范罗岗小学智慧校园项目申请（）

　 江门市范罗岗小学

　智 慧 校 园 建 设 书

　目录

　第一章.智慧校园项目背景 .............................................................................................................. 4 1.智慧校园含义 ........................................................................................................................ 4 2.国家政策 ................................................................................................................................ 4 3.教育装备建设现状与困境 .................................................................................................... 6

　 3.1 研发与教学分离 ..................................................................................................... 6 3.2 经费条块化分割严重 ................................................................................................. 6 4.范罗冈小学作为产教深度融合创新基地的可行性 ............................................................ 6 4.1 天时：中国江门重点打造南方教育装备产业城的契机 ......................................... 6 4.2 地利：范罗冈小学发展优越性与必要性 ................................................................. 7 4.3 人和：初步达成了深度战略合作意向 ..................................................................... 7 第二章.智慧校园建设原则、目标内容 .......................................................................................... 8 1.建设原则 ................................................................................................................................ 8 2.建设目标 ................................................................................................................................ 8 3.建设内容 ................................................................................................................................ 9 第三章.智慧校园体系架构特色 .................................................................................................... 10 1.一个智慧云中心 .................................................................................................................. 10 2.两类智慧环境 ...................................................................................................................... 11 3.三个智慧内容库 .................................................................................................................. 11 4.四种智慧技术 ...................................................................................................................... 12 5.五类服务用户 ...................................................................................................................... 13 第四章.项目建设总体技术架构 .................................................................................................... 15 1 .逻辑架构 ............................................................................................................................. 15 1.1 基础设施层 ............................................................................................................... 15 1.2 基础服务支撑层 ....................................................................................................... 16 1.3 业务应用层 ............................................................................................................... 16 2.层次架构 .............................................................................................................................. 16 3.技术实现方法和路线 .......................................................................................................... 18 3.1 跨平台部署 ............................................................................................................... 18 3.2 平台架构设计 ........................................................................................................... 18 3.3 开发技术 ................................................................................................................... 19 第五章.建设内容 ............................................................................................................................ 19 1.基础设施层 .......................................................................................................................... 19 1.1 云计算平台 ............................................................................................................... 19 2.基础服务层支撑层 .............................................................................................................. 23 2.1 享数据中心 ............................................................................................................... 23 2.2 统一信息门户平台 ................................................................................................... 27

　 2.3 数据清洗与整合平台 ............................................................................................... 32

　 2.4 普教管理云基础平台 ............................................................................................... 36

　3. 业务应用层 ................................................................................................................ 38 3.1 教学资源互动平台 ................................................................................................... 38 3.1.1 电子教材 ........................................................................................................ 38 3.1.2 电脑应用 ........................................................................................................ 39 3.1.3 教学系统 ........................................................................................................ 39 3.1.4 互动反馈式教学 ............................................................................................ 41 3.1.5 课外资源 ........................................................................................................ 42 3.1.6 资源共享平台 ................................................................................................ 44 3.1.7 共享交流社区 ................................................................................................ 44 3.1.8 课堂直播 ........................................................................................................ 44

　 3.2 智慧教室 ................................................................................................................... 44 3.2.1 智慧教室建设背景 ....................................................................................... 44 3.2.2 智慧教室主要用途 ....................................................................................... 45 3.2.3 智能实验平台方案 ........................................................................................ 45 3.2.4 智能系统设计方案 ........................................................................................ 46 3.3 校园综合应用平台 ................................................................................................... 51 3.3.1 门户管理系统 ................................................................................................ 51 3.3.2 系统管理 ........................................................................................................ 54 3.3.3 基础数据管理 ................................................................................................ 56 3.3.4 教务管理 ........................................................................................................ 58 3.3.5 校务管理 ........................................................................................................ 65 3.3.6 云办公系统 .................................................................................................... 69 3.3.7 区域管理 ........................................................................................................ 72 3.4 校园集控中心系统 ................................................................................................... 72 3.4.1 后台控制及设备使用记录 ............................................................................ 72 3.4.2 LED 电子班牌显示系统 ................................................................................. 73 3.4.2 人员考勤系统 ................................................................................................ 73 3.4.4 资产管理系统 ................................................................................................ 73 3.4.5 智能基础设备控制 ........................................................................................ 74 3.5 校园安全信息化管理系统 ....................................................................................... 75 3.5.1 校门安全智能通道系统解决方案 ................................................................ 75 3.5.2 家校互动系统 ................................................................................................ 77 3.6 智能图书馆系统 ....................................................................................................... 78 3.6.1 系统管理 ........................................................................................................ 78 3.6.2 读者管理 ........................................................................................................ 80 3.6.3 流通管理 ........................................................................................................ 83 3.6.4 检索查询

