某中职数字化校园应用建设整体解决方案

某中职数字化校园应用建设整体解决方案2.总体设计要求2.1设计理念我校建设“数字化校园”的设计理念是将整个校园的各种信息数字化，增进交流，改变教师的授课方式与学生的学习方式，增进学校与社会、学校与家长的沟通，实现学生轻松学习的目标。此外，数字化校园还提供强有力的数字化分析工具，使学校各方面的信息可以直观、便捷的反映到管理者面前，从而保证决策的科学性和及时性，最终达到提高学校教育质量和社会影响力的目的。2.2建设原则系统设计和实现应以用户需求为导向、以目标达成为宗旨、以任务实现为要点，符合“高内聚、低耦合”的先进软件设计理念，系统设计首先应遵循国际上成熟的、通用的标准、规范和协议，其次要遵照执行国家颁布的技术标准，三是结合本地区有关技术规范和技术要求，满足应用及服务的扩展与集成，在保持各系统独立性的同时，又要促使系统的相互统一、数据共享与交互操作。因此，系统建设应遵循以下原则：安全性与易用性相结合的原则 应能提供有效的安全保障，具备完善的访问控制、日志管理、数据备份等安全保密机制，保证网络系统、主机系统和应用系统的安全，保证系统数据处理的一致性，保证业务和数据不被非法获取和篡改，保证数据不因意外情况丢失和损坏，保证信息传输时确认使用者、发送者和接收者的身份，提供多种安全检查审计手段，实现整个平台的安全性,并提供完整的安全保密机制。保证在功能和人机交互界面上贴近用户日常办公习惯，功能模块和功能按钮的说明应定义清晰、命名直观，达到实际运行和操作的简单化、标准化。先进性与实用性相结合的原则在保证数字化校园建设方案可靠性和技术成熟性的基础上，采用先进的系统体系结构、先进的系统基础平台、先进的应用软件设计思想和实现技术，确保本平台在建设时起点高、技术领先，采用当前受到普遍支持的开放标准，在当前系统与其他系统相互交换数据方面，保证平台提供应用级的互操作性和互连性，为校园数字化的成功建设提供最佳的技术平台支持。同时，随着应用水平的提高、使用规模的扩大，平台能采取平滑扩展的技术手段，保证大用户量并发处理，实现高效的访问速度。平台也能在应用高峰期、空闲期到来时，按需调度和释放基础设施资源满足性能保障和能耗降低的需要。前瞻性与经济性相结合的原则在设计时充分考虑到现有校园信息化建设要求和发展速度，对设备的容量、性能及数字化校园指标等进行更加优化的设计，应用设计的开放性、扩展性、兼容性更好的为学校发展提供了坚实的基础，在需求增加、新应用引入时，平台能提供持续升级和系统融合的支持，同时要把握好计算机设备的性价比，注重经济实用。基础性与应用性相结合的原则基础性工作是为了更好地为校园内的教职工和学生服务，采用多种高可靠、高可用性的技术保证关键业务的连续不间断运作和对非正常情况的可靠处理，为他们服务也需要一个坚实的基础保障，在落实基础性工作的同时，其他服务要及时跟上，以学校师生为中心，准确理解业务要求，共同研究实现方案，通过规范的项目管理、周密的系统测试和质量保证措施，保证系统处理的准确性、应用性。通用性与特色性相结合的原则采用目前通行的、成熟的和具有普遍推广价值的技术和解决方案，有利于技术交流，也有利于项目成果的推广和应用。同时，在具体的新技术和成熟技术的应用上，特别是在一些关键技术和创新点上应该结合数字化校园的具体要求和具体情况，建设具有本校特色的数字化校园。2.3系统体系结构数字化校园涵盖校园生活的诸多方面，应进行统一规划、承前启后、分布实施。数字化校园从总体规划建设上分为三层结构：服务层、校内管理层和基础设施层。满足以Internet、移动计算机、移动电话以及校内师生员工在任意时间、任意地点、任意方式的访问和应用。