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微课平台建设方案信息技术有限公司目 录第一章建设背景4第二章项目概述52.1.建设目标52.1.1.提高区域教育服务水平52.1.2.建立数字化教学与环境、52.1.3.构建标准教育信息化管理平台62.1.4.促进教师专业发展72.1.5.完善的教育信息化平台架构72.1.6.构建网络学习空间82.1.7.建设网络教研中心82.1.8.建设网络课程中心82.1.9.实现教育资源共建共享92.1.10.实现教育管理信息互联互通92.1.11.整合视频应用系统102.1.12.建设教师培训中心102.1.13.推进学科基地建设102.1.14.促进区域教育均衡发展112.2.设计原则11第三章系统设计架构分析143.1平台整体架构143.2逻辑结构153.3技术实现153.4运行环境163.5安全机制183.6性能指标193.7数据接口20第四章平台部署分析204.1.平台部署204.2.软件即服务层(SaaS)204.3.平台即服务层(PaaS)224.4.基础设施服务层(IaaS)22第五章平台功能分析235.1.基础支撑公共服务平台235.1.1.统一身份认证235.1.2.统一开放接口235.1.3.统一数据交换245.1.4.统一消息通讯245.1.5.统计分析中心245.2.开放应用接口平台255.3.教育资源公共服务平台255.3.1.资源门户265.3.2.资源管理275.3.3.资源转码工具285.3.4.资源积分商城295.3.5.资源开放平台315.4.教育公共应用平台335.4.1.云学习平台335.4.2.网络教研平台345.4.3.试题组卷平台365.4.4.网上阅卷平台375.4.5.云录播平台385.4.6.教师培训平台395.4.7.微信家校通415.4.8.网络学习空间425.4.8.1.个人空间425.4.8.2.机构空间465.4.8.3.学校空间495.4.8.4.班级空间535.4.8.5.教研组空间555.4.8.6.市、区县级教育局空间555.5.教育管理公共服务平台565.5.1.办公管理565.5.2.教务管理585.5.3.总务管理595.5.4.人事管理615.5.5.德育管理625.5.6.班级管理625.5.7.校办管理635.5.8.后台管理655.5.9.信息交流655.5.10.即时通讯665.5.11.手机APP675.6.智慧教室695.6.1.总体概述695.6.2.班级互动授课系统695.6.2.1.大屏授课端主要功能695.6.2.2.教师PAD端功能725.6.2.3.学生PAD端功能735.6.3.云学习中心745.6.2.4.教师云中心745.6.2.5.学生云中心765.6.2.6.班级管理78第一章 建设背景1.1 市场趋势在互联网和移动互联网的驱动之下，人类的教育将沿着4个趋势发生变化，变化如下：u 教育公平化u 教育个性化u 知识全球化u 学习终生化1.2 市场背景2014年11月16国家五部委构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖有效机制的实施方案 2015年李克强总理在政府工作报告中，首次将“互联网+”行动计划提升为国家战略，指出：互联网是人类最伟大的发明之一，改变了人类世界的空间轴、时间轴和思想维度。中国接入互联网20年来，已发展成为世界互联网大国，不仅培育起一个巨大市场，也催生了许多新技术、新产品、新业态、新模式，创造了上千万就业创业岗位，很多人特别是年轻人、大学生因此实现了事业梦，人生梦。互联网+是以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合创新。技术改变教育。技术使学生可以随时随地的学习；技术使学生学习社交化；技术鼓励学生及老师间的合作；技术提供数据和评估，给老师更好的反馈；技术实现自适应学习和个性化学习。