【概念】智慧教育培训材料

智慧教育培训材料目录C

E

1

教育信息化前景2

智慧教育系统架构3

智慧教育子系统2国家中长期教育改革和发展规划

纲要（2010-2020年）•信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视•把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络刘延东：全国教育信息化工作电

视电话会议讲话•

明确提出“三通两平台”的建设目标

和任务•三通：宽带网络校校通、优质资源班

班通、网络学习空间人人通•两平台：教育资源公共服务平台和教

育管理公共服务平台政策背景教育部：教育信息化十年发展

规划（2011-2020年）•到2020年，全面完成《纲要》所提出的教育信息化目标任务，形成与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系•教育信息化整体上接近国际先进水平，对教育改革和发展的支撑与引领作用充分显现五部委联：构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案•

2015年，全国基本实现各级各类学校互联网全覆盖•

2017年，全国基本实现各级各类学校宽带网络接入•

2020年，全面完成教育规划纲要和教育信息化十年发展规划提出的教育信息化目标任务教育部：教育信息化“十三五”规划•完成“三通工程”建设，实现公共服务平台协同发展，不断扩大优质教育资源覆盖面•加快探索数字教育资源服务供给模式，创新“网络学习空间人人通”建设与应用模式•深化信息技术与教育教学的融合发展，深入推进管理信息化教育部：

教育信息化2.0行动计划•

目标：“三全两高一大”•继续深入推进“三通两平台”，实现普及应用•持续推动信息技术与教育深度

融合

，促进水平提高•构建一体化的“互联网+教育”大平台2018.042012.112014.112016.062010.07

2012.033在中国教育行业IT投资区域中，华东、华北、华南等地仍为投资主体，占据着全国IT投资区域的前三名。同时，由于政府对西北、西南及东北地区教育的重点扶持以及当地政府的配套支持，以及国家中长期教育改革和发展规划的政策倾斜，加速促进了这些地区教育行业IT投资规模的快速增长。投资区域结构西北7%华东24%资料来源：前瞻产业研究院我国教育行业IT投资区域结构（单位：%）华南18%华北22%华中10%东北8%西南11%42013-2017年我国教育信息化经费投入情况及同比增速单位（亿元）2013年2014年2015年2016年2017年300025002000150010005000智慧教室将现有的教室模式从硬件和软件上进行全面的升级换新，实施的过程中离不开经费的支撑。2016年中国教育信息化经费投资规模为2530亿元，同比增长率达到8.21%。2017年国内生产总值

为79.39万亿元，GDP增长率由6.90%下调至6.07%，中国经济总体上面临着较大下行压力。按照国家财政性教育经费所占GDP为4.30%的比重以及教育信息化经费所占财政性教育经费为8.00%的比重，可知

2017年的教育信息化经费支出不低于2730亿元，

同比2016年增长7.91%，教育信息化投入经费规模逐渐扩大。2013-2017年我国教育信息化经费投入情况资料来源：前瞻产业研究院52017年国内城区普教在校生人数（小学和初中）达到14535.8万人，城区普教班级数达到199.93万间；录播系统教室总需求达到432.21万间。作为智慧教育的关键一环，智能硬件设备需求越来越火热。根据统计，2017年智能硬件市场规模超4000亿，国内智能硬件设备市场规模从2011年的22.84万台增长到2017年的82.4万台。前瞻经调研认为2019-2023年智慧教室硬件设备市场将继续保持11%的复合增长率，2019年市场规模将达到5414亿元左右，到2023年整个市场规模将超过8000亿元，达到8827.38亿元，而参考华东地区的22%的占比，华东地区智慧教室需求预测达1942亿元。2019-2023年智慧教室硬件设备需求预测（单位：亿元）1000090008000700060005000400030002000100002019年2020年2021年2022年2023年2019-2023年智慧教室硬件设备需求预测资料来源：前瞻产业研究院6教育部2018年4月：教育信息化2.0行动计划•

目标：“三全两高一大”•

继续深入推进“三通两平台”

，实现普及应用•

持续推动信息技术与教育深度融合

，促进水平提高•

构建一体化的“互联网+教育”大平台智慧教育是依托大数据、物联网

、

互联网

、光通信等新一代信息技术所打造的物联化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生态系统，是当代教育信息化发展的新境界和教育现代化追求的重要目标。全面建设“智慧教育”的时代已经到来以大数据为核心以互联网为应用以物联网为基础以全光网为载体智慧校园建设呈现智能化、应用多样化发展趋势，多种先进技术和应用交叉渗透至校园学习、科研、生活、管理的各个方面，全面的智慧教育时代已经到来。7目录C

