徐雅斌/Xu Yabin

（北京信息科技大學(xué)計算機學(xué)院 北京100101）

1 引言

為了明確教育信息化建設(shè)的具體目標(biāo)，大力推進教育信息化，2012年3月，教育部頒布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011～2020年）》，對我國教育信息化未來十年的工作、目標(biāo)任務(wù)以及“2020中國數(shù)字教育行動計劃” 進行了整體設(shè)計和全面部署。其中明確提出，當(dāng)前和今后一個時期，要大力推進“三通兩平臺”建設(shè)，即寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通，建設(shè)教育資源公共服務(wù)平臺和教育管理公共服務(wù)平臺。力爭實現(xiàn)4 個新突破，即教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新突破，優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源共建共享新突破，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合新突破，教育信息化科學(xué)發(fā)展機制新突破[1]。

其中，教育管理公共服務(wù)平臺作為“三通兩平臺”建設(shè)的兩個基礎(chǔ)平臺之一，將為教育管理部門和學(xué)校提供信息的共享服務(wù)，對教育電子政務(wù)建設(shè)和整個教育信息化建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。其主要內(nèi)容是在所構(gòu)筑的平臺上建立覆蓋各級教育行政管理部門和各級各類學(xué)校的管理信息系統(tǒng)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，為加強教育監(jiān)管、支持教育宏觀決策、全面提升教育公共服務(wù)能力提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。

教育管理公共服務(wù)平臺將整合各級各類教育管理信息資源和信息化基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)包含教育機構(gòu)、學(xué)生、教師和學(xué)校資產(chǎn)及辦學(xué)條件等各類教育管理與服務(wù)對象，覆蓋國家、地區(qū)和學(xué)校等多層次共享的教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及信息整合、業(yè)務(wù)聚合、服務(wù)融合的教育管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)教育行政部門與學(xué)校間的數(shù)據(jù)互通和系統(tǒng)互聯(lián)，提升教育監(jiān)管能力與公共服務(wù)水平。

2 “三通兩平臺”的總體架構(gòu)

在“三通兩平臺”中，教育資源公共服務(wù)平臺和教育管理公共服務(wù)平臺是教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，各種資源和應(yīng)用都構(gòu)筑于兩個平臺上，學(xué)校、教師、學(xué)生、家長、教育管理部門以及社會機構(gòu)都需要通過網(wǎng)絡(luò)與兩個平臺進行交互。網(wǎng)絡(luò)是連接兩個平臺與學(xué)校、教師、學(xué)生、家長、教育管理部門以及社會機構(gòu)的媒介，寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通則是教育信息化的表現(xiàn)形式。因此，教育資源公共服務(wù)平臺和教育管理公共服務(wù)平臺是“三通兩平臺”建設(shè)的核心和關(guān)鍵。

為了在全國范圍內(nèi)有效地實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通，就要實現(xiàn)平臺的統(tǒng)一架構(gòu)和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。為此，教育部推出了《省級數(shù)據(jù)中心建設(shè)指南》，其中明確指出，作為承載教育資源公共服務(wù)平臺和教育管理公共服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)中心，要按照“兩級建設(shè)、五級應(yīng)用”體系進行實施[2]。兩級建設(shè)是指在教育部和各省級教育行政部門分別建立中央和省（自治區(qū)、直轄市）兩級數(shù)據(jù)中心，建設(shè)數(shù)據(jù)集中、系統(tǒng)集成的應(yīng)用環(huán)境；五級應(yīng)用是指各類教育管理信息系統(tǒng)均同步建設(shè)中央、省、地/市、縣/區(qū)、學(xué)校五級系統(tǒng)。其中，中央級的系統(tǒng)部署在中央級數(shù)據(jù)中心，省、地/市、縣/區(qū)、學(xué)校級的系統(tǒng)部署在省級數(shù)據(jù)中心，供中央、各地和各地/市、縣/區(qū)、學(xué)校使用。

目前，對于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)主要有兩種模式：一種是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式；另一種就是最新的云計算（Cloud Computing）模式。

云計算是一種基于Internet的大規(guī)模分布式計算模式，是一種全新的服務(wù)交付和使用模式，以服務(wù)的方式發(fā)布所涉及的硬件和系統(tǒng)軟件，提供安全、快捷的數(shù)據(jù)存儲和計算服務(wù)[3]。相比較來說，云計算模式具有明顯的優(yōu)點，因此提出了云計算模式的“三通兩平臺”解決方案。