　...................................................................................................... 85 3.6.5 数据备份及恢复 ............................................................................................ 87 3.6.6 系统帮助 ........................................................................................................ 88 3.7 智能录播系统方案 ........................................................................................................... 90 3.7.1 录播系统结构 ................................................................................................ 91 3.7.2 录播系统功能 ................................................................................................ 94 3.7.3 录播系统特点 ................................................................................................ 96 3.8 数字化探究实验室 ................................................................................................... 97

　3.8.1 项目背景 ........................................................................................................ 97 3.8.2 创客空间的架构 ............................................................................................ 97 3.8.3 物联网教育-比特实验室教学课程体系

　..................................................... 99 第五章.智慧校园一期建设清单及预算 ...................................................................................... 104 1.基础与集成系统报价 ........................................................................................................ 104 2.智慧教室报价 .................................................................................................................... 113 3.图书馆系统报价 ................................................................................................................ 114 4.创客空间-比特实验室报价 .............................................................................................. 115 5. 云计算方案报价.............................................................................................................. 121

　 第一章. 智慧校园项目背景 1. 智慧校园含义 智慧校园是指运用物联网、云计算，大数据，泛在网为代表的一批新兴的信息技术，统筹规划、协调发展教育系统各项信息化工作，转变教育观念、内容与方法，以教育云平台为核心，构建网络化、数字化、个性化、智能化、国际化的现代教育体系。智慧校园是教育信息化发展的高级阶段，是教育行业的智能化，与传统教育信息化相比表现出集成化、 自由化和体验化三大特征。

　2. 国家政策 2.1 为了推动我国教育发展，中央制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》，明确提出要强化信息技术应用，提高信息技术水平，构建国家教育管理信息系统，加快学校管理信息化进程，促进学校管理标准化、规范化。

　在规划纲要的基础上，教育部针对教育信息化，进一步制订了《教育信息化十年发展规划》，明确提出要运用云计算、顶层设计等先进技术和理念进行教育云平台的建

　设，指出教育云平台的核心目标和核心工程是大力推进“三通两平台”建设，即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通，建设教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台。通过信息技术与教育全面深度融合、优质数字教育资源共建共享促进教育教学和管理创新，助力破解教育改革和发展的难点问题，促进教育公平、提高教育质量、建设学习型社会；通过建设信息化公共支撑环境、增强队伍能力、创新体制机制，解决教育信息化发展的重点问题，实现教育信息化可持续发展。

　 2.2 于 2 月 25 日教育装备企业家年会，中央电教馆馆长王珠珠莅临本次盛会，并就教育信息化的深入应用与融合创新发言。她提出从《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的发布，到最近第二次教育信息化工作会议的召开这段时间区间内，教育信息化不单单只在国家政策文件中有所体现，信息化在教育中的应用也在逐渐深入。

　应用深入中如何去融合创新是关键，对此，也给教育装备企业带来了机遇与不小的挑战。

　教育信息化已步入发展的快车道，特别是近年来， 教育信息化被提升到新的战略高度，开始从分散建设向整体规划、统筹推进转型，促进教育改革发展的作用日益凸显。王珠珠馆长还强调，“十三五”教育信息化工作要强化深度应用、融合创新，大力提升信息化在推进教育公平、提高教育质量中的效能。这与十三五要求中的“三个基本”不谋而合，即基本建成“人人皆学，处处能学，时时可学”，与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系;基本实现教育信息化对高素质人才培养和教育领域综合改革的支撑和引领作用;基本形成具有国际先进水平，信息技术和教育融合发展的，中国特色的发展路子。

　教育信息化强化深度应用的同时怎样转向融合创新，王珠珠馆长从三个维度加以说明，时间上，加强应用驱动的拓展;不能盲目的使用新技术，而忽视巩固深化已有教育信息化成果，这不仅背离“应用驱动”的工作方针，更可能事倍功半。技术上，努力拓展新技术;这为教育装备企业提出新要求，“互联网+”本身与创新是密切相连的， 企业家应当结合实践，接地气，更好的为教育服务。成效上，在解决问题上发挥效能; 打破各自为政、信息孤岛等问题的存在，为互联网服务模式转型扫除障碍。

