中小學智慧校園解決方案

2023年12月29日發(作者：宛怎么組詞)

中小學智慧校園解決方案

一、用戶需求分析

(一) 師生需求

建設智慧教室,實現智慧化的教學、智慧化的學習、智慧化的評價.提供學校

各種業務系統和學習資源， 通過公共服務門戶一站式登錄， 享受便捷的教學資源

和應用服務。

(二) 公眾需求

實現一站式教育事務辦理和信息查詢， 獲取優質的專業發展學習資源， 家長

可以和學校一起為學生的成長保駕護航。

(三) 教育管理者需求

為學校教育管理者提供最強大的管理服務,高效地對學校的工作進行管理。

二、建設目標

學校及教育管理部門依托云計算、大數據等先進的互聯網新技術，將教學、

科研、 管理和家校溝通等信息資源進行整合、 集成和全面的數字化， 構成統一教

育信息化平臺,并在此基礎上，實現教材多媒體化、辦公自動化、教學個性化、

學習自主化、 環境虛擬化等智慧型教育創新模式， 以學習方式和教育模式創新為

核心,建立一個智慧化的、系統化的教與學生態智慧教育云系統。

(一) 校園環境數字化

要利用計算機技術、 網絡技術、 通信技術等先進的信息化手段和工具,實現從基

礎設施(網絡、終端、教室等)、資源(圖書、講義、課件等)到活動(學習、教

學、研究、管理、生活等)的全面教育數字化。

(二) 應用泛在化

拓展現實校園的時空維度，實現各種應用系統互聯互通 ;建設網絡應用環境，

實現泛在的應用模式； 促進優質數字資源的建設、 應用和共享， 每一個班級都享受 到優質數字資源；打造網絡學習空間 ,實現教師與教師、教師與學生、學生與學 生的網絡連通。

(三) 創新教育模式

促進信息技術與教育教學主流業務的融合， 實現學習方式和教育模式的變革與

創新;支持學校服務與管理流程優化與再造，提升管理效率與決策水平；改變師

生交流方式，培養師生信息化生存能力，實現師生全面和諧發展.

(四) 推動教育公平

結合各學校或者教育管理部門的實際條件和發展目標， 通過智慧教室、錄播教室、

資源平臺來建設教育資源中心與共建共享平臺 ,可向農村與偏遠學校分享優質教

育資源，推動優質資源公平共享.

三、建設思路

智慧教育云建設應依托云服務、 物聯網、 云計算、 挪移互聯網等新一代信息

技術打造符合國家政策方向與用戶需求的教育形態和教育模式 ,進行現代技術與

教育的深度融合，進行教育的創新。

(一) 標準化原則

缺少統一的技術體系標準及詳細的整體建設規劃， 不利于長期發展。 在信息

化建設過程中，業務系統由各個部門主導完成,缺少技術及功能的長期規劃,主要

解決當期的、局部的需求滿足,各部門獨立建設、獨立維護,沒有形成統一管理，

有的甚至造成系統的重復建設,不利學校信息化的長期發展,造成為了嚴重的資源浪 費，需要通過統一的標準和體系建設，進行長遠的規劃。

(二) 先進性原則

在技術上將適當超前， 建立一個可擴展的平臺， 以保護前期工程和后續先進

技術的銜接，使系統具有先進性。

(三) 安全、可靠性原則

在設計上系統應提供多種方式構建一個高可靠性系統， 在硬件配置方面應有

冗余，軟件應有連續無故障運行的能力。

(四) 模塊化和可擴充性原則

該系統的總體結構將是結構化和模塊化的，以滿足通用性和可替性 . 同時系

統采用模塊化設計，分布式實施的方法 ,具有很好的兼容性和可擴充性，既可將

不同廠商的設備產品集成在一個系統中，又可使系統能在日后得以便捷地擴充，

也可集成新增的其它廠家的系統及設備。

(五) 實用性原則

系統要考慮技術成本的合用性 .應從系統目標和用戶需求出發，經過充分論

證，選擇合適的技術和產品.

