数字化校园建设数据中心实施专业方案.docx

二、数字化校园建设
（一）项目描述
1、建设任务
建立一个符合教育部颁发《教育管理信息化标准》和行业标准数字化校园规范体系；
建立一个涵盖数字化校园应用业务和和之关联其它业务数据信息于一体基础共享数据库；
建立一个立足于长久发展应用系统及其软硬件基础平台和应用平台；
建立一个涵盖数字化校园各相关应用子系统集成化应用系统，而且和未来新增应用子系统能实现无缝对接；
建立一个面向最终用户（师生职员），能够集成公共信息、个性化信息、应用模块等功效，含有信息选送能力应用信息门户；
建立一个面向长久发展技术队伍和配套应用安全和运行保障体系。
2、经费投入
本项目经费预算515.86万元，其中山西省水利厅投入400万元，学院自筹115.86万元。
（二）建设指导思想和计划标准
1、指导思想
坚持以人为本，构建信息化教学环境、信息化科研环境、信息化管理环境、信息化生活环境等，最终提升学院关键竞争力，实现学院跨越式发展。
2、建设标准
总体计划，分步实施；重视基础，强化应用；关键突破，由点到面；资源共享，服务教科。
（三）建设意义
数字化校园建设，能够整合规范信息资源，加强信息共享和应用，实现由传统教学资源到其和数字化网络教学资源并重转变，传统管理到信息化管理转变，构建开放式教育教学环境，对于提升教育教学质量，提升管理效率和质量含有十分关键意义，也为学院实现示范院校建设各项预期目标提供现代信息技术保障。
（四）建设基础
1．现有基础
我院7月建成现有校园网，主干网采取星型拓扑结构。中心节点选择DLINK DES6500关键交换机，八个二级节点为DLINK DES3024交换机。中心节点和二级交换机采取1000M光纤连接，形成校园网主干信息通道，各个信息点经过楼层内交换机接入校园网。整个校园网以光纤专线方法接入运城网通网，以VPN方法接入中国教育科研网，校园网提供包含WWW、FTP、DNS、EMAIL和VOD等网络服务，校园网络信息点总数约1000个。校园网建设总投资已达100余万元，初步建立了数字化校园雏形。
学院现有教学用计算机1000余台，有多媒体教室19个、高标准数字语音室2个，全院教职员人人配有计算机，为老师和学生广泛应用现代化教学技术和手段提供了良好平台。依据教学需要购置VCD教学片、录像教学片共 181部，老师开发多媒体课件共70余件。图书馆有电子科技期刊全文数据库和博硕士论文全文数据库4万册，电子图书11万册，配置了图书借阅自动化管理系统、磁盘阵列系统、网络管理平台系统和电子阅览室管理系统等管理设施，采、编、典、流通、借阅等基础实现了数字化管理。
多年来，在教学资源库建设工作方面，也取得初步成效。我院就开始建立精品课程专题网站，现有精品课程专题网站13个，其中《农田水利学》、《水利工程制图》分别于、被评为山西省级精品课程，《高等数学》、《工程地质》等11门课程被评为院级精品课程。
网络中心由专员负责校园网计划设计、运行管理和维护任务。学院网站建立于3月，现在网页内容包含学院概况、招生信息、机构设置、教学科研、新闻公告等。另外各系部、行政处室全部有网页，介绍本部门基础情况，并公布相关信息。经过校园网实现了教学管理网络化。
2．存在不足
伴随我院校园网规模和用户数不停扩大，随之带来是越来越多网络安全、网络带宽、数据存放、网络管理等问题。具体为：
服务器数量少而且性能较差，不能满足多个应用系统网络计算和网络服务功效；
校园网络中没有大容量网络存放，无法实现海量数据安全存放和备份；
校园网络中多种应用系统偏少，无法满足实现学院教学、科研、管理、服务等活动信息化要求；
我院网络中还没有布署完备网络防入侵系统和网络防病毒系统，不能实现统一、集中网络防入侵和防病毒管理，易受到多种人为原因影响，不能有效确实保整个网络安全和防病毒需要；
我院网络中还没有布署专业网络管理软件，不能实现对网络流量和行为控制，不能实现对服务器和其它网络设备性能监控；
教学资源库容量和种类较少而且缺乏科学管理，不能满足广大老师和学生对教学信息需求；
多媒体教室偏少，无法满足广大老师在课堂教学中应用教学资源库和网络教学要求；校园广播系统落后等。
（五）建设目标
以服务为宗旨，以应用为目标，建成万兆骨干为支撑、拓扑结构覆盖整个校园稳定、高速、安全校园网；开发数字化教学资源，建设动态开放式数字化教学系统，构建交互式数字化教学和学习环境；建设高效信息化管理系统，构建方便、人性化数字化生活服务环境；推进学院数字化技术纵深应用，达成省内高职院校领先水平。
（六）建设内容
1.校园网基础设施建设
完善校园网基础设施，构建以万兆关键互联、关键备份、无线补充技术优异、扩展性强、安全可靠、高速通畅、覆盖全院校园网络环境。
（1）综合布线系统
学院校园网综合布线系统将在原校园网综合布线基础上扩建，采取星型拓扑结构结构化布线系统，在校内楼宇之间布设24芯单模光纤，实现光纤达成全部单体建筑，各类光纤增加5公里；水平设计采取超五类和六类双绞线，新增个信息点，使信息点总数达成3000余个。
（2）计算机网络系统
在原有网络基础上进行扩充和完善，实现校内区域间关键万兆互联、千兆到楼内接入交换机、关键备份、出口冗余，增加无线接入点，实现网络监控、流量分析和负载均衡、漏洞扫描、完整安全防范体系等功效。
建成后网络结构以下：
1）关键层
关键交换机采取两台万兆关键交换机，负担着关键节点下所接入数据信息，并增加对应业务板。为确保关键节点高可用性，关键节点采取双机备份方法。在关键安全方面，在关键交换机上集成防火墙插卡，充足利用关键交换机上端口及处理能力，将安全和网络有效融合在一起，把防火墙保护功效扩展到交换机每个端口，将有安全隐患报文镜像到分析端口，并经过和IPS联动立即阻断攻击。
2）服务器区
在服务器区原有千兆智能交换机基础上，增加一台全线速千兆智能弹性交换机并万兆接入关键，以满足日益增加服务器集群需求。
3）汇聚层
汇聚层交换机采取星型结构和两台关键交换机经过光纤连接，为数据流量较大办公区、宿舍区、图书馆、公共机房、实训楼增加高性能汇聚交换机。新增汇聚交换机5台，总量将达成9台。
4）接入层
依据增加信息点，在办公楼、教学区、实训区等区域增加二层线速以太网交换机，采取光纤千兆连接汇聚交换机，升级关键区域接入交换机实现接入安全策略。新增接入交换机50台，总量达成100台。
5）无线接入
在部分办公区域、礼堂等开阔区域，布署无线接入点，作为有线信息点补充，实现数字化应用覆盖校园。
（3）数据中心建设
数据中心不仅是各类服务器、存放硬件集成中心，也是数据存放、数据传输和应用服务中心，作为数字化校园数据交换最集中区域，应含有安全可靠机房设施、高水平网络管理、富裕带宽资源等条件。学院根据国家机房建设标准A级，新建设一个面积为160平方米高标准数据中心机房，集中管理各部门应用服务器和数据库系统。