　3. 教育装备建设现状与困境

　 3.1 研发与教学分离

　 王珠珠指出，信息技术与教学深度融合是核心，企业家应当结合实践，接地气，但是目前大多的研发都处于与学校需求处于分离的状态，研发出的产品不适合学校的真正教学的情况，技术研发与实践应用的深度结合并没有很好的成效。

　 3.2 经费条块化分割严重 过去经费条块化分割现象比较严重，一般分为硬件设备，软件建设，培训等费用，但现在学校越来越需要一体化解决方案，需要运维。运维费用很缺乏，学校采购设备与软件并没有很好的售后服务与培训，以至于被空置与冷落，难以加强应用驱动的拓展。同时，以立项式投入为主的采购方式，这导致目前学校教育装备建设物联网与信息化系统相互独立，形成信息孤岛。

　4. 范罗冈小学作为产教深度融合创新基地的可行性 4.1 天时：中国江门重点打造南方教育装备产业城的契机 于 2015 年 8 月 30 日，中国江门教育装备创新发展研讨会在江门召开，教育部装备中心、江门市人民政府、广东同宏投资管理有限公司共同签署了共建“中国江门教育装备创新产业城”项目合作协议，项目正式启动。南方教育装备创新产业城展厅改造完成并对外开放，这是我国第一次全方位、模块化、系统地向全国展示中国目前智能化教育装备发展的水平。同时，南方教育装备研究院、南方教育装备创客空间筹备工作团队配备到位。未来，江门必然会成为全国乃至全世界的教育装备产学研的核心基地。

　2017 年范罗冈小学将迎来 70 年校庆。这对未来先进教育装备以及蓬江区优质教育的宣传起重要的示范带头有着天时地利的先天优越性。

　4.2 地利：范罗冈小学发展优越性与必要性 4.2.1 发展的优越性 范罗冈小学驻地于江门，成立于 1947 年，是广东省一名校，目前有三个校区，是广东名校长培训基地，是名校长协会常驻点，是众多教育局以及学校参观学习的示范校，选择范罗岗作为产教结合基地，能够最大程度宣传江门优质教育与先进教育装备。

　4.2.2 发展的必要性 范罗冈小学滨江区建立的校区在 2014 年 9 月开始投入使用，截止于 2016年 3 月，已经有 40 个班进入正常的教学活动。目前，新校区还没有建立教育云平台，有些设备设施配套不完整，同时各教室的设备，功能室与创新实验室等还需要完善与增添；旧校区电脑老化，需要云化提速与升级，同时新校区的电脑需要不断增加，通过购买云服务器的方式不仅大大节省成本，还便于三个校区资源的集中储存；旧校区之间信息化系统相互独立，并没有统一的教育云平台对信息进行统一的搜集与管理，导致管理层决策信息不全，不便于学校高效管理；同时，范罗岗小学滨江校区作为新学校，师资团队年轻化，热情高，主动性强，智能化产品上手快，教育与创新装备的结合教学能力更强，更便于推广教育信息化，更利于建设南方教育装备示范基地。

　4.3 人和：初步达成了深度战略合作意向

　 2016 年 1 月 13 日，南方教育装备创新产业城与范罗冈小学初步达成了深度战略合作意向，标志着南方教育装备创新产业城与学校之间的“城校联动、产教融合、校企合作”将迈向一个新的高度。范罗冈小学将成为产业城设计研发的中国最先进教育装备使用的鲜活载体与展示窗口，同时，学校的老师和学生也将参与到教育装备的设计研发中来。市长邓伟根表示，这种创新的“产教合作”模式将会在江门全面展开。

　第二章. 智慧校园建设原则、目标内容 1. 建设原则 1.1 标准性原则 教育云平台建设须遵循教育部行业标准与规范，以及国家的相关标准与规范。

　1.2 先进性和成熟性原则 在技术选择上，应充分考虑技术先进性和成熟性之间的平衡，一方面保证整体信息体系的先进性，同时有效避免尖端技术给信息系统带来的不确定性和潜在风险。

