東軟教育行業(yè)整體解決方案Services東軟軟件集團2002-7-29版本控制記錄更改日期說明更改標志2002-07-28初稿無咨詢?nèi)藛T東軟教育行業(yè)事業(yè)部：史曉寧張靜波賈彥生大連信息學院：劉春雨東軟中間件公司張誼巖彭程寶張霞0引言0.1目的“教育行業(yè)解決方案”是東軟集團在教育行業(yè)上的一個完整的解決方案要如下：1)對我們已有系統(tǒng)做一個比較全面的總結(jié)和概括，做為我們前進的一個新的起點2)由于目前系統(tǒng)已經(jīng)比較龐大和復雜，希望能使我們更加清晰的了解我們目前系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和形態(tài)，更好的改進設(shè)計，實現(xiàn)功能更強大的系統(tǒng)3)同時使我們的管理者、技術(shù)骨干、開發(fā)人員能夠統(tǒng)一思想，對我們的解決方案有一個更全面的認識4)為企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)人員更好的了解我們在教育行業(yè)做能提供的服務(wù)是一個比較全面和概要的技術(shù)資料0.2系統(tǒng)簡介整個解決方案是全面基于面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和方法，使用服務(wù)器端的J技的支持下完成基于一個城市的多個院校的E-learning之間必要的信息交換，滿足學校和學生的要求，達到E-learning的目的。0.3系統(tǒng)的概要劃分本解決方案主要劃分以下的幾個方面：1E-Learning時代的來臨限度的提供更多的學習內(nèi)容；面對互聯(lián)時代我們要說：E-Learning的時代來臨了1.1E-learning的發(fā)展過程從90年代開始，中國的教育行業(yè)由傳統(tǒng)的教學、管理模式逐漸轉(zhuǎn)向了以使向控制多媒體教學系統(tǒng)，并由此拓展到校園網(wǎng)信息建設(shè)。隨著信息化建設(shè)步伐的不斷加快，以校園網(wǎng)應用為主體建設(shè)正在不斷地完全新的教育模式。教育模式的變革，不僅對現(xiàn)代化教育建設(shè)提出了更高的要求，模式，暴露出以下弊病：1)管理模式?jīng)]有得到優(yōu)化，工作效率低下2)缺乏對教學資源統(tǒng)一建設(shè)的管理與規(guī)范，教學質(zhì)量沒有得到更大的提高3)沒有形成標準化、規(guī)范化的業(yè)務(wù)管理，投入巨大硬件設(shè)備已經(jīng)成為擺設(shè)4)90年代興起的技術(shù)已經(jīng)不適合用于解決教育業(yè)務(wù)對應用軟件的需求優(yōu)秀教師的指導；解決教學單位在人力、財力資源上的重復建設(shè)、浪費等問題；提供全新的遠程教學模式，也就成為21世紀初教育信息化建設(shè)最新的熱點。在構(gòu)，教育城域網(wǎng)的概念逐步的成熟了。1.1.1第一代教育城域網(wǎng)應用系統(tǒng)以線路接入為主，提供教學信息、資源共享服務(wù)是第一代教育城域網(wǎng)主要標志城域網(wǎng)系統(tǒng)組成特征子系統(tǒng)組成教育數(shù)據(jù)中心用于教委（教育局）發(fā)布教育信息教育信息網(wǎng)站應用系統(tǒng)為各教學單位提供遠程教學資源共建、共享服務(wù)教學資源庫輔助教委日常辦公教委辦公自動化對接入數(shù)據(jù)中心的各級教育機構(gòu)管理所使用線路的流量及帶寬進行控制、管理流量計費系統(tǒng)校園網(wǎng)應用系統(tǒng)提供本校的基礎(chǔ)教學業(yè)務(wù)管理教務(wù)管理系統(tǒng)提供本校園信息、辦公管理信息管理系統(tǒng)為本學校提供資源庫、VOD等輔助教學手段輔助教學管理系統(tǒng)1.1.2第二代教育城域網(wǎng)協(xié)同業(yè)務(wù)辦公與遠程教學應用的出現(xiàn)是第二代教育城域網(wǎng)應用的主要標志。