智慧教育解決方案

智慧教育

（教育資源服務平臺、教育管理服務平臺）

解決方案

目錄

第1章項目背景6

第2章需求概述7

2.1用戶需求7

2.1.1為管理者提供智慧管理服務7

2.1.2為教師提供智慧教學與教研服務7

2.1.3為學生提供智急學習服務7

2.1.4為家長提供智慧溝通服務8

2.1.5為社會公眾提供智慧資源服務8

2.2業務需求8

2.2.1教育管理加務需求8

2.2.2教育教學業務需求11

2.3功能需求12

2.3.1智慈教育大數據監測平臺需求12

2.3.2智慧教育應用需求13

2.3.3智慧校園綜合服務平臺需求14

2.3.4智慧教育終端環境需求14

2.4非功能需求15

第3章總體思路16

3.1建設原則16

3.1.1應用驅動，融合創新16

3.1.2模式轉換，以軟帶硬16

3.1.3統籌規劃，分步實施17

3.1.4主導，校企合作17

3.1.5互聯互通、開放融合17

3.1.6回歸本位、服務教學18

3.2建設目標18

3.2.1目標一：實現教育信息化2.0要求18

3.2.2目標二：完成智慧教育服務體系建設18

1

3.2.3目標三：建立資源共建共享機制19

3.2.4目標四：建立信息化常態使用機制19

3.2.5目標五：建立智慧教育管理體系20

3.2.6目標六：建立教育均衡發展體系20

3.2.7目標七：建立全民共享學習機制20

第4章總體設計21

4.1設計思路及原則21

4.1.1設計思路21

4.1.2設計原則21

4.1.3平臺定位23

4.2總體架構24

43部署架構26

4.4應用架構27

4.5數據架構28

第5章建設內容28

5.1教育大數據基礎平臺29

5.1.1系統架構29

5.1.2大數據支撐系統29

5.1.3智慧教育統一數據庫建設33

5.1.4教育大數據中心36

5.1.5教育大數據基礎分析系統41

5.1.6學習教育大數據分析系統42

5.1.7考試大數據分析系統44

5.1.8評價大數據分析系統46

5.1.9管理大數據分析系統48

5.1.10智慧教育數據交換系統49

5.2大數據中心建設要求50

5.2.1總體關鍵技術和核心價值50

5.2.2教育指揮中心50

5.2.3服務器53

2

5.2.4云存儲配置54

5.2.5云計算部署54

5.2.6動態擴展方案56

5.2.7安全防護58

5.3智慧教育軟件平臺建設79

5.3.1智慧教育門戶79

5.3.2智慧教育基礎支撐平臺79

5.4區校一體化智慧教育應用系統建設83

5.4.1智慧教學應用83

5.4.2智慧管理應用84

5.4.3智慧研修應用86

5.4.4智普評價應用90

5.4.5新XXX改革應月92

5.5智慧校園應用系統建設94

5.5.1建設校園門戶應用94

5.5.2建設教師教學應用96

5.5.3建設校園管理應用97

5.5.4建設學生學習應用102

5.6智慧校園環境設施設備建設103

5.6.1電子班牌103

5.6.21+N課堂104

5.6.3智慧課堂106

5.6.4走班考勤107

5.6.5—k通107

5.6.6平安校園系統108

第6章規范體系109

6.1標準規范體系109

6.1.1數據交換標準109

6.1.2資源體系標準109

6.1.3應用接入標準110

3

6.1.4行為采集規范110

6.1.5互聯互通標準113

6.2信息安全體系114

6.2.1數據中心安全體系114

6.2.2信息內容安全體系115

63運維管理體系116

6.3.1數據中心運維服務117

6.3.2平臺系統運維服務118

6.3.3應用及資源運維，報務118

6.4持續發展機制119

第7章實施方案119

7.1實施策略119

7.2實施階段120

7.2.1第一階段（2018年-2019年）：框架及體系搭建階段120

7.2.2第二階段（2019年-2020年）：全面開展及常態化使用階段120

7.2.3第三階段（2020年-2022年）：深化發展階段及規模化使用階段121

7.2.4第四階段（2022年?2026年）：可持續化發展階段121

7.3保障措施121

7.3.1加強組織領導，統籌協調發展121

7.3.2保障經費投入，麗保持續發展121

733加強隊伍建設，完善服務體系122

7.3.4加強標準建設，促進各種應用122

7.3.5加強理論研究，面向長遠發展122

第8章運營服務方案122

8.1資源服務中心建設124

8.1.1資源建設目標124

8.1.2資源建設內容125

8.2教研培訓中心建設125

8.2.1培訓形式125

8.2.2培訓教材126

4

8.2.3實施保障127

8.3運營服務中心建設128

第9章建設預算【根據具體項目核算】131

5

XX市智慧教育建設專項設計方案

第1章項目背景

國家高度重視教育信息化，把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，專

門制定了《教育信息化十年發展規劃(2011.2020年)》，并在一系列的政策文件

中提出，要大力推進教育信息化發展，以教育信息化帶動教育現代化。教育部《教

育信息化“十三五”規劃》、《教育信息化2.0行動計劃》中提出到2020年，

基本建成“人人皆學、處處能學、時時可學”、與國家教育現代化發展目標相適

應的教育信息化體系；基本實現教育信息化對學生全面發展的促進作用、對深化

教育領域綜合改革的支撐作用和對教育創新發展、均衡發展、優質發展的提升作

用；基本形成具有國際先進水平、信息技術與教育融合創新發展的中國特色教育

信息化發展路子。

為實現“率先實現教育現代化，建成學習型社會和人力資源強省”的教育發

展目標，形成領先于全國的教育信息化水平、與全國教育現代化發展目標相適應

的教育信息化體系，云南省先后出臺《云南省中長期教育改革和發展規劃綱要

(2010-2020年)》和《云南省教育信息化“十三五”規劃》文件,指明了云南

教育信息化的發展方向。

教育信息化發展政策環境良好，《國家中長期教育改革卻發展規劃綱要

(2010-2020年)》和各省市教育改革與發展規劃綱要，都充分肯定了信息技術

對教育發展的革命性影響，紛紛將教育信息化作為優先發展領域。《教育信息化

十年發展規劃(2011-2020年)》講一步明確了未來十年我國教育信息化事業發

展的指導思想、工作方針、發展任務、行動計劃和保障措施.

