【正文】 創(chuàng)造思想載體 推動教育發(fā)展 智慧校園信息化建設(shè)云服務(wù)解決方案 目 錄一、教育背景 3二、發(fā)展現(xiàn)狀 3三、方案概述 5 建設(shè)目標(biāo) 5 業(yè)務(wù)架構(gòu) 7 技術(shù)架構(gòu) 71應(yīng)用云服務(wù)層 72分布式平臺層 93基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層 9 云計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 10 實施流程 11四、產(chǎn)品及功能介紹 13 云服務(wù)平臺 17 17 19 21 22 24 25 26 教育云門戶 27 27 29 應(yīng)用空間 31 31 33 教學(xué)應(yīng)用解決方案 34 34 36 38 39 41 43 45 46 48 49 50 全自動智能云錄播系統(tǒng) 51 學(xué)習(xí)應(yīng)用解決方案 55 55 57 58 60 61 教育管理解決方案 62 62 64 67 一卡通系統(tǒng) 68 71五、硬件配置 76六、方案優(yōu)勢 80七、疑難問答 82八、總結(jié) 85一、教育背景2012年5月28日，全國教育信息化試點(diǎn)工作座談會在北京召開，教育部副部長指出，要做好教育信息化工作首先要準(zhǔn)確把握教育信息化十年規(guī)劃的精髓，有兩個關(guān)鍵點(diǎn)：一是教育信息化的核心理念是“教育信息技術(shù)與教學(xué)過程的緊密融合”，二是綱要的關(guān)鍵思路是“應(yīng)用驅(qū)動”和“機(jī)制創(chuàng)新”結(jié)合。王延覺司長部署了教育信息化試點(diǎn)工作，要求一要充分認(rèn)識教育信息化試點(diǎn)工作的重大戰(zhàn)略意義，二要準(zhǔn)確把握教育信息化試點(diǎn)工作方向，三要圍繞重點(diǎn)工作進(jìn)一步充實教育信息化試點(diǎn)工作的內(nèi)容?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出：1. 把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，到2020年基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級各類學(xué)校的教育信息化體系。2. 充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù)，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)。3. 加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享。《全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃》政策中研究重點(diǎn)同樣提到：推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的建設(shè)和應(yīng)用，加強(qiáng)“數(shù)字化校園“建設(shè)、應(yīng)用與評價研究，加強(qiáng)基于云服務(wù)的數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用研究。二、發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)我國教育部對中小學(xué)智慧校園建設(shè)的綱要，可以將中小學(xué)智慧校園的發(fā)展劃分為以下四個階段：綜合上述階段來看，我國的教育目前正處在加快教育信息化建設(shè)中應(yīng)處于第二階段向第三階段過度的的階段，此階段是一個承前啟后的階段，在此階段我們有以下幾點(diǎn)需要加以關(guān)注：1. 軟硬件結(jié)合利用率低：前期注重硬件的建設(shè)，輕視硬件與軟件管理相結(jié)合提高設(shè)備的利用率和使用率等情況，以致于這些問題造成了教育投資達(dá)不到預(yù)期效果。2. 各級應(yīng)用系統(tǒng)整合難度大：目前轄區(qū)內(nèi)已有眾多子系統(tǒng)的綜合性信息平臺，并涉及對現(xiàn)有系統(tǒng)平臺的平滑升級，各級政府教育主管部門和學(xué)校都建設(shè)有各自獨(dú)立的系統(tǒng)，這寫系統(tǒng)它們相互獨(dú)立且分散，存在著“信息孤島”的問題，造成了大量的數(shù)據(jù)重復(fù)和不同步；實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)相通，需要專業(yè)人員維護(hù)多套系統(tǒng)，維護(hù)工作巨大。3. 