高等职业教育数字校园管理平台专业教学资源库建设

“高等职业教育数字校园管理平台专业教学资源库建设”

项目建设方案

高等职业教育数字校园管理平台专业教学资源库建设

二、建设目标与思路

（一）建设目标

通过采用国际最先进的云计算技术和校企强强联合，共同搭建一个代表国家水平、具有我国高等职业教育特色的基于云计算、创新型数字化、多用户、高安全性、高网络并发，集共享型专业教学资源库和在线学习功能于一体的教学资源管理与应用平台，为专业教学资源库提供一个跨越时空的数字化管理与应用平台，为全国高职院校师生和企业技术人员提供一个统一的网络学习环境。该平台通过采用先进技术支撑、系统规划设计、持续升级的方式，为全国高职院校提供开放、安全的资源建设技术支撑环境（平台）。该平台可供院校共享、共用、共建，为校内外用户提供专业学习所需的各种资源和在线学习服务；该平台可为企业技术人员的教学、科研、学习、工作等各种活动，达到全民学习和终身学习的目的。

（二）建设思路

数字化教学资源管理与应用平台将以云计算技术为基础，云计算是由Google提出的技术。未来的网络应用基于云计算是一种趋势，云计算将成为国家的战略技术，国家的863和973项目逐渐向云计算倾斜，根据教育部关于高等职业教育专业教学资源库“共建共享、边建边用”的原则，提出本项目总体建设思路为“总体规划，分步实施；整合过渡，保护投资；安全可靠，扩展方便”，具体阐述如下：

高等职业教育数字校园管理平台专业教学资源库建设

“总体规划，分步实施”是指数字化教学资源管理与应用平台要做好整体规划，避免无序建设，要循序渐进，做到建设一个、应用一个、成熟一个，完善一个。

“整合过渡，保护投资”是指数字化教学资源管理与应用平台建设过程中要整合原有教学资源库、在线学习平台、网络课程平台、教学资源中心，保护原有投资。

“安全可靠，扩展方便”是指数字化教学资源管理与应用平台是一个开放的且符合业界主流技术标准的平台，平台要具有安全可靠特点，容易升级和扩展。

根据总体建设目标和建设思路，为体现基于云计算的数字化教学资源管理与应用平台的先进性和实用性，在项目建设过程中选择如下技术路线：

1.在资源建设和管理方面：平台将按照总平台和分平台两层架构方式进行部署。总平台在云计算基础设施上构建SAAS（多租户模式）应用系统和云存储数据中心，以满足多个院系企业共建资源的需要。分平台为各院校、企业单客户模式的小型应用系统，按照规模要求适当构建集群或者非集群系统，总平台可放在教育部，分平台可放在各高职院校或相关企业，为了保证学习资源的共享，在资源存储方面，各院校企业使用统一的专业代码、子库编码和课程体系，在资源元数据规范方面，则统一使用国标、部标和行业标准，方便学习资源交换和应用。

2.在安全性方面：除了使用分布式存储资源和分布式应用系统

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外，通过统一身份认证和访问控制列表，只有有权限访问者可以访问到相应的学习资源；

3.在资源传输共享方面：提供在线和离线的资源传输工具，按照各院校企业共享级别的要求，有选择地、有分类地传输共享的学习资源。在线传输工具可以解决小量的、更新的、增量修改的资源传输；对于批量的，初始化的资源传输，则可以使用离线的资源传输工具。

4.在资源访问方面：总平台是构架在基于虚拟化、SAN存储等技术支撑的云计算环境中，根据用户访问量的需要，弹性伸缩云基础设施。因此，建设基于云计算数字化教学资源管理与应用平台，满足高等职业教育专业教育资源库共享、共用、共建的要求，可以保证资源访问的流畅性，保证投资的充分利用率。

5.在资源应用方面：总平台和分平台分别构建在线学习系统，学习者可以按照专业作为分类条件进行专业学习。通过学习者对高等职业教育专业教学资源云的使用，从而培养出一批真正具有活力的开发队伍，为全国高职院校、企业和社会学习者提供资源检索、信息查询、资料下载、教学指导、学习咨询、就业支持、人员培训等服务，解决高职院校专业共性需求，实现优质资源共享，推动专业教学改革，提高人才培养质量，增强社会服务能力。

