【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方面的安全技術(shù)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的一致性，保證業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)不被非法獲取和篡改，保證數(shù)據(jù)不因意外情況丟失和損壞，保證信息傳輸時(shí)確認(rèn)對(duì)使用者、發(fā)送和接收者的身份，提供多種安全檢查審計(jì)手段，實(shí)現(xiàn)整個(gè)平臺(tái)的安全性。 （ 7） 準(zhǔn)確性 通過(guò)雙方緊密協(xié)作，以用戶需求為中心，準(zhǔn)確理解業(yè)務(wù)要求，共同研究實(shí)現(xiàn)方案。通過(guò)規(guī)范的項(xiàng)目管理 、周密的系統(tǒng)測(cè)試和質(zhì)量保證措施，保證系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性。 （ 8） 可伸縮性 隨著應(yīng)用水平的提高、使用規(guī)模的擴(kuò)大，平臺(tái)能采取平滑擴(kuò)展的技術(shù)手段，保證大用戶量并發(fā)處理，實(shí)現(xiàn)高效的訪問(wèn)速度。平臺(tái)也能在應(yīng)用高峰期、空閑期到來(lái)時(shí)，按需調(diào)度和釋放基礎(chǔ)設(shè)施資源滿足性能保障和能耗降低的需要。在需求增加、新應(yīng)用引入時(shí)，平臺(tái)能提供持續(xù)升級(jí)和系統(tǒng)融合的支持。 （ 9） 可維護(hù)性 系統(tǒng)應(yīng)該具有良好的結(jié)構(gòu)，各個(gè)部分應(yīng)有明確和完整的定義，使得局部的修改不影響全局和其他部分的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行；并利用成熟可靠的技術(shù)或產(chǎn)品管理系統(tǒng)的各組成部分，管理數(shù)量龐大的組件。 23 （ 10） 易用性 采用門(mén)戶、智能人機(jī)交互技術(shù)保證系統(tǒng)具有友好的用戶使用界面和良好的可操作性，使用戶能夠快速掌握系統(tǒng)的使用，便于應(yīng)用推廣。 （ 11） 集成性 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮軟硬件系統(tǒng)之間可以方便地實(shí)現(xiàn)集成。保證系統(tǒng)用戶無(wú)需花費(fèi)過(guò)多的精力進(jìn)行系統(tǒng)平臺(tái)的集成，而將精力集中到經(jīng)辦業(yè)務(wù)的整理和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上，從時(shí)間和進(jìn)度上促進(jìn)系統(tǒng)的快速本地化。集成的應(yīng)用系統(tǒng)降低了系統(tǒng)維護(hù)的難度和要求，方便用戶日后的應(yīng)用和管理。 設(shè)計(jì)參照 標(biāo)準(zhǔn) 在 我市 智慧教育 項(xiàng)目 的設(shè)計(jì)、建設(shè)和實(shí)施中，將遵循以下國(guó)家和教育行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： （ 1）《基礎(chǔ)教育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)規(guī)范 》（教技〔 2020〕 3 號(hào)） （ 2）《國(guó)家電子政務(wù)工程建設(shè)項(xiàng)目管理暫行辦法》 （ 3）《信息安全技術(shù) — 信息系統(tǒng)安全管理要求》 GB/T202692020 （ 4）《信息安全技術(shù) — 信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范》 GB/T209842020 （ 5）《信息安全技術(shù) — 信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》GB/T222392020 24 （ 6）《信息安全技術(shù) — 信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)指南》GB/T222402020 （ 7）《軟件工程 — 產(chǎn)品質(zhì)量》 GB/T162602020 （ 8）《軟件工程 — 軟件生存周期過(guò)程》 GB/Z202062020 （ 9）《軟件工程 — 測(cè)量過(guò)程》 GB/T209172020 （ 10）《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)管理要求》 GA/T3882020B （ 11）《教育管理信息教育管理基礎(chǔ)代碼》等七個(gè)教育信息化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（教技〔 2020〕 3 號(hào)） （ 