智慧校园项目总体设计方案

1、 实验中学智慧校园项目总体设计方案（2018-2020年）目录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc7532 第一章 项目概述 PAGEREF _Toc7532 6 HYPERLINK l _Toc31612 1.1. 项目名称 PAGEREF _Toc31612 6 HYPERLINK l _Toc17861 1.2. 项目性质 PAGEREF _Toc17861 6 HYPERLINK l _Toc4584 1.3. 项目承担单位 PAGEREF _Toc4584 6 HYPERLINK l _Toc25397 1.4. 项目建设目标 PAGEREF _Toc2539

2、7 6 HYPERLINK l _Toc27164 1.4.1. 总体目标 PAGEREF _Toc27164 6 HYPERLINK l _Toc20784 1.4.2. 具体目标 PAGEREF _Toc20784 6 HYPERLINK l _Toc9228 第二章 项目建设概况 PAGEREF _Toc9228 7 HYPERLINK l _Toc24801 2.1. 建设背景 PAGEREF _Toc24801 7 HYPERLINK l _Toc24854 2.2. 建设原则 PAGEREF _Toc24854 7 HYPERLINK l _Toc30599 第三章 需求分析 PA

3、GEREF _Toc30599 8 HYPERLINK l _Toc32115 3.1. 校园基础设施方面 PAGEREF _Toc32115 8 HYPERLINK l _Toc9383 3.2. 教务教学方面 PAGEREF _Toc9383 8 HYPERLINK l _Toc1556 3.3. 学生综合素质评价方面 PAGEREF _Toc1556 8 HYPERLINK l _Toc5857 3.4. 高考改革方面 PAGEREF _Toc5857 9 HYPERLINK l _Toc22186 第四章 必要性和可行性 PAGEREF _Toc22186 9 HYPERLINK l

4、_Toc19568 4.1. 项目建设必要性 PAGEREF _Toc19568 9 HYPERLINK l _Toc26791 4.1.1. 学校发展的需要 PAGEREF _Toc26791 9 HYPERLINK l _Toc1176 4.1.2. 探索课堂教学方式改变的需要 PAGEREF _Toc1176 10 HYPERLINK l _Toc25458 4.1.3. 教学资源共享的需要 PAGEREF _Toc25458 10 HYPERLINK l _Toc24974 4.1.4. 新高考改革的需要 PAGEREF _Toc24974 10 HYPERLINK l _Toc161

5、75 4.2. 可行性分析 PAGEREF _Toc16175 10 HYPERLINK l _Toc26273 4.2.1. 社会可行性分析 PAGEREF _Toc26273 10 HYPERLINK l _Toc5825 4.2.2. 经济可行性分析 PAGEREF _Toc5825 10 HYPERLINK l _Toc7339 4.2.3. 技术可行性分析 PAGEREF _Toc7339 11 HYPERLINK l _Toc27386 4.2.4. 实施可行性分析 PAGEREF _Toc27386 11 HYPERLINK l _Toc14104 第五章 建设内容 PAGERE

6、F _Toc14104 11 HYPERLINK l _Toc26634 5.1. 建设框架 PAGEREF _Toc26634 11 HYPERLINK l _Toc9727 5.2. 校园基础支撑服务 PAGEREF _Toc9727 12 HYPERLINK l _Toc1968 5.2.1. 教育数据中心 PAGEREF _Toc1968 12 HYPERLINK l _Toc9759 5.2.2. 智慧校园基础ICT支撑 PAGEREF _Toc9759 18 HYPERLINK l _Toc32190 5.2.3. 平台基础服务 PAGEREF _Toc32190 24 HYPER

7、LINK l _Toc9671 5.2.4. 统一基础设施与环境 PAGEREF _Toc9671 26 HYPERLINK l _Toc2542 5.2.5. 实验中学主数据中心机房建设 PAGEREF _Toc2542 30 HYPERLINK l _Toc19945 5.3. 智能感知校园 PAGEREF _Toc19945 48 HYPERLINK l _Toc24851 5.3.1. 高速宽带校园 PAGEREF _Toc24851 48 HYPERLINK l _Toc12593 5.3.2. 校园无线网络规划 PAGEREF _Toc12593 50 HYPERLINK l _T

8、oc27922 5.3.3. 校园物联网 PAGEREF _Toc27922 76 HYPERLINK l _Toc7940 5.3.4. 感知校园 PAGEREF _Toc7940 80 HYPERLINK l _Toc7709 5.4. 智慧学习 PAGEREF _Toc7709 130 HYPERLINK l _Toc20726 5.4.1. 智慧教室互动教学系统 PAGEREF _Toc20726 130 HYPERLINK l _Toc6962 5.4.2. 数字探究实验室 PAGEREF _Toc6962 151 HYPERLINK l _Toc31385 5.4.3. 创新学习空

9、间 PAGEREF _Toc31385 175 HYPERLINK l _Toc11969 5.4.4. “慧读省实” PAGEREF _Toc11969 185 HYPERLINK l _Toc13599 5.5. 智慧教学 PAGEREF _Toc13599 188 HYPERLINK l _Toc11185 5.5.1. 人人通空间 PAGEREF _Toc11185 188 HYPERLINK l _Toc5224 5.5.2. 数字教育资源 PAGEREF _Toc5224 191 HYPERLINK l _Toc30891 5.6. 互联网+教学改革项目 PAGEREF _Toc3