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三、建设规划

根据国内外信息化发展的趋势，本项目组在集成企业和院校创新思维的基础上，提出了基于云计算、创新型数字校园管理平台建设思路。

本项目组在建设规划中以“专业群、专业、课程、资源”和“教指委、专业联盟（资源库建设项目组）、学校、教师”为主线，打造一个可以提供给院校、企业、社会等共享共用共建的高等职业教育专业教学资源库，也是一个可以满足师生、职工、社会学习者自主学习的高等职业教育教学资源云。具体规划如下所示。

本项目组认为数字校园管理平台必须涵盖五大基本内容： 第一是紧跟国际最新技术发展趋势，建设面向资源库建设的云计算平台；

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第二是要以专业为基础提供各院校企业资源共建共享机制； 第三是要提供数据分布和集中两种方式共存的应用系统；

第四是要研究和实现数字化学习资源的标准、规范、技术、工具和方法；

第五是要建立统一门户的在线学习系统，

以上系统将在融合原有高教出版社高职教育教学资源中心和深圳得实、北京泛在等企业开发的教学资源库基础上，建立构件应用开发平台工具软件及云共享门户平台，用于各个院校开发基本资源库的应用系统，拓展资源库平台的使用范围，开发一个完整的系统建设及应用平台。

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四、建设内容

本项目建设内容为：在我们原有共享型专业教学资源库、网络课程平台、在线学习平台、精品课程平台、高职教育教学资源中心的基础上，建立一个全国性基于云计算的数字化教学资源管理与服务平台，供院校、企业、社会学习者等共享、共用、共建，为校内外用户提供专业学习所需的各种资源和在线学习服务。

（一）、平台具体内容

1.以专业为基础向各院校和企业提供数字化教学资源

在专业教学资源建设过程中，一个院校企业可以建设和管理多个专业的资源，同时，多个院校企业也可以共同建设一个或者多个专业的资源。这样，为了各院校企业使用相同的资源归属，资源的建设和管理需要以专业为基础，规范专业代码，各院校企业使用统一的专业代码建设学习资源。更进一步，专业内的子库编码和专业课程体系则由专业建设的牵头单位负责整理和构建，其他联合建设的单位则下载并应用统一的子库代码和专业课程体系。在统一的专业代码和子库代码以及课程体系的基础上，各院校企业可以为相同专业共同建设学习资源，同样，作为学习者，也可以按照专业、子库或者课程进行检索和学习。使用统一的专业代码、子库代码和课程体系可以避免学习资源建设的二义性，是消除信息孤岛和应用竖井的根本方法，也是本平台项目建设的一个重点。

2.提供数据分布和集中两种共存的方式

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平台将按照总平台和分平台两层架构方式进行部署。总平台在云计算基础设施上构建SAAS（多租户模式）应用系统和云存储数据中心，以满足多个院系企业共建资源的需要。分平台为各院校企业单客户模式的小型应用系统，按照规模要求适当构建集群或者非集群系统，详见图2。

图2提供数据分布和集中两种共存的方式

为了保护现有投资，各院校企业可以继续使用原有的资源库平台，为了实现专业资源的共建共享，需要统一编制专业代码，同时提供资源规范的转换代理。学习资源的共享提供在线和离线的上传机制，将分平台的共享学习资源共享至总平台的云存储数据中心。

总平台是本项目的核心建设内容，一方面为学习者提供统一的访问入口；另一方面为不打算建立私有的分平台的院校企业提供学习资源的建设和管理平台。为了实现多客户模式的应用系统，总平台采用SAAS模式进行开发，隔离各院校企业的资源建设和管理权限。另外，

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总平台中各院校企业建设的资源统一存储在云存储上，可以使教育信息资源的共享更为方便和快捷。由于云计算使用的是集中存储的方式，所有数据被存储在规模庞大的数据中心，它们有先进的技术和专业团队负责数据的管理和安全工作，能够满足资源库规模扩大和数据安全的要求。同时，由于云计算能跨设备跨平台，用户可以轻而易举地在各种终端之间同步获取数据，并可随时与任何人分享，具备良好的开放性和共享性，各个院校企业可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现教育信息资源的共建、共享，避免形成一个个资源库孤岛。

总平台和分平台之间通过在线代理或者离线工具，对学习资源编目或者实体进行有选择性和分类型的同步操作，保证总平台和分平台之间共享数据的一致性。

不管是总平台还是分平台上的应用系统，为了激励资源建设者的积极性，使用积分制度保证资源建设者的利益分配，同时在总平台提供排行制度，比如评价、积分、优质、考核等排行机制。

