智慧教育大数据平台建设和运营整体解决方案.docx

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1、智慧教育大数据云平台智慧教育大数据平台建设和运营整体解决方案 V6.0建设方案1智慧教育大数据平台建设和运营整体解决方案 V6.0目录第 1 章 概述191.1 、项目简介201.1.1 、1.1.2 、1.1.3 、1.1.4 、项目建设目标21项目建设内容21项目建设期限23xxx 市智慧教育大数据云平台建设依据231.1.4.1 、 平台定位251.1.4.2 、 总体建设原则261.1.4.3 、 建设方式采用购买服务的形式271.2 、第 2 章2.1 、2.2 、2.3 、2.4 、2.5 、参考文献28需求分析31XXX市教育信息化整体情况分析31基础网络情况分析32基础设施及成

2、熟软件分析33应用系统现状分析33教育局用户群体与需求分析342.5.1 、2.5.2 、2.5.3 、2.5.4 、2.5.5 、2.5.6 、2.5.7 、2.5.8 、2.5.9 、办公室34督导室35基教科35规划财务科36教科院36教师工作科36职成教科38学校安全管理科、综合改革与政策法规科38体卫艺科412.5.10 、 教育装备服务中心412.5.11 、 教育质量评价中心411智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版2.5.11.1 、 管理应用建设412.5.11.2 、 教与学应用建设412.5.11.3 、 社会公众应用建设422.5.12 、 人 事科422.5

3、.13 、 电 教馆42第 3 章3.1 、3.2 、建设思路和建设目标43总体建设内容概述43总体建设理念443.2.1 、3.2.2 、3.2.3 、3.2.4 、3.2.5 、3.2.6 、搭平台44定标准45上应用46成体系47集中管49特色建493.3 、总体目标503.3.1 、3.3.2 、3.3.3 、培养人才目标50推动教育治理体系和治理能力现代化目标50平台建设目标513.3.3.1 、 智慧教育平台建设标准化513.3.3.2 、 平台云化523.3.3.3 、 业务能力云化523.3.3.4 、 服务集中化523.3.3.5 、 应用移动化523.3.3.6 、 应用扩

4、展化523.3.3.7 、 资源可持续化533.3.3.8 、 管理可视化533.4 、总体架构设计533.4.1 、3.4.2 、总体架构53云平台整体架构55智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版3.4.3 、系统技术路线设计55第 4 章4.1 、智慧教育大数据总体规划57教育大数据建设背景574.1.1 、4.1.2 、战略机遇57大数据产业政策支持594.2 、教育大数据的来源604.2.1 、4.2.2 、4.2.3 、4.2.4 、4.2.5 、4.2.6 、个体教育大数据61课程教育大数据61班级教育大数据62学校教育大数据62区域教育大数据62国家教育大数据634.3

5、 、4.4 、教育大数据采集技术图谱63教育大数据建设面临问题644.4.1 、4.4.2 、4.4.3 、4.4.4 、4.4.5 、4.4.6 、4.4.7 、4.4.8 、4.4.9 、产品同质化严重64分析端是整体短板65缺乏统一的行业标准65大数据价值尚未体现65数据模型的科学性不足66数据的权利制度未明确66数据规模日益庞大66缺乏稳定高效的大数据环境66数据利用不充分674.4.10 、 数据驱动带来的科研新挑战674.5 、教育大数据云平台建设原则674.5.1 、4.5.2 、4.5.3 、4.5.4 、要提前规划设计68要有清晰的边界69要保持连续性和规范性69采集粒度要尽

6、可能小70智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版4.5.5 、教育大数据数据源分析714.5.5.1 、 数据涉及面窄714.5.5.2 、 有效数据量少714.5.5.3 、 数据接口不完善724.5.6 、4.5.7 、教育大数据服务用户分析72教育大数据建设责任制问题734.5.7.1 、 校 领导744.5.7.2 、 教师744.5.7.3 、 学生744.5.7.4 、 家长744.5.7.5 、 校园环境744.5.7.6 、 教学管理与服务744.5.7.7 、 社会754.6 、建设目标754.6.1 、4.6.2 、4.6.3 、实现数据的共享和交换75大数据的采集