　1.3 可靠性和稳定性原则

　提供的是整体方案，并从系统结构、技术措施，应用等方面着手，避免不兼容、运行不稳定等情况，确保平台运行的可靠性和稳定性。

　1.4 可扩展性原则

　平台架构、设计和实现须有良好的可扩充能力，以满足教育改革等带来的扩展需求。

　1.5 安全性原则

　在教育平台设计中，即要充分考虑信息资源的共享，更要注意信息资源的保护和隔离，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。

　1.6 高效性原则

　平台在性能上要满足大用户量访问和海量数据处理要求，在关键环节上保障性能，使相关业务能够快速顺畅进行。

　1.7 易用性原则

　软件产品必须具有成熟、稳定、实用的特点，且很易上手操作，满足教育信息化发展的需求。

　2. 建设目标 2.1 以范罗岗小学滨江校区为云服务器中心，通过 VPN 的连接方式，建立统

　一、交互的校园共享中心数据库，打通三个校区的信息数据，实现所有应用系统统一访问和单点登录，实现应用系统间的协同工作，消除信息孤岛； 2.2.建立数据分析和领导综合数据查询系统，为决策提供依据。

　2.3.建立全方位顶层监控与管理云服务，建立有效管理机制和激励机制，促进学校管理水平，提升教师专业发展，实现教育水平质的飞跃。

　2.4 利用泛化网技术，为教育局领导和工作人员提供方便的全局监控和移动办公，移动学习服务。

　2.5 通过基于角色的自助服务，加强学生学习交流、师生互动、家校互动，提高学生自主学习和家校协同教育。

　2.6 为教师提供高效便捷的教学环境，相互观摩、借鉴、交流学习的网络平台，促进教师信息化素养、教研能力、教学专业水平得到全方位的促进和提升。

　2.7 建立具有创新性，开放性，共享性的功能室与探究实验室，为素质教育的发展奠定物质基础。

　2.8 通过泛化网技术与物联网技术，打通硬件软件的数据联通，达到跨专业，跨平台，跨技术，跨产品的无缝对接。

　2.9 通过学校与方案供应的沟通后确定促进信息化的一系列考评制度，定期培训活动以及相关的比赛活动等方式，改变以往的重售前轻售后校企合作模式，提升教师对于信息化建设的重视与热情，提高教师资源共享互评的积极性，关注软件产品的更新与维护，注意师生使用习惯的培养，真正促进信息化产品与教学深度的深度结合。

　 3. 建设内容 范罗岗智慧校园项目一期规划着重打造软件环境与物化环境，实现信息资源整合和应用系统集成的基础工程，并且通过物联网和泛在网技术实现软件硬件数据联通。

　通过分析和改变不合理的数据流，统一数据标准，建立数据中心，实现内部业务信息共享和外部数据自动化交换，支持跨部门、跨地区、多层次的业务协同。通过信息资源规划，建设以数据为中心(不是以处理为中心)的智慧校园的信息系

　统。软件系统建设目标是以公共服务器为基础，提供 Iaas、Paas、Saas 三层服务，建设“三通两平台”网络学习空间，满足三个校区间的资源开放与共享需求，同时以泛化网技术实现跨专业，跨技术，跨平台的无缝对接，改变以往多个系统相互独立的信息孤岛状态，支持手机、电脑、电视跨平台访问；实现数据的集中搜集与智能化分析，为学校的大数据分析与管理提供了基础，促进学校教育管理水平的进一步提升，智慧教育体系架构可通过标准接口规范与智慧城市中的其他智慧系统进行联通，共享基础数据。同时侧重结合学校当前的需求确定了门禁安全系统，智慧教室，智能图书馆，数字化探究实验室，创客空间，录播课室等，并通过物联网技术，把信息统一采集并且输送到教育云中心。通过软件环境与硬件环境的有机结合，最终形成一个“创新，高效，协作，共享”的智慧校园人文环境。

　 第三章. 智慧校园体系架构特色 智慧校园是依托物联网、云计算、大数据、无线通信等新一代信息技术所打造的智能化教育信息生态系统，是数字教育的高级发展阶段，旨在提升现有数字教育系统的智慧化水平，促进教育利益相关者(学生、教师、家长、管理者、 社会公众等)的智慧养成与可持续发展。根据考察与专家沟通，范罗岗小学构建了智慧教育体系架构。智慧校园体系可以概括为“一个中心、两类环境、三个内容库、四种技术、五类用户”。智慧学校不是孤立的系统，而是智慧教育的重要组成部分，智慧教育是智慧校园的组成部分。因此，范罗冈小学智慧学校体系架构需要通过标准的接口规范与智慧城市中的其他智慧系统(医疗、交通、城管、物流、能源等)进行连通，共享基础数据。

