基于“教育云”架构的中小学综合信息管理系的统研究与设计.doc

第 PAGE 页 基于“教育云”架构中小学综合信息管理系统研究与设计 　　1 概述 　　随着互联网技术、云计算技术等前沿信息技术快速发展，信息化浪潮正冲击着人类社会各个方面，并在诸多领域中引发了深刻变革[1]。加强中小学教育信息化管理工作，对发展教育事业，提高学校管理水平，保障教育信息化健康有序发展具有重要意义[2]。为此，结合中小学教育实际情况，运用“教育云”架构理念设计并研发中小学综合信息管理系统，通过建立统一业务管理平台，构建集中式“教育云”中心，搭建标准校园门户网站，并执行统一业务规范，从而实现对中小学教育标准化管理。 　　2 “教育云”架构研究 　　中小学综合信息管理系统在研发过程中结合了当前最先进信息服务支撑技术，主要包括下一代互联网核心技术、高性能计算、服务计算技术、物联网技术、面向核心应用安全技术与数字媒体平台等技术，并采用“教育云”架构作为系统核心架构。“教育云”是一种将教育服务资源通过云计算模式传递给用户信息化服务平台，并通过“云”理念打通教育信息化边界，将教育技术、创新思维等多种思想融合，从而对各种教育资源与技术进行深度整合[3]。中小学综合信息管理系统所采用“教育云”架构模型，如图1所示。 　　如图1所示，在“教育云”架构支持下，云端提供了教育管理与教学服务硬件基础设施、软件应用系统以及相关维护与管理任务，可供系统范围内所有用户透明使用。“教育云”基础平台搭建在统一数据中心基础之上，涵盖中小学教育信息化过程中所涉及各类规范一致数据信息，并经过严格统一授权认证，以供不同用户使用。此外，“教育云”数据中心可对系统进行统一安全管理，保证了系统核心数据安全性，大大降低了数据维护成本[4]；同时，“教育云”数据中心还可作为未来信息化建设基础，从而减小信息系统搭建周期。 　　3 系统整体设计 　　3.1 系统技术路线 　　中小学综合信息管理系统以学生与教师管理为基础、以平台应用为主线，实现学校各系统、各部门协同办公。系统采用技术以及B/S架构模式，用户通过浏览器即可完成系统操作；同时，系统采用集中认证与统一授权机制，用户只需通过身份认证即可访问具有相关权限系统资源。此外，系统使用模块化设计结构，设置多元化用户群并授予不同权限，系统通过权限管理，便可控制相应功能模块。 　　3.2 系统架构设计 　　中小学综合信息管理系统使用IIS作为Web服务器，Oracle 11g作为数据库，开发环境为ASP 3.5 FrameWork，使用C#语言编写。系统结合ASP三层架构，在表现层采用CSS3.0、Ajax、HTML、XML、JQuery等技术实现良好用户界面，在逻辑层采用工厂模式实现业务统一管理，在数据访问层使用ibatis实现对象-关系映射。系统整体架构设计，如图2所示。 　　业务服务库作为系统中核心模块，具有灵活可扩展性。“教育云”通过上层业务系统为教育管理人员、教学人员、学生与家长提供信息获取、数据流转、业务管理、家校沟通等服务，并且具有可定制功能与特点，还可根据应用需求进行扩展升级。 　　3.3 系统联网技术 　　3.3.1 主干网连接技术 　　中小学综合信息管理系统向用户提供了完整、方便网络管理功能，包括校内各单位间信息共享与通讯，多媒体教学VOD点播、数字化图书馆、校园网站等服务。系统主干网采用具有第三层交换功能千兆位以太网（Gigabit Ethernet）连接技术，可以平滑升级至万兆以太网。网络中心节点使用已有Cisco Catalyst 6509交换机，各校园节点配置Cisco Catalyst WS-C3750-48TS-S交换机，中心节点与各校园节点之间采用单模光纤以星型拓朴结构通过1000M交换技术进行连接，组成纵向子系统。 　　3.3.2 广域网技术 　　系统通过互连网专线与Internet相连，并使用网络安全防火墙增加校园网安全性，从而减少外部环境对校内网络系统攻击；同时，安装杀毒软件以防止病毒在校园网内传输，有效净化校园网中病毒与不良信息。 　　3.4 功能模块剖析 　　根据中小学教学业务与管理职能，中小学综合信息管理系统主要包括教师管理、教学管理、学生管理、资源管理、信息服务、行政管理与党群工作7大功能模块，以及教师信息系统、学生学籍等30个子系统。系统中各模块功能、流程相互补充与流转，形成了较为完善满足中小学日常工作需求业务体系。系统整体功能架构，如图3所示。 　　学生管理模块以学生学籍管理为基础，针对中小学学生信息特点以及学生管理中实际需要而设计，可全程维护每位学生学籍变动情况，实现了学生成长中所有数据记录与维护，提高了工作效率。教师管理模块实现了中小学教职工信息统一管理与教师个人信息查询功能，包括教师档案管理、教师日常管理、师德荣誉、业务培训及进修管