数字化校园论文范文
时间:2023-03-14 10:57:25
导语:如何才能写好一篇数字化校园论文,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
一台普通的机架式四路服务器正常运行功率大约是1.2kW,而服务器24h/d不间断工作,因此,一台服务器一年大约消耗的总电量为10512kWh,而一台服务器的报废时限一般为六年,因此,减少一台服务器就节约了63072kWh的电能;同时,为了维持服务器等设备断电后仍能正常工作,标准机房一般都会配备UPS供电设备,维持一台1.2kW服务器断电后8h不间断工作,大致需要九块12V/(100Ah)的UPS后备电池,因此,减少一台物理服务器,在建造机房时就可以考虑少投入九块这样的电池,而目前市场上一块12V/(100Ah)免维护蓄电池大约1000元左右,一般一块电池能正常使用三年,为保障一台服务器正常运行,六年最少需要18块12V/(100Ah)的UPS后备电池,因此,这是不容忽视的机房运作资金.目前,普通高校建立数字化校园,一般需要部署如OA、教务、邮件等30多个应用系统.如果将这30多个应用系统全部迁到私有云系统中,在云环境中每部署五个应用系统能节省八台物理服务器,30多个应用系统能节省48台物理服务器,再加上电能与电池的消耗;以目前一台普通服务器七万元左右来估算,如果高校在私有云环境中部署数字化校园,可节约总投入资金604万元左右.
虚拟化是云计算实现网络上异构资源标准化、池化、通用化和多平台化功能的关键技术,在云计算中,将资源虚拟化形成统一的资源池,简化资源配置与管理,提高硬件的利用率,实现资源管理的自动化,增强云计算的灵活性与弹性[1].根据服务类型,当前云计算大体上可分为:1)基础设施服务.为用户提供计算、存储、网络和其他基础资源服务,用户可在上面部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序;2)平台服务.为用户提供一个开发和运行平台服务;3)软件服务.将软件安装在服务器上,为用户提供软件服务,用户通过网络使用软件,不需自己再安装软件.目前,多数高校选择使用威睿公司的vSphere系列产品或微软公司的Hyper-V系列产品,搭建基础设施云平台.其中vSphere功能较强大,能实现虚拟机漂移、动态分配资源池中资源等高级功能,但购买软件的价格非常高;Hyper-V系列产品绑定在64位WindowsServer2008之后版本上,只要购买了微软的WindowsServer操作系统就可以使用,不需再投入资金,同时,也可满足搭建基础设施私有云的基本要求.
云环境部署数字化校园存在的问题
综上所述,实现云计算的方法,就是把高度虚拟化的各种网络资源组成一个巨大的资源池,为用户提供服务,但云环境也带来了一些问题.用户能够像用水或电等公共资源一样,方便地得到云环境提供的服务,实现云中资源的按需分配,这能将大量的资源集中起来共享,但云计算的推广、应用,并未被广泛接受,主要原因是目前的技术还无法有效解决云环境中大量共享资源的数据安全问题.云计算的倡导者Google,在2009年和2010年先后发生了文档错误共享和社交网络Buzz泄漏用户好友隐私现象;微软的云计算平台WindowsAzure在2009年3月出现服务中断现象;Amazon的简单存储服务(简称S3)在2008年和2009年多次出现服务中断现象,并在2009年先后出现被黑客攻击、旁道攻击和僵尸网络攻击等现象.可见,要让用户放心使用云计算,面临的安全问题已成为必须解决的问题.规模大和开放性导致云计算面临更为严峻的安全威胁,主要体现在服务器安全、数据安全、应用服务安全和安全管理与监控等方面[2].搭建私有云的高校网站更应该注意第一类安全问题,即服务器安全问题.关于私有云中服务器的安全问题主要有以下两个方面.
搭建私有云基础设施的安全
私有云基础设施包括搭建私有云的存储、计算、网络等基础资源,保证这些基础设施的安全,就是保证它们能够为私有云上层虚拟化服务提供一个安全的硬件支撑平台,主要包括:1)基础设备安全包括硬件设备及其实现相关软件系统功能的安全,常见的有容侵、容灾、冗余备份和隔离等方面的安全.其中,使用防火墙等边界类安全软件,防止外部入侵私有云,在私有云与云外网络接口处部署功能性防火墙,根据自己私有云中的应用需求,设定合理的容侵访问策略,以防止黑客对私有云中物理服务器的各类攻击;容灾一般是指利用如赛门铁克公司的BE或NBU等备份软件,镜像、快照、异地备份等冗余备份操作私有云中的数据;当数据灾难发生后,可利用这些冗余备份,快速地恢复私云中丢失的数据;隔离是指以适当的逻辑方式物理隔离云中的设备和应用系统,以增强系统和设备的管理功能.2)采用认证授权和可信芯片两种技术,保证私有云中基础设施管理系统的安全.一般采用OAuth等技术手段验证设备管理者的合法身份,以确保真实管理员管理搭建私有云环境的设备,确保用户身份的安全性和真实性.在云计算平台中部署带有加密狗算法的嵌入式可信芯片,管理密钥和信任权限等.如财务相关系统的电子密保器和手机令牌等.
私有云虚拟化环境的安全
篇2
【关键词】信息素养;视音频教材;数字化;实施环境;要求
随着“校校通”工程的建设和,尤其随着无线网的建设、E—Learning的开展,视音频信息在机网上的共享显得愈来愈重要。常见的视音频信息主要有各学科电视教材、校园专题、素材、名师介绍、兴趣小组活动记录、课外知识、外语教学、校园广播新闻等。在技术上,有线电视网、有线广播、计算机可以用一根线连通,形成“校园一线通”。同时从国内外在视听觉教育(如视觉思维、视觉素养)的中看出,视音频信息在不仅是对文字信息的补充,而且也是通过对视听觉信息的观看提高学生阅读、理解、思考、视听觉材料的能力。从一些课程(如语言类、技能类、示范类等课程)的教学要求上来看,这些学科的学习离不开视音频信息的补充,而要实现学生随意的播控,只有通过计算机服务器来实现。但是将所有视音频教材转换为数字信息在网上传输,是一件相当复杂的系统工程。
从西部信息技术与课程整合的发展表面上看,西部中小学学生E—Learning的不足,主要表现在E—Learning环境的构建上,西部E—Learning环境的构建即表现在硬件的缺乏,也表现在视音频信息的数字化、师生信息素养的不足上,而从根本上来说是师生信息素养的欠缺和数字视音频教育信息的严重匮乏。师生信息素养的培养是一个长期的过程,需要在一定的数字环境中养成。为此笔者认为在E—Learning的构建中,应尽最大可能的构建校园数字视音频信息。
一、视音频教材数字化是促进师生信息素养形成关键
视音频教材的数字化有利于培养师生信息素养。美国图书馆协会(AmericanLibraryAssociation,ALA)在1989年报告中,将信息素养定义为“个人能够认识到何时需要信息,个人能够检索、评估和有效地利用信息的综合能力”。信息素养(InformationLiteracy),也被翻译为信息文化,但素养与文化意义相差很大。在不同时期信息素养称呼不同,如“媒体素养(MediaLiteracy)”、“电视素养(TVLiteracy)”、“计算机素养(ComputerLiteracy)”、“数字素养(DigitalLiteracy)”、“网络素养(InternetLiteracy)”、“素养(E-Literacy)”等。
1998年,美国图书馆协会与美国教育传播与技术协会(AssociationforEducationalCommunications&Technology,AECT)在其出版物《信息能力:创建学习的伙伴》中制定了美国中学生学习的九大信息素养标准:=1\*GB3①能够有效地和高效地获取信息;=2\*GB3②能够熟练地、批判性地评价信息;=3\*GB3③能准确地、创造性地使用信息;=4\*GB3④能探求与个人兴趣有关、自己需要的信息;=5\*GB3⑤能欣赏鉴别作品和其他对信息进行创造性表达的;=6\*GB3⑥能力争在信息查询和知识创新中作到最好;=7\*GB3⑦能认识信息对民主化的重要性;=8\*GB3⑧能遵守与信息和信息技术相关的伦理道德、行为规范;=9\*GB3⑨在探求和创建信息过程中,能积极参与小组活动且与团队协作。
教育部在2004年的《中小学教师教育技术标准(初稿)》中,对信息素养的解释是“广义信息素养包括信息意识、信息能力和信息道德等三个方面的素质,狭义的信息素养通常只能指信息能力”;并提出:“信息意识是人脑特有的对信息和信息活动的态度控制系统,即对客观事物中有价值信息的觉察、认识和力图加以利用的强烈愿望。信息能力是指对信息的获取、、加工、创造、传递、利用与评价的能力。信息道德是在信息领域调整人们之间相互关系的行为规范和社会准则,它是信息化社会最基本的伦理道德之一。信息道德的主要内容是:诚实守信、实事求是;尊重人、关心人;己所不欲,勿施于人;在信息传递、交流、开发利用等方面服务群众、奉献社会,同时实现自我”。
《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》提出:“通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和信息的能力,教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等,负责任地使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础”。这是我国对中小学学生信息素养的要求。
由此可以看出,我国中小学师生目前信息素养的基本状况。同时,从大、中、小学生开设的信息技术教育上来看,我国学生信息素养普遍偏低。如信息意识淡薄,信息能力较差,信息伦理道德低下,信息差。当然,各地恶劣的信息环境,也是造成学生信息素养偏低的一个重要因素。随着信息化教育及社会信息化的到来,努力提高大学生的信息素养已刻不容缓,然而,从当前一些高校信息技术教育来看,对于大学生信息素养培养还仅仅局限狭窄的纯技术性范畴内,根本谈不上开展信息素养的教育活动。