城域網(wǎng)系統(tǒng)組成特征子系統(tǒng)組成用于教委（教育局）發(fā)布教育信息教育信息網(wǎng)站為各教學單位提供遠程教學資源共建、共享服務(wù)教學資源庫教育數(shù)據(jù)中心應用系統(tǒng)為各教育局與下級組織提供日常行政辦公服務(wù)協(xié)作辦公系統(tǒng)為各教育局與下級組織提供協(xié)作教學業(yè)務(wù)管理教學業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)提供給廣大學習者輔助學習與交流的環(huán)境遠程學習系統(tǒng)對接入數(shù)據(jù)中心的各級教育機構(gòu)管理所使用線路的流量及帶寬進行控制、管理流量計費系統(tǒng)校園網(wǎng)應用系統(tǒng)提供本校的基礎(chǔ)教學業(yè)務(wù)管理教務(wù)管理系統(tǒng)提供本校園信息、辦公管理信息管理系統(tǒng)為本學校提供資源庫、VOD等輔助教學手段輔助教學管理系統(tǒng)1.1.3第三代教育城域網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，也使E-learning的系統(tǒng)有了比較大大發(fā)展，同時J享和相互的協(xié)同工作，基于數(shù)據(jù)流的視頻資料也得到極大的豐富。同時國家相關(guān)的課件及管理標準的出臺為我們E-learning的發(fā)展提供了技術(shù)上的保證。1.2E-learning的現(xiàn)狀的決議為教育信息化的基礎(chǔ)通訊建設(shè)指對中小學來說，這是一個無法持續(xù)發(fā)展的信息化建設(shè)模式。我們的基于城域網(wǎng)的E-learning主要是正對以上這種問題提出的解決方案。1.3E-learning的種類1：主要有兩種形態(tài)：基于寬帶城域網(wǎng)的教育解決方案對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較好的地區(qū)是非常好的解決方案，特點是學校較多的情況下，總體投入較少，平均費用降低。2：大學數(shù)字化校園解決方案對于專門的大專院校，本身有較好的實力和自己的特色需求。我們建議以第一種方案為主。2市場和需求情況近年來，高等教育領(lǐng)域中E-LEARNING的使用迅猛增長，在美國幾乎有一2004年將增長至90%。高等教育部門的強勢增長被看作是相關(guān)公司E-LEARNING競爭領(lǐng)域進一步獲利的催化劑，預計增加總額會從2000年約350萬美元增加至2005年的200億美元。做為E-learning國際市場上的三家主要的公司的經(jīng)營指標就可見一斑：SmartForce公布2002年第一季度比去年同期增長Saba2001年第三季度財政收入同前一季度收入相比增長了179%Docent比去年同期增長了10%2.1我們的目標客戶基于寬帶城域網(wǎng)的教育解決方案市教育局：負責技術(shù)維護，系統(tǒng)建設(shè)使用者：全市范圍內(nèi)的幼兒園、中小學、及地方性大學大學數(shù)字化校園解決方案規(guī)模比較大的大學，及條件好的中小學2.2目前的市場情況2.2.1基于城域網(wǎng)的教育系統(tǒng)從目前來看，此運營模式有一點超前，但是是以后的發(fā)展方向，可能會在4－5年的時間里逐步的取代數(shù)字化校園，是E-learning的主要的發(fā)展方向，有著廣泛的發(fā)展前景，能在3年內(nèi)有比較快的增長。在此市場上，大大小小的公司比較多，在局部的競爭上比較激烈，但是平臺級整體的競爭我們占優(yōu)，目前此市場的份額比較有限，價格的競爭比較明顯，競爭對手不斷的在更替，目前的市場還不足以支持這么多的廠家2.2.2數(shù)字化校園解決方案目前數(shù)字化校園用戶的需求還是比較多的，同時延續(xù)的時間也是比較長的，應用軟件的結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了從C/S到B/SPB做的C/SB/S會導致建立、運營成本的增高。2.3目前客戶面臨的問題國家教育部關(guān)于中小學?！