2015年5月23日 刘延东副总理在致首届国际教育信息化大会上致辞：加强顶层设计 中国政府将教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，制定了十年发展规划;注重协同推进 国家层面建立了多部门参加的协调小组，确保教育信息化有力有序推进;拓宽渠道方式 按照政府引导、社会参与的原则，采取企业垫资建设、学校付费使用等多种方式，促进企业参与教育资源开发。坚持应用驱动 促进信息技术与教育教学的融合创新，鼓励教师利用信息技术开展教学创新，支持学生个性化学习探索，推进形成“课堂用、经常用、普遍用”的信息化教学新常态。第二章 需求分析2.1 建设意义2.1.1 促进公平通过建设微课平台，促进区域资源共享，满足区域内所有学生、所有教室、所有学校的共同资源享有权利，没每一个学生提供公平享受优质资源的机会。2.1.2 统筹均衡通过建设微课平台，使校本研修走出学校，突破本校、本区的局限，促使城镇和农村的学校之间、教师之间实现“手拉手、结对子”，共同分享优质的研修活动和教育微课资源，先进帮后进，缩小差距，共同提高，进而促进区域教育的均衡、协调发展。2.1.3 提升质量通过建设微课平台，大家踊跃在平台上发表自己的作品，获取平台用户的反馈和评论，并学习其他作品优势的地方，能够最大程度去提升自己的能力。通过开展区域微课大赛活动，增加用户黏度，提升资源质量，扩大微课资源影响力。2.1.4 对教学方式进行转变通过建设微课平台，教师可以在课前进行微课发布，学生通过课前的微课学习了解基本的知识内容和知识结构，在课堂上就可以有更多的时间与老师进行交流，疑问解答，颠覆传统的填鸭式的学习方式。对教学进行本质上的改革。2.1. 设计原则微课平台的建设将具备可靠性、安全性、稳定性、先进性、实用性、易使用性、可维护性等特点。可靠性原则微课平台的系统设计采用模块化开放式架构，各模块间的接口及配置均为规范化和标准化协议，使系统具备高可靠性，便于灵活实现系统功能模块的扩充。同时该系统采用P2P、CDN等成熟、稳定、可靠的流媒体分发技术，保证系统在大数据量、高并发的情况下长时间不间断地安全运行。安全性原则微课平台通过用户身份鉴别机制、分级分权控制机制、数据容错机制、资源访问控制机制、安全审查机制、软件容错和代码安全机制实现平台的安全使用。平台安全设计符合用户对信息安全管理的要求，建立完善可靠的安全保障体系。对非法入侵、非法攻击和网络计算机病毒应具有很强的防范能力，确保系统具有严格的身份认证功能，并有相应的技术手段对数据安全和操作安全加以保护。先进性原则微课平台采用当今主流技术，既考虑应用平台和工具的先进，又考虑系统结构和应用设计的先进性，以适应宏观上构建基础教育信息化和微观上全面推进全区优质教育资源广泛覆盖。实用性原则微课平台从方便用户使用的角度进行系统设计、功能和模块划分。工作流程设计简捷流畅，能适应工作流程不稳定和突发事件等各种现实情况。各项功能操作简单，易于管理，尤其注重用户体验；能够有效降低管理员、教室、学生等用户的使用障碍和培训成本，同时系统的管理维护简单便捷，降低技术人员负担。易用性原则微课平台易使用性主要体现在两个方面：一是应用界面简捷、直观，尽量减少菜单的层次和不必要的点击过程，使用户在使用时一目了然，便于快速掌握系统操作方法，特别是要符合工作人员的思维方式和工作习惯，方便非计算机专业人员的使用；二是提供联机的或脱机的帮助手段。可维护性原则微课平台系统具有良好的结构设计，各个模块有明确和完整的定义，使得局部的修改不影响全局和其他部分的结构和运行，便于整个系统的便捷维护。第三章 平台功能分析3.1 平台支持1. 学校管理添加、删除、修改学校的信息，包括学校名称、学校logo、学校图片、学校地址和学校简介等信息。并且能够查看学校信息添加人。2. 帐号管理添加、删除、修改帐号信息，包括包括登录帐号、密码、真实姓名、学校、所属学段、性别、个人头像、联系电话、qq号码、联系地址、用户类型、个人简介等信息。并具备重置功能。实现帐号的用户类型、添加人、添加时间的查询。3. 