智慧校园综合信息管理平台建设解决方案_V1.5_20160321_02

智慧校园

综合信息管理平台建设

技

术

方

案

目录

前言 (3)

第一章概述 (6)

1.1智慧校园建设理念 (6)

1.2智慧校园建设内容 (7)

第二章需求分析 (10)

2.1总体需求 (10)

2.1.1一站式服务需求 (10)

2.1.2.标准化需求 (10)

2.1.3.开放性需求 (10)

2.1.4.数据共享需求 (10)

2.2具体需求 (11)

第三章解决方案 (13)

3.1总体设计 (13)

3.1.1设计原则 (13)

3.1.2设计思路 (14)

3.1.3系统架构 (18)

3.1.4.系统特点 (19)

3.2建设内容 (26)

3.2.1智慧教学环境管理子系统 (26)

3.2.2录播子系统 (38)

3.2.3媒体资源管理子系统 (51)

3.2.4教学信息发布子系统 (57)

3.2.5数字音频广播子系统 (61)

3.2.6校园IPTV子系统 (65)

3.2.7教室预约管理子系统 (68)

3.2.8教学质量评价子系统 (85)

第四章项目预期效益 (89)

4.1微观效益 (89)

4.2宏观效益 (89)

前言

当前，云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术不断涌现，经济社会各行业信息化步伐不断加快，社会整体信息化程度不断加深，信息技术对教育的革命性影响日趋明显。党的十八大以来，特别是中央网络安全和信息化领导小组成立后，党中央、国务院对网络安全和信息化工作的重视程度前所未有，“互联网+”行动计划、促进大数据发展行动纲要等有关政策密集出台，信息化已成为国家战略，教育信息化正迎来重大历史发展机遇：习近平主席在致首届国际教育信息化大会的贺信中“积极推动信息技术与教育融合创新发展”、“坚持不懈推进教育信息化，努力以信息化为手段扩大优质教育资源覆盖面”的论述指明了教育信息化工作的目标、方向和途径。

“十三五”期间，进一步深入推进教育综合改革、在更高层次上促进教育公平、全面提升教育质量、基本实现教育现代化等重要任务对教育信息化提出更高要求，也为教育信息化提供了更为广阔的发展空间。教育信息化工作必须牢牢把握住这一难得的历史机遇。

教育部“十三五”教育信息化的指导思想是要以中央“四个全面”战略布局统揽全局，以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才”为发展目标，按照“服务全局、融合创新、深化应用、完善机制”的原则，因应信息时代发展需求，加快转变发展理念，各方重视，多方参与，稳步推进教育信息化各项工作，更好地支撑教育改革和发展，更好地推动教育思想和理念的转变，更好地服务师生信息素养的提升，更好地促进学生的全面发展，形成与教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系，充分发挥信息技术对教育的革命性影响作用。加快推动信息技术与教育教学融合创新发展。大力推进“三通两平台”建设与应用，提高师生信息素养，普及信息化教学常态应用。完善国家教育资源公共服务体系。充分利用市场机制建设在线开放课程等优质数字教育资源，推进线上线下结合的课程共享与应用。推动教育信息管理系统的整合与应用。落实信息安全等级保护制度，提升信息安全保障能力。

国务院印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》中明确指出：建设世界一流大学和一流学科，是党中央、国务院作出的重大战略决策，对

于提升我国教育发展水平、增强国家核心竞争力、奠定长远发展基础，具有十分重要的意义。

按照中央智慧教育发展有关精神，大学智慧校园建设应该具备以下几个核心元素：

全面感知：

全面感知包括两个方面：

一是传感器可以随时随地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息;

二是对学习者个体特征(学习偏好、认知特征、注意状态、学习风格等)和学习情景(学习时间、学习空间、学习伙伴、学习活动等)的感知、捕获和传递。

异构网络的融合：

基于网络和通信技术，特别是移动互联网技术，智慧校园支持所有软件系统和硬件设备的连接，信息感知后可迅速、实时的传递，这是所有用户按照全新的方式协作学习、协同工作的基础。