7、和存储75大数据分析与决策754.7 、教育大数据平台建设意义764.7.1 、4.7.2 、4.7.3 、4.7.4 、4.7.5 、4.7.6 、实现个性化学习76实现教育评价体系重构76实现科学研究范式转型77开启“大数据 创客”新模式77实现教学模式改革77实现科学化教育管理774.8 、智慧教育大数据需求分析784.8.1 、政府部门784.8.1.1 、 资源分配784.8.1.2 、 教育管理794.8.2 、教师794.8.2.1 、 教学资源精准投放79智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版4.8.2.2 、 教师教学评价804.8.2.3 、 云题库建设804.8.

8、2.4 、 教师综合评估804.8.3 、4.8.4 、4.8.5 、学生80教学管理81教育技术服务商824.8.5.1 、 平台技术服务商824.8.5.2 、 语音识别技术服务商834.8.5.3 、 物联网技术服务商834.8.6 、教育平台服务商844.8.6.1 、 教育资源平台844.8.6.2 、 教育管理平台844.8.6.3 、 O2O 平台844.8.6.4 、 学习交流平台854.8.7 、4.8.8 、用户85采集过程要符合伦理道德864.9 、教育大数据应用场景分析874.9.1 、政府部门874.9.1.1 、 生师比场景举例874.9.1.2 、 农村学生寄宿生

9、比例场景举例884.9.1.3 、 教室、实验室的空置率/利用率场景举例884.9.1.4 、 学生体质健康达标率场景举例894.9.1.5 、 改革教学标准场景举例894.9.2 、教育机构904.9.2.1 、 教师场景举例904.9.2.2 、 学生场景举例914.9.2.3 、 教学管理场景举例924.9.3 、教育服务商934.9.3.1 、 技术服务商场景举例931、平台技术服务商93智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版2、语音识别技术服务商944.9.3.2 、 平台服务商场景举例943、教育资源平台944、O2O 平台955、学习交流平台954.9.4 、4.10 、

10、用户96教育大数据架构984.10.1 、 基础硬件层984.10.2 、 数据集成994.10.3 、 数据计算与分析挖掘994.10.4 、 数据安全994.10.5 、 服务器集群1004.10.6 、 大数据技术标准1004.10.7 、 大数据数据中心1004.10.8 、 大数据业务开发平台1014.10.9 、 大数据业务可视化分析1014.11 、教育大数据平台标准体系1014.11.1 、 基础标准1034.11.2 、 数据表示标准1034.11.3 、 数据处理标准1044.11.4 、 数据存储标准1044.11.5 、 大数据服务标准1044.11.6 、 大数据安全

11、和隐私标准1044.11.7 、 行业大数据应用标准1054.11.8 、 大数据产品测试标准1054.12 、教育大数据业务开发平台1054.12.1 、 教育大数据业务开发平台架构图1064.12.2 、大数据数据中心1074.12.3 、 大数据业务平台层1084.12.3.1 、 组件108智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版4.12.3.2 、 大数据处理引擎1084.12.3.3 、 APP1094.12.3.4 、 BI 引擎1094.13 、教育大数据平台建设关键技术1094.13.1 、 Hadoop 技术1094.13.2 、 HDFS 技术1104.13.3 、

12、 MapReduce 技术1114.14 、教育大数据平台建设效果1124.14.1 、 开展大数据顶层设计，以大数据应用全面推进学校发展1124.14.2 、 快速推进教学和管理工作的信息化，建立丰富的数据来源1134.14.3 、 基于个性化服务需求，建立大数据分析模型1144.14.4 、 综合应用大数据成果，推动学校全面创新1144.15 、4.16 、教育大数据常见业务系统116教育大数据服务用户类型1194.16.1 、 校 领导1194.16.2 、 院 领导1194.16.3 、 校 工会1194.16.4 、 设 备处1204.16.5 、 图 书馆1204.16.6 、 校

