智慧校园管理方案范文
时间:2023-11-08 17:19:11
导语:如何才能写好一篇智慧校园管理方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:高职;大学生;社会实践;安全
一、高职院校大学生社会实践安全现状和原因分析
1.高职院校大学生社会实践安全现状
(1)大学生社交安全现状。当代大学生人际交往的范围不断扩大,社会实践中人际关系的社会性也被大大强化。然而在实际过程中,一些大学生并不懂得该怎样与他人交往,缺乏与他人交往的基本知识和技巧,也缺乏安全意识。有不少的学生认为交友过程中发生的恶性事件是小概率事件,平时小心一点即可,甚至有些学生认为此事与我无关。
(2)大学生勤工助学安全现状。在重庆工业职业技术学院调查中,接近90%的学生都参加过勤工助学,因此大学生勤工助学呈现普遍化、低龄化以及涉及领域广泛化的特点。但是对于大学生在勤工助学中的权益是否得到保障的问题,有一半学生表示没有得到保障,甚至还有四分之一的同学表示曾有过勤工助学的受骗经历。
(3)大学生顶岗实习安全现状。顶岗实习是高职院校教学活动的重要环节,同时也最能体现校企合作、工学结合的高职教育特色。教育部明确要求,高职院校要安排学生半年以上的企业顶岗实习实践活动。绝大多数学生在生产一线从事专业技能型工作,需要用到各种专业工具、设备,由于安全教育不到位、工作尚不熟练等因素,容易导致事故的发生。
2.高职院校大学生社会实践安全现状原因分析
(1)大学生社会经验不足、安全意识较弱。当前的大学生大多数是在家庭的保护和关注下成长,在面对社会实践过程中的诸多不确定性因素时,没有很好的应对能力,在交通、住宿、饮食、消防、诈骗等方面的安全意识较弱,法律意识淡薄也是造成在社会实践安全事故的主要因素。
(2)大学生社会实践安全相关法律法规不完善。如,国务院《关于贯彻执行〈中华人民共和国劳动法〉若干问题的意见》规定,“利用业余时间勤工俭学,不视为就业,未建立劳动关系,可以不签订劳动合同”, 实习生的身份是在校学生而非劳动法意义上的劳动者,所以大学生实习期间、勤工助学期间的权益保护在法律上处于一个空缺状态。
(3)高职院校对大学生社会实践安全管理不够。高职院校应高度重视学生安全意识的培养,建立健全大学生社会实践安全教育指导制度。建立相对稳定的社会实践基地,组建具有丰富实践经验、责任心强、吃苦耐劳的社会实践指导教师队伍,对大学生社会实践过程进行紧密指导,避免“放羊”的状况发生。
二、高职院校大学生社会实践安全管理对策
1.社会实践前应该做好安全教育
安全教育是大学生进行社会实践的第一堂课,包括安全防范常识、人际交往教育、应急处理教育、心理健康教育,以及针对不同的实践类型,开展相应的安全教育。并针对大学生在社会实践过程中可能面对的各种安全隐患,通过案例进行安全防范教育。加强对大学生的法制教育,使大学生掌握一些基本的法律知识,依法规范和约束自己的行为,不参与违法犯罪活动。可把社会实践中涉及到的安全知识编制成册,让学生带在身边,随时阅读。
2.社会实践中应该做好过程管理
学校应该设立相关制度,做好社会实践中的过程管理。教师从大学生离开学校开始,通过到实践现场检查或电话、短信、QQ、微信等方式,跟踪大学生的实践过程,并要求大学生每天写社会实践日志,这样教师可掌握大学生的社会实践动态,解决社会实践中发生的问题,确保大学生社会实践顺利开展。
3.社会实践应做好安全预案和应急处理
为保障大学生社会实践安全,学校要制订安全预案。预案应包括社会实践队伍管理要求,社会实践途径路线的注意事项,以及关于突发事件的明确的应对方法。
篇2
铸造智慧教育产业链形成
在教育信息化进程中作为信息化教育的高级形态和愿景的智慧教育,无论是在应用层面还是市场角度都急需一个平台将智慧教育产业链清晰全面地呈现出来。在此次智慧教育展上,来自全国数千所有信息化建设需求的院校,在展会上看到了智慧教育的全面解析:智慧教学、智慧校园教务管理、智慧互动课堂、智慧校园生活管理、智慧校园设施、智慧校园后勤管理、智慧图书馆……全方位展示最切合学校需求的产品。记者在现场所见,此届SmartShow汇聚了来自全国优秀应用方案集成商、内容提供商、IT技术及软件提供商、教育信息化设备厂商等尖端展商,华为、松下、百度、中国教育出版网、长城电脑、启明星辰、神州数码等知名品牌厂商的重装亮相突显智慧教育展在教育信息化进程中的引领作用。
全面渗透教育体系
在本次的智慧教育展上,数十场的智慧教育系列精彩活动诠释了在顶级教育学术研究引领下,继承发展传统,融通现代信息技术,共同建设教育信息化背景下全新教育教学环境的发展蓝图,全方位解读了教育信息化的政策和未来趋势。在中国首个“校园好方案”评选大赛决赛现场,入围决赛的15家企业带来的校园好方案热烈角逐,通过权威专家团的精彩点评以及来自全国知名院校评审团现场的踊跃投票,推选出了教育领域“最受用户欢迎的Best Solution大奖”。
以终端用户角度展示校园信息化的“首届中国智慧教育成果巡礼展区”人头攒动,现场观众透过巡礼活动看到了来自清华大学、促进信息技术与教育教学深度融合的徐州市教育局、最早采用翻转课堂教学形式的遂宁卓同国际学校及遂宁安居育才中学、国家级基础教育成果二等奖获得者郑州二中等全国20所信息化成果示范校带来的校园信息化应用案例。
在“中国教育学会第二十七次学术年会分会――大数据背景下促进教育均衡和个性化发展”论坛上,来自教育部、工业和信息化部等权威机构解读了中国教育信息化政策及未来趋势,同时还邀请了全国知名教育信息化示范校校长分享校园信息化应用的经验,更有信息化企业畅谈中小学信息化整体解决方案之路,为与会的500位中小学校长、电教中心负责人构建了未来智慧教育发展新思路。
开启创新教育融合时代
用展会的技术驱动和创新驱动引领未来教育信息化发展新趋势,成为首届智慧教育展会上的一大亮点。教育创新技术领航企业:思来氏、世纪超星、优士创新、方宇、蓝蛙等公司的展台人气爆棚。在此届智慧教育展上物联网、大数据、教育云、虚拟仿真技术、3D技术、教学机器人等最新教育应用技术,让到场观众领略到了这场科技创新教育的巅峰盛宴。
篇3
教育行业现状是:优质教育资源分布不均,且日趋集中,教育手段单一,不适应个性化教育发展趋势,教育基础设施不适应“智慧城市”建设和全民学习的需要。目前教育信息基础设施现状是:一次性投入大,必须要在建设初期考虑将来的扩容问题,一次性部署足够的带宽,足够的接入网口,足够的计算能力,建设足够大的机房和数据中心,聘请专门的网络日常维护人员,并且层层设置防火墙和流量控制确保网络安全,如果没有防火墙保护则宁肯不开机,资源闲置和浪费严重。一方面保有维护成本高,完好率差,利用率低;另一方面体现为投入很大,但是资源永远不足。WIFI和云技术的成熟为教育信息基础设施的建设提供了重要的技术基础。基于WIFI和云平台进行资源共享的“智慧校园”方案,能够有效解决教育信息基础设施投入大,资源分布不均衡,资源相对不足,资源利用率低等问题。
2依托于WIFI系统接入的智慧校园
根据国家《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》重要指示,学校“三通两平台”的建设工作,将推动“优质资源班班通”,重点建设名师和名校网络课堂,加快优质教育资源共享,2013年在全国范围内2000个地区和学校进行试点,2014迎来建设高峰,并由国家财政投资部署。公交、高铁、机场、车站、商铺、购物广场、连锁店、旅游景点、甚至飞机上,WIFI接入无处不在。为了响应教育信息化的发展规划,目前,北京教育系统正在全北京范围内部署中小学校WIFI试点。新疆电信将WIFI网络作为第四网络,计划在学校部署6万个WIFI接入点,利用无线网络,校园网将更加便利,更加经济,更加自由,更加高效。智慧校园建设依托无处不在的校园WIFI网络,实现智能电子书包、智能电子作业、校校通、班班通、人人通、教育资源管理信息平台、教育资源公共服务项目等功能。
3基于云平台进行资源共享的智慧校园
