校园智慧大数据平台建设运营整体解决方案

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 目录

第1章 建设思路和建设目标 ………………………………………. 20 

1.1、 总体建设内容概述 …………………………………………. 20 

1.2、 总体建设理念 …………………………………………….. 21 

1.2.1、 搭平台 ………………………………………………. 21 

1.2.2、 定标准 ………………………………………………. 22 

1.2.3、 上应用 ………………………………………………. 23 

1.2.4、 成体系 ………………………………………………. 24 

1.2.5、 集中管 ………………………………………………. 26 

1.2.6、 特色建 ………………………………………………. 26 

1.3、 总体目标 ………………………………………………… 27 

1.3.1、 培养人才目标 …………………………………………. 27 

1.3.2、 推动教育治理体系和治理能力现代化目标 ……………………. 27 

1.3.3、 平台建设目标 …………………………………………. 28 

1.3.3.1、 智慧校园平台建设标准化 ……………………………………. 28 

1.3.3.2、 平台云化 ………………………………………………… 29 

1.3.3.3、 业务能力云化 …………………………………………….. 29 

1.3.3.4、 服务集中化 ………………………………………………. 29 

1.3.3.5、 应用移动化 ………………………………………………. 29 

1.3.3.6、 应用扩展化 ………………………………………………. 29 

1.3.3.7、 资源可持续化 …………………………………………….. 30 

1.3.3.8、 管理可视化 ………………………………………………. 30 

1.4、 总体架构设计 …………………………………………….. 30 

1.4.1、 总体架构 …………………………………………….. 30 

1.4.2、 云平台整体架构 ……………………………………….. 32 

1.4.3、 系统技术路线设计 ……………………………………… 32 

第2章 智慧校园大数据总体规划 …………………………………… 34 

2.1、 智慧校园大数据建设背景 …………………………………….. 34 

 2.1.1、 战略机遇 …………………………………………….. 34 

2.1.2、 大数据产业政策支持 ……………………………………. 36 

2.2、 智慧校园大数据的来源 ………………………………………. 37 

2.2.1、 个体智慧校园大数据 ……………………………………. 38 

2.2.2、 课程智慧校园大数据 ……………………………………. 38 

2.2.3、 班级智慧校园大数据 ……………………………………. 39 

2.2.4、 学校智慧校园大数据 ……………………………………. 39 

2.2.5、 区域智慧校园大数据 ……………………………………. 39 

2.2.6、 国家智慧校园大数据 ……………………………………. 40 

2.3、 智慧校园大数据采集技术图谱 …………………………………. 40 

2.4、 智慧校园大数据建设面临问题 …………………………………. 41 

2.4.1、 产品同质化严重 ……………………………………….. 41 

2.4.2、 分析端是整体短板 ……………………………………… 42 

2.4.3、 缺乏统一的行业标准 ……………………………………. 42 

2.4.4、 大数据价值尚未体现 ……………………………………. 42 

2.4.5、 数据模型的科学性不足 ………………………………….. 43 

2.4.6、 数据的权利制度未明确 ………………………………….. 43 

2.4.7、 数据规模日益庞大 ……………………………………… 43 

2.4.8、 缺乏稳定高效的大数据环境 ………………………………. 43 

2.4.9、 数据利用不充分 ……………………………………….. 44 

2.4.10、 数据驱动带来的科研新挑战 ………………………………. 44 

2.5、 智慧校园大数据云平台建设原则 ……………………………….. 44 

2.5.1、 要提前规划设计 ……………………………………….. 45 

2.5.2、 要有清晰的边界 ……………………………………….. 46 

2.5.3、 要保持连续性和规范性 ………………………………….. 46 

2.5.4、 采集粒度要尽可能小 ……………………………………. 47 

2.5.5、 智慧校园大数据数据源分析 ………………………………. 48 

2.5.5.1、 数据涉及面窄 …………………………………………….. 48 

2.5.5.2、 有效数据量少 …………………………………………….. 48 

2.5.5.3、 数据接口不完善 …………………………………………… 49 

2.5.6、 智慧校园大数据服务用户分析 …………………………….. 49 

2.5.7、 智慧校园大数据建设责任制问题 …………………………… 50 

2.5.7.1、 校领导 ………………………………………………….. 51 

2.5.7.2、 教师 ……………………………………………………. 51 

2.5.7.3、 学生 ……………………………………………………. 51 

2.5.7.4、 家长 ……………………………………………………. 51 

2.5.7.5、 校园环境 ………………………………………………… 51 

2.5.7.6、 教学管理与服务 …………………………………………… 51 

2.5.7.7、 社会 ……………………………………………………. 52 

2.6、 建设目标 ………………………………………………… 52 

2.6.1、 实现数据的共享和交换 ………………………………….. 52 

2.6.2、 大数据的采集和存储 ……………………………………. 52 

2.6.3、 大数据分析与决策 ……………………………………… 52 

2.7、 智慧校园大数据平台建设意义 …………………………………. 53 

2.7.1、 实现个性化学习 ……………………………………….. 53 

