互联网+智慧教育私有云大数据平台建设方案

1、互联网+智慧教育私有云大数据平台建设方案第1页延时符项目背景建设方案需求分析一二四五三建设目标建设内容第2页延时符一、项目背景 教育信息化工作关键点（教技厅2号），落实落实教育信息化“十三五”规划总体布署，按照“服务全局、融合创新、深化应用、完善机制”标准，大力推进“四个提升”和“四个拓展”，充分发挥教育信息化对教育当代化支撑和引领作用。 “十三五”国家信息化规划，作出实施网络强国战略、大数据战略、“互联网 ”行动等一系列重大决议，开启了信息化发展新征程。信息基础设施建设实现跨越式发展，宽带网络建设显著加速。大中小学各级教育机构初步实现网络覆盖。 国家教育信息化十年发展规划（2011-年），明

2、确了全国教育信息化事业行动纲领和路线图。政策导向 国务院关于印发促进大数据发展行动纲要通知（国发50号，全方面推进我国大数据发展和应用，加紧建设数据强国。第3页延时符一、项目背景新高考第三章：产品与运行教育工作者要求：综合素质评价艺术涵养实践创新学业水平思想品德身心健康学生要求：教育者：不但要关注学科教学，还要关注学生心理、身体、 情绪、情感、目标、志向.咨询师：人生引导、学业指导、心理疏导教育顾问：个性化关注、职业生涯规划第4页延时符一、项目背景现实状况及问题序号学校类别现有信息化系统1幼稚园考勤系统安防系统2小学考勤系统安防系统图书馆借阅系统电子白板3初中考勤系统安防系统图书馆借阅系统消费

3、一卡通电子白板4高中考勤系统安防系统图书馆借阅系统消费一卡通阅卷系统电子白板问题现实状况原因决议支撑不足 教育监管和决议缺乏数据支持，数据价值未能得到充分发挥。信息孤岛 系统无法互通，不能对数据进行分析，无法对领导决议提供有效支撑。数据共享困难 管理负担重、效率低，部分系统数据上报还需手动填报。投资技术发展政策思维导向第5页一、项目背景必要性B加紧XX市教育信息化和智能化建设进程保障教育基础数据信息安全性决议辅助 支持教育宏观决议、加强教育监管、提升各级教育行政部门和学校管理水平、全方面提升教育公共服务能力含有不可或缺主要作用经过大数据分析，整合产学研一条龙，指导县域教育发展方向建立川西北县域

4、基础教育高地推进教育及相关产业快速发展AFEDC必要性第6页延时符二、需求分析用户分析12453教育主管部门学校管理者学生老师家长教育主管部门家长老师学校管理者学生第7页三、建设目标建设目标大数据平台专业服务可连续运行教育产业生态圈+第8页四、建设内容 4个11111云平台软件硬件客户端电脑手机APP展示中心展示大屏管理系统接口标准考勤系统消费系统.第9页四、建设内容.03.12第一期平台搭建三年规划.09.06.01.08第二期数据接入第三期大数据分析.01.12进度计划第10页四、建设内容投资估算871.32（万元）建设周期3（年）资金起源 地方财政国家专题资金教育投资资金第三方投资运行模

5、式 政府采购服务成立教育运行企业PPP模式BOT模式投资估算第11页四、建设内容领导小组教授组合作顾问组专题工作组试点主体方系统建设方线上运行方线下协调方相关合作方相关合作方.相关合作方组织保障第12页四、建设内容Diagram 2成都顺势为科技有限企业西南交通大学 四川省云计算与智能技术重点试验室重庆邮电大学通信新技术应用研究中心政府企业高校XX市人民政府XX市教育局 信息中心国家、省、市电教馆团体支撑第13页四、建设内容 资金额度主管部门申报等级发起单位主管部门- 教育厅、部 - 科技厅、部资金额度- 高校 百万-千万级- 教育主管部门 万-十万级发起单位- 地方政府- 教育局- 高校-

6、企业申报等级- 国家级- 省级- 地市级专利软件著作权研究课题大数据分析汇报知识产权全程参加 专利共享 产权共有 课题共报知识产权第14页四、建设内容 关键技术-智能手环处理方案第15页四、建设内容 关键技术-智能学生阅读器第16页五、建设方案建模分析统一规划运维服务数据安全建设标准第17页五、建设方案教育局学校家长学生统一门户数据查询统计管理资源汇总统一分析报表管理预测预警决议支持大数据分析与展现数据仓库数据采集管理采集接口管理采集模板定制采集资源审核数据处理分析非结构性数据业务系统智能硬件校园数据采集系统结构性数据校园数据校园应用区县云平台总体逻辑架构第18页区县大数据平台整体架构移动AP

7、P展示墙网络门户展示层应用层支撑层存放层微信公众号基础信息库学生行为信息库综合数据分析学生行为画像综合预警平台流程管理服务非结构化数据资源结构化数据资源结构性数据采集层健康运动请假考勤门禁阅读成绩家长关注消费德育作息习惯课堂表现阅卷系统家校互动统一数据接口ETL工具非结构化资源整合模板物联网硬件校园业务系统统计维度治理层算法库管理机器学习表单管理模型设计模型训练模型公布模型管理教育大数据规范基于教育私有云大数据平台一卡通宿舍管理德育系统智慧课堂数据起源报表分析服务统一认证服务文件管理服务实时分析五、建设方案技术架构第19页五、建设方案网络架构智慧教育云平台网络架构图校园数据采集平台网络结构图第

