区域开放远程教育云平台架构规划

开放远程教育是指以学生自主学习为主，服务对象可以扩展到全社会，采用现代远程信息技术于教学过程，结合丰富的教学资源，通过现代教育手段进行实时与非实时交互式教学，为学生提供良好的学习支持服务环境的教育形式，现已逐渐转变成为素质教育和学习型社会的载体和推动力，成为国家增强学习服务产业竞争力的新立足点和突破口。

开放远程教育在越来越多国家的职业和成人教育中发挥着越来越重要的作用，成为教育体系不可或缺的重要组成部分，是教育史上又一个新的里程碑，也是适应工业社会向信息化社会发展需要的产物。开放远程教育是教育信息化应用的重要领域，基于教育信息化云服务平台技术架构，我们设计了一个区域开放远程教育云服务平台技术架构，可用于构建新型开放教育系统参考。

2.4.1　建设需求

随着一系列高新信息技术的出现为开放远程教育的发展带来了全新的机遇，促使开放远程教育逐步走向智能化、集约化、个性化、微型化、标准化、泛在化，这也成为区域开放远程教育云服务平台建设的主要需求和出发点。

（1）智能化：借助云计算和大数据等相关技术，构建智能化的远程学习系统，打造一流的开放远程学习服务平台，整合形成覆盖不同教育领域的资源库，以支持智能学习环境、智能学习社区的搭建，从而满足各种学习需求。

（2）集约化：教育云计算模式能够实现开放教育业务内部集约化及网络化管理格局，提高运作效率、降低运营成本，尤其是在IT与运维人员成本方面能够产生显著的效果。

（3）个性化：针对不同层次的受教育人群，构建个性化的开放教学环境，提供个性化的电子教材，利用云服务平台记录学习情况并学生自主学习提供学习参考路径及符合现今交流习惯的沟通途径。通过学习分析技术可以挖掘学习者学习过程中有价值的数据，并为教学决策提供支持，制定符合学习者的个性化学习方案。

（4）微型化：大规模网络开放课程（MOOC）、微课等微型教学方式越来越受到教育领域的关注，这也说明远程教育资源正朝着微型化的趋势发展。

（5）标准化：开放远程教育在遵循现有国际和国家教育信息化技术标准的同时，积极研制开放远程教育领域内学习平台设计、可用性评价、电子书包等各个方面的技术服务的相关规范。

（6）泛在化：结合丰富的多媒体学习资源、公共学习服务平台和移动学习终端，使学习场所不再受到时空的局限，满足人们随时随地学习的需要，构建泛在学习网络，促进终身学习体系的构建。

2.4.2　建设目标

建成先进的区域开放远程教育云服务平台，通过信息化手段支持开放远程面向社会广泛开放，实现与国家开放远程教育平台的互联互通，实现区域总部与分部的信息化有效集成和互联互通，成为区域市民终身学习大平台的重要组成。

区域开放远程教育云服务平台以云计算技术为基础，建设可伸缩的云计算基础架构、数据整合平台、基础应用平台、八大业务应用系统、一个门户网站以及覆盖区域的信息化支持服务保障体系，支持课程开放以满足区域开放远程系统开展学历与非学历教育需求，提高办学和管理效率，适应人才培养模式和机制创新需求，从而为不同类型的学习者提供满足学历教育、非学历教育以及个性化自主学习等需求的多模式远程学习服务。

2.4.3　具体目标

（1）以数据整合平台和基础应用平台为支撑，建成满足区域开放远程教育云服务平台需求的功能齐全的SaaS软件系统体系，主要包括教与学系统、教学管理系统、行政管理系统、质量监控系统、学分银行系统、考试系统、支持服务系统、教育资源系统等系统，打造面向学生、教师、管理人员等各类用户的一体化、一站式服务平台，实现师生教学数字化、教学管理数字化、行政办公数字化、质量监控数字化、成果认定数字化、各类考试数字化、支持服务数字化等。

（2）为每位学习者提供基于云计算环境的数字化学习空间，为每位学习者提供一个终身学分银行账户，用以记录自身在学历教育、职业培训及文化休闲教育等终身学习过程中的学习成果及其认定转换。

