時間:2023-06-25 09:21:55
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1.前言
“數字化校園”以數字信息化為出發點和依托,支持學校教學和信息的儲備、獲取及管理,從而實現為教育、科研、技術服務、教學、管理等校園信息的收集,處理、整合、存儲、傳輸、應用提供途徑和來源,拓展信息服務渠道,讓教學資源得到充分利用,提供一種虛擬化的教育環境和資源[1]。說的更通俗與具體一點就是,由學校的信息設備如信息中心寬帶接入Internet,在每一間教室和辦公室及其他計算機網絡教室安裝計算機,根據條件確定配備數量,通過校內局域網接入Inrernet,實現網上軟硬件資源共享,充分結合社會教育,家庭教育及學校教育,為建設開放式的校園網絡文化奠定堅實基礎,做好準備。
2.數字化校園網建設的一些注意事項細則
在我們建設數字化校園網之前,必須要注意到一些細節問題,這樣才能更好的完成建設工作,達到令人滿意的效果。細則如下:
2.1 首先要確定校園資源的數字化
數字化校園網的建設,資源的數字化貫穿著始終,它是一條主線,起著關鍵性的作用[2]。資源數字化的標準程度直接跟各個系統的應用水平相聯系,前者是后者深刻的反映,它也代表著小雨綜合信息平臺的建設水平。在校園綜合信息平臺建設中,要把現有的非數字化的資源整合、處理成數字化資源,新的資源經過數字化以后要重新加入數據庫中,這就必然要求建立一個共同的體制和機制,將數字資源進行集成。
2.2 確定數字信息的標準化
無規矩,無標準,不成方圓。在建設校園綜合信息平臺的過程中,要充分制定出相應的標準,并且嚴格遵守,尤其是公共信息的標準。各個部門在建設信息管理系統的時候,也只有遵循統一的信息標準,才能讓各個部門建設好的應用系統之間數據相互交流與共享。
2.3 確定應用系統的一體化
為了便于在校園綜合信息平臺進行應用系統的集成和建立,應用系統何露的分布和構架,需要制定應用系統的標準,采用統一的數據庫平臺,發放環境和運行環境,建立全局的數據字典,統一固定數字化校園管理榜首協調管理。
2.4 廣泛應用和實踐推動網絡基礎設施、網絡基礎服務的發展與完善
數字化校園網絡建設一個最為直觀的表現就是,網絡基礎設施的完善與規模。隨著信息服務、教學服務要求的不斷提高,尤其是增值服務和其他拓展性的服務的出現,軟件系統和硬件系統的功能、供需之間相互影響和作用,也相互沖突[3]。這就要求相應的硬件系統跟上軟件系統的節奏。而軟件系統也需要不斷的更新與研發,軟硬件系統設施需要不斷的發展。
3.“數字校園”的體系結構及模式
數字校園網的建設是按照一定的階段和層次而逐步展開的,它的一般規律是由硬到軟,由下到上,螺旋上升的一個過程。在數字化校園網建設的過程中,數字化校園是最基礎的,也是最核心的。它是層次化結構中最內層最中心的位置,而外層在它更為里層的前提下提供進一步的功能服務。依據他們不同的功能劃分,我們可以把數字校園分析五個層次,按照由外到內的順序可依次表示為:
第一層是“虛擬化大學”:校園數字化以后,它被賦予一種特殊的功能,在這里不管是老師還是學生都可以獲取相關的資料與信息。各個學??筛鶕约罕拘5奶卣?,找到它與數字化資源最佳的結合點,與其他學??梢曰ネㄓ袩o,充分利用。
第二層是“信息服務系統”:它最大的功能就是充當校內外用戶最主要的一個應用界面,為用戶提供信息交流、后勤咨詢、電子商務、信息查詢等各種各樣的服務。學校對學生們的檔案規整也可以在這里設置一個信息平臺,整理他們的資料。其他如班級課表查詢,個人成績查詢,選修課公選等等[4]。
最中間一層是“應用支撐系統”:這一系統主要是由自動化系統,行政管理信息體態,網絡教學系統和辦公自動化系統構成,這些系統支撐著整個數字化校園的網絡系統,是最為核心的支持系統。
第四層是:“網絡基本服務”:這一層擔任的功能是提供數字流動服務的軟件基礎,油電子郵件、身份認證、問卷傳輸、目錄服務、信息等各個項目。
最里面的一層是:“校園網絡基礎”:它作為各個高校數字校園網絡信息化平臺里面最簡單的基礎設施,主要包括交換機、路由器、計算機、通信線路、防火墻、專用服務器等設備組成。
4.數字化校園網絡系統各項功能運用
數字化校園網絡是一個具有多功能、全面而整體的網絡體系,主要包括數據管理、用戶管理、網上辦公、網上教學、數字圖書館、社區服務、電子商務等,非常方便與省時省力。
4.1 提供各種網絡服務
在數字化校園網絡系統里面,我們可以通過www服務、電子郵件、電子商務等給廣大師生提供一個交流、開發和舉辦活動的平臺。
4.2 為教學需求提供渠道
教師們通過網絡系統對自己的教學可以進行創新,將自己傳統的教學模式適當的置換成網絡課程,讓學生有效的結合課堂學習知識和網絡課程知識,更有利于吸收和擴展及加深,提高學生們學習的效率和自信心。通過老師對學生的了解,因材施教,進行分組分類,不同的學生有不同側重點的內容,通過網絡追蹤給學生,從整體上提高教學水平。
4.3 學校管理信息化
對學校的教務系統進行改革,實現教務系統的信息化管理。通過不同途徑,從數據庫、電子讀物、數字圖書館、電子課件等系統里面分別放置和管理信息,再通過網絡這個信息平臺實現資源共享。我們還需要構建一個統一的管理平臺和URP系統,減少資源的重復投資和信息繁雜五章的現象發生。
5.結語
總而言之,數字化校園網絡的建設和完善是每一個學校面臨的必然趨勢,它的發展將會促進學校的管理和教學,使得這二者進入一個全新的環境和氛圍,網絡信息時代也將會充斥他們的生活、學西和教學工作中,為他們帶來更多的便利和信心。當然,也為更好的利用現有的不同院校之間資源和相互間的交流和借鑒提供了廣闊的平臺。因此,本文在最后也強烈呼吁各個高等院校,把握機遇,積極學習和建設數字化校園網絡體系,利用它好好為教學、管理作出更大的貢獻。由于本人的學識和研究還相當有限,有很多不盡如人意的地方還請各位專家指出,給予指導和建議。
參考文獻
[1]趙秀敏.網格技術在數字圖書館建設中的應用及存在的問題[J].知識經濟,2011(12).
[2]牛賀峰.中職學校數字化校園建設的問題及對策[J].職業時空,2011(05).
Abstract At present, with the rapid popularization of information technology and mobile intelligent terminal, intelligent campus construction into the fast lane. In this context, how to promote the digital construction of school teaching resources, and enhance the true level of digital campus construction, is the key to the implementation of intelligent campus construction. This article from the construction background of smart campus based on the specific idea of digital teaching resources construction, concretely discuss from the five aspects of strengthening the construction of infrastructure, the digital campus website construction and management mechanism construction, informatization training and innovation performance evaluation model, in order to provide reference for the construction of digital teaching resources.