海量数据支撑：

依据数据挖掘和建模技术，智慧校园可以在“海量”校园数据的基础上构建模型，建立预测方法，对新到的信息进行趋势分析、展望和预测; 同时智慧校园可综合各方面的数据、信息、规则等内容，通过智能推理，做出快速反应、主动应对，更多地体现智能、聪慧的特点。

师生个性服务：

智慧校园环境及其功能均以个性服务为理念，各种关键技术的应用均以有效解决师生在校园生活、学习、工作中的诸多实际需求为目的，并成为现实中不可或缺的组成部分。

本智慧校园建设方案结合国务院的“总体方案”、教育部的“指导意见”及学校的十三五整体发展规划，在十三五期间基本建成“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。积极推动管理平台与资源平台的深入应用与协同发展，大幅提升教育信息化服务教育教学与管理的

水平。从用户需求出发，利用云计算、大数据等新技术，创新管理平台、资源平台的建设、应用模式。加快制定教育基础数据管理办法，推动数据的开放、共享，保证数据的安全、准确。根据教育管理需求与信息化建设要求，整合、集成已有信息系统，提升用户应用体验，提升教育业务管理、决策支持、监测评价和公共服务水平。开放系统接口，加强资源平台、管理平台的互通和衔接。将技术、设备、工具的使用与教学改革相结合，利用技术、设备和工具探索、创设适应信息时代特点的新型教学环境（如新型教室），创新教学模式，切实提升教育教学的现代化水平。

广西德科电子技术有限公司依靠着多年从事教育行业的资深专家和业的软件技术人才优势，历经六年多时间全力打造智慧校园综合信息管理服务平台，以学校教育管理在日常工作中碰到的实际问题为出发点，以计算机与网络技术为支撑和解决手段，以为教学、管理提供简捷高效、安全的服务为目，搭建了一个规范、可实现信息交流管理平台。北京艾威康电子技术有限公司是一家稳步成长型的高科技公司，管理层由IT 及教育界资深人士构成，公司以“领航教育信息技术和服务”为发展目标，以“品质创新客户价值敬业诚信共创共创”为经营宗旨，以“科技创新点亮智慧校园”为使命，专注于教育行业的软、硬件研发、生产、销售及服务。

第一章概述

1.1智慧校园建设理念

智慧校园平台是“多域融合共享和泛在的校园智慧服务平台”，即实现多域间资源及其业务的融合和共享；实现无所不在的信息服务综合化，网络化和智慧化。智慧校园平台是基于“以教师和学生为服务对象、以教学管理为目的，以多种信息化技术为管理手段、结合以人为本的管理服务理念，实现智慧教学环境、智慧信息推送、智慧运维服务、校园安全管理、教学环境感知、智能卡系统融合、等系统智慧化服务，以提高现代教育教学的信息化管理服务水平。

在系统的总体结构设计上，充分考虑现状以及未来的系统扩展需求，采用云计算中间件技术，平台融合技术，提供多接口、开放式的框架设计。

第一，建立统一管理的信息平台，形成各类信息的数据标准化管理和交换共享；

第二，建立统一的身份认证体系，基于统一管理身份认证和设备认证机制下的验证管理平台，实现人员、设备的智能化管理；

第三，结合物联网感知终端特性，在统一平台下实现设备的自动检测、实时跟踪、自动报警，全面统计的可视化管理与智慧服务；

第四，建立统一通信协议，遵照教育技术协会制定的《多媒体教学环境建设规范》的相关互联互通协议标准，实现不同设备间的通信和信息交换；

第五，建立各业务系统之间的统一功能接口，实现设备间必要的互操作和有效管理，并提供规范的API接口，方便第三方应用子系统的无缝融合接入。

具体如下：

“智慧校园”顶层设计与总体框架

通过对学校目前信息化现状与实际需求的系统分析，结合当前高校信息化的发展趋势和学校的发展规划，目前学校针对智慧校园项目已经确立了较为明确的建设目标。总体上，将构建满足学校教学、科研、管理、生活与服务要求的开放性、协同化运行支撑环境，为校内外各类人员提供完善的个性化服务支持，为学校的教学、科研和管理提供完善的智慧化运行环境，具体包括：