（3）建设基于课程开放的面向包括学历与非学历在内的各类社会学习者的新型网上学习支持平台，能支持多种类型的社会学习者、能支持多种学习组织、能支持多种分类模式的课程组织及管理、能支持多样化的课程资源、能支持多种教学模式、能提供完善的学习过程支持。

（4）形成稳定可靠、性能良好、资源利用率高、可伸缩性强的混合云基础架构。建立可同时提供百万级访问的区域教育云计算数据中心，区域城域网建成“万兆骨干、千兆汇聚、百兆接入”，实现互联网、移动、IPTV、数字电视、卫星等多个通道的高速互通。

（5）建设区域开放远程教育云服务门户，开通各类教育频道，实现区域学习平台和分部（区县）子平台的互联互通，以及集中监控和统一调度，支持开展学历教育、职业培训、休闲文化的需要。

（6）利用IT运维服务标准体系，建设以监控系统为主的综合运维管理平台，实现基础设施和应用系统的信息监控，保障教育信息化服务的有效运行。

2.4.4　建设原则

1）按需服务的建设原则

体现以用户为中心，以需求为导向，构建服务理念的业务支撑体系。

2）开放学习的建设原则

平台注重提供开放自主的学习环境，体现在学习方式便捷化、学习服务个性化、学习活动社会化、学习评价多元化、学习终端泛在化、学习环境先进化、学习管理分级化、学习支持规范化。

3）保护现有投资，整合共享的建设原则

在现有信息化平台投资建设的基础上，进行改造和功能扩展，对已建设和正在建设的各类不同类型的学习平台进行技术整合，各类终身学习机构接入机制以及服务共享体系的整合，节约成本。

4）标准保障、接口规范统一的建设原则

依据教育信息化标准规范体系并结合国际标准进行建设，保障平台符合各种标准，实现数据共享和交换，同时各系统数据接口采用统一规范，实现各系统无缝连接。

5）先进技术的建设原则

考虑平台的可持续发展和低成本性，立足先进成熟技术，如云计算、多屏合一技术等引领的以云服务为支撑的平台建设。

6）分步实施的建设原则

采用自顶向下的设计原则，整体规划、分步实施。体现在前期统筹规划，进而按照建设进度分步实施，在应用和推广方面逐步推进，产生联动作用。

7）充分利用社会资源的建设原则

在自建的同时，充分利用社会资源注重市区共建、多方合建。同时利用已有社会公共资源，避免重复建设。

2.4.5　建设内容

区域开放远程教育云服务平台总体框架横向共分四层，分别为展示层、应用层、数据资源层和云基础设施层，纵向分为安全管理、机制管理、标准规范等建设以及综合运维管理平台。区域开放远程教育云服务平台总体技术架构如图2-6所示。

展示层：一组能与用户实现信息交互的渠道或设施，用户可以通过有线和无线的方式访问或接入区域开放远程教育云服务平台，并获取相应的教育教学资源。

图2-6　区域开放远程教育云服务平台总体技术架构图

应用层：注重软件即服务（SaaS）思想，分为业务应用层与基础应用层。

业务应用层包含了八大业务系统，所有功能是模块化的，便于系统功能的扩充，同时通过模块的拆分和组合来满足学历教育和非学历教育以及各管理部门人员的需求。各系统采取统一集中式平台、分级授权的应用模式，实现各类数据的集中管理与应用，实现平台的统一部署、灵活定制、快速集成。各分部（区县）子平台在市级平台的集中监控、统一调度的同时，亦可加强符合本区县特色的平台建设，实现特色功能的有效接入。