(六) 合理性和經濟性原則

項目實施必須執行相關的國家最新標準， 在保證行進性的同時， 以提高工作

效率，節省人力和各種資源為目標進行工程設計，充分考慮系統的實用和效益，

設計所選設備材料要符合各個設備廠商產品技術使用要求。

四、應用場景

(一) 教育管理部門應用場景

教育主管部門及學校管理者,更關注的是教育管理工作，而統一化管理是最好

的解決方案；省市教育局,可以對管轄范圍進行統一的管理，而所有應用的數據

可以支撐其決策分析， 而縣級教育局面對數據采集與信息監管等工作， 再也不是置 身于繁重的數據采集事務， 鄉鎮中心校與普通學校的數據可以直達省市教育局了, 縣教育局可以花更多的經歷在教育教研上.

(二) 學校應用場景

學校中的應用場景涉及學校安全、管理、教學、溝通等方方面面，比如全方位

無死角的實時視頻監控保障安全，可以多終端登陸的辦公 OA、后勤管理、迎新

系統、 數字化的圖書館等提升管理效率， 智慧課堂、 學習空間等便于教學的應用

服務，短信或者 APP 實現家校溝通;這些場景都是智慧校園所包含的。

(三) 教師應用場景

教師通過教育信息化平臺可以完成備課，在智慧教室中進行授課，根據每天所

授的知識點, 自動生成作業，并隨時掌握學生在寫作業中所碰見的問題.

每一個學習階段可以通過“智能組卷"系統，生成所需要的考卷,通過“智閱卷” 系統，快速完成批卷、改卷過程，同時通過以上所描述的每一個過程,可以自動的 形成對每一個學生的綜合評估， 從而挪出教師更多的時間去針每一個學生制定不同的 教學方案，真正創新教育模式，做到因材施教.

(四) 學生應用場景

學生需要在“學習、做作業與考試”的過程中積累數據，通過“信息化”智慧

的進行數據分析,形成個性化學習路徑,并為每一個不同的學生提供， 自適應的學

習體系，搭配適合自己的應用、資源、以及工具，密切環繞課堂教學，制定適合

自身的學習計劃，全面提升自己綜合素質。個性化、多維度的學習，是學生對智

慧教育云的應用場景.

(五) 家長應用場景

家長的需求很簡單，了解與溝通，需要了解孩子在校的一切,他們的學習情況，

校園生活情況等，而教育信息化給家長提供了更為便捷的溝通環境,可以方便的

讓家長了解;比如學生上放學刷卡考勤、作業信息、成績信息、以及教師的點評

等，家長能迅速的在 APP 或者手機短信中收到,這樣讓家庭教育不會無從下手；

而學生能方便的與家長進行電話溝通，增進了家庭成員之間的感情。

五、建設內容

(一) 整體框架

智慧教育云整體解決方案在基礎環境的建設之上，建設平臺化應用場景，教育

平臺與智慧應用彼此關聯.智慧教育云是建立一個智慧化的、系統化的學校管理、

教與學生態系統(Eco—system)。在智慧教育云架構下，可以積累全校所有管理

信息、 學習資料與教學資源,創建多層次課程與大數據(BigData)元素， 實現資源

整合應用，利用大數據庫進行數據分析，建立有效的教學評價機制,促進學習方

式和教育模式創新為核心。

1) 智慧教育云解決方案基礎環境

基于校園網絡、數據專線到互聯網的銜接,并向學校提供 IDC 基礎服務，實現

基礎環境網絡布局;通過為學校教育信息化裝備，完善校園信息化基礎環境.

2) 智慧教育云解決方案基礎平臺

通過統一平臺,實現多平臺的統一入口，減去多平臺跳轉的煩惱，集合大數據

平臺分析能力,向教管及資源平臺提供更科學的數據分析。

3) 智慧教育云解決方案應用體系

通過校校通、班班通、人人通應用服務形成三維一體的應用解決方案，全方位

的滿足學校教、管、學多方面的需求，真正實現智慧教育云的價值。

(二) 基礎環境(IAAS)

1) 教育專線

教育專線是貴州挪移骨干光纜網絡,遍及十個地州、市，每一個地市州均全部具 備 3 個以上的光纜物理路由,骨干層光纜均已成環， 接入層光纜以環網結構為主, 各地區光纜芯數為 24~64 芯，纖芯資源利用率最高 12。36％，徹底能夠支撐各 地州教育管理部門和學校的傳輸鏈路需求。