8、20页五、建设方案智慧教育云平台基础信息库学生行为信息库展示中心系统统一门户大数据应用学生综合画像系统综合预警平台学生职业生涯规划.校园数据采集系统数据采集服务数据转换服务数据上传服务统一接口服务报表分析服务文件管理服务流程管理服务统一权限统一接口校园应用系统阅卷系统家校互动一卡通宿舍管理德育系统智慧课堂物联网硬件校园业务系统统一支付.基础信息库业务系统结构第21页五、建设方案教育资源基础信息库学生行为综合信息库信息库第22页延时符五、建设方案综合数据分析第23页五、建设方案综合数据分析序号分析维度详细采集数据内容统计维度1安全出勤人数、出勤率、接送人、接送方式（人、校车）对比、趋势改变2轨迹

9、定位3病假、事假卫生安全、饮食安全、管理质量4视频监控（教室、活动区、睡房、校门口、厨房、楼梯口）区域覆盖完整度5健康营养6喂药7体温、身高、体重8湿度、温度、PM2.59食堂监控10原材料供给11行为情绪、礼貌、锻炼、劳动、游戏、就餐、学习、卫生、睡眠12运行师资、学历办学水准13课程安排办学水准14收费情况乱收费15资产管理实力16家校共育家长与学校互动、学生与老师互动关注度序号综合素质评价方面详细采集数据内容统计维度1道德品质与公民素养操行管理2迟到、旷课3问卷调查4关键事件统计5学习习惯与学习能力排名6分数7知识点8成绩进退步9分数段10阅读书籍、人数、阅读时长、进展11课堂表现答题器

10、、pad、发红花12走班排课13运动与健康营养食谱、食堂14体温、身高、体重、心率15湿度、温度、PM2.516运动数据步数、运动时间17轨迹定位在每个场所停留时间18消费校内消费(生活水准)19食堂、超市(消费习惯)20营养数据21家校共育家长与学校互动、学生与老师互动22轨迹定位在每个场所停留时间23病假、事假卫生安全、饮食安全、管理质量24出勤率、准点率25作息习惯几点起床、几点睡觉26艺术素养（审美与表现）问卷调查27关键事件统计28交流与合作（创新意识与实践能力）问卷调查29关键事件统计30安全视频监控（教室、活动区、睡房、校门口、厨房、楼梯口）区域覆盖完整度31门禁32出勤人数、出

11、勤率、接送人、接送方式（人、校车）对比、趋势改变33病假、事假卫生安全、饮食安全、管理质量34食堂监控35原材料供给幼稚园中小学综合数据分析第24页五、建设方案展示中心和移动端主要系统数据/影像展示路径，结合场地规划实际面积，适宜建设大屏幕系统，能在事件突发状态下，有效地展示全方面综合信息，提供辅助决议。手机移动端能够方便随时随地访问学校网站和相关WEB端。第25页家校共育预警消费预警成绩预警德育预警行为预警运动预警五、建设方案大数据应用举例综合预警分析第26页年级信息考试成绩学科信息学习成绩课堂表现作业习题课下阅读消费信息考勤信息操行信息生活习惯学习习惯数据仓库行为画像综合信息个性指导关联信

12、息五、建设方案学生行为画像大数据应用举例第27页五、建设方案大数据关键技术数据采集数据储存与管理数据分析与挖掘计算结果展示* ETL* 数据众包(CrowdSouring)* 结构化、非结构化和半结构化数据* 分布式文件系统* 关系数据库* 非关系数据库（NoSQL）* 数据仓库* 云计算和云存放* 实时流处理* A/B Testing* 关联规则分析* 聚类* 遗传算法* 神经网络* 预测模型* 模式识别* 时间序列分析* 回归分析* 系统仿真* 机器学习* 优化* BI* 自然语言分析* MapReduce* BPM* 标签云（Tag Cloud）* 聚类图（Clustergram）* 空

13、间信息流（Spatial information flow）* 热图（Heatmap）第28页三、智能阅读器书籍阅读学习词典通讯录错题库生词本应用商店书籍只能从学校、老师、家长以及学校认证供给商处获取，阅读书籍信息、时间进度等都可在老师和家长移动端查询。在书籍阅读中发觉生词统一统计，方便后续复习。全部在阅道云平台上认证过应用都能够无偿下载和使用。内置汉语词典、中英词典、成语词典、速查手册等学习用词典资料，学生能够方便查询获取知识点。学生与教师、家长、医生、校务人员之间交流沟通，经过接入人工智能助手能够帮助学生更加好学习生活。更多应用.五、建设方案智能阅读器第29页学习能力学习效果学习态度学习习惯阅读数据课堂数据习题数据五、建设方案智能阅读器第30页五、建设方案室外