打开互联网窗口,各种云服务扑面而来,阿里云服务、百度云服务、IBM云服务、华为云服务,以及其他大大小小上百家的云服务提供商,而这只是云平台的冰山一角。各网商、电商、电信运营商、大企业基于云平台建立了自己的数据中心,用于大数据分析和数据共享,也有用于日常办公的云平台服务。不得不说,如此多的企业和机构热衷于云平台的建设有其必然性。抛开云平台的技术细节,云平台真正的价值在于,显著降低了每个用户拥有计算资源的成本。基于云平台的数据中心将孤立分散的大大小小的数据机房集约化,统一管理,统一维护,统一对外呈现服务,均衡服务器利用率,提高服务器整体利用率,避免大批硬件闲置,减少闲置和浪费就等于节省投资。对于教育资源投入而言,如果每个县区、每个校园都建立各自的数据机房,除了平时维护成本较大以外,其大部分时间处于闲置状态,极大浪费了有限的教育资源。云平台的另一个优势在于,企业和机构可以随着业务和需求量的增加逐步增加信息设施的投入,不用在初创或者弱小时就一次性投入能满足未来一定阶段需求的信息设施,云平台技术和模式上的可扩展性保证了用户可以随需而增,降低投入风险,并且根据自身情况可以租用方式使用。基于云平台进行资源共享的智慧校园,可以建立以省或市为单位的云平台,免除广大的区县校园的数据机房,使资源集约化,资源分配均衡化。可以随着校园需求的增加逐步扩容,动态满足智慧校园的建设需求。
4基于WIFI系统和云平台的“智慧校园”解决方案
基于WIFI系统,可以实现“班班通”,该解决方案提供的个性化教学平台软件不仅丰富了教学手段,而且解决了目前学校普遍存在的教学软件控制松散、网络安全防护级别低的问题,确保了网络稳定性和教学资源安全性。该方案基于云平台,提供的教育资源共享,大大加快了“优质资源班班通”的进程,实现了网络硬件与应用软件同步,将枯燥的、孤立的教学体系转化成基于“云”的生动的、互动式新型学习体系。
5总结
篇4
北京康邦科技有限公司注册资本6652.5万元,2016年与立思辰科技完成合并重组,成功登陆创业板。
康邦科技国内领先的高端IT解决方案服务商、智慧教育行业领军企业。
公司通过了ISO9001质量体系认证、软件能力成熟度三级认证,具备信息系统集成及服务资质二级、电子与智能化工程专业承包二级、信息安全服务一级、安防工程二级、音视频集成工程一级等专业资质。
康邦科技自主研发应用服务支撑平台、教学应用软件、管理应用软件三大软件产品线,已有59项取得了计算机软件著作权、17项北京市新技术新产品,获得国家专利39项。数字化校园产品、网络监控管理系统、IT运维管理平台、智慧课堂平台等自主研发软件已在全国上千家学校和政府、医疗、科研等单位建立成功案例。
康邦科技还与IT领域上千家国内外知名厂商建立了业内首屈一指的服务联盟,为教育和公共事业行业的广大用户提供IT整合解决方案。
康邦科技的创业团队全部来自清华大学,公司现有员工600余名,本科以上专业技术人员占公司总人数的80%。除北京总部外,公司在天津、郑州、成都、济南、武汉共设有5个分支机构。一直以来,公司以“服务客户、成就员工、贡献社会”为经营宗旨,拥有业界闻名的优秀管理制度和企业文化,为员工发展搭建了良好的舞台。
康邦科技经营业绩稳健增长,近十年来年营业额、纳税额增长率均保持在20%以上。
2011年,康邦科技在业界率先提出并付诸实施教育行业信息化顶层设计先进理念。康邦科技智慧校园顶层设计本着自顶向下设计、自底向上建设的思路,设计内容涵盖教育机构整体业务架构、系统应用架构、数据与资源架构、技术与基础设施架构、支撑保障与运维架构以及项目建设架构,为各类教育单位设计理念领先、技术先进、智能高效、安全可靠的长期信息化全面规划。
截至2015年底,康邦科技已先后帮助100多个教育单位(包括高校、职校、中小学、地市级教委信息中心等)完成顶层设计工作,设计项目金额超过100亿元。康邦科技首创CEIA(Combanc Education Informatization Architecture )智慧校园顶层设计方法论,并在大量顶层设计的实践工作中,逐步确立了引领中国教育信息化行业的方向。
2015年6月,投资数千万重磅打造的康邦教育技术研究院在中关村高端人才创业基地创立。
篇5
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.
篇6
[关键词]移动互联网;智慧教室;学习方式;教学方式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187
1移动互联网对传统教学产生的影响
11移动互联网对学生学习方式产生的影响
移动互联网环境下,我们所面临的学习者可以利用网络,毫不费力地突破地域和时间的限制,颠覆性地改变着传统的玩乐、沟通、学习等方式。同时,我们所面临的学习者更追求个性化,喜欢交谈,讨厌说教,希望学习能够变得有趣些。他们在课堂上不喜欢作为客体,更希望作为主体,甚至希望自己能够主导教学,自由表达自己对某一问题的独特观点。同时,在移动互联网环境下随着智能便携式设备如智能手机、IPAD平板脑在学生中的普及,他们更希望能够随时随地地学习,而不仅仅被拘束于传统的教室。因此,当前的教室应能够满足学生个性化学习、碎片化学习、移动化学习的需要。
12移动互联网对教师教学方式产生的影响
传统的“教师讲授,学生学习”的教学方式在移动互联网环境下已经不能够满足学生个性化、碎片化、移动化的学习需求,教师应能够利用智能分析工具感知每个学生的学习需求,甚至要能够根据大数据所提供的每个学生的学习基础和学习习惯信息,进行个性化规划每个学生的学习方案,以及为不同的课堂规模和学生群体设计不同的教学方案,开展个性化教学。移动互联网环境对教师的教学提出了更高的要求,教师不仅在课堂上要展示丰富且具有吸引力的教学资源,同时还要学会如何使用智能分析工具,而智能分析工具需要源于教室的硬件环境建设和软件环境建设的支持。
2基于移动互联网的智慧教室建设方案
21智慧教室的内涵
智慧教室是伴随智慧城市、智慧医疗、智慧交通等概念而提出的。它是一个集成了具有智能化、个性化的高科技软硬件设备,并能够实现学习无所不在功能的智能教室。
22智慧教室硬件环境建设
智慧教室要满足学生学习的个性化,满足教与学的互动化,满足教师教学手段的丰富趣味化,离不开能够把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,实现物与物、物与人的链接,实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理的以物联网技术为基础的高科技硬件设备的支撑,这些设备是智慧教室硬件环境建设的核心,主要包括以下设备。
(1)基础网络连接设备
使用网络连接设备―光载无线交换机,可以实现将Wi-Fi射频信号分布到智慧教室内,完成智慧教室的Wi-Fi无线覆盖。
(2)智慧环境感知设备
智慧教室的一个重要特色是要能够提供智慧、绿色、节能的教学环境,让学生和教师能够更加高效、舒适地进行课堂教学。因此,能够感知教室环境的智慧设备是必不可少的,主要包括:能够获取光照度信息的光照传感器,利用光照传感器获得的信息来判断当前教室的光照度是否能让学生清楚地看到投影仪上的字幕,从而控制窗帘的动作,是拉开还是遮挡;能够获取环境温湿度信息的温湿度传感器;能够获取室内二氧化碳浓度信息的二氧化碳浓度传感器;能够获取教室内视频信息的高清摄像头等。
(3)教学设备
教学设备主要包括:可以将显示功能、控制功能和互动功能设计为一体的内置电子白板功能的触控投影机,无线麦克,音箱,功放,问答器,视频录制设备,用于显示班级、出勤率、当前温度等各种信息的LED显示屏,用于学生考勤的RFID考勤机等。利用这些教学设备使教室的管理与监控变得更加智能,基本上可以实现无人化管理。同时,利用这些教学设备也会让课堂变得更加高效,教师利用触控投影一体机可以便利地展示教学资源,学生利用问答器可以便利地与教师进行互动。
23智慧教室软件环境建设
只有硬件系统而没有软件系统的计算机被称之为“裸机”,这说明了软件系统的重要性。在智慧教室建设中,如果只有硬件建设而没有软件建设,就会失去智慧教室建设的本质。因此智慧教室的软件环境建设与硬件环境建设具有同等的重要性。智慧教室的软件系统构成用图表示如下。
软件系统构成图
(1)环境监控系统