目前中小学校园数字教育信息的内容单一化,了师生信息素养的后天发展。在构建校园数字化环境时,由于受到书本信息和网络速度的影响,造成大多数人认为网络信息以文本信息为主,而轻视了图片、动画、视频、声音等信息。我们也可以看到,在各级学校教育中,条条框框上墙进网、政策法规见于红头文件。而视音频信息,尤其是推动情感教育的视音频信息很难与师生见面。同时,在E—Learning教育实施中,视音频信息不仅是对文本信息的补充,也不仅是文本对图片或视频信息的说明,在教育信息传递的过程中,图形信息和文本信息两者互为补充,缺一不可。为此,加快音视频教材数字化建设,无疑会促进校园信息化建设,同时也会推动师生信息素养的形成。而师生信息素养的形成又有利于E—Learning的发展和创新。
二、构建校园视音频教材数字化的环境
校园视音频教材数字化资源的建设主要包括技术资源环境建设和潜件建设,它们互相促进、互相制约,缺少任何一部分信息技术教育都难以实现。技术资源建设包括硬件环境、软件环境、人力资源环境,硬件建设主要包括设备、设施的建设,软件建设主要是电视教材、电视节目、录音教材的建设等。潜件主要是思想、、理论的建设等。
1.视音频设备的数字化
视音频设备包括录像机、采集卡、视频/音频压缩卡、录音机等。选择电视设备应考虑的因素有:
=1\*GB3①图像质量:决定电视节目图像质量的主要的是录像机,当前国内使用磁带录像机的主要记录格式主要有以下几种:VHS,DV,DVCam,DVCpro,Betacam等。VHS节目源主要集中在教学片(带)上,扫描线在300线以下。还有部分节目源为VCD盘片,扫描线在288线以下。少数是数字节目(如校园新闻、专题介绍、个人专访等)。尤其校园网在组建ATM传输信息时应当考虑校园视音频教材的数字化。
在数字化过程中,先把采集自录像机、摄像机或其他信号源的模拟视音频信号经过图像卡、声卡转换成数字信号(即A/D转换),再经过数字压缩后形成数据流存储到硬盘中。若使用的是数字录像机,采集时不需要经过A/D转换,可直接采集数字信号到硬盘。
信息采集完毕后,然后按创作人员的创作意图运用非编软件对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑,加上动画、字幕、特技等综合处理,并根据需要生成一定视频格式,同时保存在磁盘中。目前市场上经常被采用的非线性采集卡有:AVID、Velocity、DigisuiteLE、DVRexRT、DVRexRTPro、DVStorm、RT2000、TAGAR3000、DV500、DC30。在购买非线性设备时就要考虑和自己录像机格式的匹配问题。事实上,每种采集卡都有一定的适用范围,都有自己特别适用的设备,在选择时,应根据已有的信息源选择采集设备。同时随着数字化设备的发展,各种非线性设备开放性和兼容性增加。所谓开放性就是录像机可与各种非线性设备连接,兼容性就是档次较高的数字录像机向下兼容。
视音频信息采集过程中,采集卡的取样比不同,会造成不同程度的信息丢失;压缩时由于压缩的比例、格式的不同,同样会造成信息的丢失。因此在最后处理时,一定要慎重考虑。
校园视听设备应目前由模拟——半模拟向全数字化过渡。全数字化从拍摄、节目编制、演播室系统、播出系统均为数字化。
=2\*GB3②设备标准接口技术:不同压缩标准需要相应的数据接口来传输,同时配合也密切。目前常见的有串行数据分量接口(SDI)、IEEE-1394接口、四倍速接口、小型计算机系统接口等。
=3\*GB3③常用数据压缩标准:视音频压缩的目的就是舍弃不需要的信息,这些信息是以人耳和眼系统的分辨能力来考虑的,是人的视听觉一般感受不到的损失。目前在电视领域中,通常采用的M-JPEG和MPEG压缩标准。JPEG为主要用于静止图像的压缩,M-JPEG是JPEG在视频方面的应用,需要的带宽和空间较大。MPEG是视频的压缩,常用的是MPEG-2压缩标准。MPEG-2压缩带宽和空间小于M-JPEG。
④网上传输的流信息主要有视频流和音频流。视音频教材数字化最好生成流媒体(Streammedia),常见的流格式有*.asf、*.rm、*.ra、*.qt、*.swf等类型,而常用的是.rm格式,通常采用RealPlayer播放器播放的。在生成流格式的时候,一定要将珍贵素材(或节目)另转换为*.avi格式。AVI文件的数据量大,占空间多,计算机读取费时,视音频信息转换成.avi格式主要是为了保存资料,而不是为了在网上传递。
2.软件环境的数字化
视音频教材库的数字化建设:视音频信息库由于设备的原因,目前仍旧是以盘带的方式保存,要传递这种信息必须利用电视网或广播等形式,盘带信息不利于信息的流通。而要做到视音频教材在计算机网上流通,一定要将盘带上的节目保存到计算机上。可根据需要将节目进行分类保存,如按学科教学节目、校友风采、校园名师、校园新闻、地方特色、环境建设、运动会、学生活动等分类。
3.人力资源
学校的人力资源主要包括教学技术人员、学科教师、教学管理人员的基本素质和能力。人力资源是学校建设的重点,关系到学校建设的后劲、全面性和可持续性。人力资源指导着视音频教材的制作、开发、研究、应用。视音频教材制作人员应是新观念、新技术的支持下的创造型、智能型人才。
4.潜件环境
视音频教材的潜件建设关系到其形成、利用、流通,同时也是推动对视音频教材的重要性、应用意识、评价与反思的认识,通过建设还可推动教师应用技能、教学管理、理论知识的提高。
由于我国西部中小学普遍缺乏信息技术管理人员,同时信息技术教师承担全校信息技术课程和校园广播、电视节目制作、使用、维护,以及校园网的构建设计和网页的制作更新,而普通教师又缺乏信息技能的培养,所以信息技术设备的管理成本和压力不应过分下放到学校层面。为此,建议提高设备和资源的易用性,避免为教师学习和使用信息技术设置“技术门槛儿”。高等学校的网络中心、计算机中心、教育技术中心、校园电视台、有线广播电台、外语调频广播台,应相互协调、资源优化,形成“校园一线通”,为学生提供获取信息的广阔场所和多种途径。同时可以降低建设费用、管理维护费用和减少各种人员数量。
三、构建校园视音频教材数字化的实施环境要求
1.性、性、性:数字化的视音频教材必须具有教育性、科学性和艺术性,学生在观看的过程中,能够使思想、行为和观点受到启迪、陶冶,为培养良好的世界观服务。
2.化:视音频教材数字化运行的目的是在校园机网络中流通。校园网是将行政事务管理、教学服务、信息管理、学校宣传、科研管理、图书服务、后勤服务、招生就业、校园新闻等各类信息连接起来,实现各类信息之间的交换和共享。同时校园网的还包括与Internet、天网、城域网等的互联。由此导致校园信息资源与信息资源的整合,使各级各类信息完全共享。对于学生而言,校园网是学生了解外界知识和校园信息的平台,也是提高学生对自己学校教师再认识和接纳的窗口。
3.数字化:将校园视音频教材中文本、声音、图像、动画等信息转换为数字信息,以一定的格式在计算机系统中输入、保存、传播、再现。
4.智能化:搜索的智能化。智能化指建立和创造智能化的教与学系统、教与学环境。未来的者将由被动学习转向主动学习,建立以个性化为中心的新的学习模式。教育者的主要任务是借助智能化工具(手段),个别化、针对性地培养学习者的信息素养(如独立地获取、加工、处理、利用信息和知识的能力)。
5.标准化:视音频教材要以一定的格式录入、存储、传播并呈现,这样制作时可以降低制作成本和存储费用,传递时大大加快了信息传递的速度、范围,提高信息资源的共享。同时为智能化和交互化提供保障。
6.灵活性:灵活性指制作者修改、添加、更新、上传视音频教材,方便灵活,并且不损坏原来的数字化节目。
7.适应性:指数字化的视音频教材能够适应不同播放器、不同图像质量的要求、计算机、软件等资源。
四、结束语
在中小学校园视音频教材数字化过渡的过程中,我们要用的眼光和全局的观念,科学的论证,综合。制定短、中、长期规划,以实现最佳过渡。在数字化过程中,我们应认识到硬件与软件更新换代,同时不要等待发展成熟之后再备鞍上马。校园视音频数字化,对各级各类学校来说,挑战和机遇并存。
【】
[1]郭炳.多媒体流技术在网络传输中的[J].有线电视,2003(22)
[2]刘怀林、郭国胜编著.数字非线性编辑技术[M].北京:中国广播电视出版社.1998年7月
[3]黄宁宁主编.多媒体素材制作与网页编辑[M][M][M].北京:人[M][M]民邮电出版社.2000年10月
篇3
苏北农村中小学数字化教育资源建设已取得进展,但与城市相比,优质的数字化教育资源相对匮乏,存在的不足有:一是结构不均衡,例如,学科分布极不均衡,语数英三科的资源量之和,接近总比重的70%,而其他学科资源相对很少,尤其是反映素质教育的资源严重缺乏;二是类型不均衡,不同类型的资源分布结构也不平衡,根据对苏北地区的部分农村中小学的调查,网站内文本类资源数量占55.98%,其次依次为课件动画(17.28%)、图片资源(17.28%)、音频资源(7.40%)、视频类资源(2.06%);三是网上资源更新不及时,数字化课程资源中教师主页、很多学科的资源、教育论坛及教育博客的建设刚刚启动,有不少网页打不开进不去,里面没有内容或者有的内容很久不更新。4.数字化资源的利用率低。教育资源主要包括数字化教育资源和传统教育资源,在苏北农村中小学,数字化教育资源的使用频率相对较低,使用数字化教育资源和传统教育资源的用户分别是28.67%和71.33%,还是习惯于传统的教育方式。学校对数字化资源的利用程度较低,大多数都处在“辅助”和“边缘”的阶段,仅局限于信息的浏览和检索,并没有完全的投入到教学当中去。信息技术课程既不受学校的重视,也不受师生的重视,虽然硬件有,但是由于考试的压力,学校也没有配备足够的甚至没有专职的计算机教师,即使有,安排的课程比重也十分低,学生出于升学的压力,没有时间也没有精力去学习信息技术课程,很多教师并没有真正领会到数字化资源的真正好处,并不愿意使用其进行日常教学。
