教育云顶层设计方案V10Word文件下载.docx
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教育政务管理与服务业务包括四个主要方面：
一是制定各级各类教育的改革与发展方针、政策和规划；
二是在方针政策规划的指导下进行对学校规模、学生规模、教师规模和教育经费投入规模进行宏观调控；
三是在宏观调控的基础上对教育业务执行与效果进行监管、提供服务，并反馈相关信息给宏观规模调控；
四是对学校、学生、教师、教育经费情况进行统计分析，同时统计分析结果又反过来指导教育改革与发展的方针、政策和规划的制定，完善教育规模宏观调控，为教育高层决策与宏观调控提供数据支持。
教育政务服务主题模型如图所示：
图1：
教育政务服务主题模型
2．教育业务服务
教育业务服务是为各级教育机构内部业务管理与服务提供支撑，教育机构包括幼儿园、中小学、大学、培训机构等，其主要关注的是如何提高教育服务质量、提高日常教务管理能力、提升资源使用效率、降低教育信息化成本等方面。
教育业务管理包括校务管理、教师管理、学生管理、校园安全等几个方面。
其中，校务管理是最基础的部分，它与教师与学生管理工作都有直接关联，包括教育经费、教学与科研、学科专业、校产管理、人事管理、学校评估等；
教师管理包括师资队伍培养、教师管理与培训、师德建设、评审表彰等；
学生管理包括招生计划、招生管理、学籍管理、资助管理、学历认证、就业管理；
校园安全包括校园监控、应急保障、食堂食品安全、校车安全等。
3．教育社会服务
教育社会服务主要面向受守教育者、家长及教育从业人员提供服务，其中：
−受教育者：
主要关注的是如何能够获取高品质的教育服务；
能够方便的和同学、老师、家长沟通交流，如何能快速获取最全面的培训、考试、留学等方面的信息,能够方便的进行终身学习。
−家长：
主要关注的是如何保证孩子受教育的质量、能够方便的实现家校互动、了解孩子的情况，保证孩子的安全等方面。
−教育从业人员：
主要关注的是如何提高自身教育水平、提高备课和讲课的质量和效率、能够方便的了解学生、加强与学生的交流互动等方面。
二、教育领域发展现状与问题
（一）业务及系统应用现状
开展了城域网应用建设，建成了一批政务、校务及教育服务系统，为教育云建设奠定了基础，已初步形成教育云建设的雏形。
城域网已建应用系统主要包括：
电子政务系统、学籍关系系统、远程教学系统、在线学习系统、在线培训系统、中迪题库系统、教学辅助工具、沈阳教育学科网群、电子期刊阅览室、东师理想专题网站构建平台、地理教学研究与实践、沈阳教育资源管理平台、skoool中文版资源（试用版）等。
（二）信息资源现状
“教育资源”建设是教育信息化的基础，是需要长期建设与维护的系统工程。
由于教育资源的复杂性和多样性，使得人们对它的理解各不相同，便会出现大量不同层次、不同属性的教育资源，因而不易管理和利用。
为了更有效地建设好各级各类教育资源，促进各资源系统之间的数据共享，提高教育资源检索的效率与准确度，保证资源建设的质量，建设了统一界面的教育资源网，实现了教育资源的有序管理和便捷服务。
目前教育资源建设整合情况如下：
−卡通动画资源库：
面向学生学习和教学应用，提供个性化、积件化、多样化的开放、优质服务，包含动画资源总计2000个。
−城域网题库：
全新、全面、权威习题库，更新迅速，数据全新试题总量：
40.8万题，平均月更新一万条；
试卷总量：
5.2万份，平均月更新一千余份。
−英特尔skoool资源：
提供大量精品课件，资源丰富、生动易懂；
涵盖三个学段12个年级的5个理学学科，总计资源400条。
−电子期刊：
涵盖了时政新闻、教育教学、心理健康、科技科普、社科历史、文学文摘、管理财经、文化艺术、经济法律、健康生活等方面200多种刊物。
−Vod视频点播：
访问量：
1197万，点播量：
299万，下载量：
817万，共计43793集影片。
−资源超市：
资源小粒化（可拆分重组），面向全市中小学教师实施限额内政府买单，资源总量65万条。
−学科网群：
涵盖33个学科的资源，从网络教学教研角度，提供高质量远程指导。
（三）面临的主要问题及挑战
教育信息化建设已经取得很大进展，但是，多年的信息化建设也暴露了很多问题：