环境监控系统可以对课堂内光、电、声、温等环境数据进行实时采集,来判断这些环境要素是否适应课堂需要,如果不适应,则进行自动控制,从而为学生和教师提供高效、舒适的课堂教学环境。
(2)教学资源云平台
丰富而优质的教学资源是师生的共同需要,学生既可以利用课堂教学时间,也可以利用业余碎片学习时间进行随时随地的在线学习,教师可以利用优质的教学资源,进行有特色的备课,提高学生的学习趣味性。因此,教学资源云平台是构建学生个性化学习、教师进行个性化教学的环境支持,能够促进教师的有效教学和学生的主动学习。教学资源云平台的建设,应重点关注两个方面:一个是优质教学资源的建设,如建设网络课程、建设精品资源库等;二是关注教学个性化、互动化的建设。
(3)教学管理与教学质量监控系统
实现智慧化的教学管理与教学质量监控,是提高学校管理水平的重要途径。教学管理与教学质量监控系统的建设主要关注学生学习信息管理、教师教学信息管理、班级信息管理、考试管理、教室信息管理等。
(4)设备管理系统
在智慧建设中,使用到了大量的以物联网技术为基础的设备,对这些设备的有效管理,保障这些设备的正常运行以及安全性则显得非常重要。建设设备管理系统主要包括建设空调控制子系统、投影仪控制子系统、通风控制子系统、照明控制子系统、门窗监视子系统以及视频监控系统等。
把传统教室通过硬件环境建设和软件环境建设打造成为智慧教室。智慧教室满足了移动互联网环境下的教学需求,实现了教学环境的智能化控制,实现了丰富、优质的教学资源共享,实现了学生随时随地、有趣味性的学习需求,实现了教师与学生之间的自由互动,最终实现提高教学质量、提高人才培养质量的目标。
参考文献:
[1]李新良基于移动互联网的智慧校园体系架构研究[J].软件工程,2016(3):27-28
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现实问题 目前,各地方中小学校已经完成了校园骨干网络建设,应用系统建设也已经基本完成。网络和应用系统为学校的信息化建设提供了良好环境,在教育教学中起到了一定作用,取得了良好的效果,但是也存在一些问题。
1)资源问题。主要表现为资源浪费严重,硬件频繁投资更新,但缺少配套的软件,使得硬件资源闲置浪费,虽然软件资源数量不少,但质量不高。资源共享度低,各单位独立进行软硬件建设,都有自己的服务器和软件资源平台,形成一个个信息资源孤岛,原创以及创新性优质资源匮乏。
2)各级应用系统整合难度大。长期以来,教育信息化建设缺乏可供遵循的统一标准,各个应用系统建设时间有早有晚,导致技术标准、设备类型、产品品牌、协议等方面各不相同。从硬件配备到软件平台开发都在不同程度上存在兼容性的问题,不利于各级应用系统的整合。
3)网络教学创新模式构建难度大。学校资源孤岛的形成致使网络教学环境封闭,优质的教育信息不能互通,远程的优质课程资源不能共享,难以构建创新的教学环境。大部分软件平台处于封闭状态,无法进行二次开发,使得资源优化整合难度大,人机互动条件不足,让创新学习环境难以构建。
4)办公自动化管理期待加快进程。推进办公自动化,改变以往复杂、低效的手工办公管理方式,创建方便高效节约型办公模式,是教育信息化建设的迫切需要。
需求分析 实现优质教育资源的共享需要稳定高速的网络来支撑,而搭建学生、老师、家长和学校四方信息沟通的平台则是优化教育管理的迫切需要。实现这个目标需要上级资源部门加强宏观统筹与调控,长远规划,建设一套完整、科学、统一的标准体系,然后通过信息门户,为全体师生提供一站式教学业务的整合服务,同时建立规范的数据共享机制,实现教育资源共建共享。
智慧化的校园应该是一个开放性的平台,能够适应学校未来需求变化及使用中进行持续改进,系统维护更加方便。
2 基于“教育云”的智慧校园的建设实施
智慧校园的建设实施遵从统筹规划,统一标准,弹性部署,科学管理,分工合作,共建共享,持续发展,开拓创新的原则。当期业务与长远发展相结合,实现基础网络和信息化服务的平滑升级与扩展。实行“三通两平台,一点一基地”的”3211”建设计划。“三通工程”,即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通。“两个平台”即教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台。“一点一基地”是确定一批教育信息化试点(区域和学校)和教育信息化师资人员培养培训基地。
设计思路 基于“教育云”服务的智慧校园建设原则是标准、兼容、安全可靠、容易扩展和方便适用,同时做到以人为本、面向服务、信息互通、数据共享。为了满足跨部门的业务管理和信息服务,需要将以管理为核心的传统应用系统,转变为以前端服务为核心,同时以信息资源整合为重点,升级和更新校园局域网,统一管理学校各种信息资源,建立可靠的容灾备份体系,建立基于网络的、开放的、内容丰富的教学媒体资源中心,如图1所示。
实施中遇到的问题
1)缺乏全局统筹规划。一些学校和部门对教育信息化建设的内涵和意义缺乏足够的认识,建设中只考虑眼前利益,解决当时的、局部的需求,而忽略了长远考虑。应用系统开发平台、数据库和运行环境缺乏统一的长远的整体规划。在实施过程中急功近利思想较严重,“业绩工程”“重建设、轻应用”“重管理、轻服务”倾向仍有存在,使硬件方面重复投资。当产生新的需求时,不能在原有系统上扩展开发,而是需要重新开发,导致软件系统重复建设。
2)技术标准不统一。不同学校,不同业务部门组织定制的标准不同,缺乏有效的系统集成和完整的、统一的校园信息化标准体系。信息数据交换困难,不能共享,不能发挥综合效应,在应用上很难在更高的层次上进行信息处理,形成了信息孤岛。同时,标准的问题导致基础网络在优化及升级方面存在很大的压力。
3)用户权限各自独立。现有的各个应用系统独立管理用户,各系统间用户权限不一致,致使不能单点登录。
4)网络带宽不够。据统计,中小学校出口带宽大多为100兆到校,每天的带宽占有率都接近90%。
5)技术力量薄弱。各学校网络节点、应用系统和服务器数量都有所增长,致使工作量迅速上升,但专职的管理人员没有增加,所以不能满足现有工作任务的需要。
6)信息化应用管理机制不健全。相当一部分学校分管教育信息化的领导不明确,行政职能科室没有落实到位,没有制定相应的信息化应用管理制度,即使制度也难以落实,流于空谈和形式。
顶层设计(图2)
1)信息资源规划。信息资源规划首先要研究学校信息化发展规划,研究并整理学校各部门的职责和主要业务,产生全域业务模型,划分职能域;其次对每个职能域逐一进行业务分析,产生本职能域的用户模型、功能模型和数据模型;最后分析用户行为与管理模式,产生全域用户与权限模型,如图3所示。
2)技术架构规划。技术架构规划要参照本校信息化建设现状及存在的问题,制定技术架构实施规划,包括数据库选型、软件架构、操作系统选型以及其他关键技术选型。总体框架包括信息门户层和统一数据层、基础数据层、业务支撑平台层以及业务平台层。
3)环境保障规划。环境保障规划要依据资源规划和技术方案,提出基础环境即网络、存储备份、服务器架构、机房设计、信息安全等保障规划。
建设的主要内容
1)信息标准建设。学校数据总体的规划和组织要依据教育部颁发的《教育管理信息化标准》进行设计,从实际要求出发,制定出《教育信息化数据标准》,作为数据编码的依据和标准,为信息交换、资源共享提供基础规范依据,如图4所示。
2)基础设施建设。构建一套统一标准的智慧校园数据中心基础设施建设模式,分批、分块、分期建设,降低建设初期的一次性投入。有利于解决智慧校园建设中出现的设计不规范、应用不充分、扩展难实现等问题。
3)共享数据中心平台建设。共享数据中心平台不仅是统一的数据资源共享平台,也是各类应用系统间进行数据交换的平台。以《学校信息化数据标准》为依据,建立学校的数据中心平台,实现各个应用系统之间的数据交换和共享;确定业务系统与数据中心平台接口的标准规范,以保证业务应用系统在与数据中心平台交换数据时不产生分散数据,如图5所示。