　1. 一个智慧云中心

　范罗冈智慧校园将智慧教育云中心的建设放在首要位置。范罗岗智慧校园教育云中心要提供统一门户、统一身份认证、统一接口和统一数据中心等基础支持服务，有效整合现有的软硬资源和信息数据，为学校提供计算、存储、网络安全等计算资源服务，实现通用教育业务的集中化管理和信息资源的按需分配；整

　合现有各类教育软件系统，促进应用系统贯通与集成，形成基于统一数据环境的集成、智能的信息平台，为广大教育用户提供“人人通”空间服学习资源与技术服务。智慧教育云中心的建设要合理定位，适度超前规划，构建基于人、财、物、教学资源等基础数据 库的大集中方式的应用系统平台，使其成为教育数 据存储、数据交换、数据运算、网络管理服务、应用服务的中心和枢纽，支撑全系统教育信息化应用 工作的开展。

　2. 两类智慧环境

　智慧环境是智慧教育实施的基础和保障，需要创新应用物联网、云计算、大数据、语义网、移动 通信等新一代信息技术，完善两类智慧教育环境， 分别是支持学校教育的软件环境和支持体验式学校的硬件环境。智慧校园硬件重点建设智慧教室、 智慧录播室、智慧语音室、智慧图书馆、智慧智慧探究实验室等智慧型功能室；同时注重软件环境与硬件环境的联通，基于对现有网络设备进行升级与改造，普及高速无线校园网；建设基于 RFID 技术和传感器技术的智慧型教育装备，使其能实现各类物体的互连、识别，以及智能化的数据传递服务。将RFID 应用于教育管理领域，如学生行踪、门禁系统、图书管理等；将传感器应用于课程内外教学中，如实验活动的开展、学生听课状况的记录、学生健康安全的监测等方面。充分利用教育信息化的基础设施和现代网络远程教育手段。

　3. 三个智慧内容库

　学习资源是实现教育系统变革的基础，是教育智慧沉淀、分享的重要载体。需要重点建设三个沉 淀智慧的内容库，包括学习资源库、开放课程库和 管理信息库。

　3.1 学习资源库 学习资源库是教师智慧教学和学习者智慧学习所需资源的基本来源，该库主要由电子教材、教学案例、多媒体课件、试题和试卷、课外读物、仿真实验、 媒体素材、资源目录索引、教育网站、研究专题、文献资料等资源组成。学习资源库的建设要以应用为导向，紧密围绕新课程，统一整合来自多个渠道的优质教学资源，以自建与购买相结合的模式建设新课程教育教学资源网站群，建立符合新

　的国家课程标准的教学资源体系以及相应的建设和应用模式，促进优秀教育教学资源广泛共享与应用。此外，还可以通过数据挖掘、语义技术和机器学习等技术将教学和学习活动中生成性信息资源进 行持续采集，加工整理后入库。

　3.2 开放课程库

　 随着 MOOCs 热潮在全球范围内的兴起和发展，开放课程资源的建设共享已成为国际教育资源发展的重要趋势。开放课程库的建设要坚持开放共享的理念，建立合理、可行、有效的课程资源建设与分享模式；部署开放教育应用平台，建设一批通过网络向社会大众提供可公开访问的，并支持超大规模学生交互式参与的在线课程；建立促进区域开放课程动态生成、有序进化的共建共享体系，吸引e-Learning 服务商、出版社、培训机构、学校等广泛参与各类开放课程建设，并将现有的网易公开课、新浪公开课、凤凰微课等开放课程资源通过合理途径集成到开放课程库中。

　3.3 管理信息库 管理信息库在整个智慧资源体系中占有重要地位，管理信息的大规模、标准化采 集是实现教育业务智慧管理的重要前提。教育管理 信息数据是教育行政部门经常需要用到的一些基础 业务管理数据，如学生、教师、教学、科研、体 卫、设备、房产、办公等。应统一开发校务与教学 管理系统，统一使用数据标准，与地区教育信息数 据中心数据库无缝连接，实现教育基础数据的从下 到上的持续采集与动态更新。