图5-1 山西水利职业技术学院校园网拓扑图
2.数字化教学系统建设
建设以多媒体教学系统、数字化教学综合服务平台、网络教学资源为支撑数字化教学系统，构建动态开放式数字化教学和学习环境，实现教学资源数字化、教学过程开放化、学生学习自主化。
（1）多媒体教学系统建设
根据优异性、实用性、可靠性、易操作性、可扩展性标准，扩建多媒体教学系统。新建50个多媒体教室、1个多媒体教学中控室及1套课程录播系统，实现对多媒体设备实时调度和控制，拓展和完善课堂教学录播和视频编辑等应用功效，实现课堂教学和试验实训教学录制和网络共享，构建高效、快捷、集约化交互式教学系统。
（2）数字化教学综合服务平台建设
建设网上老师备课、学生学习、教导答疑、作业评阅、远程考试等应用系统，利用覆盖全院计算机网络，实现教学过程开放化、学生学习自主化，到，实现关键建设专业关键课程开放式、交互式教学。
1）老师备课系统 老师备课系统为老师提供网上备课环境。老师能够依据讲课需要，利用个人资源库和公共资源库中教学资源，方便灵活地编制、公布及修改多媒体教案；学生可查看老师教案。
2）学生学习系统 利用覆盖全院网络和数字化教学综合服务平台，经过丰富、科学网上教学资源，引导学生进行自主学习，使学生学习不受时间和空间限制，从而实现教学开放化。
3）教导答疑系统 老师经过答疑讨论室和BBS讨论区和学生进行互动和沟通，答疑解惑，可将共性问题进行整理并建立“常见问题库”，供学生查询。系统可提供常见问题查询、智能答疑系统、答疑讨论室、BBS讨论区等答疑讨论方法。
4）作业评阅系统 老师可经过作业评阅系统部署、批改课程作业，并可对作业情况进行分析统计。学生能够下载作业、联机提交作业，并可查看由老师评语和系统分析结果组成作业分析汇报，了解知识
掌握情况。
5）试卷生成系统 试题库系统及远程考试系统 试卷生成系统用于老师在线编辑多种类型题目，包含单选、多选、判定、问答等，经过选择适宜组卷方法，系统能够自动生成并公布考试试卷。试题库系统用于建立各门课程试题库，可实现随机抽取使用。远程考试系统可对学生进行在线考试或测验。学生完成考试并提交后，系统能够对考试结果进行自动批改、统计和分析。
（3）网络教学资源建设
建设教学资源管理平台、精品课程网上建设和申报平台、网络课程制作平台，充实并整合网络教学资源，以3个关键专业及专业群教学资源开发为关键，初步建成学院网络教学资源库，并和教学系统紧密结合，处理大量分散数字化教学资源不能共享和利用率低问题。
依靠课程制作平台，完善已经有2门山西省精品课程和11门院级精品课程；完成专业关键课程网络化建设，关键建设示范关键专业25门优质关键课程，其中包含2门国家级精品课程、5门山西省精品课程。以各专业关键课程为关键，有步骤有计划地开发采取任务驱动、项目导向等教学模式多媒体课件20个和工程案例 50个。
表5-3 课程网络化建设计划及标准
序号
课程名称
建设
计划
建设标准
1
农田水利学