4)统一身份认证平台建设。建立电子身份认证系统,实现用户的统一管理与权限控制。身份认证系统通过遵从指定的认证技术规范,将各应用系统中分散的用户信息和权限资源进行统一管理。为用户提供分级权限管理和统一的身份确认。帮助实现智慧校园用户身份的统一认证和单点登录,简化用户访问个应用系统的过程。提高智慧校园应用系统的安全性。
5)教育云服务建设。建立以教师为中心的系列应用系统,实现一站式的教学工作信息化(表1);建立以学生为中心的,能够远程异地学习,实现学生学习的网络信息化系统(表2);建立管理服务公共服务平台。
管理服务公共服务平台,包括系统平台,校园平台,办公平台和门户网站。系统平台负责初始化平台信息,是管理智慧校园的组织机构。校园平台包括新生入学、在校生管理、学生毕业、学生考核、教职工档案、教务管理、成绩管理、库存管理、图书管理、课题管理等,可对不同的模块进行统计分析。办公管理能有效简化办公流程,包括公文发送、会议管理、办公资产管理、办公用户管理、办公费用管理、车辆管理等。门户网站是为方便了解最新校园信息的智慧校园门户。
3 方案优势
数据共享,有效整合 通过数据整合中间件,充分利用现有资源,实现学校信息有效整合,快速地进行信息整合后,能够及时的通过信息门户,让用户感受到智慧校园的建设成果。
1)共享数据中心数据维护遵循了“一数一源”,“谁产生,谁维护”的原则。
2)各业务系统独立运行,互不影响,某一业务系统故障不会造成对其它系统的影响。
3)通过统一的中间件平台实现数据交换集成,不需要复杂的逐一编写接口,实现简单、容易管理和维护。
4)技术上削弱对各业务系统厂家的技术支持依赖性,可以最大限度的保障各业务部门对新建业务系统厂家的选择权利。业务主管部门有权利选择其相应业务领域最擅长的厂家或自行设计开发,避免因“技术”而产生排他性或垄断。
标准接口,任意接入 通过标准的开发平台和工具,让所有教育教学人员参与到智慧校园建设中来。不断丰富和扩展智慧校园平台的应用,贴近用户需求,满足学校信息化的持续发展。
共享数据中心平台,提供开放接口,支持网页服务等通用标准接口,提高平台的可扩展性;通过后台配置,将应用系统与统一身份认证系统对接。使得第三方业务系统的接入不完全依赖于网络环境,为已经没有开发商技术支持的应用系统接入提供解决方案。
资源共享,均衡发展 “教育云”不但能为学校建立覆盖面广泛、层次较深的、资源类型较多的开放教育资源体系,有效化解教育资源信息孤岛难点,还实现了资源整合,扩大了优质教育资源的覆盖面和利用率,使得优质教育资源能够在更大范围、更高层次上实现共享。学生在家里就可以进入名师课堂,有效实现教育公平,推动教育教学均衡发展。
及时交流,家校共育 通过智慧校园,家长、老师可以交流教育方法、教学经验,及时发现解决孩子成长过程中的各种问题,实现家校共育。
4 预期效果
智慧校园能为各级教育部门管理者随时提供统计信息和管理平台,为教师提供教学信息共享平台,为学生提供下载服务,如图6所示。
管理层效果 基于“教育云”服务的智慧校园打破了目前数字化校园的信息孤岛,为管理者提供了教学、管理等全方位的信息一体化、流程化和智能化服务,可以直接获取教师、学生、班级、年级以及全校的个人或综合管理监测信息。
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[关键词]数字校园;智慧校园;智慧学习环境;系统理论;系统思维;系统复杂性;复杂性理论
[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008(2013)02-0021-08
一、引言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出“推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》也明确提出“大力推进职业院校数字校园建设”、“加强高校数字校园建设与应用”、“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准”等,在国家政策的引导下,学校教育信息化深度发展的需求下,很多高校和中小学纷纷加快了数字校园建设。
很多专家学者,如蒋东兴、程建钢、宓等认为,数字校园实践的最大困难不是来自于技术。在数字校园建设实践中,关键问题不是技术问题,而是“协调与合作”,各组织各部门的“协调与合作”严重制约着数字校园的建设与功能效益的发挥。数字校园建设是一项复杂的系统工程,需要从多学科、多视角进行研究。然而总体看来,从技术角度对数字校园进行的研究较多,以有关数字校园的硕士学位论文为例,67.6%以上是从技术角度对数字校园展开的研究,从管理学、教育学、教育技术学、系统科学等视角对数字校园展开的研究很少。
从不同的学科视角对数字校园进行研究,有助于对数字校园研究的深化,更好地解决数字校园建设中的实践问题。如:从管理学视角看,数字校园协同效应的实现依赖于数字校园领导机制、保障机制、激励机制、安全机制、管理机制、资源共享机制、评估机制和服务机制8种作用机制的相互影响和相互作用:从协同理论的视角看,在数字校园推进过程中,需要最大限度地减少数字校园建设中的内外部阻力,保证数字校园发展影响因素的合力方向一致且正向向前,以实现数字校园的协同进化与协同发展:将物联网技术应用于数字校园建设之中,推动“数字校园”向“智慧校园”方向的升级发展。
系统科学(老三论:系统论、信息论、控制论;新三论:耗散结构论、协同论、突变论)作为以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群,为认识客观世界提供了全新的视角。教育领域是一个复杂的领域,是一项系统工程,涉及的要素非常多,系统科学在教育领域具有广泛的应用前景,然而,就目前教育理论研究情况看,系统科学思想方法的教育应用仍多停留在一般系统论的初级阶段,对系统科学的新近研究成果显得不够重视。系统科学在教育领域中的深入应用,将会对教育研究产生较大的影响,如:将自组织理论引入教育教学研究领域后,产生了协同学习、教育技术研究方法的创新、教学设计理论基础的创新发展、人脑内部信息的自组织等。
系统思维fSvstematic Thinkingl就是把认识对象作为系统,从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察认识对象的一种思维方法,系统思维被称为解决问题的一种方法,系统思维是一种对复杂的情况和问题获得系统见解的思考技术。邱昭良认为:“系统思维就是从整体上对影响系统行为的各种力量与相互关系进行思考,以培养人们对复杂性、相互依存关系、变化及影响力的理解与决策能力”。系统思维是处理复杂性问题的一种重要工具与方法,它集成了东方古老的哲学智慧,又是由现代系统动力学所生成的创新思维工具。东方的思维方式强调整体性思维、辩证思维等,系统思维是古老智慧的集中体现。系统思维强调用全局、动态的观点分析事物,透过事物的构成要素及相互关系看本质。
系统思维的工具主要有行为模式图(Behavior PattemsGraDh)、实体关系图、输入输出图(I/0图)、多重原因图、鱼刺图(又称“鱼骨图”或“石川图”)、系统循环图(又称因果回路图)、存量流量图(又称水管图)等。行为模式图用来表述问题或变量随时间发展的变化,或结构引起的行为变化。实体图反映系统中所有的利益相关者和主体之间的反馈关系。输入输出图包含输入、过程、输出三个部分,其中“过程”通常被描述为黑箱(黑匣子)。多重原因图通常用来探讨因果关系之间的关系,它不能显示出影响因素的影响力相对强弱关系。鱼刺图常被视为特殊的“多重原因图”,它更方便表述关键的制约因素或障碍。系统循环图更便于深刻表示出系统结构。存量流量图更便于精细地表述系统内在结构及动态特性。
数字校园是一种典型的人造系统,其建设是一项极其复杂的系统工程,非常有必要运用系统理论探讨数字校园建设中的问题。在数字校园建设实践中,往往由于忽视了数字校园建设的整体性,缺乏运用系统思维分析数字校园建设中的问题,未能从整体上挖掘数字校园建设实践中的本质问题,从而有效指导数字校园建设实践。运用系统思维对数字校园建设进行系统分析,有利于全面认识数字校园建设中的问题,进一步了解数字校园的结构与功能。运用系统思维分析数字校园建设中的制约因素,更有利于促进数字校园的协同发展。