10、0891 201 HYPERLINK l _Toc9625 5.6.1. 课堂分析 PAGEREF _Toc9625 202 HYPERLINK l _Toc13021 5.7. 互联网+课程 PAGEREF _Toc13021 210 HYPERLINK l _Toc11100 5.7.1. 课程管理系统 PAGEREF _Toc11100 210 HYPERLINK l _Toc2989 5.7.2. 国家课程校本化 PAGEREF _Toc2989 244 HYPERLINK l _Toc19772 5.7.3. 差异化拓展型课程 PAGEREF _Toc19772 245 HYPERL

11、INK l _Toc24889 5.7.4. 创新型“格致课程” PAGEREF _Toc24889 245 HYPERLINK l _Toc23221 5.8. 智慧治理 PAGEREF _Toc23221 245 HYPERLINK l _Toc20372 5.8.1. 教育治理平台 PAGEREF _Toc20372 245 HYPERLINK l _Toc2034 5.8.2. 平台概述 PAGEREF _Toc2034 245 HYPERLINK l _Toc10520 5.8.3. 智慧评价 PAGEREF _Toc10520 245 HYPERLINK l _Toc31056 5

12、.8.4. 省实集团质量检测 PAGEREF _Toc31056 265 HYPERLINK l _Toc30297 5.8.5. 分布式会议交互系统 PAGEREF _Toc30297 270 HYPERLINK l _Toc23580 5.9. 智校联盟 PAGEREF _Toc23580 279 HYPERLINK l _Toc25195 5.9.1. “一校一品”共享 PAGEREF _Toc25195 279 HYPERLINK l _Toc32297 5.9.2. 智校联盟峰会 PAGEREF _Toc32297 282 HYPERLINK l _Toc24220 5.10. 安全

13、生态校园工程 PAGEREF _Toc24220 282 HYPERLINK l _Toc9009 5.10.1. 网络安全保障 PAGEREF _Toc9009 282 HYPERLINK l _Toc24792 5.10.2. 智能安防校园 PAGEREF _Toc24792 282 HYPERLINK l _Toc3614 5.10.3. 网络德育 PAGEREF _Toc3614 367 HYPERLINK l _Toc31309 第六章 保障措施 PAGEREF _Toc31309 371 HYPERLINK l _Toc9640 6.1. 加强领导统筹 PAGEREF _Toc96

14、40 371 HYPERLINK l _Toc12300 6.2. 强化创新保障 PAGEREF _Toc12300 372 HYPERLINK l _Toc5878 6.3. 保障资金投入 PAGEREF _Toc5878 372 HYPERLINK l _Toc3501 第七章 项目本期的安全设计 PAGEREF _Toc3501 372 HYPERLINK l _Toc11801 7.1. 网络安全设计 PAGEREF _Toc11801 372 HYPERLINK l _Toc27217 7.2. 数据库安全设计 PAGEREF _Toc27217 373 HYPERLINK l _T

15、oc7073 7.3. 数据保密设计 PAGEREF _Toc7073 373 HYPERLINK l _Toc23157 7.4. 应用系统安全设计 PAGEREF _Toc23157 373 HYPERLINK l _Toc22431 第八章 项目组织机构和人员 PAGEREF _Toc22431 373 HYPERLINK l _Toc23907 第九章 项目实施进度 PAGEREF _Toc23907 376 HYPERLINK l _Toc5569 9.1. 应用建设期 PAGEREF _Toc5569 376 HYPERLINK l _Toc2900 9.2. 应用适应期 PAGE

16、REF _Toc2900 377 HYPERLINK l _Toc7040 9.3. 应用成熟及拓展期 PAGEREF _Toc7040 377 HYPERLINK l _Toc29055 9.4. 应用创新期 PAGEREF _Toc29055 377 HYPERLINK l _Toc4202 第十章 效益与风险分析 PAGEREF _Toc4202 377 HYPERLINK l _Toc29599 10.1. 项目的社会效益和经济效益 PAGEREF _Toc29599 377 HYPERLINK l _Toc25104 10.1.1. 经济效益分析 PAGEREF _Toc25104

17、377 HYPERLINK l _Toc1726 10.1.2. 社会效益分析 PAGEREF _Toc1726 378 HYPERLINK l _Toc24614 10.2. 项目的风险分析 PAGEREF _Toc24614 378 HYPERLINK l _Toc30533 10.2.1. 风险识别和分析 PAGEREF _Toc30533 379 HYPERLINK l _Toc6866 10.2.2. 风险对策和管理 PAGEREF _Toc6866 379项目概述项目名称 实验中学智慧校园项目项目性质新建项目项目承担单位 实验中学项目建设目标总体目标按照党的十九大关于建设网络强国、

18、数字中国、智慧社会战略部署，以及“推动城乡义务教育一体化发展，高度重视农村义务教育，办好学前教育、特殊教育和网络教育，普及高中阶段教育，努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”的总要求，紧紧围绕习近平总书记对 提出的“四个走在全国前列”要求和 实验中学“三高四优”办学目标，以深化课程与教学改革、提升教育治理能力为重点，以体制机制创新为保障，以智能学习环境为支撑，坚持“大教育”、“一盘棋”、“一体化”建设原则，强力推进省实智慧校园建设，到2020年，实现“五个一”发展目标，即“一网全面感知”、“一体空间融入”、“一站智慧教育”、“一图可知全局”、“一号智享省实”，建成 新时代新教育的标杆，全国