二、苏北农村中小学数字化教育资源建设的对策
1.加大投入,重视包括软、硬件在内的综合建设。在宏观层面上,保障财政性教育经费支出,要明确分配到农村中小学的具体比重,规定其中用于数字化教育资源建设的比重;成立负责数字化教育资源的职能部门,要有经费来源和人员编制;在硬件建设上采用相关各方分担的方式,中心资源库以及必要的公共设施全部由公共财政买单,网络的建设和运行费由县市教育局承担;制定系统的奖励和补助措施,在苏北农村中小学都要开设信息技术通识课,教学内容要与时俱进。
2.提高教师的信息知识和技能。在信息社会中,现代社会知识更新加速,对教师再教育提出了新的要求,尤其是在信息技术发达的今天,教师掌握数字化教育资源是信息化社会对教师职业提出的新要求,除了要有信息意识、信息能力、信息伦理道德之外,更重要的是还要掌握先进的教育理论和教学方法[2]。学校应当鼓励教师应用数字化教育资源,减免与教学关联不大甚至是无关的工作,使教师能拥有更多的空余时间学习并掌握数字化教育资源教学。鼓励教师参与数字化资源的建设,建立奖惩制度,对获取或做出一定贡献的教师给予奖励,从而提高他们参与的积极性,激发他们对数字资源的利用热情。最常用的方式就是充分利用各种培训,如远程教育培训、以县为单位的“扇形结构”培训、教师“参与式”培训、学校内部培训等。只有立足实际,结合传统的资源,教师能合运用现代的技术手段,学会运用信息技术与课程教学,相辅相成,有机整合,才能发挥数字化教育资源在课程教学中的作用,从而切实提高教学效果。
3.发挥校长的引领作用。苏北农村中小学校长要增强教育资源数字化的意识和应用理念,要改变认识,正确认识教育资源数字化的作用与地位,认识到校长的关键地位和作用,要自己带头使用ppt、参与网络教学和在线答疑等。要主动谋划、规划好学校教育资源数字化建设,教育资源数字化需要做好长期规划,形成规范化的制度,才能与时俱进,不断吸纳新的优质教育资源,作为农村中小学校长,要从总体上思考与制定学校的规划,要结合学校的特点与条件,根据学校总体发展的规划,提出优质教育资源数字化发展规划的总体范畴和建设路径,比如学校软硬件资源配置、教育资源数字化的专兼职人员、管理机制建设、优质资源的具体应用推进等。要明确规划的建设目标和标志性建设成果,要积极倡导教育资源数字化,对使用数字化教育资源、制作个人的教学资料并使之数字化的教师要予以表扬和鼓励,让参与开发、共享数字化教育资源的教师有一种成就感。要制定一系列可行的激励措施吸引校内的各方资源支撑教学资源数字化,推动教师走出个人狭隘的小天地,以一种开放的、积极的心态参与到教学革新的全校大气氛中去。
4.持续建设与发展数字化教育资源。一是要不断开发新的数字化教育资源,不断更新数字化教育资源,重视各个学科的均衡发展和不同类型资源的优势互补。苏北农村中小学要主动购买名校名师的优质数字化教育资源,并要与名校名师联合开发,通过网络的方式共享优质教育资源,比如不同学校的师生一起听公开课、异地同台演出、不同的文艺活动通过网络同享等。要建立优质资源建设评价标准和体系,不断提高数字化资源的质量,这样,可以形成质和量相统一的优质数字化教育资源,避免资源建设的低层次和数字化教育资源的重复建设。
篇4
关键词:医学院校,数字化校园,信息平台,整合
现代高校的发展离不开信息技术,特别是随着各高校学生人数急剧增加,新教学楼、新教室的不断扩建,教学方式的多样化等一系列因素使学校对多媒体、网络教学、办公应用系统等信息化技术依赖越来越大,数字化校园建设已经成为各高校信息化建设的重要任务之一。医学院校在发展过程中也面临着同样的问题,需要对学校的教学、科研、管理等信息资源进行全面的整合,以实现统一的管理。
一、数字化校园的涵义及意义
在传统观念中数字化校园一直被认为只是由一个一卡通系统和多个应用系统组成,例如各种办公系统、多媒体教学系统、人事系统和财务系统等。但由于各个系统中的信息,数据保存格式以及操作人员的权限设置都不一致,并且各系统由于开发商的不同很难做到统一的接口,系统间通讯困难,对于整个校园来讲只是一个个“信息孤岛”,造成大量冗余、错误的信息,因此这样的“数字化校园”只是一个狭义的概念,并不能完全发挥信息化的优势。而数字化校园真正的涵义是指以校园网络为基础,利用计算机、各种通讯手段对学校里各种办公系统、多媒体教学系统进行统一的信息化管理,包括统一的身份认证、权限控制、教学资源管理以及对人事、财务、后勤等信息系统的统一管理等。数字化校园在时间和空间上都超越传统意义上的校园,它是一个基于先进的信息化技术的虚拟校园,使现实的校园环境得到延伸[1]。
数字化校园的建设对于高校的管理和发展具有重要意义。首先,数字化校园是一个虚拟化的校园,它超越了时间和空间上的局限,使学校的跨地域业务得到有效开展,对学校建立创新型的教学模式,开放式的教育环境,多层次的管理方法都具有相当重要的意义。其次,数字化校园以网络通讯为基础,通过计算机处理大量的信息,使学校教工把一些查询、统计、计算等工作交给计算机来完成,大大降低了工作量,提高了工作效率。再者,数字化校园成功解决了学校“信息孤岛”的问题。数字化校园的成功实施,能把学校里各个分散的系统整合,实现数据的统一管理,避免出现数据的重复检索、录入。例如图书馆的图书借阅系统,里面的人员信息不需要重新录入,可以直接从人事处数据库中调用,有效解决了数据的不一致问题。
二、国内外相关课题的研究现状
“数字化”这个概念最先是由美国前副总统戈尔于1998年在美国加利福尼亚科学中心发表的题为《数字地球---21世纪认识地球的方式》(The Digital Earth:Understanding in our planet in the 21st Century)的报告中首次提到的,他提出了数字化地球的概念,此后,“数字化”名词在全球流行开来,各行各业如数字化城市、数字化校园、数字化图书馆等名词接二连三被提出。
近年来,校园数字化建设已经成为世界各国高校重点研究的课题之一。
在国外,英国信息教育技术走在前列。1998年1月英国启动了全国学习网,利用网络的高速优势把学校、科研机构、图书馆等网站连为一体,为网络教育开辟了途径。2002年,英国全国学习网的网络连接所有家庭、社区、学校、医院、社会服务以及大众媒体转播系统、单位,基本能满足学校教育、家庭教育、职业教育、终身教育和社会经济发展的需求。
国内大学信息化基础建设方面,在90年代初,建成校园网并通过CERNET建设与国际互联网连接的大学总数不过10所左右。到1999年,已经有500余所大学建设了结构先进、功能完备的校园网络。2002年,北京大学和香港大学共同启动了亚洲地区第一个国际性的高等教育信息化研究项目,对亚洲地区各国高校信息化建设、发展的最新动态和信息,进行研究。
现阶段医学院校信息化建设所面临的主要问题有:一是学校以医学专业为主,信息化意识不强,缺乏专业的信息化建设人才队伍;二是信息化建设各自为政,存在重复建设现象;三是信息化建设进程缓慢,没有建立网上自动办公系统和智能化决策支持系统。
三、数字化校园建设目标
医学院校数字化建设的总体目标是建成一个适合学校校情的数字化校园模型,即“统一平台+统一门户+多应用系统”的建设模式,从而实现校内教学、管理、科研的全面信息化、网络化。免费论文,整合。
1.统一平台是指一个高性能的、负载均衡的、可扩展易维护的、高安全的应用软件、硬件以及数据库平台。其中包括统一信息门户平台、统一身份认证平台和统一公共数据平台三大基础平台。
2.统一门户是指要建成一个统一的、开放的、能提供信息共享并能提供多种应用服务的高效稳定的门户中心。
3.多应用系统指为满足各种教学、管理、科研等日常业务的需要而提供的各种信息化软件、工具等,如教务系统、人事管理系统、财务系统、科研管理系统、学生管理系统等,这些系统从统一的数据库平台调用数据,共享规范标准格式的数据,提供统一的接口程序。
通过数字化校园的标准建设,集成现有的应用系统,在新需求下开发新的应用系统,从而实现校园的信息共享和传递,最终构建一个集教学、科研、管理、活动为一体的信息化环境,实现学校教育过程的全面信息化,从根本上提高教学质量、科研水平和管理水平。免费论文,整合。
四、数字化校园建设内容
数字化校园的建设是在现有网络基础设施的基础上对校内所有信息化资源(包括各种应用系统、数据库资源、认证系统等)进行全面整合的过程。数字化校园建设的各个环节必须互相紧扣,有计划、有步骤地实施,确保各个环节协调发展。医学院校的数字化校园建设可以结合自身特点,发展几项特色项目,如虚拟实验室、虚拟医院、虚拟手术台等。
数字化校园的总体架构设计包括基础设施建设、统一身份认证平台、应用系统建设
1、基础设施建设
基础设施建设包括基础网络平台、弱电系统和IDC数据中心建设,是建设好数字化校园的基本保证,为数字校园提供最底层的网络、硬件支持。
(1)基础网络平台、弱电系统
(2)IDC数据中心
IDC数据中心是由一系列的硬件、软件、相关网络组成的整体,它作为全校数据流转与交换的中心,主要包括主机系统、存储系统、网络系统、安全系统等硬件设备和数据库系统、应用服务器、目录服务器数据汇聚设备。
2、统一身份认证平台
在数字化校园中,各个系统之间经常需要相互协作才能完成一项任务。但对于同一个用户来说,如果不同的系统都要不同的登录信息,并且要重复登录,这就给用户带来极大的不便,也给系统加重了负担。而所谓的统一身份认证就是对校内各个不同的应用系统采用统一的身份认证系统,为各应用系统的集成奠定基础。
目前高校身份认证管理存在以下问题:
(1)由于目前校内各个系统都是分散管理,因此就难以统一管理用户的账号,这就难免会对一些账号信息进行重复管理,增加管理成本。免费论文,整合。