基础应用层分为多渠道接入、基础服务和通用服务，是一组为业务应用提供支撑，同时为业务应用提供附加服务的专业化技术组件，可方便调用。

数据资源层：分为数据交换层和信息资源层。解决了不同机构、不同学习者、不同课程、不同学历之间互相关联和统一管理的问题。

云基础设施层：包括虚拟化的服务器群、存储群、监控设备、网络体系等。建立云存储平台和服务器虚拟化平台，为区域开放远程教育云服务平台提供云存储和服务器虚拟功能。

纵向分为安全管理、机制管理、标准规范等建设和综合运维管理平台。确保建成后的系统有良好的可维护性、可扩展性、安全性，并实现统一监控运维。

下面对各层进行详细介绍。

1）展示层——门户网站

门户网站提供教学信息、校务信息、资讯透明公开等功能，实现个性化门户的定制；通过多种方式实现与国家开放远程网络平台、各类社区教育网络、各类学历教育网络的适度联通；管理人员通过统一门户可以对平台各种功能、各类应用、各个模块按管理权限进行一体化的管理。学习者可以根据自己的需要，在统一的互联网门户网站中选择相应的子门户（子网站）以及接入的各大应用平台。同时建立移动、数字电视、卫星等其它通道的接入门户，并在后台分发上实现统一管理。

2）应用层——应用整合平台和八大业务应用系统

（1）应用整合平台（基础应用层）

应用整合平台分为多渠道接入、基础服务、通用服务三块内容。其中多渠道接入包括邮件、短信、电话、内部消息等的统一接入和相关消息整合以及相关知识库的管理，基础服务包括身份认证、单点登录、用户管理、授权管理、业务流引擎及接入服务等为业务应用层提供支撑的基础化应用，通用服务包括站群管理、内容管理、智能搜索、流媒体服务等为业务应用层提供附加服务的应用或产品。

（2）八大业务应用系统（业务应用层）

区域开放远程教育云服务平台将构建以服务为中心的八大业务系统，融合“学习、教学、考试、质量、学分、管理、服务、资源”八位一体。八大业务应用系统包含了教学系统、教学管理系统、行政管理系统、质量监控系统、学分银行系统、考试系统、支持服务系统、教育资源系统等相关的业务应用，如图2-7所示。

图2-7　八大业务系统功能图

·教与学系统

教与学系统的建设理念包括：遵循网络教学的规律；提供一站式的网络教学服务；教学系统使用方便；功能全面灵活；学习环境互动合作；学习资源共享共建；具有良好成本效益；保证教学和学习质量。

教与学系统支持学习者开展个性化学习、协作学习、基于资源的学习、移动学习、参与式学习、虚拟学习等多种学习模式，实现对教师教学、备课、评价、网络教研等的全方位支持和服务。教与学系统将构建互联网计算机、移动终端、卫星和数字电视等多种传输通道的学习平台，满足学习者随时随地的泛在学习需求。

教与学系统将提供百万级学习者网上课程教学、网上实训教学、网络互动教学、教学过程管理、教学评价等功能，建设以课程为中心的教学业务模式和资源管理体系，支持互联网和移动等多种学习渠道。教与学系统将整合建设以学习者为中心的学历学习平台和非学历学习平台。

·教学管理系统

教学管理系统实现对招生、教务等全方位的管理和服务，主要包括招生管理、教务管理等子系统，并在此基础上实现基于教学行为智能分析及决策支持，支持学习者学前、学中、学后的管理服务。(www.chuimin.cn)

①招生管理子系统

实现对总部及各分部的招生进行统一管理，设置招生计划、网上报名、审核、入学测试、报名管理、汇总报表、导入导出学员信息等。

②教务管理子系统

实现与教学相关的各项管理，包括专业规则管理、课程设置管理、学籍管理、选课报考管理、资费管理、考务管理、成绩管理、免修免考管理、毕业管理等。

③电子商务与物流管理子系统

实现在线交费、电子订单、资源配送、库存管理、反馈需求等功能，满足各类课程的学费支付，个性化资源的在线订购，资源物流过程的信息查询等。

·质量监控系统

质量监控系统实现对教学、管理、服务以及师资水平的监控和评价，包含信息收集、信息处理、报表分析、评估与诊断、信息与反馈系统等，建立全面的监控平台，形成服务终身学习的质量监控系统。

质量监控能随时发现教师在教学过程中存在的问题，有效的监测教师的教学质量，实现对各种教学过程的跟踪和监测、学习者对教学过程的反馈、课程评级、问卷调查等，精确分析教学质量进步况状，及时进行教学反思和教学评价，为教学质量从粗犷管理到精细管理提供有效的评测工具。

质量监控实现对课程质量评估、教学实施评估、毕业生质量评估、办学质量评估等。通过对学生的学业成绩和教师的教学质量进行科学的量化分析，精确反馈学生学业质量进步状况，分析学生的学习质量，预测学生将来的学习成绩。