智慧的环境：以物联网的理论为基础，构建教学、科研、管理、校园生活为一体的新型智能化环境。

每间教室配置获得过创新贡献奖的艾威康智能中控及温湿度、照度等传感器，主要完成正常多媒体教学和精品课程的录制，自动形成优质校本资源，同时通过传感器实时监测教室内温度、湿度、照度等环境参数，上发至控制中心，通过控制空调、灯光，风扇等设备智能自动或手动调控教室环境，满足教学需要，提高教学环境质量。

综合的服务：提供面向师生的综合信息服务，使得学校师生能快速、准确地获取、捕捉校园中产、学、研业务过程的信息和服务。

智慧的管理：将智慧校园中的管理改进和业务流程再造，作为学校进行制度创新、管理创新的重要内容之一。把原来被动管理方式变为主动服务的方式。既要考虑学校已有的信息化系统建设成果，又要考虑以服务为主的未来智慧校园建设和完善。设计要考虑以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务。通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心，转向前端以服务为核心。实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使高校信息化应用达到较高水平。

数据的共享：通过智慧校园平台中各个应用系统的紧密联结实现校园的资源共享、信息共享、信息传递和信息服务，从而提高教学质量、科研水平和管理水平。

科学的决策：利用智能化的综合数据分析，为学校各种决策提供最基础的数据支撑，实现科学决策。

智慧校园建设将原来几个互相孤立的系统做到互联互通，通过数据挖掘能综合判断，做科学决策的依据。

1.2智慧校园建设内容

智慧校园建设应首先提出总体解决方案，确定智慧校园的体系结构，制定智慧校园的信息标准，以及各系统之间的接口标准。

智慧校园体系架构

△网络安全体系建设：建立全校的网络安全体系，保证校园网络的安全，保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全，实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。

△校园信息管理系统建设：建设一整套校园信息管理系统，为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持。

△数据中心建设：建设一个为全校服务的数据中心，保证数据实时更新和高度一致。

△建立统一信息门户：建立一个信息的集成平台，将分散、异构的应用和信息资源进行聚合，通过统一的访问入口，实现结构化数据资源、非结构化文档和互联网资源、各种应用系统跨数据库、跨系统平台的无缝接入和集成。

△建立统一身份认证系统：建立统一的身份认证中心。集中进行身份认证，保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性，提高数字化校园应用系统的安全性。

智慧校园愿景图

第二章需求分析

2.1总体需求

2.1.1一站式服务需求

学校现有的各种应用存在重管理轻服务的现象，为师生提供的信息服务不够全面。原有模式按照管理信息化系统和教学信息化系统的分类来投资和组织实施教育信息化工程项目。

在“技术导向”的思维模式下，实施过程中表现出明显的“重建设、轻应用”偏向，不仅导致教育信息化投资效率不高，而且对促进教育改革、推动学习方式变革、提高教育质量影响不大。

需要实现业务的整合贯通，通过统一平台，提供面向师生的一站式服务。2.1.2.标准化需求

缺少统一的技术体系标准及详细的整体建设规划，不利于长期发展。

在信息化建设过程中，业务系统由各个部门主导完成，缺少技术及功能的长期规划。主要解决当期的、局部的需求满足，各部门独立建设、独立维护，没有形成统一管理，有的甚至造成系统的重复建设。不利于学校信息化的长期发展，造成了严重的资源浪费。

需要通过统一的标准和体系建设，进行长远的规划。

2.1.