通過建設教育大數據平臺，搭建覆蓋全市、分布合理、開放開源的基礎云環

境，降低學校信息化成本和建設難度，提高應用水平；匯聚整合各級各類教育資

源，創建公益性服務和市場化服務互補的教育云服務模式，提供人人可享有優質

資源的條件；構建穩定可靠的規模化運行機制，形成資源配置與服務集約化；在

推進“寬帶校校通”的進程中，實現“資源班班通”、“學習空間人人通”，為

促進教育公平、提高教育教學質量，創造新環境和新機制。

6

XX市智慧教育建設專項設計方案

第2章需求概述

2.1用戶需求

教育管理者、教師、學生、家長和社會公眾是智慧教育系統的五類核心用戶。

智慧教育要為各類用戶提供最需要、最適合、最準確、最便捷的教育服務。

2.1.1為管理者提供智慧管理服務

可以為教育主管部門更便捷的提供所轄范圍內的教育資源配置狀況；查看所

有教育設備和資產的運行狀況；查看各學校的教育發展統計報表；依據全面的教

育統計分析數據，更加科學的確定教育分配政策；科學評估教育產生的社會經濟

效益；全面掌握所轄范圍內教育均衡發展現狀；更加直觀的查看教學資源建設、

應用與共享狀況；實施監控所轄范圍內學校、班級的考試、學校情況；

2.1.2為教師提供智慧教學與教研服務

全面掌握學生的學習成績分析數據，開展針對性教學；實時了解班級學生出

勤情況；及時與家長、同事、校領導溝通交流；隨時開展網絡教研活動；更加高

效、便捷的進行網絡備課；對學生的作業、考試進行自動批改和分析；快速獲取、

加工和集成教學資源，支撐課堂教學；根據學習者特征，進行快速分組，組織課

堂協作學習；靈活控制學習終端，實時向學生推送相關學習資源;登錄個人空間，

動態獲取系統推送的優質教學資源；

2.1.3為學生提供智慧學習服務

學生可以利用智慧教育的應用開展自主探究學習；免費獲取智慧教育提供的

課程資源；通過同步課堂，享受優質教學資源；及時與教師、同學溝通交流，解

決學習、生活中遇到的難題；利用各種媒體終端進行隨時隨地的學習、交流和分

享；登錄個人空間，動態獲取系統推送的個性化、優質學習資源；及時獲得學習

的評價反饋信息，彌補自身知識缺陷；將學習過程中的關鍵信息存入大數據平臺,

開展發展性評價；

7

XX市智慧教育建設專項設計方案

2.1.4為家長提供智慧溝通服務

家長可以及時查收學習、教師發布的教學、考試、出勤等信息；將孩子的家

庭作業完成情況及時反饋給教師；隨時查看孩子在學校的學習情況；及時了解孩

子的學習成績和變化情況；了解各學校最新信息，包括校園文化、升學率、優勢

學科等；及時與教師、其他家長溝通交流孩子的成長教育經驗。

2.1.5為社會公眾提供智慧資源服務

廣大市民可以免費享受教育機構開放的優質教育資源；在線接受各種信息技

術應用培訓；通過多種終端設備獲取系統推送的個性化學習資源；為教育發展出

謀劃策，將建議通過多種渠道反饋給教育主管部；參加各種正規教育與非正規教

育。實現終身學習。

2.2業務需求

2.2.1教育管理業務需求

221.1校務管理業務需求

重點是通過信息化手段，為學校管理提供豐富的管理手段、便捷的管理工具

和解決非信息化無法處理的問題。主要包括：

1、解決信息孤島問題。通過建設一個整體的智慧校園平臺，實現校園內所

有子系統的互聯互通，形成打通的校園系統生態。

2、提供便捷的辦公0A。為學校的校務傳達、協同辦公、事項申請審批等

提供便捷工具，教師通過手機即可杳閱公文，管理者通過手機批閱公文、完成事

項審批，減輕教師的辦公負擔。

3、提供教務、德育、總務提供高價值工具。為學校的德育檢查、學籍檔案、

教師考評、輔修課管理、走班上課等提供幫助，實現檔案的電子化管理、考評的

多端聯動和智能走班排課。

4、提供數據支撐。各項管理應用都能支持統計分析，為校園的監督、考評、

反饋、改進提供客觀數據和決策支撐。

8

XX市智慧教育建設專項設計方案

教師教學業務需求

在教育信息化發展的過程中，教師們和學校都面臨各種各樣的問題，主要有

以下問題：

1.如何促進不同層次教師的成長和發展：初級教師亟待通過優質的資源實

現自身的提高，資深教師希望通過平臺得到和分享個性化的資源；

2.如何高效得了解學生的真實學情：常態教學過程中，留給教師收集學生

真實學情和困難的時間特別少，希望能夠有通過結合信息化手段可以高效完成備

課前學情收集；

3.如何有效地整合教學資源和工具：在信息化時代，教學資源和工具的多

樣化讓大部分教師感到困惑，不知該如何選擇；

4.如何落實分層分級教學：現行教學當中，許多教師迫于教學壓力和課時

安排，無法真正地實現分層分級教學；

5.如何高效利用電子白板：在各地的中小學課堂里，電子白板的利用率極

低，基本被當成幕布來使用；

6.如何快速有效地提高學生主動學習的興趣：能夠通過信息技術輔助教師

在網上布置在線作業，實現作業的網上評判，即時反映學生的學習效果。

22L3學生學習業務需求

1、深度融合的現實需求

從這些年三通兩平臺的建設情況來看，信息技術在教學中已得到初步應用，

但還是存在應用系統之間、資源系統之間的互聯互通問題：同時，學校師生和管

理人員的信息化素養與需求也越來越高，已不滿足于簡單的業務管理與信息查詢,

通過信息技術實現對教學模式和管理模式的創新需求日益強烈，急需解決信息技

術與教學、學習、管理、評價、資源等多方面的深度融合，特別是新技術，如云

計算、人工智能的應用為教師和學生提供全新的、一體化的應用環境。

2、現有體量的發展瓶頸

隨著教學活動不斷開展，常態應用的不斷落地，教學過程數據、學習行為數

據、測評分析數據、校本資源數據呈現幾何級數增長，這些數據存在體量大

(Volume)、類型雜(Variety)、速度快(Velocity)、價值高(Value)和真實性強(Veracity)