管理体制有待完善，规章制度有待健全；
缺乏整体建设规划和目标，各部门信息系统分散独立建设运行；
信息资源开发利用水平不高；
缺乏统一的应用架构和信息安全保障体系；
缺乏对业务数据的再分析；
信息技术在教育教学中的应用有待进一步普及和深化，信息化支持服务体系和可持续发展机制的建设相对滞后等。
同时“新课标、新课改”等素质教育深入改革都对教育城域网应用服务中心的资源整合，业务应用和数据汇总等提出更高的要求，而由于历史和技术发展原因，现有的教育城域网应用中心，是“按需、逐个、独立”建设各个应用系统而最终形成的，在建设初期，没有整体架构设计指导，整个应用中心的架构不够开放和灵活，许多应用系统形成了信息孤岛，数据不能在系统间进行交换，领导不能及时拿到准确数据，影响到决策效率和科学性；
教育资源也难以共享，身份信息泛滥，给用户的使用造成很大不便，严重影响了应用效益的产生。
因此，对于现有教育城域网应用中心的未来发展，需要进行整体规划，梳理原有软件体系，搭建统一、开放、灵活的教育信息化平台，在此基础上，调整并丰富各类软件应用。
对教学资源进行最大程度、最大范围的整合，并实现优质资源共享，将有利于减少教学成本、提高教学质量。
三、总体架构
（一）总体框架
图2：
教育云规划总体框架图
以教育政务、教育业务和教育社会服务三个领域顶层需求为牵引，整合建设全市分布的云化网络、计算和存储基础设施，优化资源组织。
搭建支撑教育资源开发利用、规模复用的标准、开放、共建、共用的教育资源开发利用平台，并依托云基础设施和开发利用平台，建设一批专业教育应用云服务，面向教育政务部门、教育机构提供共性应用软件服务。
（二）业务框架
图3：
教育云服务业务框架图
通过教育云服务体系，面向教育政务部门和教育机构提供教育政务管理和教育业务管理的服务支撑体系，支撑政务部门及教育机构的业务管理服务；
支撑基于教育和教学业务数据的进一步分析与挖掘应用建设，为各级领导提供决策支持的依据；
集成整合全市优质教育资源，通过多层次的服务门户面向受教育者、家长及教育从业人员提供先进的数据和应用服务。
（三）技术框架
图4：
教育云建设技术框架图
采用云计算技术，建设教育云服务平台，实现网络资源、计算存储资源、基础软件资源、通用组件资源、共性应用资源等教育资源的统筹建设,根据资源池中资源的类别，提供云基础设施服务（IaaS）、应用支撑云平台服务（PaaS）和共性应用云服务（SaaS），并对各类云资源与云服务提供监控管理与自助服务。
教育云基础设施服务，是指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供。
在这种服务模型中，用户通过申请使用基础设施服务，包括服务器、存储和网络等基础资源。
教育资源开发利用平台服务，是指将一个完整的应用程序运行平台作为一种服务提供，用户通过该平台，可实现应用系统用户组织定制、UI定制、业务模型定制、表单定制、工作流定制等，能够快速创建可部署应用程序；
同时，该平台可为各类教育领域信息化应用建设提供统一认证、资源共享等共性支撑服务。
教育云应用服务，将行业、领域内的共性应用作为云服务提供给用户，用户无需再进行相关开发建设，只需进行简单数据配置、流程配置和功能参数配置等过程，即可使用该应用服务
云资源服务与运营管理，实现对云资源与云服务的交付管理和运营管理，实现对用户账号的管理、服务产品管理、自助服务管理等功能。
四、数据资源架构
（一）数据资源分析
1．数据来源
当前，各级教育行政部门和教育机构，都已经完全建成或部分建成了自己的一套教育信息化的资源平台或系统，这些资源分散形成独立的信息孤岛。
充分整合现有教育系统资源，有利于教育资源的共享整合和深度开发利用，推动教育信息化的普及实施。
教育数据资源来源包括：
1）教育行政部门资源
在市电教馆的主导下，充分整合全市教育行政部门的基础教育资源，包括来自教育局、考试中心、留服中心、学位中心等机构的数据资源。
该类教育资源来自于权为教育管理部门，资源准确性和权威性较高，只需进行简单类别的管理和校验审核接入到教育资源数据中心，进行资源的有效分类管理，便于后期的资源管理、挖掘、搜索。
2）教育机构资源
