智慧教育云整体解决方案
一、项目背景
《教育信息化“十三五”规划》明确提出到2020年，基本建成“人人皆学、处处能学、时时可学”、与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系；基本实现教育信息化对学生全面发展的促进作用、对深化教育领域综合改革的支撑作用和对教育创新发展、均衡发展、优质发展的提升作用；基本形成具有国际先进水平、信息技术与教育融合创新发展的中国特色教育信息化发展路子。
信息息技术在教学、管理中为广大师生、管理者深度应用，信息技术与教育教学融合进一步深入，教师信息化教学能力、学生信息素养显著提升，形成一批有针对性的信息化教学、管理创新模式。
然而，当前的教学组织形式，依然是大工业时代的缩影：流水线一样的年级制度，按部就班的随大流上课，忽略了学生个体的不同发展现状；标准件一样的教材，一股脑传递给所有的学生，难以针对学生不同的兴趣特长、知识基础而因材施教；标准化的考试制度，用一套考卷去衡量所有的学生；变化缓慢的学科设置，人才培养模式的僵化，容易造成学生就业供求匹配度不高——所有这一切，都在向现有的教育教学体系提出严峻的挑战。
一个新生事物的诞生于发展，必然伴随着特定的时代背景和现实需求。
一方面智慧教育的提出是教育发展的现实需求，当前教育发展面临诸多瓶颈，需要应用新的方法、新的思维方式、新的教育模式；另一方面，智慧教育作为未来教育发展主流模式已在全世界广受关注，国家以及各省市纷纷出台相关政策推动智慧教育的快速发展，抢占未来教育制高点。
2017年7月，江西省人民政府办公厅下发了《关于加快推进教育信息化工作的意见》（赣府厅发【2017】32号），为全省教育信息化指明了目标和方向。
根据文件精神，以“互联网+”思维为引导，以信息化手段促进教育均衡发展和教育公平、提高教育质量，从而实现以教育信息化带动教育现代化的目标。
本项目正是在此背景下提出立项，建设智慧教育云平台。
1、教育资源公共服务平台
资源平台运用云技术、大数据，以多终端形式面向教师、学生、家长提供内
容应用服务、功能应用服务，为教师提供主动推送、持续更新的数字教育资源与备课工具，为学生提供自主学习与在线辅导的平台，为家长提供家校互通信息共享的服务，以实现区域软硬件资源的集约共享，并降低学校信息化成本和建设难度，推动资源建设与使用良性互动，提高教育信息化应用水平。
平台将满足以下几方面的目标：
1）实现区县资源平台的建设，同时支持校平台建设的能力；
2）通过建设实现全县教师、学生、家长、公众、教育行政主管部门的各类需求；
3）实现县、校二级管理体系和管理功能；
4）建立强大的数字教育资源库；
5）提供标准化接口，支持各类教育应用的接入，提供强大的资源个性化服务；
6）实现多终端下功能应用及数据互通；
7）实现优质资源的推送。
2、教育管理公共服务平台
管理平台响应国家教育“管办评”分离的措施，简政放权，化繁为简，提高工作效率，为教育管理、学校办学和教育评估提供完整的解决方案，为教育局、学校、家庭提供众多专业化、个性化特色应用，收集和汇总区域各类教育数据，为领导提供教育大数据的决策支持，从而实现区域教育的精细化管理，以及教育系统内的数据资源的互联、互通和共享，同时整合社会多方力量参与，通过多角色用户的参与，共同参与学校办学评价，促进开放办学及全社会共同办教育，以评促管、以评强管，构建“政府管教育、学校办教育、社会评教育”的新格局，全面提升县教育监管能力与服务水平，实现教育管理现代化、决策科学化、服务网络化，提高县域教育公共服务水平。
3、智慧教育基础平台
基础平台面向区域所有师生、家长提供统一账号管理和身份认证，并允许同
一账号在不同单位间切换使用。
系统实现用户、角色、权限三级控制，为不同的用户配置不同的应用，及应用的具体权限，并提供统一消息中间件，授权应用均可实现消息推送至用户的Web端、安卓APP、iOS APP。
平台的应用服务、数据库服务、文件服务支持集群部署，可实现高并发、横向扩容、热部署和自动备份。
平台基于SaaS模式，实现应用的快速部署，并针对不同部门开通不同应用，标准化产品与定制化产品相结合，以满足不同类型、不同阶段学校的个性化需求。
二、系统架构
1、终端接入层
终端层是教育云平台中用户看得见的部分，是各层次用户在平台中的使用界面。
县教育局的领导和工作人员、普通中小学学校教职工、学生和家长，以及社会大众可通过PC、手机、PAD或多媒体终端等登录使用。
2、业务展现层
业务展现层直接面向用户，提供整个云平台的对外服务。
3、业务应用层
业务应用层是基于平台发布的具体业务应用功能，由教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台组成，教育管理平台包含教育局应用类、学校应用内、教育评价类三大类应用，教育资源平台包含教育资源类和资源工具类两类应用。