2.7.2、 实现教育评价体系重构 ………………………………….. 53 

2.7.3、 实现科学研究范式转型 ………………………………….. 54 

2.7.4、 开启“大数据 创客”新模式 ……………………………… 54 

2.7.5、 实现教学模式改革 ……………………………………… 54 

2.7.6、 实现科学化教育管理 ……………………………………. 54 

2.8、 智慧校园大数据需求分析 …………………………………….. 55 

2.8.1、 政府部门 …………………………………………….. 55 

2.8.1.1、 资源分配 ………………………………………………… 55 

2.8.1.2、 教育管理 ………………………………………………… 56 

2.8.2、 教师 ………………………………………………… 56 

2.8.2.1、 教学资源精准投放 …………………………………………. 56 

2.8.2.2、 教师教学评价 …………………………………………….. 57 

2.8.2.3、 云题库建设 ………………………………………………. 57 

2.8.2.4、 教师综合评估 …………………………………………….. 57 

2.8.3、 学生 ………………………………………………… 57 

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 2.8.4、 教学管理 …………………………………………….. 58 

2.8.5、 教育技术服务商 ……………………………………….. 59 

2.8.5.1、 平台技术服务商 …………………………………………… 59 

2.8.5.2、 语音识别技术服务商 ……………………………………….. 60 

2.8.5.3、 物联网技术服务商 …………………………………………. 60 

2.8.6、 教育平台服务商 ……………………………………….. 61 

2.8.6.1、 教育资源平台 …………………………………………….. 61 

2.8.6.2、 教育管理平台 …………………………………………….. 61 

2.8.6.3、 O2O平台 ………………………………………………… 61 

2.8.6.4、 学习交流平台 …………………………………………….. 62 

2.8.7、 用户 ………………………………………………… 62 

2.8.8、 采集过程要符合伦理道德 ………………………………… 63 

2.9、 智慧校园大数据应用场景分析 …………………………………. 64 

2.9.1、 政府部门 …………………………………………….. 64 

2.9.1.1、 生师比场景举例 …………………………………………… 64 

2.9.1.2、 农村学生寄宿生比例场景举例 ………………………………… 65 

2.9.1.3、 教室、实验室的空置率/利用率场景举例 ………………………… 65 

2.9.1.4、 学生体质健康达标率场景举例 ………………………………… 66 

2.9.1.5、 改革教学标准场景举例 ……………………………………… 66 

2.9.2、 教育机构 …………………………………………….. 67 

2.9.2.1、 教师场景举例 …………………………………………….. 67 

2.9.2.2、 学生场景举例 …………………………………………….. 68 

2.9.2.3、 教学管理场景举例 …………………………………………. 69 

2.9.3、 教育服务商 …………………………………………… 70 

2.9.3.1、 技术服务商场景举例 

 5、 学习交流平台 ………………………………………………. 72 

2.9.4、 用户 ………………………………………………… 73 

2.10、 智慧校园大数据架构 ……………………………………… 75 

2.10.1、 基础硬件层 …………………………………………… 75 

2.10.2、 数据集成 …………………………………………….. 76 

2.10.3、 数据计算与分析挖掘 ……………………………………. 76 

2.10.4、 数据安全 …………………………………………….. 76 

2.10.5、 服务器集群 …………………………………………… 77 

2.10.6、 大数据技术标准 ……………………………………….. 77 

2.10.7、 大数据数据中心 ……………………………………….. 77 

2.10.8、 大数据业务开发平台 ……………………………………. 78 

2.10.9、 大数据业务可视化分析 ………………………………….. 78 

2.11、 智慧校园大数据平台标准体系 ………………………………. 78 

2.11.1、 基础标准 …………………………………………….. 80 

2.11.2、 数据表示标准 …………………………………………. 80 

2.11.3、 数据处理标准 …………………………………………. 81 

2.11.4、 数据存储标准 …………………………………………. 81 

2.11.5、 大数据服务标准 ……………………………………….. 81 

2.11.6、 大数据安全和隐私标准 ………………………………….. 81 

2.11.7、 行业大数据应用标准 ……………………………………. 82 

2.11.8、 大数据产品测试标准 ……………………………………. 82 

2.12、 智慧校园大数据业务开发平台 ………………………………. 82 

2.12.1、 智慧校园大数据业务开发平台架构图 ……………………….. 83 

2.12.2、 大数据数据中心 ……………………………………… 84 

2.12.3、 大数据业务平台层 ……………………………………… 85 

2.12.3.1、 组件 …………………………………………………… 85 

2.12.3.2、 大数据处理引擎 ………………………………………….. 85 

2.12.3.3、 APP ……………………………………………………. 86 

2.12.3.4、 BI引擎 ………………………………………………… 86 

2.13、 智慧校园大数据平台建设关键技术 …………………………… 86 

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 2.13.1、 Hadoop技术 ………………………………………….. 86 