13、 医院1204.16.7 、 老师1214.16.8 、 学生1214.16.9 、 企业1214.17 、大数据教学创新应用1234.17.1 、 教学质量评估1234.17.2 、 上网行为1244.17.3 、 学生成绩分析1244.18 、大数据科研创新应用1254.18.1 、 科研成果1254.18.2 、 科研项目126智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版4.18.3 、 科研经费1274.19 、大数据管理创新应用1274.19.1 、 招生分析1274.19.2 、 就业分析1284.19.3 、 住宿分析1294.19.4 、 资产数据统计分析1294.20 、大

14、数据创新应用1304.20.1 、 学生轨迹分析1304.20.2 、 学生画像1314.21 、4.22 、教育大数据建设模块132学校概况模块1324.22.1 、 全校一卡通消费情况1334.22.2 、 学生生源分布地图1344.22.3 、 教师职称统计图1344.22.4 、 各学院学历分布图1354.22.5 、 全校学历分布情况1354.22.6 、 全校成绩统计图1364.22.7 、 全校/各院学生综合分析1364.22.8 、 各院逃课率占比1364.22.9 、 全校上网信息1374.22.10 、 学校舆情情况1374.22.11 、 各省成绩分布图1374.22.1

15、2 、 综合预警平台1384.23 、我的大学模块1384.23.1 、 学生成绩详情分析1394.23.2 、 学生图书借阅分析1394.23.3 、 学生详细当前借阅信息1404.23.4 、 学生课程表1404.23.5 、 我的消费1404.23.6 、 我的网络141智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版4.24、行为画像模块 .1424.25、综合预警模块 .1444.26、舆情分析模块 .1464.27、招生就业模块 .1474.28、数据安全模块 .149第 5 章5.1 、教育大数据云平台及应用系统技术151云平台技术介绍1515.1.1 、5.1.2 、5.1.3

16、、公共云技术155区域教育云技术157虚拟化技术1575.1.3.1 、 虚拟化的优势1585.1.3.2 、 虚拟化实现1595.1.4 、超融合设计1625.1.4.1 、 超融合概述1625.1.4.2 、 存储虚拟化1636、存储整合1637、持续数据保护1658、同城/同机房应用高可用1675.1.5 、云存储1705.1.5.1 、 基于 NCS 分布式海量存储系统1705.1.5.2 、 聚合存储1725.1.5.3 、 线性可扩展性1735.1.5.4 、 具有弹性的存储1735.1.5.5 、 通过 I/O 并行提升性能1745.1.5.6 、 数据保护和恢复能力1755.1

17、.5.7 、 磁盘 IO 加速1755.1.6 、云灾备1765.1.6.1 、 云灾备概述1765.1.6.2 、 云灾备方案179智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版5.1.6.3 、 数据实时云备份1805.1.7 、软件定义网络设计1825.1.7.1 、 规划预期效果1825.1.7.2 、 软件定义网络规划1835.1.8 、软件定义存储设计1855.1.8.1 、 预期规划效果1855.1.8.2 、 软件定义存储规划1865.2 、应用系统技术介绍1935.2.1 、5.2.2 、5.2.3 、虚拟仿真实验室193网络直播课堂193智慧课堂196第 6 章6.1 、教

18、育大数据云平台及系统设计规划198设计原则与思路1986.1.1 、设计原则1986.1.1.1 、 标准性原则1986.1.1.2 、 安全性原则1996.1.1.3 、 先进性原则1996.1.1.4 、 系统性和可实施性1996.1.1.5 、 可用性原则1996.1.1.6 、 可扩展原则2006.1.1.7 、 可升级原则2006.1.1.8 、 全开放性原则2006.1.1.9 、 可管理性原则2006.1.1.10 、 灵活性和兼容性原则2016.1.2 、设计思路2016.1.2.1 、 教育信息化的建设思想2016.1.2.2 、 教育信息化的设计方法论2026.1.2.3