原創(chuàng)和創(chuàng)新性優(yōu)質(zhì)資源匱乏：隨著“班班通”、“農(nóng)遠(yuǎn)工程”的實施，中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施得到了較大改善，但資源和各類應(yīng)用較少，存在著“有路無車”的問題；為加快教育資源信息化進(jìn)程，需利用新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，突破時間和空間，隨時隨地的實現(xiàn)教育、教學(xué)、優(yōu)質(zhì)資源共享。4. 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)：新課標(biāo)下，探究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與信息技術(shù)課程整合的教學(xué)模式顯得越來越重要了，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有無可替代的優(yōu)勢，它是適應(yīng)新課標(biāo)及素質(zhì)教育的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)會質(zhì)疑、學(xué)會探討、終身學(xué)習(xí)的重要途徑。5. 辦公自動化管理加快進(jìn)程：缺乏統(tǒng)一的用戶管理和權(quán)限控制；缺乏信息的過濾和安全保障；缺乏實時便捷的移動辦公應(yīng)用；缺乏高效的行政辦公管理；缺乏及時有效的決策支持。所以目前急需建成集電子政務(wù)、教學(xué)資源和辦公平臺為一體的整體化教育信息應(yīng)用網(wǎng)。因此建立一套完整、科學(xué)、高效的信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與資源中心應(yīng)用平臺，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)方法和教育管理規(guī)范化、現(xiàn)代化的應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理，避免資源浪費(fèi)，使得教育資源共享、信息公開、多方互動、全員參與等問題成為了基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)中首要解決的問題。三、方案概述 建設(shè)目標(biāo)在云服務(wù)技術(shù)日漸成熟的今天，我們聯(lián)手信息化技術(shù)知名服務(wù)廠商，基于智慧校園產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，以資源整合和信息服務(wù)作為切入點(diǎn)，以高效快捷、開放服務(wù)為原則，以全面構(gòu)建智慧校園綜合服務(wù)體系為目標(biāo)，設(shè)計了基于“云服務(wù)”的應(yīng)用數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用服務(wù)中心整體解決方案?；谠品?wù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)中心建設(shè)將遵循簡化、共享、動態(tài)的原則，利用虛擬化、負(fù)載均衡和多級存儲等技術(shù)，來建設(shè)一個動態(tài)資源基礎(chǔ)平臺，從而實現(xiàn)整合計算資源，提高設(shè)備利用率，降低應(yīng)用復(fù)雜性，增強(qiáng)存儲資源的共享能力、節(jié)約能耗等目標(biāo)，最終使得在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建的智慧校園業(yè)務(wù)應(yīng)用管理更簡單、更全面，運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定，并能更加靈活便捷的為師生提供“隨需而變”的應(yīng)用服務(wù)。構(gòu)建智慧校園云服務(wù)平臺目標(biāo)，總結(jié)如下： 1) 提高信息化設(shè)施應(yīng)用構(gòu)建一個教學(xué)、科研、辦公、生活于一體的“一站式”服務(wù)平臺。2) 各級系統(tǒng)的無縫整合構(gòu)建統(tǒng)一門戶，集中信息資源管理、應(yīng)用服務(wù)管理和內(nèi)容整合。3) 優(yōu)質(zhì)資源整合與共享構(gòu)建基于云服務(wù)的教育公共資源服務(wù)平臺，推進(jìn)資源共建共享。4) 促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的創(chuàng)新構(gòu)建一個適應(yīng)新課程改革的創(chuàng)新教學(xué)模式，推進(jìn)教育信息化應(yīng)用。5) 建設(shè)教育電子政務(wù)服務(wù)體系構(gòu)建統(tǒng)一的教育信息管理系統(tǒng)和所有的教育教學(xué)和管理工作均在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)。 業(yè)務(wù)架構(gòu) 技術(shù)架構(gòu)1應(yīng)用云服務(wù)層應(yīng)用云服務(wù)層（SaaS）又稱為：軟件運(yùn)營服務(wù)模式。