2.13.2、 HDFS技术 ……………………………………………. 87 

2.13.3、 MapReduce技术 ……………………………………….. 88 

2.14、 智慧校园大数据平台建设效果 ………………………………. 89 

2.14.1、 开展大数据顶层设计,以大数据应用全面推进学校发展 …………. 89 

2.14.2、 快速推进教学和管理工作的信息化,建立丰富的数据来源 ……….. 90 

2.14.3、 基于个性化服务需求,建立大数据分析模型 ………………….. 91 

2.14.4、 综合应用大数据成果,推动学校全面创新 ……………………. 91 

2.15、 智慧校园大数据常见业务系统 ………………………………. 93 

2.16、 智慧校园大数据服务用户类型 ………………………………. 96 

2.16.1、 校领导 ………………………………………………. 96 

2.16.2、 院领导 ………………………………………………. 96 

2.16.3、 校工会 ………………………………………………. 96 

2.16.4、 设备处 ………………………………………………. 97 

2.16.5、 图书馆 ………………………………………………. 97 

2.16.6、 校医院 ………………………………………………. 97 

2.16.7、 老师 ………………………………………………… 98 

2.16.8、 学生 ………………………………………………… 98 

2.16.9、 企业 ………………………………………………… 98 

2.17、 大数据教学创新应用 …………………………………….. 100 

2.17.1、 教学质量评估 ………………………………………… 100 

2.17.2、 上网行为 ……………………………………………. 101 

2.17.3、 学生成绩分析 ………………………………………… 101 

2.18、 大数据科研创新应用 …………………………………….. 102 

2.18.1、 科研成果 ……………………………………………. 102 

2.18.2、 科研项目 ……………………………………………. 103 

2.18.3、 科研经费 ……………………………………………. 104 

2.19、 大数据管理创新应用 …………………………………….. 104 

2.19.1、 招生分析 ……………………………………………. 104 

2.19.2、 就业分析 ……………………………………………. 105 

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 2.19.3、 住宿分析 ……………………………………………. 106 

2.19.4、 资产数据统计分析 …………………………………….. 106 

2.20、 大数据创新应用 ………………………………………… 107 

2.20.1、 学生轨迹分析 ………………………………………… 107 

2.20.2、 学生画像 ……………………………………………. 108 

2.21、 智慧校园大数据建设模块 …………………………………. 109 

2.22、 学校概况模块 ………………………………………….. 109 

2.22.1、 全校一卡通消费情况 …………………………………… 110 

2.22.2、 学生生源分布地图 …………………………………….. 111 

2.22.3、 教师职称统计图 ………………………………………. 111 

2.22.4、 各学院学历分布图 …………………………………….. 112 

2.22.5、 全校学历分布情况 …………………………………….. 112 

2.22.6、 全校成绩统计图 ………………………………………. 113 

2.22.7、 全校/各院学生综合分析 ………………………………… 113 

2.22.8、 各院逃课率占比 ………………………………………. 113 

2.22.9、 全校上网信息 ………………………………………… 114 

2.22.10、 学校舆情情况 ……………………………………….. 114 

2.22.11、 各省成绩分布图 ……………………………………… 114 

2.22.12、 综合预警平台 ……………………………………….. 115 

2.23、 我的大学模块 ………………………………………….. 115 

2.23.1、 学生成绩详情分析 …………………………………….. 116 

2.23.2、 学生图书借阅分析 …………………………………….. 116 

2.23.3、 学生详细当前借阅信息 …………………………………. 117 

2.23.4、 学生课程表 ………………………………………….. 117 

2.23.5、 我的消费 ……………………………………………. 117 

2.23.6、 我的网络 ……………………………………………. 118 

2.24、 行为画像模块 ………………………………………….. 119 

2.25、 综合预警模块 ………………………………………….. 121 

2.26、 舆情分析模块 ………………………………………….. 123 

2.27、 招生就业模块 ………………………………………….. 124 

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 2.28、 数据安全模块 ………………………………………….. 126 

