综合警务教育平台规划.doc

网络动力，源于创新科技长沙市公安局综合警务教育平台规划北京网动科技有限公司二零零九年八月目 录1前 言42建设目标52.1基本要求63项目设计73.1设计依据73.2设计原则73.3教学模型设计83.4技术框架设计114系统规划144.1平台整体架构144.2平台网络拓扑175“数字校园”系统建设方案185.1电化教室建设185.2演播室建设195.3训练场地建设206数据中心系统建设方案216.1系统基础架构216.2资源库系统256.3直播教学系统266.4课件制作与加密子系统306.5异步点播子系统386.6系统管理子功能397校外系统建设方案397.1集中学习室建设397.2自学终端建设408考试与作业平台418.1在线考试系统418.2仿真考试系统418.3在线作业系统439学习园地439.1课程探讨系统439.2论坛系统449.3实时交流子系统4510教学及教务管理系统4610.1面向管理人员的综合教学教务管理4710.2面向教师的综合教学教务管理4710.3面向学生的综合教学教务管理4711建设费用概算481 前 言“建设学习型公安机关”这一主张的提出，根源于我国开展学习型社会建设的社会背景，顺应了世界建设学习型社会的历史潮流，建设学习型公安机关是公安机关坚持与时俱进、实现可持续发展的重要保障；是公安机关肩负起“三大政治和社会责任”的客观需要；是建设学习型政府的重要组成部分；是实现“科教强警”战略目标的直接动力；是提高公安队伍战斗力、执法水平和行政效率的必由之路；是实现公安工作近期主要奋斗目标的现实措施；是促进民警个体全面发展的重要途径。从长沙市公安局的实际出发，“建设学习型公安机关”的第一步就是要建设一套集“脱产培训、集中学习、在岗研修”为一体的长沙市公安系统干警专业化培训体系（以下简称“专业化培训体系”）。专业化培训体系的核心是“虚实结合、工学平衡”，目标是落实“大教育”、“大培训”工作思想。所谓“虚实结合”指的是：以长沙市公安局干警培训中心、市局及各分局机关和派出所学习室，以及干警桌面电脑等三级实体为基础，构建专业化培训体系的“活动基地”。以综合警务教育平台这一虚拟学习环境为手段，构建专业化培训体系的“学习工具”。所谓“工学平衡”指的是：专业化培训体系的设计基础是为了平衡公安干警在日常工作与学习之间存在的时间和空间上的矛盾。即在保证正常工作的前提下，以“脱产培训、集中学习、在岗研修”三种模式做为主要的学习形式，以“直播同步教学和点播异步学习”相结合的技术手段不断提高干警队伍的个人素质和团队水平。本文将着重对长沙市公安系统干警专业化培训体系中长沙市公安局综合警务教育平台的建设进行规划。长沙市公安局综合警务教育平台的建设包括：长沙市公安局干警培训中心“数字校园”建设；市局、各分局机关和派出所学习室建设；服务于在岗研修的“网上教学平台”建设；专业化培训体系中“启动、促进、管理和反馈”等各环节的技术保障体系建设等四部分。2 建设目标长沙市公安局综合警务教育平台主要由“数字校园”系统、数据中心系统、学习室系统和周边辅助系统等四部分组成。1、以长沙市公安局培训中心为核心的“数字校园”，既为整个综合警务教育平台提供原始的课件素材，又为脱产培训的干警提供一流的受训环境。2、数据中心建设在长沙市公安局千兆网核心机房。它负责全部教学音视频数据和图文数据的保存和发布。同时还负责对各级机关和个人的学习行为进行统计和管理。这里是整个综合警务教育平台的“心脏”。3、学习室部分泛指市局及各分局机关和派出所学习室（会议室），同时也包括干警桌面电脑。通过这里，综合警务教育平台的“触角”延伸到每个机关、所队和个人。通过这一张“门”，全体长沙市公安系统干警都将融入到专业化培训体系中去。4、周边辅助系统2.1 基本要求系统建成后将达到以下目标：一、集中学习1、通过“综合警务教育平台”和三级学习室的建设，将目前集中学习的范围扩展所有基层派出所；2、集中学习的形式从目前主要依靠硬件视频会议系统进行的实况直播，扩展为主动的点播与实况直播相结合；3、集中学习的内容从目前以领导讲话和专家讲座为主，扩展兼有专题课件、战训视频、教学实录等多种内容；二、岗位研修4、在岗研修形式和内容。所有干警均可通过桌面电脑登录“综合警务教育平台”进行在岗研修。学习内容涵盖直播教学、课件点播、教学资源库等广泛的岗位相关内容；5、在岗研修的组织和感觉。干警在“综合警务教育平台”进行在岗研修时，将被编入“虚拟班级”。在学习过程是可以与课程辅导老师、教务管理人员和“同学”进行沟通；三、数字校园6、脱产培训的干警进入长沙市公安局培训中心后，均可通过桌面电脑登录“综合警务教育平台”进行在岗研修。学习内容涵盖直播教学、课件点播、教学资源库等广泛的岗位相关内容；四、学习行为管理7、集中学习活动将被统一规划和管理。所有参加集中学习的干警的学习时间和学习内容将被系统收集、统计；3 项目设计3.1 设计依据项目设计范围内的活动均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，则参照相应的国际标准执行。