　4. 四种智慧技术

　物联网、云计算、大数据、泛在网络是支撑 智慧教育“大厦”构建的关键技术。物联网和大数据技术是智慧教育系统建设的 “智慧支柱”， 泛在网络和云计算技术是智慧教育系统建设的 “智慧底座”。

　4.1 物联网

　 物联网是指通过各种信息传感设 备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或 过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个 巨大网络，其目的是实现物与物、物与人，所有的 物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物 联网的基础是信息采集，目前主要采用传感器和电 子标签等方式完成，传感器用来感知采集点的环境 参数，电子标签用于对采集点的信息进行标识。采 集

　后经过无线网络上传至网络信息中心存储，并利 用各种智能技术对感知数据进行分析处理以实现智 能控制。

　4.2 大数据

　 “大数据”一词自从 2011 年提出以 来，已成为当前最为炙手可热的 IT 技术。大数据 的来源广泛，包括海量的、多样化的交易数据、 交互数据与传感数据。大数据技术是一系列收 集、存储、管理、处理、分析、共享和可视化技 术的集合。大数据并非等同于大量的数据，其 具有两个更加重要的特征：跨领域数据的交叉融 合与数据的流动生长。与传统数据相比具有非结 构化、分布式、量大等特性。大数据的核心技术包括大规模并行处理数据库、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。

　 4.3 云计算

　 云计算是继个人计算机变革、互联网变革之后的第三次 IT 浪潮，已成为我国战略性新 兴产业的重要组成部分。云计算中的“云”主要用 来强调计算泛在性和分布性，实质上是分布式计 算、并行计算和网格计算等技术的发展[23]。云计算 热潮的出现源于其能够将分布在各地的服务器群进 行网联，能够实现大规模计算能力、海量数据处理 和信息服务的需求。

　4.4 泛在网络

　 泛在网络是通信网、互联网、物 联网的高度协同和融合，将实现跨网络、跨行业、 跨应用、异构多技术的融合和协同[24]。泛在网络将 信息空间与物理空间实现无缝的对接，其服务将以 无所不在、无所不包、无所不能为三个基本特征， 帮助人类实现任何时间、任何地点、任何人、任何 物都能顺畅地通信，都能通过合适的终端设备与网 络进行连接，获得前摄性、个性化的信息服务。

　5. 五类服务用户

　教师、学生、家长、教育管理者和社会公众是智慧教育系统的五类核心用户。

　5.1 为管理者提供智慧管理服务

　 各级教育管理者可以更加直观地查看所辖范围内的教育资源配置状况；查看

　任意时间段各个学校的运行状况(教 学、管理、安全等)；查看所有教育设备及资产的运行状况；查看各地区、学校的教育发展统计报 表；依据全面的教育统计分析数据，更加科学地确定教育经费投入及分配政策；科学评估教育产生的社会经济效益；全面掌握所辖范围内教育均衡发展现状；更加直观地查看各个地区、学校的数字教学资源建设、应用与共享状况；实时监控所辖范围内 任何学校、任何班级的考试情况；全面掌控校园安全状况，果断及时处理安全事故，打造平安校园。

　5.2 为教师提供智慧教学服务 教师可以主持、 参与跨区、跨校名师公开课；将名师资源引入课堂 教学；全面掌握学生的学习成绩分析数据，开展针 对性教学；实时了解班级学生出勤状况；及时与家 长、同事、校领导沟通交流；加入教师社群，开展网络教研活动；更加高效、便捷地进行网络备课； 对学生的作业和试卷进行自动批改和自动分析；快 速获取、加工和集成教学资源，支持课堂教学；根 据学习者特征，进行快速分组，组织课堂协作学 习；灵活控制学习终端，实时向学生推送相关学习 资源；登录个人教学空间，动态获取系统推送的优 质教学资源。

　5.3 为学生提供智慧学习服务 学生可以利用创客空间、图书馆等数字场馆资源开展自主探究学习； 免费学习国际、国内名师开放课程；参加校际同步课堂，享受优质教学资源；及时与教师、同学沟通 交流，解决学习、生活中遇到的难题；利用各种媒体终端进行随时随地的学习、交流和分享；登录个人学习空间，动态获取系统推送的个性化、优质学 习资源；及时获得学习的评价反馈信息，弥补自身知识缺陷；将学习过程中的关键信息存入电子学档，开展发展性评价；将课堂教学反馈信息及时传递给教师，便于教师调整教学；享受学习、交通、 购物、医疗等一卡通服务。