Keywords network; digital; teaching resources; campus network
0 引言
S著計算機技術和互聯網技術的迅速發展,大部分學校都在建設校園網的進程中邁出了重要步伐,依托校園網推動教學資源數字化建設,成為智慧校園建設的重要環節。在衡量一個學校智慧校園建設水平時,教學資源數字化建設和利用水平已經成為重要參考指標。隨著移動智能終端如平板電腦、智能手機的日益普及,傳統的使用電腦終端獲取教學資源的方式逐漸顯示出滯后性,必將被智能化的手段替代。
1 智慧校園背景下教學資源數字化建設的必要性
在智慧校園建設過程中,教學資源數字化指的是在使用通訊技術、計算機技術和網絡技術的基礎上,推動學校管理、教學工作、科研發展、生活服務等各種信息資源全面數字化,從而為師生提供便捷的信息服務。
教學過程的數字化是推動教學資源數字化建設中難度最大也最重要的部分。這是因為,實現教學數字化,必須依托于優良的信息化教學環境,既要完成配套硬件設施的建設,也要構建相應的軟件平臺,同時還要不斷完善和豐富教學資源,從而有效推動數字化校園的發展。同時,為了實現教學的數字化,學校必定會加強對教師的培訓工作,使他們學習新的教學理念和方法,轉變傳統的教學習慣,不斷提高數字化教學技術的使用水平,自覺地對教學內容進行信息化加工,不斷提高新課程教學體系的應用水平。
此外,教學資源數字化建設也是推動學校管理模式朝著服務型方向發展的關鍵,這對提升辦學水平具有積極意義。智慧校園背景下,學校管理正在進行從“管”到服務角色的轉變。學校必須投入相當力量進行校園數字化建設,從硬件水平、網站建設、人才培養、管理模式各方面提升數字化水平。對于學校來說,不斷提高智能服務的水準,才能突破傳統教學方法的限制,為用戶提供更好的數字化服務。
2 智慧校園背景下學校教學資源數字化建設的思路
2.1 加強基礎設施建設,提高信息化硬件水平
推動教學資源數字化建設,必須具備配套的硬件建設水平,不斷提高學校的數字化基礎能力,為建設智慧校園奠定良好的“硬件”基礎。首先,學校必須具備完備的常規教學設備,如滿足教學需求的校園廣播網、電子考勤系統、電子圖書館以及校園安監系統等。在此基礎上,加強校園信息化基礎設施建設,強化信息化基礎能力。首先,應該引入適合校園實際發展情況的網絡管理的硬件和軟件,加強校內網建設,提高校內網的運行帶寬,并擴大網絡信息點的覆蓋范圍,確保整個校園管理能夠在統一的無線網絡下運行,各個信息點也安全可控。推動綜合化、系統化、智能化的智慧校園建設,建設符合學校發展定位的多媒體應用中心,應用中心應該分成多個板塊,包括課件制作室、放映室、動畫創作室、平面設計創作室以及錄播室等,其中重點加強網絡錄播教室的建設。
2.2 加強校園網站建設,奠定教學資源數字化建設基礎
學校可以根據多元化原則加強校園網的建設,推動教學資源的數字化共建共享。首先,對校園網站容量進行擴容建設,提高網站建設檔次,形成一體化的展示學校形象、集成學校教育資源、發展師生個性特長的功能,實現學校、社會和家庭環境的有機融合;其次,打造年紀、院系和班級的網絡主頁,全面展現教師教學和學生學習風采,營造良好的教學氛圍;再次,引導全體教師開辟個人的網絡空間,有效引導骨干教師個人網絡主頁的建設,為教師教學特色呈現提供網絡化平臺,通過優秀教師的示范,從而有效推動教學資源的校內共建共享,為師生的網絡交流提供平臺,為學生自主上網下載學習資源提供便利;最后,對于表現優秀或者具有某方面特長的學生,開辟個人網絡空間,推動學生交流互動,實現學生個性化發展。
同時,充分發揮校園網的快速信息流通功能,逐步實現教學資源的數字化建設,將備課環節、課堂教學環節、反饋練習環節、課后輔導環節、學生自學環節、在線考試環節等都容納進來,在豐富校園網容量的同時,實現教學環境的開放式發展。為了進一步結合智能校園建設理念,學??梢蚤_發本校校園網站的app,這樣通過移動智能終端,教師可以隨時隨地上傳教學資源,學生可以隨時隨地下載學習資源,從而突破教學的時空限制,極大地拓展教學的延伸范圍。
2.3 加強管理機制建設,提高數字化資源利用水平
推動教學資源數字化建設的過程中,W校應該變革管理理念,以適應新形勢下數字化教學改革的客觀需求。校園網站的建設為教學資源數字化提供了平臺,如何利用好這個平臺去管理和推廣數字化教學資源新產品,需要學校管理者大膽創新,運用公共產品管理機制和市場理念推動管理方式的變革。只有創新管理機制,才能滿足數字化平臺運作的具體要求,為教學資源數字化建設和利用做好“后勤”工作。傳統的教學管理模式效率低下,通常采用課堂聽講評價結合學生評價投票的方式進行,這種監管教學的方式覆蓋范圍小,很難從本質上起到實際的監管作用。
學校應該轉變管理理念和方式,通過網絡教學平臺做好文章。以網絡教學平臺的強大數據庫為依據,統計分析各類教學狀態,從而獲取準確客觀的數據,為教學質量的監控管理提供有力依據。學校管理人員在獲取數據分析結果后,可以準確掌握當前教學情況的利弊,為后期改進和戰略調整指明方向,合理調整學科優勢、師資力量,并開發新的教學資源數字化建設點。同時,推動支撐評定、評先評優等相關制度的改革,將在教學資源數字化建設中做出的貢獻和成績作為評價指標納入到評定體系中,為教師在數字化方面的教學改革注入動力。
2.4 加強信息化培訓,提升教師數字化應用能力
在教學資源數字化建設利用的過程中,教師的應用能力起到了關鍵作用。只有具備較強的數字化能力,教師才能在教學實踐中對教學內容進行數字化提煉和加工。因為,學校必須樹立教師教學能力數字化發展的現代教學理念,加強教師應用信息化技術能力的培訓,提升教師的專業水平。學校可以設立特定的信息化技術培訓中心,配備專門場地、延請專業培訓人員,采取靈活的授課方式,通過分散授課、集中授課、網絡授課相結合的方式開展培訓,提升全體教師的數字化教學能力。
網絡培訓幾乎不受時空限制、可以進行實時的在線交流,這種自主靈活的方式有利于推動優質資源的互利共享。通過培訓,確保教師能夠形成計算機操作的基本能力,掌握網上查找資料的技巧,并掌握制作課件、上傳課件、網絡信息瀏覽和反饋的能力,能夠熟練運用校園網絡平臺開展辦公和教學科研工作,逐步推動辦公的無紙化發展。學校應該積極引導教師開展視頻公開課教學、網絡課程、精品課程教學,推動精品教學資源的共享,鼓勵教師養成瀏覽網站的習慣,及時了解學生的學習動向和需求,把握學科的教學發展趨勢,為制作更加優質的教學課件奠定基礎。
2.5 創新績效評估模式,實施數字化績效評估
績效評估是考核教師教學水平的有效方式,也是推動教學變革的有力途徑。可以將績效評估引入到教學資源數字化建設中,作為有效的導向性手段推動教學變革。當前,部分教師在對待數字化建設問題上,存在著消極抵制的錯誤思想,加強績效評估改革是必要的。數字化績效評估可以從兩方面展開,即自評和他評。教師自評,一方面教師根據學校頒布的建設標準和相關要求進行終結性評價,一方面依據自己在網絡平臺應用推廣數字化資源的記錄和學生的學習狀況信息等開展過程性評價,此外設計調查問卷,進一步搜集學生的反饋信息開展形成性評價,結合這三方面的評價結果完善自評報告。他評則由學校負責引導實施,可以邀請學科領域內在教學資源數字化方面具有突出貢獻的教師從技術層面和教學內容兩方面展開評價,評估資源數字化建設的適用性,也可以聘請更加專業化的第三方評價機構,對全校教師在數字化建設方面做出的成績展開定期評估,從中遴選出優秀資源。這樣,通過自評和他評相結合多元化評價方式,有效提升教師在教學資源數字化建設方面的積極性和創造能力。
3 結語
當前,我國正處于探索和建設智慧校園的快車道,以智慧校園為背景開展教學資源數字化建設是一項復雜和系統的工程,需要長期的建設努力。數字化建設,不僅要建設相配套的基礎設施,同時也要加強軟件、人才、管理方面的建設。只有實現從內到外的全方位轉變,才能真正在教學資源數字化建設中取得成績。
L芑鶼钅浚漢鮮〗逃畔⒒緣閬钅俊爸腔坌T盎肪誠率只萄ё試吹納疃扔τ錳剿鰲保?016)
參考文獻
[1] 黃志成,王鳳基.高職院校智慧校園與共享型教學資源體系建設模式研究[J].電腦開發與應用,2015.3:1-3.