·考试系统

构建为学习型社会和终身学习服务的现代化、信息化考试服务体系，实现“技术标准统一、管理规定统一、服务功能统一、成果认证统一”的标准化、信息化考试管理，面向社会提供安全、科学、规范、公正的专业化考试与评价服务。该信息化平台主要包括以下功能：

①计算机题库子系统

开发具有考试评价标准设定、参数评估、自由组卷、统计分析功能，包含足够数量的试卷和试题的智能题库系统。

②计算机网考子系统

开发适应较大规模考试的基于计算机网络的无纸化考试平台，具备试题、试卷保密传输、网络答题、成绩自动评阅等功能。

③网上阅卷子系统

以计算机网络技术和电子扫描技术为依托，开发网上阅卷系统，利用系统存储的考生各种答题信息和阅卷信息，为社会、教育机构、考生提供评价服务，包括命题评价、教育评价、考试评价、考生评价等。

·行政管理系统

行政管理系统为区域开放远程人员和资产提供高效管理和协同办公的环境，主要包括信息发布、办公自动化、科研管理、人力资源管理、资产管理、教师联盟等子系统。

①信息发布子系统

信息发布子系统主要包括发布各类教育新闻、学校和院系简讯、宣传资料等，方便学习者即时在线浏览学校信息。

②办公自动化子系统

办公自动化子系统基于工作流的概念，方便学习行政人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作，实现迅速、全方位的信息采集、信息处理。

③科研管理子系统

科研管理子系统实现教师和研究人员开展科研项目在线申报、课题过程性管理、学习培训等内容，满足科研项目网上交流合作和展示的需求。

④人力资源管理子系统

人力资源管理子系统将提供人力资源的预测与规划，人力资源的维护与成本核算，人员录用、合理配置和使用，还包括对教育培训、提高科学文化素质和思想道德觉悟等。

⑤资产管理子系统

资产管理是根据有关规定，依据相关的方式、条件、要求及限制，对学校资产进行经营、管理和运作。

⑥教师联盟子系统

拓展开放大学的师资力量，构建网络教师联盟子系统，服务于开放远程教育系统和市民终身教育工作的开展，并促进教师之间开展交流、协作和资源共享。

·支持服务系统

支持服务系统旨在为教师教学和学生在线学习提供便捷、完善、系统的管理和服务，促进教学活动的有序开展。支持服务系统主要包括远程接待、学习过程辅助、学习社区三个子系统。

①远程接待子系统

建立在线远程接待子系统，为学习者和教师提供远程帮助和服务。提供学习过程在线答疑、学习提醒、信息推送、教学回访等，协助教师完成教学活动。建设用户深度追踪、专业教师队伍服务支持，提供电话、短信、电邮、网上及时答疑、主动呼叫等多渠道的服务方式。

②学习过程辅助子系统

加强个性化学习支持服务，对学习者的学习过程进行全面跟踪、统计与分析，提供多种学习辅助工具，对学习的全过程提供追踪、支持、管理和帮助，根据学生的认知水平与学习特点制定学习计划、提供个性化指导、推荐学习资源等。

③学习社区子系统

建立网络学习社区，为学习者提供信息交流、资源共享、学习研讨等的场所，通过学习圈子、校友园地、学习论坛等栏目开展非课业支持服务，促进学习者之间的情感交流和兴趣培养，营造新型校园文化。

·学分银行系统

学分银行是提供学分认定、学分积累和学分转换为主要功能的学习成果管理与服务体系，学分银行系统由三大模块组成：门户网站、管理系统和学分信息库。门户网站的主要功能包括：展示学分银行的各项规章制度、公布学分银行学分认定标准和各类新闻信息，为学习者提供在线服务导航；为学习者提供一个统一的注册与服务。学分银行信息化服务平台的管理系统具有组织机构管理、用户管理和业务流程管理功能。学分信息库一方面为学习者提供原始学分和学分银行标准学分的存储，另一方面为学分银行管理者提供数据统计分析的数据源。除了上述功能，学分银行信息化服务平台还具有将其他机构的学习记录批量采集、处理并导入学分信息库的功能。