19、、 从办教育要回答的根本问题看教育信息化内容2026.1.2.4 、 从课程和学习理论看教育信息化的着力点203智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版6.1.2.5 、 教育信息化要求教育流程再造2046.2 、建设目标与规模2066.2.1 、设计目标2066.2.1.1 、 总体目标2066.2.1.2 、 阶段目标计划2076.3 、教育云平台基础设施建设2086.3.1 、教育城域网建设2086.3.1.1 、 教育城域网建设2081、概述2082、规划方案2133、组网优点2166.3.2 、技术详解2176.3.2.1 、 OTN 技术2176.3.2.2 、 OSPF 协

20、议2206.3.2.3 、 校园无线网建设2221、总体规划思路2222、无线网规划总体目标2223、设计原则2234、开放学习环境2245、师生个性服务2246、集中云管控2267、全市教育无线城域网建设规划2266.3.2.4 、 统一监管平台建设规划2276.3.2.5 、 统一认证平台建设规划2286.3.2.6 、 城域网有线网络建设规划2286.3.2.7 、 城域网无线网络建设规划2296.3.2.8 、 整体网络扩展及兼容2296.3.2.9 、 全市教育无线城域网建设标准2306.3.2.10 、 统一监管平台建设标准2306.3.2.11 、 统一认证平台建设标准233智慧

21、教育大数据云平台规划设计方案 2018 版6.4 、智慧教育系统总体技术方案2346.4.1 、6.4.2 、6.4.3 、智慧教育平台系统功能框架235系统开发设计模式238智慧教育系统整体架构2416.4.3.1 、 系统模块架构2416.4.3.2 、 物理架构2446.4.3.3 、 存储管理逻辑架构2466.4.3.4 、 实施架构2476.5 、平台软件设计方案2506.5.1 、6.5.2 、指挥平台软件应用扩展和开发的必要性251智慧教育平台梯度扩展和开发解决方案2516.6 、智慧教育平台技术实现方法和路线2536.6.1 、6.6.2 、6.6.3 、计算模式技术选择云计算

22、253应用架构技术选择SOA/WOA255设计模式技术选择基于 SOA/WOA 架构的 MVC257MVC 设计模式图2586.6.4 、应用接口技术选择REST 和 SOAP 服务2606.7 、6.8 、教育云主要子系统261基于 HADOOP的云计算应用2636.8.1 、6.8.2 、6.8.3 、6.8.4 、6.8.5 、6.8.6 、个人虚拟门户263云教学系统264云文件系统266云储存系统267云资源系统269云办公系统273OA 办公自动化的作用2736.8.7 、云统计系统2766.9 、教育云平台应用系统建设2776.9.1 、教育资源公共服务平台277智慧教育大数据云

23、平台规划设计方案 2018 版6.9.1.1、实验教学现状.2796.9.1.2、用户需求.2806.9.1.3、建设目标.2826.9.1.4、建设原则.2836.9.1.5、仿真实验室系统总体解决方案 .2841、虚拟仿真试验云平台（物理） .2862、虚拟仿真试验云平台（生物） .2893、虚拟仿真试验云平台（化学） .2904、虚拟仿真试验云平台（小学科学） .2915、管理中心.2916、用户列表.2917、系统授权访问.2928、仿真实验室系统优势.2926.9.1.6、在线直播课堂.2946.9.1.7、智慧课堂.2941、智慧课堂建设理念.2942、智慧课堂建设目标.2953、

