智慧校园综合管理范文
时间:2023-11-07 17:30:24
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【关键词】初级指挥院校;图书管理员素质;培养
一、初级指挥院校图书馆图书管理员综合素质的定义
作为部队初级指挥人才培养的主阵地,初级指挥院校承担着为基层部队培养优秀初级指挥管理人才的重任,其图书馆图书管理员的综合素质是指图书管理员的军政素质、心理素质、专业素质,以及业务能力、创新精神、工作效率、工作态度和工作执行力的综合反映。
(一)军政素质
初级指挥院校属军事院校,而作为军人,政治素质永远是第一素质,政治要求永远是第一要求。故此,初级指挥院校图书馆的图书管理员就应该牢固树立正确的人生观、世界观、价值观和社会主义荣辱观。就必须得培养和锻造合格的政治素质和过硬的军事素质,可谓“政治合格,军事过硬”、“听党指挥、能打胜仗”。不断锤炼优良的政治品格、思想道德、军事技能、纪律作风和精益求精的精神。
(二)心理素质
图书管理工作是一项服务性工作,而图书管理员的服务对象主要是人(师生、读者)。心理学是研究人的心理活动的规律和特点的科学。作为图书管理员,只有了解和掌握一些基本的心理学知识,才有可能在面对平凡、枯燥、乏味的图书管理服务业务时,做到及时调整心态,随时自我调适、解压,才能有效培养爱岗敬业、任劳任怨、无私奉献的精神,以便开心工作、快乐生活。
(三)专业素质
图书馆学是一门专业性很强的科学。初级指挥院校图书馆的业务工作,主要包括:书看得编目、排架、流通和优秀图书推荐、解答业务咨询,以及策划、组织和开展学术交流等相关业务活动。此外,图书管理员还应当熟悉本校专业设置、学科分类、教学科研及师生的研究方向、学习需求与阅读兴趣等情况,具备胜任从事图书馆内某一项或多项业务工作的业务素质和图书管理专业技术能力。
二、初级指挥院校图书馆图书管理员综合素质现状及原因
(一)初级指挥院校图书馆图书管理员的基本情况
初级指挥院校图书馆建设起步一般都比较晚。目前,多数图书馆的图书管理员在10-20名之间,馆藏资源非常有限,图书管理基础设施设备建设还很不完善,信息化建设水平不高,图书管理水平和借阅服务方式正处于由传统到现代的过渡阶段。近年来,多数院校高度重视图书馆建设,积极挖掘驻地高校图情资源,多途径、多渠道、多方式强化在岗学习培训,有效提高了图书管理员队伍整体业务水平。
(二)初级指挥院校图书馆图书管理员综合素质现状及原因分析
1.图书管理员队伍成分复杂,构成多元
目前,初级指挥类院校图书馆图书管理员队伍的构成比较复杂,主要有现役(干部、士官、义务兵)和外聘的非现役人员(合同制)构成。这主要是由体制编制及院校特定的历史原因形成的。每个图书管理员的成长经历、身份背景,以及对图书馆建设和图情服务业务工作的认识、理解也不尽相同。
2.图书管理员队伍职称结构不合理,层次不高
由于受初级指挥院校初期建设阶段重视程度等因素的影响,图书管理员队伍的职称结构很不合理,职称等级普遍偏低,多数图书馆几乎无高级职称人员,工作人员多由初级职称人员和非专业技术人员构成。从某种程度上来说,图书管理员的专业技术水平直接决定着图书馆的图情服务水平和文献资源保障能力。
3.图书管理员队伍专业结构不科学,学历偏低
初级指挥院校图书馆工作人员受教育程度参差不齐、整体文化素质和受教育程度偏低。专业结构很不合理,持有硕士研究生及以上学历者甚少。图书管理专业人才匮乏,曾有图书馆专业学习经历和任职背景的图书管理员很少。这一情况,在事实上导致了“让外行人员,干内行工作”的现象。
4.图书管理员队伍主动学习意识不强,动力不足
由于受部队及院校体制编制等因素所限,初级指挥院校图书馆的图书管理员仍然存在“吃大锅饭”、“干好干坏一个样”的思想,特别是在福利待遇、奖励惩处、晋职晋衔、评优评先等方面缺乏有效的竞争激励机制。管理员普遍缺乏自我学习、自我加压和主动进取的意识和动力。
三、提高初级指挥院校图书馆图书管理员能力素质的对策及建议
(一)准确定位,摆正角色,切实提高图书馆的地位
俗话说:“有为才有位”。价值论认为,劳动价值决定劳动报酬。院校领导层应高度重视、达成共识,从根本上克服只重教学科研和行政管理,忽略图书馆建设的思想观念。注意准确定位,摆正图书馆的角色和位置,不断改善图书管理员的工作条件和福利,待遇积极营造一个拴心留人、风清气正和干事创业的浓厚氛围,致力于实现初级指挥院校在教学、科研、管理及消防指挥人才培养工作的各个方面做出重要的创造性价值。
(二)抢抓机遇,立足长远,强化军政理论素养
初级指挥院校图书馆要结合实际,深入学习贯彻党的十八届三中全会精神,抢抓新一轮军队及现役院校改革的历史机遇,切实摒弃保守和过时的观念,牢固树立现代图书馆建设发展的新理念、新思路。院校要注重对图书馆顶层设计和长远规划,充分考虑部队和院校所肩负的历史使命和本院校所承担职责使命,科学调整发展战略,将传统数字图书馆的概念和借阅服务的职能转变到学习中心、研究中心、知识管理和知识分享服务中心的定位上来,逐步增强图书管理员的责任心、使命感和奉献精神。
(三)加强合作,增进交流,搭建业务交流平台
消防指挥院校图书馆应主动融入所在省市高校图工委和高校图书馆联盟,积极参与各种学术交流,与其他大馆一道创建知识服务和知识分享平台。坚持“走出去、请进来”战略,进一步加强馆际交流。图书管理员要虚心学习行业内外、系统内外一些有益的成功做法和先进经验,做到去其糟泊、取其精华,为我所用。积极调动全体管理员的切实发挥图书馆在全面实施部队初级指挥人才培养战略中的积极作用。
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随着信息技术的快速发展,传统的教育理念和教学方式已出现重大变革。随着物联网、云计算等新兴信息技术的发展,智能终端应用普及,师生之间的互动无处不在,学习个性化、教学管理智能化和评教跟踪、学校家庭互通、师生共同成长的校园文化等新型“智慧校园”教学管理模式已日渐成熟。关于“智慧校园”的研究已成为现今教育信息化领域关注的热点。
【关键词】智慧校园 智能终端 关键技术
1 智慧校园的机遇和挑战
很多大学陆续会筹划实施智慧校园方案。技工院校也有部分开始实施,比如基于中国电信e卡通的智慧校园方案。但是目前大家都是在探索中行进,没有一个统一的标准和规范。在建设过程中主要会遇到来自以下几个方面的挑战:
(1)各个技工学院在建设智慧校园的过程中没有形成统一的系统构架和技术标准,导致数据不一致,数据缺乏共享性和互通性,最终变成只是智慧了自己,无法智慧大家,形成了所谓的“信息孤岛”。
(2)教学资源存储分散,资源的共享性较差,资源的数量和质量难以得到保证。有的教师纯粹为了凑数而做资源,教学资源良莠不齐。
(3)先进的信息化教育手段难免会遇到传统的教学思想的抵制,导致信息化建设步伐减慢。
(4)学校管理层对智慧校园提供的支持有限。
2 智慧校园的特征
智慧校园的三个核心的特征:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。而笔者认为智慧校园是信息技术深入渗透到师生的学习和生活中的信息化校园,各种智能终端为师生提供一个广泛的感知环境。
智慧校园兼顾教育、技术和文化多方面的特性。具有以下几大特点:
(1)与网络环境紧密结合。将学校的有线和无线网络以及其他的网络系统充分融合,形成一体化的网络环境。
(2)智能终端广泛应用。计算机和智能终端为师生接入智慧校园提供了硬件保证。
(3)提供综合业务处理服务。能对教学管理中的各种业务按标准流程进行快速处理,为广大师生提供业务快速办理的平台。
(4)个性化的定制服务。针对不同角色提供不同的信息化服务。
(5)学习随时随地。通过有线或是无线网络,借助智能终端,可以随时随地在学校任何地点进行学习、答疑和在线讨论。
(6)教学资源充分共享,教学资源灵活配置。课堂上教师可以借助云平台,随时调用资源库中的教学资源进行授课,与教学系统无缝对接,满足教学需求。
(7)实现校家互通。通过智慧校园平台,家长可以随时了解子女在学校的学习和生活情况,教师也可以及时反馈信息给家长。
3 智慧校园依靠的关键技术
智慧校园的兴起必然是依靠技术的发展,在多种技术的交互作用下才能充分发展智慧校园的“智慧”。
3.1 射频识别技术
射频识别技术即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID是一种自动识别技术,它最重要的优点是非接触识别,它穿透了强,并且阅读速度极快;它至少包含两个部件:标签和应答器。在技工学校中使用最多的就是校园一卡通,类似于一张银行卡大小,里面内置识别芯片。校园一卡通目前在技工学校已经广泛使用,并作为校园内部RFID识别的基本载体。学校可以很方便的利用RFID技术实现学校的门禁系统、身份识别系统、图书管理系统、智能电表和会议考勤系统等。并且能利用计算机技术快速得到统计数据。
3.2 二维码技术
二维条码技术主要是利用特定的几何图形按一定的规律排列在黑白相见的竖条图形来记录数据信息,是数字对象唯一识别符的一种。使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,主要通过光电扫描设备来自动识读,以达到对信息快速自动处理。二维条码在学校中的主要应用是图书入库出库管理,通过贴上相应的二维条码标签能快速读取图书信息。其次,应用于学校固定资产管理,通过二维码标签能快速地获取资产信息,并进行相应的智能化管理。
3.3 校园网络技术
智慧校园必须依托高速的网络来进行传输数据,现今很多学校主要是以有线网络为主,但是有线网络必须要进行综合布线,移动性差。因为必须大力发展校园移动互联技术,只有360度无死角的无线网络才能保证高品质的教学资源传输成为可能,也能让学习无处不在成为可能。如今,3G甚至4G技术和各种无线Wifi接入技术的普及,让无线网络覆盖没有局域性,让学习者通过网络学习没有地域限制。高速、稳定、安全和易于管理的无线网络是构建智慧校园的基础条件。
3.4 智慧校园软件搭建
上述技术是实现智慧校园的基础,在这些技术基础上还必须搭建软件平台,通过将各种不同的管理软件进行优化和整合,构建一个完善的、统一接口的智能型平台,真正发挥智慧校园智能化的作用。
必须加强和完善智慧校园中身份识别系统,通过校园一卡通或是手机识别技术建立起完善的识别机制,只有加强了环境的感知,才能更好地发挥人在智慧校园中的主导作用。
4 结语
智慧校园是一个新兴的事物,它能带给学校的转变是巨大的。因此,智慧校园的建设必须兼顾学校建设的方方面面,同时又应该以学校为主导,通信商必须在关键技术上给予大力支持,并积极参与进来。我们也应该看到智慧校园必须以物联网作为基础,所以必须重视系统的安全性和稳定性,保护数据的安全和防止受到外来攻击。采用成熟可靠的系统,杜绝安全隐患。
智慧校园建设是推动技工院校信息化发展的重大举措,作为一个新兴的事物,需要在建设过程中不断地对它进行优化和升级,保证智慧校园健康、持续和稳定发展。
参考文献
[1]宗平,朱洪波,黄刚,许建真.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010,(08):15-19.