基本属性管理（1） 学段管理添加、删除、修改学段信息和学段描述；（2） 年级管理添加、删除、修改年纪信息和年级描述；（3） 学科管理添加、删除、修改学科信息和学科描述；（4） 教材版本管理添加、删除、修改教材版本和教材版本信息描述；（5） 学期管理添加、删除、修改学期管理和学期信息描述4. 用户管理实现用户查询，通过创建时间、关键字、用户角色、注册来源进行用户查询。对用户进行信息编辑、发送密码重置、发送邮件验证等操作5. 登录日志查询用户帐号的登录日志，信息有注册ip，登录地点等信息的查看，便于对平台的安全监督6. 教师管理查看教师角色的用户信息，可设置为推荐教师或者取消推荐等操作；7. 实名认证管理对用户进行实名认证审核。8. 消息管理(1) 通知管理本用户对其他用户发布的消息，包括消息主题、内容、封面等信息。可以一对一或者一对多进行消息发布；(2) 公告管理 显示在平台公告上的消息，平台登录者都可以查看，公告消息具备轮播功能；3.2 课程资源1）学科课程Ø 微课程资源：按照年级、学科、版本目录/知识点划分Ø 教学设计：配合微课资源，展现自己的教学思路，进行关联上传，上传时非必填项；Ø 拓展练习：配合微课资源，给微课学习者提供练习考核，进行关联上传，上传时非必填项；Ø 知识扩展：配合微课资源，给微课学习者提供推荐资源，进行关联上传，上传时非必填项；Ø 在线练习：配合微课资源，给微课学习者提供在线练习，进行关联上传，上传时非必填项；Ø 课程简介：将微课资源进行简单介绍，显示微课名称、微课作业等基本信息。Ø 微课评论：支持对微课资源的评论，包括文字评论和打分评论；Ø 课程评分：支持对微课资源的评分，以0到5星的方式进行打分；Ø 相关课程：在页面了显示与此知识点上下关联的课程；Ø 教师所有课程：能够查看主讲老师所有上传的课程；Ø 相关知识点课程：能够查看此知识点相关的所有课程；2）德育课程德育课程：将课程按年纪进行划分，课程页面显示视频窗口、课程简介信息、课程评分、教师所有课程、相关课程等信息；3）活动课程活动课程：按照年级、课程分类显示活动课程。在互动课程的页面显示课程视频窗口、课程简介信息、课程评分、教师所有课程、相关课程；3.3 特色学校Ø 学校特色资源:学校所有微课按照学科进行呈现，搜索栏中提供学校搜索模糊查询，平台展示的所有教师姓名、学校都可以链接到与此相关的所有课程；Ø 学校介绍：学校基本情况介绍，学校特色简介（包括学校办学理念、校训）、特色项目、特色课程、特色资源；3.4 网上教研Ø 系统提供个学科教研组：系统设置好常用教研组，所有教师可以直接利用教研组进行共同备课Ø 教师创建教研组：教师可以自己创建小的教研组，创建人可以邀请其他教师，其他教师通过搜索可以申请加入课程名称、实时教研方案、研究成果、应用推广；3.5 微课大赛Ø 大赛介绍/流程：大赛流程说明和当前阶段，系统根据设置的开始和完成时间自动跳转；Ø 课程展示：按照课程科目进行展示；在课程详情页面可以查看课程投票、课程简介、教学设计、拓展练习、知识扩展、课程评论、热播课程等信息，其中教学设计、拓展练习、知识扩展如果课程没有上传，后续将没有显示。Ø 课程评审：大赛评委根据评分标准给出评分和意见，大众评委有投标权，两者可分配权重；Ø 数据统计：统计课程数量、参赛人数、获奖数量等信息，并将参与人数分别按照科目、年龄、地区进行统计，可查看获奖人名单（获奖人姓名、课程名称、学校、地区）；Ø 我的课程：上传的课程可以修改信息和删除；3.6 微课制作工具Ø 微课下载：提供公用微课工具进行下载；Ø 微课使用：微课下载完成后，即为使用状态，可以直接使用，制作完成后的课程可以直接上传到微课大赛中；Ø 微课制作：微课制作教程，帮助教师了解不同形式的微课制作方式，提供屏幕录制和实况录制以及画面合成功能组成。