本方案主要遵循以下设计依据。 国家颁布的相关法律、法规、规范； 网络课程研究规范（CELTS-22）要求； YD 5032-2004会议电视系统工程设计规范； YDN075-1998中国公众多媒体通信网网络管理规范； YDN077-1997中国公众多媒体通信网技术体制（暂行规定）； GB/T16858-1997采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规范；3.2 设计原则1、标准化统一原则：平台中的各个功能模块和各个层次遵循关于空间信息描述、组织、系统管理和检索与服务等方面的标准需要，遵循内容编码、数据通信、计算机系统安全等方面的标准，以确保所建立的空间信息和服务的可使用性、互操作性和可持续性。通过标准化统一原则实现各个教学模块资源的共享及相互调用，避免不同教学功能各自为战，合理使用资源、降低成本投入。2、模块化原则：指平台中的任何一个空间信息或服务系统都只是整个体系中的一个模块，可作为独立系统支持特定的空间信息或服务，但更应能够被集成到别的模块中成为别的系统或服务的一个部分，从而支持不同模块的多种组合甚至动态组合。3、可伸缩与可扩展原则：指能够通过逐渐叠加、集成或扩展不同的技术方法、系统模块或数据内容，适应从简单系统到复杂机制的不断发展。3.3 教学模型设计长沙市公安局网上教学平台的教学业务设计原则是根据公安队伍教育、教学目的、反映公安队伍教学规律而设计的指导公安队伍网上教学工作的方法。任何教学系统的实施必须遵循通用教学原则和特定教学原则。依据现代建构主义理论与方法，结合开展远程教育的实践，我们认为长沙市公安局网上教学平台系统应注意以下特定教学原则： “真实环境”原则：自90 年代以来，随着多媒体技术和计算机网络应用的日益普及，作为现代教育技术最新理论基础的建构主义正在国际上迅速流行。建构主义认为，学习者要完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到实现世界的真实环境中去感受、去体验，即通过直接经验来学习，而不是仅仅聆听别人（教师）关于这种经验的介绍和讲解。建构主义理论强调了与新知识相关的“真实环境”的重要作用，一旦这样的有感染力的真实事件或真实问题确定下来，相应的教学内容和教学进程也就随之确定。虽然，完全意义上的“真实环境”是很难在教学中提供的，但在长沙市公安局网上教学平台系统中应可以尽可能利用计算机的多媒体特性、网络资源的丰富性，创设接近于真实环境的学习情境，即实现“情境学习”。 开放学习原则长沙市公安局网上教学平台的重要特征是可以实现任何人(Anyone)在任何时间(Anytime)、任何地点(Anywhere)学习任何内容(Anything)，这正是建构主义理论强调“以学生为中心，学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者”原则的体现。向学习者开放各类学习资源，可以构造自主学习环境，为学生的意义建构提供帮助。利Internet Intranet 覆盖面广、接入灵活、操作简便的特点，提供交互式的、反馈及时的教学资源，在学习进度和教学信息的呈现形式上能给学生更多的自主控制权。学习者可以方便地从网上获取教学软件、数字图书馆、学术论文等教学资源。当然也可以把一些资源制成可以拿到学习者家中使用的教学包，供他们自由地支配。 随机学习原则“随机进入教学(Random Access Instruction)”原则是由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握，即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。因而，按一成不变的线性模式来组织教学是不可取的。应当为学生创造随意通过不同途径、不同方式进入同样内容学习的环境，从而使学生获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解。依据这一原理，在长沙市公安局网上教学平台系统中，应当建立随机学习环境：围绕同一原理，设计多种不同起点、不同路径的学习模式；提供多次学习的机会，让学生根据自己需要随机选择不同的模式，引导他们获得多方面的理解和认识。 探索学习原则著名教育心理学家布鲁纳(Jerome S. Bruner)提出的“发现学习”原理主张，让学生通过“发现法”来掌握学科的基本结构，易理解、记忆，便于知识的迁移、能力的发展。注意调动学生学习的主动性，主张学生自己去发现相应原理，探索式进行学习，由此培养学生学习和探究的态度、推理和预测的习惯、独立解决问题的能力。基于此，应该在长沙市公安局网上教学平台系统中建立探索式学习环境，让学生主动参与教学过程，自己去设计学习路径，自行观察、分析和总结遇到的问题，发现结果，培养探索与成功的喜悦感。