[2]李卢一,郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术,2010,20(2):8-10.
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关键词:数字校园;智慧校园;智慧教室
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2015)19-0006-03c
一、“智慧校园”的内涵
(一)“智慧校园”的概念
提起“智慧校园”,应该追溯到“智慧地球”,智慧地球也叫作“智能地球”,其核心目的在于解决当前社会发展所面临的能源短缺、效率低下等问题,它是2008年由IBM提出,2009年IBM颁布了《智慧地球赢在中国》计划书,正式揭开中国智慧地球战略的序幕,所谓的“智慧地球”,就是将感应器嵌入到生活中的各类物体中去,基于物联网技术将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。
相应地,所谓的“智慧校园”是以物联网技术为支撑,以各种服务系统为载体的集学习者的学习、生活和学校的各种工作为一体的智慧环境,同时,也是将丰富多彩的校园生活、井然有序的校园管理、高效保质的教学以及谨慎严谨的工作进行充分的融合。
(二)“智慧校园”的内涵
透过国外信息化发展情况来看,当前“智慧校园”走过了设备供给与基础设施建设阶段,已经应用到教育创新阶段,在国内,以浙江大学在信息化“十二五”规划中提出的“智慧校园”为代表,其他省市也逐渐在推进“智慧校园”试点建设工作,力争在不久的将来,实现全面的融合,破解制约我国教育发展的难题,促进教育改革与创新。
二、X大学的教育信息化现状
(一)数字校园硬件建设现状
1.学生创新教育实验室
为了贯彻落实创新教育的有利实施,在教育领域培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力,在初期建设中,设计开发基于3D打印的中小学生创造性思维训练课程,同时,也设计开发了基于乐高机器人的中小学生问题解决能力课程。在此基础上,该校创设了学生创新教育实验室,实验室设有3D打印机、3D扫描仪及辅助设备、教学用机器人、计算机等设备,为学生的实践提供了可能。
2.校园网络中心实验室
为方便师生使用网络开展教学活动,设置了校园网络中心实验室,建设大容量存储、备份数据备份系统的数据中心以及虚拟化服务器集群,实现数据集中存放和服务器集中整合,为学校的教学、科研提供了强有力的支撑。主要的软硬件及设备包括机房制冷、环控报警系统、网络设备、服务器集群与虚拟化、数据中心等。
3.教师专业发展实验室
利用现代信息技术为教师打造集教学、研究与培训于一体的数字化、网络化环境,可以实现教师网络电子备课、异地协同教学、基于课例的集体教研、网络研修、远程培训等功能。
4.智慧教室
智慧教室是当下数字教室和未来教室的必然发展趋势。一种新型的现代化智慧教室系统是基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的一种新型的教育形式和现代化教学手段,是推进未来学校建设的有效组成部分。
智慧教室设有教学资源管理平台,提供电子教材管理与交流的功能,实现资源共享;教学评价分析平台,实时追踪和评价学生的学习成就,还可以通过网络评价,了解学生的学习历程;设有记录平台,以无纸化的形式加强课堂互动功能,提高学习效率;反馈平台可为课堂的教师提供及时反馈,使教师针对实际情况采取相应的措施。智慧教室在四种平台分工合作下迈向一个新的高度。
(二)教师与学生的信息技术应用能力现状
1.教师信息技术应用能力分析
我校信息技术教师,多年从事信息技术教育工作,已基本上具备了教学设计、多媒体综合应用能力,并且能够合理地将信息技术融入学科教学,促进学生自主学习,调动学生的主动性、积极性,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼。对于智慧课堂中的教学系统维护,安排有专业的维护人员进行设备维护。
2.学生信息技术应用能力分析
随着时代的进步,学生基本上了解计算机基本工作原理及网络的基本知识,能够熟练地使用网上信息资源,学会获取、传输、处理、应用信息的基本方法,通过与他人协作、熟练运用计算机编辑、综合、制作和传播信息及创造性地制作多媒体作品。尽管在课堂上还是有个别学生使用智能设备上网做一些与课堂无关的事情,但总体而言,智慧课堂的效率还是非常高的。
(三)与“智慧校园”之间的差距
“智慧校园”是一个多元的、泛在的、多功能的服务支持平台,“智慧校园”也逐渐走向移动化,目前,使用手机借阅书籍已经在很多高校得以实现,相信在不久的将来智慧校园将会应用到更多的移动领域,例如:手机开门、手机考勤、手机消费以及手机课堂等移动领域。手机开门是指在许多高校中的寝室和教学楼等地方设置了安全划卡门,将该技术整合到手机当中,保证了学生的安全,也方便了管理,手机考勤、手机消费以及手机课堂等都与该功能类似,同时,也将建设其他类别实验室,例如:微课优课制作实验室、数字化理科实验室和家校互动实验室,等等。这就使得在促进学校管理的同时也方便了师生的教与学,培养学生的学习兴趣,提高学习效率。
三、实践路径
(一)需要克服或解决的主要问题
1.规划的前瞻性与调整性的问题
信息技术是智慧校园的有力支撑,我们在智慧校园的建设上需要前瞻的规划;另一方面,也不能只顾前瞻性的综合考虑而盲目追求最为先进的技术体系,应该做到全面规划,综合把关。
2.管理制度以及负责部门的建设问题
智慧校园需要有专门的实权部门或者团队进行管理与维护,以便充分调动和调整学校各方面的资源系统。另外,管理制度的建设也非常重要,大家必须按照严格的管理制度去履行各自的职责,只有这样智慧校园才能有条不紊地工作。
3.智慧校园的后期维护问题
随着智慧校园的不断发展,信息技术发展所带来的智能化应用升级问题显然将是一个挑战,所以,智慧校园的建设将是一个不会停止的工作,我们应该在后期维护上长远规划,以确保智慧校园与时俱进和可持续发展。
4.智慧校园与教学效率问题
部分教师在智能化应用方面不是特别能适应时代的发展,面临着更新换代的问题,学生则自控能力不强易导致学习的分心现象,这些都在很大程度上影响智慧校园的教学效率。
5.基本措施
就X大学而言智慧校园的建设工作是对现有的教学环境的改造,因此,难免会出现规划与实际不相符的情况,就不得不面临规划的调整,而由于技术的发展,原有规划如果明显落后,也有必要做出新的调整。具体措施如下。
第一,坚持需求。
第二,避免改动基础计划。
第三,务必重新评估调整的项目。
第四,确立相关的规章制度。
四、结论
从目前来看,“智慧校园”还是一个新概念、新事物,“智慧校园”仍然处于建设初期,虽然其在当下教育信息化环境下是基于“数字校园”的一种必然发展趋势,但在某种意义上讲仍然存在着诸多不足之处,只有经历一个漫长的过程,不断完善,不断创新改进,才可以实现真正意义上的突破。随着教育信息化的发展,随着国家对高等教育的高度重视,随着科学技术的进步,“智慧校园”的建设也在不断地向新的高度发展,这其中有许多问题有待发现和解决。“智慧校园”的建设对教育信息化的发展具有引导性的作用,各地区、各高校要根据自己学校的总体发展,逐步实施、统筹规划,使基于教育信息化时代下的“智慧校园”朝着更加完美的方向发展。
参考文献:
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一、云计算与智慧校园概述
1.云计算的概念与特点
云计算是一种基于web的服务,通过整合、管理、调配分布在网络各处的计算资源,以统一的界面同时向大量用户提供服务。它有两个层次的含义,即云平台和云服务。云平台是指提供资源的网站,具有动态扩展性。云服务是指基于抽象的底层基础设施,可以弹性扩展的服务。云计算由三个架构组成,分别是:IaaS(基础架构即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)。它的作用原理是,将计算任务分配到大量的分布式计算机上,最后将计算结果输出到本地计算机上。这使得学校能够轻松地获取经过云计算平台处理的信息资源。将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算的三个架构、相关厂商以及服务产品如图1所示。
2.智慧校园概述
什么是智慧校园?智慧校园中的校园卡可应用于统一的门禁管理,掌握公用房的使用情况,并与科研团队的绩效挂钩。提高办学资源的利用率。应用物联网等技术可以实现人员定位、食品溯源等新型服务。浙江大学信息中心负责人说:“未来的校园巡更将会是:应用物联感知、无线互联技术,安保巡更人员手持无线通讯装置,身配摄像头,哪里出现了异常,就可以实时捕捉哪里的‘现场’,并根据需要把它同步传回控制室或者各级决策领导的桌面。这样的巡更处理就变成了一种一体化、全方位的智能应对系统。”
南京邮电大学智慧校园的建设思路是以物联网为基础,以各种应用服务系统为载体而构建的教学、科研、管理和校园生活为一体的环境。这种环境是一种新型智慧化的环境,利用先进的信息技术手段使得人们能快速、准确地获得校园中人、财、研、管业务过程中的信息。同时通过综合数据分析为管理改进和业务流程再造提供数据支持,使学校教育信息化、决策科学化和管理规范化。通过云计算与物联网技术的融和,使校园管理智慧化、信息化。通过应用服务的集成与融合来实现校园的信息获取、信息共享和信息服务,从而推进智慧化的教学、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活以及智慧化的服务的实现进程。