靶ＰＭā钡臎Q議為教育信息化的基礎(chǔ)通訊建設(shè)指明了方向,但是目前各個學校大多數(shù)都在建立自己的校園網(wǎng)，校校通變成了校校網(wǎng)，帶來了許多的問題：每個學校都要求專門的人員維護，造成人員的浪費硬件設(shè)備重復投資，造成計算機硬件資源的浪費各個學校信息資源不能共享，數(shù)據(jù)不一致，沒有標準，無法溝通都是在一個較低的水平上重復2.4如何改善現(xiàn)狀學校在解決教學網(wǎng)絡(luò)化、信息化的同時，學校管理也迫切的需要信息化學校的業(yè)務(wù)也需要信息化管理需要實現(xiàn)無紙化辦公，及公文的電子化管理現(xiàn)代化的學校，需要更加現(xiàn)代化的校務(wù)管理信息化的社會也需要現(xiàn)代化的學校需要提供完整的解決方案，全面的解決問題，提高學校的管理、教學水平（A）基于告速城域網(wǎng)的系統(tǒng)，可以降低各校的負擔，提高系統(tǒng)的整體性能資源服務(wù)集中統(tǒng)一利用門戶技術(shù)實現(xiàn)個性化服務(wù)系統(tǒng)符合國家和國際標準應用能夠滲透到教學過程，教育局的辦公管理，學校的教學管理大幅度的降低軟硬件投資，資源最大程度的共享減少維護人員，降低成本，提高應用水平。（B）標準化課件的使用在標準課件的幫助下，使學生可以隨時的參加學習系統(tǒng)在內(nèi)容上的擴展和移植變得非常的容易3教育行業(yè)解決方案體系結(jié)構(gòu)DataISPNetworkschoolIntranetCenterNationwideHighSpeedbackboneNetworkISPNetworkschoolIntranetISPNetworkDataCenterschoolIntranet圖1:系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)我們的數(shù)據(jù)中心連接到我們的高速的城域網(wǎng)或全國的高速網(wǎng)絡(luò)，再通過ISP（InternetServiceProvid）或直接的連接道我們的各個學校，為各個學校提供相的。3.1解決方案的整體結(jié)構(gòu)對于我們的每一個數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)：Internet

FirewallLoadBalancersLB1LB2WebServersFileServersWebServer1WebServer2FileServer1FileServer2ServersServer1Server2MailServersDBServersMailServer1MailServer2DBServer1DBServer2ChatServersChatServer1ChatServer2圖2：數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)3.2系統(tǒng)的硬件相關(guān)構(gòu)成圖3：城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖圖4：數(shù)據(jù)中心的硬件結(jié)構(gòu)較詳細的描述，我們以下的討論將主要針對數(shù)據(jù)中心來做討論。3.2.1負載平衡和高有效性從圖2絡(luò)的訪問流量非常均衡的到達每一臺服務(wù)器，當一臺服務(wù)器發(fā)生故障的時候，另一臺也可以自動的完成轉(zhuǎn)化；同時負載均衡通過使用VIP(VirtualIPAddress),NAT(NetworkAddressTranslation)，以及SNAT(SecureNetworkAddressTranslation)提供額外的安全機制。3.2.2服務(wù)器Web服務(wù)器由多臺多CPU的高性能UNIX服務(wù)器組成，運行NetscapeEnterpriseServer或者ApacheWebServer；他們一方面接受用戶的服務(wù)請求，為使用者提供靜態(tài)的HTML等服務(wù)，同時他們和后端的應用服務(wù)器相連，完成動Web服務(wù)器的數(shù)量來提高系統(tǒng)的容量，滿足用戶的需求。