在教育行政部门的指导下，通过数据上报、资源交换等方式进行教育机构数据采集，同时鼓励各级教育机构将优质教育服务资源共享，充分发挥自己的学科优势和教育资源优势，将自身的教育资源辐射到更广泛的地区，为学生提供更多样性的选择。
3）社会教育资源
在传统的教育系统资源之外，还包含来源与社会教育机构和社会用户的社会教育资源。
针对社会教育机构，通过自身的力量建设和积累的优质的教育教学资源，（例如电子期刊、新东方英语等），建议由政府机构采用有偿方式采购并整合；
针对社会用户的优质资源搜集，提供基于教育资源的共享互动，通过上传激励与积分兑换机制鼓励用户进行上传分享，从而实现学习资源的良好运作。
2．整合方式
教育信息资源整合可以用三维模型来描述：
图5：
教育资源整合模型
资源维显示了信息资源的类型，从资源整合范围来看，整合从结构化资源到半结构化资源，再到非结构资源，整合的范围不断扩大；
服务维显示了信息资源的资源利用效率，在“信息存储-信息检索-信息关联-知识发现”的信息服务过程中，资源处理的制衡化不断增强，服务效率不断提高；
应用维显示了信息资源整合的资源应用层次，在“基础数据-专题数据-共享数据”的应用过程中，资源整合的层次不断提高。
数据整合遵循三步走的模式，首先进行教育基础数据分析、采集共享教育资源，然后建立教育资源目录体系，最后建立教育资源共享服务体系。
（二）数据资源架构
图6：
教育信息数据资源框架图
通过整合集成来源于各教育行政机构、各级教育机构及社会机构的教育资源，形成全市教育机构库、学籍档案库、教职工档案库和教学资源库等基础教育信息库，在此基础上，根据各部门教育服务应用形成多个教育服务主题信息库。
通过对教育资源的综合开发利用，建设领导决策综合信息库和社会服务综合信息库，为各级领导决策和社会公众服务提供支撑。
五、建设内容
（一）教育云基础设施平台建设
1．基础设施平台应用需求
作为公共服务系统，需要保证用户能随时随地的访问所需的信息，传统的架构存在一定的局限性，只有通过云计算模式才能应对各种复杂的使用环境，能从移动终端、电脑等实现数据访问，使得公众、教育客户到政府都能获得所需服务。
云计算的动态资源提供能力在任何时候都可以快速响应用户的需求。
随着使用群体的增加，整个系统将不断的横向扩展，以满足用户需求。
教育云基础设施平台利用高性能计算系统硬件，构建一个稳定的、具有良好扩展性的基础架构。
通过该平台可以满足教育云计算平台及信息化所需的计算能力。
基础设施即服务是指教育客户或个人可以使用云计算技术来远程访问计算资源，这包括计算、存储以及应用虚拟化技术所提供的相关功能。
无论是最终用户、SaaS提供商还是PaaS提供商都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力，但却无需对支持这一计算能力的基础IT软硬件付出相应的原始投资成本。
1.动态云计算平台为用户不仅提供基础的计算能力与储存能力服务，还可以包括平台服务，应用服务等多种虚拟化服务，并可以降低用户设备投资费用和维护成本、减少管理复杂度、提高可用性将达到99.9%以上的可用性。
2.实现节能减排效果，基于统一且优化的IT基础设施，可以提高能源效率，以降低成本，消除空间、电能和冷却资源的限制，实现绿色数据中心的战略目标。
3.解决运维效率低、机器低利用率、信息安全等多重问题，为数据中心业务发展带来新可能和新发展，并提供一个统一的运营管理平台。
4.降低教育客户成本，并把投入方式从资本投资转为运营费用，降低服务的使用门槛，更快更灵活的提供新的解决方案。
2．基础设施平台建设需求
（1）建设内容
在城域网应用数据中心的基础上，依托教育信息网络基础设施和已有计算、存储等基础硬件资源，按“统筹规划、分步实施”的原则，建设教育云基础设施平台。
包括网络基础设施、服务器与存储基础设施和安全保障基础设施建设。
主要包括以下建设内容：
−在现有教育信息网络设施基础上，根据国家互联网战略发展要求率先实现向下一代互联网的过渡，实现IP资源、网络带宽、可靠性和安全性等方面的全面提升，实现覆盖全市所有教育机构的高速、稳定、可靠、互联互通的网络基础环境。
−依托教育信息网络基础设施，按照新建、改造、租赁相结合的方式，形成一批“物理独立、逻辑衔接”的教育云计算中心。