在高校智慧校园的应用中,一些大学校园、政府部门和企业进行体验推广手机一卡通,用来实现身份识别、刷卡消费、银行结算、信息服务等“一卡通”应用。用手机代替学生证、就餐卡等各种证件,实现身份识别。只要手机在手,就可以实现电子钱包的功能,就可以实现刷机消费,就可以实现银行结算还有信息服务以及校园学习空座位查询。还可以用手机代替学生证等实现身份识别,以手机作为信息服务终端,与学校图书馆、机房、教学、科研、学籍、人事、财务等相关信息系统链接,通过短信、手机上网等多种形式,实现校园各类信息通知、查询和互动,为学校师生员工的学习、工作和生活提供全方位的综合信息服务。同时,在与互联网相连的个人计算机上也能查询到很多相关信息。
智慧校园有三个方面的特征:一是为智慧校园的师生提供一个全面的信息服务平台,这种服务很个性化,是基于师生各自角色的个人化的一些定制服务;二是把这种基于云计算与物联网的信息服务引入到各种领域与服务,实现了信息交流中的互联、共享和协作;三是通过基于物联网的智慧校园感知环境和综合信息服务平台,为学校和外部世界提供一个相互交流和感知的接口。
二、云计算与智慧校园构建
云计算在应用方面有自身的特点,给智慧校园的建设带来便利。
1.给教育注入新血液
在智慧校园中可以利用云计算的特点,合理地利用软、硬件资源以及各地的教育信息和教学服务。比如:在中国有很多欠发达地区,可以通过云计算网络实现全国教育信息和资源的共享,为教育的发展提供更强大的动力。解决短期内无法解决的落后地区资源匮乏的问题。由此可见,云计算平台也能够更好地为智慧校园服务,给教育事业注入了新鲜血液。
2.最大幅度地减少资源重复建设
传统的远程教育系统由于各自属于不同的单位,所以,在很大程度上资源只能各自建设,很少能做到资源共享,由此造成大量资源重复建设。基于云计算的远程教育系统可建立全国统一的系统,各地的远程教育中心进行统一部署建设资源,有效地避免了资源重复建设。智慧校园的各种信息都可以很便捷地在云计算平台中得到存储。
3.资源共享和就近访问原则
智慧校园可以通过云计算平台实现高效的资源共享。资源共享使智慧校园的搭建更加流畅化。智慧校园的使用者无需知道资源在哪里,云计算平台的服务器能够统筹管理全部的资源,通过资源列表就可以提供最合理的服务。使用起来不再受地域、时间的限制。对于智慧校园平台的资源访问者,系统可以自动分析IP、确定路由,寻找离他最近的资源并建立好连接,提供最快最好的访问。云计算平台的服务器因此能够减少更多的时间和空间更加灵活地工作。
4.结构灵活性
不同用户用不同的基于云计算平台的智慧校园都无需做功能上的定制,不用再独立部署就可以提供灵活的自定义功能。组织机构、工作流程、文件管理体系和访问权限等均可由用户自定义,这样就可以使基于云计算的智慧校园系统满足不同学校的教学需求。系统还可方便地进行调整,以支持单位的变化与发展,达到按需使用和随处可用;如果用户数大量增加了,仅需增加硬件设备的数量,就可以支撑应用规模的增长。
5.成本低廉
基于云计算的智慧校园系统不再要求高性能的服务器,这朵“云”由各地普通的服务器组成来提供高性能的服务,节约了大量的硬件投资。云的出现使智慧校园的建设不再负担高昂的数据中心管理成本。云系统中资源的利用率也比传统的系统大幅提高。云计算平台给智慧校园系统的建设带来便利。
三、基于云计算的智慧校园信息资源管理策略
基于云计算的智慧校园信息资源经由云计算平台进入用户的电子终端设备中,使用户能够将更多的精力和开销投入到一些逻辑类的事物上。而这些运用数据库、程序编辑而成的信息资源,就是我们常说的虚拟资源,比如:网上图书馆、网上商城等。云计算平台所能提供的服务质量就取决于对虚拟资源的管理。因此,基于云计算的智慧校园的信息资源管理策略具有很强的虚拟化。首先,
耍收集虚拟资源,然后对虚拟资源进行划分,以后再对虚拟资源进行预留以及调度(借入/借出调度),来实现对虚拟资源的分配,确保用户对虚拟资源使用的有效性,从而实现资源的最大优化。
虚拟资源划分策略,是将基于云计算技术平台的具有相同特性的信息资源分组,用一个四元组G(Gname,Glist,Gunit,Gdoes)来描述,其中Gname为分组名字,Glist为分组中的一组数组主机,Gunit为可调度单元(slot)U,Gdoes为分组描述,通过分组G可以知道一个分组提供哪些特性及有多少可用虚拟资源。
虚拟资源预留及调度策略是为了能够为用户的复杂应用需求在特定的时间内提供所需的资源。资源预留的最基本的操作是,给特定的用户在指定时间内预留单位个指定的资源。但这样的后果是降低了资源的利用率,用户预留请求拒绝数也不断增多。为了预防这种现象可运用对消费实体的借入/借出调度,解决预留资源利用率降低和预留资源负载的问题。
借入/借出调度策略就是根据租借机制实现应用程序对私有的可调度单元(slot)进行租借。权衡受益和资源利用,以及考虑运行阶段应用程序私有的可调度单元(slot)有可能空闲,因此,可以利用空闲的可调度单元(slot)去协助完成其他的任务。
四、基于云计算的智慧校园信息资源共享
1.信息资源处理模型
为了使用户轻松地享受云计算带来的信息资源共享服务,可以利用Mapl~educe分布式调度模型来实现。如图2所示,MapReduce分布式调度模型把要解决的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式。各种基于物联网的信息经过数字化转变后先通过Map将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将所有的结果整合,最后输出需要的结果。
MapReduce的具体实现是指定一个Map(映射)函数,把键值对(Key/value)映射成新的键值对(key/reduce),形成一系列中间形式的key/value对,然后把它们传给Reduce(化简)函数,把具有相同中间形式key的value合并在一起。用Map过程把数据用映射函数规则分开,而Reduce则把分开的数据用化简函数规则合在一起。Map是个分的过程,而Reduce是个合的过程。这样各种类型的消息在云计算平台被分解传送,最后被传送到用户那里。云计算与传统的应用模式相比,具有高性价比、超强的计算和存储能力、虚拟化管理等优点,因此,有理由相信将云计算应用于智慧校园的建设是可行的。各种信息资源之间的共享与信息交流需要通过云计算技术来权衡。
2.智慧校园信息共享云服务模式
智慧校园的信息服务具有很好的效益,但是不足的是没有好的数字资源公共平台,各种类型数据库资源之间共享能力较低。有些资源就无法最优化利用。高校资源共享云服务结构模型为此类问题的解决提供了参考方法,如图3所示,云计算可以为智慧校园建设提供一个服务方案,银行、城市、图书馆、学校等可以通过云计算网络建立一个统一的接口,这些用户可以通过这样的统一接口进入数据库资源,获取所需的信息。而学校的图书馆可以将各种各样的资源上传到“云”中,让不同的用户分享。高校代表、数据库服务商、政府部门代表组成一个云委员会掌握着云计算网络,它的职责是负责制定服务协议、管理日常运营、推广服务市场。因此,智慧校园利用类似高校资源共享云服务结构进行信息资源的共享具有可行性。
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一、“艺・慧”教育的内涵意蕴
“艺・慧”的“艺”,是对“花草树木”般的学生的精心呵护,是“十年树木,百年树人”的精湛技能,是富于激情与想象力的创造性“树人”实践,是独特而又美丽的智慧教育艺术;“艺・慧”的“慧”,指智慧教育文化背景下,在知性、理性、情感、实践等层面生发的机智与智慧,包括智慧教育、智慧德育、智慧学校、智慧校园、智慧课程、智慧课堂、智慧教学、智慧教研、智慧教师、智慧学生、智慧图书馆等元素。
整而合之,“艺・慧”教育,即致力达到艺术境界的智慧教育,是一种富于知性之美与智慧之美的教育。学校创建“艺・慧”教育品牌,企望全面贯彻“艺・慧”教育理念,使每位教职员工将其内潜于心、外显于表、落实于行,运用独特、美丽、富于想象力、饱含创造性的“艺・慧”教育思想、理念、机制、策略、方式、方法等,创办一所溢满艺术气息与智慧因子的学校,使每个学生逐渐变得优雅、智慧与幸福。
二、“艺・慧”教育的运行机制
创建“艺・慧”教育品牌,学校需结合区域文化与自身文化特色,立足学生个性发展、多元发展、全面发展与终身发展,逐步推进领导机制、文化机制、研究机制、培训机制、考评机制、奖励机制改革,才能确保进入良性发展、持续发展与跨越式发展,使学生在文化陶冶中逐渐优雅、智慧与幸福。
1.领导机制
建立科学规范、运行高效的领导机制,是学校创建“艺・慧”教育品牌的可靠保障。创新领导组织机制,确保责任主体到位;健全督查考评机制,确保责任落实到位;完善奖优罚劣机制,确保工作推进到位。这样,核心领导,统揽全局,议事决策,协调沟通;集体讨论,民主集中,个别酝酿,会议决定;科学分工,细化目标,各尽其能,效率提升;各司其职,认真落实,分工合作,步调协同;制度完善,秩序井然,“艺・慧”教育,运作轻松。
2.文化机制
教育因文化而内涵丰富,文化因教育而提升价值。凡是进入教育的文化,都会被认定为优秀的、精粹的、适合的文化。在“艺・慧”教育理念引领下,学校应自觉引入适合发展需要的文化机制。如,建立统一标识的形象设计机制,从理念标识、行为标识到视觉标识,体现出鲜明的文化内涵与办学特色;建立教育素养提升机制,组织广大教职员工学习新思想、新理念、新模式、新方法、新技能、新知识,生成特色文化素养。
3.研究机制
学校需建立“艺・慧”教育、教学、管理研究机制,形成一套日趋成熟、行之有效的教科研体系,打造一支智慧办学、智慧教育、智慧教学、智慧管理、智慧研究的教科研队伍,通过申报省总课题、市大课题、镇小课题、校微课题,科学研究、开发、建设、实施系列特色课程,创造性地解决品牌建设中遇到的问题,致力营建突显文化、艺术、生态、智慧、数字特色的校园,创办以“生”为本、以“学”为根的文化型、艺术型、智慧型学校,生成办学之美、教育之美、教学之美、管理之美、校园之美、教室之美、n堂之美、学生之美、学习之美等。
4.培训机制