二、数字校园建设中系统思维的缺失
对数字校园建设进行系统思考,有利于看清楚数字校园背后的结构及构成要素之间的关系,有利于剖析清楚制约数字校园建设与发展中的复杂因素。尤其是数字校园的规划与设计属于复杂的高难度决策,极其需要运用系统思维。在数字校园建设实践中,往往缺乏运用系统思维,不能很好地处理数字校园建设中的各种问题。数字校园建设中系统思维的缺失主要表现在以下方面。
(一)数字校园内涵理解的因人而异
不同工作背景、学科背景的人对数字校园内涵的理解因人而异,存在很大差异,有时会片面地理解数字校园。不同的专家学者从不同的侧面给出了数字校园的定义,强调了数字校园某些方面的特点。在调研中,我们也发现中小学教师、教育管理人员、高校教师、教育信息化专家等不同工作背景和学科背景的人对数字校园内涵的理解有很大区别。
存在很大区别的原因,主要是由于不同人的知识结构存在很大差异,对数字校园认识的深度不同,此外还与大部分人重点关注了数字校园的局部特征,难以从整体的角度认识数字校园有较大关系。于是有了这样一个经典比喻“认识教育信息化(数字校园)像盲人摸象,摸到大象耳朵的人说像蒲扇,摸到大象躯干的人说像一面墙,摸到大象腿的人说像柱子”。只有把大象全摸一遍,从整体上认识大象,才能认识大象的本质。数字校园是一个复杂的新生事物,在认识数字校园时,往往会陷入“只见树木,不见森林”的境地。随着对数字校园认识的深入,人们会逐渐对数字校园达成一个基本的共识。
(二)数字校园的功能结构偏离核心业务
教育是一种服务,学生和教师是享受这种服务的主体,学校的一切活动都应该围绕学生的成长与发展、促进教师提高教学质量这一核心。数字校园是学校教育的有益补充,与学校教育相互优化,共同促进提高教育质量与教育水平。中小学数字校园的核心业务是促进学生的学习,为学生的未来发展奠定知识与能力基础。高校数字校园的核心业务与中小学数字校园不同,它兼有培养创新型人才、创新知识、服务社会发展三方面的核心业务。
现有的数字校园在功能结构方面主要有以下四类典型表现:第一,数字校园建设中所采用的技术与使用的媒体很“眩”,其在支持教与学、提升教育管理质量与水平等方面的功能较弱:第二,数字校园对提高教育管理质量和水平的效果较为明显,对支持教与学方面的效果较不明显:第三,数字校园的艺术性较强,能很好地体现学校的文化特色,但在支持教与学、提升管理质量和水平方面稍弱;第四,数字校园建设对学与教的支持力度很大,真正体现了学生和教师的主体地位,能较好地提升教育管理质量与水平,很好地满足了学生、教师、教育管理者等用户的需求,建设中采用合适的技术、使用恰当的媒体,并能较好地适应数字校园未来发展的需求。
上述四类数字校园,第四类数字校园是最佳数字校园,兼顾了数字校园的教育属性、艺术属性、文化属性和技术属性。其它三类数字校园要么重点关注了数字校园的技术属性,要么重点关注了数字校园的艺术属性或文化属性。
数字校园的功能结构与参与数字校园建设的主体有较大关系,不同背景的人主导数字校园建设,其功能结构存在差异。此外还与学校类型、学校文化等因素有关系。技术人员、管理人员、教师等不同群体主导数字校园,其功能结构存在差异。技术人员主导的数字校园建设,经常比较注重新媒体与新技术在数字校园中的应用:管理人员主导的数字校园建设,经常比较注重数字校园对教育管理的支持功能:教研人员主导的数字校园建设,经常比较注重数字校园对学与教的支持。此外,如果学校公开招标企业参与数字校园建设,如果企业参与建设人员对学校教育的业务流程不熟悉,而需求调研做得又不充分,也容易使数字校园偏离核心业务。这主要是由于人们习惯从自身的角度思考问题,具有本位主义思想,容易将自己单方面的意愿放大并移植于数字校园建设之中,从而使数字校园更多具有了某一方面的属性。
(三)数字校园规划与设计中的顾此失彼
数字校园的规划与设计在数字校园建设的整个过程中占有很重的份量,往往需要数字校园建设团队至少投入三分之一的时间和精力。由于系统思维的缺失,在制定数字校园发展规划与建设实施方案时容易出现顾此失彼的现象,未能从整体上对数字校园建设进行把握。
在分析2009年9月北京市38所中小学数字校园建设方案和2009年11月北京市13所市属高校(8所普通本科高校、5所高职院校)数字校园示范校建设申请书时,发现主要存在以下典型问题:(1)数字校园的发展目标不明确,未能与学校的办学目标、学校特色,以及与学生、教师和教育管理者的需求紧密结合。只关注数字校园的当前发展,未考虑数字校园的长期可持续发展。仅从本校的角度考虑数字校园建设,未考虑国家有关数字校园建设和教育未来发展的政策导向,也未考虑如何充分利用社会资源。(2)对学校教育信息化发展的现状与存在的问题分析不透彻,未能准确调研出学生、教师、教育管理者和社会公众等数字校园的实际需求,以致于数字校园重点建设内容定位不准确。(3)数字校园建设的应用系统,要么大而全,模仿其它学校的应用系统的建设方式,要么直接采用公司开发设计的应用系统,未结合学校的实际情况做本地化处理。(4)信息化领导力薄弱,建设队伍组建不合理,未能充分调动各个部门的人员积极参与数字校园建设。(5)建设经费分配不合理,存在硬件和软件经费投入较多,资源建设经费投入较少,有的甚至没有考虑运营维护费用。(6)绝大部分学校的数字校园建设方案未考虑建立激励机制,没有相应的激励措施,很难推动数字校园的实际应用:(7)数字校园建设方案整体上存在以下三种倾向:第一,强调技术与媒体在数字校园建设中的应用,对应用系统、资源建设关注较少。例如,有的中小学提出建设云服务平台,有的高校提出建设万兆校园网:第二,强调数字校园辅助教育管理的功能,对数字校园支持教与学的功能关注较少。例如,有的学校提出建立信息化的学校管理平台――“管理驾驶舱”,以实现数据支持的学校决策与系统分析:第三,强调数字校园对学与教的支持,兼顾利用数字校园提高教育管理质量和水平,同时注重在数字校园建设中使用合适的媒体与技术。如果能够运用系统思维,整体上考虑数字校园的规划与设计,则能设计出更适合学校实际情况的数字校园建设方案。
(四)对数字校园认识的简单化
数字校园是一个复杂的事物,需要用系统思维分析数字校园的本质。人们在认识数字校园时,容易复杂问题简单化,只看其表面现象,未能洞悉其本质,进而探析现象背后的驱动因素。在分析数字校园建设中的问题时,容易简单化归一,过分强调某种因素的作用:在处理数字校园建设中的问题时,容易“头痛医头、脚痛医脚”,试图用某种方法解决数字校园发展中遇到的复杂问题,简单化处理数字校园建设中遇到的复杂问题,很难得到较好的预期效果。
此外,还有人期望数字校园建设能够一劳永逸,认为建好基础设施、各种应用系统和数字化资源,就只等数字校园发展功能和效益了。数字校园建设是一个长期过程,需要进行持续性建设。网络通讯技术、数据存储技术、信息检索技术等不断发展,各种教学用媒体种类越来越多、功能越来越齐全,使教育信息的传播手段日益多样化、教育信息传播的效果逐步改善,这为数字校园的持续性发展提供了技术与媒体基础。而且数字校园用户的需求成动态性变化,且不断膨胀,例如:不同年级、不同专业、不同年龄段的学生对数字校园功能的需求不同。数字校园需要持续性建设,以不断满足数字校园用户的新需求。
三、系统思维在数字校园建设应用方面的深度分析
系统思维是认识复杂系统的重要方法和工具,数字校园是一个复杂的开放系统,有必要运用系统思维进行深入分析。以下对数字校园建设中的群体利益博弈,数字校园系统的输入与输出,数字校园推进困难的多重原因,数字校园系统的实体关系,数字校园建设中的系统循环进行了系统分析。
(一)数字校园建设中的群体利益博弈
数字校园建设中涉及到的利益,既有经济方面的利益关系,也有无形的地位、权力、名誉等方面的利益关系。数字校园建设的过程是数字校园利益相关者的利益重组的过程,会触及到一些利益相关者的根本利益,对数字校园建设中的群体利益进行分析,有助于了解数字校园建设中的基本矛盾,从而更好地指导数字校园建设。
