人人通教育云平台基于智能汇聚的资源共建共享平台解决方案

人人通教育云平台/中小学教育资源库/基于智能汇聚的资源共建共享

平台解决方案

江苏焕迪信息科技有限公司

第1章概述

1.1平台背景

1.1.1现状分析

近年来，教育信息化被提升到新的战略高度，“以教育信息化带动教育现代化”成为推进我国教育事业改革与发展的战略选择。然而，发展至今仍然面临着一些深层次问题，数字教育资源共建共享的有效机制难以形成。例如，各校都十分重视自身优质资源的积累，但各校保留方式各异，分类繁杂，数据标准不统一，很难与其它学校直接进行沟通共享，逐渐形成了“信息孤岛”的现状；资源陈旧，上传更新不及时；优质资源与教育教学的融合仍不够深入，老师使用率低等等。这些都阻碍了各地教育信息化的发展。

可见，教育信息化建设要从教育管理逐渐拓展到教学应用领域。教育信息化建设的重点要定位到各类教育资源、各学科教学资源（包括网络课程和相关的学习资料）的建设以及各类教学应用模块的建设。在继续关注教育、教学部门的行政管理与教学管理应用的同时，教育信息化应用的重点要逐渐转向教育、教学领域，为学校人才培养的根本任务服务，为知识的创造和传播服务，用信息技术为教师、学生搭建创造和发现知识、存储知识、组织知识、交流知识、传播知识的平台。

1.1.2政策指导

针对教育信息化问题，中共中央、国务院早在2010年印发了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》就提到：“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。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。”在推动教育信息化发展进程中，教育部也指出：要重点推进“三通两平台（即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通和教育资源云平台、教育管理服务平台）”建设，让广大师生共享教育信息化带来的成果。

2014年，教育部等五部门在《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》中还提出了今年的阶段目标，“到2015年，初步建立起丰富多样的优质数字教育资源，实现包括基础性资源、个性化资源和校本资源在内的各级各类教育资源的普遍共享，并输送到全国具备网络教学条件的学校、班级，实现课堂教学的常态化、普遍性使用”；“建成国家教育资源公共服务平台与国家数字教育资源中心，形成数字教

育资源市场化的汇聚和共享机制“。

那么如何实现？《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中的四项工作方针指示，要“以人才培养、教育改革和发展需求为导向，开发应用优质数字教育资源，构建信息化学习和教学环境，建立政府引导、多方参与、共建共享的开放合作机制”。《教育部2015年工作要点》中也提到要“完善国家教育资源云服务体系。继续加大优质数字教育资源开发和应用力度，探索在线开放课程应用带动机制，加强‘慕课‘建设使用和管理”。

在国家的政策引导下，在分析了教育信息化建设的现状后，我们逐渐认识到，只有教育信息化能真正促进教育、教学质量提升的情况下，教育信息化才有可能健康、持续、深入地向前发展，焕迪的基于智能汇聚的资源共建共享平台应运而生。我们设置了资源中心、智能汇聚、慕课中心、评测中心、答疑中心等功能模块，建立数字化资源共建共享服务，实现教育资源的实时更新，使教育资源与教学应用模块紧密结合，真正建成一个基于互联网的教育资源应用平台。

1.2平台目标

1.2.1实现基于互联网的优质教育资源的共建共享

焕迪基于智能汇聚的资源共建共享平台顺应了“基础性资源靠政策，个性化资源靠市场”的资源开发机制，旨在为各区域、各学校和师生提供数字资源共享与服务，汇聚互联网上的优质资源，为各地建立一个不断更新地可持续优化的资源库；合理配置公共教育资源，解决学校的信息孤岛问题，完成数字教育资源全覆盖；方便各区域、各学校进行区本或校本资源库的管理，加快优质资源的共建共享；有力支撑各地“优质资源班班通，网络空间人人通”的建设。

1.2.2探索创新教学模式

焕迪基于智能汇聚的资源共建共享平台倡导构建一种新的教学模式，引导学生积极主动参与和体验的学习方式。让学生学习、提问不再受时间和地点的限制，力图将课堂的主动权交予学生，让学生成为“自主、探究、合作、展示”的发起者，让老师的教学更有针对性和有效性，在有限的时间内提高教学质量，实现翻转课堂的效果。