二、數字化校園的包含的內容
數字化校園應該包含網絡硬件、軟件應用、數據管理、信息交流四個方面的內容。
互聯網接入
網站主機
辦公大樓
教工宿舍
教學樓
學生宿舍
網絡硬件是指網絡和數字化設施以及具備這些設施的實體,是構成數字化校園的基礎平臺,是數字化校的硬件基礎。
圖一:數字化校園網絡硬件分布示意圖
軟件應用是指運行在網絡硬件之上的數字化信息資源和以教學、管理為核心的應用系統。是保障數字化校園軟環境運行的前提和保障。
數據管理和信息交流是數字化校園的“軟環境”。主要包括數據獲取、數據檢索、數據處理、信息交流、信息處理等方面。如何從所提供的網絡和信息服務中有效學習,是數字化校園中不可忽視的內容。其本質就是使信息管理方式、溝通傳播方式、存儲處理等方式的數字化。
網上辦公系統
資源管理系統
信息管理系統
軟件應用
網上教學系統
網上考試系統
圖二:數字化校園軟件應用系統示意圖
數據主機
(管理數據)
數據交換中間設備
局域網
圖三:數字化校園數據管理系統和信息交流系統示意圖
根據上述內容,我們可以這樣來綜合和歸納數字化校園的內容:
用戶服務
數據管理
信息管理
信息服務
網上辦公
網上教學
安全管理
寬帶網絡
數字化校園
圖四:數字化校園內容綜合示意圖
三、數字化校園的規劃設計
數字化校園,是一個系統而繁雜的工作,必須有一個嚴密的規劃設計。
網絡架設
構建平臺
充實資源
提供服務
圖五:數字化校園建設的總體設計步驟
步驟一:網絡架設
目前,一般的校園骨干網都使用千兆以太網,二級網絡采用快速以太網技術,基礎設施已經相當成熟這里面包括:
(1)建設與完善覆蓋整個校園的高速主干網。
(2)建設與完善辦公室、實驗室、教室、圖書館等辦公場所的網絡連接狀況,形成一個結構合理、高速通暢的教學辦公網絡。
(3)建設與完善學生宿舍、教工宿舍的寬帶接入網絡,使所有教工、學生可以方便上網。
步驟二:構建平臺
1.建設一個支持全校教師、學生使用校園網及網上各種資源的應用環境
目前一般高校的校園網除了提供網頁瀏覽外,都包括對校內外的網站服務,如電子郵件、上網、BBS等服務。通過校園網,實現教育信息資源的高度共享,很容易就實現了校務公開,校務公開更為透明,校務管理更為便捷。同時,我們還可以根據需要對現有的系統進行擴充如下:
(1)提供良好的網絡環境,鼓勵學生自己購置計算機使用學校的網絡及各種資源。
(2)配備供教師、學生使用的硬軟件資源,包括多種服務器、系統軟件等。
(3)建立足夠數量的多媒體網絡課室,配備網絡接口、投影儀、擴音機等設備,以適應教師教學方式的變化。
(4)建立超級計算機系統,為科研中的大規模計算創造條件。
(5)建立網絡海量存儲系統,為校園網用戶提供存儲服務。
(6)配備具有良好多媒體制作條件、支持課件開發使用的課件開發中心。
2.網絡教育資源建設
建立網絡教學平臺和遠程教學系統。建立網上教務管理系統、網上考試系統、網上智能答疑系統、網上備課系統、網上討論系統。開發、引進各種多媒體課件。建立各種教育資源庫、素材庫、案例庫、題庫。建立、發展網上實驗室、虛擬實驗室,大力推動虛擬實驗課件的開發與應用。除此之外,還可嘗試構建如下的網絡平臺:
(1)利用網絡的多種方式、方法(聊天室、視頻會議系統等)開展網上答疑、網上輔導、網上討論。
(2)建立電子輔導柜。教師通過電子輔導柜向學生布置與批改作業,輔導學生。
步驟三:充實資源
辦公自動化(OFFICEAUTOMATION)就是采用Internet技術,基于工作流的概念,使校園內部工作人員方便快捷地共享信息,高效地協同工作;改變過去復雜、低效的手工辦公方式,實現迅速、全方位的信息采集、信息處理,為學校的管理和決策提供科學的依據。一個學校實現辦公自動化的程度也是衡量其實現數字化管理的標準。
1.辦公自動化工程
(1)統籌規劃、開發以校園網、主服務器為支持環境的全校綜合性的管理信息系統。
(2)在各職能部門、院系建立管理信息分系統,支持內部事物處理和信息管理。
(3)在學校主服務器建立綜合信息服務系統,面對校內外、國內外提供信息服務。
2.實現無紙化辦公和教學
3.數字檔案館建設
主要包括信息分類編碼標準化、數據源定義標準化、技術規范標準化、信息化技術應用平臺標準化和業務標準化等。每個部門都有自己的源點數據,也都需要用到別人的源點數據。通過總體數據規劃建立統一的數據平臺,實現數據共享。4.數字圖書館建設
結合校園網建設,建立一座可靠、快速、安全的數字化圖書館是校園數字化的一個重要方面。
(1)建立以采購、編目、館藏、流通及館際互借等為核心的管理信息系統。
(2)建立情報資料檢索系統,支持校內外、國內外用戶查詢。
(3)建立海量圖書資料存儲系統。
(4)建立大量的專題數據庫,以適應教學科研的要求。
(5)建立多媒體情報資料閱覽室為師生提供多媒體資料環境。
(6)建立光盤查閱系統。
步驟四:提供服務
1.建立與發展網絡社區服務
“校園一卡通”是完成學校網絡和社區服務的紐帶,既是高校建設“數字化校園”的突破口,也是銀行業進入校園金融領域的捷徑。校園一卡通的廣泛采用,使數字化、信息化氣息滲入大學校園生活,讓師生員工享受信息化帶來的便利。
2.網上生活、娛樂系統
(1)VOD點播。(2)網上購物系統。(3)網絡服務保障系統。
3.校園網吧
校園網吧為數字化校園注入了無限生機。校園網吧的營建應充分體現“以教育教學為本、以教師學生應用為本”的思想內涵,切合教學活動實際情況。當然,我們應加強網絡信息的安全管理以及網吧市場的規范管理,使網絡市場能夠朝著積極、健康的方向發展。
數字校園的應采取總體規劃、分步實施的原則,在總體設計時規劃數字校園的所有應用,同時根據學校的具體情況和應用實際分步驟、分模塊地實施應用系統的建設。
參考文獻
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[2]張浩,宋華等.《網絡環境下企業核心業務流程的規范化》[J].武漢理工大學學報2001.
[3],肖心民.《談規范化、程序化和信息化管理模式》[J].中國計算機用戶200
0 引言
本文將引入一個SOA的技術架構的概念來應用到WEB服務中來建設數字化校園網絡系統,具有復用性高、擴充性好、能有效整合現有各種應用系統等優點,并且可以構成具有統一的用戶、資源及權限管理使用的平臺,從而徹底解決信息孤島的問題,以充分利用各軟件資源的現代化科學管理的數字化校園網系統。
1 數字化校園
1.1 數字化校園理論分析 “數字化校園”是以網絡和數字化信息為依托,利用先進的信息手段和工具,支持學校教學和管理信息流,實現教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用,從環境(包括網絡、設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(包括教、學、管理、服務、辦公等)數字化,使教學資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境?!皵底只@”的核心是指用全數字化的信息獲取、存儲、傳輸及處理技術,去控制和操縱整個學校的事務,包括教學、科研、管理及技術服務。
1.2 數字化校園建設的體系結構 “數字化校園”體系結構見圖1,由基礎設施建設、應用支持平臺、服務平臺和個性化門戶構成
2 面向服務的體系架構——SOA
2.1 SOA的含義 SOA(ServiceOrientedArchitecture)就是面向服務的體系架構,是由Gartner在1996年提出的,從Gartner對SOA最原始的定義背景來看,SOA是一種架構模型,SOA就是一組服務的有機集合;從軟件和業務功能兩方面的觀點看,服務就是定義良好的軟件組件,它不依賴于任何調用它的應用程序的上下文或狀態,而且強調開放性、標準化、即插即用,實現組件之間以及組件與平臺之間的松耦合。