它面向最終用戶，將不同應(yīng)用系統(tǒng)托管到同一平臺上進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)隔離和共享，以達(dá)到減少系統(tǒng)硬件重復(fù)建設(shè)、減少系統(tǒng)維護(hù)量的目的，并且隨著數(shù)據(jù)的集中，建立數(shù)據(jù)倉儲。軟件云服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)也是在高層對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行虛擬化，即在區(qū)域級數(shù)據(jù)中心為每個學(xué)校建立一個學(xué)校級的虛擬數(shù)據(jù)中心，這種虛擬數(shù)據(jù)中心技術(shù)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。虛擬數(shù)據(jù)中心可以支撐大量的應(yīng)用系統(tǒng)，無需像傳統(tǒng)開發(fā)方式，每開發(fā)一個系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離，虛擬數(shù)據(jù)中心結(jié)合平臺服務(wù)層的分布式文件系統(tǒng)可以更加有效實現(xiàn)分布式存儲和并行計算。在向客戶提供聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同時，也提供軟件的離線操作和本地數(shù)據(jù)存儲，讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務(wù)。對于教育單位來說，SaaS是采用先進(jìn)技術(shù)的最好途徑，它消除了單位購買、構(gòu)建和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序的需要。在這種模式下，不再像傳統(tǒng)模式那樣花費(fèi)大量投資用于硬件、軟件、人員，而只需要支出一定的服務(wù)費(fèi)用，通過互聯(lián)網(wǎng)便可以享受到相應(yīng)的硬件、軟件和維護(hù)服務(wù)，享有軟件使用權(quán)和不斷升級，這是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最具效益的模式。具體來說saas可以為客戶帶來如下的價值：a) 服務(wù)的收費(fèi)方式風(fēng)險小，靈活選擇模塊，備份，維護(hù)，安全，升級b) 讓客戶更專注核心業(yè)務(wù)c) 靈活啟用和暫停，隨時隨地都可使用d) 按需定購，選擇更加自由e) 產(chǎn)品更新速度加快f) 實現(xiàn)年息式的循環(huán)收入模式g) 有效降低成本　　h) 準(zhǔn)面對面使用指導(dǎo)　　i) 在全球各地，7*24全天候網(wǎng)絡(luò)服務(wù)　　j) 不需要額外增加專業(yè)的IT人員　　k) 大大降低的投入成本2分布式平臺層分布式平臺層技術(shù)以分布式計算、分布式存儲和數(shù)據(jù)挖掘為核心，可以架構(gòu)在基礎(chǔ)設(shè)施層之上，也可直接架構(gòu)在大量廉價的物理硬件上，分布式平臺層是以多單位租用、集中管理、多級級聯(lián)為特征的軟件平臺（如果學(xué)校數(shù)據(jù)中心托管到區(qū)域級數(shù)據(jù)中心）的基礎(chǔ)支撐，主要為獨(dú)立軟件開發(fā)商和軟件開發(fā)人員提供服務(wù)，不直接面對最終用戶。平臺服務(wù)層從軟件虛擬化角度屏蔽物理硬件的物理位置和差異，以統(tǒng)一的文件系統(tǒng)方式來訪問不同物理位置、不同性質(zhì)的設(shè)備，達(dá)到管理大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)就像管理一臺計算機(jī)一樣簡單，并且提供在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上提供并行計算、災(zāi)難容錯的編程模型。目前比較成熟的平臺服務(wù)層系統(tǒng)有谷歌的GFS分布式文件系統(tǒng)和開源的Hadoop分布式系統(tǒng)。目前淘寶網(wǎng)、雅虎等公司的大型計算、存儲平臺均架構(gòu)在Hadoop平臺上。3基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（IaaS）云技術(shù)是通過硬件資源虛擬化技術(shù)實現(xiàn)，即將所有物理服務(wù)器、存儲設(shè)備集中到資源池，通過虛擬化軟件把一個物理服務(wù)器虛擬化成若干個虛擬機(jī)，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)軟件運(yùn)行與虛擬機(jī)上，從而解除應(yīng)用系統(tǒng)與硬件服務(wù)器綁定，以達(dá)到對硬件資源動態(tài)分配，按需使用、統(tǒng)一管理、動態(tài)遷移、負(fù)載均衡等目的?