数字校园的利益相关者有上级教育主管部门f高校的上级教育主管部门为教育部、教育厅、市教委等;中小学的上级教育主管部门为市、区县教委,以及省、市、区县教育信息中心等)、数字校园建设参与主体、数字校园价值享受主体、数字校园专家、网络运营商、数字化教育资源供应商(提供期刊数据库、电子教材、素材、视频讲座等数字化教育资源)、产品供应商等组成,它们之间的利益关系如图1。
数字校园的建设经费来源主要有上级教育主管部门的经费支持、企业或个人的捐款、学校自筹数字校园建设专项经费等。数字校园建设需要与家庭、社会相结合,家庭和社会也会为数字校园提供丰富的数字化教育资源。
上级教育主管部门主要为学校的数字校园建设进行政策引导,对数字校园的建设质量和建设水平进行评估,并在数字校园建设经费方面给予一定的支持。上级教育主管部门与学校数字校园建设的利益关系主要是“引领与扶持”的关系,上级教育主管部门期望通过重点支持的学校进行数字校园建设,能够改善学校的数字化学习环境,切实提高学校的教育质量和教育水平,提升学校的教育管理质量和管理水平,能够引领其它学校进行数字校园建设,增强学校的社会服务能力,促进构建学习型社会,从而带动整个教育领域逐步实现教育现代化的国家中长期教育发展目标。此外,通过建设数字校园,有利于上级教育主管部门及时准确地了解各级各类学校的教育发展基本数据,以便更好地制定和完善教育发展政策。
数字校园专家在参与数字校园建设的过程中主要起到两个作用:第一,为教育主管部门制定数字校园发展规划、数字校园评估标准,把握数字校园的未来发展趋势提供决策支持;第二,为学校制定数字校园发展规划、数字校园建设方案等提供决策支持,帮助学校诊断并解决数字校园建设中存在的种种困惑,并对学校领导、教师等人员的信息素养进行培训,帮助学校提升信息化领导力。数字校园专家在推动数字校园建设的过程中起着重要的作用,所获得的收益主要表现在以下方面:通过参与数字校园建设,将数字校园理论应用于实践,从实践中发现问题再进行理论研究,从而实现“理论与实践的循环实证”:通过参与数字校园建设,将理论研究转化为效益,实现了自身价值的提升:通过参与数字校园建设,强化了自身对数字校园的研究,提高了学术研究能力与学术水平,提高了学术知名度。
数字校园建设中的经济利益相当明显,一个数字校园建设投入的资金从几百万元到数千万元不等(按3年建设周期估算),数字校园建设的参与主体共同构成了利益共同体。数字校园建设中的经济利益,主要体现在参与数字校园建设的企业、产品供应商、网络运营商与学校之间的利益博弈。企业想通过为学校开发数字校园,为学校提供技术或服务支持,从中获取经济效益。产品供应商想通过为学校提供数字化产品获得经济利益。网络运营商为学校提供移动无线网络和互联网接入服务,从中获取网络通讯费用。学校想花费较少的经费,获得适合学校特色的最优化数字校园解决方案,购置质优价廉的数字化产品,建设满足不同用户的多样化需求的数字校园。数字校园研发企业、产品供应商、网络运营商等与学校共建数字校园的过程是经济利益博弈的过程,相互博弈的最佳结果是双方受益。企业或产品供应商一方面可以在学校推广技术或产品,以获取更多用户的支持,同时赚取经济利益。
在学校内部,一般以网络信息中心(教育技术中心)机构为中心,教务处,院系、研究所、年级组,办公室,校医院、医务室,后勤等不同科室与部门的人员,在以校领导(校长、副校长)为核心组成的数字校园建设领导小组的指导下,共同参与数字校园建设,构成数字校园建设参与主体。教务处、各院系、办公室等提出各自的业务需求,数字校园建设领导小组共同协商制定数字校园发展规划和建设实施方案,招标确定合适的合作企业(有研发实力的学校,也可自主建设数字校园)。网络信息中心的重点工作内容是建设与维护数字校园,在建设数字校园过程中起着组织与协调的作用。
数字校园价值享受的主体有学生、教师、教育管理人员、后勤服务人员、社会公众等。数字校园价值享受主体,同时也是数字校园建设参与主体,他们是数字校园建设的参与者,也是数字校园建设的受益者。在数字校园建设之初,由于用户对数字校园各应用系统的操作不熟练、对数字校园的功能与作用不熟悉等原因,数字校园的应用效果难以很快发挥出来,往往是增加了用户的负担。但随着用户数字化行为与习惯的逐渐养成,会逐渐降低用户的负担。此外,在数字校园构成的数字化教育环境中,使教育信息传递手段多样化,学生在网络上获取的教育资源远远比从教师那里获得的多,教师的权威性受到严重挑战。
数字校园改变了传统的业务流程,并给教育管理方式带来了变革。以高校报考研究生为例,以往需要邮寄报名材料和报名费,如今只需在网上提交报名材料,通过电子银行转账即可完成研究生的报考工作,同时也方便了招生单位对报考信息的查询与管理。数字校园给教育管理方式带来了变革,改变了传统的金字塔式管理方式,使管理方式扁平化。以往领导了解基层情况,需要层层汇报或亲自去基层调研,如今借助信息化手段可以便捷、动态地了解基层的很多信息。由于有了大量数据的支持,也使得教育决策更加科学化、合理化,数据支持的科学决策正在成为数字校园中的重要应用之一。
(二)数字校园系统的输入输出
数字校园建设的过程,可以被描述成各种特定输入,经过数字校园系统内部诸要素的相互协调与合作,转化成特定输出的一系列活动的组合,如图2。数字校园系统的输入,经过数字系统内部诸要素的相互协调与合作,会产生系列输出。数字校园系统的输入输出图,忽略了数字校园建设中的具体细节,便于识别数字校园建设过程中的主要过程和相互关系。数字校园建设需要重点关注输入、过程和输出三部分内容。数字校园的输入是数字校园建设的具体内容,数字校园的输出是数字校园功能效益的具体体现,能否得到预期的功能效益,取决于数字校园系统的输入,以及数字校园内部诸要素的相互协调与合作的程度。
如图2所示,数字校园系统的输入有:数字校园规划与设计;用户需求调研;用户需求的变更;软硬件基础设施建设;各种应用系统建设;数字化资源建设;信息化领导力建设、规章制度、激励措施建设;数字校园评估等。数字校园的输出有:确定数字校园发展目标;完善数字校园建设内容;集成硬件环境:整合应用系统,建立系统门户:提供丰富的数字化资源;增强信息化领导力;规范建设行为,促进应用;改变用户数字化行为与习惯:有效支持教与学:提高教育管理质量与水平;促进知识创新,提高科研水平;提升学校内涵,丰富校园文化;提高学校社会服务能力;评估数字校园发展水平,诊断数字校园建设与发展中存在的问题,给出具有可操作性的指导建议。数字校园系统内部诸要素的相互协调与合作是一个复杂的过程,可以看作是一个黑箱。前端的一个输入项可以对应后端的一个输出项,也可以对应多个输出项。例如:用户需求的变更,则会引起需要进一步修改数字校园建设方案,完善数字校园建设内容:有效支持教与学不是某个输入项对应的输出结果,而是多个输入项协同作用的结果。
(三)数字校园推进困难的多重原因
在数字校园建设实践中,很多学校反映数字校园建设推进相当困难,数字校园的基础设施建设和应用系统建设推进比较容易,但是在资源建设和深化应用方面推进很困难。比较典型的表现是建设了很多应用系统和网络课程,但是应用系统的使用率相当低,网络课程的点击率很低,数字化教育资源的利用率很低。目前数字校园中应用比较好的是教育管理类应用系统、后期服务类应用系统、安全监控类应用系统,学生成长类应用系统、教师专业发展类应用系统、科学研究类应用系统等涉及学与教的业务的应用系统应用效果多数不理想。
数字化教育资源的利用率不高,成了当今数字化教育资源的典型特征之一,也是数字校园推进过程中遇到的典型困难。例如:某市属高等职业学院的网络教学平台中,网络课程总数近3500门,但是单门课程被访问总数最高仅为1200余次,99%以上的网络课程的访问总数在500次以下:①某中学建成的教学应用系统,建成以后一个月内仅有一名教师使用:现有建成的很多中小学数字化教育资源的利用率相当低,很多中小学教师反映资源的可用性差。又如我国建设的学科信息资源建设方面的重点工程“CALIS重点学科网络资源导航库”,建立了覆盖79个一级学科的12万条目的网络资源学科导航数据库,该导航数据库的资源利用率也很低,以教育学一级学科下的教育技术学为例,共有27页的导航,收录了270条信息,然而截至2011年1月2日23时总访问量只有123次,其中从第2至第27页的260条信息,访问量仅只有14次,即平均每条信息的访问量只有0.054次。