2.2 SOA的體系結構 SOA的體系結構包括三個部分,如圖2所示,SOA中互相支撐的3個頂點分別為服務提供者、服務使用者和服務注冊中心,他們各自承擔著服務注冊(Publish)、服務查找(Find)和服務綁定(BindInvoke)3項操作。
2.2.1 服務提供者(ServicesProvider):一個可通過網絡尋址的實體,它接受和執行來自使用者的請求。它將自己的服務和接口契約到服務注冊中心,以便服務使用者可以發現和訪問該服務。
2.2.2 服務使用者(ServicesConsumer):一個應用程序、一個軟件模塊或需要一個服務的另一個服務。它發起對注冊中心中的服務的查詢,通過傳輸綁定服務,并且執行服務功能。服務使用者根據接口契約來執行服務。
2.2.3 服務注冊中心(ServicesRegistry):服務發現的支持者。它包含一個可用服務的存儲庫,并允許感興趣的服務使用者查找服務提供者接口。
2.3 SOA的特征
2.3.1 松散藕合 服務請求者到服務提供者的綁定與服務之間是松藕合的。
2.3.2 粗粒度服務 面向服務的體系結構(SOA)推薦使用粗粒度服務作為外部集成的最佳實踐。服務編排可以用來創建運行由細粒度操作組成的業務流程的粗粒度接口。
2.3.3 標準化的接口 SOA通過服務接口的標準化描述,從而使得該服務可以提供給在任何異構平臺和任何用戶接口使用。
3 基于SOA的數字化校園網
3.1 系統分析 由于很多高校建校歷史悠久,校園網信息化的過程也是隨著計算機信息和網絡技術的發展而發展,原有的各教育資源種類繁多,雜亂無章,發展迅速但封閉在各自的系統中,隨著高校更多的業務單元系統建設,系統交互的關系會出現越來越多,各個業務單元系統可能出現互相依賴,使得我們在系統開發和應用時,除了考慮到應用共享外,更重要的是提供實施標準化的服務來避免業務組件重復建設,數據冗余,不同步,解決拓展、維護困難等問題。
3.2 SOA在系統中的運用 SOA體系架構的“本質上是服務的集合。服務間彼此通信,這種通信可能是簡單的數據傳送,也可能是兩個或更多的服務協調進行某些活動。服務間需要某些方法進行連接。所謂服務就是精確定義、封裝完善、獨立于其他服務所處環境和狀態的函數?!盨OA體系架構的服務分析任務流程將分析原有系統,在構建新的系統時將所有組件模型獨立出來,在新的系統綜合應用時能夠提供標準化服務,避免業務組件重復建設,避免數據冗余、不同步等問題?;赟OA體系架構的特點完全吻合我們所提出的問題解決方案,我們可以應用基于WebService的SOA體系架構來實現數字化校園網的建設。
3.3 系統設計 數字化校園網采用基于WebService的SOA體系架構,以windows運行環境為主,系統提供如圖3所示的服務,通過統一身份認證服務平臺來構成一個整體,原來的各功能組件已經經過實踐運行和使用是成熟可用的,我們可以看出,隨著服務的增加,各功能組件的豐富,可重用的部分會越來越多,開發和應用新的系統將會越來越簡單和快速。
3.4 統一身份認證服務的設計 我們在數字化校園建設過程中要充分利用原有的系統,將身份認證作為一個服務組件獨立出來對外提供統一身份認證。統一身份認證系統的設計采用層次式結構,主要分為數據層、認證通道層和認證接口層,同時分為多個功能模塊,最主要的有用戶注冊功能模塊和賬號關聯功能模塊和用戶認證功能模塊。
3.4.1 用戶注冊 用戶在統一身份認證服務中注冊賬號,以后這個賬號可以在所有使用統一身份認證服務的應用系統中使用。
3.4.2 賬號關聯 如果用戶之前已經在相關的應用系統中擁有賬號,同時也已經設置了相應的權限,那么用戶能夠將這些應用系統的賬號與統一身份認證服務的賬號進行關聯,使得用戶登錄統一身份認證服務之后,就能夠自動使用相關的應用系統用戶來訪問應用系統。
3.4.3 用戶認證 為應用系統提供用戶身份認證,兼顧兩個應用方式:一是應用系統使用統一身份認證服務作為它的用戶系統,用戶與應用系統進行交互,進行登錄操作,應用系統將用戶提供的用戶名/密碼等轉發給統一身份認證服務以檢驗其是否通過授權。另一個是用戶首先登錄統一身份認證服務,并獲取權限令牌,以后可以使用這個權限令牌訪問其他的應用系統,應用系統接收該權限令牌時應當與統一身份認證服務進行交互,以檢驗訪問的合法性。
4 結語
0引言
隨著信息技術的發展,各大高校都投入了大量的人力和物力來建設校園網,校園網的發展儼然已成為衡量高校信息化程度重要參考依據。目前各大高校的校園網的硬件建設都已初具規模,校園網的應用上也從最初的教職工收發郵件和展示學校信息的網站等簡單應用發展成為集網上辦公、網絡教學、網上管理、網上服務等眾多應用功能為一體的數字化信息平臺。
數字化校園的推進,使得高校的運行和校園網更加密不可分,校園網中運行的各種應用已經到了一刻也無法中斷的重要程度,但一些高校內的應用系統,由于缺乏前期的科學規劃和部署,在管理上體制不全,缺乏有效監管,造成實際運行中安全事故不斷,極大地影響了高校的正常運行。
本人在高校信息中工作,主要負責維護和管理校園網的應用服務器,多年管理維護經驗使本人深刻認識到,前期科學的規劃和部署,制定行之有效的監管辦法才能保證校園網各種應用能夠正常安全運行。本文研究的是如何在校園網環境下,充分合理的使用現有資源,部署和管理校園網內眾多的應用系統或網站。
目標一:經濟性。雖然當前各大高校的校園網硬件都有了較大發展,但是面臨著校園網日益增長的應用需求,硬件資源就顯得無法跟上需求發展的腳步,如果每個應用系統或網站都需要一套硬件設備來支持,那是無法想象的,于是部署這些網站和應用系統首要的一個原則就是經濟性,在不額外增加硬件資源或者少量增加硬件設備條件下,必須通過合理方案來發掘利用現有資源。
目標二:安全性?;ヂ摼W的發展帶來的相關安全問題令人堪憂,校園網同樣面對著前所未有的挑戰:系統不斷地出現安全漏洞,黑客的不倦的窺探和入侵,病毒更是肆虐傳播和破壞,在校園網上部署網站和應用系統,安全是不容忽視的大問題,況且如果大量的網站和應用集中在少數的硬件資源上,必然產生安全性問題,必須制定和實施嚴格的安全策略,避免“一榮俱榮,一損俱損”情況的發生。
目標三:高可用性。隨著校園網應用的推廣和深入,校園網和廣大師生的工作、生活已密不可分,校園網站和一些重要應用系統一旦發生故障中斷,整個校園生活都將陷入癱瘓狀態。校園網的應用系統必須保證所有數據完整可靠并能24小時不間斷提供服務,就顯得尤為重要了。
目標四:方便性。校園網所有應用系統和網站最終需要人員去部署管理和維護,在平衡其他性能的條件下,還必須考慮系統部署和維護的易用性,否則如果整個方案困難到無法操作和實施,那也失去了研究的意義。
一個科學有效的部署方案將使得校園網應用系統運行的更加可靠和安全,這對于高校信息化進程具有十分重要的意義。
1校園網應用現狀
國內高校校園網正全面進入數字化校園建設階段,校園一卡通系統的推廣使用更是加速了這一進程。隨著高校信息化進程的推進,校園網的應用愈發重要情況下,校園網安全問題日益突出,如何保證校園網的各種應用正常運行不受各種可能的侵害就成為各個高校不可回避的一個緊迫問題,雖然大多數校園網都已部署了一些基本的網絡安全設備,例如網絡防火墻、入侵檢測系統以及防病毒網關等。但這些設備大多基于硬件層面,主要針對底層次的入侵和攻擊,對于應用層次上的保護就非常有限,舉個簡單的例子,一個漏洞百出的應用程序會使得再強大的防火墻也形同虛設。目前校園網中的應用上主要存在如下問題。
1.1病毒攻擊
隨著計算機技術的迅速發展,計算機病毒也呈現出高增長的態勢,并且傳播能力和破壞性越來越強,互聯網的發展給計算機病毒的傳播增加了更為方便和快捷的通道,近年來通過網絡傳播的病毒開始大肆侵襲,網絡已經成為計算機病毒快速傳播的第一途徑。據“2008年互聯網安全技術大會”的數據,2008年1―10月,共截獲新病毒樣本930.6萬個,是07年同期12倍,其中,網頁病毒、漏洞病毒總和達776萬,占總體病毒的83.4%。從瑞星全球反病毒檢測網提供的數據來看從2004年至今新增病毒數量呈逐年遞增趨勢,2008年病毒新增數量更是出現了井噴。