实施“艺・慧”教育,需建立规范完善的培训机制,通过校本培训、外出参观、专家引领、学历进修等方式,引领组建一支理念先进、技能精湛、结构合理、合作精诚的教科研团队,脱颖而出一批智慧教育、教学、教研、管理人才,在实践中探索“艺・慧”教育思想与理念、策略与方法,研究与之相匹配的智慧教育、教学、管理模式,促进特色教育文化的逐步形成,继而创建智慧学校、构建智慧校园、塑造智慧教师、培育智慧人才。
5.考评机制
践行“艺・慧”教育,学校需树立“凭实绩用干部,从实绩看教师,以实绩论奖惩”的考评理念,把“想工作”“能工作”“会工作”“多工作”“工作好”“工作强”“工作优”作为考核的标准,创建张弛有度、刚柔相济、显潜结合、长远兼顾的考评机制,构建一套体现“艺・慧”教育理念的综合考评体系,做到考评与干部调整、教师奖惩、年度考核一一挂钩,使其真正成为办学的“指挥棒”与“风向标”,引领广大教职员工不断地纯正师表形象、丰富专业素养、激发智慧潜能、焕发工作活力、提升教育品位。
6.奖励机制
创建“艺・慧”教育品牌,学校需做到“褒有根”“贬有据”“制度在先”“奖惩分明”,增强考核的导向与激励功能,使广大教职员工,会工作的有舞台、想工作的有动力、工作强的有地位、工作好的有荣誉、工作差的有压力、不工作的有危机,从而都能以阳光的心态,投入到品牌创建中去,创造出自强不息、生气勃勃、百舸争流、开拓创新的美好局面,创建一所富于文化、艺术、生态、智慧、数字特色的学校,一个弥散着文化氛围、艺术气息与智慧因子的校园。
三、“艺・慧”教育的实施策略
创建“艺・慧”教育品牌,需要完善学校管理体系、创建校园文化体系、重构课程教学体系、升级教研科研体系、健全教师发展体系、更新学生培养体系,致力建设“艺・慧”校园,全方位地引领学生追求优雅、智慧、幸福。
1.完善“艺・慧”学校管理体系
完善“艺・慧”学校管理体系,需用科学化、人文化、现代化的管理手段,把建章立制的“硬”管理,与人文情怀的“软”管理相结合,不断地凝聚全校师生,提升执行力,使学校的目标计划体系、质量管理体系、业绩考核体系日趋科学规范,教育教学管理的动力系统、实施系统、检查系统、修正系统逐渐高效运转,不断地优化办学理念、办学目标、管理模式、队伍建设、课程结构、育人环境,推动学校良性发展。
2.创建“艺・慧”校园文化体系
创建“艺・慧”校园文化体系,需构建理念系统,围绕核心理念,设计校徽,谱写校歌,拟定校训,制定校风、教风、学风等;构建主题系统,围绕办学主题,设计双语节日文化、课程文化、课堂文化、德育文化、制度文化、环境文化、行为文化、年级文化、班级文化;构建环境系统,整体规划校园环境,重新命名建筑物、大楼、道路,设计课室、功能室、办公室、阅览室等;构建形象系统,设计文化长廊、艺术长廊、文化名人雕像画像,做好电子屏幕、书籍、画册、卡片、网站、广播站宣传工作等。
3.重构“艺・慧”课程教学体系
学校需成立课程研发小组,从目标、结构、内容、实施、评价等方面,构建与“艺・慧”品牌相适配的课程教学体系。在有效实施基础型课程的同时,全面开展拓展型、综合型、实践型课程。如,设置学科延伸类课程,通过研究、交流、合作、探索、发现、实践、创造,培养学科兴趣生、特长生;设置人文类课程,整合人文学科教师资源,通过中华经典诵读、世界名著导读、人文礼仪讲座、演讲辩论活动等,提升学生人文素养;设置艺体类课程,通过书画创作、音乐欣赏、阳光体育、形体训练等,增强学生身心健康与美的鉴赏能力;设置综合类课程,整合“线”“纸”“泥”等资源,借助“社团”,设计系列“慧心”“慧眼”“慧齿”“慧指”活动等。
4.升级“艺・慧”教研科研体系
学校需升级教科研管理体系,构建多层次、多主体参与的课题研究体系,不断优化研究机制、思路与队伍,积极引领、激励、指导教职员工管理研究、课程开发、教育研究、教学研究、评价研究、教师培训等,增强教科研文化意识,提高教育实践能力与学术研究水平,促进专业发展,从宏观高度到微观层面,贯彻落实“艺・慧”办学理念,为发展提供持续不断的动力与保障,助推品牌打造,形成品牌文化。
5.健全“艺・慧”教师发展体系
健全教师发展体系,学校需通过理念引领、平台推动、制度保障、机制激励、文化提升等方式,使“艺・慧”教育理念深入人心,不断优化工作方式与方法,提升专业发展、教育教学、反思感悟、学习借鉴、教育科研能力。通过打造“教师书屋”,优化学习环境,丰富阅读资源,汲取前沿内容。借助“三名”工程,分层培养提升,发挥辐射作用,促进教师成名。完善奖惩机制,增强激励功能,相关获奖发表,不遗余力庆功。这样,就会逐渐出现“人人科学规划发展,个个描绘美好蓝图”的教育改革局面。
6.更新“艺・慧”学生培养体系
学校应利用创建教育品牌的契机,从目标、理念、内容、方式等方面,着手更新以学生为主体的培养体系,使每一个学生渐渐成为“艺・慧”型孩子。学校可重点进行教育培养机制的创新与发展,凭借德育课程、课堂、社团等教育渠道,依托悦读节、科技节、艺术节、体育节等系列活动,实现教育体系的连续性、互动性、交叉性、补充性、整合性,创造丰富多彩的校园文化生活,全方位培养学生的文化素养与行为,使其生命涌动、心灵自由、身心和谐、品性美丽、追求卓越、蓬勃向上、智慧l展、阳光起航。
四、“艺・慧”教育的课程设置
设置“艺・慧”教育课程,需关注课程资源的丰富性、课程体系的开放性、课程结构的整合性、课程设置的灵活性,坚守以“必修课程为主,选修课程为辅”,以“实践课程为体,综合课程为翼”的原则。基础性课程,凸显融合的思想,丰富课程内涵;拓展性课程,注重“综合”与“实践”,关注探索、发现与创新能力。以学科实践活动、专业技能训练、社团兴趣活动等形式,引导学生进行实践性、探究性、发现性、综合性学习。
在“艺・慧”教育理念引领下,学校在智慧地实施基础性课程的同时,可围绕学生的语言――言语、逻辑――数理、视觉――空间、身体――动觉、音乐――节奏、交往――交流智、自知――自省、自然――观察等智能,积极构建拓展性课程体系,用特色校本课程串起儿童的七彩生活,激发兴趣与爱好,开发潜能与特长,在文化陶冶中逐渐优雅、智慧、幸福。
五、“艺・慧”教育的课堂特色
“艺・慧”课堂,彰显着教学之美与学习之美,教师用知识、智慧与机智科学地整合课堂,切实有效地引领学生自主探究、实践体验、合作交流、积极发现、开拓创新;“艺・慧”课堂,富于参与性、体验性、合作性、探究性、实践性、整合性、生成性、人文性、审美性、艺术性、思辨性、智慧性;“艺・慧”课堂,学生训练思维、交流语言、发掘潜能、生发智慧。
音乐课,想唱就唱、想奏就奏、想跳就跳;美术课,手工作坊、绘画长廊、整合主题、艺术展墙;体育课,体音整合、体舞整合、体艺整合、体卫整合;电脑课,自主学习、勇于探索、学科整合、小组合作;科学课,教室即展览馆、活动馆、创客室、制作室;语文课,微电影进课堂;英语课,微戏剧展风采;品德课,微表演进社区;综合课,微主题显能力……
一节节“艺・慧”课,以艺启智、以慧健体、以艺养性、以慧树人。广大学生,以艺修身,以慧养心,在文化陶冶中渐渐变得优雅、智慧与幸福。
篇6
摘要:借助智慧校园的建设平台,提升高校图书馆的智慧化发展,拓展服务功能、服务内容和服务方式。文章介绍了常州信息职业技术学院图书馆数字化、网络化、智能化的建设,并提出了建设高校智慧图书馆的展望与挑战。
中图分类号:G250文献标识码:A文章编号:1003-1588(2017)01-0130-03
自2008年首次提出“智慧地球”概念以来,它带动了无线射频技术(Radio Frequency Identification,RFID)、物联网、云计算、移动互联网、大数据等新一代信息技术的迅猛发展。随着科技信息化的发展,以物联网为基础的智慧城市、智慧校园、智慧图书馆也成为近几年建设的热潮。智慧校园是以物联网为基础的校园工作、学习和生活一体化、智慧化的环境,通过各种应用服务平台,将教学、科研、管理和服务进行集中融合。2010年,浙江大学描绘了智慧校园的蓝图:无所不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活[1]。
1智慧图书馆
伴随着智慧校园的发展,图书馆界提出了全新的概念“智慧图书馆”。智慧图书馆是借助智能技术建造的信息化图书馆,从技术角度看,智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智能化设备[2]。而智慧图书馆的核心灵魂则是在此技术与智能的建筑上,“以人为本”的智慧化的管理与服务。它是未来图书馆的新模式,为数字化、网络移动化、智能化的更高效、便捷和泛在的图书馆运行模式。智慧图书馆的实践最早应用于欧美的公共图书馆、高校图书馆和博物馆。2003年,芬兰奥卢大学图书馆提供了新服务“Smart Library”,即不受时空限制的移动图书馆服务[3]。加拿大首都渥太华多所公共图书馆、高校图书馆与博物馆建立了以“智慧图书馆”命名的联盟,使用同一个搜索引擎为读者提供一站式服务。
2005年,我国图书馆界也开始从数字移动图书馆到智能图书馆再到智慧图书馆的研究与实践,高校图书馆相继开通了手机图书馆短信提醒、短信查询、短信推送和宣传等服务,如清华大学、浙江大学、重庆大学等。公共图书馆如国家图书馆、上海图书馆等较早推出了WAP方式的手机网站,先于国内图书馆提供各种模式的移动服务。随着移动技术的快速发展,图书馆提供了更多的个性化服务。北京大学图书馆整合了移动技术、物联网技术、虚拟现实技术、体感技术、语义检索技术、数据分析与数据挖掘等大数据技术来建设智慧图书馆,能够在满足读者需求的基础上,将信息整理成研究报告展现给用户,提供个性化、智慧化的服务[4]。
2常信院智慧校园