各中心分布部署计算、存储等基础硬件资源，实现相关资源的虚拟池化，形成跨主中心和分中心的基础硬件资源动态调度、多点镜像、负载均衡、在线双活的统一云基础设施平台，实现跨中心的云迁移、云存储、云灾备、云终端，提供高速计算、EB级存储的基础硬件资源服务。
−基于国家信息系统安全相关标准，构建健全的教育云信息安全保障体系。
建立覆盖机房、网络、主机、存储、应用、数据备份与恢复等方面的信息安全技术体系，重点保障网络攻击行为监控和处置，虚拟化运行环境安全隔离和信息数据的传输、传播和存储安全。
建立完善信息安全管理体系，加强安全组织和管理机制建设，加强基础设施设备、信息系统和信息数据的安全管控措施，提高对突发信息安全事件的预防和应急响应能力。
（2）建设原则
−集中建设，集中管理，最大化共享资源；
−尽量租用社会公共基础设施，缩短建设周期，降低建设和维护成本；
−采用最新技术，确保系统先进性，并保护建设投资。
（3）实施框架
图7：
教育云基础设施平台实施框架图
（二）教育资源开发利用平台建设
1．开发利用平台应用需求
教育云在满足传统的用户对计算能力、存储资源的需求的基础上，还应提供基于云端的开发平台和服务支撑平台。
融合主流的开发平台以及对不同终端（包括移动终端）的开发环境，建设一个面向云的、基于租用方式的动态的集开发、设计、大规模并行运算、并行测试的环境，并建设一批共性支撑平台级服务，为教育行政部门及教育机构应用建设提供统一支撑，实现资源的共享和复用。
依托教育云基础设施资源，按“标准开放、共建共用”的原则，建设一个系统架构科学合理、开放互联的教育资源开发利用平台，不仅能解决数据互联互通问题，消除信息孤岛，实现资源整合与共享；
而且未来能够灵活地应对需求发展，可以根据需求的发展变化，在此平台上快速开发建设丰富多样的教育应用；
同时保证这些应用有机统一，集成创新，发挥最大效益。
2．开发利用平台建设需求
统筹建设全市教育资源开发利用平台，包括具备开发与集成能力，提供系统开发、搭建与测试服务的能力平台和面向全市教育信息化提供统一用户认证、资源共享、教育协同等应用支撑的服务平台。
（1）能力平台
建设多层次、多粒度、可重用、可聚合的教育信息化构件集，为各类教育信息化应用系统的开发和运行提供基础性的构件元服务。
基础构件平台具备可扩充性，能够支撑后期教育信息化应用系统建设的需求，能够集成多样化、多类别的标准化组件，包括工作流、电子表单、内容管理、搜索引擎等，为各类教育信息化应用建设提供基础支撑。
建设应用开发平台，提供统一的集成开发框架，支撑各类应用功能的快速开发。
用户通过平台提供的开发服务，实现应用系统用户组织定制、UI定制、业务模型定制、表单定制、工作流定制等可视化编辑过程，实现标准化、规范化的代码输出，并实现代码调试、试运行等功能。
建设集成整合平台，能够快速方便的集成各种外部资源，包括应用、功能、接口、结构化数据、非结构化数据，支持外部异构数据库系统的整合，提供数据级整合、界面级整合和应用逻辑级整合等多种整合方式，为全市各类教育信息化系统的资源接入与功能整合提供支撑。
（2）服务平台
围绕教育信息化领域应用的共性和关键需求，建设全市统一的应用支撑云服务平台，支撑教育资源共享与交换，支撑部门业务协同与联动运行，支撑面向政务服务、业务服务、社会服务的教育信息化应用建设和运营，实现资源规模复用和开发利用。
建设教育资源共享整合、统一用户授权管理、统一应用支撑、统一门户支撑、统一消息通讯、电子书包应用支撑、远程教育应用支撑、“校校通”应用支撑等一批基础支撑服务平台，整合优化教育、教学资源，实现资源共享与传播，提供跨区域、跨网络、多渠道的资源服务方式，促进新型教育信息化集约建设模式，支撑全市教育领域信息化应用建设。
通过教育云服务支撑平台，构建教育系统各部门、单位、学校、学生、家长之间高效、协同工作体系，提高教育管理效率，提升教育管理公共服务能力。
（四）教育云应用服务建设
1．教育云服务应用需求
在教育信息化建设过程中，习惯以校为单位，进行“分散式”建设，已经建立了功能类似的各种应用。
这种重复性建设，增大了地区的总体教育投资，但却难以获得好的投资回报。
并且容易使学校成为大的IT系统“孤岛”。
主要表现在：
信息难以共享、缺乏交互性、缺乏统一的标准和开放接口、易用性差等方面。
如何找到一种办法，实现快速，高效地覆盖大多数学校的信息化应用，从而达到普遍提高各学校应用水平，实现均衡发展的目标。