病毒感染途徑可以分為兩種,一種是針對普通用戶,通過用戶運行偽裝的病毒文件,收發查看帶有病毒附件的郵件,上網瀏覽植有木馬的網頁等,這些都是用戶在無意中主動觸發而感染病毒的。另外一類則是被動的方式,用戶沒有做任何操作,病毒通過網絡主動攻擊網絡上的目標機器,這些受病毒攻擊的目標機器都有一個重要特征,就是操作系統或服務的應用程序存在某種安全漏洞,病毒自動掃描帶有此類特征的機器進行感染傳播。
校園網因為其網絡環境特殊,上網群體復雜,加上盜版和各種非法軟件的盛行,使得校園網容易成為病毒的溫床。校園網服務器眾多,如果沒有及時升級和維護設備或服務器,就很容易成為病毒肆虐的對象。
1.2黑客入侵
入侵校園網的黑客主要分為兩類,一類是來自校內,大學校園的特殊性造就了一批特殊的網絡技術愛好者,而校園網內的設備往往成為他們實驗對象,俗話說家賊難防,沒了防火墻的阻擾,從內部進行突破就變的更加方便。一類是來自互聯網的黑客,國家或社會重大事件的時期是黑客活動的高峰時期,學校服務器往往也成為黑客攻擊的重點目標。
大部分病毒攻擊已經被編寫者確定,只是機械性的執行,但人侵則是人為攻擊,策略靈活多變。現在的黑客已從業余發展到專業化,動機也發生本質的變化,早期黑客入侵目的大多僅是為炫耀一下自己高超的技術或發泄一下情緒而已,現在的黑客卻憑借技術大發不義之財。網絡產業逐步走向規范化,相應的立法也日趨完善,但黑客還是廣泛存在的,其根源還是系統或軟件的漏洞。
1.3安全漏洞
摘要:隨著數字化校園的快速發展和教學資源庫的共建共享,在課堂教學中應用網絡平臺,是教學手段和教學模式的重要變革。網絡化課堂教學作為一種發展趨勢,正改變著傳統課堂教學的形式和觀念。本文探討了在數字校園技術條件下,網絡化課堂教學的意義建構學習模型和網絡教學環境,并結合教學實踐分析了基于數字校園的網絡化課堂教學應用形式和優缺點,有助于教師在數字校園環境中認識和開展網絡化課堂教學。
關鍵詞 :數字校園;網絡化課堂教學;教學資源庫;教學模式;建構主義;交互
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)01-0167-04
計算機網絡的發展,使網絡教學(E-Learning)成為一種時尚,也為學校的課堂教學提供了一個嶄新的平臺。特別是近幾年來,數字校園技術越來越成熟,應用越來越受到重視,依托數字化校園的技術平臺,開發網絡教學資源庫,網絡化的課堂教學已經成為可能。數字化教室和數字化學習已經被提上日程。數字化校園可以理解為一個網絡化、數字化、智能化有機結合的新型教育、學習、交流和研究的學校平臺。通過計算機技術、多媒體技術和網絡技術等,將校園的主要教育資源數字化,并實現數字化的信息管理方式、教學方式、生活方式和溝通傳播方式,從而形成高度信息化的人才培養環境,促進高水平的師生互動,促進科學、高效的管理,更好地培養學生的應用和創新能力?!敖處熃虒W生學”的傳統教學模式也正面臨著網絡化教學的挑戰,利用計算機網絡來進行課堂教學,這種全新的教學模式正越來越多地被教師應用于課堂教學實踐中,逐漸成為課堂教學的一種重要形式。
網絡化課堂教學的界定
網絡教學(E-Learning)是一種嶄新的基于互聯網的教學模式,其目標是通過現代信息技術提供理想學習環境,實現一種全新學習方式,徹底改革傳統教學結構與教育本質,從而培養出大批創新人才。數字校園的關鍵應用是在課堂教學實踐中引入網絡教學,是一種全新的嘗試。我們暫且將其稱之為網絡化課堂教學,即基于數字化校園的計算機網絡環境下課堂教學活動。在數字校園環境中,計算機網絡是網絡化教學的基礎平臺。校園網站作為門戶,離開了網絡就談不上網絡化教學,所以網絡化教學的基礎首先是構建網絡平臺,核心是基于網絡平臺的教學資源庫建設。計算機網絡既是教學資源的載體,更是網絡教學的手段,是實現教學交互的方式。
課堂教學的本質是知識的傳遞過程。教學資源通過網絡平臺,在教師的指導下,通過學生信息獲取、加工及綜合處理等過程最終成為學生自己的知識和操作能力,即在數字化校園技術支撐下,師生雙方借助計算機網絡共同完成課堂教學活動的全過程。
網絡化課堂教學的要素分析
綜觀整個教育發展史,教育技術的進步總是帶來教學過程和方法的深刻變革;教學手段的變革時時影響和改變著傳統的教學模式。尤其是現代教育信息化手段的不斷引入,課堂教學模式正越來越多地受到技術進步的影響,人們對課堂教學的本質認識也在不斷更新。技術促進學習(Technology Enhanced Learning,簡稱TEL)成為包括E-Learning在內的幾乎一切用“信息技術應用于學習”的代名詞而被廣泛關注。從早期的電化教學、遠程電視教學、計算機輔助教學(CAI、MCAI)到計算機網絡教學,尤其是數字化校園的出現,我們正面臨一個互為師生的教育時代的到來。教育技術的創新對課堂教學模式的變革起到了至關重要的作用,使得人們對學習過程的本質認識也在不斷進步。
網絡化教學的引入和不斷實踐,讓人們對于這種新的教學模式的認識也在不斷深入,網絡化教學完全符合意義建構主義的學習理論。建構主義理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下(一定的教學情境)借助于他人(教師和學習伙伴)的幫助,利用必需的學習資源,通過意義建構的方式而獲得的。建構主義學習理論被認為是計算機教育應用和數字化學習等的重要理論基礎之一。網絡化課堂教學的意義建構如圖1所示。
數字校園是課堂教學的基本環境,門戶網站是師生互動的平臺,教學資源庫是教學的實時支撐,校園網絡是教學的根本工具。教師是教學情境的創設者,也是課堂教學的引導者和組織者,同時又是學生學習的參與者、促進者和討論者。因此,在課堂網絡化教學中,教師的主導位置顯得更加重要,教師不再是簡單的知識傳授者,而成為學生自主學習的指導者、教學環境的構建者、教學資源的整合者和學生活動的合作者。引導比講授更重要,角色多元化是教師在進行網絡化教學時的重要特征。學生的主置更為突出,因為學習更多是個體和學習伙伴的多向互動,沒有個體的積極參與和主動學習,意義建構和學習過程就沒有辦法有效實現。學習的過程既是意義建構的情境,更是知識學習的實現方式。教師在教學情境的構建、教學資源的準備上需要增加投入,網絡化教學對教師的綜合能力要求更高,教師和學生的信息素質也是網絡化教學取得實效的保證。
網絡教學資源是網絡化教學的核心,對于學生而言,它不僅是獲取知識的來源,更是知識學習的情境,決定著意義建構能否順利實現。作為教學資源的提供者和教學情境的創設者,教師需要在課前花費較多的時間和精力去準備,對教師的信息素質也提出了更高的要求。網絡化教學的優勢在于可以最大限度地實現優質教學資源的共享和復用。數字校園的提出,首先解決了網絡平臺問題,其次解決了教學資源庫建設與共享的難題。依靠數字化校園平臺建設,實現教學資源庫的共建與共享,所有教師都可以在課堂教學中通過校園網絡平臺獲取教學資源庫中的所有資源,根據課堂教學實際決定取舍,服務于自己的課堂教學。學生可以自主獲得教學資源庫的學習支持,自主學習和提高。社會學習者也能夠從教學資源庫中獲益,實現學校教學的社會化服務功能,讓學習真正成為個性化的選擇,而不再是課堂上的教師灌輸。數字化的教學資源庫實質上延伸了學生的課堂學習空間和時間,通過數字化校園網絡平臺和專業教學資源庫的支撐,讓優質的教學資源共享成為可能。
數字化校園平臺是網絡化課堂教學的基礎,它擔負著資源提供、教學情境創設、反饋交互、探究合作、教學控制等多項職責,既是教學的工具(手段),又是教學的載體。所以,對于學生而言,如何熟練地使用網絡平臺獲取信息、探究合作、反饋交互是意義建構得以順利完成的必要前提。因此,網絡化教學對學生的信息素質也提出了一定的要求。數字化校園平臺是開展網絡教學和數字化學習的基礎,計算機網絡、數字化教室及其軟硬件環境是開展網絡教學的基礎,有網絡機房的學校都可以開展網絡化課堂教學,網絡機房不應該僅僅是學生上機的場所,更應該成為所有學科進行課堂教學的最佳選擇。隨著計算機的應用普及,在許多中等教育課堂中引入計算機也已成為可能。借助于數字化校園和專業資源庫的建設,上課不再局限于課堂上的時間,網絡開放式教學在未來會成為學生學習的更多選擇。