我们发现目前国内大部分网上教学系统大都采用个别化教学、教师讲授与辅导等教学模式，虽然这些模式虽然对传统教学有所改进，但仍不能很好地适应学习者的学习需求，尚不能体现建构主义的精髓。随着长沙公安局教学实践的深入开展，我们认为一些新型的教学模式应该要应用到长沙市公安局网上教学平台。 研究型学习模式研究型学习模式通常是指，教师提出某个研究课题，要求学生根据先导知识和相关材料，围绕课题进行研讨，每个学生均提出自己的解决问题思路并得出初步结论。研究过程中，学生应在教师的指导下，利用实地考察（实验）、资料检索、网上调研、讨论研习等研究方法，对各种材料进行分析、综合、评价，从而形成自己的观点。待每个学生均完成工作后，教师即组织对各种类型初步结论进行分析和评价，经过全体师生的讨论，最终形成该课题的一致结论或倾向性意见。 协作型学习模式协作型学习模式是指，利用InternetIntranet建立各种交互、讨论、协商、辩论环境，为本地的或远地的多个学习者提供对同一问题用多种不同观点和方法进行观察比较和分析综合的环境，使学习者在这一环境中相互强化、共同提高。研究表明，学生在学习过程中，不仅要与教师和所学习的知识打交道，而且要与他们的学习伙伴交流，通过学习伙伴间交流所获得的知识占学生知识总量相当大的比重。而且，在涉及到较高级的认知能力的学习场合（例如，问题求解或对复杂问题进行分析、综合的场合），学习伙伴间的协作显得犹为重要。 资源型学习模式资源型学习模式视各种教学材料为资源，教学资源可以包括文档、图片、视频节目、音频节目、动画、网页甚至是相对完整的网络课件。基于网络的资源学习系统可以提供资源管理工具，为教师组织、编辑、管理资源提供帮助，为学生利用资源进行学习提供方便。教师可以根据教学需要，随时增减资源；可以根据不同的教学内容和学习者特征组织成灵活的教学策略。学生既可以在线学习，也可以通过下载资源实现灵活的离线学习。 战术演习模式战术演习使多形式的单一战斗技能训练向群体技能训练转化，实现训练向实战的最终过渡。从而达成战术训练的合成，不断提高指挥员和机关组织指挥战斗的能力，密切诸兵种之间的协同动作，锻炼官兵的实战素养，培养优良的战斗作风，以适应各种形式战斗的客观要求。战术演习模式通过教师现场、远程指挥，学员现场实地演练的这样一种“真实环境”，帮助学习者深刻掌握对所学知识的意义，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解。 仿真型学习模式仿真教学是利用计算机技术、通信技术、仿真技术、人工智能技术等进行的双向交互式教与学的一种教学模式。通过模拟公安业务应用系统的真实环境帮助学员尽快掌握操作使用方法，提高业务技能。3.4 技术框架设计3.4.1 功能组成长沙市公安局网上教学平台的设计需要实现以下功能目标：1、室外教学实战训练直播2、课堂教学直播、演播室直播3、教学课件制作4、教学课件远程点播5、教员管理、学员管理、课程管理、教学计划管理6、作业管理、在线考试与仿真考试7、学习讨论园地8、教学行为追踪与分析、教学结果绩效考评3.4.2 业务流程第12页地址：北京市海淀区上地科贸大厦701-702室 邮编：100085电话：8610-64391354、62974494/9174/9474/9439/7749 传真：8610-62974494转123 网络动力，源于创新科技4 系统规划4.1 平台整体架构长沙市公安局综合警务教育平台主要由以下几个系统组成：一、“数字校园”系统。“数字校园”系统为整个综合警务教育平台提供原始的课件素材，我们将原始课件素材中的视频、音频流并结合同步浏览课件命令经过必要的加工处理后形成教学资源存储在数据中心系统。“数字校园”系统中包括： 户外实战训练子系统 室内实况教室 室内演播教室考虑到长沙市公安局与长沙市公安局培训中心之间采用1000M互联，完全满足数据流对带宽的要求，因此我们将整个平台的“数字校园”系统放置于长沙市公安局培训中心。二、数据中心系统。数据中心系统中的数据来源于以下两块： “数字校园”系统。 第三方的课件教学资源。 与学习相关的其他教学资源库。数据中心系统将所存储于其中的教学资源通过直播与点播的两种方式为每个学员提供互动学习模式及空间： 通过“直播”组件将“数字校园”系统中的户外实战训练、室内实况教学、室内演播教学现场的视频、音频流，结合同步浏览课件命令，形成教学资源流，利用网络实时传送到远端学员或学习室的电脑上。 将第三方的课件教学资源，或通过课件录编后的户外实战训练、室内实况教学、室内演播教学现场的视频、音频流，结合同步浏览课件命令，形成教学资源存储在教学资料库中，再由“点播”组件向远端学员发布。 记录学员与数据中心系统互动过程中的教学情况。考虑到数据中心及以下几个系统所组成的LMS主要是为市局及各分局的学习室及警员提供教学资源，鉴于长沙市公安局的网络状况，我们将LMS放置于长沙市公安局的核心网络层，以加快各客户端对数据读取的速度。三、“校外”系统泛指市局及各分局机关和派出所学习室（会议室），同时也包括干警桌面电脑。