同时保证规范，体现标准。
这也是教育信息化面临的一个严峻问题。
教育云应用服务在教育城域网应用中心的基础上，以“相对集中”的建设思路，进行教育城域网综合应用服务“大中心”的规划和实施，基于云服务模式为相关教育行政部门和各级各类学校提供管理信息系统、家校沟通、教学应用等业务应用服务，从而实现教育信息化应用的集中投资、整体规划和集中管理。
2．教育云服务建设需求
−教育政务服务体系：
建设面向教育行政机构的一系列业务办公、应用服务及管理信息系统。
整合“协同办公系统”，进一步提升教育行政机构的电子政务能力，提高教育管理及服务的效率。
−教育业务服务体系：
建设面向各类学校提供教学、管理和服务的“教育业务服务系统，推广一系列优秀应用，扩大成功经验的辐射范围，推动教育信息化均衡发展的进程。
−教育社会服务体系：
建设面向社会公众服务的远程教学、网上学习等系统。
整合现有教育资源，建立一个统一的教育资源中心和网络远程教育平台，为各类学校、社区、教育工作者和终身学习者，提供丰富的教育资源，以及远程教学、在线辅导等远程教学服务，构建一个涵盖终身教育各个阶段的社会教育体系。
教育云应用服务体系框架图
应用主题
应用名称
建设内容
教育政务服务
办公自动化系统
教育政务部门办公自动化系统，提供公文办理、日常办公、辅助办公等功能
教育监管系统
实现教育督导、学校督评、教育审计、教学考核等，推动区域教育发展，加强教育机构管理
教学管理系统
帮助各级教育管理部门准确掌握各中小学校课改的进展情况，为各级管理部门的评估与决策支持提供数据支撑与有效依据
教育协同管理系统
为教育管理机构的教育管理提供全面化、协同化的业务管理手段。
支持机构内部管理业务的开展，支持不同机构相关管理业务的协作。
……
教育业务服务
校园一卡通系统
建设身份标识、身份认证与消费功能为一体的校园卡服务体系，实现档案管理、门禁管理、考勤管理、考试管理等校园一卡通应用系统
校务管理系统
实现校务办公、校产管理等应用，以在线方式对学校房产、地产、设备等校园资产进行全面管理，为校务综合管理管理提供支撑
教育档案信息系统
记录、管理学生基本情况和学习情况，记录、管理教师的基本情况和教学情况，为学生、教师的综合管理和跨校学生培养模式的施行建立基础。
教研服务系统
将教师的备课及教学研讨活动以在线的方式进行，同时对研讨过程进行数字化存储。
教师管理系统
根据教师专业发展特点，以人事信息及业务评价为核心，构建覆盖教师职业生命周期的教师专业发展数字化管理系统，以现代化手段科学管理教师专业发展，完善育才、选才、用才模式；
电子学籍系统
记录学业成绩、奖惩情况、综合实践活动和素质发展等信息，解决升学、转学带来的电子学籍需要重建的问题。
成绩管理系统
学习内容、课程成绩等学生专有的电子成绩档案。
校内视频监控系统
利用先进的媒体网关技术整合已有的及新建的校内视频监控系统，提供在线访问、存储等功能。
安全监管系统
综合传感技术、嵌入式计算技术、现代网络技术、无线通信技术及分布式智能信息处理技术对火灾、盗抢、暴力行为等安全事件进行预防性监控。
安全报警系统
确保在学校发生紧急事件时，第一时间通知教育主管部门及公安部门，并及时提供事件事件现场视频的调取浏览。
应急广播系统
在学校发生紧急事件时，确保将事件及时向内部及周边相关地区进行广播，提供避险、救险的准确信息。
教育社会服务
家校通服务系统
搭建家庭与学校快捷、实时沟通的渠道，改善学校与家长沟通难、协作难、信息不对称的难题，为引导家庭教育、学生自学与辅助教学提供便捷渠道；
远程教学系统
应用先进的信息通信手段使教学活动打破时空限制，使学生充分享受到高质量的教学资源，增加与外埠地区甚至国外教学交流活动。
实现在线学习课程、学习管理、资源管理、课件制作、在线同步音视频课堂、录课等功能。
就业服务系统
以实时交流或在线问答、一对一、一对多等方式，向毕业生提供就业方面的在线简历写作、面试技巧等方面指导，为毕业生提供职业兴趣探索、职业规划等方面的专业服务。
教育资源服务门户
为学生、教师、家长、教育管理人员等各类用户提供统一
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