基于云計算模式的“三通兩平臺”總體架構(gòu)如圖1所示。

由圖1 可知，教育管理公共服務(wù)平臺和教育資源公共服務(wù)平臺位于數(shù)據(jù)中心，建立在基于虛擬化技術(shù)構(gòu)建的云計算基礎(chǔ)設(shè)施層上，該層不僅可以提供安全、可靠的業(yè)務(wù)計算和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，還可以實現(xiàn)資源的統(tǒng)一共享和彈性分配。

在云計算基礎(chǔ)設(shè)施層上的教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，為教育管理公共服務(wù)平臺上的教育電子政務(wù)管理和教育決策支持系統(tǒng)以及校務(wù)管理提供支持。信息匯聚與交換平臺主要是依托底層數(shù)據(jù)庫為各類教育電子政務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享與交換服務(wù)。在云計算基礎(chǔ)設(shè)施層上的資源管理與調(diào)度系統(tǒng)，通過監(jiān)控資源請求信息為教育資源公共服務(wù)平臺提供資源分配與回收服務(wù)，其上的資源檢索與發(fā)布平臺則是為方便公共教育云的用戶獲取可用的資源。在云計算基礎(chǔ)設(shè)施層上的社交網(wǎng)絡(luò)平臺，通過管理實名制的個人網(wǎng)絡(luò)空間和虛擬社區(qū)，為社交網(wǎng)絡(luò)用戶提供即時通信服務(wù)。

圖1 基于云計算模式的“三通兩平臺”總體架構(gòu)

“校校通”為分布在區(qū)域內(nèi)不同位置的各個學(xué)校訪問兩個公共服務(wù)平臺以及接入互聯(lián)網(wǎng)提供充分的技術(shù)支持和足夠的帶寬保證；“班班通”可以確保學(xué)校的每個班都能夠在“校校通”的基礎(chǔ)上，訪問教育資源公共服務(wù)平臺上的名師課堂、專遞課堂和名校網(wǎng)絡(luò)課堂等內(nèi)容豐富、形式多樣的教育資源；“人人通”通過建立在數(shù)據(jù)中心的社交網(wǎng)絡(luò)平臺，為學(xué)生、教師、家長等提供實名的地址空間，并可根據(jù)需要建立不同類別的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，方便大家進行信息交流和情感溝通。

3 教育管理公共服務(wù)平臺的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

云計算有3 個層次的服務(wù)： 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）和軟件即服務(wù)（Software as a Service，SaaS）[4]。

構(gòu)筑于云計算基礎(chǔ)上的教育管理公共服務(wù)平臺屬于PaaS 層，它建立在IaaS 層上，為云計算應(yīng)用程序的運行提供管理服務(wù)部署與應(yīng)用程序部署。IaaS 層建立在服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件基礎(chǔ)設(shè)施上，并且通過虛擬化技術(shù)構(gòu)成相應(yīng)的資源池，IaaS 可以根據(jù)用戶的需要，為其分配計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源，即實現(xiàn)硬件資源的按需配置，提高資源利用率。

各種教育電子政務(wù)系統(tǒng)均建立在教育管理公共服務(wù)平臺上，是一種通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)形式交付和使用軟件的業(yè)務(wù)模式，即SaaS。由軟件服務(wù)方在平臺服務(wù)層上對軟件進行集中式部署，保證多租戶的運行。

基于云計算架構(gòu)的教育管理公共服務(wù)平臺的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

從圖2 可以看出，IaaS 層通過虛擬化技術(shù)、資源調(diào)度與管理技術(shù)為教育管理公共服務(wù)平臺提供資源的虛擬化管理、資源的按需部署、系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控、負(fù)載的管理和任務(wù)的遷移、資源的動態(tài)擴展等功能。

為了確保教育電子政務(wù)系統(tǒng)的高效、安全和可靠運行，教育管理公共服務(wù)平臺需要提供以下功能。

①統(tǒng)一信息門戶（單點登錄）和統(tǒng)一身份認(rèn)證功能：通過打通各個不同的電子政務(wù)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)一次登錄，訪問權(quán)限內(nèi)所有功能模塊和數(shù)據(jù)信息的功能，從而可以方便用戶操作。

②由于數(shù)據(jù)中心按照國家、省、市、縣/區(qū)、學(xué)校五級的方式運行，彼此間需要進行大量的數(shù)據(jù)交換與共享，相應(yīng)的就需要有數(shù)據(jù)交換與共享模塊。

③分布式數(shù)據(jù)庫、分布式存儲和分布式計算可以為電子政務(wù)系統(tǒng)提供高性能的計算和存儲環(huán)境，確保系統(tǒng)的高效、可靠運行。