TE1

教育信息化前景2

智慧教育系统架构3

智慧教育子系统89应用终端（信息门户）应用平台层支撑平台层

（云计算能力）基础设施层BS接口

C/S接口权限管理

菜单管理数据报表服务数据分析

数据融合数据汇聚与分类

数据抽取用户数据库文件服务器个性化接口接口服务数据共享服务数据可视化数据推送媒体数据库资源服务器API接口身份认证数据安全服务数据挖掘数据存储管理数据库应用服务器统一接口支撑平台数据服务数据处理数据交换数据库服务器学生ios或Andriod移动端智慧校园技术规范与保障体系……………………………………教师WEB浏览器管理者浏览器用户接入访问智

慧

校

园

信

息

安全体

系智慧教学环境智慧教学资源智慧校园管理智慧校园服务…………校园信息化基础设施办公自动化基础设施网络基础设施校园服务基础设施教学资源基础设施教学环境基础设施……智慧校园总体架构

智慧校园总体框架：采用云计算架构部署，包括基础设施层、支撑平台层、应用平台层、应用终端和信息安全体系等

应用平台层：智慧校园应用和服务的内容体现，在支撑平台层的基础上，构建智慧校园的环境、资源、管理和服务等应用，为师生员工及社会公众提供泛在的服务。

主要包括智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园管理、智慧校园服务四大部分。用户：老师、学生、教育管理者和社会公众等用户群体接入访问：用户可以通过计算机网页浏览或移

动终端接入访问以获取资源和服务。智慧校园总体架构

应用终端：接入访问的信息门户，访问者通过统一认证的平台门户，以各种浏览器及移动终端安全访问，随时随地共享平台服务和资源。

主要包括用户和接入访问两个方面智慧教学环境智慧教学资源智慧校园管理智慧校园服务系统安

全物理安全网络安全主机安全数据安全安全等

级不低于GB/T22240规定的三级要求

信息系统安全体系：贯穿智慧校园总体框架多个层面的安全保障系统。10智慧教学环境分级业务内容基础型（一级）拓展型（二级）高级型（三级）智能感知必选必选必选智能控制必选必选必选智能管理必选必选必选互动反馈-必选必选跨域拓展-必选必选环境条件

监测与调节可选可选可选虚拟现实

与增强现实--可选分析决策--可选智慧教学环境的类型高级型（三级）适用于各级各类院校常规教学活动、远程教学、实践实训教学、课堂教学和管理决策分析智慧教学环境

智慧校园环境主要分为实体的教学环境、虚拟的教学环境、虚实结合的混合教学环境。

智慧教学环境的类型及分级适用于各级各类院校的常规教学活动、案例教学及远程教学活动适用于各级各类院校的常规教学活动基础型（一级）拓展型（二级）11

应用终端•

访问者通过统一认证的平台门户，以各种浏览器及移动终端安全访问，随时随地掌控智慧教学环境的运行状态；•

主要包括用户和接入访问。智慧教学环境

应用平台层•

在支撑平台层的基础上，构建智慧教学环境的管理和服务等应用，为师生教学活动提供支撑服务；•

包括多媒体教室、智慧教室、创客实训环境等。02网络通信系统01感知系统03数据库与服务器系统管理数据库

用户数据库备份数据库应用服务器

文件服务器备份服务器用户：老师、学生、教育管理者和社会公众等用户群体接入访问：用户可以通过计算机网页浏览或移

动终端接入访问以获取资源和服务。创客、实训环境

功能模块符合多媒体教室规定多媒体教室教室预约、设备档案、设备控制环境日志、服务评价等智慧教室

功能模块符合多媒体教室规定0201局域网

基础设施层……设备感知3G4G5GWIFI6loWPAN……活动情景感知人员身份感知物理环境感知0312智慧教学资源

应用平台层•

构建智慧教学资源的管理和服务等应用，为在线用户提供支撑服务；•

包括资源制作、资源库、资源应用等应用单元。n

资源制作02网络通信系统6loWPAN

局域网3G4G5GWIFI……01感知系统位置感知

环境感知

行为感知身份感知

情景感知

状态感知03数据库与服务器系统n

资源库：包括课件资源、课程资源和测试资源（试题、试卷）等。n

资源应用：包括资源访问和在线学习

在线课程

现场直播

互动反馈分类编目

上传入库

智慧教学资源：使用者可通过多种接入方式访问资源管理平台，并搜索、浏览或下载所需资

浏览器访问平台

具有移动APP功能

开放权限

资源浏览、下载02

资源加工要求1

工具库

2

素材库

3

分类编目

4

上传入库01

资源实时生成要求1

2资源访问在线学习

础。设施层备份数据库应用服务器用户数据库备份服务器管理数据库文件服务器13业务内容基础型（一级）拓展型（二级）高级型（三级）协同办公系统必选必选必选人力资源系统可选可选必选教学管理系统-必选必选科研管理系统可选可选必选资产管理系统可选可选必选财务管理系统可选必选必选