第3章 智慧校园大数据云平台及应用系统技术 ……………………….. 128 

3.1、 云平台技术介绍 ………………………………………….. 128 

3.1.1、 公共云技术 ………………………………………….. 132 

3.1.2、 区域教育云技术 ………………………………………. 134 

3.1.3、 虚拟化技术 ………………………………………….. 134 

3.1.3.1、 虚拟化的优势 ……………………………………………. 135 

2.降低成本,节能减排,构建绿色 IT …………………………………. 135 

3.1.3.2、 虚拟化实现 ……………………………………………… 136 

3.1.4、 超融合设计 ………………………………………….. 139 

3.1.4.1、 超融合概述 ……………………………………………… 139 

3.1.4.2、 存储虚拟化

3.1.5、 云存储 ……………………………………………… 147 

3.1.5.1、 基于NCS分布式海量存储系统 ……………………………….. 147 

3.1.5.2、 聚合存储 ……………………………………………….. 149 

3.1.5.3、 线性可扩展性 ……………………………………………. 150 

3.1.5.4、 具有弹性的存储 ………………………………………….. 150 

3.1.5.5、 通过I/O并行提升性能 …………………………………….. 151 

3.1.5.6、 数据保护和恢复能力 ………………………………………. 152 

3.1.5.7、 磁盘IO加速 …………………………………………….. 152 

3.1.6、 云灾备 ……………………………………………… 153 

3.1.6.1、 云灾备概述 ……………………………………………… 153 

3.1.6.2、 云灾备方案 ……………………………………………… 156 

3.1.6.3、 数据实时云备份 ………………………………………….. 157 

1)源端服务器异常 ………………………………………………… 157 

 5)数据恢复完成后,工作机继续提供服务 ………………………………. 158 

3.1.7、 软件定义网络设计 …………………………………….. 159 

3.1.7.1、 规划预期效果 ……………………………………………. 159 

3.1.7.2、 软件定义网络规划 ………………………………………… 160 

3.1.8、 软件定义存储设计 …………………………………….. 162 

3.1.8.1、 预期规划效果 ……………………………………………. 162 

3.1.8.2、 软件定义存储规划 ………………………………………… 163 

3.2、 应用系统技术介绍 ………………………………………… 170 

3.2.1、 虚拟仿真实验室 ………………………………………. 170 

3.2.2、 网络直播课堂 ………………………………………… 170 

3.2.3、 智慧课堂 ……………………………………………. 173 

第4章 智慧校园大数据云平台及系统设计规划 ……………………….. 175 

4.1、 设计原则与思路 ………………………………………….. 175 

4.1.1、 设计原则 ……………………………………………. 175 

4.1.1.1、 标准性原则 ……………………………………………… 175 

4.1.1.2、 安全性原则 ……………………………………………… 176 

4.1.1.3、 先进性原则 ……………………………………………… 176 

4.1.1.4、 系统性和可实施性 ………………………………………… 176 

4.1.1.5、 可用性原则 ……………………………………………… 176 

4.1.1.6、 可扩展原则 ……………………………………………… 177 

4.1.1.7、 可升级原则 ……………………………………………… 177 

4.1.1.8、 全开放性原则 ……………………………………………. 177 

4.1.1.9、 可管理性原则 ……………………………………………. 177 

4.1.1.10、 灵活性和兼容性原则 ……………………………………… 178 

4.1.2、 设计思路 ……………………………………………. 178 

4.1.2.1、 教育信息化的建设思想 …………………………………….. 178 

4.1.2.2、 教育信息化的设计方法论 …………………………………… 179 

4.1.2.3、 从办教育要回答的根本问题看教育信息化内容 …………………… 179 

4.1.2.4、 从课程和学习理论看教育信息化的着力点 ………………………. 180 

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 2、教育信息化的着力点 ……………………………………………. 180 

4.1.2.5、 教育信息化要求教育流程再造 ……………………………….. 181 

2) 微观层面的教育流程再造 ……………………………………….. 182 

4.2、 建设目标与规模 ………………………………………….. 183 

4.2.1、 设计目标 ……………………………………………. 183 

4.2.1.1、 总体目标 ……………………………………………….. 183 

4.2.1.2、 阶段目标计划 ……………………………………………. 184 

4.3、 教育云平台基础设施建设 ……………………………………. 185 

4.3.1、 教育城域网建设 ………………………………………. 185 

4.3.1.1、 教育城域网建设

3、 组网优点 …………………………………………………. 193 

4.3.2、 技术详解 ……………………………………………. 194 

4.3.2.1、 OTN技术 ……………………………………………….. 194 

(1)多种客户信号封装和透明传输 …………………………………….. 195 

(2)大颗粒的带宽复用、交叉和配置 …………………………………… 196 

(3)强大的开销和维护管理能力 ………………………………………. 196 

(4)增强了组网和保护能力 ………………………………………….. 196 

4.3.2.2、 OSPF协议 ………………………………………………. 197 

4.3.2.4、 统一监管平台建设规划 …………………………………….. 204 

4.3.2.5、 统一认证平台建设规划 …………………………………….. 205 

4.3.2.6、 城域网有线网络建设规划 …………………………………… 205 

4.3.2.7、 城域网无线网络建设规划 …………………………………… 206 

4.3.2.8、 整体网络扩展及兼容 ………………………………………. 206 

4.3.2.9、 全市教育无线城域网建设标准 ……………………………….. 207 

4.3.2.10、 统一监管平台建设标准 ……………………………………. 207 

4.3.2.11、 统一认证平台建设标准 ……………………………………. 210 

4.4、 智慧校园系统总体技术方案 ………………………………….. 211 

4.4.1、 智慧校园平台系统功能框架 ……………………………… 212 

4.4.2、 系统开发设计模式 …………………………………….. 215

4.4.3、 智慧校园系统整体架构 …………………………………. 218 

4.4.3.1、 系统模块架构 ……………………………………………. 218 

4.4.3.2、 物理架构 ……………………………………………….. 221 

4.4.3.3、 存储管理逻辑架构 ………………………………………… 223 

4.4.3.4、 实施架构 ……………………………………………….. 224 

SCCM服务器(或增加虚拟机构建集群); ……………………………….. 225 

SCVMM服务器(或增加虚拟机构建集群); ………………………………. 225 

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 4.5、 平台软件设计方案 ………………………………………… 227 