(2)账号的使用没有落实到实名,一个账号存在多人使用的现象,在出现安全事故时难以明确责任,因此在安全管理上存在漏洞。免费论文,整合。
(3)不同应用系统之间的认证模式和规范不同,安全等级划分标准也不同,不便于全校的安全管理。免费论文,整合。
(4)一个用户如要使用多个应用系统,就必须记忆多套账号信息,并需重复登录,给用户的操作带来极大的不变[2]。免费论文,整合。
3、应用系统建设
应用系统主要有一卡通系统、数字图书馆、教学系统、学工系统、人事系统、财务系统、精品课程等。
(1)一卡通系统
一卡通是数字化校园建设的重要内容,是校内各系统连接的枢纽。校园一卡通以校园网为基础,集成各种计算机网络设备、数据终端,以IC卡为载体实现校园管理的信息化。系统建成以后,将取代以前校内的各种卡证(如借书证、饭卡、工作证、学生证等),真正实现校内工作、学习、生活的“一卡通”。
(2)数字图书馆
数字图书馆是数字化校园的重要组成部分,它是指运用数字技术和信息技术把处于不同地理位置的信息资源进行整合存储,并通过网络向广大读者提供多媒体信息资源的虚拟化图书馆。数字图书馆不受地域空间的限制,能最大限度地共享各地信息资源。
(3)教学系统
教学系统主要有教务管理系统,它管理的对象主要有学生信息、教师信息、管理人员信息以及教学资源信息(如教室、多媒体等)。而它主要实现的功能有:排课、选课、考试安排、教学测评等[3]。
篇5
关键词: 现代信息技术;数字化校园;一卡通系统;校园应用系统;安全防护系统
中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1210096-02
在微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术的基础上,光纤通信技术、多媒体技术以及虚拟现实技术等现代信息技术迅速发展起来。信息化浪潮席卷全球,使人类的信息资源实现了高度共享,从根本上改变了传统信息交流的模式,也为传统教育的改革和发展提供了有利的条件。特别是互联网技术的发展,为数字化技术与远程交互技术提供了有利条件,继而在传统校园网的基础上提出了“数字校园”的概念。
本论文对数字化校园的适用性、拓展性、可靠性、安全性、可运营性、可管理型进行综合研究。数字化校园主要由四大系统组成:基础网络系统、校园应用系统、一卡通系统、安全防护系统。
1 基础网络系统
搭建校园网的硬件平台,基础网络建设是数字化校园的基础,没有基础网络做为依托,应用系统就像空中楼阁。基础网络以硬件集成为主,发展和完善网络基础设施与应用环境,包括:传输系统、行政电话交换系统、安全存储系统、网络管理系统。
1.1 传输系统
整个校园能否达到数字化以及数字化程度能有多大,主要取决于网络基础以及可扩展性。光传送网是数字化校园的基础中的基础,校园内光纤铺设到楼,楼内网线到使用终端,采用有线网络和无线网络,实现整个校园无缝网络覆盖。采用目前技术领先的三网融合技术组成全IP的传送网。[1]
全IP的传送网络技术先进,可扩展行很强,目前通信行业的主流就是IP化,实现全IP的传送网,想要增加任何终端和应用系统,可直接接入。节省大量投资,尤其是节省后面的应用层面系统投资。
1.2 行政交换电话系统
采用国际先进的下一代通信技术软交换技术才组建校园的行政交换电话系统。软件换系统全部采用IP信号,可以直接接入IP传送网,无需像普通的电话交换系统还需要铺设电话的线缆。这套系统可扩展性非常强,而且任何需求只需要改动软件就可以实现,无需增加额外的硬件。
1.3 安全存储系统
安全管理是数字校园建设中不可或缺的前提。在数字校园中,所有的数据、应用都在网上,保证它们的安全,是安全管理的职责。因此,需要建立一套完备的安全防范和存储系统。
安全管理系统必须保证数据的保密性,防止对数据的非授权访问;保证数据的完整性,使数据在存储或传输过程中不被破坏、不丢失、或不被未经授权的恶意或偶然的修改;保证数据和应用的可用性,能够按照用户的需求提供有效服务,并且系统在发生灾难时能够快速完全地恢复。
1.4 网络管理系统
一个良好的数据中心必须具有一个良好的管理平台,如何将数据中心内的各种应用和平台有效地进行整合和管理,从而实现对数据中心的高效便捷的运营管理成为运营商迫切需要解决的问题。
由于数据中心的设备众多,包括了数据设备、安全设备、应用软件、数据库、服务器、存储等,因此需要有一个统一的管理平台对数据中心的设备进行管理,通过良好的管理可以有效的提升整个中心的运营管理水平,使得整个系统可以更好的服务,并防止很多意外的问题发生。
2 校园应用系统
校园应用系统以应用软件集成为主,大力发展网络教学应用、全面建设各种MIS、OA系统、建设数字化图书馆、建设全面的网络社区服务等等,从而形成一流的、数字化的网络环境、教学资源、教学与学习环境、管理手段和后勤服务,实现教育的信息化和现代化,最终实现校园内无纸化办公。校园管理信息系统是高校数字化建设的重要任务。
2.1 综合教务管理系统
综合教务管理系统在本科生教务系统中提供了教学计划、课程、注册、收费、选课、排课、学籍、成绩、毕业资格审查、系级查询等10个子系统;在研究生教务管理中提供了培养方案、课程、注册、收费、选课、排课、学籍、成绩、毕业资格审查、系级查询、学位管理等11个子系统。
2.2 科研管理系统
科研管理系统建立科研处-系科研-教师的数据沟通渠道,教师申请项目、填报表等项工作在网上进行,系主任在网上审查,科技处与主管校长在网上审批,使科研管理在网上进行。
2.3 设备资产管理系统
设备资产管理系统为校系各级实验室管理人员利用网络共同进行实验室数据的管理,提高管理工作的效率,达到简化实验室管理程序的目标。系统能够为WWW用户提供各实验室的基本信息,并对大型仪器设备等信息提供查询功能。此外,一些重要的管理数据统计结果及获奖成果以主页的方式,供各级管理部门查阅。
2.4 人力资源管理系统
人事管理信息化建设可以有效地提高人事管理工作的效率和质量,并且能够及时提供可靠数据,为校领导的科学化决策提供重要依据。人力资源管理建立人事信息的交换功能,建立以教师个人为核心的人员信息系统,来自教师的信息如论文、兼职、教学、学位、科研项目等由教师个人维护,基层单位审查,建立个人信息库,作为职能部门的管理的参考信息。
2.5 财务管理系统
财务管理系统将各项基金管理工作统一到计算机的应用管理平台之上,提高财务人员的工作效率。可以实现科研项目的立项申请、经费查询、通用基金管理(代交税金、退休基金、个人公积金)、预算管理、财务分析等。
2.6 外事管理系统
外事管理系统建立教师与外事办公室的沟通渠道,利用现代化办公环境,简化办事程序。
3 一卡通系统
校园一卡通以校园网络作为基础,网上应用系统作为依托,是实现校园信息化的牵头环节,是提高学校办学效率的重要手段。对于数字校园来说,首要的任务就是要建立一套统一的电子身份管理系统,学校的每一个成员都有一个与其真实身份相对应的电子身份,用户可以使用自己的电子身份访问数字校园中有权访问的任何系统。[2]
一卡通系统包含一下功能:一卡通管理中心、消费管理子系统、自助服务子系统、考勤管理子系统、门禁管理子系统、机房管理子系统、图书馆管理子系统、水控管理子系统、电控管理子系统、金融服务子系统。通过采用校园一卡通的解决方案,可以全面实现校园的高度信息化、自动化管理。
所有子功能系统在一个完善的平台上有机结合,浑然一体,共用一个统一的数据库。具备以下的优势:系统易维护性高、系统可扩展性强、系统高效稳定运行。
4 安全防护系统
这里的安全防护系统就是通过安装先进的安防设备,运用先进的安防管理系统,将整个校园建成真正的平安校园。整个安全防护系统分为三个部分:
1)视频监控:在校园内所有的重要位值都要安装上视频监控探头,最理想情况下,整个校园都可以实现视频监控。
2)红外防护:通过传感器,红外防护可以实现虚拟墙、入侵检测、遗留报警等功能。
① 虚拟墙:将虚拟墙设置在物体上,如墙壁,草坪边缘,河流等等。系统会在有物体对该虚拟墙入侵,穿越,或接触的时候发出警报。此事件图像或短时间视频将被拍摄下来。在学校周边设立电子围墙,在重要的实验室上或者大楼安装传感器。一但有发生没有经过允许的行为发生,就会在监控中心发出报警。
② 入侵检测:系统能感应到特殊区域内侵入物体的突然出现,并且采取即时的警报。比如可疑人物突然出现于严格禁止进入的安防区域,如博物馆,图书馆管理员室,校长办公室或其他一些重要地方。
③ 智能车牌识别:在出入校园的门口,实现进出车辆识别,是学校的车辆可以自由进出,当不是系统内设置好的车牌号码,出入口的电动栏杆,就不会自动放行。这样可以有效的控制进入校园的车辆,防止社会车辆进入校园。
3)智能安防一体化平台:这个平台是整个安防系统的大脑,通过这个平台可以对各个点的监控探头和传感器,进行管理和信号的分析。智能安防一体化平台,主要有大屏幕和软件系统组成。屏幕上显示整个校园的三维地图,任何一点发生报警地图上报警点就会显示红色,然后系统会自动将报警点的视频以小画面方式显示。比如实验室的玻璃被打碎了,监控中心的三维地图实验室玻璃就会变红色,系统同时会将对着实验室玻璃的监控探头画面切换出来,让管理人员清晰的看到发生了什么事情,是意外还是有人进入。为管理人员做下一步决策提供依据。
教育行业需要借助现代信息技术,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,促进信息技术与传统学科的融合。实现资源的有效配置和充分利用,提高各种管理和服务工作的效率、效果和效益,优化教学、学习、生活的过程,并为领导决策提供支持。数字化校园工程是学校提升教学、科研和行政管理水平,实现现代化、国际化和信息化的必经之路。
参考文献:
[1]项闪飞,数字校园基础设施建设,华东师范大学2010年硕士论文[J].2010.6.
[2]陈志华,江苏电信数字校园平台建设规划研究,南京理工大学2008年硕士论文[J].2008.10.