的“5V”特點，符合大數據的基本特征，給現有數據存儲、處理、分析等各個環

9

XX市智慧教育建設專項設計方案

節提出了更高要求，單純的網絡改造、設備擴容、系統升級已不能滿足未來發展

的需求，需要從系統架構上上學校數據中心進行重新規劃V

3、學業評估的體系建設

學業評估需要有科學的分析方法和完善的指標體系，評估體系的建設由于受

到地域特征、學段特征、學科特點、成長階段等多方面因素的影響，常規的評估

手段存在應用面窄、實用性不強，靈活性不夠等缺陷，無法滿足學校、教師中長

期的量化評估需求，給學校評價體系的建設提出了新的挑戰,

4、優質資源的共建共享

現有資源缺乏針對性、系統性、實效性、大部分是一些舊教輔、網上圖片、

聲音等文件的堆積，對教學缺乏支持，與教材配套性也存在問題；由自建資源雖

然能滿足個別教師的應用需求，但難以規模化，而且這些資源散落在互聯網的各

個角落，如果不加以有效管理，就難以共享；同時，資源建設方向面臨從教師“以

教為主”的助教型資源向面向學生“以學為主”學習型資源過渡，資源建設的內

容應由傳統的教學資源庫向基于知識點管理的積件庫過渡，這些需要在資源建設

機制、管理機制中進行創新。

5、自主學習的模式探索

自主學習主要存在兩種模式，一種為以教師為主體的事件驅動型的學習，教

師把作業、練習、測驗以任務形式推送給學生。一種為自適應學習，即學生根據

自己的學習進展、學生問題有針對性的學習。這兩種模式的融合是當前迫切解決

的問題，而解決前提在于兩種模式的統一，需要建立統一的知識圖譜，建立學習

模型和學習反饋模型，讓學習目標更明確，加讓學習資源的推送更加精準，并為

學生提供完整的學習規劃。

22L4家校互動業務需求

主要解決學校、教師、學生、家長多方之間的高效溝通和教學、學習的需求，

不僅為教師、學生、家長提供教學與學習經驗分享的渠道，還能輔助課堂教學更

加高效。

對教師而言，滿足教師管理個人資源和家校互動溝通的需求，支持隨時查看

章節精品教學資源為備授課做準備；滿足教師布置和檢查作業的需求，教師可根

據作業情況隨時調整課堂教學內容，使教學更有針對性；滿足教師與家長溝通的

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XX市智慧教育建設專項設計方案

需求，支持教師通過將學校或班級通知、孩子成績等消息快速傳達給家長，支持

教師通過手機隨時與家長溝通學生學習狀態，課堂表現等情況。

對家長而言，滿足家長獲取學生在校學習情況和活動軌跡的需求，包括每日

的作業量、教師對孩子作業的點評、孩子的錯題本等，從而讓家長可在家中有針

對性的輔導孩子學習；滿足家長和學校便捷溝通的需求，支持家長隨時接收學校

通知、班級通知等需求，了解學校動態，更好的參與孩子的成長過程，還支持家

長隨時通過手機與教師溝通孩子學習狀態、課堂表現等情況C

對學生而言，滿足線下接收和提交教師布置的作業的需求，支持學生實時接

收教師推送過來的預習、檢測和復習作業，學生按照作業要求完成學習并提交作

業；滿足學生管理和重做自己錯題的功能，支持學生查看自己的錯題及錯題對應

的解析，支持學生重新練習錯題并提交，支持學生將弄懂的錯題進行刪除。

22L5學校環境業務需求

建設校園硬件設施，與智慧校園軟件平臺對接，形成完善的智慧校園。根據

學校當前基礎設施現狀，可以考慮分期進行智慧課堂、一卡通、智慧班牌、大數

據中心、創客空間、平安校園、錄播教室、學科教室等建設C

222教育教學業務需求

2.2.2A課堂教學業務需求

經過調研，目前xx市教育教學方面有以下需求：

為教師：提供豐富的教育教學軟件及應用，促進教育與技術的深度融合。提

供豐富的教育教學工具，包括教師的備課工具、授課工具、作業工具等，減輕教

師教學負擔。通過信息技術輔助教師在網上布置在線作業，實現作業的網上評判,

即時反映學生的學習效果，不僅能夠了解學生的學習成績，還能提供學生知識點

的掌握情況及錯誤原因，甚至可以利用大數據分析技術實現對學生學習風格、學

習能力等的預測和判斷。

為學生：提供移動學習工具、協作學習工具、在線作業工具、在線評測工具

等，利用在線作業，提供符合學科特點的練習和測評，提高學生學習效率。

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XX市智慧教育建設專項設計方案

2.2?2.2人人通空間業務需求

采用空間的形式，面向教師、學生、家長、教育管理者的日常教學工作、教

研工作、學習成長、教育管理提供應用承載、互動承載的用戶個性化交互服務。

人人通空間按用戶角色劃分，包括教師空間、學生空間、家長空間、管理者

空間以及機構空間，面向各類用戶針對性地提供教學、學習、管理等活動的相關

功能及空間互動常用功能。

打通市、區、校各級空間，實現每位用戶在教育云上都擁有唯一一個云空間，

用戶的身份權限以身份證號等實名制方式進行分級認證管理，采取統一身份認證

等安全手段進行管理者的身份認證。

2?2.2.3家校溝通業務需求

為全市用戶提供在線的、扁平化的、實時的溝通應用服務，能夠滿足各類用

戶根據自身權限對不同用戶進行信息通知、數據報送、活動組織、作品分享投票

等，也能夠通過網上名師成果展示，為教師的專業發展提供專業的、規范的引領，

采用多種教研、交流方式滿足自身發展訴求，能夠通過家校在線互動，實現家校

共育。

222.4資源超市業務需求

為保障各類優質資源的弓進和推廣應用，資源超市需依據國家相關技術標準,

建立資源接入規范，對于遵循教育教學資源體系標準目錄結構的各類教育教學資

源數據，進行匯集、分類、索引、完善元數據定義，便于第三方資源便捷地接入

云平臺和運營管理，提供資源瀏覽、查詢、下載、預覽、推送等一系列互聯網訪

問服務。

優質資源審核管理：為市、區教研部門構建相應級別的資源庫，實現資源從

校級、區級到市級的分級審核與遴選管理，通過常態化的資源推薦和優課資源評

比活動將特色優質資源匯聚到市平臺，實現優質資源的共建共享。

2.3功能需求

2.3.1智慧教育大數據監測平臺需求

xx市智慧教育基礎支撐平臺建設遵循標準、安全、集成、開放、服務的原

則，提供統一門戶、統一身份認證、統一接口和統一數據中心等基礎支持服務，

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XX市智慧教育建設專項設計方案

有效整合現有的軟硬資源和信息數據，實現通用教育業務的集中化管理和信息資

源的按需分配；整合現有各類教育軟件系統，促進應用系統貫通與集成，形成基

于統一數據環境的集成、智能的信息平臺，為廣大教育用戶提供智慧教育服務。

232智慧教育應用需求

XX市智慧教育應用服務平臺建設將面向教育機構、學習、教師、學生、家

長提供教學、學習、管理、研訓、評價、互動交流等全面的應用服務。

教學應用需求

圍繞教師課程教學閉環，貫穿課前、課中、課后，滿足日常教學使用，可滿

足教師、學生、家長不同使用場景的需要，涵蓋教材資源、課前導學、同步備課、

互動課堂、在線檢測、課后作業等教學場景，貫穿課前、課中、課后教學全過程，

幫助教師有效提高教學效率、豐富教學互動方式、培養學生學習興趣、提升家校

互動效率、有效沉淀教學過程資源數據。

管理應用需求

智慧管理類應用為各級教育行政部門和各類學校提供教育基礎信息庫和管

理信息系統，實現串聯地市、區縣、學校的辦公、學習、教務和校產等核心業務

管理，為教育監管與決策、教育重大項目規劃與實施、教育公共服務提供支撐。

研訓應用需求

構建生態化教學研環境,網絡教研系統、網絡課程教學系統,整合教育資源、

創新資源建設模式，完善視頻應用系統，實現常規教研網絡化、資源建設系統化、

備課教學現代化，全面提升區域教、學、研水平。依托網絡充分發揮其在骨干教

師培養、教學改革研究和學科建設方面的示范引領和輻射帶動作用，并共享名師

優質資源。全面展示名師風采，建設一批具有名師鮮明特色的優質數字教育資源;