；A(chǔ)設(shè)施服務(wù)層建設(shè)目的主要是通過虛擬化提高系統(tǒng)的安全性、可管理性和降低建設(shè)成本，但是以犧牲性能為代價，并且目前虛擬化平臺軟件對于高CPU，高速磁盤IO性能損失高達(dá)20%左右。結(jié)合實際情況，采用先進(jìn)的云服務(wù)技術(shù)在應(yīng)用層進(jìn)行虛擬化，將傳統(tǒng)部署在學(xué)?；蚪逃块T服務(wù)器終端的教育應(yīng)用集中部署在“教育云”上，為區(qū)域級教育部門、學(xué)校、教師、職工、家長和學(xué)生提供“一站式”、“個性化”教育服務(wù)。 云計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)l 層次架構(gòu)云計算服務(wù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要包含三個層次，包括：應(yīng)用驅(qū)動、云翼平臺和存儲災(zāi)備。1. 應(yīng)用驅(qū)動由應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)不同系統(tǒng)應(yīng)用。應(yīng)用服務(wù)器通過VM虛擬機(jī)將系統(tǒng)不同功能進(jìn)行隔離，有效保護(hù)不同系統(tǒng)的應(yīng)用，防止一個應(yīng)用出現(xiàn)問題后波及其他系統(tǒng)正常使用情況的發(fā)生。2. 云翼平臺由平臺服務(wù)器實現(xiàn)平臺資源應(yīng)用。平臺服務(wù)器主要實現(xiàn)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資源搭建穩(wěn)定科學(xué)的應(yīng)用平臺，一方面與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行良好的結(jié)合，獲取不同應(yīng)用系統(tǒng)對平臺基礎(chǔ)和資源信息的應(yīng)用需求；另一方面與存儲服務(wù)器進(jìn)行連接，實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器所需資源的對應(yīng)獲取。3. 存儲災(zāi)備由存儲服務(wù)器實現(xiàn)資源存儲應(yīng)用。存儲服務(wù)器完成對系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)、資源等信息的安全存儲，提高系統(tǒng)存儲能力，規(guī)避因系統(tǒng)崩潰導(dǎo)致資源丟失的風(fēng)險。l 系統(tǒng)訪問1. 用戶通過云計算中心對系統(tǒng)進(jìn)行訪問，通過交換機(jī)訪問應(yīng)用驅(qū)動，通過應(yīng)用服務(wù)器自動鎖定對應(yīng)VM虛擬應(yīng)用；2. 應(yīng)用服務(wù)器和平臺服務(wù)器連接，通過平臺服務(wù)器鎖定用戶需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及資源信息內(nèi)容；3. 平臺服務(wù)器和存儲服務(wù)器連接，通過存儲服務(wù)器找到對應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資源信息的具體存儲內(nèi)容，依次反饋平臺服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，從而完成用戶對應(yīng)用系統(tǒng)的訪問和信息的獲取。 實施流程1） 云計算平臺的搭建該階段主要是要為市教育局設(shè)計搭建一個物理上可以工作的云計算平臺。主要涉及的工作包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲的設(shè)計、安裝、調(diào)試，并輔以相應(yīng)平臺軟件的安裝、設(shè)置。該階段完成以后，市教育局的云計算平臺已經(jīng)基本可用，可以在云計算平臺上以手工方式逐一實現(xiàn)一些簡單的原子操作，如虛擬資源的創(chuàng)建、更改、維護(hù)等。2） 云管理平臺的部署該階段工作主要是在已經(jīng)搭建的云計算平臺上，根據(jù)市教育局自身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，為其安裝云計算平臺的管理軟件。該階段完成以后，市教育局將能通過一個統(tǒng)一的平臺操控整個云計算平臺。對云計算平臺的操作也將被封裝成不同的業(yè)務(wù)集合，不再僅僅以原子操作為單位。3） 應(yīng)用遷移在云計算平臺平穩(wěn)投入運(yùn)行以后，可以考慮進(jìn)行第三階段，即將原先運(yùn)行于純物理平臺的應(yīng)用，分期分批地向云計算平臺遷移，并做業(yè)務(wù)切換。在這個階段里，云計算平臺將逐漸地原先完全基于物理機(jī)平臺，在企業(yè)的業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力的平臺支持。在資源緊張的情況下，還可以考慮逐步將應(yīng)用被遷走的物理機(jī)納入云計算平臺的管理范圍，使其成為資源池的一部分。