篇6
论文关键词:高校,数字化,数据,整合管理,安全
1.数字化校园的概念
数字化校园的概念由来已久,1998年,美国前副总统戈尔最先提出“数字化地球”的概念,由此引出了“数字化城市”、“数字化校园”等概念。而针对高校这个特殊群体,考虑其建设目标,数字化校园定义为:利用计算机技术、网络通讯技术对学校教学、科研、管理和生活服务等所有信息资源进行全面的数字化,并科学规范地对这些信息资源进行最大限度的采集、传输、存储、整合、利用和共享,以构成统一的身份认证、统一的数据平台和统一的信息门户,从而优化传统工作流程,把学校建设成一个超越时空的虚拟大学,最终达到提高办学质量、提高工作效率、提升核心竞争力的目标。
2.高校数字化校园建设背景
总体来讲,国内高校数字化校园发展呈现名校牵头,竞相发展的局面。清华大学、复旦大学和中山大学等名校引领了数字化校园建设的浪潮,清华大学自2000年提出“数字清华”建设目标,采用自主研发模式,使其数字化校园建设走在全国高校的前列;复旦大学利用集成建设模式,充分整合已有资源,高度重视信息化建设,将其作为学校“三大战略”之一,并取得显著成效;中山大学于2001年7月一次性投资数千万元,用于“十五”专项建设整合管理,通过全新的平台搭建、数据采集、流程优化,建设成一个崭新高效的数字化校园。
近十年来,各高校对校园数字化方面的建设都比较重视,各大中专院校也进行了轰轰烈烈的数字化校园建设,大家都以建设一个以校园网为基础的集教学、管理、消费和身份认证等服务为一体的新型的工作、学习和生活环境为目标,取得了一定的成绩。
在建设过程中,各单位也暴露出来一系列问题,如重硬件基础,轻软件环境的思想;重建设、轻维护和更新,深度加工不够;重设备建设,轻人才培养,管理维护人员数量、质量和技能不够;建设的规章制度不够完善和规范,缺乏整体规划性和服务意识;重系统资源建设,共享利用不够;重眼前效益,技术架构的长远投资无法实现等等。总之,国内各高校在不断探索中,积极谋划,开拓创新,努力解决各种新旧问题,国内数字化校园的建设也在不断地完善和提高。
3.数字化校园数据整合方案
随着信息化的普及和学校业务发展的不断深化,越来越多的意识到:各个应用系统的业务和数据之间具备很强的互补性,但是信息孤岛的存在使得各个系统的数据彼此不能实现共享,管理部门也就无法获得全局性的数据视图。因此,需要建立一个统一的数据中心,有效整合校内分散在各部门、各不同应用系统中的异构数据,获得统一的数据视图,构建权威、全面的数据库站。
数据中心建设,作为整个数字化校园工程中的一项重要内容,已越来越引起高度的重视,可以说数据收集是否权威,数据更新是否及时,数据维护是否高效,数据标准是否统一,是关系到数字化校园能否取得深入应用的关键环节。在数字化校园建设伊始,各种矛盾都会凸显,例如组织描述不统一,传输格式不一致,数据格式不稳定等。通过统一数据标准,整合全校教学、科研、办公等各方面数据,通过规范化数据的公共语义和数据源,允许数据验证保证采集数据具有较高的质量,这个阶段通常称为数据准备阶段。然后,通过提供公共数据的公共语言和格式整合管理,提供共享数据的一系列公共服务,达到数据交换的目的。
公共数据平台建立后,采用何种方法把有用信息从这种大量数据库中提取出来,即数据的管理和利用,也是建设过程的重点,而普遍采用的即数据挖掘技术。数据挖掘(data mining),传统意义定义为从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。这个定义包括好几层含义:数据源必须是真实的、大量的、含噪声的;发现的是用户感兴趣的知识;发现的知识要可接受、可理解、可运用;并不要求发现放之四海皆准的知识,仅支持特定的发现问题。
数据挖掘与传统的数据收集不同,这就要求数字化校园的基础数据平台功能强大,覆盖全面,管理统一,提取方便,存放各类共享信息数据至共享数据库中,使得数据的存放更为精简有效,避免存取不需要的数据,并且减少了数据存取时的开销,同时能够保证数据及时更新,保证了全校信息的一致性。
4.数据管理策略的提升带来的优势
数字化校园通过数据共享,内容管理实现了突破创新,建设的内容管理系统解决了过去的单机构模型,而普遍形成了ASP管理模式,更适合了学校各院系或部门管理职能分散的模式。
数字化校园的公共数据库因采用了基于数据仓库的ODS存储,不同于以往 的单纯依靠数据库的技术,既能把握实时的学校运作情况,从而采取及时的应对措施;又能把握历史纵向概况,进行远期战略规划;从技术发展看,旧的数据库应用到新的数据仓库还学要繁杂的数据交换迁移。而信息资产集中后的主题应用,也随之发生巨大的变迁。旧时数据库集成只支持报表或基本查询,而最新的服务集成模式支持动态报表、高级查询、OLAP展现和数据挖掘等技术,从根本上解决了过去的数据缺乏表现力和自动化分析展现能力的缺点,使储存的数据更生动,更具有交互性。
从投资上来看,虽然说数字化校园采用的新式服务集成,首次投资较高,但由于以前的数据库建设投资技术上比较陈旧,采用免费中间件,缺少对SOA技术投资,需要更多的学习成本和迁移维护成本,所以维护起来耗资巨大;新技术的应用会减少旧模式在报表制作、数据交换、信息查询及辅助决策方面的开发与维护成本,从长远来看效益明显。
5.数据安全管理的实现
数字化校园管理系统的运用,极大的提高了学校的管理效率,同时其共享与公开需求也对数字化校园的安全提出了更高的要求。由于其开放性,不可避免地会受到病毒、黑客、恶意软件和其他不轨行为的安全威胁和攻击整合管理,校园网数据丢失、系统被篡改、网络瘫痪的事情时有发生,如何才能使计算机及其网络系统资源和信息资源,不受自然和人为有害因素的威胁和危害?必须建立完善的全面的校园网络安全策略,才能确保数字化校园安全、稳定、高效地运转。
威胁数据中心数据安全的因素主要包括物理因素,技术因素,管理因素,用户因素,安全教育等因素。从物理环境角度来看,校园网络的安全是脆弱的,地震、水灾、火灾、雷击等环境事故,电源故障,人为操作失误或错误,电磁干扰,线路截获等,都会对校园网络的安全构成威胁,影响正常教学业务工作的进行。数字化校园的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足,因为其赖以生存的TCP/IP协议,缺乏相应的安全机制,因此它在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性,系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免地存在站。而且很多学校对校园网的安全保护不够重视,舍不得投入必要的人力、财力、物力来加强网络的安全管理,没有制订完善的网络安全管理制度。
应对数据安全的威胁,就应该“对症下药”。针对物理层,可以采用如下安全技术:多源供电、多环路由、核心层、汇聚层的双链接以及UPS、空调、监控、安保等,实现链路或设备故障时快速恢复,从而实现了环境安全、设备安全和媒体安全。针对网络层,一是采用防火墙(FW)技术,构筑内外网之间的安全屏障,可以有效地将内部网与外部网隔离开来,保护校园网络不受未经授权的第三方侵入;二是进行入侵检测(IDS), 防火墙根据静态的策略进行访问检查,但对于隐藏于正常访问后的网络攻击却无能为力,因为防火墙不能正确识别这种攻击,IDS与防火墙进行联动就是为了实现动(IDS)、静(FW)结合,构建一个动态的防御体系,将一切已知的可能的攻击行为进行阻断,以保护内网。针对系统层,通过采用操作系统安全技术、操作系统安全管理、数据库安全技术和数据传输安全措施,解决了操作系统本身的缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制、系统漏洞等。针对应用层,一方面,通过配备系统专门服务器,购买专业版防杀病毒网络版软件整合管理,定期地、自动地到指定网站上下载最新的病毒定义码、扫描引擎及相关程序等升级文件,使整个校园网具有最强、最新的防病毒能力;另一方面,采用密码加密技术,确保数据不被非法篡改和利用;此外,还应该建立事件救援及灾难恢复措施,建立备份数据库系统,确保用户使用安全。
除了技术手段,为确保数字化校园数据的安全,还应该采取多种管理措施,比如:1 、建立并严格执行规章制度;2 、加强用户安全意识教育;3 、建立一支高素质的网管队伍;4、规范日常网络管理。
数字化校园安全管理是一项复杂工程,必须综合考虑运用防火墙、加密技术、防毒软件等多项措施,互相配合,加强管理,从中寻找确保网络安全与网络效率的平衡点,确保数字化校园健康发展。
6.结语
数字化校园为高校实现统一管理提供科学的、现代化的手段,达到减员增效、节省资源的目标,日益成为高校师生员工工作、学习和生活中不可或缺的一部分;数字化校园最基础的元素是其中的数据,数据中心将校园中分散的数据资源集中存放,提高了数据的共享性,通过技术手段和行政手段的应用,加强了数据的安全性。数字化校园建设是一项长期性、动态性、系统性工程,既与学校的全面建设密不可分,又具有其阶段特殊性,需要全校各级领导和广大教职员工的密切配合,才得以促进其日臻完善。
参考文献:
[1]赵安新吴晓霞穆荣.数字化校园建设初探〔J〕,技术与创新管理2008(5):3-5
[2]郭静.对高校“数字化校园”数据中心建设的研究和实践[J]. 中国教育信息化2007(23):19-20
[3]张明杨路明.数字化校园环境下高校教务管理系统的安全性[J].长沙大学学报 2008.2(5):76-78
[4]皇甫斌.浅谈数字化校园的网络安全建设[J].中国科技信息 2009(18):63-64
[5]查贵庭,彭其军等.校园网安全威胁及安全系统构建[J].计算机应用研究.2005,22(3):150-152
篇7
关键词:SAS技术 IP-SAN 云存储
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0050-02
1、引言
随着高校办学模式的多样化,加上成人教育、在职教育、网络教育等的快速普及和发展,越来越多高校呈现了跨地区的多校区数字化管理模式,体现着学校核心工作的教学信息资源管理与应用也呈现出多元化发展的趋势。学校各方人员在获取各种教学信息资源的手段和方式随着计算机科学的飞速发展和自动化技术、网络技术研究成果的广泛应用亦发生重大的改变,而能支撑这种改变的技术核心是高效、安全的云存储网络。此外,为了适应高校多校区办公的工作模式,需要教学管理信息存储网络能够提供智能化的管理机制来实现多校区之间的协同工作。
如何合理而有效的建设高等学校数字化校园,使高校校园科学、合理地应用现代网络存储技术来保证数字化校园海量信息的存储安全,并为用户提供优质的信息资源服务,是跨校区数字化校园建设工作中面临的实际问题。
本论文基于作者长期从事学校信息化、数字化管理教学工作的实际经验,从高校数字化校园建设的实际需求入手,分析研究了跨校区数字化校园管理云存储网络系统的建设方案以及核心技术,设计了适用可行的结构框架和实施方案,并提出了合理的优化测试意见和升级拓展思路,可供高校数字化校园动态管理进行参考和推广。
2、建设方案及核心技术
数字化校园建设跨校区云存储网络设计与实现与数据备份和容灾有着密切的联系,因此存储网络设计之初就要考虑加入备份与容灾后的网络拓扑结构和模式,避免重新开发时资金的重复投入。
目前高校跨校区数字化校园管理的存储网络面临着一个严重的问题就是如何大幅度的增加存储空间以满足各种数字资源的存放问题,而且这些服务每年对容量的需求还在不断增长,如果要在校内架设镜像站必然对数字化校园存储网络的容量提出很高要求。高校数字化校园建设在建设过程中的前几次设备的资金投入往往比较充分,但却无法应对今后的增长需求,况且数字资源本身也有其自身特点,一味的追求用高速和高稳定性的FC磁盘无疑也会造成浪费。设计一种能适合今后发展需要的廉价的云存储网络系统是数字化校园存储网络建设的基础。
