云南省大姚县实验中学数据中心建设方案

云南省大姚县实验中学数据中心建设

方案

目录

概述 (2)

第一章项目背景 (2)

第二章需求分析 (2)

第三章系统设计 (3)

第四章功能介绍 (4)

第五章系统拓扑 (8)

第六章设备清单 (9)

第七章方案特色 (9)

第八章技术优势 (10)

第九章施工组织 (11)

概述

随着信息化不断推进，学校对于数据的深层次需求越发强烈，越来越多的应用场景对数据的诉求也越来越高，这些场景都离不开数据共享，离不开数据集成。

“云计算，大数据”是当前最大的趋势，如今的校园信息化建设已然进入到了“智慧校园”的时代。构建“互联网+”信息化建设格局，以数字校园、服务校园、感知校园为主线，用互联网思维推进校园信息化建设，巩固现有成果、整合系统资源、扩展应用覆盖、强化科学地决策分析，让信息化技术充分渗透到部门各项工作。深层次挖掘、提炼和分析校园各项运行数据，为校领导、行政人员、教职工、学生、校友、家长、校盟、公众等各类人群提供一站式、全方位、多层次信息服务，对校园工作和师生状态适时监控、主动预警，全面提升学校整体管理和服务能力以及对上层辅助决策的支持，形成主动感知式智慧校园。

第一章项目背景

依据2018年4月教育部关于发布《中小学数字校园建设规范（试行）的通知》：为深入贯彻落实党的十九大精神，积极推进“互联网+”行动，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》把教育信息化建设列为重要内容，并列为“教育信息化建设“亟待实施的十大工程之一。教育部印发的《教育信息化十年发展规划（2011－2020年）》也明确提出要运用云计算、顶层设计等先进技术和理念进行智慧校园的建设，依托云计算、云操作系统、云存储、虚拟化、云服务、物联网等先进技术的优势，结合教育智慧化、云服务化的实际，打造数字校园。

第二章需求分析

新时代下建设新教育，既要充分结合人工智能和移动互联网优势建设信息化教育未来，也要在产品内容上下功夫，让学生能用更少的时间达到更好的效果，响应国家“减负”号召。

1、在日常的教学和管理中积累了大量的历史数据，这些数据资源具有很高的价值，如何让这些数据发挥价值，为学校各项工作提供服务。

2、可以方便地管理和存储学校发展过程中产生的各类源数据，并可对各类源数据进行采集、清洗、转换、质量处理，构建大数据数据仓库。

3、采用数据挖掘、数理统计等相关技术，构建大数据分析框架和模型，提取数据资源中隐含的、未知的、具有潜在应用价值的信息和规律，用于精准化进行人员管理和人才培养工作，提高学生服务质量，支撑领导辅助决策，提升学校核心竞争力。

第三章系统设计

云南省大姚县实验中学大数据系统通过技术挖掘，收集学生学习行为、生活行为、社交行为、上网行为数据进行分析，通过对行为大数据的综合分析，可以让教育更加个性化、精细化、智能化；使得个性化学习成为可能，真正做到因材施教；促进教学创新，提高教学质量；优化行政管理，实现各个体系互通互联、数据共享。

1.学校现状

随着我国教育改革的不断深化、教育领域信息化取得了长足的进步，学校购买或研发了一些教育信息化应用系统。但大多为“按需、逐个、独立”的建设，另外由于独立进行数字校园建设，导致学校各中心、级部的资源无法进行共享，最终形成了以“数据孤岛”、“应用孤岛”、“硬件孤岛”、“资源孤岛”组成的“孤岛架构”：

(1) 硬件资源（比如服务器，网络资源等）不能共享，当本身资源剩余的时候，无法分配给其他应用系统，而当本身资源不足时，也无法从其他服务器获取资源；

(2) 每个系统都有独立的安全、管理标准，增加运维管理的难度，造成管理混乱；

(3) 各自有独立的数据库，数据无法共享与交换，无法形成有效的统计报表；

(4) 独立的展现层，信息分散，用户获取信息要在不同的系统间穿梭往返，“人找事”，增加了使用难度；

2.建设目标

利用物联网和云计算，强调对教学、科研、校园生活和管理的数据采集、智能处理、为管理者和各个角色按需提供智能化的数据分析、教学、学习的智能化服务环境。

通过以用户为中心，以需求驱动为目标，智能化的满足校园网络用户的个性化需求和功能服务。从学校发展、教师发展、学生发展、教育改革发展的实际需求出发，结合智能一卡通、电子班牌、电子阅览室等物联网产品，通过统一用户中心的数据同步及单点登录，为教育管理部门、学校、教师、学生、家长提供“一站式”教育应用服务。

其技术特点是数字化、网络化、智能化和多媒体化，基本特征是开放、共享、交互、协作。以教育信息化促进教育现代化，用信息技术改变传统教学模式。

3. 建设原则

①统筹规划、分步实施

统一规划，明确工作任务，有序推进信息化综合应用平台建设。顶层设计，合理分工，分步实施，既能做到上面区县公共服务平台兼容，又有学校独立平台，形成资源互通，防止重复建设，避免资源浪费。

②先进性原则

保证建设的先进性，数据通过应用自动产生，安全、稳定，不需要单独建设。应用多级私有云和大数据分析技术，将学校打造成一流的、实用的、满足未来信息化应用的智慧校园。

③可靠性原则

系统运行稳定、可靠，数据分析准确。

④高效性原则

系统运行必须高效。

⑤资源最优化原则

节约人力、资源等投入，充分利用原有网络、硬件、软件资源，实现最低的投入，最大的收益。

⑥统一标准、保障安全

标准规范是教智慧校园建设的重要前提，建设应在统一应用开发标准和数据交换接口标准的前提下，在统一的网络平台下，实现各业务系统的互联互通、数据共享。在系统建设和应用过程中，严格按照国家网络与信息安全的要求，采取相应措施，建立有效的安全保障体系和规范的安全管理体系，保护个人隐私和政务安全。

⑦兼容性和可扩充性原则

新建系统必须兼容原有系统，又有利于今后系统的扩充。

⑧节能环保要求

系统规模大，耗电量大，节能环保不但能降低运维成本，同时也是响应国家节能减排、绿色低碳的号召。

4. 建设思路

整体设计采用弹性构架，所谓弹性架构是将所有的硬件设施集中起来，根据各系统的忙闲情况，动态分配（最下层）；统一管理服务、安全服务、标准、规范和扩展接口（左右两侧）；统一数据管理，建立统一的数据规范（基础软件服务层）；统一展现层。

①通过对网络流控数据和访问数据的分析，追踪不同用户的上网习惯、访问内容、软件使用等情况。

②实时采集AP数据，获取实时上网信息，关联基本学生信息。

③根据学生在校的行为轨迹、上网时长、以及学习异常学生等行为进行校园预警。

④采集图书馆各管理系统以及学校其它系统相关数据，对读者的行为数据进行统计、分析、展示。

⑤针对不同群体学生的消费特点，分析学生的日常用餐和生活消费方式，分析食堂消费的总体趋势。

第四章功能介绍

大姚县实验中学大数据系统包括以下功能：

1. 学生画像

综合评定学生能力，因材施教学生每天学习多少，每天运动多少时间，多少时间在图书馆有几次消费，成绩如何，一眼便知

2. 行为预警