基于“教育云”架构的中小学综合信息管理系统研究与设计

摘要：为提高中小学教育管理水平，促进教育管理工作的信息化，设计研究基于“教育云”架构的中小学综合信息管理系统。系统建立统一的校园业务管理平台，并通过“教育云”数据中心实现教育资源的整合与共享。系统的部署实施，实现了中小学教育管理的规范化与精细化，对于转变中小学教育理念，加速教育信息化进程具有重要意义。

关键词：中小学；教育云；资源整合；信息管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）27-6072-03

1 概述

随着互联网技术、云计算技术等前沿信息技术的快速发展，信息化浪潮正冲击着人类社会的各个方面，并在诸多领域中引发了深刻变革[1]。加强中小学教育的信息化管理工作，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的发展具有重要意义[2]。为此，结合中小学教育的实际情况，运用“教育云”架构的理念设计并研发中小学综合信息管理系统，通过建立统一的业务管理平台，构建集中式“教育云”中心，搭建标准的校园门户网站，并执行统一的业务规范，从而实现对中小学教育的标准化管理。

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的信息服务支撑技术，主要包括下一代互联网的核心技术、高性能计算、服务计算技术、物联网技术、面向核心应用的安全技术和数字媒体平台等技术，并采用“教育云”架构作为系统的核心架构。“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的信息化服务平台，并通过“云”的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的“教育云”架构模型，如图1所示。

如图1所示，在“教育云”架构的支持下，云端提供了教育管理和教学服务的硬件基础设施、软件应用系统以及相关维护和管理任务，可供系统范围内的所有用户透明使用。“教育云”基础平台搭建在统一的数据中心基础之上，涵盖中小学教育信息化过程中所涉及的各类规范一致的数据信息，并经过严格统一的授权认证，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的安全管理，保证了系统核心数据的安全性，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的基础，从而减小信息系统的搭建周期。

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和教师管理为基础、以平台应用为主线，实现学校各系统、各部门的协同办公。系统采用.NET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，系统采用集中认证和统一授权机制，用户只需通过身份认证即可访问具有相关权限的系统资源。此外，系统使用模块化设计结构，设置多元化的用户群并授予不同权限，系统通过权限管理，便可控制相应的功能模块。

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 3.5 FrameWork，使用C#语言编写。系统结合三层架构，在表现层采用CSS3.0、Ajax、HTML、XML、JQuery等技术实现良好的用户界面，在逻辑层采用工厂模式实现业务的统一管理，在数据访问层使用ibatis实现对象-关系映射。系统整体的架构设计，如图2所示。

业务服务库作为系统中的核心模块，具有灵活的可扩展性。“教育云”通过上层的业务系统为教育管理人员、教学人员、学生和家长提供信息获取、数据流转、业务管理、家校沟通等服务，并且具有可定制的功能与特点，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、方便的网络管理功能，包括校内各单位间的信息共享与通讯，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的千兆位以太网（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的Cisco Catalyst 6509交换机，各校园节点配置Cisco Catalyst WS-C3750-48TS-S交换机，中心节点和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的安全性，从而减少外部环境对校内网络系统的攻击；同时，安装杀毒软件以防止病毒在校园网内传输，有效净化校园网中的病毒与不良信息。

3.4 功能模块分析

根据中小学的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、行政管理和党群工作7大功能模块，以及教师信息系统、学生学籍等30个子系统。系统中各模块的功能、流程相互补充和流转，形成了较为完善的满足中小学日常工作需求的业务体系。系统整体的功能架构，如图3所示。

学生管理模块以学生的学籍管理为基础，针对中小学学生信息的特点以及学生管理中的实际需要而设计，可全程维护每位学生的学籍变动情况，实现了学生成长中所有数据的记录与维护，提高了工作效率。教师管理模块实现了中小学教职工信息的统一管理与教师个人信息的查询功能，包括教师档案管理、教师日常管理、师德荣誉、业务培训及进修管理等内容。教师可以查询本人的教研信息及系统生成的教师成长档案信息，让教师充分体会职业成就感。教学管理模块实现了中小学教学业务层面的统一管理，主要包括教学计划制定、排课计划维护、教学情况评价、考试管理等功能。教育行政与教辅管理模块实现了中小学教育、教辅综合管理功能，有效提高了中小学行政管理效率。

4 结束语

加强中小学教育信息化管理工作，对于转变中小学教育理念，加速教育管理手段的现代化具有重要意义[5]。建设实施基于“教育云”架构的中小学综合信息管理系统，实现了对教育资源的整合与共享，促进了中小学教学内容、教学方法的改革，实现了教育管理的规范化与精细化，有效提高了学校教学管理的工作效率。

参考文献：

[1] 岳毅宏，韩文秀.信息技术和现代管理变革[J].中国软科学，2002（1）：61-64.

[2] 曹卫真.中小学教育信息化评价指标的探讨[J].中国远程教育，2003（17）：61-63.

[3] 王康，廖汉文，张岩.云计算在基础教育信息化建设中的应用研究[J].现代教育技术， 2012， 22（4）：104-106.

[4] 白海灵，邵晰，余晨.基础教育云服务平台构建技术研究[J].软件导刊，2012，11 （11）：32-34.

[5] 李秉中.关于转变基础教育发展方式的若干思考[J].教育研究，2011（4）：60-63.