智慧校园管理专指学校行政管理部门的行政管理、教学管理、科研管理、人力资源管理、资产设备管理、财务管理等协同办公（办公自动化）的管理信息系统

根据功能特征分为基础型（一级）、拓展型（二级）、高级型（三级）。智慧校园管理1402网络通信系统03数据库与服务器系统不低于拓展型要求不低于基础型要求不低于高级型要求

基础设施层：智慧校园管理大数据信息生产源地局域网3G4G5G……6loWPANWIFI智慧校园管理分级各类院校具体要求01感知系统状态位置感知用户身份感知基础教育院校高等教育院校中职教育院校备份服务器备份数据库应用服务器管理数据库文件服务器用户数据库情景感知环境感知……智慧校园管理学生管理实验管理党政工作资产管理人事管理教学管理财务管理科研管理

应用平台层•

构建智慧校园管理和服务等应用，为在线用户提供支撑服务；•

包括协同办公系统、人力资源系统、教学管理系统、科研管理系统、资产管理系统、财务管理系统nnnn个人收入查询汇款查询项目经费查询校园卡查询n

公积金查询n

纳税申报查询n

银行代发查询n工资查询nnn统一银行代发自助报账……l实验室开放基金申请l实验室安全标识系统l

仪器共享服务平台l实验室信息统计上报l

购置管理l

设备建档l家具建档l图书建档科研管理科研公告科研人员项目管理成果管理论文管理建立管理保密管理表格下载l

公用房屋档案l

个人住房档案l

租赁房屋档案教务管理教务公告专业信息培养方案课程信息教学过程教室资源SRT学生三助表格下载数据统计学生指南个人信息在线统计学习计划备忘录教师指南个人信息教学统计备忘录人力资源系统财务管理等。资产管理系统教学管理系统协同办公系统财务管理系统房屋资产管理资产管理资产管理基本信息动态信息动态信息基本信息01教职工信息02学生信息设备家具图书实验室15

应用平台层n构建智慧校园服务体系的管理和服务等应用，为在线用户提供支撑服务；n包括数字图书馆、校园生活服务、校园安全服务、运维保障服务和虚拟校园服务等。02网络通信系统6loWPAN

局域网3G4G5GWIFI……智慧校园服务03数据库与服务器系统l校园展示：全方位三维立体展示局部或校园全景l

校园导航l校园安全教育：在线点播学习安全知识及在线安全培训l校园监控：全覆盖音视频监系统、可视化报警系统等l数字化图书、期刊在线检索、浏览、下载l访问查阅或下载馆藏的档案和资料

智慧校园服务：以信息化技术为手段，为教学提供基于互联网的智慧化校园公共服务支撑体系。校园生活服务l

校园一卡通l

家校互联l

文化生活l

个性化服务l日常巡视及现场技术保障l

设施维修保养运维保障服务状态位置感知行为感知设施感知身份感知环境感知情景感知备份服务器备份数据库用户数据库文件服务器管理数据库应用服务器

基础设施层校园安全服务虚拟校园服务01感知系统数字图书馆16

智慧校园信息安全体系包含智慧校园安全管理体系、智慧校园安全技术防护体系、智慧校园安全运维体系。

网络安全防护要求

智慧校园安全管理体系人员管理安全管理密钥管理身份管理……智慧校园安全运维体系管理制度事件管理安全审计……物

网主

应

数理络机

用

据安安安

安

安全全全

全

全智慧校园安全技术防护体系……信息安全体系边界完整性保护远程数据安全传输要求攻击和入侵防范要求结构安全保障恶意代码防护要求网络行为审计VPN访问控制外网防护功能内网防护功能n根据具体的应用类型来配置访问控制策略，n针对用户多业务的特点，

区分不同的业务类型，确定外网终端可进行的具体应用，杜绝非法的访问，保障业务访问的合理性n数据中心出口针对具体应用，部署入侵防御系统，对访问数据包的内容进行深度检测，提升对攻击检测的准确性。移动数据安全传输移动身份认证移动应用控制应用访问控制移动访问安全防护数据安全防护要求信息安全防护要求智慧校园信息安全系统17目录C