19、创新型、开放型、生态型的智慧校园标兵，力争世界一流水平。具体目标“一网全面感知”：建成全面感知校园环境、识别情境、记录行为、联接社群的感知网络体系，实现物理环境与虚拟环境的融合，建成身份认证+生物识别的学校安全和服务体系，实现人与环境的智能化交互。“一体空间融入”：将学校建成一个开放共享、技术无痕融入的学习空间，形成“可感知、可分析、可干预、可自愈”的新型学习环境。“一站智慧教育”：融合教学、课程、治理、集团化办学等各类应用，提供一体化、一程式的应用平台，师生可利用多种终端方便快捷地开展智慧教育。“一图可知全局”：建成基于大数据、人工智能的学校发展分析和决策体系，快速汇聚各部分、各分校的数据，

20、实现教师发展、学生成长、学校决策的可视化呈现。“一号智享省实”：建成一体化、统分结合的智慧省实云平台，实现“大省实”互联互通和优质教育资源共享。项目建设概况建设背景21世纪是全球化和信息化的时代，教育信息化作为教育发展和科技进步的共同表现，是世纪教育改革和发展的战略抉择。没有信息化就没有现代化，已经成为共认。为加快 实验中学的教育现代化步伐，积极探索21世纪教育创新发展的 经验，迎接新高考、新中考的挑战，根据国家和省的教育信息化发展“十三五”规划，以及 省中小学智慧校园建设指南要求，制定本方案。建设原则育人为本，创新发展。坚持育人为本，以深入实施素质教育和培养学生关键能力与核心素养为目的，用互

21、联网思维重新设计和推进学校的系统变革和内涵发展，促进学校教育教学的理念重塑、结构重组、模式重构、空间重建，建成集“七位一体”（新学校、新课程、新课堂、新教师、新学生、新治理、新生态）的新时代新教育体系。统筹推进，集约建设。按照全校“一盘棋”的思路，整体设计，统一部署、一体运行，避免单独建设、重复建设，应用导向、按需购买服务，避免重硬件、轻应用的低效益投入模式。开放共享、特色发展。按照共享、共创、共生的理念，充分整合社会资源、学术资源、家长资源和联盟学校资源，构建基于智慧校园的省实新生态，实现省实智慧校园“一盘棋”和各分校特色发展。需求分析校园基础设施方面 实验中学作为直属 省教育厅领导的省级重

22、点中学， 省首批国家级示范性高中。校园宽带及wifi建设尚未全面覆盖，宽带网络光纤逐年老化，影响校园信息化发展，本次项目需着力解决此项问题。另外，校园互联网及物联网模式尚不成熟，校园安全、实验室、校内道路等基础设施还处于落后状态，本项目将重点建设基础设施建设。教务教学方面（1）需要建设具有本校特色的教学资源库，实现优质数字资源共建共享及精准化推送建立统一的资源建设标准和资源审核制度，节省教师及学生使用资源时间；花费大量的时间去搜索和筛选，解决学校或教师的优质资源却苦于没有通道与其他教师共享，导致无法形成具有特色的本地优质资源库。因此资源平台的构建有助于资源的统一管理，同时资源的建设机制能够真正

23、实现真正的共建共享及精准推送。（2）需要针对学生学业水平的大数据支撑，以帮助教师对学生学习质量进行更准确的评定学校在制定教育决策的时候缺少定量的数据支撑，无法及时、准确、全面的了解学校内的教学情况。尤其在 省实教育集团下属13所院校的使用过程中，无法统一了解各分校教学使用情况。因此构建学业评估体系，匹配大数据分析技术，可以生成管理者关注的数据报表，比如成绩进步情况，横向与纵向的数据分析支撑教育管理者的决策。学生综合素质评价方面素质教育是当今教育无法忽视的重要内容，是学生全面发展的状况反映。素质教育开展的成果，是否因材施教使得素质教育真正落到实处，也成为学校和家长最为关心的问题。另一方面，素质教

24、育是一个不断探索、修正、发展的过程。从实践中获得经验，才能不断丰富内容、优化机制，以适应新的群体特征，取得更积极的教育成果。需要一套专门针对学生的综合管理方案，从请假、考勤等方面全方位规范学生管理。需要一个过程性记录的系统来给素质教育的一个成果的展示平台。随着教育的发展，对学生成长的监督和评价已不仅仅在于考试成绩单，对学生的管理也不止于学习的管理。学生日常各方面的表现一定程度上反映学生的学习习惯及成长问题，也是家长和教育工作者不可忽略的部分。同时，对学生的成长监督和评价在关注学生取得的成果的同时，过程中的学生表现也是越来越值得关注。因此记录学生日常的表现，既是从更细致更全面的角度监督学生成长，

25、是发现问题的方法，更是科学评价学生的因素之一。高考改革方面鉴于新高考落地实施的刚需，切实促进新高考改革的快速推进，需要学生在高考选科之前，进行学生生涯规划及引导，建立学生生涯规划指导制度，并且结合学校实际情况，合理利用学校教师、教室资源，帮助开展新高考改革下的走班排课等教学安排及教务管理工作。充分发挥平台数据互联技术和大数据采集与云计算分析技术，构建多维度、全过程的学生评价系统，实现学生的综合素质记录，形成数据积累，帮助学生成长，为学校决策提供依据。发挥互联网的便利性与学校信息化建设的作用，帮助学校引导学生合理规划学习生活。必要性和可行性项目建设必要性学校发展的需要 实验中学作为直属 省教育厅