第四章 系统设计架构分析3.1 平台整体架构3.2 逻辑结构3.3 技术实现数据表现层数据表现层包括管理控制、数据处理部分、数据采集与信息发布部分(门户)运用J2EE集成开发环境； WEB服务器采用Tomcat业务逻辑层基于J2EE架构、采用JAVA技术实现；WEB服务器采用Tomcat或Weblogic数据存储层数据库管理系统采用 MySql；并支持ORACLE 9i,10g,11g，sql server等主流关系数据库管理系统，实现数据库读写分离和主从复制3.4 运行环境名称数量项目最低配置数据库服务器4硬件双CPU 3.4GHz 内存 16GB 硬盘 2T(SCSI/SAS) 网络适配器 双1000M自适应网卡 网络校园网 100M到桌面 Internet 最低带宽不少于独享50M软件操作系统 Ser2008/Linux 数据库管理系统 My SQL /MySQL Proxy存储服务器或磁盘阵列1-2硬件双CPU 2.8GHz 内存 8GB 硬盘 500GB(SCSI/SAS) /磁盘阵列20T网络适配器 100M/1000M自适应网卡 网络校园网 100M到桌面 Internet 最低带宽不少于独享5M软件操作系统 Microsoft Windows SERVER 2003 WEB服务器3硬件双CPU 2*2.8GHz 内存 8GB 硬盘 500GB(SCSI/SAS) 网络适配器 双1000M自适应网卡 网络校园网 100M到桌面 Internet 最低带宽不少于独享50M软件操作系统 Win2003 WEB服务器Tomcat6.0，BEA WEBLOGIC等JAVA环境 JDK1.6/6 流媒体服务器1硬件双CPU 2.8GHz 内存 8GB 硬盘 500GB(SCSI/SAS) 网络网络适配器 双1000M自适应网卡 校园网 100M到桌面 Internet 最低带宽不少于独享50M软件操作系统 Win2003 WEB服务器Tomcat6.0，BEA WEBLOGIC等JAVA环境 JDK1.6/6 注：上述服务器配置按满足大容量高并发访问进行配置，实现了智能DNS的解析及WEB服务器的负载均衡；实现了数据库的主从复制和读写分离。理论上在100M带宽情况下实现每秒1000的并发访问数，即每天可满足800万次的访问量。3.5 安全机制1、系统实行严格的权限管理和认证机制，不同的用户具有不同的权限。2、系统提供运行日志作为对整个系统的监督、监察措施，并在出现意外时，可以作为参考依据之一。3、数据传输安全提供打包、压缩、加密等措施。4、数据库的备份(包括自动备份)、恢复（包括灾难恢复）。提供完备的数据库备份（手工备份、自动备份）、恢复（条件恢复、手工恢复）和灾难恢复等功能，在数据意外删除、更改或者系统出现断电、死机、系统崩溃时，能够快速恢复数据库，使用户数据能够正常使用。5、系统管理员权限与用户权限分级管理。6、实现智能的DNS解析，均衡用户从不同接入网的访问。7、web服务器采用分布式负载均衡，可高效满足用户并发访问，其中一台宕掉也不影响用户访问。8、数据库服务器采用数据库代理访问方式，并实行数据的读写分离和主从复制。从而满足用户对数据的高速读写访问。9、整个系统采用全静态页的架构方式，用户访问网站时都是浏览静态的网页，从而最大程度地实现网站访问的安全性和提升网站访问速度。10、数据库索引服务器实时对系统的全部数据建立索引，方便用户快速进行查询数据。3.6 性能指标1、系统的高可靠性和高可用性。2、保持365X24小时的持续稳定运行。3、系统对用户的响应时间校园网用户：完成每次提交和页面转换在1秒以内国际互联网用户：完成每次提交和页面转换在5秒以内4、并发访问用户数量校园网：同时在线访问的用户最多可达5000/秒，平均3000/秒并发访问。国际互联网：同时在线访问的用户最多可达1000/秒，平均500/秒并发访问。5、系统数据的容量采用磁盘阵列进行存储，构建SAN存储网络，理论上没有限制。6、分布式访问、存储及负载均衡系统支持海量数据的存储及负载均衡；支持视频点播及视频交互的分布式架构可满足大规模用户的并发访问。3.7 数据接口1、可提供各种标准数据接口；方便与第三方应用系统进行集成。2、适应多种数据库（oracle/mysql）：Oracle拥有强大的性能，但Mysql速度快、成本低，所以系统应能适应多种数据库，以便用户根据运营需要来选择。3、提供数据库备份、恢复机制。