　 5.4 为家长提供智慧沟通服务 家长可以及时查收学校、教师发布的教学考试、出勤等信息；将 孩子的家庭作业完成情况及时反馈给教师；及时了解孩子是否安全达到学校；学校开放日通过网络实 时查看教师授课情况；随时查看孩子在学校的学习情况；及时了解孩子的学习成绩及变化情况；了解 各学校最新信息，包括升学率、就业率、热门专业、优势学科等。

　第四章. 项目建设总体技术架构

　 整个智慧校园综合平台设计采用 B/S 架构，系统包含四个部分：客户端、软件服务层、平台服务层、基础设施层。采用 TCP/IP 的通讯协议以及 WEB SERVICE、XML 等数据交换形式来实现整个系统的通讯和数据交换。

　1 . 逻辑架构

　 图 1：教育云平台逻辑架构

　 教育云平台旨在构建集教育管理与应用、服务一体的综合性公共应用服务平台，区教育局各科室及下属事业单位可利用平台实现网络化办公、业务管理、教育数据采集分析、全局的监督；下属学校可通过平台构建独立的区域教学云平台环境，以提升管理水平和管理效率，同时降低学校的信息化建设资金投入和IT 专业管理人员的投入；学校师生和家长可通过电脑、pad 和智能手机等各种云终端设备享受教育云平台提供的各种便捷的管理与教学服务，体现教育公平化，实质性地提升教学质量和教育管理水平。

　1.1 基础设施层 （IaaS）：为教育云平台提供计算、存储、网络和其他基本的计算资源，基础设施采用集约化地管理，方便业务应用灵活部署和管理，

　保证更强的业务连续性，促进节能减排和搭建绿色数据中心。含云计算机中心机房、网络系统、网络安全系统、云主机系统、云存储系统，以及数据的容灾、备份系统等。

　1.2 基础服务支撑层 （PaaS）：支撑互联网环境下的大规模应用，满足教育服务应用软件的不断扩充，为顶层云应用提供弹性部署环境，主要包括普教管理云基础平台、数据集成与整合平台、用户的统一身份管理与统一认证、共享数据中心、统一的信息门户，以及虚拟化协同环境支撑和云服务平台的运营监控、资源池管理等运维支撑。

　1.3 业务应用层 （SaaS）：各种教育管理与教学服务应用软件。

　基于上述领先的云服务架构设计，教育云平台将具备以下几方面的优势特征：

　集中化建设、动态扩展：以集成服务模式代替离散状态的信息化建设，通过互联网提供教育信息化服务，从而大大降低教育行业信息化进入门槛，促进教育信息化的普及和均衡发展；良好的动态收缩性，满足应用和用户规模增长的需要，保障教育信息化可持续性发展。

　一站式、弹性的平台：统一、开放的应用服务支撑框架架构设计，实现不同的应用的快速建立或集成第三方应用系统，可以支撑千变万化的应用与服务构造，并通过统一访问按需获取应用和服务。

　插件化、开放的的平台：插件化、开放的云应用平台，可满足不同的应用需求及可定制化，保障了应用的实用性、可用性及未来的可持续发展。

　 2. 层次架构 根据我国教育信息化垂直管理的特点，针对学校各校区及下属事业单位、学校的层次构架特点，采用软件即服务的模式，将教育云平台部署于范罗冈滨江校区数据中心，其余分校和滨江校区通过互联网接入到教育云平台，采用可扩展、可配置、多租户的 SaaS 模型获取教育信息化服务，形成统一、标准的教育信息化云平台。如下图所示

　图 2：范罗岗小学信息化建设层次架构

　在这样的云模式中，所有的数据和服务都集中在云中心中，学校通过集中的数据和服务实现对下属各校区，各科室、事业单位及学校的扁平化管理，其下属各科室、事业单位通过统一云平台获取该部门所属数据，下属各个学校则通过统一账号和密码获取教育云平台提供的所有应用服务。

　根据教育云公共服务平台建设的目标和要求，采用云服务模型架构，建设满足现代化教育教学管理与服务需求的网络基础设施，建立数据中心机房，搭建由普教管理云基础平台、共享数据中心、数据清洗整合平台、统一的身份认证、统一的信息门户等构建教育云基础服务支撑平台，实现统一数据标准、数据共享，教育局内部不同业务系统、基础数据的有效整合，打通底层数据，解决内部信息孤岛，提供统一访问、单点登录及跨平台的应用协作。在应用支撑平台基础上建设教育云应用服务平台，集成教育管理云平台、资源云平台、学习空间等教育教学应用，结合云终端多媒体教室、移动服务等应用终端，提供完善的全面信息化管理和教学应用服务，实现优质资源共享、合理化分配，促进教育公平化。