26、领导的省级重点中学， 省首批国家级示范性高中，近年来中高考成绩在全省乃至全国取得令人可喜的成绩，位列 省重点实验中学翘首。在教学方面，学校多年来秉承传统教学模式，注重学生学业成绩的同时，侧重培养学生生活及创新能力，但教学信息化设备还未达到先进水平，学校信息化建设已落后于学校的发展，需通过本次项目建设提高学校信息化水平，满足学校发展要求，本期项目的建设有利于适应省实经济发展的需要，不断完善校园信息化建设，因此项目的建设是必要的。探索课堂教学方式改变的需要学校始终以学生学业成绩为教学重点，重视构建优质课堂，向课堂要质量，从主阵地上构建学校内涵发展、优质发展。学校注重学生自主教育，大力实施学生自主教

27、育课程，需通过本次项目建设构建“人人皆学、处处能学、时时可学”的信息化学习环境，促进学校对于教与学方式改革的探索。教学资源共享的需要学校定期收集教师电子资源，资源包括：教学设计、学案、录像、课例等。但目前学校数字化资源质量不高，共享机制匮乏，从而无法为教师提供更多的教学支撑，打击了教师利用信息化手段的教学积极性，需通过本次项目建设，提高资源整合效率，建成校本资源库，促进优质资源共建共享。新高考改革的需要中高考志愿决策对学生个人发展的重要性获得了越来越多的共识，学科选择咨询逐步成长为社会上一个蒸蒸日上的新兴行业。新高考改革的推进，让科目选择的问题进一步前移，面对自选的六门功课，如何科学地选择其中

28、的三门以应对未来的高考及以后的发展？如何能在保障学生个性化发展的前提下科学的进行排选科服务，成为校级领导需要关注的问题。可行性分析社会可行性分析本项目由于不涉及到基建、占地、拆迁、移民、民族宗教等问题，将不会导致社会风险，也不存在受损补偿问题。经济可行性分析基于现状、放眼未来，势必寻求一个科学、统一、高效、先进的智慧校园系统。顺应学校快速发展的要求，开展本期项目的建设工作能极大地提高教师教学效率，提高学生学习效果，降低管理成本，服务全校师生，项目建设效益大，相信项目的建设能够得到省教育厅、科信局、财政局的大力支持，因此，项目的建设在经济上是可行的。技术可行性分析本期项目的建设通过成熟的产品，构

29、建一套技术先进、框架灵活、运转高效的现代化、信息化系统，以上技术都是目前在教育领域已经得到成功应用的既先进又成熟的信息化技术，适用于信息化教育模式的建设；本期项目的建设通过服务保障、完善的师生使用操作培训以及应用研究，务求使设施设备发挥最大效益，因此项目的建设在技术上是可行的。本项目的建设具有很多可借鉴的成功经验和自身建设的经验，从技术上不存在技术风险，是可行的。实施可行性分析开展智慧校园的建设不仅条件成熟，而且具备了较好的基础和一定的经验，主要体现在 省中小学智慧校园建设指南等政策文件，全国已开展多所智慧校园建设的试点，探索教育信息化在教学、管理等领域的创新，智慧校园的建设在全国的推广与应用

30、已较为成熟，具有大量的现代化成熟校区可供参考。建设内容建设框架智慧校园建设基于技术又超越技术，是新时代学校理念重塑、结构重组、模式重构、空间重建的系统工程。省实将在利用现有资源、整合外部资源、挖掘潜在资源上大下力量，构建从支撑、平台、应用到机制的“1234”智慧校园一体化格局。 实验中学智慧校园项目建设框架1个支撑：按照大省实、一盘棋的目标，构建一个集物联感知、通信网络和计算存储资源的集约化支撑体系，为“智慧省实”提供统一的基础设施服务。2个平台：建设智慧省实云平台和协同创新中心，其中智慧省实云平台包括数据、资源共享服务和共性支撑服务，协同创新中心包括决策支撑、应用指导和跨部门业务协同服务。通

31、过两个平台的建设，为智慧省实提供技术和智力的运行中枢。3项应用：基于1个支撑、2个平台，全面深化课程、教学、教育治理的改革和创新，构建基于“互联网+”新教育体系和格局。4个新机制：积极探索和建立应用导向的投入机制、基于项目的协同创新机制、一体化的运行机制和“一键式”安全保障机制。校园基础支撑服务教育数据中心系统概述不同教育应用系统间底层数据结构的差异性导致教育信息在不同应用系统间的流通困难，为了实现教育信息在不同应用系统间的流通共享，校园基础支撑服务建立了用于数据交换、存储、中转、共享的教育数据中心。教育数据中心作为整个平台的枢纽及大脑，核心业务就是要根据需要不断采集各个应用系统的数据信息，并