通过这里，综合警务教育平台的“触角”延伸到每个机关、所队和个人。通过这一张“门”，全体长沙市公安系统干警都将融入到专业化培训体系中去。四、教务管理系统在以“数字校园”系统、数据中心系统和“校外”系统为核心的主干系统外，另有教务管理系统、作业考试系统和“学习园地”系统等三个辅助系统以保证教学过程中“启动、促进、管理和反馈”等诸环节的稳定运行。 学员学籍管理：管理学员对教学资源的使用权限。 教员管理：管理教员对教学资源及考评资源的设定权限。 教学计划制定，通过教学计划的管理实现对数据中心系统中各种课程所涉及的教员、学员、教学资源、时间进度安排的统一安排。 同时也实现对作业考试系统中各类考评项目的集中管理，包括：题目源的设置权限，特定考试的组卷方式，考试计划安排。 教学分析：通过对数据中心系统及作业考试系统结果数据的追逐分析建立教员、学员、课程的评价分析档案。五、作业考试系统 题库：支持多种题型，可以方便地设置分值、难度等属性。 组卷：支持固定组卷和随机组卷，支持自动阅卷和人工阅卷。 考试：支持考试倒计时答题，考试异常中断自动恢复，支持试卷查看。 控制：多点登录控制，保证同一时间一人只能在一台机器进行考试。 仿真：通过虚拟不同业务系统仿真出各种业务的真实环境。六、“学习园地”系统 通过BBS及协同视讯组件为教员、学员提供相互交流的场所。 通过公告、问卷调查等方式为教学过程提供辅助支持。4.2 平台网络拓扑第57页地址：北京市海淀区上地科贸大厦701-702室 邮编：100085电话：8610-64391354、62974494/9174/9474/9439/7749 传真：8610-62974494转1235 “数字校园”系统建设方案数字校园将建设在长沙公安培训学校现有设施的基础上，通过数字化校园的建设将现有的教育资源转化为可供网上学习的教学资源，同时合理增加专供网上学习使用的教学资源。5.1 电化教室建设电化教室主要用于实现将现实课堂教学过程转化为网上学习资源，同时还可以为现实课堂教学提供更多的辅助功能，如PPT演示、各类公安应用系统的示范等。5.1.1 电化教室建设示意图5.1.2 电化教室建设说明1、在教室中部署3台摄像机用于全方位捕捉现实教学过程中的师生动态；2、在教室中部署声音采集设备用户采集现场声音，包括使用环境声音采集设备采集环境声音和使用无线话筒采集教师授课和师生交流的清晰语音；3、在教室中部署电脑、液晶电视（或投影设备）和音箱用于播放教学课件；4、在控制室中部署调音台、功放用于控制教学中的声音；5、在控制室中部署视频矩阵和监视器用于监控教学中需采集的视频信号；6、在控制室中部署云台控制键盘用于控制摄像机的拍摄；7、在控制室中部署课件播放电脑用于播放课件；8、在控制室中部署助教电脑用于采集课件视频信息等；9、在控制室中部署主播电脑用于直播和录制课程。5.2 演播室建设5.2.1 演播室建设示意图5.2.2 演播室建设说明1、在演播室中部署1台摄像机用于捕捉现实教师授课视频；2、在演播室中部署话筒采集教师授课语音；3、在演播室中部署电脑用于播放教学课件；4、在演播控制室中部署调音台、功放用于控制教学中的声音；5、在演播控制室中部署视频矩阵和监视器用于监控教学中需采集的视频信号；6、在演播控制室中部署云台控制键盘用于控制摄像机的拍摄；7、在演播控制室中部署课件播放电脑用于播放课件；8、在演播控制室中部署助教电脑用于采集课件视频信息等；9、在演播控制室中部署主播电脑用于直播和录制课程。5.3 训练场地建设5.3.1 训练场地建设示意图5.3.2 训练场地建设说明1、在科目训练场中部署3台摄像机和拾音器用于捕捉现场视频和声音；2、在科目训练场中部署无线耳麦和无线接收器用于采集现场指挥员语音并实现现场指挥员与后台指挥员、战术指导员交流；3、在科目训练场中1台高音喇叭用于播放现场指挥员和后台指挥员、战术指导员声音；4、在科目导播机房中部署调音台、功放用于控制训练中的声音；5、在科目导播机房中部署视频矩阵和监视器用于监控教学中需采集的视频信号；6、在科目导播机房中部署云台控制键盘用于控制摄像机的拍摄；7、在演播控制室中部署主播电脑用于直播和录制科目训练实况；8、在演播控制室中部署指挥电脑用于后台指挥员与指挥训练场以及与战术指导员交流，指挥电脑需配备话筒和耳机（或音箱）；10、在战术指挥室中部署摄像机、话筒用于采集战术指导员的指挥信息；11、在战术指挥室中部署调音台、功放、音箱用于控制和播放训练中的声音；12、在演播控制室中部署指挥电脑用于战术指导员对后台指挥员与训练场进行指挥。6 数据中心系统建设方案6.1 系统基础架构综合警务教育平台数据中心系统以Active Center技术为基础架构。采用模块化插件方式，在Active Center平台上扩展各种形式的多媒体教学应用，如直播教学、异步点播、在线交流等等。Active Center平台通过标准化的接口设计，可以方便与市公安局其它办公管理系统进行结合。