④服務(wù)組裝和服務(wù)運營是SaaS的基礎(chǔ)，只有通過這兩個模塊才能真正將軟件作為一種服務(wù)，為多租戶提供靈活、有效的服務(wù)。

本設(shè)計方案具有以下特點。

①客戶端是真正的瘦客戶端，不需要安裝任何軟件。無論是臺式機還是移動設(shè)備，客戶端只要通過瀏覽器就可以借助互聯(lián)網(wǎng)訪問云端的教育管理公共服務(wù)平臺，隨時隨地對軟件進行操作。

圖2 教育管理公共服務(wù)平臺的體系結(jié)構(gòu)

②各學(xué)校不需要大量購買昂貴的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和軟件，也無需大量的人員對系統(tǒng)進行管理和維護。例如，電子學(xué)籍系統(tǒng)由云端的教育管理公共服務(wù)平臺以服務(wù)的方式提供，并由數(shù)據(jù)中心的專業(yè)技術(shù)人員全權(quán)進行管理和維護，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。這樣，不僅可以有效地降低各個學(xué)校的資金投入，還可以減少學(xué)校對專業(yè)IT 人員的需求。

③通過對計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源進行虛擬化，統(tǒng)一進行管理和調(diào)度，實現(xiàn)按需分配，可以在確保系統(tǒng)性能的前提下，最大限度地提高資源利用率。

4 教育電子政務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計

目前，國家和各級政府已經(jīng)投入了大量的財力，在教育管理公共服務(wù)平臺上積極布局教育電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。已經(jīng)建設(shè)和正在規(guī)劃建設(shè)的基于教育管理公共服務(wù)平臺的教育電子政務(wù)系統(tǒng)介紹如下。

4.1 電子學(xué)籍系統(tǒng)

目前，在部分省市開發(fā)建設(shè)電子學(xué)籍系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)進行全國范圍內(nèi)的電子學(xué)籍系統(tǒng)建設(shè)，從而實現(xiàn)“一生一號，籍隨人走，終身不變”。該系統(tǒng)已采集和存儲2 億多名學(xué)生的信息，實現(xiàn)動態(tài)跟蹤全國學(xué)生流動，全面、及時地掌握全國中小學(xué)生的真實情況，從而解決在義務(wù)教育和學(xué)生資助中存在的虛假注冊、重復(fù)學(xué)籍等問題。今后，學(xué)生的流動、東/中/西部的財政投入等需要政策加以平衡的問題將有數(shù)據(jù)可以參照[5]。

電子學(xué)籍的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于各個學(xué)校，因此必須和成績管理系統(tǒng)、學(xué)生成長檔案系統(tǒng)等銜接。成績管理主要提供給教育局和所屬學(xué)校，使其對學(xué)生的考試及考試成績進行統(tǒng)一管理。教育局使用的成績管理系統(tǒng)主要是對統(tǒng)考做統(tǒng)一設(shè)置，并對各個學(xué)校的成績做分析查詢和成績的導(dǎo)出；學(xué)校使用的成績管理系統(tǒng)主要是設(shè)置本學(xué)校的考試信息、成績的錄入、各種分析報表。通過統(tǒng)一的成績管理，教育局可以及時、準(zhǔn)確地掌握各個學(xué)校的教學(xué)成果，避免了延報、謊報等情況的發(fā)生，對各級教育主管部門了解整體的教育水平起到了重要作用。

學(xué)生成長檔案系統(tǒng)能夠詳細(xì)記錄學(xué)生的成長記錄檔案信息。教師在學(xué)期末可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、獎懲處分、任職、社團活動、身心健康、期末評語、考勤等情況進行全方位的記錄；學(xué)生在學(xué)期末可以維護自己的榮譽、收獲和愿望等；家長也可以登錄系統(tǒng)對孩子做出期末評價。學(xué)生成長檔案系統(tǒng)提供教師、學(xué)生和家長對學(xué)生成長檔案的查詢功能，支持導(dǎo)出各種報表。該系統(tǒng)使學(xué)生的個人成長曲線更加明晰，有助于家校合作并即時調(diào)整教育方式，為學(xué)生的健康成長助力。

4.2 公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)

公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過提供一個虛擬化的桌面式辦公平臺，包括日常辦公事務(wù)的處理和權(quán)限設(shè)置等，能夠高效實現(xiàn)無紙化辦公，提高工作效率。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對公文的分發(fā)、批閱等過程的電子化，能跟蹤文件辦理過程，記錄領(lǐng)導(dǎo)的批示意見以及文件辦理情況等，實現(xiàn)發(fā)文文件的起草、審核、簽發(fā)、正式發(fā)文等過程的電子化管理，支持順序會簽、并序會簽、收回、改發(fā)、催辦等多種公文辦理工作。