學生是網絡化教學的主體,在教師指導下,學生自主學習是網絡化教學的特征,也是網絡化教學的目的。網絡化教學有助于培養學生的自主學習、探究學習和合作學習能力,提高學生的綜合實踐能力和創新精神。主動參與、發現探究、協作溝通是主要學習形式。以建構主義學習理論為指導的網絡化課堂教學更符合學生的認知規律,也是新一輪課程改革倡導的學習方式。從圖1可以看出,對于學生而言,網絡化課堂教學存在三種交互,即學生和教師之間的交互,學生之間的交互,以及學生和教學資源之間的交互。這三種交互得以順利實現的三個要素為:教學情境(網絡課堂環境、資源庫、立體化教材等)、網上通信(網絡平臺)、互動參與(論壇、聊天室、網絡課件、博客、留言板等)。網絡化課堂教學當然也不排斥傳統課堂教學的所有資源和交互形式,如黑板(白板)、課本(教材)、練習、提問等,教材仍然是課堂教學的依據,立體化教材將教材展現的形式多樣化和電子化,有經驗的教師更應該把這些傳統教學手段作為網絡化教學的必要補充。
網絡化課堂教學的實踐探討
網絡化教學相對于傳統課堂教學和計算機多媒體輔助教學的最大變革是教學手段更多地依賴于計算機網絡平臺(技術);教學觀念上區別于傳統的“以教促學”,以信息化手段創建教學情境,倡導以學生為主體的自主學習、探究學習、合作學習,在特定的教學情境中通過自我探索,與教師和同學的協商、討論及交互,參與操作,發現知識,理解知識,通過意義建構形成學生自己的知識。數字校園技術提供了基于網絡平臺的虛擬學習環境和交互網絡空間,教師引導和控制的目的是指導和促使學生去思考,去建構,去發現,教師的作用更多的是引導學生去進行意義建構。
在網絡學習環境中,網絡課程的設計者、網絡課程本身(重點是教學資源庫)和學生是三個最基本的組成要素。其中,網絡課程的設計者又包括網絡課程的制作人員和主講教師。在網絡化課堂教學實踐中,主講教師是整個課堂教學的組織者和指導者。網絡平臺的構建其實并不需要任課教師自己去做,在數字校園已經構建的前提下,只要有計算機網絡教室(網絡機房),或者直接對現有普通教室進行數字化改造,就具備了開展網絡化課堂教學的基本條件。但以數字化教室或者按教室布局方式的網絡機房更適合于網絡化課堂教學,其一般布局如圖2所示。
隨著數字校園概念的普及和推廣,數字化教室建設及應用也越來越受到重視。相對于普通教室而言,數字化教室應具備網絡訪問及網絡信息獲取與數字化教學演示的功能;與傳統的多媒體投影教室的區別在于教學的數字化和網絡化,演示設備可能還是投影系統,關鍵在于基于數字校園技術的數字化教室必須能實時獲取網絡信息或者教學資源庫的教學支持(如圖3所示),教師的教學并不一定完全依賴課前制作好的教學課件或者PPT。正因為如此,在數字化教室的實現技術中,投影系統因為投入代價高,管理維護難,會逐漸被其他技術取代。
在數字化校園中,在校園網中利用服務器來構建教學網站,建立教學資源庫,或者直接建設基于互聯網環境的外網支持的教學網站或共享的教學資源庫來開展網絡化教學。在教學資源的選擇提供上可以更加開放、廣闊,對于師生交互而言有了更多的交流方式,學生可以通過QQ、BBS、留言板、E-Mail、博客、微博等多種方式與教師有更多的溝通,可以讓課堂教學的時間和空間都得到延伸。對于一個學科或一所學校而言,這種實現方式是開展網絡化教學,推進課堂教學信息化的最佳選擇和實現形式,并且可加以擴展實現網絡遠程教學或者網絡在線課堂,即網絡教學或電子學習。對于網絡教學課件和教學資源的共享利用是最佳選擇,網絡資源庫的易擴展性和超鏈接特性對于教師的個性化教學而言也易于實現;對于學校而言,可以利用這種方式有計劃地組織開發學科性的網絡教學資源庫和網絡教學資源網站,從而在數字校園環境中為所有學科和教師的網絡化課堂教學提供最佳支撐,實現校內甚至是校外網絡資源的真正共建共享。
在數字化校園環境中,實現網絡化課堂教學,網絡平臺是基礎,但最重要的還是網絡教學資源庫的建設。區別于計算機多媒體教學,網絡化教學需要借助教學資源創設教學情境,實現教學過程的正常實施和實時交互。因此,網絡教學資源庫和教學資源網站是網絡化課堂教學取得成功的關鍵。
網絡化課堂教學的優勢分析
在傳統的學校課堂教學中引入網絡化教學,教學手段的變換,讓課堂教學的觀念和模式產生了全新的變革。
與傳統的課堂教學相比較,網絡化教學有許多明顯的優點:(1)除了傳統課堂教學的所有手段和要素外,教師可以借助網絡平臺,在教學資源庫的支撐下,提供各種非傳統的教學素材,如音頻、視頻、動畫、計算機虛擬、網絡交互等,適合于構建各種教學情境。采用計算機網絡虛擬實驗式教學,節省時間,能彌補實驗條件的不足。(2)通過網絡平臺便于組織學生進行各種探究和協作活動,提高綜合實踐能力,實現課程整合。(3)通過網絡平臺可真正實現課堂上的多向互動,開放式教學使教師的因材施教的個別化教學和輔導成為可能。(4)網絡化教學可以讓教師教學的時間和空間都得到延伸,不再局限于課堂45分鐘,學生能有更多的自由學習空間和時間,通過網絡與教師進行直接或間接的交流。
當然,在課堂教學中引入計算機網絡,也會有一些顯而易見的不足,比如網絡的開放性會使課堂教學中教師難以很好地約束學生的上網行為等。因此,黃榮懷教授提出了關于技術促進學習的五定律①,值得教學設計者和學習組織者借鑒。
網絡化課堂教學的前景與問題
利用計算機網絡,借助數字化校園平臺,充分利用網絡教學資源庫,開展網絡化課堂教學,是信息化教學的一個重要發展方向。網絡教學的特殊情境有其自身的教學適應性。就教育信息化和教學現代化的發展進程而言,應用計算機網絡和數字化教室進行一般課程的課堂教學,鼓勵教師更新觀念,積極開展網絡化課堂教學的實踐嘗試,指導學生進行網絡學習,是未來學校教學的改革方向,更是教師專業化發展的必由之路。但網絡化教學對教師和學生的信息素質都提出了一定的要求,對學校的軟硬件環境建設也提出了更高的要求。因此,隨著數字校園的廣泛應用,為適應未來教學的發展,教師和學生的信息素質的提高是當務之急。信息技術帶給教育的不僅是手段與方法的變革,也是教育觀念與教育模式的一場歷史性變革。如果不能更新觀念、改變模式,教育技術的運用不僅不會提高教育效益,還會導致教育資源的浪費。
注釋:
①黃榮懷,等:《關于技術促進學習的五定律》,《開放教育研究》2010年第1期,第11-19頁
參考文獻:
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中圖分類號G210 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)85-0216-02
上個世紀90年代以來,隨著信息技術的飛速發展,互聯網開始走向普及性應用,各類現代高科技的技術產品開始服務于教育。20世紀末,我國教育主管部門開始高度關注教育的信息化建設。并把它提升到“以教育的信息化,促進教育的現代化”這樣的高度。一些先行的學校,在開展了一定的信息化建設與應用之后,開始思考教育信息化的本質性、系統性與應用的效率性等更深層次的問題,于是,數字化校園的概念便應運而生。
1 數字化校園的概念及現狀
數字化校園是以數字化信息和網絡為基礎,利用先進的信息化手段和工具建立起來的對教學、科研、管理、技術服務、生活服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應用,使數字資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境。通過實現從環境(包括設備,教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到應用(包括教、學、管理、服務、辦公等)的全部數字化,在傳統校園的基礎上創建一個數字信息空間,以拓展校園的時間和空間維度,增強校園的業務功能,提高校園工作的工作效率,最終實現學校教育的信息化,從而達到提高教師教學效率和校園管理水平的目的。