数字校园推进困难的原因来自多方面,主要表现为建设和应用方面的推进困难,建设和应用方面的困难又分别来自若干的原因,数字校园推进困难的多重原因分析如图3。
数字校园建设方面推进困难的主要原因有缺乏建设经费、信息化领导力薄弱、数字化规划与设计不合理等。缺乏建设经费的主要原因有缺乏信息化建设专项经费,经费来源比较单一,硬件、软件、资源建设、人员培训等经费分配不合理。信息化领导力薄弱的主要原因有领导的统筹协调能力不强、对数字校园功能与作用认识不清、对数字校园建设的重视程度不够、信息化队伍薄弱等,其中信息化队伍薄弱的表现有信息化队伍组建不合理、专职人员数量太少、维护管理能力和研发能力较弱等,数字校园规划与设计不合理的主要原因有用户需求定位不准确、数字校园发展目标不明确、重点建设内容偏离学校主流业务等。用户需求定位不准确的原因有用户需求调研不充分、用户需求不断变更、未进行用户需求调研等。数字校园发展目标不明确主要表现为未结合学校办学目标、未体现学校的办学特色等。
数字校园应用方面推进困难的主要原因有应用系统不实用、数字化资源不符合用户需求、用户未养成数字化行为与习惯、缺乏激励措施等。只有认识清楚数字校园推进困难的根本原因,才有利于有针对性地制定措施,促进数字校园的建设与应用。应用系统不实用主要表现为增加了用户的负担、应用系统操作复杂、应用系统业务流程与实际业务流程不符等,数字化教育资源不符合用户需求主要表现为数字化资源数量不足、数字化资源质量较差、数字化资源非用户所需等。用户未养成数字化行为与习惯主要由于用户信息素养低、对新媒体与新技术的内心恐惧、缺乏应用培训等。缺乏应用培训表现为应用培训效果不佳、应用培训不具有针对性。缺乏激励措施主要是由于未意识到激励措施的作用、激励措施不起作用,激励措施不起作用主要是由于激励措施执行不利或设置不合理。
(四)数字校园系统的实体关系
学校教育是一个复杂的系统,学校教育系统中的实体涉及上级教育主管部门、社会家庭、现实校园、数字校园和学校教育相关人群等,数字校园系统实体关系如图4。现实校园的实体可进一步分为教室、图书馆、实验室、办公室、校医院或医务室等。数字校园的实体可进一步分为多媒体教室、数字实验室、数字图书馆、校园卡、数字化校医院或医务室、数字化办公室、校园广播台、校园电视台、校园门户网站、各种应用系统、笔记本、触摸屏、移动终端、服务器、交换机等。学校教育相关人群的实体可进一步分为学生、教师、教育管理人员、后勤服务人员、社会公众(学生家长)等。
数字校园也可以理解为现实校园的数字化副本,现实校园数字化形成的数字化教育环境与现实校园构成的现实教育环境相互耦合。现实校园的数字化则成为数字校园,数字校园增加了现实校园中不存在的很多实体或者使现实校园中的实体数字化,数字校园中的实体与现实校园的实体相互依赖、相互影响。数字校园中的实体与现实校园中的实体耦合程度越高,则预示着现实校园的数字化程度越高,越容易发挥数字校园的功能与效益。
(五)数字校园建设中的系统循环
在数字校园建设中,存在很多系统循环,数字校园系统的各组成要素之间存在着紧密的联系,每一个要素的变化会引起另外一个要素的变化,从而引起系统结构的变化。分析数字校园建设中的系统循环,更有利于把握数字校园建设中的种种困惑,从而有利于寻求解决问题的策略。
实现数字校园建设目标的系统循环,如图5。图中的“+”表示两个变量之间的增强关系,图中的“一”表示两个变量之间的减弱关系。例如:用户的需求调研准确度越高,越有利于数字校园规划与设计,则用“+”表示:内外部阻力越大,越不利于实施数字校园建设方案,则用“一”表示。在建设数字校园时,首先需要确定数字校园的发展目标,分析数字校园建设目标与现状之间的差距,进而进行数字校园的规划与设计,实施数字校园建设方案,使数字校园建设达到预期目的。用户需求调研准确程度越高、数字校园系统诸要素的相互协调与合作越好、内外部阻力越小,越有利于数字校园的规划与设计。数字校园系统内诸要素的相互协调与合作越好、内外部阻力越小,越有利于实施数字校园建设。实现数字校园建设目标的过程是一个长期的过程,采取相关系列措施并不见得立即见效,而是有一定的时间延滞现象存在。
在数字校园建设过程中,数字校园的马太效应(MatthewEffect)现象不容忽视。充分利用数字校园建设中的马太效应,可以使数字校园建设达到事半功倍的效果,在数字校园建设中存在良性循环和恶性循环的两种调节回路,步入良性循环的数字校园建设会越来越好,步入恶性循环的数字校园建设会越来越差,直至采取有效的相关措施才会使恶性循环停滞,才有可能使数字校园脱离恶性循环进入良性循环。
数字校园马太效应的系统循环如图6。在通常情况下,数字校园的规划与设计存在好与差这两种倾向。较好的数字校园规划与设计,会紧密结合学校的实际需求,用户会对建成的数字校园比较满意,数字校园也能较好地发挥功能与效益,也有利于数字校园未来的规划与设计。在这种情况下,领导往往会对数字校园建设比较满意,进而追加数字校园建设经费,从而使数字校园步入良性发展循环。较差的数字校园规划与设计,不能紧密结合学校的实际需求,用户对建成的数字校园不满意,在应用中会存在很多问题,不能使数字校园发挥功能与效益,也不利于数字校园未来的规划与设计。在这种情况下,领导往往对数字校园建设很不满意,进而减少数字校园建设经费,使数字校园步入恶性发展循环:当然,也有可能领导反而会增加建设经费,采取系列相关补救措施,可能会使数字校园步入良性发展循环。
对于一个学校的数字校园建设来说会存在马太效应现象,对于整个市或区县的所有数字校园建设来说,也会存在马太效应现象。在数字校园建设实践中,会发现有的区县的整体数字校园建设较好,而有的区县的整体数字校园建设较差。在这种情况下,经费支持、专家支持、政策支持等往往又会倾向数字校园建设较好的区县,以寻求产生数字校园建设的示范效应,从而带动其它区县的数字校园发展。追求数字校园的示范效应固然重要,但与此同时不容忽视数字校园的均衡发展问题,更应对数字校园建设水平较差或步入恶性循环的学校给予更多的支持与帮助。
四、数字校园的未来发展形态――智慧校园
数字校园是教育信息化发展到一定阶段的必然产物,它在教育现代化进程中发挥着不可替代的重要作用,成了突破“信息孤岛”的利器,被赋予了“整合优质教育资源、打破部门之间信息壁垒、为教育教学提供优质服务”的重任。随着物联网、云计算等新一代信息技术的迅速发展,以用户为中心、协同创新、开放创新为主要特点的用户参与的知识社会创新2.0环境正在悄然形成。“智慧地球”、“智慧国家”、“智慧岛”、“智慧城市”、“智慧校园”、“智慧教室”、“智慧学习环境”等逐渐进入了人们的视野,给人们带来一种智能化程度极高的用户体验,使人们最大限度地享用技术发展的成果。
技术对教育变革的影响极其漫长,但这次对教育的影响极其迅速,教育领域很快接纳了“智慧”这个词汇。在教育领域能否实现“智慧”还在争论的时候,意识超前的专家学者对“智慧校园”、“智慧教室”、“智慧学习环境”进行了探索,教育中的“智慧”应用正在开展。如:黄荣怀教授等发表了系列论文对智慧学习环境的概念与内涵、构成要素和技术特征,支持智慧校园建设的五种关键技术、智慧学习环境中的学习情景识别,智慧教室的“SMART”(Showing,Manageable,Ac-cessible,Real-time Interactive,Testing)模型概念等进行了探讨。陈卫东博士等对未来课堂的特性、智慧性体现、智慧学习环境的实现技术等进行了探讨。
江南大学、厦门大学等已经将智慧校园建设付诸实践,典型智慧应用正在逐步开展,如手机开门、借书、考勤、消费,电子围篱,车牌自动识别,水电自动监控,移动智能卡,学习过程自动分析,学习情景自动识别等,随着人们信息化水平的提升,人们对技术发展的依赖性正逐渐增强。尽管智慧学习环境的研究和实践探索刚开始,数字校园作为学习环境的重要组成部分,其发展必将趋向于智慧化,智慧校园将会成为数字校园未来发展的形态。
智慧学习环境、智慧校园、数字校园、现实校园之间的关系如图7。现实校园数字化为数字校园,数字校园智慧化为智慧校园,智慧校园是智慧学习环境的组成部分。现实校园、数字校园、智慧校园之间是“耦合”的关系,耦合程度越高,越有利于数字校园的建设与发展,数字校园和智慧校园是现实校园的补充,不是取代现实校园,智慧校园是数字校园智慧化到一定程度的产物。