12）《教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) CELTS》系列標(biāo)準(zhǔn)（教育信息化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)） （ 13）《國(guó)家教育管理公共服務(wù)平臺(tái)省級(jí)數(shù)據(jù)中心建設(shè)指南》 技術(shù)路線 為了滿足教育信息化發(fā)展需要，在大用戶量、高訪問(wèn)率的前提下保證系統(tǒng)的高可用性、高可靠性，建議采用云計(jì)算的技術(shù)路線，云計(jì)算是在分布式計(jì)算、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存 儲(chǔ)、負(fù)載均衡的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融合了虛擬化、效用計(jì)算等技術(shù)，建立了 IT 基礎(chǔ)設(shè)施資源池，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用和存儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)分配、調(diào)度和高效利用?？沙浞职l(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用效能，有效避免業(yè)務(wù)空閑時(shí)間計(jì)算資源的浪費(fèi)，單位硬件可為更多應(yīng)用提供服務(wù)。因此云計(jì)算在大用戶量，高訪問(wèn)率的情況下仍然具 25 有很強(qiáng)的高可用性和高可靠性。同時(shí)云計(jì)算具備更高集約化程度和更加靈活的彈性伸縮特性，能快速應(yīng)對(duì)應(yīng)用功能擴(kuò)展以及用戶規(guī)模增加，使得管理、維護(hù)、升級(jí)更加便捷。 云計(jì)算具有按需使用、隨時(shí)擴(kuò)展、易于管理、安全可靠、共享資源的優(yōu)點(diǎn)。云計(jì)算將所有的計(jì)算資源集中 起來(lái)，并由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理。與此同時(shí)，云計(jì)算可以跨越異構(gòu)、動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)的資源池為客戶提供可自治的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的按需分配，提高信息化建設(shè)的效率和彈性，有利于促進(jìn)教育生產(chǎn)活動(dòng)的集約化水平和降低成本。因此，對(duì)于 我市智慧教育項(xiàng)目的 建設(shè)，云計(jì)算是統(tǒng)籌實(shí)施、科學(xué)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的最佳技術(shù)路線。 其它關(guān)鍵 技術(shù) （ 1）基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 我市 智慧 教育項(xiàng)目 數(shù)據(jù)的高可靠穩(wěn)定的存儲(chǔ)和使用，并利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、公共應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用。利用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用。 （ 2）基于垂 直搜索引擎技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶按關(guān)鍵詞、資源目錄、文件類(lèi)型、來(lái)源等多種方式搜索 我市 智慧 教育項(xiàng)目 的資源以及相關(guān)信息，并結(jié)合用戶特征信息進(jìn)行相關(guān)性篩選，提高搜索結(jié)果的符合度。 26 （ 3）基于流媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主流格式的視音頻資源點(diǎn)播、以及現(xiàn)場(chǎng)教研、教學(xué)活動(dòng)的錄播直播，為教師遠(yuǎn)程講課、教研員視頻研討等提供支撐。 （ 4）基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)和方法，對(duì)教研、教學(xué)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)挖掘，輔助教育教學(xué)決策支持。 （ 5）基于元數(shù)據(jù)管理的資源索引技術(shù)，元數(shù)據(jù)定義結(jié)合國(guó)家教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ CELTS）體系要求，提供雙語(yǔ)教育資源管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教研、教學(xué)、學(xué)習(xí)和教育管理資源的整合、共享和管理。 （ 6）基于語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫(xiě)、語(yǔ)義分析、音頻檢索等語(yǔ)音技術(shù)，實(shí)現(xiàn)具有智能語(yǔ)音交互特色的文語(yǔ)雙顯信息交流應(yīng)用和教學(xué)資源語(yǔ)音檢索應(yīng)用，極大提高教學(xué)、教研過(guò)程中的手寫(xiě)輸入效率，更加準(zhǔn)確快速地讓用戶檢索到教育資源。 （ 7）基于語(yǔ)音合成、語(yǔ)義分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高自然度語(yǔ)音播報(bào)功能，可將任意中文文本轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)、流暢的普通話語(yǔ)音朗讀出來(lái)，將任意英文文本用流暢的英式或美式英語(yǔ)朗讀出來(lái)，可以利用此技術(shù)對(duì)發(fā)音進(jìn)行糾正，提高用戶的漢語(yǔ)及英語(yǔ)發(fā)音水 平。另一方面此技術(shù)也可應(yīng)用在輔助用戶進(jìn)行閱讀，以及為一些人機(jī)交互的場(chǎng)合，為用戶提供更加友好的使用體驗(yàn)。 （ 8）基于信息安全監(jiān)控技術(shù)，自動(dòng)對(duì)文本、視頻、音頻等資源中的不良信息進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，避免不健康資源上傳到平臺(tái)。 27 邏輯 架構(gòu) 我市 智慧 教育項(xiàng)目 邏輯架構(gòu)上共分為三層： SAAS(軟件即服務(wù) )，PAAS（平臺(tái)即服務(wù)）， IAAS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）。 （ 1） IAAS 層（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)） 云基礎(chǔ)設(shè)施是 我市 智慧教育項(xiàng)目 的運(yùn)行基礎(chǔ)，為整個(gè)平臺(tái)提供基礎(chǔ)計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、網(wǎng)絡(luò)支撐能力以及安全防護(hù)能力，從而保障 28 我市 智慧 教育項(xiàng)目 安全、穩(wěn)定、高速運(yùn)行，同時(shí)云基礎(chǔ)設(shè)施可向市、縣、學(xué)校提供本地特色應(yīng)用部署支撐。 （ 2） PaaS 層（平臺(tái)即服務(wù)） 為了保障 我市 智慧教育項(xiàng)目 建設(shè)的統(tǒng)一性、規(guī)范性、開(kāi)放性，需要構(gòu)建 PaaS 層提供應(yīng)用服務(wù)引擎以及統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范以及開(kāi)放合作機(jī)制為 SaaS 層應(yīng)用提供集成整合服務(wù)。主要包括開(kāi)放平臺(tái)及核心應(yīng)用、應(yīng)用整合平臺(tái)、教育數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)境及平臺(tái)智慧化等。 （ 3） SaaS 層（軟件即服務(wù) ) 主要承載云門(mén)戶和云應(yīng)用，云門(mén)戶是發(fā)布資源、匯聚應(yīng)用、吸引用戶的重要入口和主要途徑，面向教學(xué)活動(dòng)的各參 與者，為學(xué)生、教師、教育管理機(jī)構(gòu)提供基于身份的個(gè)性化、信息化的空間環(huán)境。云應(yīng)用將主要圍繞教與學(xué)、教與教、學(xué)與學(xué)和教育管理等方面內(nèi)容進(jìn)行建設(shè)。主要包括 基礎(chǔ)支撐平臺(tái) 、資源管理系統(tǒng)、備課教研系統(tǒng)、智慧 課堂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻課堂、智慧管理系統(tǒng)、 教學(xué) 督導(dǎo) 系統(tǒng)、教與學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng) 、第三方應(yīng)用對(duì)接 等方面。 29 建設(shè)內(nèi)容 寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通 教育城域網(wǎng)建設(shè) 教育城域網(wǎng)建設(shè) 選擇能夠?yàn)槿杏蚪逃怯蚓W(wǎng)提供學(xué)校到教育局的專(zhuān)用二層鏈 路 ,帶寬 應(yīng)保證整個(gè) 城域網(wǎng)的正常 使用。 教育城域網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì) 以 校校通平臺(tái)為核心到匯聚再到接入的三層架構(gòu) 。 （ 1）接入層 接入層采用支持 IPv6 協(xié)議棧的智能交換機(jī) ， 以處理學(xué)校內(nèi)行政 、辦公 、 教學(xué)、學(xué)生上網(wǎng)、后勤等多個(gè)子網(wǎng)和 VLAN 之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和訪問(wèn)控制。 （ 2）匯聚層 匯聚層保證核心層和接入層進(jìn)行有效連接 、 提供分布服務(wù) 、 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)路由的重要層次 。 根據(jù)實(shí)際情況 ， 全市域教育城域網(wǎng)項(xiàng)目以區(qū)域匯聚點(diǎn)和縣直各學(xué)校校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心作為匯聚層。 （ 3）核心層 城域網(wǎng)的核心層部分采用 “兩網(wǎng)一核心 ”的建設(shè)思路 ： 城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心共用一套網(wǎng)絡(luò)核心 ， 即采用兩臺(tái)核心交換機(jī) ， 通過(guò)虛擬化技術(shù)虛擬成一臺(tái)設(shè)備 ， 作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心。 30 全市域教育城域網(wǎng)采用 統(tǒng)一出口的方式組網(wǎng) ， 在全市域教育局申請(qǐng)同一運(yùn)營(yíng)商的出口鏈路，并采用多鏈路負(fù)載均衡連接到 Inter。每個(gè)學(xué)?；蚪逃龁挝挥脩粼L問(wèn)教育網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的流量最終都匯總到這些鏈路上 。 作為教育城域網(wǎng)的出口引擎 ， 采用多出口引擎設(shè)備 ， 設(shè)備具有鏈路負(fù)載均衡功能 ， 利用加權(quán)負(fù)載均衡 、 動(dòng)態(tài)鏈路檢測(cè)等多種算法 ， 有效的將流量按需分配到多條鏈路上 ， 充分利用所有 鏈路的 資源 ，從而 提升 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的 使用體驗(yàn)。 校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 寬帶接入與網(wǎng)絡(luò)條件下的教學(xué)環(huán)境是教育信息化的基礎(chǔ)與前提，只有更好的推進(jìn)農(nóng)村中小學(xué)寬帶接入與網(wǎng)絡(luò)條件下的教學(xué)環(huán)境建設(shè)，才能 縮小數(shù)字化差距，提高所有學(xué)校在基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)資源、軟件工具等方面的基本培訓(xùn)水平，全面提升應(yīng)用能力。現(xiàn)為更好的加快教育信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，部署教育信息網(wǎng)絡(luò)，爭(zhēng)取在 2017 年之前，基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級(jí)各類(lèi)學(xué)校的教育信息化體系，校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)主要分為： ? 外網(wǎng)接入系統(tǒng) :主要通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或光纖方式接入教育城域網(wǎng) 。 ? 機(jī)房設(shè)備系統(tǒng)：應(yīng)有相對(duì)獨(dú)立的機(jī)房或者設(shè)備間，主要放置服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻、 UPS 等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。要做到基本的防雷功能，電源線路要有接地。注意防潮和防塵。機(jī)房溫度 31 應(yīng)控制在 20 度左右，并配有滅火器等設(shè)備。注意數(shù)據(jù)安全，定期、定時(shí)對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余備份。服務(wù)器上建議部署操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及病毒防護(hù)軟件，用來(lái)為安裝符合省統(tǒng)一要求的資源管理平臺(tái)、公共信息管理平臺(tái)以及存儲(chǔ)校本資源庫(kù)等提供運(yùn)行環(huán)境。 ? 綜合布線系統(tǒng)：主要用于計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、交換機(jī)等設(shè)備之間互聯(lián)互通。應(yīng)在所有 教室 ， 辦公室 、主要教學(xué)場(chǎng)所等預(yù)留足夠的信息接入點(diǎn)。布線時(shí)要注意美觀，網(wǎng)線要穿 PVC 管，沿著墻角、天花板等建筑物的邊角走線。明裝布線時(shí)，必須要有線槽保護(hù)，樓宇間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用光纖連接。網(wǎng)線要遠(yuǎn)離大輻射源和大的干擾源。 ? 