常州信息职业技术学院(以下简称“常信院”)从2003年整体搬迁到大学城,就开始构建信息化的高职院校,2008年形成了完善的网络基础环境,建成了数字化校园,开发了各种功能的应用系统。随着信息技术的进一步的发展,物联网、云计算、移动通信技术、大数据等技术不断涌现,从2011年开始,常信院成立了“智慧校园”领导小组,负责总体设计、统筹协调和督促落实,将数字化校园升级建设成智慧校园,构建了五大平台[5],实现了管理与服务透明公开、无所不在的教学与便捷创新的科研、智能的节能与平安感知、丰富多彩的和谐校园生活:①“阳光院务”综合管理与服务平台。“阳光院务”以学生全学制周期为主线,重点建设行政办公、招生就业学工、教学、科研、财务、人事、后勤、党团、工会等应用模块。关键业务网上协同,嵌入融合了一卡通、图书与离校系统。该平台实现了学院管理与服务的网络化、协作化,公开透明运行。②网络学习平台。各部门教学资源的数字化,有学校专业课程、网络课程和名校公开课,开发了虚拟仿真实训平台、工作过程模拟软件、微课程等,引进了网络课程、通用主题素材库、名师视频公开课等;教师和学生发展中心集备课、选课、教学、答疑、自主学习、提交作业、考核考试与学分认定等功能于一体的新型网络教学模式;借助通信技术,结合数字图书馆与移动图书馆,提供自助和个性化服务,发展图书馆智慧化。③平安校园平台。校园边界运用传感技术安防联网,对主要道路、重点场所设置视频监控,重要建筑出入口门禁、电子巡更、防火防盗与联网报警等系统建设,校园内全天候动态全面感知、传递与智能处理。④节能校园平台。通过最优能耗的资源管理系统,运用物联网、数据挖掘等技术对水、电、气等能源消耗进行控制管理,用太阳能技术改造学院热水供给设施。⑤和谐校园平台。加强师生互动,构建多重交流沟通渠道,可通过院领导信箱、师生心声、学生建议等民主参与路径;宣传模块有常信日记、常信生活、媒体报道、常信要闻等;互动的社交新媒体有学院微博、常微信、QQ群等。
3常信院图书馆智慧化的发展
常信院图书馆系统是智慧校园五大平台之一的网络学习平台的一个功能模块,凭借智慧校园的发展,将图书馆的信息化建设嵌入平台,提升了图书馆的智慧化。常信院图书馆的智慧发展,从传统图书馆模式,经历了由数字化到移动智能化的升级,并最终向智慧化发展。
3.1融入智慧校园平台
高校图书馆是大学心脏,是教学科研的资源储备所,在智慧校园建设之际,将图书馆信息孤岛融合在学校信息统一平台里,与其他院系、教务、学工等教学管理部门的信息整合互联。在校学生的信息采用统一格式,方便图书馆通过数据挖掘,为读者提供个性化服务,满足师生多样化的信息需求。在常信院综合服务平台中嵌入图书馆业务系统,通过信息门户平台身份验证后,在相应模块界面显示图书借阅情况:工号、图书名称、借阅日期、应还日期、归还日期等;同时构建了与校园系统对接的硬件平台与相应的软件平台,数据库服务器坐落于学院信息中心,图书馆专用的汇文系统因安全性考虑,平时独立运行,在办理离校期间,两个软件平台平稳对接,数据每间隔一定时间会自动传送到离校管理系统。
3.2基础网络建设升级、一卡通互联
借助智慧校园的IT基础设施建设,提速图书馆网络访问效率,实现WiFi全覆盖图书馆,读者可利用校园无线网或移动、电信、联通等移动运营商搭建的WiFi和移动网络,不受时空限制访问图书馆信息。常信院图书馆刚搬迁到大学城时,是手工自制的条形码识别借书证,与学生的其他各种校园卡不兼容。2012年建设智慧校园时,图书馆系统与校园一卡通相连后,图书馆不再制作单一功能的借书证,读者也直接使用一卡通借还书、自助打印、通行门禁等。读者用校园一卡通进行超期或遗失扣费、自助打印刷卡扣款,无须另外刷卡或进行数据传导,优化了业务流程,提升了用户体验。
3.3泛在的读者服务
常信院与专业公司合作,利用超星移动图书馆、微博、微信公众号等新媒体新技术为读者服务。常信院图书馆提供了3种手机APP接入图书馆资源库方式,读者可以依照自己的使用习惯自由选择:①爱常信统一通信平台。它集成了教务的课表与教室查询、成绩查询、体育考勤、图书馆、考勤、一卡通查询等。②常信院图书馆微信公众号。通过关注微信号与OPAC相联,可进行文献检索、借阅查询、图书续借、新生入馆培训、信息推送、公开课、参考咨询等。③安装超星移动图书馆。该方式可以进行图书查询、续借和访问图书馆文献资源的功能。这三种方式的优点不同,爱常信统一通信平台是智慧校园的微门户,集成多种综合功能;微信公众号作为宣传新媒体具有分裂式传播特性,有广泛忠实的用户群体,是师生用户最喜爱的交流新媒体;超星移动图书馆能够提供海量电子图书、报纸、视频,资源丰富,APP可实现在移动终端上的一站式服务。
3.4其他
在常信院图书馆二楼大厅已使用电子书借阅机,读者在借阅机上挑选到合意的电子书后,只需用手机扫描电子书的二维码就可将图书下载,方便离线阅读。同时,图书馆引进了自助文印服务系统,可提供复印、扫描、打印服务。用户只需要下载安装“自助文印系统客户端”就可轻松自如地进行复印、打印与扫描,自助文印系统与校园一卡通相结合,全程实现自助式无人化管理。在图书馆的卫生间、楼道等安装了体感式自动化照明系统,绿色节能且环保。2016年暑假,整个图书馆的照明系统将统一更换升级为新节能系统,并增补安装视频监控设备,实现全方位网络安防。
4高校图书馆智慧化发展的挑战与展望
4.1智慧化发展的展望
智慧图书馆成了图书馆创新发展、转型发展和可持续发展的新理念和新实践,而高校图书馆智慧化发展是一个长期的过程,它要紧密结合社会发展规律的阶段性特征,依赖技术的不断发展来满足读者需求的不断变化。高校图书馆的核心价值与责任属性是为读者服务,智慧图书馆最终能够实现用户追求的5A目标,即任何图书馆在任何时间、任何空间为任何用户提供任何服务[6]。数字化、网络化、智能化是高校图书馆智慧化发展的信息技术基础,以能够全面感知、立体互联、共享协同、节能低碳、灵敏便捷、整合集群、无线泛在、个性互动为表现特征,这也是现代图书馆科学发展的理念。构建的智慧图书馆最终能无所不在、无时不在地实现书书相联、书人相联、人人相联、库库相联、馆馆相联、网网相联、人物相联,最终达到深度多样的融合共享[7]。
4.2智慧化发展的挑战
智慧图书馆,既是智能建筑与自动化图书馆系统的软硬件结合,又是物联网、云计算、大数据、无线网络集成分析感应数据,它实现了资源与服务的无缝对接,这是需要顶级设计、系统规划的浩大工程。从全面感知互联的信息技术的实现,到服务管理创新模式的智慧化,是物质条件与精神内涵的双重建设。目前,较为成熟的智慧图书馆的构建包括物质层面、技术层面和服务层面,构成要素也就是智能设施、智慧系统、智慧服务。智能物质建设如3G/4G、WiFi、WLAN等网络基础和实现云计算技术的基础设备,各种存储器、服务器、交换机、RFID相关的感应设备、视频安全监控设备和其他自助借还平台等自动化控制设备。要构建智慧系统,将智慧图书馆融入智慧校园云平台,技术层面需要运用数据库开发与应用、大数据与云计算、数据挖掘与整合、物联网的无线射频识别等技术。服务层面应满足用户的个性化需求,只有通过全面感知的RFID或智能穿戴设备和网络数据传输,馆员借助深层数据挖掘和信息分析,通过智慧化的服务平台,为用户提供个性化、增值型信息服务,才能在泛在知识环境下实现高校图书馆的可持续发展[8]。高校图书馆智慧化构建需要庞大的资金,除了前期投入费用,硬件配套设施和管理系统、导航系统等配套软件,还要有持续投入费用与维修保养费用,因此,高校智慧图书馆不是独立存在的,应融入智慧校园建设之中,是其平台架构的组成部分。
5结语
在泛在知识环境下,高效图书馆的服务理念、模式、载体形态也与时俱进地不断创新。随着物联网、云计算、大数据等技术的日渐成熟,应用高科技技术建设智慧图书馆,改进创新服务,满足用户的个性化需求,是图书馆界未来的发展趋势。常信院的智慧校园还在不断地完善,随着技术发展与师生教学、科研、管理、服务的需求而持续升级改进,常信院图书馆的智慧化发展也在不断跟进。虽然当前建设还处于初始阶段,在提供日益精进的传统图书馆服务的同时,从数字化图书馆提升到移动图书馆,充分利用现有资源逐步数字化、网络化、智能化,还远未达到智慧的标准,但图书馆搭乘智慧校园平台的建设,秉承智慧化发展的理念,高效、便捷、泛在地服务读者用户,正向着图书馆未来发展的新模式――智慧图书馆稳步前进。
参考文献:
[1]于敏,王宗运.基于物联网的智慧校园的研究[J].计算机与网络,2012(21):62-64.
[2]严栋.基于物联网的智慧图书馆[J].图书馆学刊,2010(7):8-10.
[3]王世伟.未来图书馆的新模式:智慧图书馆[J].图书馆建设,2011(12):1-5.
[4]祝森生.大数据时代关于智慧图书馆的几个研究问题探讨[J].图书与情报,2013(5):126-128.
[5]中.构建高职院校智慧校园的五大平台[J].职教通讯,2014(5):1.
[6]郎玉林.智慧图书馆发展策略研究[J].图书馆,2015(4):77-79.
[7]王世伟.再论智慧图书馆[J].图书馆杂志,2012(11):2-7.
篇7
关键词:智慧校园;网络环境;设计;方案
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)17-0263-03
Abstract: In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year, the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing, mobile Internet, Internet of things, virtualization and other technologies, construction objectives of Smart campus are proposed, the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied, network structure optimization, the implementation of wireless network coverage planning programs are designed, carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.