3.通过技术方法，实现平台“共建、共享、共用”

正如前文所述，为保护现有的技术投资，各院校企业可以建立各自的分平台，而且可以继续使用现有的资源库平台作为分平台。由于现有资源库平台的异构，以及资源数据的规范的不统一，特别是课程课件资源的五花八门，造成资源共享的障碍。因此，为了保证资源的规范和统一，需要提供相应的资源采集和转换工具，实现现有资源的共享，避免重复劳动和现有投资的浪费。

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在系统方案上，需要提供在线和离线的转换工具或者应用代理，使资源实现透明化的无缝转换。

教育信息资源之所以可以在各个异构的分平台以及总平台之间共享、传输和同步，必须建立在统一的资源规范标准上。目前，资源建设规范在国际上都有统一的标准可以参考，比如AICC IMS ADL SCORM等等。另外，作为数据交换接口技术上，XML是不二的首选。

4.平台包括统一门户的在线学习系统

在总平台的系统中，除了提供各院校企业的专业学习资源的建设和管理外，还需要提供一个统一门户的在线学习系统。该学习系统位于本平台体系结构中的最上层，是建立在统一信息门户基础上的一个子门户。

统一信息门户平台将数字化校园的信息和应用资源有机整合成一个统一的WEB页面，用户只要拥有一个帐号，就能访问到权限范围内的所有资源（公告、 通知等）。同时，不同的用户可以根据自己喜好来定制信息和服务内容，个性化设置自己的界面风格，用户可以享受到数字化校园所提供的个性化信息服务。

在线学习系统作为统一信息门户中的子门户，提供全部共享的学习资源的访问入口点，学习者通过安全登录后，可以访问自己定制或者系统共享提供的学习内容，为院校、企业或者社会人员提供终身学习和全民学习的途径。学习资源将按照专业以及专业对应的岗位进行分类发送，跟踪学习者的学习兴趣和爱好，智能推荐学习资料、学习伙伴、学习社区等等。

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本项目组将在专业教学资源库建设的基础上，开发基于云计算的数字化教学资源管理与应用平台，提供专业共建、资源检索、信息查询、解决方案共享、资料下载、技术指导、学习咨询、统一在线学习系统等服务项目。

（二）、平台特点

1. 易用性

本平台采用B/S（Browse／Server）结构，客户端不需要安装任何软件，有浏览器即可，所有内容都运行和存放于服务器端。本平台用户界面简洁合理，使用便捷，用户不需要网络或计算机专业知识，就可以轻松地进行网络教学。

2. 安全性

本平台在设计的时候充分考虑到安全的重要性，把安全管理作为产品平台的一个重要的基础功能提供，全面支持PKI安全体系，支持SSL传输协议，提供细粒度访问控制，提供角色管理以及授权管理。通过系统平台的相关安全设置及应用系统安全性的实现，确保整个系统的安全性。保证业务和数据不被非法侵入和修改伪造。

3. 稳定性和可靠性

系统通过在WEB前端使用负载均衡技术，保证大规模并发访问请求可以分发到多台应用服务器，从而实现分流和失效转移

(failover)，同时可以确保确保在大并发访问量下的稳定性和可靠性。在数据的后端采用双机热备技术，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。

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4. 开放性和可扩展性

采用国际标准化资源描述和XML标准的数据格式，实现本系统的数据与其它应用系统和资源库系统之间的数据交换。基于

Struts/SpringFramework/Hibernate框架的Java EE标准体系结构，面向对象组件化设计，纯Java语言开发，XML的开放式的技术来构建和实现，具有非常好的跨平台的特性和极高的安全性和开放性。同时能够实现对学校现有软件投入的支持，并提供开放、易用的开发编程接口API，方便用户二次开发。

5. 可伸缩性

本平台采用云计算的体系架构，满足从小用户量到非常多用户量的使用，并在用户量变化的情况下，灵活的增加和减少服务器、存储设备来满足用户不断变化的需求。当初期学校使用用户量比较小、数据比较少时，系统可以将所有应用统一放在一台服务器上使用。当学校逐渐扩大教学平台的使用范围和人数时，系统可以将多种应用分布到多台机器上来实现。这样的体系架构很适合网络教学的一步步开展，可以让用户很方便的从最简单的部署开始使用。同时分布式的架构也保证用户投资的安全性和阶段性。