有條件的學(xué)校，可以采用有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式，支撐教室終端、移動(dòng)終端的接入應(yīng)用。 校園網(wǎng)以學(xué)校為單位進(jìn)行建設(shè)，在本次項(xiàng)目中提供以下四種建設(shè)方案： 大型規(guī)模學(xué)校建設(shè)方案 對(duì)于大型規(guī)模的學(xué)校是指學(xué)校 班級(jí)數(shù)在 35 個(gè)以上， 人數(shù)約在1200 人以上的學(xué)校，采用“核心、樓宇匯聚、校園接入”的三層架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，對(duì)學(xué)校多教學(xué)樓等區(qū)域進(jìn)行信息覆蓋。 32 核心交換機(jī)為了考慮設(shè)備的可靠性，可以采用高性能的核心交換機(jī)設(shè)備，設(shè)備可以提供冗余主控和冗余電源系統(tǒng)，以提高核心設(shè)備的性能和可靠性。 中等規(guī)模學(xué)校建設(shè)方案 對(duì)于中等規(guī)模的學(xué)校是 指學(xué)校 班級(jí)數(shù)在 1035 個(gè)， 人數(shù)約在5001200 人的學(xué)校，由于學(xué)校規(guī)模較大，建議采用“核心、樓宇匯聚、校園接入”的三層架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，對(duì)學(xué)校多教學(xué)樓等區(qū)域進(jìn)行信息覆蓋。而對(duì)于中心機(jī)房所在樓可以直接采用核心接入兩層結(jié)構(gòu)，接入直接上聯(lián)到核心交換機(jī)。 核心交換機(jī)為了考慮設(shè)備的可靠性，交換性能較優(yōu)的交換機(jī)設(shè)備，設(shè)備可以提供冗余主控和冗余電源系統(tǒng)，以提高核心設(shè)備的性能和可靠性。 小型規(guī)模學(xué)校建設(shè)方案 小型規(guī)模學(xué)校是指學(xué)校 班級(jí)數(shù)在 10 個(gè)以下， 人數(shù)約在 500 人以內(nèi) 的學(xué)校，學(xué)校局域網(wǎng)建設(shè)采用接入和核心兩層結(jié)構(gòu)。 核心交換 機(jī)為了考慮設(shè)備的可靠性，采用交換性能較優(yōu)的交換機(jī)設(shè)備，設(shè)備可以提供冗余主控和冗余電源系統(tǒng)，以提高核心設(shè)備的可靠性。 33 教學(xué)點(diǎn)建設(shè)方案 教學(xué)點(diǎn)需要在網(wǎng)絡(luò)出口區(qū)部署一臺(tái)寬帶路由器設(shè)備，由于信息點(diǎn)的數(shù)量不同，可以根據(jù)需要部署數(shù)量不等的接入交換機(jī)以滿足教學(xué)點(diǎn)的信息點(diǎn)接入。 優(yōu)質(zhì)資源 班班通建設(shè) 教室多媒體設(shè)備建設(shè) 教室多媒體整體架構(gòu) 教室多媒體的應(yīng)用核心是教學(xué)，基于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，在不擯棄傳統(tǒng)教學(xué)模式下，沿襲傳統(tǒng)教學(xué)的習(xí)慣，使老師很自然的應(yīng)用和過(guò)渡到新的教學(xué)模式下，從而不斷地將教師的素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量得到提高。 教室多 媒體設(shè)備包括顯示設(shè)備、多媒體教學(xué)設(shè)備、輔助外設(shè)三部分。各班配備以交互式電子白板、交互式電視一體機(jī)等為主體的多媒體教學(xué)設(shè)備，并能根據(jù)客戶的需求，讓用戶根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)情況和教學(xué)習(xí)慣自主選擇適合自己學(xué)校教室的顯示設(shè)備、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、輔助外設(shè)等。 34 教室多媒體硬件建設(shè) 針對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)備建設(shè)，根據(jù)學(xué)校本身的情況及科學(xué)性、先進(jìn)性、便捷化等特點(diǎn)，特采用目前 主流的 教室多媒體建設(shè)方案，配合短焦多媒體投影機(jī)實(shí)現(xiàn)全新的教學(xué)理念。 教室多媒體一直以來(lái)都是學(xué)校信息化建設(shè)的重點(diǎn)，通過(guò)將文字、圖形、圖像、聲音集合在一起，采用生動(dòng)活潑的 聲像顯示，不僅豐富了教學(xué)手段，擴(kuò)充了教學(xué)資源，而且更提高了課堂教學(xué)效果。充實(shí)、形象、生動(dòng)的授課內(nèi)容，聲像并茂的教學(xué)形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)調(diào)了“以學(xué)生為主”的教學(xué)新思路，極大得提高了教學(xué)質(zhì)量。 當(dāng)前，隨著教室多媒體的