Key words: intelligent campus; network environment; design; scheme
1 概述
基于云计算、物联网、虚拟化等技术的综合运用,智慧校园是数字校园的扩展与提升,是学校信息化发展的高级阶段。智慧校园通过与物联网相融合,实现对人、财、物等环境的主动感知;通过与无线网络的相融合,实现网络的无缝互联;通过提供的统一、便捷、智能化的信息应用和资源,实现个性化服务;通过校园网内外环境的融合开放、资源支持和空间拓展,构建开放的网络环境。网络环境的规划与建设是智慧校园的基础平台,本文在回顾安庆师范大学数十年信息化建设综合成就的基础上,面向十三五规划,研究并分析智慧校园网络环境的设计与实现。
安庆师范大学校园网络为扁平化大二层结构,网络主干万兆互联,有线网络全校覆盖,无线网络覆盖全校教学办公区域;全网交换机超过350台,校园网各类服务器超过80余台,信息点超过12000个,无线AP近714个,注册用户数30000人;校园网络提供四个出口(中国电信、中国移动、中国联通、教育科研计算机网络(含IPV6)),总带宽5.5G;提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教务管理系统、科研管理、图书管理系统、学生管理系统、财务管理系统、国有资产管理系统、网络教学平台等应用服务;网络出口部署万兆防火墙、上网行为审计系统、网络管理平台、身份认证计费系统等;2015年6月,校园信息门户(统一身份认证系统)和移动信息门户顺利上线,基本实现全校用户数据共享和应用系统的信息融合。2015年12月,新建的150平方米标准机房正式投入使用,为智慧校园网络平台安全稳定运行提供了可靠的保障。
校园网络拓扑结构如图1所示。
图1 校园网络拓扑结构
2 存在的问题与面临的挑战
教育部《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》提出的“推进信息技术与教育深度融合,以教育信息化带动教育现代化”;安徽省政府《安徽省教育信息化中长期发展规划(2013―2020年)》高等教育信息化发展预期目标:2017年,高等教育“两平台”接入安徽教育公共服务平台;建成高质量的数字资源体系并与教育教学深度融合,科研创新信息化支撑体系基本建成。2020年,人才培养模式不断创新,人才培养质量显著提升,利用信息化手段服务社会和传承文化能力显著增强。
2015年7月,国务院印发《关于积极推动“互联网+”行动的指导意见》,互联网+已上升为国家战略。2015年7月,清华大学举办了“2015智慧校园规划与建设暨高校信息化峰会”,旨在推动智慧校园规划与建设创新,为高校信息化建设“十三五”规划指明方向。
结合安庆师范大学“十三五”校园信息化建设现状和需求,提出“高感知度 强协作能力的‘智慧校园’作为学校“十三五”信息化规划建设的重要内容。综合分析学校支撑智慧校园的网络环境,还面临以下挑战:
大二层网络架构对核心设备依赖严重,单点故障将影响全网,网络结构有待进一步优化。学校网络由原来的三层结构改造成大二层网络结构运行至今,期间,因设备版本自身BUG运行中两次宕机,导致全网网络服务中断,后通过版本升级,问题得以较快解决。
无线网络全校覆盖有待进一步优化和拓展。早期四栋教学楼无线网络AP支持802.11a/b/g,最大带宽54M,每楼层部署2个AP。AP密度低,带宽小,用户体验较差;少数公共广场和学生食堂网络没有覆盖,无感知上网存在盲区;学生宿舍区的无线网络覆盖有待进一步延伸。
各类专业子网需进一步整合资源,实现集约化管理,构建感知度高、协同能力强的智慧校园一体化网络平台。2014年12月,校园视频监控系统一期工程投入使用,龙山校区已全覆盖,各类摄像头940个。二期工程正在建设中,拟覆盖菱湖校区,各类摄像头超过200个。建成后的校园视频监控系统各类摄像头将达到1200左右,为学校师生员工学习生活提供了有力安全保障。2015年9月,由后勤管理处建设并管理的水电节能监控平台、由计算机学院建设并管理的水污染在线监控平台、由生命科学学院建设并管理的江豚研究在线监测平台等先后上线运行。随着非技术部门搭建的网络平台,如视频监控系统,节能监控平台,水污染在线监控平台,江豚研究在线监测平台等系统因前期规划等各种因素与校园网络的融合存在一定的障碍,如何构建一体化网络环境,实现智慧校园网络无缝隙对接显得尤其重要。
全网IPV6规划和应用;为开放办学提供便捷、开放的网络环境;内外网融合,为校园卡用户进一步拓展支付渠道等。
3 “智慧校园”网络环境建设目标
以物联网、云计算和虚拟化等新兴技术为支撑,构建感知度高、协同能力强的智慧校园网络基础设施,到2020年,基本建成覆盖全校的教学、科研、管理信息化环境;整合校内各应用系统,实现优质教学资源共享、数据集中存储、系统安全稳定运行、信息智能推送、一站式响应服务的信息化支撑体系;进一步提升教育管理信息化水平和公共服务信息化水平,建设师生满意的智慧校园。
4 关键技术设计与实现
结合学校实际情况,分析智慧校园建设存在的问题和面临的挑战,研究网络环境的关键技术,提出以下设计方案。
4.1 优化网络结构,夯实智慧校园支撑平台
传统网络结构主要由核心、汇聚和接入三层构成,该构架的核心层主要负责高速转发,汇聚和接入层负责用户接入、相互隔离以及协议终结。网络维护的主要工作量多集中在汇聚层和接入层,用户上网行为控制较难,整网精细化管理和控制比较复杂,此类结构对规模越来越大、应用越来越复杂的高校校园网络的发展构成瓶颈。
考虑到高校校园网络多业务承载下的高性能、优化网络构架和业务模式、简化运维工作量等需求,对传统的三层网络结构实施扁平化改造势在必行:将原来核心、汇聚、接入三层结构从逻辑上变成业务控制层和宽带接入层两层构架。
扁平化构架中的网络核心设备功能是完成用户业务控制和管理,主要有:ACL、QOS、带宽控制、认证控制、上网行为控制等,有利于发挥核心设备的高性能、稳定性和可靠性的优势;汇聚层和接入层提供用户宽带接入,只提供VLAN隔离功能,不涉及业务功能,有利于业务部署,同时也增强了汇聚层和接入层设备的通用性(汇聚层设备支持QinQ,接入层设备支持VLAN),简化了设备管理,尤其是降低了接入层设备的日常维护。两层构架的网络层次功能更清晰,并且实现“用户”级别的管控:用户的账号、MAC、IP地址、上线时间及访问行为可跟踪、可审计;用户可访问的资源权限、对网络带宽的占用等,实现了网络应用的精细化管理,保障重要应用系统的网络承载,包括安全性、稳定性和可靠性。
为使校园网络“无处不在,随处可用”,学校将进一步优化网络结构,校园网核心双机双路虚拟化,核心节点万兆双链路上行,使智慧校园支撑平台更加安全、健壮,拟进一步优化的网络拓扑结构如图2所示。
图2 拟进一步优化的校园网络拓扑结构图
4.2 构建与有线网络相互融合、用户体验良好的WLAN网络
为使用户能便捷地访问校内各类应用资源,畅享5A服务(Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything),构建与有线网络相互融合,用户体验良好的WLAN网络,按照“统一规划,分步实施”的原则,学校无线网络(AQTCWLAN)项目分三期建设:
一期工程:教学办公区无线网络建设,主要覆盖教学楼、实验楼、办公楼、体育场馆、会议室、图书馆等区域,为学校教学、科研、管理,学生学习提供无线网络平台。
二期工程:学生生活区无线网络建设,拟主要覆盖学生宿舍区、食堂等,为学校管理,学生学习、生活、娱乐提供无线网络平台。
三期工程:校内公共区域无线网络全覆盖。
从1999年至今,无线接入已经历了四代技术,分别是802.11b,802.11a/802.11g,802.11n,802.11ac,主要终端产品接入速率也从2Mbps,54Mbps,450Mbps到现在的1.3Gbps,最新推出的11ac wave2产品接入速率已达1.7Gbps。
在一期建设中,作为有线网络的辅助手段,学校部分AP采用放装模式,使用支持802.11a/b/g/n技术的无线AP,部分场所用户体验较差。根据规划,在二期、三期工程中,将增加AP布放密度,增强用户在原四栋教学楼的无线感知。增补人员密集区域的无线网络设备覆盖密度,延伸无线校园网络覆盖范围,改善用户的网络体验。
由于无线网络与物理环境、电磁环境、人员密度、用户需求等因素有较强的关联,上述因素组合构成了不同的场景,导致无线网络具有较大的弹性。在设计中,基于现场勘查,无线网络的规划设计主要考虑无线覆盖的合理性、设备运行的可靠性及业务的高可用性。对一些环境面积较大、材质特别或建筑格局非常规场所,如体育馆、图书馆、实习车间等场景,可考虑采取抽取样本区域进行仿真设计。在设计AP位置和数量时,主要考虑以下因素:
保证目标区域人号全覆盖;
考虑在线用户数量,即高密环境下保障无线部署;
尽量避免安装在承重柱、实心障碍物等附近,影响覆盖;
尽量避免安装在强烈干扰源附近。
4.3 建设融合并承载各类物联网的泛在网络支撑平台和一站式智能化信息管理平台
智慧校园对网络需求是无所不在的连接,即泛在网络,它能提供给用户无论何时,无论何地都可以通过合适的终端设备与网络相连,获取个性化的信息需求。随着物联网技术的快速发展,泛在网络与物联网深度融合,通过采用各种不同的技术把物理世界的各种智能体、传感器接入网络,实现人与物、物与物、人与人之间按需进行信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务。将通信网、互联网、物联网之间相互协同融合,具备环境感知、内容感知及智能感知,为用户和管理者提供泛在的,无所不含的信息服务和应用。
随着学校事业的快速发展,信息化系统得到广泛应用,近年来,现代教育技术中心牵头的一卡通系统从传输链路、网络设备、管理系统到中心机房,建设有相对独立的网络链路;保卫处牵头建设的校园视频监控平台、门禁系统的传输链路、网络设备、管理平台等相对独立组网;后勤管理处牵头建设的节能监控平台通信光缆、网络设备、服务器、采集器、机房相对独立组网;水污染在线监控网络、江豚研究在线监测系统均由相关学院牵头建设并管理。整合各类资源,建设能融合并承载各类物联网的泛在网络支撑平台和一站式智能化信息管理平台,提升无缝感知效能是智慧校园网络环境建设的重要目标。
泛在物联网融合平台具有支持第三方应用、终端兼容性好、基于海量的大数据分析和应用定制等特征,其基本构架如图3所示。
4.4 建立面向业务、面向服务的快响应、高质量协同运维服务体系
为了更好地保障学生公寓网络运维的可靠性,提高服务效率,解决业务量激增而人手不足的现状。2015年4月,学校与专业网络服务公司签署了“学生公寓网络维护协议”。维护内容包括楼栋交换机及以下的维护工作,经过半年的运维,整体效果良好,基本没有学生投诉。
随着智慧校园网络基础设施的逐渐完善,应用系统和最终用户的快速增加,需要建立快速响应、高质量的运维体系,用于保障全网的安全、稳定、可靠的运行。部门成立运维中心,专业管理外包运维团队,服务外包范围将进一步扩大,将包括学生公寓网络、教学办公网络、教工楼网络、多媒体教室维护等。依托网管和运维软件,以无线网络为支撑,开发并运行校园网络运维APP,改变传统运维模式,建立面向业务、面向服务的快响应、高质量协同运维服务体系。建立统一的运维平台后,用户服务将更加方便快捷,智慧校园支撑平台将更加完善。
图3 泛在物联网平台构架
5 校本创新点
智慧校园支撑平台和服务平台建设重点体现“高感知度”,不仅体现对网络环境的高感知度,更体现个性化定制服务的高感知度。智慧校园数据平台和应用平台重点体现“强协作能力”,各应用平台和相关数据平台分属不同的管理部门,需要各部门通力协作,也只有充分配合,信息充分利用,才能进行智慧分析并做出智慧决策。最终实现“以物联化、集成化、智能化为主要技术路线,以服务创新为导向,将智慧导入校园各个系统、过程和基础设施中,将信息化深植与教学、科研、管理和生活的各个方面,全面构建智慧校园。”
参考文献:
[1]李卢一,郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术,2010,20(2):8-10.