32、通过数据交换将三类数据库（多级教育基础信息数据库、统一教育资源库以及教育行为动态跟踪数据库）的教育数据进行集中存储，对系统需要共享的数据进行集中管理，以方便不同业务部门共享和使用。教育数据中心的数据流转原理如下图所示。教育数据中心数据流转原理图三类数据库多级教育基础数据库平台的设计遵循全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会制定的教育管理信息的七个教育管理信息行业标准（JY/T 10012012，JY/T 10022012，JY/T 10032012，JY/T 10042012，JY/T 10052012，JY/T 10062012，JY/T 10072012），从技术上保证数据的规范

33、性、可交换性和互通性。基础数据库的初始化数据来源于现有的各应用系统，通过对这些应用系统中的数据进行抽取、转换等处理，形成标准一致、格式统一的初始化数据。基础数据库集中存放相关的基础数据，包括学生、教师、家长、机构人员、班级、学校、机构、班级关系和授课关系等相关教育基础数据，将各个业务部门、各个应用系统的基本数据进行集中整理和统一管理。基础数据库对数据实时性要求较高，所以内容的更新需要实时反映到数据库中，当某些业务系统需要更新教育基础数据库内容时，需要通过实时数据交换的机制完成对应基础数据的实时更新，从而保证数据的权威性和准确性，并为各业务应用系统和各类服务系统提供数据支持。统一教育资源库统一教

34、育资源库提供标准化的资源目录体系，平台的资源元数据定义符合国家教育信息化技术标准体系（CELTS, Chinese E-Learning Technology Standards）要求。将教育资源分为学科、学期（教材）以及细目（精确到课的同步资源）三个级别，并按资源包含关系，逐级拓展。统一教育资源库充分考虑了教师用户实际使用的场景和习惯，为教师的日常工作提供便利，为资源的展示、推送、上传等提供统一标准化服务。统一教育资源库主要包括基础教育全学科教材资源、语音特色资源、专题类资源及海量云资源等。具有覆盖面广、针对性强、专业度高等特点。对于已建或已购买的资源，经编目之后，生成导入数据，将资源完全导

35、入到统一教育资源库，从而进行统一管理，并向外提供资源服务；对于第三方的新增优质资源，根据资源整合规范发布的资源编目匹配规则建立资源类型映射，通过资源管理服务统一对用户提供资源的分类浏览、搜索和资源内容的访问功能。服务模块图如下：工作流程图如下:教育行为动态跟踪数据库教育过程性数据的采集具有实时性、连贯性、全面性和自然性等特点，分析处理更加复杂和多样，应用更加多元、深入。教育行为动态跟踪数据库可以在不影响师生教学活动的情况下，实时、持续地采集更多微观的教与学的过程性数据，对用户不同行为类型、不同方式进行采集和存储，比如学生的学习轨迹（鼠标点击动作、页面动作、内容交互等）、在每道作业题的作答情况（

36、正误率、逗留时间等）、教师课堂中利用多媒体设备进行提问的次数等。平台开放统一的教育行为动态数据服务接口，具有较强的业务实用性，能够兼容所有的教育行为动态数据接入，并能够进行结构化数据存储，为大数据分析提供数据来源，并为智能推荐奠定数据基础。行为日志收集流程图如下:数据管理平台基础数据维护管理教育基础数据库管理数据层的核心数据，为所有第三方应用提供了统一的组织机构、人员信息基础数据及数据管理服务，维护管理服务支持对所有基础数据的管理，建立完整的基础数据有效性维护机制，并通过数据交换服务推送给第三方应用，保证了数据的完整统一。另外，管理员能够对组织机构、用户、教学基础数据、集团进行人工审核和管理，

37、也可对角色权限、管理员权限等进行设置和管理，做到对基础数据的全方位维护管理。基础数据管理组织结构管理系统数据管理系统数据管理实现对行政区划、学制、学段、年级、学科、用户基础属性（例如：性别、国籍、民族、政治面貌）、教师属性（例如：授课关系）、学生属性（例如：班级关系）等数据的规范管理与查询，字典数据均来源于对应的权威数据源，并支持管理部门对数据进行更新维护。组织机构管理组织机构管理实现对组织机构类型、基本信息、行政属性（例如：上级部门、省直属校、市直属校）、地区属性的统一管理与查询，满足教育主管部门与学校的实际管理需要。用户管理用户管理实现对教育管理用户、教师用户、学生用户、家长用户、各级管理

38、员用户基础信息、角色分配等数据的统一管理与查询。通过流程化的数据采集录入、实名身份认证，构建完善的用户管理机制；按照用户所属机构类型自动筛选角色清单，满足便捷化的角色分配，为用户提供合理的应用与服务。权限管理权限管理实现对角色的统一管理和权限分配。日志管理日志管理实现对用户登录、登出、使用次数等参数的记录。资源编审与数据维护资源编审与数据维护服务能够实现对平台中的教育资源进行统一管理，包括对系统资源、UGC资源及题库资源进行编审和维护。根据标准教材目录体系对不同格式的资源进行预览、编辑、审核、统计、迁移等操作，并可对全学科的知识体系进行管理，实现整个平台资源的统一管理。基础数据管理基础数据管理