帶動學科教師專業成長；構建信息技術環境下名師資源共享及師資培養新機制。

解決中小學教師繼續教育以往集中授課時間和地域問題、學習資源低劣、匱乏的

問題，促進區域教師專業發展、提供教師專業素質，更新教育理念、革新教學方

法。

13

XX市智慧教育建設專項設計方案

2?3.2.4評價應用需求

采用以“學業（素質能力）評價+綜合素質評價+發展潛能評價”為基礎，

輔助于教育質量監測（或全國教育進行評估）的結構和模式。其中，學業（素質

能力）評價以各學科學習目標為評價目標，以課程標準中規定的各學科學習內容

為評價內容；綜合素質評價以基礎性發展目標為評價目標，以學生的品德發展水

平、身心發展水平、興趣特長養成各項內容為評價內容；發展潛能以我國素質教

育人才培養目標為評價目標，以學生面向未來學習、發展所需要的潛能為評價內

容。

新XXX改革應用需求

2014年8月29日，國務院發布了《關于深化考試招生制度改革的實施意見》,

圍繞“促進公平、科學選才”對考試招生制度改革作出了頂層設計。接著教育部

相繼出臺了關于考試招生制度改革的四個配套文件，要求各省在國家政策框架體

系內，制定本省的貫徹落實方案，明確各項改革舉措的時間表、路線圖。

新XXX改革需要實現學校領導層對新XXX下學生選科情況查看，評估教

學資源是否滿足改革需要，通過信息化系統的輔助，幫助學校落地新XXX改革

下學校管理的省級以及應對具體教學管理的變化。通過新XXX選課系統、分班

系統、新XXX走班排課系統、走班管理系統、新XXX成績分析管理系統、綜

合素質過程性評價系統等一系列子系統全面解決學校面臨的XXX改革問題。

2.3.3智慧校園綜合服務平臺需求

為學校提供智慧校園綜合服務平臺服務，包括校園門戶、校園辦公、學生管

理、教師管理、校產管理、校本資源庫、校本研修、輔修選課、學生學習、學業

分析等標準服務。與智慧教育大數據監測平臺互聯互通，完成統一認證管理、統

一基礎信息庫建設、統一應用標準和統一數據標準，實現教師基礎信息管理、學

生基礎信息管理、用戶認證管理、門戶管理、資源管理、應用管理、第三方應用

接入等基礎功能與服務。

234智慧教育終端環境需求

根據對XX市教育現狀的分析，選擇10%基礎較好的學校建設為走在信息技

術應用最前端、在教育和學習領域全面整合的未來學校，引領全市智慧校園的建

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XX市智慧教育建設專項設計方案

設。選擇30%做為實驗學校，為學校的信息技術教育效果、教師教學方法提升、

學生的自主學習能力，探索出一系列教與學模式的改革之路.余下60%的學校將

全面建設成為具有信息化教學、良好校園安全環境等特性的學校。終端環境建設

需求包括：錄播教室、班班通設備、電子班牌、智慧課堂、校園一卡通、平安校

園具體根據學校需求進行配置。

2.4非功能需求

智慧教育整體IT系統建設要進行性能估算以滿足項目運行需求，并對未來

發展進行擴容估算，大致包括網絡帶寬估算、計算資源估算、存儲容量估算。

智慧教育建設要設計詳細的數據標準規范，以滿足平臺、應用以及各類教育

業務的數據需求，以及未來實現大數據分析提供基礎數據，包括教育基礎數據規

范、教學資源數據規范、教學過程數據規范、學校管理數據規范、學生成長數據

規范、信息交互數據規范等。

智慧教育是智慧城市的重要組成部分，是信息技術支持下的新型教育模式,

與傳統信息化教育相比，呈現出更多優勢。智慧教育建設主要包括智慧教育支撐

平臺、智慧教學應用、智慧學習應用、智慧研訓應用、智慧管理應用、智慧評價

應用、智慧校園綜合服務平臺以及各類智慧教育環境。其核心教育業務特征包括:

