；使用多媒体教学管理组件丰富的教学功能，有效维护课堂纪律，提高教学质量。
同时，用户可以不必在维护上耗费大量时间，软件维护工作量只有从前的十分之一；硬件更是可以做到零维护。
3 电子监控系统
电子监控系统由网络视频服务器、中心管理服务器、管理系统客户端组成。
网络视频服务器安装在数据中心，主要执行将摄像机抓取的视频图像编码压缩成IP数据包并上传网络的功能；中心管理服务器负责将接收所有数据，并进行显示、转发、存储、查询的工作；而管理客户端安装在各个监控分点，如监控中心副控、校长办公室等，负责巡视各个教室情况，并可向前端发出指挥命令，通报当前情况等。
系统网络结构
电子监控系统对于纳入遥视监控范围的教室数量是没有限制的，主要视其应用环境的网络状况。
因此基本上系统规模可根据需监控考场数量自由组合定义，同时系统可按多级组网的方式，形成大规模的远程集中监控网络。
系统功能
功能描述
远程监控
多级用户认证
通过对用户授权，实现分级权限认证，从而保证远程监考有序进行
考场中
心监控
云台镜头控制
可控制各考场摄像机的转向，变倍，调焦，调光。
全方位监控
集中实时录像
对全校教室实时进行录像，有效避免本地存储造成的考试信息丢失、修改、损坏等弊端
现场网
上监控
PC机多画面监控
网上任意PC机通过校园网进行监控，每位监控负责四个或九个班级，并在每个画面上标记班级名称及时间
系统自检功能
系统定时自检，实时自动错误报警
图画标记功能
经授权，可对监控画面标记。
网络电视墙
多画面集中监控、自动巡视、控制云镜动作
资料分析
图像抓拍打印
实时抓拍打印图像，支持多种图像保存格式
录像回放处理
将回放画面的某一局部图像柔化、锐化、反相处理、便于取证
局部放大
可将回放画面的某一局部图像进行静止放大
录像分割合并
根据需要将有用途部分进行分割合并，有效利用硬盘空间
系统
平台
管理
系统登录
密码保护
可有效防止无授权用户进入或修改监考结果
定时自锁保护
系统可设定无人操作自动锁定功能，保证系统在运行时的安全性
网络控制功能
适用于现有网络（LAN/DDN/E1/PSTN电话网，互联网），可在网络允许的条件下，对任意点进行现场控制
硬盘空间提示
可在界面上显示硬盘资源的占用情况
录像管理功能
可对任意点设置录像手动操作
定时录像功能
可分别设置每路录像的码流、录像质量，在规定时间段内自动录像，定时开关录像，实现无人值守的自动监控录像功能
资料管理
影像防伪保护
有效防止第三方软件的编辑及修改功能，确保资料的真实性
文件加密保护
文件加密录制，保证文件的安全性
录像备份
支持多种备份方式（扩展硬盘阵列、热插拔硬盘，CD-RW）
检索功能
按照文件、日期、时间、监控点、储存容量检索，方便操作及日常管理
扩展功能
教学功能
通过升级可并入教学信息化解决方案具备教学功能
4 校园电视台
XX中学校园网络电视台充分利用校园网，支持电视、卫星、摄像机、本地录制资源、DVD等多渠道内容资源的采集收录、生产加工、统一管理和多屏发布。
通过课堂教学直播录制、电视节目转播、校园活动直播录制、资讯发布等功能支持实现视频、音频、文字、图片、多媒体课件等大量教学相关资源在校园网的直播、点播、广播等多模式应用。
平台支持师生基于校园网，通过PC、手机、平板电脑、电视机+机顶盒等多终端随时随地进行在线学习、参与校园活动、观看影视娱乐资源等，创新教学手段，丰富校园生活，提高资源共享利用。
系统功能说明：
1）：
校园网络电视直播录制
校园网络电视直播支持电视节目、电台信号、卫星信号等节目信号的实时收录存储、采集编码、频道管理、节目单管理、播出策略制定、播出控制、多终端播出、页面呈现等流程管理。
支持H.264编码，通过独创的统一流视频服务技术支持实现多屏网络电视直播、时移直播、直播回看等应用，支持用户通过PC、手机、平板电脑等多终端进行直播节目观看。
2）：
校园活动网络直播录制
校园网络电视台支持摄像机信号的实时采集直播录制，可实现校园现场活动、专家讲座、庆典会议等各类活动的现场直播录制。
撇弃了时间、地点的限制，使得全校师生可通过校园网随时随地通过PC、手机、平板电脑等多终端观看活动直播点播。
3）：
课堂教学网络直播录制
校园网络电视台支持支持教学摄像机信号的实时采集收录，可实现教学课堂的直播录制，学生可通过校园网实时通过PC、手机、平板电脑等多终端在线听课。
录制的教学资源可作为精品课程作为点播资源供更多师生随时随地进行学习。
4）：
校园网络虚拟直播
校园网络虚拟直播支持对学校已有的节目素材通过灵活组合，自由创建多个网络虚拟滚动直播频道，如将多个教学讲座录制资源通过编排节目单组合成教学直播频道，如数学频道、化学频道、英语频道等。
5）：
校园内容资源在线点播
校园内容资源在线点播支持教学录制资源、多媒体课件、影视剧、校园宣传视频及其它本地已有资源的上传收录、编目存储、分类管理、审核发布、认证播放及统计分析等流程管理功能。
支持将各类上传的DVD、VCD、WAV、AVI、MPG等格式统一批量转码为FLV、MP4、WMV等流媒体格式以实现内容资源的统一播放。
6）：
学校资源库建设
平台出支持实时直播外，还可支持课堂教学、校园活动、网络电视、学术讲座等资源的录制。
录制完的资源均可统一上传入库，形成校园优质资源库，便于后期资源点播、查询等应用，实现优质资源有效共建共享。
7）：
校园资讯多屏发布
XX中学校园网络电视台采用的统一流视频播放技术，可将H.264格式的IP视频流或流媒体文件统一转换成适合不同终端应用需要的不同协议、不同码流和不同封装格式的视频流，以实现校园视频、音频、文字、图片等多媒体内容在PC、手机、平板电脑、电视机等多终端的统一内容编排和发布。
支持实现师生随时随地通过不同终端进行在线学习、校园资讯查看、电视节目观看等，实现资源的有效共享和利用。
校园电视台整体效果图
5 触摸查询机
按照数字校园建设要求及走班制教学需要，我校拟在每班级门口及校园大门口设置触摸查询机，意在整合校园资源，创新交行方式，实现智慧化教学、服务与管理。
触摸查询机功能：
1.触摸查询机作为校园信息展示平台实现学校信息在终端上展示功能。
2.触摸查询机实现学生考勤功能，通过指纹识别方式统计考勤情况。
3.触摸查询机与走班选课系统做对接实现学生可以通过终端机查课选班。
4、触摸查询机可根据需要扩展其他业务模块，如数字图书馆等。
5、触摸查询机可识别校园卡，刷卡后自动加载学生信息。
（2）信息发布平台
建立统一发布平台，用于网站、XX中学微信公众号、家校互动管理平台的数据互通，实现微信与网站同步更新。
该信息发布平台可有效对门户网站、微信公众号平台和家校互动管理平台有效进行后台管理,有效降低管理和降低使用难度。
1 校园门户网站建设
改版学校现有的网站，将所有的应用入口集成到门户网中。
重新建设现有的门户网站，重新设计风格和丰富功能。
升级会员 