39、，实现对各种基本数据库的一些数据的编辑与审核，保证基础数据使用的一致性和完整性，通过对资源的教材属性、知识体系、类型、课本目录的管理，确保为平台提供统一、标准化的资源服务。题库管理题库管理由题库列表、题库审核、我的题库以及试卷管理四个模块组成，主要实现对现有题库数据的修改以及审核功能。资源管理资源管理是对本地资源上传、审核的管理，保证本地上传资源的准确性和完整性。UGC资源管理UGC资源管理，除了能够对UGC资源的基本信息判断是否有误，还能审核资源是否满足平台要求。统计分析统计分析能够所有题库、资源和UGC资源的编辑和审核进行统计，最小颗粒度能够到每天。通过记录资源审核数量以及通过和未通过审核

40、的数量，全面掌握平台中各类型资源的建设情况。智慧校园基础ICT支撑系统概述智慧大数据平台旨在全面梳理学校各系统数据资源，建立统一的标准，结合云计算、大数据等先进技术，合理设计技术架构，对数据进行整合，为学校提供全面、高效、安全、灵活的数据服务。建立长效的规范和机制，确保数据治理的延续性，建立一个严格遵循标准、结合先进技术、统一信息管理、资源充分共享、安全保障到位的校园数据中心。云数据中心建设云平台总体架构图为满足 实验中学数据中心新增的面向教务、教学和教研业务系统需要全部迁入到行政部门数据中心机房的需求，将建设 实验中学云数据中心。云数据中心是教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台的重要载

41、体，利用云计算模式可以最大限度实现软、硬件资源的集约共享，降低教育信息化成本和建设难度，推动资源建设与使用良性互动，提高应用水平。特别是教育资源公共服务平台，教育资源公共服务平台应该是一个运用云计算技术构成的覆盖全市的、多级分布的、互联互通的、为“优质资源班班通”和“网络学习空间人人通”提供技术支撑和网络服务的云服务体系。云数据中心的建设涉及到云平台、桌面云、安全、容灾备份、管理平台、以及云化迁移等方面的建设。云平台总体架构设计总体逻辑拓扑设计如下图：云数据中心是教育信息化的基石，主要包括区域级主数据中心、灾备数据中心、以及统一管理中心的建设。实验中学采用云数据中心模式建设，实现基本的本地数据

42、备份。实验中学数据中心采用一体化的微型数据中心，可以将网络、服务器、存储以及业务等融合一体的解方案，作为全校的共享资源。灾备数据中心用于保障数据的安全性与业务的连续性，可以采用云容灾方式。管理中心对区域主数据中心、灾备数据中心、学校数据中心都可以统一管理，无需更多的IT专业人员，实现简化运维管理。在区域维度，将基于先进的云计算平台实现两层分布式架构，实现不同分校的统一管理。总体资源拓扑设计实验中学数据中心的建设是实现区域教育信息化“云管端”架构的重要组成部分，也是承载区域教育“教学、学习、管理、考试、评价、资源”等业务的综合平台。本次数据中心主要分为虚拟服务器和虚拟桌面的建设。资源池设计目前实

43、验中学教育信息化的主要应用包括学校综合管理平台、师生评价系统、学校云门户网、工资查询系统、信息标准、统一信息门户平台、统一身份认证平台、数据中心平台、数字资源管理系统、网络教学平台、智能考试平台等应用系统，以上系统采用虚拟化的方式进行部署，采用刀片服务器为以上应用系统提供计算资源，通过虚拟化软件，完成计算资源的池化。可根据业务的计算需求分配计算资源，比如校园一卡通系统的用户比较多，可以分配更多的计算资源。为保证这些应用的高可靠性及数据的高可靠性。本次采用中高端统一存储为刀片服务器提供SAN和NAS存储，两套存储之间做双活，保证任一存储宕机的情况下，业务仍可以正常运行，数据零丢失。为了数据的归档

44、及备份整理，采用中低端存储为应用数据提供备份存储，通过远程复制功能，完成应用数据的备份。桌面云设计目前实验中学个人电脑主要是传统PC，日常的维护工作量较大，一旦出现系统问题，就需要重新安装操作系统，耗时较长，而且硬件比较统一，没有办法根据使用场景进行资源的优化使用，所以本次数据中心的建设使用云桌面的形式来代替传统PC，同时结合协同办公系统、云桌面教学系统，提高办公和教学的效率。本次采用超融合一体机来提供虚拟桌面。超融合一体机通过分布式存储软件，将本地硬盘资源池化，为上层虚拟桌面提供数据存储功能，数据采用3副本机制，保证数据的安全可。超融合一体机不仅提供存储功能，同时为虚拟桌面提供计算及网络资源

45、的虚拟化，实现计算、存储及网络一体化，后续扩容方便，计算能力随着设备的增加呈线性扩展。容灾设计实验中学云数据中心承载着教育教学的核心业务，对容灾备份存在下面的一些关键需求：更大的数据量，更高的备份需求更高的RPO和RTO需求对于数据中心的一些业务系统，其数据重要但是允许业务较长时间的中断，这些业务存在数据级容灾的需求。集中式备份与归档解决方案，通过提供统一管理平台，整合了备份与恢复、归档、复制、资源管理和搜索几大功能模块，实现对数据中心内部结构化数据和非结构化数据的统一备份，保证数据安全。本地实现数据备份，远程实现应用和数据容灾，为实验中学教育教学平台业务全天候、不间断运行提供有力支撑。业务的

