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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页数字化校园项目解决方案山东协同教育信息技术有限公司目录1项目简介42项目背景分析42.1校园信息化发展现状42.2信息化建设出现的问题52.3问题应对举措52.4数字化校园发展趋势52.5数字化校园发展策略62.6数字化校园研究应用73建设目标74建设内容75建设意义86系统架构86.1数字化校园体系架构86.2数字化校园技术架构106.3应用平台逻辑架构116.3.1三层架构116.3.2架构优势126.4应用平台业务架构136.4.1整体构架136.4.2前端展现146.4.3应用平台界定146.4.4应用平台
2、层次156.5参考标准规范157网络架构设计177.1网络系统设计177.1.1网络拓扑结构图177.1.2网络设备选型177.2服务器系统设计187.2.1服务器选型原则187.2.2应用服务器和数据库服务器的选择197.3存储备份设计227.3.1存储结构图227.3.2存储系统互联方案227.3.3存储设备性能设计238数字化校园应用系统设计方案248.1交互式多媒体班班通方案(附件一)248.2多媒体智能教室录播系统方案(附件二)248.3虚拟演播大厅(附件三)248.4多媒体课件制作系统方案(附件四)248.5平安校园监控方案(附件五)248.6校讯通”综合信息管理系统(附件六)24
3、8.7校园管理平台(附件七)249数据结构设计259.1数据库系统设计259.1.1数据分布策略259.1.2多数据库系统259.2内部数据一致性设计269.2.1信息交换设计269.2.2信息共享设计279.3外部数据交换及共享设计299.4数据设计参考标准299.4.1基础数据标准299.4.2数据共享标准309.4.3数据交换标准3210系统安全设计3310.1网络安全体系设计3310.1.1物理层安全设计3310.1.2网络层安全设计3510.1.3管理方面的安全措施3610.2网络安全设备设计与选型3710.2.1防火墙3710.2.2入侵检测系统3910.2.3防病毒软件4011项
4、目建设周期4212后期系统培训4212.1业务人员培训计划4212.2技术人员培训计划431 项目简介信息化校园的建设是一次管理理念变革、管理模式创新、管理方法改进、业务流程再造、业务规范执行的过程。我们将结合各个院校积累多年的优秀管理理念、管理模式、管理方法，与学校现有的管理进行碰撞、融合，能够带给学校先进的管理思想、帮助学校梳理业务条线、制定和规范业务规则、实现业务流程的再造，直接提升学校的信息化水平。数字信息化校园是整个教育现代化的一个不可分割的组成部分，其最根本目标应能够应用现代化信息技术对现行教育系统进行全方位改造，从而大大提高教育的质量和效益，培养出能够适应数字化生存环境的新一代公
5、民，并尽可能缩小发达地区与贫困地区、重点学校与基础薄弱学校之间的 “数字鸿沟”。以应用为导向，以（区域）资源（均衡化）应用为导向，构建覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，实现应用（资源）班班通、堂堂用，促进教育内容、教学手段和方法信息化。2 项目背景分析2.1 校园信息化发展现状近年来，我国教育信息化取得的成就令世界瞩目： 各级教育决策管理部门对教育信息化的高度视， 硬件、软件、资源建设超常规发展，新型学习与教学模式的探索如雨后春笋，新一代教师和教育管理者迅速成长但与此同时，各种矛盾和问题也逐渐产生和暴露出来：教育信息化的目标、评价体系需要进一步明确和调整，投资和管理体制急待健全、改革和
6、完善， 教师和教育管理者的培训应更加求实和不断深化，与素质教育、新课程改革的内在联系和协调发展必须加强。2.2 信息化建设出现的问题在研究与实践中我们深切地感受到：以学校为单位封闭、孤立地进行教育信息化建设的体制，已经成为基础教育信息化建设发展中越来越严重的桎梏。随着市场经济对教育的冲击，学校之间的竞争日趋激烈，尤其是同一区域中的同类学校，更成为具有直接利益冲突的竞争对手。这虽然能刺激和调动学校竞争发展的积极性，但由此带来的负面影响也是十分严重的。随着教育信息化的发展，这种负面影响的危害更加突显出来。2.3 问题应对举措因此，必须改变以学校为单位孤立地进行教育信息化建设的局面，提升决策、管理层
7、次，推动区域教育信息化整体、协同发展。这已成为目前全国教育信息化的战略重点和关键环节。 解决区域内应用平台之间统一身份认证问题，提供一站式登录服务 解决区域内应用平台之间的数据孤岛问题，构建数据共享机制 解决区域内应用平台之间的数据重复性问题，制订底层数据标准化定义 解决教育信息化系统利用率低下问题，开展综合数据分析和深度数据挖掘 解决教育信息化应用软件杂乱、功能缺失或重复的问题，立足本地实际需求，进行个性化订制2.4 数字化校园发展趋势教育信息化建设总体上分为三个阶段：硬件基础设施建设、综合信息系统建设和数字化校园建设。教育信息化建设呈现如下发展趋势：建立互联教育体系：利用多媒体及网络技术实