实现基于Active Center客户端的使用面板，可以非常方便的调用办公管理系统；在其它办公管理系统中，快速启动Active Center平台的相关应用。同时，用户只需通过Active Center进行认证、登录或登录其它结合的OA、LMS、CRM系统即可调用所有应用系统中权限范围内的所有应用，实现系统的“统一认证、单点登录”6.1.1 技术特点 基于WEB远程管理，支持网页自动下载、安装、升级客户端 采用ODBC数据库，支持MySQL，SQL Server，Oracle等大型数据库 采用多级服务器、分布式集群结构，具有相当强的可扩展性和网络分流能力 模块化插件技术、标准化的接口设计，轻松实现系统本身的应用扩展和与第三方应用结合 支持服务器热备份、负载均衡；一旦其中某个服务器出现故障，将自动切换到其它节点 提供多种服务器重定向策略，确保将客户端分配到最适合的服务器上 系统在多个传输层次进行多重加密，保证系统高强度的数据加密和安全性 支持TCP/UDP协议，支持直接上网/网关/代理协议，可穿越防火墙 P2P通信技术，数据直接在客户端之间传输；如果客户端之间不能连通，则通过转发服务器传输 基于先进的H.264、MPEG-4视频压缩算法，带宽范围从25kbps到2Mbps，384kbps即可达VCD效果 支持G.723.1、G.721、G.723等音频压缩算法，带宽范围从6.4kbps到128kbps，24kbps即可达原声音质 自动增益补偿（AGC）、噪音抑制（ANS）、回声消除（AEC）、静音检测 (VAD) 流量控制和前向纠错编码(FEC)技术，自动丢包补偿 视频滤噪平滑技术，画质更纯净，占用更低带宽 内核嵌入式屏幕捕捉技术，轻易地在互联网上完成桌面程序共享 采用Unicode标准，支持多国语言6.1.2 系统结构图6.1.3 服务器结构特点Active Center服务器按照其功能和处在的层次，分为10种：数据库服务器(DB Server)、认证服务器(Verify Server) 、管理服务器(Management Server)、监控服务器(Monitor Server)、计费服务器(Accounting Server)、主服务器(Master)、多点通信服务器(Slaver)、文件分发服务器(File Server)、即时通信服务器(ICQ Server)、即时通信转发服务器(ICQ Relay Server)。DB Server用于存储系统、单位、用户、房间等信息；可以选用SQL Server, My SQL, Oracle, DB2等大型数据库。Verify Server是个认证模块，运行在Master和DB之间，完成用户登录认证、数据读取、存储等功能。Management Server，整个运营系统的管理平台。基于Java开发。Monitor Server负责监控整个系统的运行状态，包括各个服务器的CPU，内存、占用带宽等。监控服务器通常由网管中心人员管理，确保系统24小时不间断运行。Accounting Server，实现计费管理，实时监控每个通道和用户的计费状态。Master，系统的主服务器，是客户端登录时的唯一公开地址。负责客户端的登录、Slaver的协调管理工作。Master实际相当于管理者，本身不存在大量的数据流通信，但是需要动态维护整个系统的均衡、稳定、高效率的运转。Slaver，多点通信服务器，承担了整个系统的70%以上的数据传输工作，凡是和通道、组相关的多点通信应用服务，都直接与Slaver打交道，例如视频会议、互动教学、远程监控等。客户端运行过程中，一直和Slaver处于连接状态，所有数据都经过Slaver进行转发。Active Center允许同一个会议室分布在不同的Slaver上，也就是允许登录同一个会议室的不同用户连接到不同的Slaver；只有会议室相关的Slaver才会同步传输数据。单服务器可支持20个通道，500用户同时在线。File Server，实现会议室、教室的讲稿列表和讲稿的上传、存储、下载的传输管理。不同的File Server之间会同步其数据。ICQ Server，实现和即时通客户端的动态连接，通常客户端之间可以点对点通信，当点对点通信失败时，客户端通过ICQ Server进行文字聊天转发。单服务器可支持1万人同时在线。ICQ Relay Server，通常客户端之间可以点对点通信，当ICQ点对点通信失败时，Relay Server完成音视频、文件等大流量数据的转发。 多级服务器结构构建插件式平台：Active Center在设计之处就采用了严谨、稳定的“多级服务器”的逻辑概念。因此它实际上搭建的是一个可无限扩大的多媒体办公“平台”，为扩展其它的应用插件提供了接口。根据Active Center的实际规模和需求，各级服务器可安装于同一台服务器，也可以分布在不同服务器；数据库服务器、认证服务器、管理服务器通常安装于同一台机器可以选择性安装一些服务器模块：计费服务器、监控服务器、多点通信服务器只有在系统有计费、监控和多点通信需求（视频会议、远程培训等等）时才安装。 