46、云化迁移业务的整合迁移是一个复杂的系统工程，需要使用先进的迁移工具，通过缜密的调研和论证，制定科学、规范的实施方案和应急回退方案，选择合适的迁移路线，制定合理的操作规范，将现有业务系统平滑迁移到新建的云数据中心。如下图：规划阶段主要是现状收集、分析，并制定迁移风险分析、策略。详细设计阶段主要是制定详细迁移方案、计划，并制定风险应对措施。实施阶段主要利用专业的P2V迁移工具，先模拟迁移，然后小规模迁移，最后大规模迁移。后续管理阶段主要对迁移做评估、监控和优化。统一管理数据中心统一管理系统对数据中心的机房设备、IT设备以及资源服务进行统一、规范、流程化、自动化的管理、监控和维护，降低运维管理难度，

47、提升运维管理效率。主要包括门户子系统、业务运营管理子系统、IT服务管理子系统、资源管理子系统、IT运维管理子系统、基础设施管理子系统6个部分建设特点：按照业务需求部署数据中心，虚拟化配套。统一存储采用融合平台架构，一套设备兼容SAN和NAS两种制式，满足业务弹性发展，简化业务部署，提升存储资源利用率，有效降低TCO。融合存储采用创新的SAN/NAS并行架构，缩短了存储资源的访问路径，两种制式业务均能高效运行，既保证了SAN的高性能，又保障了NAS的文件共享能力。免网关双活方案：组网简单，容易部署；减少一个故障点，可靠性更好；避免了网关设备额外引入的0.51ms 的时延，性能更好。Active-

48、Active双活：真正A/A 双活，两个数据中心的存储都支持业务读写，上层应用系统可以充分应用该业务能力实现业务负载分担部署，实现跨数据中心的业务负载均衡。整机预安装：出厂前即把部件和连线全部安装好，服务器/存储/网络资源自动发现和配置，并且内外网隔离，内部网络全部自动化配置，到客户现场后，只需完成与客户现有网络或者外部网络的对接即可，极大的节省了安装部署时间。一体化解决方案：依托一体机的产品形态，以统一的虚拟化平台为基础，支持对计算、存储、网络等硬件资源和虚拟化资源的统一管控，并在上层统一呈现办公桌面云、高性能图像处理桌面、应用虚拟机；自动化应用部署：提供可视化模板设计，形象地表达将部署的应

49、用，效率高；模板设计和应用部署分开，可以为客户提供专业的服务模板，设计配置好后，部署过程不需人为干预，大大节省了工时，按应用进行监控，直观且简洁。平台基础服务统一身份认证系统统一用户管理集中管理以前分散在各应用系统的用户信息和组织机构信息。为各平台应用系统提供统一的、基于实名注册的用户身份认证和管理服务，成为各项应用系统的统一入口，实现用户的单点登录，当用户同时访问多个不同应用系统时，只需要提供一次自身的凭证信息，即可访问所授权的不同业务系统，不同的应用系统采用统一的用户身份认证系统进行身份认证，解决对用户的访问控制、身份管理、统一授权等方面存在的安全和管理难题。统一资源服务为集团、学校用户提

50、供统一的教育资源管理、共享、使用服务，实现安全、高效、便捷的教育资源维护和自有资源的自愿共享与自我管理，强调资源的共建和应用，依据统一教育资源标准全面整合现有教育资源和第三方资源。通过统一管理，丰富教育资源的种类与内容，创新资源建设的方式方法，调整资源聚合与呈现方式，建立教育资源的接入、管理与服务机制，引进语音技术提高资源服务的针对性和适用性，全面实现优质教育资源的共建与共享。服务包括资源的接入和调用服务、上传审核、评价服务、资源搜索和推送等，并在资源统一管理的同时实现“在应用中产生资源，在应用中积累资源，在应用中使用资源”。统一存储服务统一存储服务为用户提供数据存储服务，不仅可以对个人提供云

51、存储和文件管理功能，还可为第三方应用提供文件共享接口，第三方应用可以直接读取个人云盘的文件列表，并在第三方应用中分享云盘中的文件资源。通过一个中央管理控制台，提供自动化、虚拟化和简单化功能帮助用户提高存储管理效率。统一存储服务将教育教学业务和IT应用架构可用性相关联，可以帮助用户实现自动化的配置管理，实现弹性存储、虚拟集群、负载均衡、实时监控、信息安全、运维管理等操作，以便使得日常教育教学数据的存储维护操作流程化、标准化，极大的避免存储出错的可能性。统一消息服务在 实验中学智慧校园的环境下，协同办公的机会将变得更多，在多个用户之间共享和创建知识是云技术应用的主要优势之一，统一消息服务能够让用户

52、成为资源的发布者、传播者以及内容的贡献者，师生之间、教师之间、家校之间形成活跃的交流圈，基于统一消息服务开展跨校、跨地区的在线学习、网络教研和在线办公。统一消息服务运用社会性网络服务的思想和方法把教师、学生、家长聚集起来，通过站内信、邮件、即时通讯等方式，实现以下消息服务：具有组织结构的消息服务来帮助不同角色根据权限进行消息通知、活动分享、调查投票等；支持用户根据不同兴趣、不同主题随时组建交流圈进行群体交流；面向个体提供双向点对点的消息服务；提供邮件消息服务；用户可以彼此关注、分享资源、交流互动、结交好友，还可相互推荐资源、分享资源，进行课程公开分享、直播实时收看等，促进各校间、教师间便捷无障