信息技術與學科教學的深度融合、教育資源的無縫整合共享、無處不在的開放、

按需學習，綠色高效的教育管理，基于大數據的科學分析預評價。其技術特征包

括：情景感知、無縫連接、全向交互、智能管控、按需推送、可視展現。XX市

智慧教育將以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《教

育信息化十三五規劃》為指導，結合XX市教育發展的實際要求以及先進城市的

發展經驗，有層次、有步驟的建設。

XX市智慧教育將構建統一的統一認證中心、用戶中心、數據中心、交易中

心。為XXX、機構、學校、老師、學生、家長提供人人通空間，避免信息孤島

和重復建設。建成之后可以大大提升數字教育資源服務水平和能力。形成多級分

布、覆蓋各級各類教育、到校、到班、到各類智能終端、到老師學生家長，互聯

互通的優質教育資源和應用共享平臺。

通過建設智慧教學、智慧學習、智慧管理、智慧研訓、智慧評價等智慧教育

應用并在全市內全面推廣。深化信息技術與教育教學融合發展，推進信息化環境

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XX市智慧教育建設專項設計方案

下的課堂教學模式變革，逐步構建滿足學習者個性化、終身化學習需求的新型課

程結構和教育教學體系.提升教師教育技術應用能力。提高學生信息素養和數字

化思維能力，建立師生基于互聯網的新型教與學關系。

建設大數據平臺，全面開展信息化教學，并利用各種信息化系統及物聯網技

術全面伴隨式常態化采集學生學習、生活、成長數據。城鎮以上中小學校全部實

現數字化管理，建成匯聚各級各類教育管理信息及動態監測教育運行狀態、優化

布局與資源配置、科學決策的教育信息管理平臺，實現教育運行狀態的動態監測

與異常預警預報，提升教育業務管理、決策支持、監測評價和公共服務水平。全

面變革基礎教育領域教學、學習、管理方式，通過教育大數據采集與分析，實現

精準教學、精準學習、精準管理。

加強各區域教育信息化基礎能力建設，開展城鄉中小學校現代化工程，推進

智慧校園建設。實現城鄉各級各類學校無線網絡全覆蓋，班班通覆蓋，推進各類

智能終端、信息化教學裝備進校園，全面實現智慧校園發展需求。

第3章總體思路

3.1建設原則

3.1.1應用驅動，融合創新

信息化的各項工作要始終圍繞實際應用來展開，一方面注重信息化整體應用

環境的建設和軟硬件、資源的協調發展；另一方面信息化的各項應用要以教學應

用為先導，彰顯教育信息化的價值。物聯網、云計算、大數據、視訊網、移動通

信等新一代信息技術的發展，為解決當前諸多教育難題（如減負、公平、安全等）

提供了條件。科技進步與教育發展互為支撐，要堅持“科教融合”的基本思想,

創新應用、整合各種適合的技術，解決xx市當前教育發展面臨的重大現實問題,

實現教育系統更順暢、更智慧化的運行和發展。

3.L2模式轉換，以軟帶硬

教育信息化建設思路要實現從“以硬帶軟”到“以軟帶硬”的重大轉變，要

從“以硬件為中心”引領的思路轉變到“以解決實際問題應用和促進人的發展為

核心”引領的思路，要拋棄以前的“建網、建庫、建隊”等以建設為中心的思路，

16

XX市智慧教育建設專項設計方案

轉變為以“能力提升、服務提升”為核心，要從設備供給到基于信息技術環境的

服務供給。要基于調研實踐應用以及人的發展需求，圍繞需求問題的解決，規劃

相關硬件、軟件、資源、培訓、制度調整和服務等，為軟件應用配備硬件，在配

備軟件的同時附帶硬件。

3.L3統籌規劃，分步實施

從整體上分析和梳理教育領域急需信息化支持解決的重點問題，從重視硬件

建設轉向重視系統、軟件智能化程度的提升。基于目標構建綜合應用平臺，基于

任務強化部門分工協作，以“數據、服務、決策”為核心，統一布局設計、統一

系統建設、統一數據管理，建設覆蓋全區域更大范圍的智慧教育云應用服務體系

和教育大數據體系，建設便捷暢通的智慧流程、智慧管理、智慧決策等服務環境。

同時，在統一規劃和總體設計的基礎上，堅持突出重點、合理配置、注重效益、

逐步到位的工作方法，并能充分利用前一階段教育信息化的發展成果，有效整合

已有硬件、軟件資源，保護已有投資。

3.1.4主導，校企合作

智慧教育是一個復雜的系統工程，需要多方力量的有效梆同。在體制上要大

膽創新，健全教育信息化的管理和運作體制，在不影響教學的前提下，積極探索、

學校、企業及社會其他團體共同合作的形式與方法，充分發揮各自優勢，推動

xx市教育信息化的可持續發展。此外，智慧教育的建設還要注重工程項目與研

究性項目的有效結合。工程項目要真正“落地”，能夠解決教育發展面臨的實際

問題，促講教育教學系統的變革：研究性項目要面向國際未來教育發展前沿和趨

勢，開展創新性的探索研究，引領XX市教育信息化不斷向前發展，實現智慧教

育可持續創新發展。

3.L5互聯互通、開放融合

智慧教育的建設要重點關注與國家、省等不同級別的教育云的互聯互通，系

統內部各種已有系統及新建系統，需要深度融合，互聯互通。同時，智慧教育的