4.5.1、 指挥平台软件应用扩展和开发的必要性 …………………….. 228 

4.5.2、 智慧校园平台梯度扩展和开发解决方案 …………………….. 228 

4.6、 智慧校园平台技术实现方法和路线 …………………………….. 230 

4.6.1、 计算模式技术选择——云计算 ……………………………. 230 

4.6.2、 应用架构技术选择——SOA/WOA …………………………… 232 

4.6.3、 设计模式技术选择——基于SOA/WOA架构的MVC ……………… 234 

MVC设计模式图 ………………………………………………….. 235 

4.6.4、 应用接口技术选择——REST和SOAP服务 …………………… 237 

4.7、 教育云主要子系统 ………………………………………… 238 

4.8、 基于HADOOP的云计算应用 ……………………………………. 240 

4.8.1、 个人虚拟门户 ………………………………………… 240 

4.8.2、 云教学系统 ………………………………………….. 241 

4.8.3、 云文件系统 ………………………………………….. 243 

4.8.4、 云储存系统 ………………………………………….. 244 

4.8.5、 云资源系统 ………………………………………….. 246 

4.8.6、 云办公系统 ………………………………………….. 250 

OA办公自动化的作用 ……………………………………………… 250 

4.8.7、 云统计系统 ………………………………………….. 253 

4.9、 教育云平台应用系统建设 ……………………………………. 254 

4.9.1、 教育资源公共服务平台 …………………………………. 254 

4.9.1.1、 实验教学现状 ……………………………………………. 256 

4.9.1.2、 用户需求 ……………………………………………….. 257 

( 二) 实验的安全性与便捷性 ……………………………………….. 257 

( 三) 实验资源建设,如何服务于所有师生 …………………………….. 257 

( 五) 实验教学模式固定,教学模式需要创新 …………………………… 258 

4.9.1.3、 建设目标 ……………………………………………….. 259 

4.9.1.4、 建设原则 ……………………………………………….. 260 

1. 高效率性 ……………………………………………………. 270 

2. 实践操作和3D交互模型 …………………………………………. 270 

3. 内置独特引擎,高自由度 ………………………………………… 270 

4. 危险度为零…………………………………………………… 270 

5. 理想实验环境 …………………………………………………. 270 

6. 情景交互性…………………………………………………… 271 

7. 多终端跨平台 …………………………………………………. 271 

8. 器材零损耗…………………………………………………… 271 

4.9.1.6、 在线直播课堂 ……………………………………………. 271 

1) 平等 ………………………………………………………. 273 

2) 交流 ………………………………………………………. 273 

3) 参与 ………………………………………………………. 274 

第5章 智慧校园大数据应用系统 ………………………………….. 275 

 5.1、 智慧校园云服务平台应用平台建设方案一览表 ……………………. 275 

5.2、 基础平台 ……………………………………………….. 279 

5.2.1、 认证中心 ……………………………………………. 279 

5.2.2、 用户中心 ……………………………………………. 281 

? 用户身份数据同步 …………………………………………… 281 

5.2.3、 即时通讯 ……………………………………………. 282 

5.2.4、 搜索引擎 ……………………………………………. 282 

5.2.5、 应用管理 ……………………………………………. 282 

5.2.6、 数据服务 ……………………………………………. 283 

5.3、 学生综合素质评价管理系统 ………………………………….. 283 

5.3.1、 建设目标 ……………………………………………. 283 

5.3.2、 符合教育部的五大评价维度 ……………………………… 284 

5.3.3、 软件特点 ……………………………………………. 286 

5.3.4、 功能简介 ……………………………………………. 287 

5.3.5、 应用场景 ……………………………………………. 287 

5.3.6、 产品首页 ……………………………………………. 290 

5.3.7、 系统特色功能 ………………………………………… 290 

5.4、 教师发展评价管理系统 ……………………………………… 301 

5.4.1、 系统概述 ……………………………………………. 301 

5.4.2、 建设目标 ……………………………………………. 302 

5.4.3、 系统特点 ……………………………………………. 303 

? 支持远程运维 ………………………………………………. 304 

5.4.4、 系统功能 ……………………………………………. 305 

5.5、 OA办公管理系统 ………………………………………….. 326 

5.5.1、 系统概述 ……………………………………………. 326 

5.5.2、 系统框架 ……………………………………………. 327 

5.5.3、 系统功能 ……………………………………………. 327 

5.5.4、 移动办公系统 ………………………………………… 334 

5.5.5、 体系结构 ……………………………………………. 335 

 5.6、 网络电子备课系统 ………………………………………… 338 

5.6.1、 系统概述 ……………………………………………. 338 

5.6.2、 系统功能 ……………………………………………. 339 

? 定位到课堂的素材库及习题库 ………………………………….. 343 

5.6.3、 角色权限 ……………………………………………. 347 

5.7、 智能排课管理系统 ………………………………………… 349 

5.7.1、 系统概述 ……………………………………………. 349 

5.7.2、 功能特点 ……………………………………………. 349 

? 初始化方便 ………………………………………………… 349 

5.8、 资源共享管理平台 ………………………………………… 351 

5.8.1、 系统概述 ……………………………………………. 351 

5.8.2、 系统框架 ……………………………………………. 353 

5.8.3、 角色与权限 ………………………………………….. 353 

5.8.3.1、 教师 …………………………………………………… 353 

5.8.3.2、 校级教研组长 ……………………………………………. 354 

5.8.3.3、 学生 …………………………………………………… 355 