2.4功能框架设计我校数字化校园建设旨在实现学校教育、教学、管理的信息化。一个基础平台、八个应用平台和三十个应用系统，是我校整个项目建设框架设计和业务系统规划。本次项目规划完全涵盖了我校教育教学、管理上的各项业务。同时响应教育信息化“三通二平台”的建设标准，本方案在“空间应用人人通”上，还做了创新应用需求设计。如在线教学平台在满足学校教育体系下，实现了教师与学生，教师与教师、学生与学生以及体系下一切人员的教学、沟通、交流、协作、共享等，建设了一个围绕教学、学习等一切与教育有关的功能与指向更加明确的内部教育、教学以及沟通、交流的平台；并且，本方案还根据教育界新涌现的“微课”潮，开发出了一套微课教学平台及微课工具，微课教学平台对微课内容提供的应用服务平台，实现对微课的教学应用与管理功能，而微课工具更是将老师制作自己独特的“微课”变成了常态化。序号内容数量单位一基础管理服务平台1项二门户和站群管理平台1项三资源管理服务平台1项四人人通应用服务平台1项五在线教学服务平台（MOOC）1项六微课教学服务平台1项七教务管理服务平台1项八学生管理服务平台1项九行政办公管理服务平台1项1门户前台管理系统1套2站群后台管理系统1套3学校文库系统1套4教师电子备课系统1套5教学资源管理系统1套6听力资源制作系统1套7教师教学空间系统1套8学生学习空间系统1套9网络教研互动系统1套10学校群组（社团）互动系统1套11在线学习平台系统1套12终身学习平台系统1套13网络同步课堂1套14微课工具1套15智能排课及课表管理系统1套16考试及成绩管理系统1套17教学科研管理系统1套18教学测评系统1套19问卷调查系统1套20迎新生系统1套21学生业务系统1套22学工管理系统1套23学生学业系统1套24实习管理系统1套25离校管理系统1套26内网公告系统1套27个人信息系统1套28公文管理系统1套29人事管理系统1套30校产管理系统1套3.建设内容详细功能描述3.1基础管理服务平台基础管理服务平台，是整个数字化校园建设的基础，统一数据结构服务、统一身份认证服务、统一数据交换服务和统一数据共享服务。1、统一数据结构服务整个平台遵循国内外相关标准，如SCORM 、CELTS等，开放接口，以确保平台未来对新应用系统的主动与被动连接。基础数据包括学校基本信息、教职工基本信息、学生基本信息、系统用户信息、课表信息、学生学籍信息、学生成绩信息、教研成果及教研项目信息、校产基本信息、设备基本信息、代码库及数据字典信息等。基本数据除一部分核心数据，如学校基本信息、教职工基本信息、学生基本信息、系统用户信息由统一数据平台维护整理外，其它由各业务系统产生并维护。统一数据结构系统通过一个统一的、抽象的数据服务层，确保集成、聚集和转换数据工作的可复用性，确保各系统与统一数据结构服务之间的数据一致性。同时，统一数据结构服务方便地向应用程序传递数据，并通过一系列数据服务引擎为前端数据展现提供集中的服务，从根本上简化分布数据的访问和集成，充分体现“面向用户，简化智能”的设计理念。2、统一身份认证服务统一身份认证服务是通过建立校权威的用户信息，提供基于目录的高效的认证服务，对各类应用采用不同方式进行认证集成，实现用户采用一套用户名和密码即可访问不同应用系统的效果，在WEB应用中，用户登录数字化校园时，须经过统一身份认证网关的身份验证，通过验证后用户进入数字化校园门户以及其他应用系统，无需重复登录即可在全校的各个应用间进行畅游，实现“一次登录，全校漫游”的“一站式”服务。同时基于分级授权可有效控制用户对不同系统的访问操作权限。