分布式服务器集群Active Center服务器端最大的特点是支持分布式服务器集群。整个系统功能在Verify、Master、Slaver、File Server等各级服务器协同实现。而对于Active Center的终端用户，面对的只是一台主服务器。主服务器是终端用户登录系统的唯一入口。这种结构模式的系统，具有相当强的可扩展性和网络适应能力，非常适合超大规模的用户和公司使用。同时，它能提供比单服务器更高的可用性、稳定性、可靠性和性能。根据系统要求的功能，可以选择部署相应的服务器，在需要扩展功能时，在不影响原有系统运行的情况下可以将相应功能的支持服务器添加到系统中即可。根据系统要求的规模，每级服务器可以扩展为多台，每台服务器部署在不同的地方，提高系统的网络适应能力；当系统规模要求扩大时，可以在不影响原有系统的情况下，方便添加相应服务器即可增加系统容量。保证系统的数据处理能力和服务能力能够达到要求。可以结合系统提供的各种规则设置灵活协调控制系统各服务器的负载在合理范围内，均衡和减轻单个服务器的负担，保证系统稳定性；分配用户到网络中最合适的即时通讯服务器，提高网络利用率。系统支持网状以及树型网络结构。 多服务器热备份结构系统除了多级服务器结构外，每级服务器的多台服务器之间都同时支持互相备份、负载均衡等特性。 支持客户端断线重联断线通常因为网络中断、服务器崩溃引起。断线情况下，客户端能在10s内自动登录到最合适的服务器，并自动恢复到之前的运行状态。 多种服务器重定向策略所有的客户端均登录到Master，重定向后切断与Master的连接，系统提供多种服务器重定向策略，将客户端分配到最适合的数据通信服务器上，从而大大提高网络利用率和性能。即时通信客户端，可按照用户所在的分区、单位、部门或者用户ID、IP、IP段以及负载均衡策略，定向连接到到对应的ICQ Server ODBC数据库接口支持MySQL，SQL Server，Oracle等大型数据库 支持Windows与Linux平台服务器可运行在Windows与Linux平台。 超大容量的在线用户与通道单个服务器最大网络吞吐量为600Mbps单个ICQ Server支持10000在线用户通过服务器的扩展，单个通道可支持不限量的用户6.1.4 Active Center带宽占用分析 服务器带宽要求分析Active Center采用“点对点+MCU”通讯方式实现。服务器端仅在客户端之间不能实现网络直连时，起数据转发的作用。以整个系统共100个点计算，可最多形成50个谈话通道。以80利用率计算，同时有40个谈话通道。以10的谈话通道不能实现网络直接相连，有4个谈话通道需要服务器进行转发。一般视频采用176*144和160*120两种分辨率，占用的带宽流量及相关参数如下表：流量视频质量帧速率采样分辨率28Kbps5%5帧/秒160x12056Kbps10%10帧/秒160x120128Kbps20%20帧/秒176x144256Kbps3020帧/秒176x144以一个谈话通道双向转发计算，需占服务器带宽为256K*2；加上双向音频，以24K计算此时需占用服务器带宽为256K*2*424*2*42.32M在系统的协同办公应用中，如果使用程序共享，也会占用相当的带宽，如果需要服务器转发，也要计算程序（屏幕）共享的带宽占用。由于在应用过程中使用程序（屏幕）共享，不如可视对讲的普遍，在这里取30的应用率，同样按10的通道需要服务器转发计算，以每个谈话通道占用服务器带宽为128K计算，则占用服务器的总带宽为50*30*10*128K*20.36M而一般情况下，根据对自身网络的自适应或者用户自己的选择，可视对讲的视频占用带宽可为28K，56K，128K到256K不等。综合考虑，3M的服务器带宽支持100个点的协同通讯平台规模，已经足够。即：30M的服务器带宽即可支持1000个点的协同办公规模。具体情况可结合系统应用范围内的需求、应用情况及网络的连通情况进行服务器的带宽选择。 客户端带宽要求分析对于客户端来讲，客户端的接入带宽不低于该客户端进行可视对讲时需要接受的视音频+共享数据的总流量。同理上传带宽不低于该客户端需要传出的视音频+共享数据的总流量即可。一般情况下，目前已经普及的512K的ADSL即可较好满足交流。附：在28K256K的出口带宽条件下，可以满足输出视频。在6.4K24K带宽条件下，能基于网络传输原声品质的音频在56K256K带宽条件下，能基于网络对外进行程序共享等数据操作6.2 资源库系统（一）、资源库的概念和组成教育信息资源库是指利用信息科技手段，对教育教学资源进行整合，最终建成互动化、多媒体化的共享式资源仓库。教育信息资源库是依托计算机网络建立的，可以通过网络访问的，即网上教育信息资源库。（二）、资源库的功能具有教学多媒体信息的收录、存放、管理、检索、统计、下载等功能。