目前国外大型企业、公司、学校等对存储网络有着很高的要求,存储技术和实施方案已经从直接存储模式(DAS)和网络存储模式(NAS)向存储区域网络(SAN)发展,从设备的层面来说,FC-SAN的优点毋容置疑,但相对于一般高校数字化校园管理设备来说,光纤的造价往往过于昂贵,通常只能在建站初期实现第一步的资金投入,后期维护和升级往往比较困难,无法将FC-SAN的优势继续发挥出来。此外,不同SAN厂商的产品在管理方面的兼容性也不尽如人意,为今后的扩容造成不必要的麻烦。
为了在高性能、高安全性的数字存储与存储容量、造价之间找到平衡点,本方案着重从IP-SAN的理论层面纳入进行论证,利用已经成熟的TCP/IP和iSCSI协议构建兼容性强而造价相对低廉的IP-SAN云存储网络,并通过建立IP-SAN+NAS的混合模式将原有早期设备合理的融入到新的以云计算为核心的存储网络中。
云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储系统是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统,是多设备、多应用、多服务协同工作的集合体,它的实现要以WEB2.0技术、集群技术、网格技术和分布式文件系统、CDN内容分发、P2P技术、数据压缩技术、存储虚拟化技术、存储网络化管理技术等多种技术的发展为前提。
架构跨校区数字化校园云存储网络,主要采用SAS技术及RAID技术,在云计算环境下,通过SATA硬盘组建RAID 6磁盘阵列,建立基于iSCSI协议的跨校区IP-SAN网络,利用IP-SAN存储网络技术实现跨校区数字化校园管理建设。
本方案较好的解决了高校跨校区数字化校园管理存储设备在容量、安全性、扩充性、成本和今后的维护等方面的问题,具有很高的灵活性。着力解决校园存储系统的选项工作,用于提高用户的访问性能和服务种类,并能满足数字化校园管理不断增长的电子数据信息量的要求。
3、框架设计与实现
要满足多校区、廉价和云存储三个方面的要求,并能提供安全可靠的存储服务,可以选择IP-SAN结构的存储网络,整个网络的结构示意图如图1。
整个网络分为三个区域,分别代表主校区和两个分校区。每个校区的内部结构类似,以主校区为例,又分为两个区域,第一区域为IP-SAN区域,以SAS技术构建的存储阵列通过存两台内置双四核处理器和iSCSI HBA适配卡的储服务器构建成廉价的海量存储设备,存储服务器之间实现热备份功能,运用iSCSI协议双端口接入两台千兆的以太网交换机,实现与服务器/主机群的连接,两台以太网交换机彼此进行冗余配置,服务器/主机通过双网卡与双千兆交换机连接。
第二部分为局域网,服务器与工作机、检索机通过千兆交换机实现连接,再通过路由器接入校园网,提供不同的数据库服务,这部分的网络结构与原来各个校区的网络结构一致,不同的只是交换机和路由器已经能够提供千兆的连接带宽。
在两个分校区与主校区之间,IP-SAN的交换机使用路由器通过租用的100Mbps电信Internet通道直接进行连接,由于主校区和分校区都在一个城市内,通过Internet连接时经过电信内部路由器跳接的次数并不高,虽然不能保证实时传输的性能,但连接带宽往往较高,而且费用较低。各校区之间也可以通过光纤专线实现连接,但考虑到专线费用昂贵而且带宽较低低,两端还要使用转换器/路由器将TCP/IP协议再次封装为专线的E1或E2协议后实现连接(即使使用FC-SAN,FC交换机也需要转换器将FC协议转换为V35串口或TCP/IP协议后才能再次封装为E1或E2协议而无法直接转换或两端直接连接,所以FC-SAN跨校区的带宽也不高,造价则因为需要多个转换器而更昂贵),并不适合数字校园存储的造价方面的要求。分校区按相同的方式构建IP-SAN存储网络,其目的主要用于容灾和数据异地备份,此外还负责对视频数据进行智能缓冲,在播放软件的支持下对分校区重复点播的视频进行缓存,减少对校区之间带宽的占用。此外,分校区也设立了服务器用于实现容灾功能,在主校区出现故障后利用备份数据和服务器将云管理系统切换到当地的服务器继续进行。
进行数据备份时,采用从主校区存储设备直接镜像到两个分校区的存储阵列的方法。
这个基于IP-SAN的云存储网络构建好以后,每个校区都有各自的分云数据中心,校区内部服务可以形成云内互联,而校区与校区之间形成云间互联,又与每个服务终端形成云-端互联,这样就形成了“资源虚拟化、管控自动化、IT能力服务化”为特征的数字化校园跨校区管理私有云应用平台,这个平台有全局的智能联动管理“CLOUD OS”,对所有校区的计算、存储和网络三大IT基础资源池进行全局的调度和资源编排与交付,此外,还根据各校区用户、业务系统的不同互访需求,实现网络层的资源隔离和安全访问控制。
4、测试优化与升级拓展
这套存储系统建立后,在正式投入前还需要进行检测,从局部的阵列性能优化测试到全局的虚拟用户网络负载测试对整个存储网络进行深入的了解,找到系统潜在的问题并进行解决和优化。
测试平台作为一个单位分别放置在主校区和两个分校区,分校的存储网络通过路由器与主校区IP-SAN中的千兆交换机实现连接,应用服务器分别找到各个校区的存储服务器分配的iSCSI存储阵列。通过测试进行相应的软硬件选项与配型,最终完成整个云存储网络系统的软硬件资源优化。一般情况下,数据中心的各种系统(包括软硬件和基础设施)是一大笔资源投入,在建成后一般经历3-5年硬件系统就即将面临逐步老化与更换,而软件技术则不断面临升级的压力。另一方面,随着社会的发展,不断变化、增加的业务需求也对资源扩展产生考验。而此IP-SAN云存储网络系统在传统架构基础上纳入了云计算模式,将不断产生的业务需求作为服务构架整个系统的核心,采用租用第三方云设施的方式,剥离了云存储系统中与数字化校园管理核心业务无关的因素(如IT基础设施),如需自己重新建设,可按需获得。
在此云存储网络系统建设中,网络是最底层的管道,因此采用“网络先行”的思路建设,在进行网络构架设计时充分考虑了数字化校园建设发展过程中会面临的挑战和解决方案,实现了网络层的云就绪,以承载未来云计算IT平台的动态需求和最终成本问题。
参考文献
[1]周东华.构建网络存储方案.运城学院学报,2005年4月:1008一8008.
[2]林许岸.网络数据安全策略的研究与实施.电脑知识与技术,2005年第14期.
[3]王佳隽.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].计算机工程与设计,2010年20期.
篇8
论文摘要:文章阐述了数字化校园建设服务的重心与主要内容,指出了数字化校园建设中的认识误区,提出了数字化校园建设的策略及可持续发展的步骤。
1数字化校园建设服务重心与主要内容
1.1数字化校园的概念
数字化校园的说法来源于“数字地球”.它是一个全新的事物。人们对数字化校园给予了不同的诠释,但目前还没有比较权威的定义。一般认为,数字化校园“是以数字化信息为基础,以计算机技术和网络系统为依托,支持学校教学和管理信息流,实现教育、教学、科研、管理、技术服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用,使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。”网络化无疑是其最重要的特征。
1.2数字化校园服务重心
学校的中心任务是教学,教学是学校的本质属性,是学校存在的价值和意义,它规定着数字化校园建设必须围绕着教学进行,一切技术与手段都应为“教学服务”而展开。据美国在l999年进行的一次“信息化校园计划”的研究成果表明.有39.0%的大学认为“科技与教学的有效结合是目前面临的一个最为重要的问题和挑战”。负责该项课题研究的凯尼斯·格林教授指出:“调查数据表明.越来越多的大学开始意识到,对于大学应用信息技术来说,最关键的问题实际上并不在于技术和产品,而在于人。换言之。是那些使用信息技术的教师和学生……经过多年的实践,我们逐渐认识到,在使用信息技术过程中最重要的问题是如何帮助师生在教学过程中有效和充分地使用这些设备。”这充分说明了数字化校园建设的核心是为教学服务的。
1.3数字化校园建设主要内容
硬件建设:备课和示教设备(如备课用计算机、扫描仪、数码相机、摄像机、资源管理用计算机和多媒体教室等);学习设备(如计算机教室等);管理设备(如校务、教务、政工、财务、后勤等管理用计算机、打印机等);网络设备(如服务器、交换机、网卡、网线、光纤等)。软件建设:操作系统,管理信息系统,办公软件,课件制作平台及工具软件,示教及学习软件。理论建设:教育理念建设.教育体制建设,教育模式建设,学习模式建设,教师角色形成机制建设,教育评价机制建设。
2数字化校园建设认识上的误区
2.1重硬件.轻软件,忽视理论建设
目前,数字化校园建设中重硬件、轻软件的现象严重。主要表现在投资少,维持基本教学必须的软件在数量、品种和质量上都严重不足,无法使硬件的功能得到发挥;忽视软件版权问题,使用盗版操作系统等软件,埋下了潜在的危机,一旦遇到严格的维权行动。就可能带来巨大的损失;没有形成权威的机构和配套的政策、制度来保证示教和学习软件的开发、升级、维护以及地方化,使师生能够及时方便地得到适用的教、学软件。而理论建设研究滞后,多是零散的、初级的,缺乏组织性和系统性,极大地制约了数字化校园建设的进程和健康发展。
2.2用技术提供的可能性替代现实实施的可行性
软硬件企业出于赢利的动机。其设计的各种软硬件方案,从理论上讲,具有明显的先进性,但在实际上,往往了忽视了我国学校实施的可行性。(1)忽视了方案的经济可行性。中国是穷国办大教育,除少数发达地区外.全国大部分地区的教育经费一直十分紧张,根本不可能拿出大笔资金满足那些先进方案的开发建设。(2)淡化了方案的技术可行性。由于数字技术发展速度快,更新周期短,学校受经济条件的制约又使得教师无法率先获得对先进的软、硬件进行学习和演练的机会,使得这些先进的方案常常难被学校师生全面掌握。(3)模糊了学校对方案功能需求的必要性。为增强产品竞争力和方案对学校的吸引力,企业常常在方案中应用新的技术,在宣传中也大量使用带宽、升级、扩展、浮点运算、网络拓朴、资源库等概念加大营销力度,而这些企业着力渲染的功能,多数是学校根本不需要或很少能使用到的。
2.3硬件建设中的本末倒置
教学是学校的中心工作.备课和示教设备以及学习设备是与学校中心工作联系最紧密、对教育质量影响最直接、对教育理念和教学模式的改革促进最大的因素。备课和示教设备、学习设备是数字化教学必不可少的工具,管理设备是提高管理水平,营造良好教学环境的工具。而网络设备则是将前三类设备联系起来,实现资源共享、发挥系统功能的工具。如果没有足够的和合理利用的前三类设备,再好的网络设备也是无法发挥其作用的。
由于对数字化校园认识的局限性,许多学校忽视了我国教育所能提供的经费条件、人员素质等办学实力的现状,表现出一种浮躁的心态,在实施数字化校园建设中有技术上的一步到位和时间上的立马实现的思想,把数字化校园建设这样一件长期而又艰巨的工程简单化,把发达地区和重点高校的特化经验普通化,盲目应用到地方学校和中小学,使数字化校园建设失去了持续有序的发展动力。一些“校校通”工程建设也暴露出问题。2002年8月26日《中华工商时报》网络版有文章指出:教育全连接,80%没有充分利用。IT厂商们接下了一个又一个的校园网建设大单,花费学校大量经费,苦心建起的校园网却大部分闲置起来,成了聋子的耳朵——摆设。
3数字化校园建设的建议
3.1加强数字化校园建设的理论研究
在数字化校园建设中.理论建设是相对于硬件设、软件建设更为薄弱、滞后的部分。而理论对实践的指导作用决定了理论研究应该超前于实践并在实践中不断完善。加强数字化校园建设的理论研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的组织机构,对数字化校园建设的重大问题进行识别、分解.为研究的开展提供课题指南。(2)从企业、科研机构、高校、中小学、教育管理机构等部门遴选研究人员.建立数字化校园建设的人才资源库,使研究人员结构合理。(3)以系列课题形式将已识别的问题分解到相关研究人员手中进行系统的理论研究。(4)对研究的结论进行有组织的验收、评估、实验、改进和推广应用。