1.课程介绍：本门网络课程简明介绍，包含课程对应专业技能、课程包含关键内容、关键章节、关键试验实训项目。
2.建设小组组员介绍：建设小组组员简明情况介绍。
3.课程标准：本课程标准，教学关键内容、关键章节、试验实训安排等。
4.讲课计划：本课程讲课计划安排。
5.教案：老师讲课所用教案、试验实训指导书等（电子版）。
6.多媒体课件：多媒体课件内容要覆盖课程标准要求全部章节和试验实训项目，内容完整；教学设计合理；技术利用适当，艺术性强。
7.参考资料：学生自主学习时可供参考资料文件如论文、互联网中网站地址链接等。
8.试题库：本课程考试题或习题，要覆盖课程关键内容，表现学生技能培养目标。

2
水工建筑物
3
水力学
4
工程水文
5
水利工程制图及CAD
6
建筑材料
7
土力学
8
房屋建筑学
9
建筑结构
10
综合布线技术
11
计算机网络构建技术
12
计算机网络管理技术（基于设备）
13
网络操作系统
14
水利工程施工技术

15
工程测量技术
16
水利工程概预算
17
水工钢筋混凝土结构
18
Java程序设计
19
动画运动规律
20
网络数据库应用技术
21
工程力学
22
建筑施工技术
23
控制测量
24
水泵和水泵站
25
道路施工技术和组织
建设虚拟试验、虚拟工艺项目，关键自主开发水利工程专业《农田水利学》和《节水浇灌技术》课程“浇灌技术试验”虚拟项目和计算机应用技术专业《计算机组装和维修技术》课程“计算机组装”虚拟项目和建筑工程技术专业《建筑工程装修》课程“室内外装饰”虚拟项目等。
经过多媒体课件开发、网络课程建设和虚拟试验、虚拟工艺建设，丰富网络教学资源，充实网络教学资源库，经过现代信息技术手段达成优质教学资源共享目标。
表5-4 虚拟项目建设计划及标准
序号
项 目 名 称
建设计划
建设标准
1
Proteus仿真软件
模拟电路和数字电路教学和试验

1.项目内容完整：包含试验实训项目介绍、试验实训手册、试验实训过程演示、试验实训操作、试验实训相关知识点介绍等；
2.试验实训过程设计合理，和实际试验实训步骤一致；
3.技能培养目标明确；
4.交互性强、界面友好；
5.依据试验实训过程生成试验汇报完整，能够表现试验实训全部过程和操作步骤；
6.含有答疑讨论区，能够进行师生互动。
7.能够实现资源共享和开放式学习。
单片机和嵌入系统软件教学和试验