具有非常好的可擴展性。.3.2.3應用服務(wù)器應用服務(wù)器由多臺多CPU的高性能的UNIX服務(wù)器組成應用服務(wù)器集群，運行BEAapplicationserver軟件，應用服務(wù)器集群采用變得是基于服務(wù)器端的JJavaServlets和務(wù)器達到負載平衡及容錯的功能3.2.4數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器由多臺多CPU的高性能的UNIX服務(wù)器組成應用服務(wù)器集群，運行Oracle的一致性、可靠性要求較高，因此數(shù)據(jù)庫的建設(shè)將是整個系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容。在數(shù)據(jù)庫選型方面應考慮以下要求：1.市場份額最大的成熟產(chǎn)品（具有10年以上的應用歷史）2.基于B/S的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，支持SQL標準3.支持并行技術(shù)，雙機備份4.支持多CPU、多機Cluster結(jié)構(gòu)5.提供數(shù)據(jù)庫類型和日志鏡像，不間斷完成媒體上數(shù)據(jù)加密6.支持實時、定時復制、彈性的復制粒度和災難恢復7.透明、完全分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)8.多線索、多進程技術(shù)，支持多種應用開發(fā)工具3.2.5郵件服務(wù)器電子郵件(Email)是數(shù)據(jù)中心提供給用戶的最基本的服務(wù)，也是最廣泛的應據(jù)流量比較大、訪問頻率相對集中、數(shù)據(jù)的存儲量大、傳輸安全性較高等要求。電子郵件系統(tǒng)支持外加的如等專用系統(tǒng)的無縫集成。要求支持電子郵件行業(yè)的普遍性標準和協(xié)議，如SMTP、POP3、IMAP4、InternetMailHTTPPROXYJaveMailAPI和HTTPS際主流電子郵件技術(shù)具有優(yōu)良的兼容性。3.2.7聊天服務(wù)器聊天服務(wù)器是系統(tǒng)的一個部分，也是系統(tǒng)內(nèi)用戶之間互相溝通的一個方式，他是完全基于J增加機器的方式就可以擴大系統(tǒng)的容量。3.2.8流媒體服務(wù)器1、視頻點播系統(tǒng)功能節(jié)目、多媒體光盤節(jié)目(課件)多媒體點播，應具有如下功能：A)用戶在平臺下使用。B)具有完善的用戶管理及權(quán)限管理功能C)服務(wù)器端支持多硬盤存放媒體文件D)具備自動節(jié)目錄制功能：可定時錄制電視新聞頻道或其他視頻流（如會議現(xiàn)場攝像）E)支持以下類型文件點播媒體格式文件名后綴MPEG-1*.mpg,*.mpe,*.mpegVCD*.datDVD/MPEG-2Program*.vobMPEG-2*.m2tMpeg-4/Divx，avi*.aviMpegAudio*.mp3MpegAudio*.mpa,*.mp2MpegSnd*.snd,*.au*.aif,*.aiff,*.aifc*.wav3.2.9其他的服務(wù)器系統(tǒng)器等，都是基于JAVA技術(shù)，易于擴展的系統(tǒng)。3.3系統(tǒng)軟件平臺構(gòu)成Applicationsystem課件ChatingsystemMailsystemDataFeedServ系ice統(tǒng)JSPEJBApplicationServiceServerOS/Network4軟件各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.1教育門戶平臺4.1.1門戶的特點和優(yōu)勢教育企業(yè)級門戶在以信息服務(wù)為主的第一代門戶基礎(chǔ)之上更強調(diào)應用服務(wù)了教育資源的共享。4.1.2門戶的主要功能機構(gòu)生成系統(tǒng)：包括主機構(gòu)和子機構(gòu)的生成系統(tǒng)，構(gòu)造系統(tǒng)的基本應用的框架各機構(gòu)的功能模塊：主機構(gòu)功能：公共信息發(fā)布系統(tǒng)，信息交流系統(tǒng),教育資源網(wǎng)站鏈接，網(wǎng)站導航系統(tǒng)，門戶管理系統(tǒng)理。