8、现高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。构建协作科研平台：利用先进的网络技术促进科研资源和设备的共享，加快科研信息的传播，促进国际性学术交流，开展网上协作研究，掌握科技前沿动态，促进最新科研成果向教学领域的转化，以及科研成果的产业化和市场化，提高科研的创新水平和辐射力。搭建公共服务体系：建设高质量的智能化图书馆、档案馆等，开展电子商务、电子医疗等各种网络化服务项目，提供面向全校师生的教学、科研、管理、生活等方面的网络服务，形成智能型的公共服务体系。建设校园一卡通系统：校园一卡通系统是综合提供身份识别与电子支付服务功能的系统平台，以及架构在此平台上的各种信息化应用系统，是校园信息化的重
9、要形象和重要标志之一。迈向数字化校园：以无线网络环境为基础，实现校园无线网全覆盖；以管理信息系统为支撑，提供基于角色的服务功能，实现信息的查询、办公、消费、门禁等功能。通过对学习、工作、管理和生活等信息的全面数字化，达到提高教育质量、科研和管理水平与效率、为师生提供个性化服务的目的。2.5 数字化校园发展策略特色定位：基于移动通信平台的数字化校园。特色主题：感知能耗、感知平安、感知教学、感知科研、感知管理、感知服务、感知消费、感知图书馆等八大感知校园系列工程。实现“五化”：立体化的无线网络环境、基础化的信息支撑系统、智能化的传感采集平台、聚合化的移动通信平台、多样化的移动信息应用平台。完成“五
10、一”：一个数字化校园标准、一张无线通信网络、一个数字化校园门户、一张手机校园卡、一套数字化校园解决方案。2.6 数字化校园研究应用华南师范大学李运林教授主持的教育部中央电教馆重点研究课题利用现代信息技术加强学校、家庭和社区协同教育研究已在全国范围内建立了100所协同教育实验学校。以李运林教授为首的研究院专家团队多次指导协同教育实验学校，推动了实验学校的课题研究与信息化发展。同时，广州市协同教育科学技术研究院为项目的构建提供技术支持。为校园内开展移动学习提供移动学习媒体以及优质移动学习资源等支持。还专门设立了“国家级实验课题课题组”、“信息化教育培训中心”等机构。3 建设目标 制定数字化校园标准
11、、建设数据中心、升级无线网络环境 搭建数字化校园平台，提供多种校内服务支撑，信息传感采集中心 整合学校优质资源，建设共建共享型教学资源库体系 形成智能化的区域型学校联盟体系4 建设内容实现区域内各教学要素的连通、应用、管理，为学校教育系统、家庭教育系统和社会教育系统的沟通、协作、反馈创建应用平台。通过整合家庭教育系统、学校教育系统以及社会教育系统中的数字资源，建立纵向的“省、市、区县”三级教育管理平台、横向的“家、校、社”教育应用平台。通过城域教育网整合一个地区的教育资源，为该地区提供一个量大、质优的教育资源服务系统。 搭建“校、家、社”多方互联的感知校园应用平台 搭建“省、市、区县”级教育城
12、域网管理平台体系5 建设意义随着无线互联技术的急速发展和移动信息化的步伐加快，学校信息化建设迈向更高层次数字化校园。借助无线互联技术，将移动信息化与手机、平板、一体机等终端有机结合，使校园内人流、物流、信息流和资金流“四流合一”，通过终端能够移动感知校园的所有信息。 无所不在的无线网络设施基础； 无所不有的教学资源应用平台； 无处不通的信息交流共享获取； 无所不能的数字化智慧感知校园。6 系统架构6.1 数字化校园体系架构“数字化校园”采用分层体系结构，从下至上分为物联网感知层、物联网平台层、物联网应用层和校园应用层（如图1所示）。图6.1_1感知校园分层图物联网传感层（感知层）主要完成物体信
13、息的采集、融合处理和传输，采用传感器、智能视频、RFID等多种技术对校园场所内的各类对象实时采集信息。例如通过智能传感器对围界实时采集异常信息，通过RFID技术等对人员实时采集位置信息，通过智能视频技术对场景采集信息。得到的信息需要逐级进行融合，从而实现协同感知和协同控制。物联网平台层主要实现网络设备的管理、设备信息到业务信息的转换、设备信息和业务信息的呈现。平台有效地屏蔽了底层设备及其网络的复杂性和多样性，统一了设备管理接口和平台信息模型。平台采用组件化的构建方式，通过对组件的组态、编排、策略调度等手段灵活支持从简单到复杂的应用场景。物联网应用层从应用视角出发，以物联网平台提供的各类组件为基
14、础，将细粒度的技术组件组织为更大粒度的功能组件，进而组织为一个个特定的物联网应用。围绕“感知校园”这一核心内容，系统集合教育行业的管理现状，可以提炼出面向学生、教师、外来人员的身份识别、行为识别等系统。6.2 数字化校园技术架构物联网应用具有组网复杂、数量巨大、地理区域分散、异构环境、个别场景实时性要求高等特点，因此对平台技术架构设计方面存在非常高的要求。物联网应用平台采用开放的技术架构，主要体现为用分布式软件总线技术构建整体技术框架。平台的各层面、各服务、各组件之间均采用软件总线实现互联互通。软件总线为平台提供了一致的开发、设计、部署和运行框架，同时具备透明部署、稳定运行、高可靠性等诸多优点
15、。具体而言，平台技术架构由分布式中间件和基础服务构成。分布式中间件是软总线的核心内容，包括分布式对象请求代理、Web容器等内容。基础服务是附属软总线的基础设施，是业务服务稳定运行的基础；基础服务包括流程引擎、规则引擎、命名服务、事物服务、目录服务等内容。物联网应用平台分为接入层、服务层、逻辑层和界面层（图6.2_1）。图6.2_1物联网应用平台层次接入层主要功能是通过分布式代理和协议适配等技术手段，屏蔽底层传感器设备、汇聚设备、辅助设备、网络传输设备的差异。这些差异包括厂家制式、版本、信息模型、外部接口、组网等诸多方面。参照TMN等行业规范采用面向对象设计原则，将上述被管对象抽象为属性和行为一致的管理对象。抽象的管理对