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[关键词]信息化时代;智慧校园建设;高职院校管理
一、智慧校园的含义与现状
(一)智慧校园的含义
将网络技术渗透到学生的学习和老师的办公以及学校的管理中,使得校园的文化与学生的品质、老师的气质、领导的魄力高度融合,更加具有创造力与生命力,学生校园的生活也更加的丰富多彩。总的来说,就是做到让校园安全稳定且符合可持续发展的科学要求。“智慧校园”的理念在我国高等院校中刚刚开始形成与发展,绝大多人对其真正的含义了解地并不透彻,大家的理解更是各不相同。网络上给出的被大家广为接受的一种解释是:“智慧校园”是将传统校园的学生、老师、管理人员的交流或者其他管理工作,通过运用云计算、网络和虚拟化等技术,将这些传统模式进行创新,同时对学校的教育教学资源合理地进行再分配,最后综合进行管理。
(二)高职院校建立智慧校园的现实情况
最近几年,随着网络世界的覆盖与计算机普及,我国在信息化发展上推出了一系列的政策,提出了智慧校园教育信息化战略,在具体规划方面做出了计划,国家提出的一系列政策都有利于高职院校网络化建设,加快了高职院校科学化,智慧化的发展。适应社会时展的高职院校管理系统。但是,尽管有这些政策上的支持,我国智慧校园的建立还是遇到了一些困难,比如说建设资金上的困难,因为智慧校园建立的过程中需要购买大量的设备。技术上的困难,尽管现在互联网与计算机发展的很快、技术业比较成熟,但是在网络化校园的建立中需要不同的计算机知识,因此还需要专业人员的帮助。
二、智慧校园建立的条件
(一)计算机技术的进步
一些计算机技术的出现都有利于高校的网络化建设,通过这些计算机技术可以将繁杂的教务系统和学生日常管理系统从表面工作延伸到了深层次的管理,使一些理论化的管理更好的应用到了实际当中。对高职院校的智慧校园建设具有深刻的影响,为网络化校园的建设提供了科学技术手段。网络在高职院校的教学、管理等方面都具有深刻的影响,全面促进了校园的全方面发展,有利于高职院校的建设。
(二)数字化建设为“智慧校园”的建设提供坚实基础
一直以来,全国高校对于数字校园的重视程度有增无减,对设备的不断升级改造,对宽带线路的扩容,应用无线网络来增加网络覆盖范围,电脑的系统软件也是实时更新,这些源源不断的努力使校园的网络环境有了很大的变化,也在校园智慧化的道路上取得了很大的成就。有了这些坚实的软硬件设备基础,统一身份认证平台和统一数据平台的建设就有了保障,这样避免的信息及单一化,从而使“智慧校园”的开展更加顺利。
三、智慧校园建立应遵循的基本原则
(一)科学做好顶层设计,分阶段实施
要想进一步推动一些高校的信息化的建设,就要引入智慧校园,智慧校园是一个关键的因素,同时智慧校园也能让高校的未来能够达到全国一流水平。在刚刚开始建设时,学校的首要工作就是归化一个符合高职院校发展策略和趋势的智慧校园,帮助后期的智慧校园稳定发展。归化的出发点要符合学校,从教学、管理、科研等一些方面入手。我们的最终目标就是成功建设智慧校园。这是一项待开发的项目,也是一个重大的工程,应该对每一个阶段的实施谨慎对待。
(二)保留先前资源设备,结合新技术逐点突破
多年来,高职院校不断的进行数字化教学建设,并且取得了不错的成绩。随着社会的发展,高职院校对数字校园提出了更高的要求,需要更进一步的发展,再次基础上,智慧校园应运而生。为了节约成本,智慧校园在发展前要合理规划,理清原有的、还能发挥作用的资源设备。在技术方面,原有的一些技术相对成熟,这时要运用物联网、云计算等新型技术,对整个管理系统由点逐面的突破,进行分类再整合,加强这些成熟技术的再成熟,从而起到对整个系统的先发促进作用。除了加紧对智慧校园的建设,在技术发展的同时,也要时常对建设中存在的问题不断探讨、改善,全面的不断地审视建设布局,发现问题,及时解决问题,这样才能使智慧校园更加稳定、快速的发展。
四、高校智慧校园含义的延伸
“智慧”观念已不陌生,智慧地球,智慧城市已形成一种较为成熟的分支,现在,“智慧”也进入校园。校园也是城市的一部分,因此,智慧校园和也是智慧城市的重要成员之一。但是校园作为一种特殊的教育文化载体,其功能和范围也与城市不同。起初,人类的认识只在于记忆,随着不断地发展,人类对记忆的不断地理解,不断地思考,这时,开始出现一个词语叫做“智慧”,从形象到抽象,从认识到认知,人类开始给出定义,构造概念,挖掘事物特定的属性,不断地总结事物发展的规律,从而应用这些规律更方便的生活。人类的知识从积累到创新可以概括为连个循环系统:(1)知识一记忆一传播一学习一应用;(2)实践一实验一发现一构建一论证。智慧校园也折射与这两个系统,积累与创新。校园是知识文化传播的载体,同时,校园兼具着创新的使命。智慧校园主要以互联网、物联网为循环技术基础,进而实现知识的存储、共享、学习与应用。云平台和数据同一平台作为其强大的技术支撑,使智慧校园的科学、生活和文化等多方面齐头并进,共同发展。为了实现全民素质的普遍提高,智慧校园也会面向社会,使社会人士也可拥有智慧资源,进而提高社会整体的创新能力,建设更加和谐的智慧社会。
五、建立智慧校园所采取的措施
高校的网络校园建设要根据自己学校的教学特点,不能只是改变表面的技术和盲目的投资改建,校园从网络建设开始到发展为智慧校园,都需要校园在强化自身网络功能的前提下实现文化的传播和知识的创造。高校是知识的传播与继承的地方、是培养高素质人才的教育基地。现在,我们就智慧校园的建议提出一些措施。
(一)确定智慧校园发展的主题与方向
明确智慧校园的主题与方向明确个性发展思路,首先应结合本学校的现行办学理念,校园气质与校园文化,再进行校园系统的总体规划、符合学校特色的独特设计。在智慧校园系统建设的目标、任务、方向、措施、效果等方面进行深入细致地研究,明确学校的发展主题。同时要坚持把学校鲜明的个性与校园系统建设的共性相统一的原则。
(二)形成完善的智慧校园的组织机构
智慧校园的建设需要学校上层即学长以及学校管理人员的大力支持,保证智慧校园建设过程中,设备与人员、技术与资金等各方面关系的协调和最终的决策,保证智慧校园在建设的过程中必要的资金投入与时间支配。智慧校园作为一项庞大而又复杂的系统建设工程,涉及到的不仅仅是一个单位工作的方方面面,还受到其他多个部门与校园现行管理体制的制约,触及一些部门的利益以及人员的调动与裁减,所以只有学校的最高领导才有权力完成智慧校园建系统设的指挥和协调工作。高层领导一旦决定建设智慧校园系统,就需要通过中层的管理人员来把领导的目标与想法付诸实践。
(三)将数字化建设与智慧校园建设相结合
利用先进的数字信息技术与方法,将学校的各种资源、管理过程、学生考试成绩的录入与查询、老师的课堂教学,融入到网络的环境中,应用现代化的多媒体技术,搭建一个集备课、授课、学生听课于一体的计算机平台,提高教学的质量与效率的同时,大量节省老师与学生的时间。这样,在改革原来教学系统的情况下,极大地改善了学生的教学的个性化需求。
(四)调动学生的积极性,发挥老师的表率作用
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[关键词]智慧校园;体系架构;转型发展;应用规划
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.135
[中图分类号]TP393.18 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)22-0-02
目前,各高校都相继开启了教育信息化“十三五”规划建设,以“互联网+教育”理念指导的各个高校信息化建设正处于从数字校园到智慧校园的转型发展期,大多数的高校处于智慧校园的建设成长期,针对数字校园建设时期存在的突出问题,通过智慧校园的建设弥补不足,进行准确的定位,充分发挥信息化建设的作用,是信息化建设重点。
1 智慧校园是对数字校园的补充与发展
数字校园建设时期,各高校的信息化建设主要围绕运用多种信息化手段服务教学科研,丰富教学资源,业务系统建设与集成,建立网站门户等方式开展信息化建设,数字校园建设强调信息技术服务教育教学,这是教育信息化的目标,也是推动教育发展的动力,但要应对学生对多种学习方式的需求,只注重网络基础设施和存储空间建设,从软件定义世界的角度上难以支撑学与教的变革,特别是在数据的利用分析和学生生活空间需求扩展方面捉襟见肘。
智慧校园可以充分利用数字校园建设时期建立的共享数据中心、应用集成平台来提供数据和基本业务的支撑,同时,智慧校园有其自身特点:网络的无缝互通、打破学校壁垒网络学习、大数据挖掘分析、情景感知的个性化推送服务、社交化网络媒体交互,等等。结合智慧校园的特征,建立一种数字校园建设补充与发展的转型模式尤为重要。
2 智慧校园的建设目标
高校信息化的目标是促进学校教育内容、教学手段和方法现代化。创新人才培养、科研组织和社会服务模式,推动文化传承创新,促进高等教育质量全面提高。因此,高校智慧校园的发展目标,就是要支撑高校四项基本职能与管理服务的改革创新。另外在智慧管理决策、智慧生活服务方面也需要确立明确的发展目标。
3 智慧校园的体系架构
从数字校园到智慧校园,需要融合全新的服务理念、全面的管理业务和信息共享机制,优化流程,提升管理水平。在借鉴国内多所高校智慧校园规划建设模式的基础上,结合应用型艺术高校的特点,笔者设计了智慧校园建设的总体架构模型。该模型从下到上依次分为基础设施层、共享数据中心层、应用系统与资源层、服务总线层和服务中心层,共五个层次,o以信息标准与规范体系、运行维护与安全体系两个保障体系保障智慧校园的规范建设与运行维护。
4 从数字校园到智慧校园转型的典型应用规划
4.1 逐步完善网络基础设施平台,为智慧校园建设奠定基础
增加校园网络出口带宽,采用万兆出口设备,分区域进行无线网络建设,逐步实现学校无线全覆盖的目标。建设有线与无线双网覆盖的网络环境,使网络覆盖率达到100%,为学校提供高速、便捷、安全的校园网络服务,实现办公自动化、管理信息化,建立计算机网络辅助教学系统,开展网络教学服务,实现校园智慧化。
4.2 以服务教学工作为核心,加强教育大数据建设
根据现有教务系统存在的体系结构不良、缺少移动端支持、对数据的利用不足等困境,建设新型的教务系统,逐步实现对教务门户的升级改造、掌上教务、个性化数据挖据、教师与信息化建设协同发展等建设工作。
4.3 运用多种信息化教学手段,使信息化与教学深入融合
建设10个平台:应用广泛的网络课程平台、开放资源推荐平台、MOOC实践学习平台、毕业论文防抄袭检测平台、基于微博、微校园(APP)的移动学习平台、课堂实录课程资源平台、数字教学参考文献平台、教学环境虚拟仿真软件平台、课堂教学监控系统、学生电子学习档案平台。逐步通过网络教学、虚拟现实技术、微课等多种方式丰富网络教学手段。
4.4 为教学提供现代教育技术支持,利用先进设备提升教学效果
引进MOOC、翻转课堂的相关应用,提高课堂授课的效果,同时采用逐步建设投影清晰度高的投影器材和液晶屏幕,扩大网络通达教室数量,通过服务器集群提供对教学用软件或应用系统的支撑服务,通过智能一卡通系统管理教学场所,监控教学质量保障体系。
4.5 加快智慧校园、“互联网+”方面的应用
建设统一的共享数据中心和综合信息服务平台,为师生员工和学院领导提供便捷的数据呈现、数据统计和分析以及一些整合应用服务。通过部署可配置的PC门户和移动门户,在全校范围内较为快速地实现数据的有效利用。
4.6 加强特色知识资源平台建设,为师生提供丰富的网络资源
科学规划、统筹安排,大力加强网络课程建设,积极开展网络教学;分期进行具有特色的各类资源库建设。如:作品库、多媒体数据库、教学资源库等,为教学、科研创造良好的信息环境。
4.7 智能一卡通建设,为学生提供便利的生活服务空间
建立以卡为媒介的、面向全校师生的综合平台,覆盖身份识别、消费服务、金融服务、信息服务、流程整合等领域,形成高效稳定、功能全面、扩展灵活、管理方便的新一代“智慧一卡通”系统平台,实现“智慧校园”的建设目标。
4.8 网络信息安全建设,建设绿色网络环境
对用户上网行为进行审计,优化网络结构,通过防火墙技术、入侵检测技术保护校内数据中心资源,数据的统一备份和容灾处理,保证数据实时更新和高度一致,为师生建设一个绿色的网络环境。分析网络行为,个性化满足学生的需求,引导学生朝着良性方向发展。
4.9 应用系统集成建设,实现校外管理流程的智能化
根据实际需要建设智慧化应用系统。并将应用系统中的数据进行规范化整合和处理,消除信息孤岛,打造统一的应用系统平台。
4.10 智慧图书馆建设,实现个性化知识服务
建设以采购、编目、馆藏、流通及馆际互借等为核心的图书管理信息系统及资料检索系统,丰富网上图书借阅功能,建设大容量的图书资料存储系统,实现图书文献数字化,对馆藏资源和服务的深层次挖掘,结合读者需求模型而建立起来专家级知识服务系统,具有显著的个性化特征。
主要参考文献
[1]丁婧,李艺.教育管理信息化评价标准体系初议[J].教育学刊,2011(4).