2) 大數據中心

大數據中心，是為滿足學校信息服務需求而建設的應用基礎設施，通過與互聯

網的高速連接，以豐富的計算、存儲、網絡和應用資源各類學校等提供大規模、

高質量、安全可靠的服務，可為各區域教育云提供數據中心服務保障。

3) 教育信息化裝備

教育信息化裝備，當今大部份學校的基礎教育硬件基本能滿足日常所需，而不

同學校對教育信息化裝備的需求不同， 可根據不同學校的不同需求進行建設合理

性建設。

(三) 基礎平臺(PAAS)

1) 統一平臺

智慧教育云平臺統一平臺(PaaS)應滿足對系統高穩定性、高容量、高性能、

高可維護性以及高可伸縮性的需求.提高開辟效率,降低成本， 支持海量數據的搜

索。建設內容包括兩層，即 iPaaS 和 aPaaS,提供統一認證和單點登錄、數據集

成、 集群文件系統、 挪移終端管理引擎、 彈性應用引擎、 WEB 安全管理、 云監控、

反向代理、應用自動遷移、對象存儲管理、文件共享管理、 WEB 緩存管理、實時

流量管理等應用支撐平臺。為教育云應用平臺(SaaS)提供統一的數據集成、認

證管理、權限管理、接口標準管理等一體化服務。按需動態分配，彈性擴展.確

保當業務應用變化時，可基于基礎軟件平臺快速適應業務變化部署,而不用對平

臺進行重新架構， 保障“智慧教育云統一平臺”可持續支撐教育信息化未來的業

務發展。

統一平臺是針對智慧教育云的強大的用戶管理、系統管理、資源管理等全面的

基礎服務平臺。 該平臺通過統一的數據整合中心、 統一的消息通訊平臺、 統一的

信息門戶、統一的權限管理、統一的開放接口規則實現對用戶管理、資源管理、

信息管理、 空間管理、 數據分析等后臺服務管理體系的統一標準化管理。 教育云

統一平臺建設規劃如下圖所示：

2) 建設基本原則

統一信息門戶

統一信息門戶平臺需將智慧校園的信息和應用資源有機整合成一個統一的 WEB

頁面,用戶只要擁有一個帳號，就能訪問到權限范圍內的所有資源。同時，門戶

平臺要提供個性化信息服務， 信息的內容和形式可以定制， 不同的用戶可以根據

自己喜好來定制信息和服務內容,個性化設置自己的界面風格，用戶可以享受到

智慧校園所提供的個性化信息服務。

? 統一身份認證

統一身份認證實現單點登錄， 用戶只需登錄一次,即可通過單點登錄系統(SSO)

訪問多個應用系統，無需重新登錄后臺的各個應用系統。統一身份認證與 RTX

實現無縫集成,集成后的 RTX 可通過單點登錄面板一鍵進入到各個業務系統,無

須二次登錄.

? 統一服務支撐

為平臺用戶提供滿意服務，協調各系統、接口、應用、第三方應用之間溝通聯

系需要建立統一的 IT 服務支撐平臺.

IT 服務支撐平臺采用 ISO20000 信息技術—服務管理標準，主要實現了服務請

求或者故障提交,狀態查詢、過程追蹤、結果反饋、滿意度評價、投訴和建議以及 與 Web 對話等功能,還可以依托知識庫進行自助服務。

? 統一業務支撐

統一業務支撐為智慧教育云平臺提供認證簽權、用戶管理、資源管理、消息服

務管理、資源服務、支付服務、流媒體服務、工作流引擎、數據分析服務、存儲

服務、搜索服務、服務推送、接口管理、統一文件轉/編碼服務等各種基礎業務

支撐。

? 統一安全管理

統一平臺為Web 應用安全管理提供應用層保護,通過對 HTTP/HTTPS 及應用層數

據的深度雙向檢測分析,識別及阻斷各類傳統防火墻無法識別的 Web 應用攻擊

等，為 Web 應用提供DDoS 謹防、入侵謹防及網站的應用安全監測等全方位的安

全謹防服務.對于 HTTP 請求， Web 防火墻可對請求的 URL、表單參數、報頭及

cookie 等各種安全掃描，此外，還提供強大的應用層DDoS 防護以及強制瀏覽和

跨站請求偽造攻擊防護.