3.开放性需求

业务系统的开发和维护模式不统一，更新维护困难。

学校各应用系统的开发平台、数据库和运行环境千差万别，没有形成一个统一的考虑。随着校园网上应用和资源越来越多，应用缺乏有效的组织和管理，技术升级存在风险，从而也带来业务系统维护成本不断增加的问题。

需要数字化校园是一个开放性的平台，提供面向学校未来需求变化和扩展，通过开放性的平台进行持续改进，并能够实现更加方便的系统维护。

2.1.4.数据共享需求

缺乏数据标准，业务系统之间数据难以共享，给各部门的协作业务处理带来

困难。

由于数据缺乏标准，现有的系统无法提供相互数据交换的功能，这使得某些数据需要跨部门使用时，还依赖于手工的传递或通过电子邮件等方式半手工的传递。这种低效率的信息共享方式无法满足各部门及时获取需要其他部门信息的需求，同时也无法进行跨业务部门的业务流程系统建设。

需要建立数据共享机制及规范，实现校园数据的共建共享，协同发展。

2.2具体需求

本次系统建设主要包括：（根据实际情况增加、较少、修改）

构建智慧校园，其中改造（新建）××间多媒体教室、改造（新建）××间录播教室。所有教室均增加两台摄像机，平常做日常教学或监控使用，考试期间做电子巡考使用。

新建1间控制室，配置智慧校园管理平台，多媒体教学环境管理软件、交换机、服务器、电视墙等相应软硬件设备。

每间教室更换原有网络中央控制器，可本地或远程对教室教学环境集中控制、状态监测、信号切换。教室后端安装带云台可变倍、变焦的网络摄像机，主要用于教学管理、教学观摩评估，安防监控。摄像支持全高清1080P，不低于18倍光学变焦。教室前端安装定焦、广角摄像机，实现整间教室无死角覆盖。平时做学生场景监看、录制，考试期间做网络巡查。利用教室前端安装的高保真全向抗回音拾音器，对教室声音进行高质量采集。

通过智慧校园平台，教师在具备录制功能的教室可自行录制课堂的整个过程，便于自我教学技能的提高。也可在控制中心按照课表集中录制，通过媒体资源管理有效共享优质师资、进行互动学习。

增加短焦投影机与电子白板，便于互动教学，丰富教学手段，增强教学效果。（短焦投影机亮度不低于2600流明，普通教室的普通投影机亮度不低于3500流明，阶梯教室投影机不低于4500流明。）

通过智慧校园平台的建设，实现多媒体网络集中管理、远程教学监控、教学观摩评估、高清课程录制与直播、点播、资源存储；课表联动管理（与教务课表对接）、信息播报系统、媒资管理，教学资源预约、审核等功能。

以上系统要在统一平台基础上实现单点登录，集中管理，新建的教学管理系统需无缝融合学校已建的多媒体教学管理系统。

智慧校园建设要求所有系统要求统一平台管理，采用模块化设计、标准API 接口、灵活易扩展，适应未来智慧校园的需求。

智慧校园平台要求采用人性化的图形化导航设计、功能完善、拓展性强，能充分满足智能化多媒体教学应用的需求，为现代教育提供智能化、网络化及资源自动生成的教学环境。系统设计和设备选型注重优化组合与实用功能，将现有的、成熟的先进技术以优良性价比合理地应用到系统中,实现系统的功能与应用管理实际需要相结合，并支持系统未来的扩容和升级。

根据项目需求，结合艾威康产品线及专业的项目实施经验，我们提出如下解决方案。

第三章解决方案

3.1总体设计

3.1.1设计原则

我们的方案整体上遵循以下的原则进行规划。

1、统一规划：智慧校园平台建设是一个庞大的系统工程，涉及到云计算、大数据、物联网、计算机技术、网络技术、通讯技术与网络工程、软件工程、项目管理等多个方面，具有投资高、建设难、周期长、涉及部门和人员多等特点，因此建设之前必须站在整个学校的层面，做好项目分析和规划设计工作，整体考虑、统一规划，确保统一的信息标准、统一的技术路线、统一的基础架构和统一的组织管理。