24、智慧课堂建设的意义.296第 7 章7.1 、7.2 、智慧教育大数据应用系统298智慧教育云服务平台应用平台建设方案一览表298基础平台3027.2.1 、7.2.2 、7.2.3 、7.2.4 、7.2.5 、7.2.6 、认证中心302用户中心304即时通讯305搜索引擎305应用管理305数据服务3067.3 、学生综合素质评价管理系统3067.3.1 、建设目标306智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版7.3.2 、7.3.3 、7.3.4 、7.3.5 、7.3.6 、7.3.7 、符合教育部的五大评价维度307软件特点309功能简介310应用场景310产品首页313系统

25、特色功能3137.4 、教师发展评价管理系统3247.4.1 、7.4.2 、7.4.3 、系统概述324建设目标325系统特点326支持远程运维3277.4.4 、系统功能3287.5 、OA 办公管理系统3497.5.1 、7.5.2 、7.5.3 、7.5.4 、7.5.5 、系统概述349系统框架350系统功能350移动办公系统357体系结构3587.6 、网络电子备课系统3617.6.1 、7.6.2 、7.6.3 、系统概述361系统功能362角色权限3707.7 、智能排课管理系统3727.7.1 、7.7.2 、系统概述372功能特点3727.8 、资源共享管理平台3747.8

26、.1 、7.8.2 、7.8.3 、系统概述374系统框架376角色与权限376智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版7.8.3.1 、 教师3767.8.3.2、 校级教研组长3777.8.3.3 、 学生3787.8.3.4、 管理员3797.8.3.5 、 家长3807.8.4 、建设内容3807.8.4.1 、 系统信息门户3807.8.4.2 、 资源中心3817.8.4.3 、 在线学习3827.8.4.4 、 资源评价3847.8.4.5 、 资源收藏3857.8.4.6 、 资源下载3857.8.4.7 、 微课推送3857.8.4.8 、 资源管理3867.8.4.9

27、 、 个人资源管理3877.8.4.10 、 资源上传3877.8.4.11 、 资源审核3887.8.4.12 、 教材目录中心3907.8.4.13 、 统计报表3927.8.4.14 、 移动平台3937.9 、智能巡课系统3957.9.1 、7.9.2 、7.9.3 、7.9.4 、7.10 、系统概述395系统框架396系统功能397手机端403数据上报系统4057.10.1 、 系统概述4057.10.2 、 开发背景4057.10.3 、 建设目标4067.10.4 、 系统特点406智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版7.10.5 、 系统流程架构4077.10.6

28、、 系统角色权限4087.11 、3.4 教育云平台统一门户与接入层4137.11.1.1、 3.4.1 个人空间4137.11.1.2、 3.4.2 教师空间41410)家校互动信息4167.11.1.3、3.4.3教研员空间.4177.11.1.4、3.4.4管理者空间.4187.11.1.5、3.4.5学生空间.4197.11.1.6、3.4.6综合信息统一门户 .4207.12、3.5教育云“端”建设内容4217.12.1.1、3.5.1 优视多媒体智慧教室 .4214、3.5.1.1 方案概述.4215、3.5.1.2 优视多媒体智慧教室的主要设备构成4223.5.1.2.1 多媒体

29、投影机4233.5.1.2.2 互动电子白板4233.5.1.2.3 优视智能教学一体机. 4233.5.1.2.4 视频输入系统4243.5.1.2.5 中央控制系统4243.5.1.2.6 远程管理平台4246、3.5.1.3 多媒体互动教室的系统功能4257、3.5.1.4 智慧教室示意图4277.12.1.2、 3.5.2 优视云录播教室4298、9、10、11、3.5.2.1 设计目标4293.5.2.2 课程拓扑图4293.5.2.3 设计功能效果4303.5.2.4 系统组成4317.12.1.3、 3.5.3 便携式高清录播系统43212、3.5.3.1 产品特点433智慧教育