這樣，企業(yè)可以以相對較小的代價逐漸起步，推進(jìn)其云計算平臺的建設(shè)。四、產(chǎn)品及功能介紹l 智慧校園云服務(wù)整體概覽智慧校園云系統(tǒng)服務(wù)解決方案可根據(jù)規(guī)模大小程度和具體需要建立云服務(wù)基礎(chǔ)平臺或者虛擬服務(wù)平臺，我們與國際知名廠商共同建立的智慧校園云服務(wù)解決方案，可將學(xué)生、家長、教師、學(xué)校、教育管理者、社會、社區(qū)等互通互聯(lián)。 具體如下圖所示：l 產(chǎn)品整體內(nèi)容 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品模塊摘要說明云服務(wù)平臺公共數(shù)據(jù)管理中心實現(xiàn)單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一認(rèn)證、sso管理機(jī)制、高兼容、高擴(kuò)展。將分散、異構(gòu)的教育應(yīng)用和教育資源進(jìn)行整合匯總，通過統(tǒng)一的訪問入口，用戶在任何一個系統(tǒng)登錄后可在授權(quán)應(yīng)用系統(tǒng)中暢行訪問，并能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的消息推送機(jī)制。實現(xiàn)跨區(qū)域、跨部門多系統(tǒng)的統(tǒng)一角色管理、統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一資源管理、統(tǒng)一授權(quán)訪問、統(tǒng)一消息推送控制。資源共建共享管理中心為校、區(qū)縣、省市、廳提供資源維護(hù)管理的一體化模式，實現(xiàn)跨校際、跨地域的資源共享。細(xì)致人性的權(quán)限劃分，實現(xiàn)“大工作細(xì)分化簡執(zhí)行”的機(jī)制，滿足優(yōu)質(zhì)資源的輕松管理。以資源平臺為核心，聯(lián)通各項教與學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，形成“動態(tài)資源云”，構(gòu)建資源的持續(xù)生長的有機(jī)機(jī)制。通過優(yōu)化整合以及共享教育資源，建立豐富優(yōu)質(zhì)的教育資源庫，利用開放的資源應(yīng)用接口，可方便的與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)合并或提供關(guān)聯(lián)應(yīng)用服務(wù)，縮小區(qū)域教育差距，達(dá)到資源共享、提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。應(yīng)用系統(tǒng)推送中心應(yīng)用中心，是新型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。松耦合集成各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)，又可以根據(jù)不同政策、不同地域特點(diǎn)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的“接入卸下”“靈活調(diào)整”“按需所配”，構(gòu)成教育信息化的可持續(xù)發(fā)展模式。開發(fā)者中心依據(jù)教育部發(fā)布的《教育管理信息（系列）標(biāo)準(zhǔn)》建立教育信息化統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，開放開發(fā)所需的SDK，以提供第三方開發(fā)者獲取標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)?？蓪崿F(xiàn)省市、區(qū)縣、學(xué)校、第三方數(shù)據(jù)的輕松整合聯(lián)通共享，為教育信息化發(fā)展構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展模式。動態(tài)門戶管理系統(tǒng)動態(tài)教育門戶群是教育局、學(xué)校各管理、教學(xué)、科研單位的業(yè)務(wù)網(wǎng)站以及對外的窗口。動態(tài)門戶管理系統(tǒng)可以擺脫對技術(shù)人員的依賴，自主構(gòu)建網(wǎng)站框架，自定義欄目結(jié)構(gòu)和多媒體內(nèi)容，實現(xiàn)網(wǎng)站建設(shè)與維護(hù)的大眾化，提高工作效率和展示效果。云端監(jiān)測中心通過虛擬化云集群系統(tǒng)低層提供的強(qiáng)大API接口，結(jié)合上層應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，云端監(jiān)測中心將平臺整體軟硬件及網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行全方位立體監(jiān)控預(yù)警。通過站點(diǎn)服務(wù)器運(yùn)行情