2、分步实施：智慧校园平台建设是一个建设周期比较长的项目，涉及到需求调研、方案论证、系统选型、部署与集成、人员培训、推广应用、运行反馈、修改完善等多个过程，因此整个建设过程必须统筹安排、分步实施，确保项目的进度和质量、降低项目失败的风险。

3、整合资源：智慧校园平台是一个庞大的系统，许多学校经过十多年的信息化建设，购置、开发了不少应用系统，沉淀了大量的信息资源，平台建设必须考虑保护原有的投资、充分利用已有的信息资源，充分发挥它们的作用。因此，智慧教学管理服务平台建设必须不断整合已有的信息资源、开发新的资源，建设集中的信息资源管理机制。

4、共享数据：大部分学校原有的多个应用系统不能互联互通、不能共享数据，形成一个个信息孤岛，导致重复建设、重复工作，严重影响了学校的信息化建设和日常管理工作。因此，智慧校园平台建设必须确保各个应用系统之间的数据共享与实时交换。

5、智慧服务：智慧校园平台建设的核心目的就是“服务”，使各个职能部门实现管理信息化，实现上下级部门之间更简便快捷的沟通，实现不同职能部门之间的数据共享与交换，提高决策的科学性和民主性，减员增效，形成充满活力的新型管理机制；为广大师生提供个性化的综合信息服务。因此，智慧教学管理服务平台建设必须时刻坚持以服务为主导、优先确保服务系统建设，加强应用、以

“智慧服务”为主要目的。

3.1.2设计思路

科技的进步及学校信息化的发展让学校迫切需要建立一套统一管理、统一认证、统一权限、统一数据、统一通讯、单点登录的网络综合信息管理平台。可以协助老师提升课堂教学技能；协助领导跨校区、跨网络、跨路由的观摩、评估任课老师的课堂教学；可以提高学生的学习兴趣及效果；可以把多媒体环境控制系统、教学观摩评估系统、校园安全监控系统、多媒体信息播报系统、教学资源预约系统、录播系统、媒资管理系统、校园IPTV及校园数字音频广播系统融为一体。

网络综合信息管理平台是用同一个平台实现各系统有机融合的综合信息管理服务平台。它是艾威康公司结合公司多年来软件开发优势，综合现代教育领域的各种应用需求，自主研发的新一代的大型多媒体综合信息管理服务平台，该平台以清晰的层次化结构和灵活的模块化设计，融合了一系列具有自主知识产权的核心技术，是专为校园信息化建设而精心设计的一套可视化管理服务平台，完美地解决了目前国内教育信息化系统中存在的网络管理功能薄弱，系统繁杂，操作维护困难等问题，该平台具有很好的开放性和可扩展性，并能实现与其它已有应用系统的整体融合，不仅可以满足当前教学管理、教务管理的迫切应用需求，也可以适应未来不断发展的教育信息化应用和管理的新需求，是智慧校园的最佳解决方案。

该系统将与学校已有的校园一卡通、教务管理等系统融合，实现统一平台管理，采用模块化设计、标准API接口、灵活易扩展，适应未来智慧校园的需求。

融合后的系统能做到单点登录、统一权限管理、统一认证、统一数据、统一通讯、统一设备管理，提供综合的个性化服务推送。

平台采用人性化的图形化导航设计、功能完善、拓展性强，能充分满足智慧的多媒体教学、管理及服务需求，为现代教育提供智能化、网络化、资源自动生成、个性化服务推送的教学环境。系统设计和设备选型注重优化组合与实用功能，将现有的、成熟的先进技术以优良性价比合理地应用到系统中,实现系统的功能与应用管理实际需要相结合，并支持系统未来的扩容和升级。