30、大数据云平台规划设计方案 2018 版功能强大，集音视频采集、导播、录像、回放、直播、点播于一体；43313、14、3.5.3.2 操作界面4343.5.3.3 技术指标4357.13 、精品录播系统4377.13.1 、 设计目标4377.13.2 、 课程拓扑图4387.13.3 、 设计功能效果4397.13.4 、系统组成4397.13.5 、 优视一体化智能录播系统4417.14 、优视录播系统管理软件平台4427.14.1 、 全智能导播系统4427.14.2 、 课程录制系统4447.14.3 、 课堂直播点播系统4457.14.4 、 鼠标点击跟踪4467.14.5 、 管理系

31、统4477.14.5.1 、 课件管理4477.14.5.2 、 远程控制管理4487.14.5.3 、 第三方设备控制4487.14.5.4 、 图像识别智能跟踪系统4497.14.5.5 、 图像识别智能跟踪简介4497.14.5.6 、 图像跟踪技术原理4527.14.5.7 、 教师智能跟踪摄像4537.14.5.8 、 学生场景高速定位摄像455第 8 章五、售后服务体系458（一） 产品安装4581. 现场安装4582. 远程安装458（二） 培训服务计划458智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版1. 培训承诺4582. 培训内容4593. 培训方式460（三） 售后服务

32、计划4601.质保期4612. 故障响应时间4613. 应急维修措施4624. 日常维护计划4621) 月维护计划462各系统平台进行例行检查，以保证系统运行正常；4623)年维护计划463第 9 章9.1 、9.2 、9.3 、效益及风险分析464社会效益分析464技术效益分析465风险分析466智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版第1章 概述智慧教育大数据解决方案体系如同一棵苍天大树，基础设施集成服务是“土壤”，教育云平台是“根”;教育大数据平台是主干;教育管理服务平台、智慧学习服务平台、教育资源服务平台、家校互动平台是枝干;每个枝干上的树叶是各类教育应用系统， 这些枝叶是可以随

33、着技术和需求的变化而更新;根、枝干、树叶间充满了信息、数据流的交互。智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版1.1 、 项目简介以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。随着物联网、云计算和新一代移动网络技术等兴起和快速发展， 智慧教育成为教育信息化发展的新趋势。 学生自主学习个性化发展与综合素质提升，是智慧教育的核心。随着科学技术的不断发展和基础教育综合改革的深入推进， 对于教育信息化在信息互通、信息公开、资源共享、协同办公、推进教育均衡发展等方面的核心作用体会越来越深刻。 xxx 年， xxx 市教育局决定按照教育部和省教育

34、信息化工作发展的相关要求， 构建 xxx 市教育生态体系指挥中心，即“ xxx 市智慧教育大数据云平台”，形成 xxx 市统一的教育资源体系。 并在此基础上积极探索以互动教学、互联网 +教学等为代表的新型教学模式，提升教学质量，丰富学习手段，建成“人人皆学、 处处能学、 时时可学” 的信息化学习环境，以教育信息化推动教育现代化。把政府直接向社会公众提供的一部分公共服务事项按照一定的方式和程序，交由具备条件的社会力量承担，并由政府根据智慧教育大数据云平台规划设计方案 2018 版服务数量和质量向其支付费用。积极推进政府向社会力量购买服务，是创新公共服务提供方式、 加快服务业发展、 引导有效需求的重要途径，对于推动政府职能转变，整合利用社会资源，激发经济社会活力，提高公共服务水平和效率，都具有重要意义。1.1.1 、 项目建设目标对 xxx 年 xxx 市教育云平台建设工作进行统一标准梳理， 完成工程建设投资额内的项目设计方案， 协助 xxx 市教育局梳理各类建设标准和取费依据，提高 xxx 市教育信息化项目方案编制水平，提高全市信息化建没统筹管理能力， 充分利用 xxx 市现有的基础信息化设施，更好的服务 xxx 基层教育单位。1.1.2 、 项目建设内容