2

2

维修电工技能软件

维修电工技能软件
电工实训
电机和变压器实训
低压电器实训
电子器件实训
电子技术实训
电力拖动实训
照明电路实训
机床电路实训
常见工具实训
仪器仪表实训
导线连接实训
3
节水浇灌技术虚拟实训
4
网络构建虚拟实训

5
工程制图虚拟实训
6
室内装饰虚拟实训
7
计算机组装虚拟实训
8
工程造价虚拟实训
9
工程管理虚拟实训
10
水力学虚拟实训

（七）建设计划和经费预算
1.建设计划
数字化校园建设计划见表5-5。
表5-5 数字化校园建设计划表
建设
内容
责任人
建 设 计 划

网
络
基
础

预期目标：①完成新增个信息点综合布线系统建设，增加光纤长度6公里；②实现万兆主干、关键备份，增加关键、汇聚、接入交换机50台；③建成160平米数据中心机房，完成数据中心建设。
验收关键点：①根据建设方案完成网络基础建设，提供综合布线系统工程验收汇报；②新增万兆模块2个和新增交换机50台；③建成数据中心机房。
预期目标：①完成全部区域光纤连接，增加光纤长度2公里，完成开阔区域无线覆盖综合布线；②建设试验网，实现试验网和运行网分离，对老设备升级，增加接入交换机15台；③建设海量存放系统，完善数据中心；④接入中国教育科研网。
验收关键点：①开阔区域无线覆盖；②建成试验网,新增交换机15台；③新增1台容量为4TB磁盘阵列；㈣签署中国教育科研网接入协议。
预期目标：①做好日常校园运行网络管理，经过试验网，探讨ipv6技术，开展对外培训；②完善校园网络结构，优化各业务Vlan，优化无线网络；③对关键系统实现异地备份。
验收关键点：①建立网络管理日志和培训统计；②对校园网Vlan和无线网络调整后形成统计归档；③对各业务系统数据异地备份进行数据存档并统计操作日志。
数
字
教
学

预期目标：①调研多媒体教学系统需求，论证多媒教学系统设计方案；②调研网络课程制作平台。
验收关键点：①多媒体教学系统论证统计和资料；②网络课程制作平台调研汇报。
预期目标：①完成多媒体教学系统建设，建成50个多媒体教室、一个中控室、两套录播系统，实现教学过程录制和网络共享；②完成“数字化教学综合服务平台”建设，建成老师备课、学生学习、教导答疑、作业评阅、试卷生成、远程考试等系统；③完成“精品课程网上建设和申报平台”和“网络课程制作平台”建设；④开启网络教学资源建设，完成13门专业关键课程网络化开发和3个虚拟试验、虚拟工艺项目建设。
验收关键点：①建设完成北区多媒体教学系统，包含50个多媒体教室、一个中控室、一套课程录播系统；②建设完成“数字化教学综合服务平台”，实现开放式、交互式教学；③建设完成“精品课程网上建设和申报平台”；④建设完成“网络课程制作平台”；⑤建设完成13门专业关键网络课程；⑥建设完成3个虚拟试验、虚拟工艺项目。
预期目标：①完成数字化教学综合服务平台、网络课程制作平台、精品课程网上建设和申报平台使用培训，深入完善平台功效；②深入丰富网络教学资源，完成12门专业关键课程网络化开发；③完成7个虚拟试验、实训项目建设。
验收关键点：①完成平台使用培训；培训过程相关资料及培训考评相关资料；②建设完成12门专业关键网络课程；③建设完成7个虚拟试验、虚拟实训项目。
2.经费预算
学院数字化校园建设，共需估计投入经费515.86万元。其中，网络基础建设195.1万元，数字教学投入 320.76万元。各项目年度资金需求情况见表5-6，各子项目标购置清单预算表见附表5-7、5-8。
表5-6 数字化校园建设项目内容及经费预算表
单位：万元
项目内容
水利厅
学院自筹
累计