5.8.3.4、 管理员 …………………………………………………. 356 

5.8.3.5、 家长 …………………………………………………… 357 

5.8.4、 建设内容 ……………………………………………. 357 

5.8.4.1、 系统信息门户 ……………………………………………. 357 

5.8.4.2、 资源中心 ……………………………………………….. 358 

5.8.4.3、 在线学习 ……………………………………………….. 359 

5.8.4.4、 资源评价 ……………………………………………….. 361 

5.8.4.5、 资源收藏 ……………………………………………….. 362 

5.8.4.6、 资源下载 ……………………………………………….. 362 

5.8.4.7、 微课推送 ……………………………………………….. 362 

5.8.4.8、 资源管理 ……………………………………………….. 363 

5.8.4.9、 个人资源管理 ……………………………………………. 364 

5.8.4.10、 资源上传 ………………………………………………. 364 

 5.8.4.11、 资源审核 ………………………………………………. 365 

5.8.4.12、 教材目录中心 …………………………………………… 367 

5.8.4.13、 统计报表 ………………………………………………. 369 

5.8.4.14、 移动平台 ………………………………………………. 370 

5.9、 智能巡课系统 ……………………………………………. 372 

5.9.1、 系统概述 ……………………………………………. 372 

5.9.2、 系统框架 ……………………………………………. 373 

5.9.3、 系统功能 ……………………………………………. 374 

5.9.4、 手机端 ……………………………………………… 380 

5.10、 数据上报系统 ………………………………………….. 382 

5.10.1、 系统概述 ……………………………………………. 382 

5.10.2、 开发背景 ……………………………………………. 382 

5.10.3、 建设目标 ……………………………………………. 383 

5.10.4、 系统特点 ……………………………………………. 383 

5.10.5、 系统流程架构 ………………………………………… 384 

5.10.6、 系统角色权限 ………………………………………… 385 

5.11、 3.4 教育云平台统一门户与接入层 ………………………….. 390 

5.11.1.1、 3.4.1 个人空间 …………………………………………. 390 

5.11.1.2、 3.4.2 教师空间 …………………………………………. 391 

10) 家校互动信息 ………………………………………………. 393 

5.11.1.3、 3.4.3 教研员空间 ……………………………………….. 394 

5.11.1.4、 3.4.4 管理者空间 ……………………………………….. 395 

5.11.1.5、 3.4.5 学生空间 …………………………………………. 396 

5.11.1.6、 3.4.6 综合信息统一门户 ………………………………….. 397 

5.12、 3.5 教育云“端”建设内容 ……………………………….. 398 

7、 3.5.1.4 智慧教室示意图 …………………………………….. 404

5.12.1.3、 3.5.3 便携式高清录播系统 ………………………………… 409 

5.13、 精品录播系统 ………………………………………….. 414 

5.13.1、 设计目标 ……………………………………………. 414 

5.13.2、 课程拓扑图 ………………………………………….. 415 

5.13.3、 设计功能效果 ………………………………………… 416 

5.13.4、 系统组成 ……………………………………………. 416 

5.13.5、 优视一体化智能录播系统 ……………………………….. 418 

5.14、 优视录播系统管理软件平台 ……………………………….. 419 

5.14.1、 全智能导播系统 ………………………………………. 419 

5.14.2、 课程录制系统 ………………………………………… 421 

5.14.3、 课堂直播点播系统 …………………………………….. 422 

5.14.4、 鼠标点击跟踪 ………………………………………… 423 

5.14.5、 管理系统 ……………………………………………. 424 

5.14.5.1、 课件管理 ………………………………………………. 424 

5.14.5.2、 远程控制管理 …………………………………………… 425 

5.14.5.3、 第三方设备控制 …………………………………………. 425 

5.14.5.4、 图像识别智能跟踪系统 ……………………………………. 426 

5.14.5.5、 图像识别智能跟踪简介 ……………………………………. 426 

5.14.5.6、 图像跟踪技术原理 ……………………………………….. 429 

5.14.5.7、 教师智能跟踪摄像 ……………………………………….. 430 

5.14.5.8、 学生场景高速定位摄像 ……………………………………. 432 

第6章 五、售后服务体系 ……………………………………….. 435 

(一) 产品安装 …………………………………………………. 435 

1. 现场安装 ……………………………………………….. 435 

2. 远程安装 ……………………………………………….. 435 

 (二) 培训服务计划 ……………………………………………… 435 

1. 培训承诺 ……………………………………………….. 435 

2. 培训内容 ……………………………………………….. 436 

3. 培训方式 ……………………………………………….. 437 

(三) 售后服务计划 ……………………………………………… 437 

1. 质保期 …………………………………………………. 438 

2. 故障响应时间 ……………………………………………. 438 

3. 应急维修措施 ……………………………………………. 439 

4. 日常维护计划 ……………………………………………. 439 

1) 月维护计划 ………………………………………………… 439 

3) 年维护计划 ………………………………………………… 440 

第7章 效益及风险分析 ………………………………………… 441 

7.1、 社会效益分析 ……………………………………………. 441 

7.2、 技术效益分析 ……………………………………………. 442 

7.3、 风险分析 ……………………………………………….. 443 

 第1章 建设思路和建设目标

1.1、 总体建设内容概述

为了充分发挥 xxx市教育云平台教育信息管理、教育资源共享、远程教育教学、服务家庭社区功能,在进行云平台整体架构设计过程中依据云平台不同的功能层次,将架构分为三大部分:云平台基础设施,云平台应用系统和云空间。