统一身份认证服务通过提供统一的认证服务、授权服务、集中管理用户信息、集中审计，在保证系统整体安全性、可靠性的同时，为各级用户使用软件功能和信息资源带来极大便利。（图：统一身份认证）3、统一数据交换服务统一数据交换服务建立各应用系统沟通和对外服务的接口标准和服务标准，实现数据格式定义、数据映射、数据转换、业务流程定义与运行、消息封装、路由、传输等具体服务。应用系统通过与信息交换平台进行连接，实现应用系统相互之间的数据关联和交换。数据交换采用基于ESB的架构，各应用系统通过适配器和交换平台挂接，实现应用系统之间的松耦合，方便应用系统集成到建设平台。可实现以下功能：1、数据映射：来自不同系统的数据信息，经过数据定义，形成标准格式。由于不同应用系统有自身的数据格式，需要将数据包映射成应用系统所要求的数据格式。2、数据转换：允许定义数据的格式以及数据转换机制，保证不同应用系统按自己理解的方式接收数据。3、消息路由：信息交换平台在各应用系统之间建立连接，实现数据交换，必须保证消息（数据或文件）正确路由、安全可靠的投递。4、统一数据共享服务在平台建设中，数据共享服务主要用于将各种来源数据经抽取整合处理进入数字化校园信息综合数据库群，并可用于根据专题应用建设需求，将综合数据库中已有的相关数据进行抽取整合处理，形成应用专题数据。数据整合处理所执行的数据抽取整合处理方案应根据应用的需求，利用信息资源管理应用上的信息资源注册信息、标准信息，结合相关数据的特点及有关信息化标准规范进行定制设计。主要包括：1、统计元数据管理:依据现阶段我国教育质量监测中心的监测指标，制定出适合实际情况的监测指标，完成针对学校、学生和教职工等角色的教育质量监测统计元数据的定义，建立数据模型，通过教育质量监测平台对元数据元素、元数据标准进行管理，实现监测指标的持续发展与完善。2、数据收集:按照教育质量监测数据模型，通过面向家长、学生、教师、学校等不同维度的在线调查、学校依据上报规范上报有效数据、从各种教育应用系统中抽取教育数据等方式，收集教育质量监测所需的各类数据，存放到监测平台中，供平台进行数据加工。3、数据加工:监测平台按照统计元数据的定义，对收集到的数据进行整理、分析、选择、抽取，完成数据清洗转换，获得符合元数据元素和标准描述的有统计价值的数据，并将其保存到按照统计元数据定义建立起来的数据仓库中，供监测平台进行统计分析使用。4、统计分析:使用数据挖掘技术，应用相关统计理论，运用分析方法，对数据仓库中的数据按照监测指标，从多种维度进行统计分析，最终生成教育质量监测综合报告。（图：单点登录、数据共享）3.2门户和站群管理平台门户和站群管理平台是数字化校园中各应用系统整合和部署的统一信息平台，是建设数字化校园的重要组成部分，它把分立系统的不同功能有效地组织起来，为各类用户提供一个统一的信息服务入口。门户是学校对外展示学校精神面貌的一大重要平台，在校园门户中学校可以将校内丰富多彩的学生文化生活通过不同的方式进行展示，方便对校方的形象进行宣传,以及进行信息的沟通。站群管理既能满足普通新闻、图片新闻、音视频资源等信息的发布的需要，又支持数据查询、报名、投票、留言板等交互应用的需求，并可实现视频、文档的在线预览。该平台采用“主站+子站+资源整合”的站群架构思想，可以集中部署，分布管理，只需投入一套系统就可以满足整个学校组织的网站建设需要，统一管理，方便维护，易于扩充等。备注：门户站群建设符合规范要求并能进行个性化配置，且对原有学校的网站信息及各子站信息进行数据迁移，保证信息的延续性。本平台特色技术功能：实现内容管理建站系统，网站栏目管