個人用戶的功能：冊等待辦的事項等個人信息。個人主頁可按用戶喜好做一定程度的定制。用戶的角色和權(quán)限：集體角色：管理員、教師、學生、職工、校友、家長。個人角色：如新聞編輯、辦公室主任、高一（2）班班主任、網(wǎng)頁制作課余小組會員等。行政業(yè)務(wù)教學機構(gòu)教職員機構(gòu)學生機構(gòu)學校家長會管理機構(gòu)培訓機構(gòu)管理員可設(shè)立可設(shè)立可設(shè)立可設(shè)立由上一級教教師部分可設(shè)立可設(shè)立可設(shè)立育局主管設(shè)學生可設(shè)立可設(shè)立立職員可設(shè)立可設(shè)立校友可設(shè)立可設(shè)立家長可設(shè)立4.2教育資源管理中心資源內(nèi)容的整合。4.2.1知識管理庫息、師資力量情況、教學質(zhì)量分析情況、管理決策信息及時迅速地提供給教育管理機構(gòu)。2.2.2信息內(nèi)容庫信息內(nèi)容庫為各級教育、教學管理機構(gòu)提供教育科研信息、國內(nèi)外教育動信息、考試信息等內(nèi)容。4.2.3教學資源庫的存儲上我們參照我國的DLTS規(guī)范，按照業(yè)務(wù)劃分原則將教學資源分為多媒體布過程參照AICC推薦的標準制定。因此無論用戶自行開發(fā)資源或者從資源提供商處購買資源，只要符合上兩條規(guī)范即可4.2.4課件管理課件是我們E-learning的一個重要的組成部分，是知識的載體；各國為了使課間在E-learning系統(tǒng)之間能夠共享，提出了許多的技術(shù)標準，主要有：AICC（美國航空工業(yè)計算機輔助訓練委員會）ADL（美國高級分布式學習研究項目）IMS（美國全球?qū)W習聯(lián)合公司）NCES（美國教育部教育統(tǒng)計中心）ICRA（美國Internet內(nèi)容分級協(xié)會）其它我們的國家在這方面也參照國際的標準制定了自己的課間標準：在我們的系統(tǒng)中課間分兩大類：基于Authorware的課間系統(tǒng)Authorware的交互能力。它的缺點是由于此開發(fā)環(huán)境是原來C/S，模式下使用的，的功能是后來添加的，所以在的交互能力上有不足的一面。我們的課間系統(tǒng)有一小部分是基于此方式開發(fā)的基于KnowlodgeManagerment的課間系統(tǒng)為了制作出更加優(yōu)秀的課間系統(tǒng)，我們同時支持基于的課間制作平臺，能力有了進一步的提高，更好的提高學習的效率和科學化。引擎和管理等技術(shù)，是它有很強的交互能力，有一定的智能性。我們以后的主要課間將在這樣的平臺上完成。在目前來看是一個非常先進的平臺，在國內(nèi)是處于領(lǐng)先的位置。4.3校務(wù)管理平臺4.3.1教師檔案管理1.信息；2.格證書情況、獎懲信息；3.對基本信息要提供擴展功能；4.對輔助信息提供擴展功能；5.每學期確定后能對教師進行任課和任班主任管理；6.7.支持多條件統(tǒng)計本校教師信息。4.3.2學籍管理1.管理基本信息：姓名、性別、出生日期、民族、戶口、政治面貌、籍貫、2.余愛好、每學期末的班主任教師評定；3.能夠?qū)拘畔⑻峁U展功能；4.能夠?qū)o助信息提供擴展功能；5.要進行學生所在班管理，要求操作簡單，能提供成批操作；6.能提供學生在校狀態(tài)管理；7.能提供畢業(yè)管理。能夠填寫畢業(yè)成績，并將學生設(shè)成畢業(yè)狀態(tài)；8.檢索、統(tǒng)計學籍信息,班主任能查看和添加學生學籍信息。4.3.3成績管理內(nèi)部自己舉辦的考試。1.價狀態(tài)，系統(tǒng)可以設(shè)定內(nèi)置的及格何優(yōu)秀標準（60%和90%可以更改此標準；2.3.4.最低分、班級名次、年級名次；4.3.4工資管理學校對本校教職工工資進行申報，并經(jīng)教委審批確認后學?？梢园l(fā)放。4.3.5資產(chǎn)管理1.