基础设施作为云平台的底层构建基础,包含教育城域网、云数据中心与云平台支撑环境。为云平台上层应用提供计算资源、存储资源与网络资源。

云平台应用系统作为各项教育教学和管理活动的载体,为教育云平台的高效使用,教育教学数据的收集,智慧校园大数据分析利用提供软件保障。

云空间面向个人,学校和区域三种主要角色提供集教学应用、教学内容、教学工具、教学交流于一体的可定制可编辑的个性化信息门户。

云平台基础设施,云平台应用系统和云空间作为有机的整体,通过云平台基础设施对云平台应用系统和云空间提供硬件和网

智慧校园大数据云平台建设和运营整体解决方案

络基础。通过云平台应用系统与云空间采集、清洗、分析教育教学数据,充分利用云平台基础设施。使云平台得以高效利用,为教学质量的高速提升提供强大助力。最终实现“统一身份认证、统一数据汇聚、统一资源管理、统一桌面呈现”的设计理念。

1.2、 总体建设理念

xxx智慧校园大数据云平台的建设理念为“搭平台、定标准、上应用、成体系、集中管、特色建”。

1.2.1、 搭平台

搭建统一的智慧校园大数据云平台,统一规划,统一实施;通过“两级部署、三级应用”,形成一朵市级大云, 14朵区县(市直学校)小云的教育云平台。平台实现硬件设备共享、优质资源共享、先进应用共享、数据共享。通过统一数据中心、数据户操作中心、统一消息中心、应用接入统一接入管理实现平台上各个应用的有机互动,数据有机流转,消灭信息孤岛,实现人人通。

智慧校园大数据云平台建设和运营整体解决方案

1.2.2、 定标准

通过xxx市智慧校园大数据云平台的规划和建设,形成一系列标准体系,满足市级统一规划,统一管理的需求。标准体系内容如下:

? 基础设施建设标准

? 区县级局域网建设标准

? 校级无线WIFI建设标准

? 应用建设标准:

? 数据互操作标准

? 统一登录认证标准

? 统一消息中心标准

? 第三方应用接入系统标准

? 智慧课堂建设与管控标准

? 数字阅读空间建设标准

? 创客空间建设标准

? 资源建设标准

? 网络阅卷标准(微扫采集系统、高扫采集系统)

? 电子班牌建设标准

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? 录播教室建设标准

? 服务体系标准

? 平台即服务标准

? 运维服务标准

? 运营服务标准

? 培训服务标准

1.2.3、 上应用

部署上线一批满足 xxx智慧校园大数据云平台建设需求方案的应用,包括:

以资源为核心的公共资源服务平台:如教育教学应用、考试分析与管理应用、资源内容与管理应用;以及整已建的“一师一优课”和“名师工作室”等应用。

以OA办公、数字校园为核心的公共管理服务平台:如协同办公系统、数字校园系统、教师校长管理系统、学生管理系统等。

同时,平台具有兼容性和开发性,通过第三方应用接入标准,满足各个区县特色应用的接入。特色应用部署在区县平台,遵循谁建设,谁应用的原则。

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1.2.4、 成体系

通过xxx智慧校园大数据云平台整体规划和建设,构建一系列应用体系。应用体系内容如下:

以互联网+技术为核心的智慧校园教学体系 ,包含虚拟仿真实验室应用、智慧课堂应用、创客空间、数字阅读、备授课系统、在线教研系统等;

以优质资源沉淀、管理和使用为核心的 资源管理体系,包含:资源管理、校本资源、个人资源、资源征集等,系统与视频云平台、智慧课堂、考试分析系统对接,可以实现资源的沉淀、内生外生、使用的可持续化,让每一个优质资源活起来,为教师和学生所用,发挥资源本身的巨大价值。

以微扫和高扫设备为数据采集的 考试分析与管理体系 。实现了教务管理、考试管理、数据采集和数据分析,并将数据实时对接云端数据分析决策平台,为客观评价学生的学习效果和个性化发展提供客观数据画像。微扫系统的设计满足课堂检测、单元测验这类常态化检测和分析的需求,高扫系统的设计满足月考、期中、期末、模拟考试的大批量处理的需求。

备课教研体系:备授课系统是智慧课堂、创客空间、在线学

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习等应用的基础体系,通过调用资源管理系统的备课、 题库、微课等资源,满足线上线下的教学要求。通过视频云平台,实现网络教研、在线评课等活动,打造备课教研体系。