年度

年度

年度
小计

年度

年度
小计
网络基础
50
100

150

45.1
45.1
195.1
数字教学

100
150
250
50
20.76
70.76
320.76
管理信息化

数字化生活服务

合 计
50
200
150
400
50
65.86
115.86
515.86
表5-7 计算机网络基础建设经费预算表
单位：万元
序号
设备名称
数量
单位
单价
累计
1
综合布线系统
1.1
工作区子系统
1
套
12.2
12.2
1.2
水平子系统
1
套
20
20
1.3
干线子系统
1
套
14.4
14.4
1.4
管理子系统
1
套
19
19
1.5
设备间子系统
1
套
1
1
2
网络系统
2.1
原关键交换机新增模块
2
套
6
12
2.2
接入交换机
50
台
0.5
25
2.3
网络流量分析软件
1
套
7.5
7.5
2.4
无线控制器
1
台
5.5
5.5
2.5
无线AP
10
台
0.25
2.5
2.6
IPS系统
1
套
5
5
2.7
试验网和备件
1
套
10
10
3
数据中心系统
3.1
电气工程
1
套
3
3
3.2
装修工程
1
套
6
6
3.3
综合布线系统
1
套
2
2
3.4
空调新风系统
1
套
5
5
3.5
UPS系统
1
套
5
5
3.6
安保消防系统
1
套
8
8
3.7
控制系统
1
套
3
3
3.8
服务器、交换机等机柜
1
套
5
5
3.9
教育网接入
24
月
0.6
14.4
3.10
光纤租赁
24
月
0.4
9.6
合 计
195.1
表5-8 数字教学系统预算表
单位：万元
序号
设备名称
数量
单位
单价
累计
1
数字化教学平台
1.1
服务器
2
台
5
10
1.2
数字化教学综合服务平台
1
套
10
10
1.3
精品课程网上建设和申报平台
1
套
5
5
1.4
网络课程制作平台
1
套
5
5
1.5
网络教学资源管理系统
1
套
4
4
1.6
外出培训
2
人/次
0.5
1
2
多媒体教学系统
2.1
网管软件
1
套
1.2
1.2
2.2
电视墙显示系统
1
套
29
29
2.3
主控制台
1
台
3
3
2.4
装修工程
1
套
6.16
6.16
2.5
多媒体讲台
50
台
0.45
22.5
2.6
多媒体网络中控
50
台
0.9
45
2.7
电源箱
50
个
0.08
4
2.8
彩色摄像机\解码器\云台
50
台
0.35
17.5
2.9
IP电话套件
50
台
0.1
5
2.10
移频功放
50
台
0.3
15
2.11
音箱
110
只
0.04
4.4
2.12
界面话筒
110
个
0.02
2.2
2.13
线缆、线材
50
套
0.1
5
2.14
多媒体教学计算机
50
台
0.45
22.5
2.15
投影机（含吊架、幕布及防盗装置）
50
台
1.55
77.5
3
录播系统
3.1
录播服务器
1
台
1.5
1.5
3.2
录制系统
1
套
6.5
6.5
3.3
直播系统
1
套
2.3
2.3
3.4
精品课件编辑系统
1
套
4.8
4.8
3.5
中控系统
1
套
0.18
0.18
3.6
自动跟踪系统（含无线麦克）
1
套
3
3
3.7
智能导播系统
1
套
2.98
2.98
3.8
多媒体讲台
1
个
0.62
0.62
3.9
老师摄像头
1
个
0.6
0.6
3.10
学生摄像头
1
个
0.4
0.4
3.11
调音台
1
台
0.13
0.13
3.12
功放
1
台
0.12
0.12
3.13
音响
1
对
0.09
0.09
3.14
老师灯光
4
套
0.06
0.24
3.15
学生声音采集
4
个
0.04
0.16
3.17
视频矩阵
1
台
0.78
0.78
3.18
21寸监视器
1
台
0.3
0.3
3.19
云镜控制器
1
台
0.45
0.45
3.20
控制计算机
1
台
0.65
0.65
合 计
320.76
（八）预期效益
经过本项目建设实施，3年后达成以下预期效果：
1、校园网络环境能提供更优良应用平台，为教学、科研、学生、管理、后勤服务等部门提供安全、快捷、有效信息服务和通信环境。
2、实现集中式数据存放，实现在网络系统上高速互连互通，及信息资源和软硬件资源高度共享。
3、为校园发明安全、高效、便捷教学、科研、办公和生活环境。
4、开放教学环境，实现自主学习，为建设学习型校园提供服务。
（九）保障方法
1、经费确保
本项目由山西省水利厅和学院共同筹集资金，保障项目建设正常进行，达成预期效果。
2、政策确保
数字化校园建设和计划应做到目标明确、特色鲜明、方法有力；将数字化校园建设纳入学院状态考评和办学绩效考评指标体系；应对数字化校园建设进行定时检验、有序管理；大力加强数字化校园建设宣传和推广应用。
3、制度确保
建立完善数字化校园“建设—运行—管理—优化—发展”制度，保障数字化校园合理建设、正常运行及有效发展。
4、组织确保
建立数字化校园管理中心，加强管理队伍和管理规范建设。