6. 大规模应用

在系统的默认配置下，用户数、课程数、资源数等等业务对象不受任何数量限制，根据客户的具体要求，支持大规模应用。适当的基础架构包括前端的负载均衡架构，后端的双机热备架构，存储的NAS/SAN/IP SAN等存储架构。

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7. 高性能

本平台采用B/S模式，采用分布式构架，可通过应用服务器与数据库服务器的分离来提高系统的性能；本平台允许用户根据用户量和使用量的增加，采用增加服务器的方式来增加性能。允许用户使用分布、集群的设置来满足用户量和应用不断增加的需求，同时本平台还允许在非常多用户量情况下使用负载均衡技术和设备使系统性能进一步提高。

8. 灵活性

本平台基于Struts/Hibernate/Spring框架的J2EE标准体系结构，面向对象组件化设计，纯Java语言开发，XML的开放式的技术来构建和实现，具有非常好的跨平台的特性和极高的安全性和开放性，可以很方便的移植安装到不同的操作系统，不同的web应用服务器上。

9. 集成性

系统的设计奖充分考虑现有的技术投资及未来功能需求，利用多种集成技术，使整个系统既能保护现有投资，又能够适应未来的功能和技术要求。应用集成指多个应用及其数据的无缝后端集成，无需用户直接访问这些应用或数据。通过权限控制、单点登录，使各个子系统实现后端无缝结合。应用集成的最终目标是将多个应用合并成一个应用。

10. 可移植性

系统构建在通用基础架构之上，可以保证组件的重用，保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术。长期保证系统的先进性。服务器

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端支持跨平台运行，可以支持Windows、UNIX/Linux等主流操作系统上，多数据库支持。

11. 遗留系统兼容性

考虑到保护用户的已有投资，在系统设计之初就针对这些方面进行相应的规划，包括迁移已有课程资源的批量处理，使用SOA框架和统一身份认证以及SSO方式整合历史系统或者将来部署的新系统。

12. 实时性

实时完成大容量数据处理的时效性和系统高性能，对业务提供并发处理支持。

13. 可管理型

由于有系统部署的范围比较广，因此系统平台必须具有良好的可管理和易于维护的特点。应充分考虑到可管理性对系统的重要性，在设计中充分利用各种先进的计算机软件提供的多种管理手段，使应用系统易管理、易维护。

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六、建设步骤

1.2011.04-2011.05 现有院校、企业资源库平台调研

认真研究了解现有院校企业正在或者准备实施的资源库平台，数字校园和应用系统现状，包括每所院校有哪些应用软件、由哪家公司开发、采用什么平台、用哪种数据库、市场占有率情况、用户满意度情况，了解各系统的差异性，包括技术平台的异构，资源规范的异构，业务流程的异构，以便提供兼容性强的资源共享机制。

2.2011.05-2011.06 国内外云计算基础平台调研

认真研究Google,亚马逊、微软等国际IT巨头的云计算方案，并研究目前雅虎以及开源应用的Hadoop云计算框架。还有国内的云计算基础设施服务提供商。

3.2011.06-2011.12基于云计算、创新型数字校园管理平台开发 以高等教育出版社高职教育教学资源中心和深圳得实共享型专业教学资源库为基础、杭州正方数字化校园管理平台、北京泛在分布式架构系统为基础，组成新旧结合的软件开发团队，开发基于云计算、创新型数字校园管理平台，并开发主流应用软件的接口程序，为与数字校园管理平台云中心及其云资源的结合做好准备。

4. 2012.01-2012.02基于云计算、创新型数字校园管理平台测试 由项目开发团队组织高等教育出版社、深圳得实公司、北京泛在时代公司、杭州正方公司、****公司对软件平台、包括各接口程序进行测试，三家公司有现成的测试团队、完备的测试队伍，能保证平台

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稳定性。

5.2012.02-2012.03完成数字校园管理平台测试版

由项目开发团队组织高等教育出版社、深圳得实公司、北京泛在时代公司、杭州正方公司、****公司根据数字化校园管理平台云中心的相关测试结果，开发完成数字校园管理平台测试版。

6.2012.03-2012.04整理数字校园管理平台文档申报软件著作权 由项目开发团队对开发文档进行归类、整理、撰写产品说明书、整理数字校园管理平台和应用系统接口程序的源程序，配合教育部申报软件著作权。

整体建设流程如下图所示：