·教育资源系统

采取“自建、共建、整合、引进”相结合的方式，建设成内容覆盖正式和非正式教育类型，格式支持网络、卫星、手机、互动电视等多种学习通道的资源，包括素材库、课程库、文献库、试卷库等多类型资源库，为师生提供优质的数字学习资源，满足区域开放远程教育系统开展教育教学、科研以及社会服务的需要。

建成共享服务资源管理和应用系统，实现优质资源分布存储及全局目录服务、共享管理服务及链接服务，提供符合数据交换规范的标准化数据接口，实现资源管理、资源阅读统计与资源编目等，形成全市教育资源中心。

依托信息网络技术，无缝链接区县资源管理平台，以学习者为中心，为教师、学生、市民以及管理人员提供一个交互便捷、共建共享的资源使用环境，实现隐性知识、动态资源的有效聚合和应用，方便资源检索、下载、浏览和评价。

3）数据资源层——数据整合平台

数据整合平台主要实现数据交换并提供信息资源目录服务。数据交换是将各类教育网络（包括学历和非学历）数据信息打通，实现数据信息交换和共享，包括消息集成、数据集成、服务集成、信息获取、信息定位、信息请求等数据交换功能。信息资源目录是将现有信息资源进行重新梳理、归类、整合，组成新的综合基础数据库，并进行相应的数据抽取、数据转换、数据加载，形成面向各类主题的数据库，实现了规则数据的统一管理，为数据信息的综合、深化应用和综合业务应用提供支撑。

4）云基础设施层

（1）云基础架构

依托社会力量，通过搭建私有云和公有云供应商的混合服务模式，建立一个稳定可靠、性能良好、资源利用率高、可伸缩性强的混合云计算基础架构，为整个系统提供计算资源和存储资源的虚拟化分配、调度和管理服务。建设电信级IDC，存储达100T以上，可同时提供百万级访问的市级教育云计算数据中心，提供区级数据中心的无缝接口；建立用于共享的公共教育信息服务的核心数据库和数据服务中心。实现互联网、移动、IPTV、数字电视、卫星等多个通道的高速互通。建设云基础架构如图2-8所示。

图2-8　云基础架构图

整个云基础设施架构全部应用及相关设备应部署于电信级的主机房，并部署灾备中心、部分简单应用及运行管理平台。对原有服务器进行虚拟化部署，形成开放远程教育云平台的灾备和测试环境。考虑虚拟化、能耗管理、数据管理、资源调度、云监控、安全管理等方面，新建云架构，实现虚拟环境10：1至15∶1整合，有效提高服务器运行效率，平衡各服务器负载，系统负载在30%～60%之间的服务器预计达到89%；在绿色节能方面，使数据中心在电力和冷却成本上节省50%～60%；在稳定高效方面，对资源统一进行管理，并按需自动进行动态资源调配，保障重要信息化平台无中断的运行。

（2）网络建设

建成“万兆骨干、千兆汇聚、百兆接入”的区域开放远程教育城域网，形成高水平的高宽带网络传输平台，满足千万级用户访问，并具有先进性、高可靠性、高性能、可扩展性、经济性、可管理和安全性。

5）综合运维管理平台

综合运维管理平台是基于ITLL框架，结合相关产品，从管理门户、监控工具、IT资产管理、流程管理、报表管理等方面进行统一监控，针对环境和硬件、网络、操作系统、数据库、应用服务5个层次，建立市级集成化监控平台，实现防病毒、访问控制、漏洞扫描和入侵检测等的市级集中监控。对通过互联网、移动、IPTV、数字电视、卫星等通道资源访问、用户情况进行统一监控。对各种学习终端实现网格化监控和管理，实现资源动态优化和调控。通过监控门户提供包括网络管理、设备监控、设备性能报表、每月设备或网站可用性SLA报表、网络性能结果、告警的处理结果、应件监控等服务。

6）标准规范、安全、机制管理

平台的软环境建设，涉及标准规范指导、安全和机制管理的相关制度，包括平台的前期规划指导、管理组织保障、运行管理机制，安全机制管理、安全认证管理等建设，从而保证平台的安全、有序、高效运行。