（三）、资源库的组织形式以课程为系统进行组织，对一门课程而言，资源库的组织形态，内容要求，功能要求，信息更新频率等都需要提出明确的要求。课程系统包括必修课和选修课的各科资源，含同步辅导、媒体素材、题库、教学案例、文献资料。（四）、资源库建设的分类教学资源库的建设主要是素材类教学资源的建设，根据我国教育资源建设技术规范可以分为以下八类： 1、媒体素材：媒体素材是传播教学信息的基本材料单元，可分为五大类：文本类素材、图形（图像）类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材。2、题库：题库是按照一定的教育测量理论，在计算机系统中实现的某个学科题目的集合，是在数学模型基础上建立的教育测量工具。3、试卷素材：各个学科有典型意义的试卷集合。4、课件与网络课件：课件与网络课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于教育、教学的软件，根据运行平台划分，可分为网络版的课件和单机运行的课件，网络版的课件需要能在标准浏览器中运行，并且能通过网络教学环境被大家共享。单机运行的课件可通过网络下载后在本地计算机上运行。5、案例：案例是指有现实指导意义和教学意义的代表性的事件或现象。6、文献资料：文献资料是指有关教育方面的政策、法规、条例、规章制度，对重大事件的记录、重要文章、书籍等。7、常见问题解答：常见问题解答是针对某一具体领域最常出现的问题给出全面的解答。8、资源目录索引：列出某一领域中相关的网络资源地址链接和非网络资源的索引。（五）、资源库主要功能模块1、资源管理模块资源管理模块的操作对象是资源库中的各类资源，在进行操作时要保证内容的安全性和可靠性。这一模块具备的功能主要包括：资源上载：允许在线的教师和教育工作人员进行单个或多个资源的上载。资源下载：注册用户可以下载免费的资源。资源审核：审核管理员主要负责对教师上载的资源进行评审，以确定是否发布该资源。资源查询：用户根据查询条件，输入关键字查询相应的资源。资源删除：资源审核员或系统管理员可以删除不符合标准和过期的资源。资源使用率的统计分析：对各种资源浏览和下载次数的统计，对此资源可进行评星，提高权限进行奖励。2、系统管理模块系统管理模块主要负责对这个系统的维护工作，以保证系统的稳定性和可扩展性及对并发访问的支持。应具备的功能有：资源库系统的初始化：属性、参数数据入库访问控制：对访问本资源库系统的用户数量的控制，可采取限定IP或限定访问流量的方法。安全控制：使用防火墙等措施以保证系统不受病毒侵蚀和黑客的攻击。功能扩展接口：为实现系统的自身完善和功能升级，提供可扩展的接口。3、用户管理模块教育资源库有其特定的用户群，其中应为不同用户赋予各自的权限，从而确保系统的安全性和资源的质量。一般可以包括：系统管理员、资源审核员、教师、学员和游客（未注册用户），如有特殊的需求，还可视具体情况而变动。他们的权限应设置如下：系统管理员应对数据库系统有完整的控制权，允许他以浏览器方式通过Internet实施管理和维护，掌握所有用户的情况，并具有初始化资源库系统和审核注册用户的权限。资源审核员：根据管理员分配的权限，主要负责对相应学科下的资源进行审核和管理。教师：主要负责对某一特定学科的资源进行管理，包括浏览、查询、使用和上载和审核该学科的资源。学员：可以浏览、查询、上载和下载信息库中的资源。游客：可以浏览、查询和上载资源。（六）、资源库的数据的标准化通常情况下，标准化指资源库开发中要使用统一的媒体格式，通用开发语言和开发工具，源代码公开，从更深层意义上是指为了方便大型数据库的管理和检索，方便国际交流，开发中应注意建立媒体数据的LOM模型（Learning Object Metadata：学习对象元数据模型），且以现代远程教育资源建设技术规范中的规范作为技术标准。6.3 直播教学系统综合警务教育平台数据中心部分的直播教学子系统采用Active Class 3.1远程多媒体交互教学系统。Active Class 3.1采用MPEG-4/H.264视频压缩技术和G.7X语音压缩技术，是一套基于TCP/IP、UDP、RTP/RTCP/RSVP和Multicast协议架构，用于开展远程实时交互教学和培训的纯软件系统。Active Class 3.1系统基于Web登录模式，运行在Internet、城域网、局域网、校园网中，通过音视频广播、屏幕广播、课件同步、网页同步、电子白板等功能，为学校和企业提供一个完整、统一的远程教育、异地培训的网络多媒体教学解决方案。Active Class 3.1主要应用在教育培训机构、企事业单位、和部队等处，实现远程实时互动式教学、培训、异地同步授课、语音文字答疑、观摩课程、远程辅导和实时互动娱乐等。6.3.1 功能特点在异地师生之间完整的模拟现实授课过程 同时支持2路视频采集、广播，4路视频监视，可随时切换查看任意学生视频视频编码采用国际领先和广泛适用于多种带宽条件下的H.264、MPEG4视频压缩算法。