通过平台新的教学方式，也将培养更多、更优秀的老师。在任何网络可达的地方，通过人人通平台老师可以观摩别人的课程，相互学习和交流，整体上提高老师的经验和

水平。使一个老师受益，等同使几十、上百的孩子受益。

第2章平台部署

2.1硬件和软件环境

2.1.1硬件要求

内存：4G或以上

硬盘：500G或以上

硬件数量：集中部署，可以单台部署，web程序，mssql数据库，缓存服务器，mongodb数据库，搜索服务程序，索引程序，搜索程序，同时部署在单台服务器上；

可以分布式部署，多台机器，web程序服务器，mssql数据库服务器，memcached缓存服务器（可多节点部署）mongodb数据库可多节点部署，搜索服务程序，使用可多节点部署（节点数量大于1）索引程序，搜索程序部署在单一节点。

2.1.2软件要求

Win server 2008 r2 操作系统，sql2008数据库，IISweb服务器，memcached，mongodb，.net 4.5 .net4.0 framewor。

2.2部署流程

以下为平台部署步骤，预计3个工作内完成。

1)安装操作系统，mssql数据库。

2)添加iis功能。

3)安装.net4.5 .net4.0。

4)安装memcached。

5)安装mongodb。

6)在iis中添加网站。

7)还原数据库。

8)运行搜索后台服务程序。

9)开启搜索服务。

10)开启索引服务。

11)打开web界面（iis中部署的地址）注册软件。

12)完成部署。

2.3技术特征和优势

2.3.1先进性

技术先进：系统采用memcached分布式缓存作为数据的存储的一级缓存，使用nosql数据库mongodb做位系统的耳机缓存，提高系统的相应速度。

架构先进：系统采用面向切面的编程模型，后台搜索服务使用MapReduce编程模型，解决大文件索引时单击运行内存破瓶颈问题。

设计先进性：分布式不是的节点都设置为不可信任节点，运行时每一个节点都可能发生障碍，去除单点故障对系统的影响很重要，设计上是基于云的不可信节点故障备份转移系统。

支持集中式部署，分布式部署模式，结合软件使用场景，提出理想的解决方案。

2.3.2开放性

系统基于B/S架构，兼容主流的浏览器，本系统具有较好的开放性可以满足用户对系统进行开发、整合和小幅改造定制。而接口的标准化，可以保证本系统与其他终端客户端系统的协议互通，可以更方便的完成数据整合。系统可以运行在各种操作系统平台，以及在软件上提供跨平台和开放数据接口，便于与其它系统软件互相集成，未来支持与业务系统、门户等系统的单点登录集成，在可获得相应系统的数据结构情况下，实现与这些系统的应用、门户、数据等各层面上无缝连接。

2.3.3可靠性

系统可7*24小时运行，基于不可信节点备份转移，为系统的稳定性提供了保障。

2.3.4可用性

可用性包括系统正常情况下的可用性和系统发生改变时的可用性。正常情况下应用软件应安装简单、易于操作、界面友好，数据处理工作简单、方便、快捷。业务流程清晰，符合习惯，系统维护方便，备份及数据恢复快捷简单。同时要在对硬件、软件及应用进行调整时不影响原有业务的实现。

2.3.5可扩展性

高可扩展性指：通过系统开放式体系架构、模块化、参数化以及组件技术，对业务量、业务种类的扩展、与其他机构连接的扩展、系统功能扩展等都能提供足够的支持，缩短系统实施周期。

2.3.6安全性

安全性指系统具有数据传输的用户身份认证、权限确认、等安全控制功能。具体包括：数据保密性、传输安全性、访问安全性、安全审计、网络安全和系统安全等。系统安全性要求包括基于用户的系统操作权限控制、身份鉴别。后台内置登录和操作日志，准确的记录用户行为，提高系统的安全性。用户信息加密存储，保证用户信息的安全性。

2.3.7易操作性

平台界面布局合理，是用户操作形成一个封闭的环，通过页面风格的相似性来提高用户的操作体验，单一页面功能集中但不繁琐，但操作简单直观，初次进入时添加了功能使用引导，一步步应到用户快速熟悉系统操作，使用户更快的熟悉操作流程。