3.1基础平台
基础平台层主要提供统一认证服务、统一应用管理、信息整合和业务协同服务，为上层业务应用提供支撑。
3.2底层设施层
底层设施层汇集了平台采用的所有基础设施，形成教育私有云计算中心，为整个教育云平台的建设提供底层支撑。
3.3运维支撑与安全规范
最后，云平台的建设遵循各级教育主管部门对教育信息化的各项运维支撑和安全管理规范，确保平台运行的长期性、有效行、安全性和可靠性。
三、组网方案
拓扑说明：
1、三网分离
根据县教育局的实际需求和信息安全工作的需要，在网络设计上实现三网分离，将整体网络划分为互联网、互联网接入区和教育城域网三个部分，以实现不同层次和安全等级的应用。
2、私有云计算中心
互联网接入区以租用私有云计算中心来实现，主要是面向通过互联网（Internet）接入的设备提供对外服务，包括了社会公众的访问，以及学生、教职工在APP使用的服务。
移动应用服务器实现了对移动设备的统一登录认证、推送服务、设备ID和Token管理等服务。
应用服务器集群提供了对外网的应用服务、数据库服务和文件服务。
考虑到互联网环境的复杂度和可能存在的风险，需要借助第三方的成熟云计算平台，以实现互联网与教育城域网应用、数据的隔离，将安全风险控制在最低限度。
3、教育城域网
私有云计算中心与教育局、各学校的办公网之间通过租用运营商专线（光纤）相连接，共同组成县区自有的教育城域网，具体带宽根据实际应用的需求制定。
教育城域网建议为私有专网，不单独提供互联网访问服务，而由私有云计算中心提供统一互联网出口。
此外，教育局办公网内建设一数据中心，用于存储区域内校本资源数据，逐步形成县域自有特色的校本资源库。
四、教育云实现方案
1、教育管理公共服务平台
1.1教育资源类
1.2资源工具类
1.3教育局应用类1.3.1协同办公
1.3.2专业管理
1.3.3公众服务
1.3.4决策支持
1.4学校应用类1.4.1校园办公
1.4.2教学教务
1.4.3
教师管理
1.4.4学生管理
1.4.5校园门户
1.4.6家校共育
1.4.7总务后勤
1.5教育评价类
2、智慧教育基础平台
五、建设效益
1、高效学—无处不在的网络学习
努力为每一名学生提供个性化学习、终身学习的信息化环境和服务。
通过网络资源平台和电脑、手机、数字电视等途径，为学生提供与课堂教学进程完全同步的网络课程学习、复习、检测、辅导等教学服务，同时也为学生自主学习、交流研讨、师生互动、学习成果交流、学习记录和评价提供完善的功能支持。
注重游戏化体验式学习方式及学习资源的探索与构建，重视对学生学习数据的分析，做到分析结果可视化，教师根据可视化的分析结果，清晰地了解学生整体和个别化情况，作出有效的教学改变。
2、智慧教—融合创新的网络科研
通过教科研及培训平台，以及名师和教师的“个人空间”等为载体，与录播教室系统相结合，拓展教研功能，创新教研方式，开展覆盖所有中小学教师的网络集体备课、听课评课、主题研讨、远程协作等教学活动，探讨“电子书包”、翻转课堂、微课在教学中的应用模式，帮助教师有效、持续地提高专业素质，提高教师的教科研水平，促进教师的专业化发展。
智能推送的教育资源
通过平台有超过500万条的优质数字教育资源库服务，全面覆盖人教新课标、北师大版、苏教版、西师大版、北京版、湘教版、冀教版、浙教版、沪教版、教科版等多达17种教材版本的教育资源。
可根据用户自定义的身份，对其实现匹配优质教育资源的分类推送，并根据用户检索和使用习惯进行数据分析和智能化推送。
通过专递课堂系统的建设，可在一定程度上弥补教育资源匮乏的学校由于各类原因无法得到优质教学资源的问题，提高教育资源匮乏地区的教学质量，增强对各类资源合理整合与集成、加大校与校、班与班之间的互动交流，实现教室与
教室之间高互动性的、线下与线上相结合的远程课堂模式。
3、精准管—精准高效的教育管理
学校作为教育事业中极为重要的一环，管理是否到位必然关系到教育发展现代化状况。
系统将为学校办学事务提供信息化管理，量身定做的功能模块，将打破信息孤岛，实现各系统间的互联互通，真正迎接教育大数据，既满足学校日常办公需求，同时也实现对教师、学生信息的统一规范化管理，有助于教育主管部门全面准确地掌握全县学生、教师和学校办学条件的动态数据，对于提高教育服务水平、支撑教育科学决策、加强教育管理，具有十分重要的意义；量身打造的学校办学
同时，平台建立一套科学的评价体系，借助信息化的科学手段，通过系统的手机信息资料和分析整理，对教育活动、教育过程和教育结果进行价值判断，为提高教育质量和教育决策提供依据。
针对于学校办学、校长能力、教师发展、学生成长四个方面，进行量化和过程化考核，校长、教师、学生、家长、社会大众等多主体充分参与，确保评价科学有效。