此外，該系統(tǒng)可以進行留言、通知、公告以及手機短信的發(fā)送、接收管理，還能夠進行日常辦公事務(wù)的處理，如公告管理、日程安排、會議管理、考勤管理、物品管理、車輛管理、人員去向、工作周歷、工作周記、工作計劃、生日提醒和權(quán)限設(shè)置等。

4.3 資產(chǎn)管理系統(tǒng)

資產(chǎn)管理包括辦學(xué)條件和設(shè)備管理兩大功能，辦學(xué)條件包括設(shè)備情況、達標(biāo)情況、建筑物管理、房屋管理、用地管理、設(shè)施管理、實驗室管理；設(shè)備管理包括采購管理、入庫管理、出庫管理、設(shè)備盤點、臺賬管理、調(diào)撥管理、報廢管理、維修管理等。

4.4 人事管理系統(tǒng)

通過本系統(tǒng)，教育主管部門可以及時掌握本單位和下屬學(xué)校教師的各種基本信息、業(yè)務(wù)信息、人事信息、學(xué)習(xí)培訓(xùn)、特長兼職、獎懲考核、人事異動等信息，進行榮譽管理、合同管理、年度考核等，并可以靈活進行查詢、統(tǒng)計和分析。

4.5 數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)

教育管理公共服務(wù)平臺建設(shè)的首期目標(biāo)，是為教育管理公共服務(wù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。平臺建設(shè)的基本構(gòu)思是“兩級建設(shè)，五級應(yīng)用”，通過應(yīng)用系統(tǒng)收集和匯總數(shù)據(jù)。近期的主要任務(wù)是實現(xiàn)學(xué)生、教師、學(xué)校辦學(xué)條件3 個系列的數(shù)據(jù)通過應(yīng)用系統(tǒng)完整地建立國家數(shù)據(jù)庫。通過統(tǒng)一開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)形成動態(tài)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為國家教育決策提供支持服務(wù)，為地方應(yīng)用提供服務(wù)。為此，必須首先開發(fā)一個網(wǎng)上數(shù)據(jù)填報系統(tǒng)，以便快速實現(xiàn)學(xué)校對下屬部門相關(guān)信息的收集，以便相關(guān)管理部門進行統(tǒng)計、分析和決策。

此外，還需要設(shè)計一個教研課題申報系統(tǒng)。教職工可以在線完成教研課題申報，學(xué)校及教育主管部門可以對申報課題組織專家進行評審，確定是否立項。系統(tǒng)可以對每個課題的整個生命周期進行管理，旨在最大限度地提高課題管理工作的效率及公平性，節(jié)約時間，提升教研能力。

5 結(jié)束語

目前，全國教育系統(tǒng)都在進行“三通兩平臺”建設(shè)，本文提出的基于云計算的“三通兩平臺”建設(shè)模式不僅具有前瞻性和先進性，更重要的是具有科學(xué)性和合理性?！叭▋善脚_”中的教育管理公共服務(wù)平臺為各級各類學(xué)校和教育管理部門提供信息的共享和交互服務(wù)，對整個教育信息化建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。對此，給出了教育管理公共服務(wù)平臺的體系結(jié)構(gòu)和各個組成部分，并在此基礎(chǔ)上，介紹了當(dāng)前已經(jīng)實施和正在計劃實施的一些電子政務(wù)系統(tǒng)。

由于教育管理公共服務(wù)平臺上的每一種軟件都要為不同單位、不同角色的人員提供服務(wù)，因此，不僅要充分保證系統(tǒng)的靈活性和適用性，還必須要保證軟件和數(shù)據(jù)的安全性。因此，在開發(fā)設(shè)計的過程中，需要考慮采用面向服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)、安全的軟件架構(gòu)和多學(xué)校數(shù)據(jù)隔離設(shè)計方案。只有這樣，教育管理公共服務(wù)平臺才能提供高質(zhì)量、有保證的服務(wù)。

[1]蔣東興.“三通兩平臺”建設(shè)內(nèi)容與實施模式分析[J].中國教育信息化，2014,(3).

[2]教育部教育信息化推進辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人.真抓實干加快推進國家教育管理公共服務(wù)平臺省級數(shù)據(jù)中心建設(shè)[J].中國教育信息化，2013，(5).

[3]陸澤旭,陳江鴻.遠(yuǎn)程教育云平臺發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].江西廣播電視大學(xué)學(xué)報，2014，(2).

[4]嚴(yán)飛.基于云計算架構(gòu)的學(xué)校服務(wù)平臺研究[D].華東師范大學(xué)，2011.

[5]楊燕婷.三通兩平臺實踐進行時[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2014,(1).