第3章平台应用模块

3.1资源中心

3.1.1模块特点

覆盖广。资源覆盖了小学、初中、高中各个学科国内80%版本的资源，满足各类学校的资源需求。

类型多。资源包含现下常用的文件格式近20种，涵盖了文档、表格、演示文稿、图片、音视频等；并按教学需求进行了分类，包括教案、课件、习题、微视频等。

易查找。平台采用多级分布式存储，将资源细分到章节，选择不同教材编目，可支持全文检索。

可分享。用户可以将资源快速分享到其他的社交媒体，例如QQ群，简单便捷地实现“家校互动”。

易更新。资源可通过上传进行更新，“校本资源”和“区本资源”可相互获取、采集，真正实现资源共建共享。

3.1.2主要功能

资源中心包括资源的分类、检索、预览、上传、下载等功能，还可以实现用户个人资源的管理，具体介绍如下：

1)查找资源

对于资源进行多维度分类管理，纵向根据教材编目选取学段、科目、版本、年级、册、来源、章节为分类依据；横向根据资源类型分为教案、课件、习题、微视频等4

部分，如Error! Reference source not found.所示。

图 1.1

切换不同的资源类型、教材编目，将出现对应的资源。

用户还可以通过【搜索】功能快速查找出需要的资料，在搜索框中输入要查找的关

键字即可，如Error! Reference source not found.所示。

图 1.2

2)预览资源

资源中心的资源从文件类型上大致可以分为文档（*.doc、*.docx、*.pdf、*.txt）、演示文稿（*.ppt）、图片、音频、视频。每一种文件类型的资源，在资源的缩略图右上角都用图标形式标明。

单击任一资源，进入资源预览页，如Error! Reference source not found.所示。

图 1.3

资源的右侧显示了该资源的相关信息，用户还可以通过扫二维码的方式在移动设备端进行资源的预览。

不同文件类型的资源，在呈现方式、功能上略有不同。文档类资源可分单页、双页显示，调整显示比例，全屏播放，鼠标滚轮、垂直滚动条控制阅读进度；图片类资源可旋转、放大、缩小；音视频类资源可暂停、停止、调整音量。

3)收藏资源

对于感兴趣的资源，用户可以收藏，回到资源中心页面，在【我的收藏】里可以查看，如图1.4所示。

图1.4

4)下载资源

对于所需的资源，用户可以通过下载功能保存到自己的电脑里。回到资源中心页面，

在【我的下载】里可以查看，如图1.5所示。

图1.5

5)分享资源

对好的资源，用户可以分享到指定的社交网站，例如QQ，微博，微信等，如Error! Reference source not found.所示。

图1.6

6)评分/评论资源

用户可以对资源进行评分或评论，表达自己对资源的看法、交流心得，提高资源的

利用率，如图1.7所示。

图1.7

7)上传资源

具备教师身份的用户可以上传优质的资源，如Error! Reference source not found.所示。学段、学科、出版社等信息默认用户之前所选择的内容，这大大减轻了工作量，如需做调整，单击相应内容重新选择即可。用户还可以设置资源的共享属性，共享属性包括：

站内共享：所有的用户都可以看到，免费下载

校内共享：只有同属于一个学校的用户才可以看到，免费下载

班级共享：只有同属于一个班级的用户才可以看到，免费下载

暂不共享：所有的用户都可以看见，但需要积分进行下载

图 1.8

8)举报资源

每一个用户都可以参与对资源原创和合法性的管理，对资源内容进行监管，屏蔽不健康的资源，在预览资源时如发现存在问题的资源，可以举报，然后选择举报类型即可（如图1.9所示），这样减轻了资源审核工作量，提高了资源管理效率。

图1.9

9)数据统计与分析

通过资源管理后台可以实现数据统计与分析功能，帮助客户了解该系统的使用情况，包括学校或个人的资源使用与共享情况统计分析、热点资源统计、以及资源缺口分析等。这些统计与分析为区教育管理者的决策提供数据支持。

3.2智能汇聚

3.2.1模块简介

智能汇聚模块，是焕迪在当前教育信息化的发展趋势指引下，进行充分的教育一线调研，经过数年的研发与持续升级，架构完成的新一代基于互联网的教育资源智能化共建共享平台系统。智能汇聚融合了垂直搜索技术和与教育信息化相关的专业技术，可以根据用户需求从特定的网站进行资源的定向汇聚，智能化的实现了教育资源的多来源汇聚，多方式资源检索，自动化资源更新，和多样化资源应用。为促进优质数字教育资源共建共享，和信息技术与教育教学深度融合提供了强有力的解决方案。

3.2.2模块特点

高效。根据用户的需求，从特定的网站进行资源的定向汇聚，免去其他多个资源网站繁琐的账号注册过程，统一多个网站的资源搜索规则，为用户提供从注册、下载到上传的一站式服务。