不仅可以应用在窄带上（带宽小于64Kbps），还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带上。课堂上可以同时支持两路视频广播，可选教师图像和板书进行广播，全方位体现教学过程；也可以广播一路教师视频，同时广播一路学生视频，体现老师与学生交互过程；根据具体需要满足相应要求。一个教师客户端可支持同时采集两路视频，避免因为需要广播教师端两路场景，而必须使用两个客户端的尴尬。 同时支持4人发言，最大限度的满足教学的需要利用在业界领先的音频压缩技术，可支持4人同时发言。 主控教学模式支持教师、助教、学员等教学角色，支持主控模式教学，在主控模式下主控模式下由教师或助教掌握上课的进程，其他人不可以随意打断课堂进度，扰乱课堂秩序，如需发言，必须先举手，经过允许才可以发言。 支持电子举手功能模拟现实课堂中学生举手发言行为，提供电子举手功能，学员端通过点击“电子举手”按钮，可将发言请求发送给教师端，经教师允许后，学员进行发言，所有其它听课的学生都能听到该学员的发言。 支持文档共享、电子白板、网页同步等多种交互手段系统提供16块白板，方便用户在白板上书写，同时，可外接设备与电子白板相连，如手写板，触摸屏等。系统提供了浏览器协同浏览功能，参与教学的所有用户可以同步地浏览网页。同时可以将 Office、PDF、Visio、AutoCAD、Pagemaker、Photoshop等多种形式的文档，一般教师在上课过程中所使用的课件等，转换成web格式，通过同步浏览的方式，都可以实现远程共享。 支持屏幕广播、程序共享等多种数据共享功能所有的windows程序都可以在本系统中共享，教师可以将自己的一个桌面程序、文档共享给某一个学生操作，所有学生都能够看见甚至进行交互操作。在异地就可以实现“手把手”的教学。 支持文字交流与语音私聊支持学员之间通过文字方式进行交流，同时支持使用一对一的语音私聊方式进行交流，为学员提供更多的交流方式而不影响正常的课堂秩序。这两项功能由教师和助教控制，是否允许学生使用。丰富的课堂辅助功能能进行课程录制，把教学信息完全录制下来 系统可将授课过程中所有广播的音频、视频、屏幕、文档、白板等混合媒体数据选择性的录制到同一个课件，能够保持课件回放时的同步性。课件录制后，通过课件编辑器能独立抽取某路媒体流，能重新压缩，并可以将课件转换成AVI格式。课件可用于课后回放或置页网页供点播，也可以用于在实时教学课堂上直接引用播放。 主控教学模式支持教师、助教、学员等教学角色；支持主控模式教学，在主控模式下主控模式下由教师或助教掌握上课的进程，其他人不可以随意打断课堂进度，扰乱课堂秩序，如需发言，必须先举手，经过允许才可以发言； 踢出用户支持将不守秩序的学员踢出教室 学员分组讨论功能可以将所有学员分为几个小组，指定组长，在组之间进行讨论；学员在小组内讨论时，同时还可以接受来自教室的音视频数据广播 试听与远程控制功能教师或助教可以协助远端学员进行语音试听，以便保证在学员语音发言之间对学员的声音进行调整。同时，也可以对远端学员的音视频参数，如压缩算法、带宽、帧率等进行调节和设置。 一对一、一对多的文件传输功能利用系统的文件传输功能，可以将上课所需分发的资料同时发送给每一个需要该资料的学生。 界面布局支持全屏显示功能，可以将教师的视频、授课的PPT等格式的电子笔记、屏幕共享放大到全屏显示；支持双显功能，可以将视频和数据分散在两个屏幕进行显示；支持学员和教师端的界面同步。 作业提交、课堂测验与课堂答疑支持学员在线将作业提交给教师支持即时课堂测验和基于课程BBS的答疑；课堂测验可以编制答题卡、即时统计考试分数 问卷统计可以快速开展问卷统计，并动态查看统计结果 表情状态支持微笑、鼓掌等用户表情，任用户选择表达。强大的系统支撑及管理功能 能同时支持多个教室通道，并保障各教室通道的相对独立和信息安全系统允许多个教室同时上课，并保证各教室通道互不干扰，以及各教室间的信息的相对独立性和安全性。 能进行远程web方式管理，自动升级可通过远程web方式进行分级管理，用户可通过不同的身份登录管理界面，根据自己的权限进行相应的操作。支持客户端从网页登录、自动下载客户端、自动安装功能；支持客户端登录时自动检测版本，进行自动升级操作。 上课权限管理管理员可在系统管理界面为用户分配相应的上课权限，这样就可以避免其他用户进入教学系统，干扰课堂的正常秩序。 有良好的带宽处理机制、有强大的网络适应能力可在管理页面中设置进行教室所需要的网络带宽，还可在各客户端对语音、视频及屏幕等部分各占的带宽进行限定，以保证最好的音视频及上课效果。 多操作系统支持可在Windows、Linux、Unix等环境下进行跨平台使用。 多语言版本可以让身处世界各地的不同种族，不同语言的用户均能享受到远程交流的乐趣。 有良好的扩展功能，支持服务器集群和二级转发服务器单服务器可支持500人同时在线，作为可运营级教学系统，系统支持服务器集群和二级转发服务器。6.3.2 技术特点 更好的视频压缩算法：基于MPEG4/H.264视频压