? 統一數據管理

統一數據管理主要是要建立各級各類教育基礎數據庫,掌握各級各類學校的學

生基本信息、教職工基本信息、校園校舍基本信息、教學儀器設備基本信息、教

學資源信息， 并根據有關業務需要， 在教育信息平臺上實時公報、 查詢所需基礎

數據庫的統計數據，充分體現數據共建共享、互聯互通思想.

3) 身份認證與授權管理

該功能模塊用于管理平臺的用戶身份數據以及與和教育平臺的認證處理， 包括

身份信息管理、 單點登錄、 組織機構及用戶管理、 權限管理、 用戶及用戶組管理、

個人權限管理、分級授權管理及授權中心、身份審核等管理功能。

4) 基礎數據對接

該功能模塊用于與和教育平臺同步行政區域、教育機構、學校、年級、班級、

科目及其他數據字典的數據同步， 作為管理平臺中應用的業務處理邏輯的數據基

礎。

5) 數據中心

數據中心的建設也是管理平臺的重要組成部份,用于存放管理平臺的基礎業務

數據，數據中心建設包數據標準、數據集成、數據交換、數據共享、數據鉆取、

接口規范,以實現與資源平臺、和教育平臺，以及后其他應用平臺的數據交換及

互聯。

6) 開放平臺

平臺建立統一的數據接口后，同時會建立統一的應用接口與其對應。應用接口

的目的主要有兩個方面： 一是與和教育平臺、 資源平臺的對接， 二是可用于以后

擴展其他管理應用。開放平臺還負責對接口與接入應用進行管理,對應用的接口

使用進行權限控制。

7) 應用桌面

應用桌面管理提供給用戶統一的應用管理桌面，可以通過設置管理個人桌面，

定制個性化的應用，所有的第三方應用發布后,可以通過用戶自定義添加來完成

加載.

8) 大數據平臺

大數據平臺通過其他平臺及應用的數據聚合，進行高效的數據分析，形成具有

大數據價值的數據化分析系統， 可實現諸如區域決策分析、 教師綜合評價、 資源

質量評價、課程管理評價、學習能力評價、學業水平評價、學生興趣分析、人事

資產分析等一系列的決策分析.

9) 教育管理平臺

教育管理平臺針對智慧教育云重點建設學校管理、教學質量評測、校務管理、

辦公信息等，為教育局、學校、鄉鎮、提供多維度管理服務，通過權限分化的方

式，根據不同角色精簡出適合該角色的功能,例如后勤主任的權限僅能使用后勤

管理功能，這樣即減少了學習成本，也規范了角色權限.

10) 教育資源平臺

教育資源平臺實現教育資源的共建共享和優質資源的教學應用， 它是智慧教育

云建設的重要內容和關鍵環節， 采取引進、 開辟和征集相結合的方式， 建立資源

的共享共建機制加快數字教育資源的均衡發展。

教育資源管理平臺為師生提供簡單、易用的教育資源開辟工具，如微課錄制

工具，提升師生的教育資源開辟能力；構建資源激勵、評價體系.教育資源庫中

的資源是否合用、好用，可根據用戶使用頻率、用戶評價、專家評審等方式進行

評價，并根據推薦規則供使用者可以快速的從海量資源中找到優質資源.教育資

源管理平臺可以提供流媒體點/直播的服務支撐能力，以支持教師進行網絡直播

教學及學生的在線視頻學習等網絡教學活動.

(四) 應用服務(SAAS)

1) 校校通應用服務

校校通應用服務主要通過建設校校通網絡及管理， 從省市教育部門向下形成統

一管理體系,并對管轄機構及學校的網絡、安全及數據資源進行管理，實現區域

網格化管理.

2) 班班通應用服務

班班通應用服務則通過基礎建設結合軟件系統，將優質資源到班到課，并搭建

特色校本課程，進行“一師一優課，一課一位師"建設，結合本地資源與網絡優

質資源，形成更科學的智慧型教學資源。

3) 人人通應用服務

人人通應用服務主要建設教師成長體系與學生成長體系； 其中教師成長體系通

過教師專業技能、教學質量與心理輔導三個維度的分析,建立教師評價體系，通

過評價體系的延伸，形成教師空間成長模型；而學生成長體系則通過學業分析、

興趣挖掘、 基礎信息采集、 教師評語等數據分析手段， 建設學生綜合素質評價體

系，通過反向對學生的指導， 全面提升學生學業進步， 并通過空間記錄學生點滴。