數字化校園的建設,不僅僅是技術上的變革和網絡及設施的數字化,實際上是信息化教育所帶來的教育思想、教育觀念、教育方法的轉變以及信息技術在教育中的具體實施。
從總體上看,數字化校園建設在我國的教育信息化中取得了重大歷史性突破,但同時面臨著很多棘手的問題。一是數字化建設的基礎設施依然處在較低水平,缺乏統籌有效的投入機制。二是數字化建設的基礎設施的普及性仍需要提高,在實施過程中,重建設輕應用的問題也普遍存在。要做到人人都能享受到新興數字化信息技術帶來的各種便捷的學習和管理方式,還需要繼續深化數字化校園的建設工作。
2 校園數字化是未來教育發展的必然
2.1信息技術發展要求校園數字化
進入21世紀,隨著信息技術的飛速發展,現代教育的信息化發展也十分迅猛,這引起了教育的深刻變革,給教育觀念和教學組織形式等方面帶來了深遠的影響。為了讓飛速發展的信息技術得到更好的實施應用,需要把建設數字化校園早早地提上日程,這樣才能使學校的管理進入一個新的層次,教育、教學質量再上一個新的臺階。
2.2現代教育發展要求校園數字化
人類進入信息時代,知識快速發展,使社會的整體運行節奏加快,人們需要在有限的時間內進行高效率的學習。由于傳統的校園教育方式受到時間、空間的制約,逐漸不能滿足人們日益增長的學習需要。為了適應知識發展的速度,必然要求知識的流動速度與之相適應,如果知識的流動基于數字化信息技術,就可以使學校的教育突破時空限制,達到真正的素質教育。而校園數字化正是滿足這種社會發展趨勢的一個教育教學中心。
3 校園數字化建設的內容
數字化校園既有傳統校園的觀念,又在其基礎上有所突破,隨著數字化信息技術在各項工作中的深入,數字化信息技術已經成為校園建設的重點。
這里,我們主要討論數字化校園建設。
數字化校園建設既是網絡化、信息化校園的建設,也是校園數字化發展的基點。數字化校園建設,首先需要弄清楚什么是數字化,我認為:校園數字化,主要是教學手段、資源以及管理的數字化。馬克思辯證唯物主義告訴我們:生產力的提高,都是源于生產手段與生產工具的變革。建設校園網、多媒體教室;教師人手一臺電腦、移動硬盤(或U盤)等,都是教學手段的數字化,這都是校園數字化的基礎。實現教學課件、教案、試題、參考資料、論文等材料的完全共享,則是教學資源的數字化,起到輔助作用。教學管理是一個學校存在并能夠運行的基礎。進行校園數字化建設,先進的信息化管理是格外重要的。
4 “數字化校園”的應用。
建設數字化校園的核心目標是利用當代最新的信息技術,建立多層次、開放式的學校,來提高教學的質量和辦學效益。
4.1教學方面
數字化校園的逐步建立,對于師生之間的教與學的互動更是起著推動作用。充分利用校園網平臺,建設數字化網絡環境,實現信息資源、教學資源和科研資源的共享與傳播,并利用論壇、留言、網絡聊天等多種形式來增進師生之間的互動,增強師生的交流,更好地培養學生解決問題和創新的能力,使師生之間的教與學的互動更為和諧,隨之教學效果也必然事半功倍。
4.2管理方面
引領和組織師生們參與到校園數字化的使用中,靈活運用數字化信息的相關資源,使校園內的各項工作在網絡中都有對應,實現信息管理的自動化,以便于上下級部門之間溝通的更迅速便捷、不同部門之間的數據共享與協調更加順暢,提高決策的及時性和準確性,形成充滿活力的新型管理機制。
綜上所述,校園數字化作為一個網絡化、智能化、數字化的新型學習、教育平臺,是新時代學校的發展目標,是未來教育發展的必然趨勢。數字校園把學校的管理和教學引入了全新的信息化時代,真正做到社會、學校和家庭共同教育孩子的目的,同時,也能使管理者對各個職能部門進行更方便、更直觀的管理,從而保證決策的科學、準確、及時,達到提高學校教育質量的目的。
科技是第一生產力,現代社會又是一個科技快速發展的社會,因此把現代最新的數字信息技術帶進校園,使學校教育數字信息化是一條必經之路。我們必須不斷更新自己的知識儲備、攝取各種新的知識,改變陳舊的學習方式,走在時代的最前端!
1.校園網絡建設的意義
信息化時代的全面來臨,校園網絡建設的重要性日益突出,校園網絡建設技術與應用已經成為各學校紛紛關注的焦點,究其原因,校園網絡建設的意義主要體現在以下幾點:
1.1 校園網絡是在校生的“良師益友”
校園網絡是學生自主學習取之不盡用之不竭的資源寶庫,通過查閱資料、觀看遠程視頻教學、下載文獻資料等網上學習,能夠有效拓展學生視野,是學生獲取學習資源最便捷的途徑,是學生“第二課堂”最好的老師;另一方面,校園網絡又是學生業余生活的伙伴,通過網上沖浪,閱讀課外電子書,益智游戲、聽音樂、看電影等活動,大大豐富了學生的課外生活,為學生勞逸結合提供了廣闊的平臺。
1.2 校園網絡是教師教學的輔助工具
對于教學活動而言,校園網絡的工具性體現在:首先,它是教師備課的素材寶庫。借助校園網絡,教師能夠結合教學目標,搜索到更多更前沿的教學素材,豐富授課內容,在查閱資料的過程中,激發教學設計的靈感;其次,它是教師間進行資源共享、溝通交流的平臺?,F代教育理論要求多邊互動,教師與教師之間通過資源共享,能夠提高教學質量,借助在線實時交流平臺,共同探討教學活動中遇到的問題,不斷優化教學效果;最后,校園網絡是現代化教學的物質基礎。多媒體演示離不開校園網絡,借助校園網,開展多媒體教學,有力地提升了教學信息量、擴大了課堂容量,增強了教學效果。
1.3 校園網絡是實現學校信息化管理的有效手段
現代化校園管理需要以校園網為載體,無論是學生學籍學歷管理,還是教師教學評估管理,還是校園后勤建設管理,無一不需要強有力的數據庫系統支撐。校園網絡不僅為學校管理提供了高效的數據庫系統,而且還能實現各級各部門之間的信息共享和超鏈接,提高辦事效率。
1.4 校園網絡是學校與外界交流的窗口
校園網絡是學校內部的局域網,主要服務于校園內部的教研活動,但同時也承擔著溝通校內外的重要任務。借助校園網,學校可以了解到校外的最新信息,進而不斷調整自身教研活動;同時,校園網絡又是學校向外界展示自我、宣傳自我的平臺,標志著學校的形象,外界通過校園網認識學校,從而起到吸引人才和投資的效果。
2.校園網絡設計與規劃
2.1 校園網絡建設所需的服務
2.1.1 文件服務
校園網就其本質來講,屬于一種局域網。通常情況下,在局域網中,為了實現資料共享,常會用到文件服務器。把各個計算機共同需要的文件儲存于特定計算機中,由該計算機向其他計算機傳送數據,這樣的計算機即為文件服務器。
2.1.2 數據庫服務
學校是培養人才的搖籃,同時也屬于一種行政單位,在學校管理中,囊括多級管理系統,包含有學校教研、管理等多方面的信息。對于數據庫的維護與管理,需要經常性地進行讀取、索引、更新、優化與升級。
2.1.3 郵件服務
郵件服務是校園網絡建設中使用頻率較高的服務器之一,它的作用與電子路由器相似,區別在于,郵件服務還兼具數據存儲的功能。
2.1.4 DNS服務
該服務器實質上是一個分布式數據庫,在校園網絡中,它能夠將域名解析為IP的服務及DHCP服務器、教學資源庫服務器、校園內網郵件服務器、多媒體教室服務器、電子閱覽室服務器、圖書館資料管理服務器等,使網內用戶能夠更加便捷地網上沖浪,免除了記憶IP數串的繁瑣步驟。
2.2 主干網的構建
采用目前最先進的千兆以太網技術構造校園主干網絡,具體設計如下:
2.2.1 主干網采用千兆以太網技術為基礎,網絡主干具有雙路1000M通訊帶寬。網絡中心千兆以太網交換機。匯聚層交換機和網絡接入交換機之間的網絡骨干實現1000兆的高速網絡帶寬連接。
2.2.2 通過10/100/1000M以太網技術的無縫連接,靈活提供1000M、100M、10M等多種帶寬的網絡接入,并完全實現了10/100M交換到桌面的高速連接。
2.2.3 主干交換機具有高速第三層交換和多層路由能力,具有深層包過濾和基于優先級的流量控制能力,靈活提供多級別質量,保證服務質量。