建設要能夠開放的接入或者融合、研究機構、學校、第三方教育機構等各種資源

和應用，吸引各種優質資源和優質應用。智慧教育也要實現云與端（各種智慧教

17

XX市智慧教育建設專項設計方案

育硬件，教具，學具）的融合，真正實現云端一體化的情境感知、無縫連接、全

向交互，智能管控，按需推送、可視化等特征的學習時空環境。

3.1.6回歸本位、服務教學

智慧教育建設的核心與落腳點是對傳統教學的改造，最終的落腳點還是在課

堂教學中。課堂教學環境建設的關鍵在于泛在網絡技術應用，實現設備之間的無

縫鏈接和互動，提供滿足學習者主體需求的個性化資源和服務。并通過政策完善

和活動引導，充分調動教師的積極性，發揮教師的主動性，在教學空間設計、課

堂技術選用與整合，以及教學策略選擇和過程實施上，必須充分關注課堂主體的

實際需要，實現人、技術、環境、資源等諸要素和諧共存。

3.2建設目標

321目標一：實現教育信息化2.0要求

利用云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等現代信息技術，搭建XX市智

慧智慧教育大數據監測平臺，促進基礎設施和平臺的更新換代、整合優化和統籌

利用，形成以“三通兩平臺”及各“信息化應用”為核心的智慧教育環境，為

XX市教育改革發展提供強有力的信息技術支撐。

將智慧教育建設、運行利維護經費列入財政專項預算：按照國家倡導“規劃

引領、企業投資建設、學校購買服務”要求，采用和社會資本合作。由企業投資

完善全市基礎網絡設施和智慧校園硬件環境建設，并提供長期服務，逐步實現教

育信息化標準的大數據智慧教育，促進“互聯網+”與XX市智慧教育相融合，實

現XX巾教育信息化水平達到云南省領先水平。

322目標二：完成智慧教育服務體系建設

充分發揮、企業、學校、社會的積極作用，大力加強基礎性資源、個性化資

源和校本資源建設，通過建設智慧教育大數據監測平臺，對接XX市智慧城市工

程，與及國家教育平臺進行全網融合、互聯互通。制定一整套符合教育部標準的

教育基礎數據標準，統一的教育數據交換標準和統一的身份認證標準，打通教育

基礎數據，用戶身份數據，做好數據開放標準接口，與XX市智慧城市實現數據

對接交換。建設全市統一公共服務體系，為己建平臺提供基礎平臺服務能力。為

18

XX市智慧教育建設專項設計方案

應用廠商和各類單體教育平臺提供完全開放的、成體系的、便捷的應用接入集成

規范，供應商自主學習后能快速實現無縫集成，消除信息孤島。

3.2.3目標三：建立資源共建共享機制

在XX市建設資源服務中心，開展第三方資源引入和內生資源建設，探索建

立資源建設的審查、激勵和長效機制，著力打造具有專業性、系列性、實用性、

共生性的優質、特色教育資源。組建本地化團隊為XX市XXX制定網絡課程模

板、教案模式等專有資源。嘗試引入第三方服務模式，探索“評估準入、企業競

爭提供、學校自主選擇”的新機制，引入第三方優質數字教育資源。加大持續內

生的資源建設機制的建立。建成貫穿學前教育至高等教育，覆蓋教育行政部門、

學校與社區，與國家平臺、企業平臺互聯互通、協同服務數字教育資源云服務體

系。

3.2.4目標四：建立信息化常態使用機制

出臺相關實施辦法或細則，把教師信息化教學能力培訓結果與評職、晉級掛

鉤。在XX市建設教師專業能力發展培訓中心、健全網絡教研平臺和名師工作室

等智慧研訓機制，根據教師教學環境設計不同的培訓課程，幫助在職教師定期提

升專業技能和集中分享最佳實踐。鼓勵參與培訓的教師在信息技術應用中的創新

實踐，并推動優秀實踐通過智慧教育大數據監測平臺在學校間共享。為XX市教

師提供教材資源、課前導學、同步備課、互動課堂、在線檢測、課后作業六大服

務,幫助教師有效提高教學效率、豐富教學互動方式。提供微課通服務教師教學，

提升教師自我專業水平，培養學生的自我發現、自我探究的能力。

建立匹配XX市智慧教育推進的評估、激勵機制，全市將教學應用水平納入

對學校的年度目標考核和教育現代化的評估指標體系。市XXX將信息技術應用

能力、借助智慧教育大數據監測平臺組織學校開展活動情況列入中小學辦學水平

評估和校長考評的指標體系。

建立教師智慧教育大數據監測平臺使用獎勵制度，將信息技術應用成效納入

教師績效考核指標體系，將在平臺上所做工作要作為教師年終考核評定依據之一,

定期開展教育信息化應用先進集體、先進個人和優秀教育資源的評選活動，全市

教師獎勵名額向智慧教育工作傾斜，促進教育信息化常態使用。

19

XX市智慧教育建設專項設計方案

3.2.5目標五：建立智慧教育管理體系

建設云校一體化標準，實現xx市智慧教育大數據監測平臺與智慧校園服務

平臺互聯互通，匯集校本資源豐富公共服務體系的資源建設，獲取校園的管理數

據、教務數據、學生數據、教師數據，建立資源應用情況描述體系，以實現標準

規范數據和知識數據的導入，基于用戶各類特征數據和檔案數據以及基本操作和

用戶間的交互行為數據建立數據模型進行分析，為各級教育管理機構提供決策依

據。

建立大數據服務中心，利用云計算和大數據分析技術，以教學的“常態應用”