能夠?qū)潭ㄙY產(chǎn)類別進行維護，包括類別名稱、折舊年限和殘值率2.能夠?qū)潭ㄙY產(chǎn)狀態(tài)進行維護，包括正常、丟失、借走、損壞3.帳時原值、入帳時日期、資產(chǎn)狀態(tài)、經(jīng)手人一、經(jīng)手人二、現(xiàn)屬部門、附件內(nèi)容4.期、經(jīng)手人一、經(jīng)手人二、變更說明5.人二、變更說明4.4教育辦公平臺4.4.1日常辦公電子郵件:系統(tǒng)在電子郵件，主要應用于私人間信息傳達、日常辦公中的公文文收發(fā)和遠程教學。個人日歷：個人日歷直接連接到個人會議、約會、課程表，為用戶提供全方位的個人信息。新聞：教育局提供了教育新聞發(fā)布與管理功能，支持新聞分類、新聞關(guān)聯(lián)、新聞標題檢索功能，同時也為教育門戶內(nèi)的用戶提供個人主題定制新聞等功能。系統(tǒng)中的任何組織機構(gòu)都有權(quán)發(fā)布本組織機構(gòu)的公告與信息。只有系統(tǒng)內(nèi)的用戶才能夠進入各組織機構(gòu)察看具體信息。天氣預報：供全國各大城市的天氣情況。CHAT：BBS論壇：為用戶提供離線式討論區(qū)，其版、區(qū)、欄目由教育數(shù)據(jù)中心管理員控制。其他：問卷調(diào)查，會議管理，視訊會議，4.4.2公文管理：4.5遠程教育中心遠程教育中心集成了遠程教學系統(tǒng)與遠程協(xié)作學習系統(tǒng),并將e-Learning4.5.1招生與課程管理立學生選課時，可以由學籍管理員進行適當?shù)恼{(diào)整以完善、協(xié)調(diào)選課計劃。4.5.2課案管理任課教師可以采用從資料庫提取相關(guān)的資源或者是制作新資料兩種方式及混合方式來制作與課程相關(guān)的課案。4.5.3教學活動容相關(guān)的學習環(huán)境，以便于學習者對教學、自學知識內(nèi)容的消化與理解。非實時交流工具（聊天工具）與指導教師、學習者進行交流。4.5.4教學評估4.5.5學習跟蹤教學跟蹤系統(tǒng)的主要功能是記錄學生的學習活動和成果，在跟蹤所得信息的基礎(chǔ)上確定學生學習進度，并提供對學生歷史學習活動和當前狀態(tài)的查詢，同時為教學評價提供數(shù)據(jù)。教學跟蹤系統(tǒng)包括兩個子系統(tǒng)：學習進度跟蹤子系統(tǒng)學習活動日志子系統(tǒng)4.6應用軟件的數(shù)據(jù)接口描述程：4.6.1簡單的數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)可以通過TXT的web接口（如FTP）來完成。WebDB4.6.2頁面級的數(shù)據(jù)集成CampusCruiser2.GetPage3.EmbedandAssembleDB1.PageRequestCampusCruiser4.DisplayClient本系統(tǒng)可以實時的嵌入外部HTML頁面（其他的完整的頁面，再發(fā)送紅到客戶端，4.6.3實時的數(shù)據(jù)交換/XML上通過Https及Http協(xié)議來完成。4.7系統(tǒng)安全體系4.7.1網(wǎng)絡(luò)層的安全性的TPC/IP協(xié)議并非專為安全通訊而設(shè)計，所以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在大量安全隱患和威脅。網(wǎng)絡(luò)入侵者一般采用預攻擊探測、竊聽等搜集信息，然后利用IP欺騙、重擊。1入手。2尋找安全漏洞、做出風險評估，顯然是不現(xiàn)實的，建議使用網(wǎng)絡(luò)掃描軟件。32級網(wǎng)絡(luò)防火墻提供網(wǎng)絡(luò)級安全過濾和防護、基于敏感信息的內(nèi)容過濾功能，適應教育系統(tǒng)要求。4處理。4.7.2操作系統(tǒng)的安全性操作系統(tǒng)安全也稱主機安全。一方面，由于現(xiàn)代操作系統(tǒng)的代碼龐大，從而定期檢測和修復操作系統(tǒng)安全漏洞的工作。在系統(tǒng)各主服務(wù)器中通過啟動SUNSolaris8.0的基于角色的安全管理功能，使系統(tǒng)級達到C2級以上