实用。把多个网站的资源按学段、学科、版本、年级等进行分类，使搜索范围更加精准，方便用户使用。

便捷。对于教育机构而言，可及时获取最新的网络资源，便于对校本/区本资源基于互联网进行实时更新，实现教育资源库的便捷管理。

3.2.3主要功能

1)查找资源

与资源中心类似，对于特定的网站中的资源进行多维度分类管理，纵向根据教材编目选取学段、科目、版本、年级、册、章节为分类依据；横向根据资源类型分为教案、课件、习题、微视频等种。用户可以直接定义教材编目和资源类型进行搜索，也可以在搜索框中输入关键字进行搜索，如图2.1所示。

由于各网站的资源都有收费和免费之分，为了方便用户选择，我们把所有免费资源单独显示出来，供用户选择，如图2.1所示。

图2.1

2)下载到本地

对于搜索到的资源用户可以下载到本地，保存到自己的电脑里，进行学习或再次编

辑。点击资源标题下方的【下载到本地】即可，如图2.2所示。

图2.2

3)加入便签

对于感兴趣的资源，用户可以通过单击按钮【加入便签】将资源做上标记，如图

2.3所示。

图2.3

加入过便签的资源，单击【汇聚便签】可见，如图2.4所示。

图2.4

4)加入资源中心

对于管理者而言，通过智能汇聚搜索来的资源还可以导入区本或校本资源库中，点击【加入资源中心】即可，如图2.5所示。

图2.5

对于要加入资源中心的资源我们还可以对其进行归类，定义该资源的所属教材编目、共享属性等，如图2.6所示。

图2.6

3.3慕课中心

3.3.1模块简介

慕课即Massive open online course，意为在线开放课程。近年来各地教育局、学校都在探索新的教学模式，以希望能实现翻转课堂，慕课被各地广泛应用。平台中的慕课中心就是这样一个在线开放课程平台，引导了一种教师的指导为主导，学生的自主学习为主体，师生共同合作完成教学任务的一种新型教学模式，提高了教学的针对性和有效性，倡导学生积极主动参与和体验的学习方式。

3.3.2模块特点

效率高。通过慕课中心，我们可以很好的实现翻转课堂，激发学生自主学习意识；聚焦学生需求，让学生带着问题进课堂，提高了教学效率。

易操作。慕课中心以所见即所得的方式呈现，老师的课程制作界面和课程的最终呈现界面结构一致，简单易学，是目前全国最方便的在线备课、授课工具。

形式多。慕课中心的课程除了有传统的微视频，还可以以课件、习题、flash

等多种形式呈现，丰富教学手段和内容。

可下载。慕课中心的课程学生不仅可以在线学习，还可以将课程资料下载到本地进行深入研究，有利于提高学生的认知能力和应用水平。

3.3.3主要功能

1)创建课程

具备教师身份的用户可以创建课程，如Error! Reference source not found.所示。用户还可设置学段、学科、出版社等信息；还可以设置课程的共享属性，与资源中心一致，包括：站内共享、区本共享、校本共享、暂不共享；课程封面默认所属课本封面一

致，用户也可以自定义，如图3.2所示。

图3.1

图3.2

2)编辑导学

创建完课程后即可进入编辑界面，可做以下操作：

①设置教学环节

新建的课程中默认提供课前预习、课堂教学、课后复习3个教学环节，您可以修改、删除已有的教学环节，也可以添加教学环节，如Error! Reference source not found.

所示。并且，选中任一教学环节，按住鼠标左键不放进行拖动，可以方便的调整教学环节的顺序。

图3.3

②添加教学资料

每一个教学环节中可包含若干个资料，资料的添加方式包括3种：从资源中心添加、本地上传、文本链接。与教学环节相似，选中任一教学资料，按住鼠标左键不放进行拖动，可以调整资料的顺序或所属教学环节。

选择从资源中心，会调取资源中心内得资源，可按教材编目或者通过关键字搜索选择资源进行添加，如图3.4所示。

图3.4

选择本地上传，即可在教学环节中添加本地的资源，包括录制的微视频，上传的资源默认保存在当前课程的教材编目下，可以进行多文件上传，并且支持文件拖动上传，

如图3.5所示。

图3.5

选择文本链接，则包括了普通文本、超链接、网页代码3种方式。在普通文本中输入文字，调整文字的字体、字形，插入表情、图片等，如Error! Reference source not

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图3.6

选择网页地址，输入要链接的网址即可，可通过预览确定是否链接成功，如Error!

Reference source not found.所示。