3.2调整数字化校园建设核心和顺序
调整数字化校园建设核心和顺序,即调整现行“先建网——再开发资源——最后应用”的建设步骤,按照“先从教学应用着手——通过需求达到或超过供给的内在动力促进资源和网络建设”的技术路线进行。(1)以服务教学、实现教学数字化为建设核心。将投资重点和优先项目调整到目前已经成熟和稳定的对教学起直接作用的设备上来。(2)管理设备及管理软件的建设应注意数据、接口标准的统一,并围绕提高管理效率、优化教学环境的主题展开,为后期联网奠定基础.同时注意加强管理数据挖掘功能,让管理设备成为学校及各部门领导提高决策水平的得力助手。(3)学校网络建设应在教学设备和办公设备的建设与利用达到一定水平.对数据共享与交换需求较旺盛,网络技术标准趋于成熟时加大投入;应本着先内部网络、后因特网的原则进行规划,尤其是在中小学,不应过于强调互联互通和适时交互的功能,与因特网相连可以在专线、拔号等方式中灵活选择。 3.3推出符合实际的经济型解决方案
不同地区学校的经济环境和发展水平差异大.应采取不同的解决方案和建设进程。(1)高校和经济发达地区学校可从现行企业的大量解决方案中选取适合的方案进行快速开发。(2)各地中小学应根据自身的特点采取不同的技术方案和建设步骤.建设中注意因陋就简.在保证基本功能的情况下.尽量采用经济的产品。(3)教育主管部门应根据不同级别、不同地区学校的实际情况提出多种建设目标、进程和评估方案.避免不发达地区和地方学校不顾自身能力与发达地区或重点高校盲目攀比现象.使建设持续有序地进行。
3-4开展教、学软件的开发模式研究及实施解决教育软件的版权问题、软件的开放性和适用性问题。可以采用以下策略:(1)加强选择软件平台的技术指导.把好软件学习、使用人门关。以政府批量采购的措施降低采购成本。以政府控制软件版权的策略解决教学软件的开放性问题。(2)充分利用教师队伍中科研能力强的群体自行开发实用的软件。也可与企业联合共同开发。
4持续搞好数字化校园建设的步骤
4.1认识阶段
在各级各类学校只有少量的计算机单机运行时。师生员工通过各种学习资料、媒体和参观等形式对数字技术的用途开始形成理性认识并有意识地关注此领域的相关信息。学校领导开始关注兄弟单位建设情况。咨询数字化教学对本校的发展可能产生哪些影响.在不同层次、不同进程和使用程度上开始进行建设规划和经费、人员的安排和骨干人员的培训与人才储备。
4.2学习阶段
学校的计算机数量有了大量增加.主要的办公场所都有了配备.人们都可以从身边直接感受到计算机应用给教学带来的便利.只要愿意还可以有一定的上机学习时间。人们开始学习计算机基础知识。学习操作一些比较有名的商业教学软件和由各种渠道交流、获得的软件。开始尝试制作自己的课件,参加各种多媒体课件的制作和教学竞赛。开始尝试在自己的一些课堂上使用多媒体进行教学。管理人员也开始运用各种管理信息系统进行日常工作的管理.提高管理的水平。学校与外部的数据交流大部分并不是通过专门的网络.而是以光盘等硬件存储传递。有时也通过调制解调器上网传递。
4.3使用阶段
学校计算机设备和数字化资源已经初具规模.基本能满足大部分正常教学的需要。大多数教师也具备了驾驭设备、运用资源开展数字化教学的素养.并能够根据学校教学实际进行资源的二次开发。计算机在学校Et常工作管理中的使用已经实现常规化.并能运用各种数学模型进行统计、分析.为学校的评估、规划、决策等提供一定的参考。数据的传输和交流可以通过少量的电话线上网来进行。
4-4网络化阶段
由于数字化教学已经常规化。对于数据的需求、传递、交互的要求越来越大、越来越频繁,建设校园网成了当务之急。通过校园网把已经运行的教学系统、教务管理系统、学校行政管理系统、后勤保障系统等构成一个统一体.形成了完整的学校管理信息系统。由此。学校内部各环节工作有机地协调起来,许多工作自动完成.不再需要人工的参与.学校管理和教学已经相当轻松,具有很明显的研究性质.管理人员和教师的精力主要放在数字化资源的改进与完善。以满足学生的个性化发展方面。在这一阶段。校园网已经通过宽带与Internet互连.对外数据交流的流量也渐渐增大。但总的来看。学校还是一个相对完整的整体。对系统外部的依赖性还不是很强。
4.5信息化阶段
篇9
关键词:大数据;高校教学资源;数字化校园;应用研究
中图分类号:G43 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)01-0107-03
现今,人们正在利用各种信息化技术打造一个以互联网为基础的“数字化校园”,逐步实现“从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件、信息等),到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化”。[1]这样的校园为我们提供了可以“量化一切”的大数据,高校在“拥有了数据分析的工具(统计学和算法)以及必需的设备(信息处理器和存储器)”[2]的基础上运用大数据思维开始了教学资源开发与利用的创新发展之路。
迎接大数据时代与教学资源的变迁
信息技术、网络技术的发展让我们每天都处在信息洪流之中。对大数据的理解,已经不能简单地停留在“数据大”这个层面,而应该从技术、思维、应用等多个层面进行综合评价与分析。云技术的诞生解决了大数据存储、计算与分析等技术层面的问题,如今,更需要思考的是大数据给我们的思维带来的变革,即我们需要的“不是随机样本,而是全体数据;不是精确性,而是混杂性;不是因果关系,而是相关关系”。[3]以及,大数据在社会经济、政治、教育、人文等领域的具体应用。
教学资源的研究是现代教育技术关注的一个重要方面。随着人们对教育技术的认识不断深化,教学资源的重要性也被凸显出来,成为高校教学改革发展的前沿阵地。关于教学资源的界定,国内外学者纷纷从不同角度进行了阐述和分析。根据AECT94的定义,教学资源被认为是指支持学习的资源,包括支持系统、教学材料与环境等。而在国内学者顾明远教授主编的《教育大辞典》中,教学资源是指“支持教学活动的各种资源。分为人类资源和非人类资源,人类资源包括教师、学生学习小组、课外活动小组、旅行小组、课外辅导员、家长、社会成员等。非人类资源包括各媒体和各种教学辅助设施。传统媒体有粉笔、黑板、印刷媒体、实物、实物模型、挂图等。现代媒体有投影、幻灯、电影、电视、语言试验室、计算机、视盘等。此外,还有各种社会教育性机构,如视听中心、图书馆、博物馆、少年宫等”。[4]
以上界定虽然角度不同,但其核心思想是一致的,即认为教学资源是为教育教学服务的各种资源的总称。而大数据时代,在高校“数字化校园”建设过程中,教学资源以一种新的姿态呈现在我们面前,即“数字化”形态与“数据化”应用,如网络精品课程、视频公开课程、数字化专业素材库、翻转课堂、微课等。
互联网催生下的高校教学资源开发与利用现状
如今,在课堂教学开始前,教师可以利用计算机、摄像设备等登录视频教学课程网站,开启“视频课堂”软件录制整个课堂教学过程,并同步上传至相关课程网站。课堂教学结束后,师生可以通过“课后论坛”或者微博、微信等新媒体手段进行交流和互动,学生们还可以登录课程网站再次浏览课堂教学实况,巩固学习效果。这样的教学模式不仅将课堂教学延续到了课后,将线下学习扩展到了线上,而且充分利用互联网平台将教学资源进行了优化整合与合理利用。
在当今的大学校园中,师生的各种活动都离不开网络系统的支持,形成了以办公管理和教学科研为典型的网络应用。师生在应用的时候,后台生成了海量的结构与非结构的数据信息。高校利用云计算将这些数据信息进行存储、挖掘、分析与计算,从而找到其中暗含的巨大的资源价值,进一步为教学服务。例如,高校教学部门和信息管理服务部门可以协作,通过对某一课程网络视频的点击量、浏览时间、关联内容搜索等数据进行分析,获得学生进行视频学习的目的与动机,进而可以对相关课程的教学质量进行监控,找到课堂教学中存在的问题,促进教师改进课堂教学,提高学生的实际学习效率,形成“教”与“学”整个学习过程的良性互动与循环。在这个过程中,相关数据的挖掘及分析发挥了巨大的作用,这是单纯的课堂教学难以实现的。
由此可见,在数字化校园中,教学资源已经远远超越了传统认识中的教材、教具、教师,而向更广更深的层面发展,其中最为显著的变化就是教学资源的“数据化”呈现。数据作为一种资源,为个人和组织服务的思想在大数据时代得到了充分的印证与实践。越来越多的个人和组织成为大数据应用的受益者。
高校教学资源的大数据应用之道
在大数据时代,“数据化”的教学资源成为高校教学改革与发展的巨大宝藏。高校教学资源的管理者和应用者必须深谙其道,才能真正实现教学资源的合理开发与整合利用。
1.看清本质,推动教学资源由“数字化”向“数据化”转变
“数字化”与“数据化”是两个不同的概念。在《大数据时代》一书中指出“数字化是把模拟数据转换成用0或1表示的二进制码,便于计算机对数据进行处理,涉及的内容有文本、图像、视频、音乐等。计算机技术是数字化的基础。而数据化是一种把现象转变为可制表分析的量化形式的过程”。[5]对内容的计量和记录是数据化的前提,而这种能力在数字化时代来临之前人类就已经具备了。例如,19世纪中叶,航海家莫里通过人工绘制了120万个数据点,组成导航图为航海服务,揭示了隐藏在数据中的价值,这可以算是大数据应用的最早实践之一。由此可见,数字化带来了数据化,但是数字化无法取代数据化。
目前,我国高校都在不同程度地推进“数字化校园”建设,这个过程对教学资源的影响是显而易见的。越来越多的教学资源以数字化的形式呈现在学生面前。以清华大学为例,目前完成的音视频教学专题片有660余部,精品课程课堂实录近百门3700学时,研制多媒体网络课程近100门;数字音视频资源库采集、存储、编目视频数据近6000个节目,内容包括各类教学专题片,精品课程、优秀教师课堂实录、教师岗位培训、名家讲座、新闻宣传专题等,容量达12TB。[6]如此规模的数字化教学资源极大地丰富了学生的学习内容,为混合式学习的开展奠定了坚实的资源基础。
但是,高校在利用大数据思维开发利用教学资源时一定要清醒地认识到,对教学资源的大数据处理和应用,不应止于对传统教学资源的数字化处理和转化,而应该向数据化以及挖掘数据中暗含的教学价值方面转化,真正读懂数据。
2.挖掘大数据,寻找教学资源的新价值
高校必须要有意识地主动搜集、存储和挖掘教学过程中形成的大数据。通过对数据的挖掘,探寻数据中蕴含的新的利用契机,开发出新的教学资源。例如,通过数据监控和采集发现某一门视频课程的点击率持续增高,那么,在这样的数据背后作为教学资源的管理者和使用者就应该思考其中的缘由是什么,而随着深入的了解和分析,我们可能发现或者是学生的兴趣点发生了转移,或者是就业需求的使然,又或者有其他原因……这样在以后的教学中就“有据可循”,能合理安排和利用相关教学资源为教学服务。
3.开放大数据,实现教学资源的共建共享
大数据时代,数据的潜在价值需要在不同的数据集之间的开放流动中被激发。不同高校间优质教学资源由于竞争等因素,导致了数据保护和数据壁垒的出现,限制了优质教学资源作用与功能的发挥。因此,打破高校教学资源流通的壁垒,开放相关数据信息,共建共享高校优质教学资源势在必行。
目前,许多高校已经意识到封闭与保护不能带来学校的发展,只有资源的流动才能为高校注入新鲜血液,才能带来高校发展的新契机,才能实现中国高等教育的全面发展。为此,各所高校都在不断进行各种尝试,如联合进行网络开放课程的建设等。
另外,通过网络数据监测与分析,我们发现目前人们上网习惯以及网络接入方式已经发生改变,利用移动终端上网的人越来越普遍,而且上网时间也呈现碎片化的趋势,大学生群体正是这种改变的典型代表。高校在教学过程中对网络资源的开发与利用上也应据此有所改变,实现网络接入资源的融合。即将校园有线网络、无线网络以及移动网络进行融合,为教学搭建一个统一的数据平台,以达到顺畅的交流与互动。
参考文献:
[1]蒋东兴,陈怀楚,沈培华,王映雪.清华大学数字校园建设发展与规划[J].试验技术与管理,2002(增1).