53、碍的交流。流媒体服务在信息化教学的过程中，音视频的运用更加普遍，流媒体技术能对媒体内容进行缓存、调度和传输播放，提升媒体文件的传输速率，能够极大提升用户在播放媒体文件时边播边下，极大提高用户的使用体验。媒体转换服务支持主流音频、视频、图片格式互转；支持提取视频、图片、office格式缩略图；支持office格式转换成可预览格式swf和html，满足用户的文件格式多样化的需求。统一基础设施与环境高可用集群管理高可用集群管理能够有效保证集成整合平台的正常服务，采用无状态服务（stateless service），对各服务器进行对等设计，可支持横向无限扩展，满足平台用户日益增加导致的系统访问压力，在

54、大用户量、高访问率的情况下仍然具有很强的高可用性和高可靠性。同时系统采用了无单点故障设计，当其中任一服务宕机时，系统会自动进行切换，将服务请求转接到其他正常服务器，保证正常服务。当故障服务正常启动后，系统将自动接入该服务。高可用集群管理架构图 文件分布式存储管理文件分布式存储管理为统一存储服务提供了底层支持，能够支持使用云存储和专业存储作为存储系统，并可实现在不同存储系统之间进行切换，可支持如阿里云存储服务、七牛等第三方存储，也支持本地存储接入，而用户和应用无需关注文件存储的位置，提供强大、稳定存储支持的同时，保证了用户和应用的便捷使用。分布式文件存储架构图作为文件存储的核心，文件分布式存储管

55、理承担了所有子系统的文件上传和管理压力，具备高性能、可扩展以及高可用等特性，能够实现对文件的断点续传、格式转换、删除及查询等服务。集成整合平台通过文件分布式存储管理服务实现文件的统一上传和管理功能，减轻了各应用对文件系统的依赖。运维系统统一配置管理平台提供统一的系统配置功能，能够对系统运行参数进行集中化的配置，如数据库链接地址，接口地址等参数。配置的统一管理能够减少系统部署实施复杂度，增加平台的可维护性，降低了维护成本。统一配置系统包括组件管理，配置项管理，配置参数管理，配置参数导入导出等功能。统一配置管理系统统一监控管理平台提供了统一监控服务，能够时刻监控到各服务器及组件模块当前运行状态，并

56、且在系统出现异常之前或者出现异常的时候，能及时方便地对系统进行检查，对问题进行排查和定位。通过系统监控可以了解系统的运行状态，如服务运行情况，系统CPU、硬盘、内存使用情况，能够及时发现异常、分析原因、提早解决，避免系统故障。监控系统包括告警管理、日志管理、诊断测试等功能。告警管理：当系统运行异常时，系统会发出信号告诉系统维护人员，这就是告警。日志管理：对系统的各个操作，日志管理器都会记录下来，形成日志。系统出现异常时，日志就会提供各种线索，告诉系统维护人员各种信息。诊断测试：系统维护人员可以通过诊断测试了解系统内部各组成单元之间是否通信正常、检查服务器系统硬件是否工作正常。诊断测试可以帮助系

57、统维护人员定位故障点。统一监控系统监控图 实验中学主数据中心机房建设数据中心是数据信息计算、交换和存储的中心，出现在企业及Internet网络中数据交换最集中的地方。它应具备丰富的带宽资源、安全可靠的机房设施、高水平的网络管理和完备的增值服务。因此数据中心的设计必须满足当网络的各项需求，又需要满足面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、灵活的、开放的。根据我公司对数据中心基础设施建设的基本原则和经验，结合IT设施现状和需求，对数据中心进行了规划，在规划时遵循以下设计原则：安全可靠性高可靠性是数据中心运营成功的关键，也是数据中心用户特别是进行电子商务的用户选择数据中心的基本原则。因此决不

58、能出现单点故障，要对数据中心的布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高机房的安全性。针对数据中心的网络方案，其可靠性设计包括：链路冗余、关键设备冗余和重要业务模块冗余。可扩展性数据中心方案设计中，每个层次的设计所采用的设备本身都应具有极高的端口密度，为数据中心的扩展奠定基础。在Internet互联层、核心层、分布层的设备都采用模块化设计，可根据EDC网络的发展进行灵活扩展。功能的可扩展性是数据中心随着发展提供增值业务的基础。实现负载均衡、

59、动态内容复制、MPLS VPN、VLAN等功能，为数据中心增值业务的扩展提供基础。 标准化在中心机房系统结构设计时，基于国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展、设备增容奠定基础。灵活性模块化设计，可根据数据中心不同需求进行取舍，特别是后台管理平台设计思想，使得数据中心可实现对于不同用户的定制服务，如在后台管理平台中的用户数据备份中心、数据中心客户中心、数据中心维护中心，使得数据中心用户可以方便地进行对其应用的控制与更新。 可管理性在建设数据中心时，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。所以在

60、数据中心的设计中，必须建立一套全面、完善的管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个中心机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高的运行性能、可靠性，简化数据中心管理人员的维护工作，从而为数据中心安全、可靠的运行提供最有力的保障。 实验中学数据中心就作为区域校园云数据中心，各分支校园本地均部署一套微型校园网络基础设施环境，区域云数据中心与分支各局点校园数据机房形成上下级二级数据中心架构。 实验中学大约有17所分支校园，这些学校之间距离较远，普遍存在学生互动难的情况，教育信息化基