　3. 技术实现方法和路线

　 3.1 跨平台部署 基于 linux 的平台安全、高效、免费 基于 windows 的平台占有率高、简单易用、易于维护 系统应该支持上述 2 种操作系统的服务器部署

　 3.2 平台架构设计

　 平台建设目标是建设一个技术先进的，功能完整的，稳定可靠的，低运行成本、低维护要求的、高效的、适应基础教育需要的教育综合服务平台。针对于这一目标，整个平台将设计为基于 WEB 应用的分布式多层架构。

　多层架构的提出是为了适应当前 B/S 模式开发 WEB Application 的需要而提出的。多层架构的四层是指 Presentation Tier（表示层，就是直接呈现在用户

　面前的界面）、Web Server Tier（Web 服务器层）、 Application Server Tier（应用服务器层）和 Data Tier（数据层）。

　 3.3 开发技术 Sun 的 Java 2 Enterprise Edition(J2EE)平台已经成为使用最广泛的 Web程序设计技术，最近几年，J2EE Web 程序的开发已经成为信息系统的关键。J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求，具体的有点：高效的开发；支持异构环境；可伸缩性；稳定的可用性。故要求平台的开发采用 java 的 Struts+Spring+Hibernate框架技术开发。

　第五章. 建设内容

　 建设内容包括基础设施层的硬件，和云计算建设，支撑层的共享数据中心系统，统一认证门户中心，数据清洗与整合系统，普教管理云基础平台，应用服务层包括教学资源互动平台，智慧教室，智慧校园综合应用平台，校园集控管理系统，智能录播系统，校园安全管理系统，智能图书馆系统，数字化探究实验室，创客空间，远程互动教学系统 。

　 1. 基础设施层 配置操作系统、数据库系统软件，整合利用现有硬件设施资源。

　1.1 云计算平台

　 搭建一套云终端+桌面云计算平台，使用云电脑替换电脑室的 PC，不仅可以拥有与 PC 一样的操作体验，而且可以解决目前学生机所面临的问题，为学校构建一个经济、适用、易管理、绿色的电脑教室。

　云计算平台解决方案实现教师电脑、学生端教学环境的集中管控。桌面模板化技术可以让老师灵活定制不同的教学环境，满足各方面的教学需求；教学、阅卷、实验、考试等不同环境可以通过桌面云计算控制台快速建制及复原，不用事先做大量准备工作；系统安装、补丁升级、软件分发、环境设置、故障恢复等工作可以一键下发、非常轻松。另外，云电脑可以为学生上机桌面设置还原模式，系统重启后自动恢复为原始状态，防止人为或病毒的破坏，大大降低老师的维护工作量。

　云电脑需要体积小、功耗低、零配置、易维护、部署于电脑实训室/培训室，不仅寿命长（8 年以上）、稳定性好，而且它的节能、无噪音，为师生营造安静舒适的教学环境。

　桌面设置还原模式，实现桌面重启后 100%恢复正常，不再担心病毒、木马、流氓软件等带来的不稳定问题，即使是学生故意破坏行为也不会受到任何影响。

　桌面云计算平台的应用，可以减少电子阅览室终端的 99%故障率，几乎不需要独立的桌面维护，在远程即可控制桌面恢复系统。同时，因为云终端硬件集成化（寿命 8 年以上），后端也仅需部署少数服务器，相对于 PC 的硬件零散化，每年可以节省至少 50%的硬件资产折旧成本。

　 为了提升教师办公效率，本方案通过云计算技术为每位老师量身定制专属的桌面办公环境，在教室、办公楼分别部署云电脑，这样老师不论身处何地都可以随时登录云桌面进行办公或上课。在工作和学习之外的场合，老师使用 PC、笔记本、云终端、Pad 等设备也可以打开自己的“工作桌面”办公。

　由于桌面和资料访问的统一化，不仅可以集中化管理，还可以实现移动教学、移动备课，老师也不再需要担忧课件获取/拷贝麻烦、文档不兼容等问题。

　搭建云计算桌面平台，让办公相关操作都在受控、...

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