為基礎，通過采集學生測驗、考試等學習行為數據，診斷學生學習問題，反饋教

學成果，為精準教學、量化評估、個性化學習提供標準化、規范化的服務。建立

基于大數據的學生綜合素質評價體系和教師專業發展素質評價體系，為教師專業

發展和學生個性成長提供智能化的服務。

管、辦、評分離是加快推進教育治理體系和治理能力現代化的基本要求和迫

切任務，教育云項目將為推動管辦評分離提供重要的技術基礎和支撐，優化管理

流程、促進程序公開透明。通過教育云，掌握全面準確的教育基礎數據，實現大

樣本的抽樣調查和大數據的準確分析，監測區域教育發展情況和各級各類學校的

教育教學質量和學生綜合素養發展水平;利用教育云大數據，推動教育科學決策、

高效管理。

3.2.6目標六：建立教育均衡發展體系

依托互聯網、廣播電視網、移動通信網等公共信息基礎設施，較快實現優質

教育資源共享。通過網上培訓、視頻課堂、互動觀摩等，提高相對薄弱學校教師

的教學能力。通過進一步縮小區際、校際教育質量差距，切實維護教育公平，整

體提高xx市教育質量。

327目標七：建立全民共享學習機制

創造隨時隨地隨需的學習環境，提供豐富多樣的教育資源和個性化學習支持,

滿足千萬級用戶、百萬級在線的泛在學習需求。促進各級各類教育縱向銜接、橫

向溝通，打通學歷教育和非學歷教育，形成靈活開放的終身教育體系。

20

XX市智慧教育建設專項設計方案

通過智慧教育建設，用現代先進教育思想和科學技術武裝人們，使教育思想

觀念，教育內容、方法與手段以及校舍與設備，逐步提高到先進水平，培養出適

應參與國際經濟競爭和綜合國力競爭的新型勞動者和高素質人才。在師資、教育

管理、品牌和市場等方面全面提升，打造智慧教育示范校，，快速形成智慧教育

品牌效應。

第4章總體設計

4.1設計思路及原則

4.1.1設計思路

xx市智慧教育建設需要符合國家的政策導向，遵循統籌與規劃、滿足教育

事業需求與應用、學校服務與保障“三位一體”的整合模式，積極探索現代信息

技術與教育的全面深度融合，以信息化促進教育理念和教育模式的創新，充分發

揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐和引領作用。建設覆蓋全市各級教育行

政部門和各級各類學校的教育公共服務平臺，實現教育管理的現代化，落實教育

資源的共建共享，實現教學手段的信息化。

XX市智慧教育旨在構建市、區、校三級的教育大數據平臺，構建市、區、

校三級級教育行政部門網絡化辦公協同、教育數據采集分析的監督管理平臺。

學校可通過智慧教育大數據監測平臺構建獨立的數字化校園環境，以提升管理水

平和管理效率，同時降低學校的信息化建設資金投入和IT專業管理人員的投入;

教育者和被教育者可通過智慧教育大數據監測平臺便捷、低成本地獲得優質的教

育資源和創新的教育服務，體現教育公平，實質性地提升教學質量和教育管理水

平。

4.1.2設計原則

要實現xx市智慧教育總體目標，需要全盤考慮，遵循“統籌規劃、確立重

點、分布實施”的建設原則。系統設計和實現以用戶需求為導向、以目標達成為

宗旨、以任務實現為要點，符合“高內聚、低耦合”的先進軟件設計理念，滿足

應用及服務的擴展與集成，在保持各系統獨立性的同時，又要促使系統的相互統

21

XX市智慧教育建設專項設計方案

一、數據共享與互操作。因此，XX市智慧教育整體軟件平臺的設計需要遵循以

下原則：

（1）實用性

應用系統設計應以滿足當前教育信息化的業務需求為首要目標，以各級教育

機構的可接受能力為尺度，充分考慮教育信息系統建設的現狀，避免盲目追求最

新技術，造成資金的浪費。

（2）可靠性

系統設計應該采用多種成熟、穩定、高可用性技術保證關鍵業務的連續不間

斷運作和對非正常情況的可靠處理。

（3）先進性

在實用、可靠的前提下，應用系統設計應盡可能地跟蹤國內外先進的軟件開

發平臺和軟件開發技術，使設計系統能夠最大限度地適應技術發展變化的需要,

以確保系統的先進性。

（4）規范性

系統設計首先應遵循國際上成熟的、通用的標準、規范和協議，其次要遵照

執行國家頒布的技術標準，三是結合本地區有關技術規范和技術要求，參考其他

兄弟省市相關部門的規范性經驗。

（5）開放性

應用系統設計應采用開放式系統平臺，通過統一的標準接口，可以讓不同廠

家的產品快速集成到應用系統中來，豐富系統應用，降低整個系統的開發周期和

成本。

（6）安全性

綜合利用智慧成熟數據中心的服務器、存儲、網絡、平臺服務、應用系統、

云計算等方面的安全技術，保證系統數據處理的一致性，保證業務和數據不被非

法獲取和篡改，保證數據不因意外情況丟失和損壞，保證信息傳輸時確認對使用

者、發送和接收者的身份,提供多種安全檢查審計手段，實現整個平臺的安全性。

（7）準確性

22

XX市智慧教育建設專項設計方案

通過雙方緊密協作，以用戶需求為中心，準確理解業務要求，共同研究實現

方案。通過規范的項目管理、周密的系統測試和質量保證措施，保證系統處理的

準確性。

（8）可伸縮性

隨著應用水平的提高、使用規模的擴大，平臺能采取平滑擴展的技術手段,

保證大用戶量并發處理，實現高效的訪問速度。平臺也能在應用高峰期、空閑期

到來時，按需調度和釋放基礎設施資源滿足性能保障和能耗降低的需要。在需求

增加、新應用引入時，平臺能提供持續升級和系統融合的支持。

（9）可維護性

系統應該具有良好的結構，各個部分應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構和運行；并利用成熟可靠的技術或產品管理系統