E

1

教育信息化前景2

智慧教育系统架构3

智慧教育子系统18管理子系统垂直干线子系统建筑群子系统水平子系统

工作区子系统

综合布线系统的架构按新国标机房要求，并参考ANSI/TIA-942Tier

3的标准，全部敷设到位。

综合布线系统采用星型等拓扑结构。铜缆采用六类CAT6非屏蔽线缆布线产品。光缆采用万兆多模连接

光纤，接口方式使用LC方式。

设置内网网，内外网物理隔离。

垂直干线数据部分主干采用室内光缆，语音部分主干采用3类大对数电缆。

水平布线采用六类八芯非屏蔽（UTP-6）双绞线。

在办公区，宿舍区等设置无线AP。综合布线系统设备间子系统19计算机网络系统按照最终不同的功能需求分如下2大部分u外网数据部分-设备网（用于办公数据和外网数据的交换）u内网专用部分-教学办公网（用于智能化专用和校园办公内网）20计算机网络系统校园数据中心

校园数据中心对系统用户、商户、设备参数等基础数据统一管理，确定系统资源的信息标准，实现

信息资源的共享和互用，

是系统基础数据的统一管

理中心。21门禁考勤应用：图书馆、实验

室、宿舍等消费应用：食堂消,信息查询应用：查询、挂失等有线通信/感知系统无线通信/感知系统

卫星通信/感知系统增值服务应用：圈存服务等卡接入手机接入教师学生其它平台层接入层综合管理平台先进的信息化手段和工具以校园网络为基础增值服务平台身份识别平台智慧校园卡消费管理平台费

超市消费等第三方接口一卡通接入一卡通业务系统门禁控制器终端机具圈存机

门禁读卡器考勤机图书馆终端食堂POS机o

智慧一卡通

以“智慧校园”建设为最终目标，依托校园网络系统，实现学生证、食堂卡、图书卡、门禁卡等多卡融合，达到对人、物、流的科学认证、消费、及行为的管理，提升校园管理水平。o

智慧一卡通主要应用及建设内容

身份识别类应用：门禁子系统、考勤子系统等

消费管理类应用：餐饮子系统、超市子系统等

综合管理类应用：查询子系统、挂失子系统等

增值服务类应用：银行圈存机等校园一卡通（门禁）系统智慧一卡通系统架构校园网络应用层22

自动统计功能无须人工干预

，通过电脑查询，

自动生成进出校门学生考勤信息，

同时将考勤信息推送发送至家长端。教师可通过微信公众号等查看相关考勤信息。

数据维护便捷可利用现有的应用平台，对通道的数据进行录入，无需重新建立和录入新的数据资料

支持“反潜入”如果学生进入后把校园卡（例如从窗口扔出来）交给别人再次进入，系统会自动报警

图像抓拍功能学生到、离校通过门禁设备或闸道刷卡。教师、家长通过微信公众号或者APP等及时查看班级学生及自己孩子到、离校情况。以时间轴的形式展现，并配合摄像头抓拍，更加直观明了、孩子安全，家长放心。校园一卡通（门禁）系统23校园监控中心INTERNETCERNET公共安全

专用网络家长可以随时了解学生在校学习情况红外网络高速球红外网络高速球红外网络高速球红外网络高速球红外网络高速球教学楼校门楼层通道学校围墙停车场o

视频监控系统综合运用计算机、网络、信息处理等技术，实现监控、门禁、管理、校门车辆出入管理、电子巡更等功能o

监控系统联网：通过视频网管接入后端平台，对整个校园实现基础视频全面覆盖；o

人脸识别：在实验室、宿舍等门禁出入口部署人脸识别摄像机，对进出人员记录和对比，并实现刷脸通行；校园监控系统集中监控、分布部署、智能联动实时监看校园视频，突发事件提前预报领导在家里可随时观看校园实时画面24点l

人、车信息数据库l

车牌自动识别自动开闸l

车辆停留计费l

违章车辆黑名单线l

车牌识别、车速检测l

超速、逆行违章抓拍l

违章扣分l

电子警告牌停车场系统面l

智能识别违章停车l

违章停车抓拍l

违章扣分l

违停喊话停车场管理系统——点线面全方位管理1：全程可视化监控，准确引车入位岔口引导及空位提示；13：支持寻车机、手机APP实现模糊化车辆搜索、精确定位及优化路线规划2：基于车牌识别技术的无卡化管理，出入效率提升24：基于可视化电子地图管理，实现实时监控、快速车辆查询及大数据智能分析校园出入口管理校园禁停区域校园道路管理快速出入反向寻车便捷缴费车位引导2543o