智慧校园特征

根据项目实际需求，本方案选用艾威康公司的中控产品，艾威康公司为中国教育技术协会行业标准之《多媒体教学环境工程建设规范》的参与制定单位，《规范》中第四册“多媒体智能控制系统技术规范”以艾威康网络中控为蓝本制定。本次建设选择的中控基于标准化设计，符合教育技术协会行业标准。

该中控基于网络环境，利用计算机技术、网络技术、音视频压缩技术、多媒体技术、物联网技术和现代教学方法进行教学应用与管理。利用学校的校园网络，遵循TCP/IP标准，构成具有课堂教学应用、教学设备管理、环境感知、设备管理维护、教学观摩评估等功能的智慧校园多媒体教学管理系统。

建成后的智慧校园基于统一平台管理，采用模块化设计、标准API接口、灵活易扩展，适应未来智慧校园发展的需求。

本次项目经过多期建设后，最终可实现基于智慧校园综合信息管理平台统一管理的多媒体环境智能控制、远程教学观摩评估、数字媒体信息播报、教学资源预约审核管理、高清录播系统、校园IPTV、校园IP广播、媒资管理及互动学习系统。

本次项目建设主要内容

应用示意图如下：

教学环境管理系统高清录播系统

校园

IPTV 系统数字音频广播系统信息发布系统媒资中心

教学观摩评估系统预约系统远程监控

系统

3.1.3系统架构

1．平台应用服务：本层是按照用户需求及智慧校园应用框架设计的，仅次于统一门户访问的关键应用服务，起完善成度，用户体验将决定整个智慧校园建设的成败。所以本层的设计，需要深刻理解客户的通用需求和个性化需求，充分考虑平台应用服务带给每个教师，学生，管理者，决策者的用户体验和诉求。

2．接口扩展层：该层提供标准的数据访问API，包括动态和静态数据的访问方式，使用户可以再次基础上快速的开发其他应用系统。本层主要承担核心层以下与应用层间的接口，以标准完善的API接口，隔离应用层与基础支撑层和硬件之间的联系，使得系统架构稳定，扩展容易，开放包容。

3．应用支撑层：该层做为智慧教学管理服务平台的核心层（“智慧核”），主要实现支持平台应用的核心组件，包括用户权限管理，用户认证，设备管理，通信协议互联，流媒体处理，安全管理，科研基础管理，移动服务管理等等。4．数据采集层：该层可通过智能设备、数据采集终端、人工录入、第三方系统等方式获取元数据，对数据做基本的归类，加工，及更新等处理，为上层应

用和数据挖掘提供基础。

5．基础支撑层：学校已有完善先进的网络设施，结合需要，建设教学环境的基础设施，打造先进，实用，舒适，方便的教学环境（基础设施与网络）。6．物联感知层：利用物联网传感技术，全面感知教学环境，教学设备信息，如，温度，湿度，照度，二氧化碳等，以及烟感，投影，电流，电压等数据和状态，也将通过一卡通，移动设备，图像采集，感知师生的行为，身份等，为上层应用决策提供依据，为个性化服务提供参考。

在上述智慧校园平台总体框架的指导下，本方案的整体设计和建设既要考虑学校已有的信息化系统建设成果，又要考虑以服务为主的未来智慧校园建设和完善。

本方案的设计着重考虑以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务。通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心，转向前端以服务为核心。实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使高校信息化应用达到较高水平。

3.1.

4.系统特点

本次项目建设的智慧校园综合信息管理平台主要有以下特点：

统一管理、统一认证、统一权限、统一数据、统一通讯

模块化结构设计——灵活组合，易于扩展升级

智慧校园综合信息管理平台的各个子系统可灵活组合，实现用户个性化需求定制。子系统升级不影响其它系统，保持系统稳定。

系统功能模块化设计

跨网段、跨路由——支持远程控制管理

自主知识产权的网络技术，使平台内的各系统都支持跨网段远程控制管理，可以在世界的任何地方通过互联网远程控制学校各个教室中的所有设备。