[2][3][5]维克托・迈尔-舍恩伯格,肯尼思・库克耶.大数据时代[M].杭州:浙江人民出版社,2013.
[4]顾明远.教育大辞典[M].上海:上海教育出版社,1998.
篇10
关键词:中职学校;数字化;校园建设
《国家教育改革中长期发展规划纲要》明确提出把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络,加快推进数字化校园建设,实现多种方式接入互联网。《教育部关于加快推进职业教育信息化建设的意见(讨论稿)要求以标准化校园网建设为基础,实现多种方式接入互联网,全面推进数字校园建设;加快提高职业院校数字校园建设水平,积极推进信息技术进校园、进课堂、进教材,引导广大师生广泛运用信息化手段,促进信息技术与教育过程、内容和方法的深度融合,提高教与学的质量。
教育信息化是学校建设和人才培养的重要组成部分,也是中职学校抢抓机遇在新一轮的职业教育竞争中占据有利位置的必由之路,更是学校加强内涵建设、提升教学质量、打造职教品牌、增强产业发展的必要推手,其建设水平是学校整体办学水平、综合实力和社会形象的重要体现。
一、数字化校园的基本概念
数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具――计算机技术、网络技术、通讯技术,实现对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化;并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成,以构成统一的用户管理,从而达到提高教育管理水平和效率的目的。
二、数字化校园建设的内容
数字化校园建设的内容十分丰富,也比较多。先建什么?后建什么?建设重点在哪里?应该结合数字化校园的需求、目标、学校规模大小、财力和应用程度来确定。一个完整的数字化校园由校园网络基础平台、校园信息应用系统平台、数字化图书馆建设、校园网络安全系统建设、人才队伍和规章制度建设这五部分组成。
(一)校园网络基础平台建设
建设与完善覆盖整个校园的高速主干网(校园骨干网使用千兆以太网,二级网络采用快速以太网)。把办公楼、教学楼、图书馆等办公场所的网络连接形成一个结构合理、高速通畅的教学办公网络;建设校园无线上网工程,架设可移动的小型无线网络,方便办公楼、教学楼、校园广场、报告厅及大型学术会议的网络应用;将现有的网络硬件资源进行重新整合,补充校园网络服务器及存储设备,为校园信息化平台的建设及信息化管理做准备。
(二)校园信息应用系统平台建设
1教务管理平台。针对现代教学管理的需要,采用自主开发和对外合作的形式,建设有学生学籍管理系统、网上选课系统、课表编排系统、学生成绩管理系统、学生网络考试系统、教学事务、教学考评、教材管理以及教学资源等系统,为学生、教师及管理人员提供简便、快捷的网络化信息服务,实现办公无纸化、自动化。
2网络教学平台。服务与支持学校各专业的多媒体课件库、实习实训视频库、虚拟实验室、远程教学、电子备课、课程教案库和精品课程建设等。学校信息化建设主要是以教育教学为中心,以学生学习为重点,搭建好公共网络教学平台,建设一个集网上备课、课件制作、教学素材建设、网络授课、网上交流、网上自学、网上考试等多种服务的综合教学平台,全面支持教学各个环节,为教师的教学和学生的学习服务。
3数字化服务平台。主要功能是为教职工、学生在校内的消费、身份认证等管理提供全面的服务支持。“校园一卡通”可以实现一卡在手,走遍校园,一卡通用,一卡多用。它可以作为借书卡、上机卡、就餐卡、医疗收费卡、购物卡、乘车卡等。它的广泛应用,使数字化、信息化气息渗入学生校园生活中,让师生员工享受信息化带来的便利。
(三)数字化图书馆建设
根据国家示范性学校发展规划,继续加强电子图书、图书管理系统、文献资源库建设,全面升级图书馆现有软硬件设备。与传统图书馆相比,数字化图书馆最突出的特点是收藏数字化,操作电脑化,传递网络化,信息存储规范化,资源共享化和结构连接化。数字化图书馆不再是传统意义上的图书馆,而是一个综合性的信息资源中心, 中职学校应该把握好资源的利用问题,合理地利用社会资源和自然资源,积极开发知识资源,树立创新精神,建设有特色的数字化图书馆。
(四)校园网络安全系统建设
建立严密的数据安全服务体系,保证关键数据、关键应用以及关键部门的安全,根据实际需要新增网络管理系统、上网行为管理系统、认证系统、监控系统等,全网(内、外网)统一监控、报告及时,防范网络病毒、抵御网络攻击、故障隔离,保障网络的安全性和稳定性,做到有网可用,且速度较快,实现数字化校园的安全高效运行。
(五)人才队伍和规章制度建设
数字化校园建设不单纯是技术问题,更是观念问题、管理问题、人才队伍建设和规章制度问题。在数字化校园建设中,建网是基础,用网是目的,管网是保证,要建立职能机构,形成分工合作,完善制度很重要。通过项目建设本身的实践和锻炼、技术骨干培训、技术交流研讨等方式,培养一支基础扎实、技术实力强、网络运行管理经验丰富的人才队伍,为数字化校园的可持续发展和稳定可靠运行奠定人才基础。
三、数字化校园建设的途径
(一)加强领导,健全组织机构
要推动校园网全面发展,校领导必须高度重视。只有领导对数字化校园非常重视,各种发展规划才能落实,资金才能顺利到位,机构才能配置合理,才能调动起全体师生员工,提高认识,全面推动数字化校园建设的进程。另外,在数字化校园建设的过程中,可以成立以校长为首的数字化校园项目建设领导小组和成立以学校主管领导牵头的数字化校园项目建设工作组,负责建设方案的具体实施,推动数字化校园的顺利开展。
(二)充分发挥职业教育研究所的平台作用
职教研究所是数字化校园建设的重要平台,承担着对数字化校园建设的宣传、组织、监督和理论指导的义务。首先,职教研究所应成为数字化校园建设的宣传机构,职教研究所通过积极宣传数字化校园建设对提高学校办学水平、教学效率、教师信息化素养等的重要意义,充分调动教师开展数字化校园建设的热情,强化数字化校园建设的队伍。其次,职教研究所应发挥对数字化校园建设的组织和监督的作用,职教研究所应积极组织数字化校园建设的专职人员,然后把数字化校园建设的各项具体任务分配给各个部门及专职人员,并监督各负责人认真、高效地完成任务,保障数字化校园建设顺利实施。第三,职教研究所作为学校职业教育理论研究的指导机构,有义务为数字化校园建设提供理论支撑,对学校数字化校园建设的理论方面给予一定的指导,使数字化校园建设有一定的理论提升。
(三)以微课堂建设为抓手,进一步推进数字化校园建设
微课堂的建设是数字化校园建设的重要抓手,通过微课的建设促使课程资源的信息化整合,达到节约学习成本、提高学习质量之目的。首先,学校教学要想成功地搞好微课,必须要具有完善的网络条件。学校必须全面开通校园网,这样才可以充分共享网上资源,及时了解教育教学信息;校内服务器也已应该提供丰富的学校内部网络教学资源,一律实行现代网络化办公;投影仪、“三线”等已走进每一间教室,切实实现 “班班通”,真正地实现校园高效率的网络化管理。这样也能够利用优秀的微课惠及到全校的学生,达到取长补短的效果。
对教师而言,微课将革新传统的教学与教研方式,突破教师传统的听评课模式,教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性,基于微课资源库的校本研修、区域网络教研将大有作为,并成为教师专业成长的重要途径。
对于学生而言,微课能更好地满足学生对不同学科知识点的个性化学习、按需选择学习,既可查缺补漏又能强化巩固知识,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。特别是随着手持移动数码产品和无线网络的普及,基于微课的移动学习、远程学习、在线学习、“泛在学习”将会越来越普及,微课必将成为一种新型的教学模式和学习方式。
总之,数字化校园的建设可以推动微课这种新型教学模式的发展,反过来,微课的不断发展也可以推动校园网络的进一步优化,教师的信息素养进一步提升,同时促进数字化校园的进一步建设。
(四)以课题申报为推进,加强理论研究的支持
要想使数字化校园建设上水平,必须有科学的理论做指导。作为中职学校,应加强数字化建设的理论研究,鼓励教师申报有关数字化建设方面的校本课题,撰写有关科研论文,将研究成果渗透到数字化校园建设中去,为数字化校园建设提供理论支撑。例如,我校在2013年校本课题的申报中就有关于数字化校园建设方面的课题申请,如基础教育系的沙伟泉老师关于《校本微课程开发与应用研究》,信息技术系的孟建波老师关于《学校网站建设及优化》等。我校在数字化校园建设过程中要以课题申报为推进,加强数字化校园建设的理论基础。
(五)逐步提升学校办公自动化水平
办公自动化系统为学校领导以及各职能部门提供了基于校园网的协同办公环境,使学校办公逐步向电子化、无纸化方向迈进,实现管理(教师、学生、课程、教学评估校产、后勤服务)现代化。
(六)强化资金投入,完善保障制度
网络是花钱的事,“巧妇难为无米之炊”,任何发展都离不开资金的投入,网络建设更是如此。网络设备价格昂贵,网络应用开发成本高,周期长,难度大,必须有资金保证才能顺利进行,否则,再好的设想,到最后只能是一句空话。另外,数字化校园的建设需要有一套完整的解决方案、完善的规章制度和激励政策来规范,引导数字化校园建设的各项工作朝着健康、快速的方向发展。
总之,数字化校园建设应从应用建设开始,采取总体规划、分步实施的原则,逐步展开。确保建设过程中校园网络基础平台、校园信息应用平台、校园网络安全以及人才队伍和规章制度建设的同步发展。数字化校园建设是一项长期任务,必须坚持不懈。只有不断努力和改进,数字化校园才有生命力,才能将数字化校园建设成果不断提高和巩固。
(作者单位:广东省工业贸易职业技术学校)
参考文献:
[1]刘建宇,徐伟刚.数字化校园建设规划与设计的探讨[J].中国电力教育,2011(32).