电子巡更系统的主要作用是督促安保人员按时、按地的巡逻既定的重要区域，

系统还可以扩展应用在保洁服务上o

根据需求，进行合理的巡更路线的设置，保安人员根据规定的时间、路线进行巡查工作，管理人员通过系统软件实现对保安人员工作的查看及有序管理。o

巡更点可以设置为，按键式，巡更棒感应式，刷脸式等；电子巡更系统26数字IP广播系统概述：IP网络数字广播适合多区域音频分布，点对点的长距离音频传输；纯数字广播系统，

涵盖了传统广播系统的所有功能。并充分利用了广域网资源，可随时随地获取网络上的音频资源。由于每个终端有独立的IP地址，因而可以控制任意一个终端播放不同的节目；由于采用了网络传输技术，

使音频信号无传输干扰及失真。采用了MP3压缩算法占用网络带宽低（8k-128k）

又能保证音质保IP

。广播系统基本特性：27数字IP网络双向对讲室内分区

室外分区教室/房间/点对点端紧急求助/对讲终端天花

壁挂

音柱

草地音柱

号角IP广播服务器校园广播站教师电脑/分控消防报警联动无线话筒CD机收音机卡座……桌面式对讲寻呼话筒采播音源IP终端T-7770……校园广播（听力）系统长距离传输

任意分区远程管控扩展性好校园门口发布学校介绍，形象展示，欢迎词，重大事件

，校园新闻，时事新

闻，社会要闻行政楼，教学类通知公告、新闻、会议日程、办事指引、学习政策

，会议精神

，思想道德教育宣传片图书馆发布新到图书信息，图书馆开、闭馆时间，图书借阅情况，借阅规则。食堂，宿舍楼发布通知、生活常识、饭菜情况、课程安排、教授讲座、新

闻、卫生评比信息发布系统是利用显示屏将单位宣传、实时通知全方位展现出来的一种高清多媒体显示技术。系统是将音视频、电视画面、图片、动画、文本、文档、网页、流媒体、数据库数据等组合成一段段精彩的节目，并通过网络将制作好的节目实时的推送到分布在各地的媒体显示终端，从而将精彩的画面、实时的信息资讯在各种指定场所全方位的完美展现在所需的群众眼前。信息发布（户外）系统28多媒体教学系统建设可以用光载无线交换机构建WiFi无线局域网，

覆盖智慧教室，

加上教室的有线网络交换机、网络路由器，从而建立融合有线网络、无线局域网的物联网关键部分——网络层，

各种传感器件通过标准模块WiFi设备服务器（串口通信RS232转WiFi无线网络）无线接入物联网工程信息平台，

构成全面涵盖物联网三个层次的一个统一的物联网工程实验平台。同时，其它内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其它感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。多媒体教学（录播）系统29多媒体教学（录播）系统

录播好的课件可作为学生、

家长的学习材料

支持老师课后的针对性教学研究

全自动录播课程，并同步上传并

保存在云课堂中心

可以在直播教室或者通过各种终

端接入录播课堂上课

支持学生预习，支撑“翻转课

堂”等新教学模式

融合了基本网络课堂录播、自动摄像、自动导播、集中设备操控等功能。

优势：全自动化、常态化、数字化、网络化

智慧录播室

智慧录播室系统结构图课后课前课中高清摄像头

会议主机反馈抑制器混插矩阵IPAD中控主机液晶升降器功能需求：专业音箱主功放辅助功放话筒单元手持无线话筒带编组调音台WIFI路由器辅助功放返听功放低音功放音频处理器数字会议（视频会议）系统等系统、集中控制系统和视频会议等系统，较小的、简易的房间可以只对扩声和显示进行建设，功能相对简洁；较大的房间则建设较多的系统，功能齐全、多样。需根据南京农业大学现有会议室设备信息化程度，考虑设备利旧或升级，最多限度盘活现有资源，最大程度节省项目投资。学校数字会议系统依据会议室、讨论室、研究室和多功能厅等房间大小规格选择扩声系统、发言系统、视频显示、会议签到31•UPS•

配电柜•防雷接地•

综合布线•

动力环境监控•网络监控•

保安门禁•

气体灭火•

联动控制•自动报警弱电工