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[6]宓,赵泽宇.大数据创新智慧校园服务[J].中国教育信息化,2013(24).
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关 键 词:物联网;云计算;智慧校园;虚拟化
1 引言
从2001年国家教育部倡导实施“校校通”工程至今,国内基础教育信息化经过较长时期的投资建设,很多地区和学校的信息化建设已经形成一定的规模。硬件、网络基础设施以及应用软件都已经具备,并在教学中得到应用。物联网和云计算技术的发展使“智慧校园”的概念应运而生,它是支撑学校发展的智慧化环境,是一种全新的校园信息化形态。它运用物联网、云计算、移动互联网、应用集成、应用层数据交换等前沿信息技术手段,把学校里分散的、各自为政的信息化系统整合为一个具有高度感知能力、协同能力和服务能力的有机整体,对校园管理、教学科研、校园生活等活动提供智能支撑。
2 物联网与云计算
物联网技术通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,使物、人、计算机形成互通互联、信息同步、信息共享的智慧网络,是各类传感器和现有互联网相互衔接的一种新技术。物联网(nternet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。作为一个新兴产业,物联网是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。物联网是一种非常复杂、形式多样的系统技术。根据信息生成、传输、处理和应用的原则,可以把物联网分为4层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
(1)感知识别层。感知识别是物联网的核心技术,是联系物理世界和信息世界的纽带。感知识别层既包括射频识别(RFID)、无线传感器等信息自动生成设备,也包括各种智能电子产品用来人工生成信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
(2)网络构建层。本层将感知识别层的数据接入互联网,供上层服务使用。互联网以及下一代互联网(包括IPV6等技术)是物联网的核心网络,处在边缘的各种无线网络则提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络适用于不同的环境,合力提供便捷的网络接入,是实现物物互联的重要基础设施。
(3)管理服务层。将大规模数据高效、可靠地组织起来,为上层行业应用提供智能的支撑平台。面对海量信息,如何有效地组织和查询数据是核心问题。管理服务层的主要特点是应用运筹学原理、机器学习、数据挖掘和专家系统等实现智能化。
(4)综合应用层。物联网应用以“物”或者物理世界为中心,涵盖物品追踪、环境感知、智能物流、智能交通、智能电网等。
云计算作为一种技术手段和实现模式,使得计算资源成为向大众提供服务的社会基础设施,将对信息技术本身及其应用产生深刻影响。中国电子学会云计算专家委员会认为,云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式,其计算资源(计算能力、存储能力、交互能力)是动态、可伸缩、且被虚拟化的,以服务的方式提供。这种新型的计算资源组织、分配和使用模式,有利于合理配置计算资源并提高其利用率,促进节能减排,实现绿色计算。
3 基于物联网的数字化校园系统架构设计
根据物联网四层架构原理,结合数字化校园建设的实际情况,本文提出了基于物联网技术的数字化校园四层模型,包括感知层、网络层、服务层和应用层,如图1所示。
(1)感知层。主要实现信息采集功能。利用校园已有的基础设备,部署和安装新的传感器及智能终端设备,如环境传感器、感应卡传感器、视频传感器和位置传感器等。这些传感器和智能节点,可以通过有线或者无线的方式,接入网络层,为整个数字化校园提供数据基础。
(2)网络层。采用有线网络与无线网络结合的方式,将感知层的数据接入网络。本层提供不同的网络接口,兼容多种网络协议,最大限度的提供便捷的网络接入方式。
(3)服务层。主要包括数据中心、监控中心、流媒体服务器和管理服务器群。其重要功能是将网络层传入的数据进行存储和管理,利用机器学习和数据挖掘技术,向应用层提供智能化的服务。
(4)应用层。依托服务层提供的智能化数据服务,开发面向教职工的智能教务管理、智能OA系统、智能设备管理和智能后勤管理,建设智慧图书馆,改善校园环境,为教师和学生提供便捷、友好、智慧的生活和学习条件。
4 物联网技术在数字化校园建设中的实现途径
基于物联网的数字化校园具有三大建设目标:一是为教师和学生提供环境智能感知和综合信息服务平台;二是利用网络信息服务实现学校各服务领域的互联和协作;三是提供学校与外部世界相互交流和感知的借口。为实现上述目标,促进高校跨越式发展,应利用云计算、虚拟化技术,构建校园云(The Cloud of Campus),结合物联网、RFID技术,实现智慧校园。
云的规模可以动态伸缩,校园云满足应用和用户规模增长的需要。校园云使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障数据的高可靠性。校园云对于各种信息需求提供的最大好处在于瘦终端。利用虚拟化技术将各种资源集合在一起,提供一个巨大的资源池,进行动态伸缩调整,便可显著提高资源的利用率。校园云为典型的云架构,基础技术主要有面向服务架构和虚拟化。大体上可以将校园云分为3个基本层次:感知与网络层、服务层和应用层,分别对应于数字化校园的四层模型。实现基于物联网的数字化校园,主要途径如下:
(1)设备虚拟化。
首先面对的是大规模的硬件资源,这些硬件设备通过已有的校园网相互连接。通过对这些设备资源的虚拟化,实现高层次的数字化校园资源管理逻辑。
虚拟化的过程是屏蔽掉硬件产品上的差异的过程,也是实现设备和网络对用户透明的先决条件。通过虚拟化处理,对每一种硬件资源提供统一的管理逻辑和接口。虚拟化技术是数字化校园感知层的关键技术。虚拟化技术打破了物理结构之间的壁垒,将物理资源转变成了逻辑上可管理的资源。将数字化校园中的硬件资源整合成资源池,实现资源的动态分配、动态负载均衡,能够提高资源利用率,节约学校的资金投入、资源投入和人力投入。同时,虚拟化技术也是实现系统数据冗余备份、零宕机迁移和数据灾难快速恢复的关键技术。
(2)资源监控与负载管理。
资源监控是保证感知层高效率工作的一个关键任务。在数字化校园感知层的大规模资源集群环境中,任何时刻所有节点的负载都不是均匀的,负载差异过大时,会造成资源的浪费。感知与网络层的自动化负载平衡机制将负载进行转移,从而使得所有资源在整体负载上趋于平衡。
(3)冗余备份。
通过对数据的冗余备份以保证数据的高可靠性,从而满足系统将数据的损坏和丢失的几率降到最低的要求。
(4)系统部署。
系统部署包括动态部署和快速部署。动态部署的典型场景就是实现感知和网络层的动态可伸缩性,也就是能够根据具体用户的需求和服务状态的变化,在最短的时间内进行调整和配置。动态部署的另一个典型的场景是系统故障的恢复和硬件设备的维护。感知和网络层需要在上层的调度下实现将正在运行和处理的数据与环境,从一个节点动态迁移到另外一个节点上。另外,为进一步提高虚拟机的部署速度,可以采用并行部署或者协同部署技术,以实现快速部署。
(5)资源调度和多租户技术。
资源调度指的是在特定的资源环境下,根据一定的资源使用规则,在不同的资源使用者之间进行资源调整的过程。在数字化校园环境中,软件以SaaS的方式出去,提供给所有需要使用该软件的师生共享使用,基于多租户技术可以使软硬件资源能够更好地共享,具有良好的可伸缩性,每个用户可以按需使用资源。
(6)海量数据处理与大规模分布式存储。
以往的大型科学计算以及一些科研实践中的海量数据处理,都需要购买大型机来获取相应的数据处理能力,代价昂贵。在校园云建设过程中,基于计算技术和虚拟技术的发展,不需要额外的硬件投资,通过进行动态资源调度实现一个可扩展的可靠的计算环境,就可以轻松实现海量数据处理。
要进行海量数据处理,必然要运用海量数据处理编程模型。Google公司设计的MapReduc编程模型是一种主流的海量数据处理编程模型,可赋予程序员分布式应用开发能力。MapReduc的出现将开发者所关注的业务逻辑与分布式计算涉及到的复杂细节划分开来,让并行应用开发通过Map2Reduce提供的编程模型屏蔽底层实现细节。
随着高校信息化的发展与完善,越来越多的项目有存储海量数据的需求。采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。利用多台服务器满足其他服务器所不能满足的存储需求。
5 结束语
“智慧校园”是基于物联网和云计算技术的数字化校园建设的高级目标,通过物联网来实现智慧化的校园服务和管理,实现了校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通,海量信息在物联网平台的聚合而产生新的信息,从而给广大师生提供了智慧化的业务和服务模式。在“智慧校园”的建设过程中,要加强对建设规范的研究和制订,明确“智慧校园”的概念和建设策略。同时,要充分发挥智慧校园在院校建设中的作用,必须整合各种数字资源。物联网是智慧校园建设的基础已经成为共识,但智慧校园不仅仅是物与物之间的联系,更是人与物、系统与系统之间的实时感知。因此,数据融合是智慧校园建设的核心,需要进一步重视资源与应用的开发,实现基础设施与数字资源的充分融合,这也是今后研究的热点和难点。
参考文献
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