智慧校园的“智慧”主要表现在智慧环境、智慧管理、智慧教学、智慧学习、智慧科研、智慧生活等方面,具体表现如表1。
五、总结与展望
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关键词:云计算技术;私有云平台
中图分类号:TP393.02 文献标识码:A DOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.02.159
0引言
近几年随着物联网技术、云计算技术等新技术的出现,我国高校教育信息化在经历了网络化、数字化、集成化三个阶段后,正迎来以“智慧化”为典型特征的第四个阶段[1]。教育信息化的本质就是通过ICT(InformationandCommunicationTechnology)技术构建一个突破时间和空间的限制、可以高效管理、便捷安全的“智慧化”教育环境。近几年各高校不断推进教育信息化建设,投入较大的部分主要集中在校园OA软件,以及高性能的计算和存储设备等硬件设备方面,但资源未被充分整合利用,闲置率较高。为改善这种状况,可利用先进的云计算技术搭建校园私有云平台,并通过拓展云的应用,在云平台上将学校的闲置设备虚拟化并统一管理,灵活调度可用资源[2]。
1云计算与教育云
教育云是云计算技术在教育领域的应用拓展,它利用先进的云计算技术,通过对软硬件计算资源虚拟化,对多种信息资源重组与优化,通过在云平台上进行统一部署和实现,实现高效率、大范围的资源共享,通过网络为广大师生提供服务[3]。教育云可以降低教育成本,节约购买计算和存储等硬件资源所需要的资金,并减少硬件设施的管理维护和能源消耗费用;教育资源通过云平台实现共享,有助于改变传统的教学方式,可以更加自由灵活地实施教学;教学管理者也能更高效地了解学校的教学和管理工作状况。
2校园私有云平台的构建
校园私有云平台的搭建可采用虚拟化技术,实现服务器虚拟化和桌面虚拟化等要求。具体来说,其建设内容可包括模块化数据中心、桌面云和服务器虚拟化资源池,其中桌面云建设又可根据需要分为不同应用场景,服务器虚拟化则应支持目前学校现有的教务管理、学籍管理、精品课程等校园OA业务系统。
3校园私有云平台的建设内容
如上所述,校园私有云平台的建设可以采用当前云计算技术业界较为主流和成熟的虚拟化技术,通过实现服务器虚拟化、桌面虚拟化等要求,达到安全性高、可靠性高、性能优越、易维护、平滑扩容方便等目标。
3.1资源池设计
云计算的基础是虚拟化,在服务器上安装虚拟化软件,将服务器池化,池化后的服务器上运行虚拟机可便于管理和监控[4]。资源池则是将大量的PC计算能力基于云架构进行整合,将池化后的VDI桌面、虚拟化应用、虚拟化服务器分别组成集群,然后通过虚拟化的方式对外提供服务,供用户使用。
3.2桌面虚拟化
桌面虚拟化首先需要在服务器上创建多个虚拟主机,用户终端通过网络连接到虚拟主机,即可共享服务器上的操作系统以及各类应用软件,也能共享CPU、内存、网络连接和存储器等底层物理硬件资源,这样网络内用户终端相互独立,互不影响,但又比独立的PC主机更节能,提高了资源利用率,更便于管理,这就是实现桌面虚拟化的原因。用户终端利用虚拟桌面管理软件即能够获得高性能且可靠的桌面投送。
3.3统一软硬件管理
为了便于集中管理云中的硬件和虚拟资源,可以采用业界成熟的虚拟化管理软件统一管理资源池,虚拟化管理软件可采用B/S架构,不但可管理并监控硬件和虚拟资源,还可以支持虚拟机的快速部署、定制化策略调度等。
4云计算和云桌面的设计方案
4.1云计算方案设计
可采用虚拟化软件系统建设云平台及其管理系统,实现对计算、存储、网络、安全设备进行虚拟化、池化管理和使用。
4.2云桌面方案设计
可根据不同的应用场景,打造不同的设计方案,如老师办公桌面云解决方案、电教室桌面云解决方案、移动办公桌面云解决方案、Internet访问桌面云设计方案,以及现网办公部分PC利旧改造方案等。在教师办公场景中,用户的虚拟机可运行Windows系统和各类应用软件,桌面云可对接入的USB设备、打印设备、存储设备进行映射管理,也可安装监控软件,以保证办公环境的信息安全。另外桌面云还可与学校现有的OA系统对接,充分利用已有的IT应用。在教师上课时,则可使用电教室(网络机房)教师虚拟机的虚拟桌面为学生授课并演示操作,也可以对学生虚拟机的操作实施监控。对学生虚拟机来说,由于大型软件可放在云端运行,学生机硬件配置可降低,节约了学校对机房更新的投入成本。
5实现校园私有云平台的意义
5.1资源整合,提升资源利用率,降低能耗
通过数据中心的虚拟化,服务器的整合比极高,服务器利用率显著增加,还有效集中了其他软硬件资源,提高了资源利用率,控制和减少了各部门硬件设备的数量,同时也降低了电能、制冷、机架、信息点、UPS等方面的需求,从而节约了开支,降低了能耗。
5.2精简IT资源,降低运维成本
利用云平台统一的运维管理平台可对应用系统和办公桌面按需分配资源,实现对资源的动态调度;云平台具备一定的自维护能力,可同时具有自动发现故障并及时恢复故障的功能;另外,云平台还可以根据应用系统的负荷进行资源的弹性扩缩,有效地降低维护成本。
5.3数据与用户隔离提升安全性
云平台可将原本分散在各PC上的用户桌面数据集中到数据中心,实现统一的安全管控,从而提升数据安全性。
5.4通过网络接入提升办公灵活性
用户可通过任何支持云桌面客户端的设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC机等)在任何地点、任何时间借助互联网接入自己的虚拟桌面办公,提升了办公的灵活性和自由度。
6结语
总之,在当前云计算、物联网等技术的支撑下,以移动互联的办公及课堂、泛在的社区和资源、以个体为中心的个性化、智慧化办公与教学正在颠覆传统校园。以服务器、存储、网络、云操作系统、数据中心为基础,集成校园现有OA系统和业界领先的其他教育软件,为校园构建一个整体的、可部署的私有云平台,既实现了教育资源共享,又让更高效的教育管理服务成为可能。
参考文献
[1]新技术.为教育插上“智慧”翅膀-郑州教育博客月刊
[2]田红.云计算技术在高校动漫专业渲染阶段的应用[J].自动化与仪器仪表,2014年12月.
[3]冯坚.基于云计算的现代远程教育展望[J].中国电化教育,2009年10期.
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>> 智慧校园建设中的关键问题探究 数字化港口建设中的关键问题与风险管理 浅谈高校校园文化建设中存在的问题与对策 智慧城市建设中的问题与对策 高校信息化建设中云计算技术运用的关键问题研究 浅究公路施工建设中工程经济的几个关键问题 探讨信息时代背景下智能电网建设中的关键问题 企业信息化建设中应当注意的关键问题 高职院校MOOC建设中的几个关键问题 高校师德建设中的问题与对策 高校校园文化建设中的问题及对策研究 浅析高校校园体育文化建设中存在的问题及对策研究 关于高校校园篮球文化建设中的问题及对策研究 浅析高校低碳校园建设中存在的问题及对策研究 高校校园文化建设中的问题与改进策略 “数字校园”建设中存在的问题及对策 当前我国智慧城市建设中的问题与对策 智慧校园建设的现状、问题与对策 智慧校园在高校信息化建设中的应用研究 物联网在高校智慧校园建设中的应用 常见问题解答 当前所在位置:l,2011.11.
[2]程艳旗.浙江大学智慧型校园探索[DB/OL]. ,2010.12.
[3]周凯.上海交大首创“智慧泛在课堂”[N].中国青年报,2011-11-10.
[4]鲁东明.信息化VS高等教育创新-融合-发展[D].2011.4.
[5]湖南青果软件有限公司.山西师大数字校园建设方案[D].2011.11.
[6,8,9]杭州华三通信技术有限公司.新一代网络建设理论与实践(上)[M].北京:电子工业出版社,2013.3.
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