的各組成部分，管理數量龐大的組件。

（10）易用性

采用門戶、智能人機交互技術保證系統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的使用，便于應用推廣。

（11）集成性

應用系統設計需考慮軟硬件系統之間可以方便地實現集成。保證系統用戶無

需花費過多的精力進行系統平臺的集成，而將精力集中到經辦業務的整理和系統

的實現上，從時間和進度上促進系統的快速本地化。集成的應用系統降低了系統

維護的難度和要求，方便用戶日后的應用和管理。

4.1.3平臺定位

xx市智慧教育大數據監測平臺以教育管理者、教師、學生、家長為服務對

象，在完善教育信息化基礎環境基礎上，全面建設覆蓋市■區/縣一校三級數據互聯

互通的一體化智慧教育公共服務體系，避免信息孤島和重復建設；以各種教育教

學應用服務為載體，納入第三方優質應用和資源，共同構建包含教學、學習、管

理、評價、研訓充分融合的智能化、統一開放的開放能力應用服務平臺；以教育

管理和教學信息化“常態化應用”為基礎，構建全市統一的智慧教育大數據服務

平臺，改革創新教育管理、學校管理、教學方法和評價方式，初步構建開放、共

23

XX市智慧教育建設專項設計方案

享、交互、協作的XX市智慧教育體系，助力XX市教育綜合素質改革發展，全

面實現現代化教育。

XX市智慧教育大數據監測平臺是一個開放的平臺，需要以應用為重點，通

過開放基礎平臺的數據和能力，制定標準的線上接入流程和技術規范，方便市-

區.校各級應用的自主接入，形成XX市應用生態環境；也是一個資源聚合的平

臺，需要以應用和資源的充分利用及優勝劣汰為核心，積極探索教育信息化發展

模式和推進機制，以主導、平臺開放、眾籌創新、按需選用為原則，打造以名師

名校、各教育機構及企業為內容提供主體的師生教育大數據平臺，需要以教育數

據的匯聚、分析和智能推送為核心，構建以用戶數據為中心，多級數據統一匯聚

分析的模式，達到校級數據可以在區縣級平臺展示，區縣級數據可以在市級平臺

展示的目的。

4.2總體架構

為了滿足教育信息化發展需要，在大用戶量、高訪問率的前提下保證系統的

高可用性、高可靠性，XX市智慧教育大數據監測平臺總體擬采用基于云計算的

技術路線，基于物聯網、SAAS服務（軟件即服務）、云平臺的基礎上，通過多

種終端展現形式，以教育管理者、教師、學生、家長為服務對象，以各種教育教

學應用服務為載體，納入第三方優質資源，共同構建一個將教學、科研、管理等

各方面進行充分融合的智能化、統一開放的管理平臺。

平臺按照展現層、應用層、平臺層、數據層和基礎設施層規劃系統架構，如

下圖所示：

24

XX市智慧教育建設專項設計方案

智慧城市其他平臺

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'1!<I''vi1[|.門

(1)數據層

建立智慧教育統一數據庫，為智慧教育大數據監測平臺提供數據存儲服務,

重點建設覆蓋學生、教師、學校資產及辦學條件三大類基礎數據庫，與教育資源

數據庫形成統一的標準；建立統一身份認證服務和數據交換服務，為其他XX市

智慧城市及國家、省、市平臺提供數據支撐。

(2)平臺層

搭建智慧教育大數據基礎支撐平臺，為智慧教育大數據監測平臺市、區、校

三級應用系統提供統一的功能和組件支撐，是整個智慧教育大數據監測平臺的核

心層。

(3)應用層

搭建智慧教育應用服務平臺和智慧校園綜合服務平臺，通過對基礎服務的調

用和組合，結合實際需求構建可完成指定工作內容的業務平臺，包括智慧管理、

智慧學習、智慧評價、智慧研訓、智慧教學等應用系統，并根據校園業務需求,

提供智慧校園綜合服務，滿足最終校園用戶群體使用需求。

(4)展現層

建設智慧教育統一門戶和空間系統，提供教育資源、教育管理一站式的門戶

服務和個性化空間服務，滿足不同用戶人群的教育信息服務需求，提供多種終端

軟件系統，滿足不同方式體驗教育信息服務需求。

(5)平臺安全保障的安全體系

25

XX市智慧教育建設專項設計方案

安全體系和系統應用體系構建于物理網絡平臺，同時受到標準體系和管理體

系的合規性制約，安全體系貫穿于應用支撐、服務于應用系統，為其提供各式服

務等，為核心數據安全保駕護航。

(6)可持續發展的投入和運行機制

投入資金，保障智慧教育基礎設施、支撐平臺建設。探索“指導規范、企業

投資建設、學校購買服務、師生按需使用”的運行機制。

(7)保障平臺穩定運行的運維機制

運維管理體系建設應完善服務質量管理，逐步建立起一套符合自身實際的運

維管理標準及應用制度；采用標準的IT運維管理流程，提供準確、詳盡、專業

的報告制度，通過客觀分析運維過中出現的各種障礙及問題，為智慧教育建設提

供決策依據。

(8)統一的數據標準與應用規范

智慧教育設計注重遵循標準規范，致力于智慧教育標準體系建設，其中包括

統一的數據標準與應用的接入規范等。

4.3部署架構

XX市智慧教育大數據監測平臺采用市.區-校三級融通架構部署，如下圖所

示：

平臺對接市級區級校銀

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