师生管理体系:通过教师管理系统、学生管理系统、校长管理系统,实现对用户的全方位管理,包括用户的基础信息、成长信息、评价信息等。

数字校园管理体系 :通过数字校园的学籍、选排课、学生德育信息管理、日常管理等内容,与云端智慧校园平台有机互动,数据对接,构建智慧校园,形成虚拟仿真实验室、智慧课堂、创客中心、智慧图书馆、智慧实验室、智慧公寓等一系列智慧空间。

家校互动体系:通过家校互动平台,提供班级空间、通讯录、圈子等网络活动空间,让家长和学校进行近距离交流,展示孩子在学校的各类表现和成长信息,关注学生健康发展。

协同办公体系:通过通知、公共、公文流转、工资、合同审批、物品申购、周历等灵活便捷的 web端和移动端应用,构建智慧便捷的移动办公平台。

综合评价体系:综合评价体系包括教师评价、学生评价、双轨评价、考试评价、课堂评价、教育质量评价等。评价对象包含

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教师、学生。评价工具包括:双轨评价、考试、和检测。

教育质量评价是教育能力和学习能力的整体评价,通过评价手段,提升教师和学生的整体水平。 

1.2.5、 集中管

建设集中管理平台,将所有规划的应用部署在市级云平台,实现数据采集多样化,数据汇集集中化,数据管理标准化,数据呈现可视化。平台还将实现用户统一管理,权限应用分配,做到一个账号,走遍全网。角色和应用权限个性化,满足各类应用的定制化需求。

统一规划部署的“大数据和运维服务可视化”平台,可以通过大屏动态、实时展现各类设备和应用的运营情况,可以接入巡考系统、校园安防系统、大数据可视化分析系统、网络运行情况、机房运行情况、运管中心运行情况等各类视频数据, 让决策者有据可依,让运营服务人员智能化管理。

1.2.6、 特色建

xxx智慧校园大数据云平台,通过 1朵大云,14朵小云的两级部署规划,通过统一接入管理,满足区县校个性化应用接入

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和部署的需求。

特色应用部署在区县级云平台,遵循谁建设,谁应用的原则。 

1.3、 总体目标

1.3.1、 培养人才目标

构建从个人到学校到区域多级互联的人人通空间,充分发挥校内应用互联、校际资源互联和区校数据互联的价值,为教师、学生、学校和区域教育行政部门等各类用户提供共享、共赢、互利的生态体系,实现区域内优质资源共建共享和智慧教学的协同创新。通过丰富的教学手段和优质的学习资源, 提升学生的学习效率和学习质量,提高学生的学习兴趣;通过编辑的管理工具和教学工具,减轻工作负担,提高教学质量。最终目标是从整体上提升教师的专业化水平,提升学生的学习质量,为社会输送全面发展的各类人才。

1.3.2、 推动教育治理体系和治理能力现代化目标

管、办、评分离是加快推进教育治理体系和治理能力现代化的基本要求和迫切任务,教育云项目将为推动管办评分离提供重

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要的技术基础和支撑,优化管理流程、促进程序公开透明。通过教育云,掌握全面准确的教育基础数据,实现大样本的抽样调查和大数据的准确分析,监测区域教育发展情况和各级各类学校的教育教学质量和学生综合素养发展水平;利用教育云大数据,推动教育科学决策、高效管理。

1.3.3、 平台建设目标

通过教育云平台的建设将实现覆盖 xxx市各个学校和教育管理部门的高速宽带网络。充分云平台的基础优势解决已建设系统间的数据孤岛问题,整合与共享教育教学数据, 使应用系统的运行效率最大化。结合云平台支撑环境与云数据中心的大容量高效率存储能力,为智慧校园大数据的采集、清洗与分析提供基础条件,进而为教育决策提供数据支撑。最终实现六化:

1.3.3.1 智慧校园平台建设标准化 

形成一系列的建设标准,包括基础设施标准化、平台支撑标

准化、应用建设标准化、平台服务标准化。

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1.3.3.2 平台云化 

基础设施云化:构建计算资源池、存储资源池、网络资源池;通过云管平台进行统一集中管理,集中监控。 

1.3.3.3 业务能力云化 

平台即服务的理念,将各类应用部署在市级云平台,用户通过账号进行远程访问,构建“胖中心服务器集群,廋客户端校园网”服务模式。 

1.3.3.4 服务集中化 

通过统一的平台规划和部署,建立健全智慧校园大数据云平台服务标准体系,提供统一的、规范的、可量化的教育云服务。 

1.3.3.5 应用移动化 

形成学校移动化、管理移动化、办公移动化、沟通移动化的生态体系。 

1.3.3.6 应用扩展化 

满足教育信息化应用的迭代更新,保障新技术、新应用的按

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需接入。

1.3.3.7 资源可持续化 

秉承着“让资源活起来的”目的,将资源的生产、应用、和评价形成一整套体系,将资源管理平台与课堂应用、资源沉淀、考试分析进行无缝融合,让优质的资源为用户所用,发挥出巨大的价值。

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