2.2.4 作為校園網應用的一大特點,對于延遲和帶寬,網內大部分應用的敏感性較弱,針對這一問題,采取TCP/IP“慢啟動”機制自動識別延遲的變化,從而動態地適應TCP所提供的帶寬,部分應用要求實時業務傳輸支持,QoS服務保障。
圖1 校園網安全防護體系
2.3 校園網安全防護體系
學生是校園網絡的主要用戶,網上活動十分活躍,對網絡中的新技術充滿好奇,而極少意識到網絡攻擊或病毒感染對局域網的破壞性;加之校園網絡多用于教研活動,因而在安全防護上管理較為寬松,極易引發安全問題。針對當前校園網絡建設現狀,迫切需要采取相應規范防護措施,制定系統的安全防護體系(如圖1所示)。
3.校園網絡應用前景:無線校園網
隨著智能手機、平板電腦以及無線網絡的不斷普及與推廣,建設與當前各類移動終端系統相適應的校園網絡已經成為未來校園網絡建設的必然趨勢。無線校園網絡的建設與應用,將為教學活動、學校管理帶來極大便利。鑒于無線網絡用戶的特殊性,校園網絡建設又呈現出另外一種格局。
以校園門戶網站的建設為例,考慮到訪問者所使用終端設備的不同,為了給來訪者以最貼心的服務體驗,在腳本設計上應盡可能簡明扼要,盡可能減少過于花哨的元素,有效控制流量;另外,為了加快顯示速度,在軟件研發與管理上應側重搜索與查詢功能的升級。對于不同型號的移動設備,為了增強顯示效果,帶給訪問者以最佳體驗,可由用戶根據屏幕大小自主選擇顯示效果,如字體、圖片、背景色等。又如教室、會議室等場所,可在投影儀或大屏幕數字電視前安裝無線投影寶,在終端上安裝專用的發射器及配套軟件,進而完成無線投影。由廣州眾贏資訊科技有限公司提供奇機WIPG-1000無線投影王,同時支持PC、Mac、iPad、iPhone及Android裝置透過無線網絡功能投影,還可以使用平板或智能型手機反向控制及操作投影中的PC/Mac,瀏覽投影畫面,支持電子白板、無線鼠標及鍵盤、無線文件傳輸、使用瀏覽器分享主講者桌面、主講者桌面畫面遠程控制等功能。
4.結束語
知識經濟時代,學校之間的競爭日趨激烈,校園網絡建設的水平,關乎著教研質量和現代化辦學水平,展示著學校的對外形象。只有將這些技術、平臺運用好,使之不斷滿足新教育背景下不斷提出的新需求,節約人力物力資源,完善服務質量,提升辦學水平,才能收獲到更多社會效益、經濟效益,從而提高自身核心競爭力。
1數字化校園建設服務重心與主要內容
1.1數字化校園的概念
數字化校園的說法來源于“數字地球”.它是一個全新的事物。人們對數字化校園給予了不同的詮釋,但目前還沒有比較權威的定義。一般認為,數字化校園“是以數字化信息為基礎,以計算機技術和網絡系統為依托,支持學校教學和管理信息流,實現教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用,使教學資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境?!本W絡化無疑是其最重要的特征。
1.2數字化校園服務重心
學校的中心任務是教學,教學是學校的本質屬性,是學校存在的價值和意義,它規定著數字化校園建設必須圍繞著教學進行,一切技術與手段都應為“教學服務”而展開。據美國在l999年進行的一次“信息化校園計劃”的研究成果表明.有39.0%的大學認為“科技與教學的有效結合是目前面臨的一個最為重要的問題和挑戰”。負責該項課題研究的凱尼斯·格林教授指出:“調查數據表明.越來越多的大學開始意識到,對于大學應用信息技術來說,最關鍵的問題實際上并不在于技術和產品,而在于人。換言之。是那些使用信息技術的教師和學生……經過多年的實踐,我們逐漸認識到,在使用信息技術過程中最重要的問題是如何幫助師生在教學過程中有效和充分地使用這些設備?!边@充分說明了數字化校園建設的核心是為教學服務的。
1.3數字化校園建設主要內容
硬件建設:備課和示教設備(如備課用計算機、掃描儀、數碼相機、攝像機、資源管理用計算機和多媒體教室等);學習設備(如計算機教室等);管理設備(如校務、教務、政工、財務、后勤等管理用計算機、打印機等);網絡設備(如服務器、交換機、網卡、網線、光纖等)。軟件建設:操作系統,管理信息系統,辦公軟件,課件制作平臺及工具軟件,示教及學習軟件。理論建設:教育理念建設.教育體制建設,教育模式建設,學習模式建設,教師角色形成機制建設,教育評價機制建設。
2數字化校園建設認識上的誤區
2.1重硬件.輕軟件,忽視理論建設
目前,數字化校園建設中重硬件、輕軟件的現象嚴重。主要表現在投資少,維持基本教學必須的軟件在數量、品種和質量上都嚴重不足,無法使硬件的功能得到發揮;忽視軟件版權問題,使用盜版操作系統等軟件,埋下了潛在的危機,一旦遇到嚴格的維權行動。就可能帶來巨大的損失;沒有形成權威的機構和配套的政策、制度來保證示教和學習軟件的開發、升級、維護以及地方化,使師生能夠及時方便地得到適用的教、學軟件。而理論建設研究滯后,多是零散的、初級的,缺乏組織性和系統性,極大地制約了數字化校園建設的進程和健康發展。
2.2用技術提供的可能性替代現實實施的可行性
軟硬件企業出于贏利的動機。其設計的各種軟硬件方案,從理論上講,具有明顯的先進性,但在實際上,往往了忽視了我國學校實施的可行性。(1)忽視了方案的經濟可行性。中國是窮國辦大教育,除少數發達地區外.全國大部分地區的教育經費一直十分緊張,根本不可能拿出大筆資金滿足那些先進方案的開發建設。(2)淡化了方案的技術可行性。由于數字技術發展速度快,更新周期短,學校受經濟條件的制約又使得教師無法率先獲得對先進的軟、硬件進行學習和演練的機會,使得這些先進的方案常常難被學校師生全面掌握。(3)模糊了學校對方案功能需求的必要性。為增強產品競爭力和方案對學校的吸引力,企業常常在方案中應用新的技術,在宣傳中也大量使用帶寬、升級、擴展、浮點運算、網絡拓樸、資源庫等概念加大營銷力度,而這些企業著力渲染的功能,多數是學校根本不需要或很少能使用到的。
2.3硬件建設中的本末倒置
教學是學校的中心工作.備課和示教設備以及學習設備是與學校中心工作聯系最緊密、對教育質量影響最直接、對教育理念和教學模式的改革促進最大的因素。備課和示教設備、學習設備是數字化教學必不可少的工具,管理設備是提高管理水平,營造良好教學環境的工具。而網絡設備則是將前三類設備聯系起來,實現資源共享、發揮系統功能的工具。如果沒有足夠的和合理利用的前三類設備,再好的網絡設備也是無法發揮其作用的。
由于對數字化校園認識的局限性,許多學校忽視了我國教育所能提供的經費條件、人員素質等辦學實力的現狀,表現出一種浮躁的心態,在實施數字化校園建設中有技術上的一步到位和時間上的立馬實現的思想,把數字化校園建設這樣一件長期而又艱巨的工程簡單化,把發達地區和重點高校的特化經驗普通化,盲目應用到地方學校和中小學,使數字化校園建設失去了持續有序的發展動力。一些“校校通”工程建設也暴露出問題。2002年8月26日《中華工商時報》網絡版有文章指出:教育全連接,80%沒有充分利用。IT廠商們接下了一個又一個的校園網建設大單,花費學校大量經費,苦心建起的校園網卻大部分閑置起來,成了聾子的耳朵——擺設。
3數字化校園建設的建議
3.1加強數字化校園建設的理論研究
在數字化校園建設中.理論建設是相對于硬件設、軟件建設更為薄弱、滯后的部分。而理論對實踐的指導作用決定了理論研究應該超前于實踐并在實踐中不斷完善。加強數字化校園建設的理論研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的組織機構,對數字化校園建設的重大問題進行識別、分解.為研究的開展提供課題指南。(2)從企業、科研機構、高校、中小學、教育管理機構等部門遴選研究人員.建立數字化校園建設的人才資源庫,使研究人員結構合理。(3)以系列課題形式將已識別的問題分解到相關研究人員手中進行系統的理論研究。(4)對研究的結論進行有組織的驗收、評估、實驗、改進和推廣應用。
3.2調整數字化校園建設核心和順序
調整數字化校園建設核心和順序,即調整現行“先建網——再開發資源——最后應用”的建設步驟,按照“先從教學應用著手——通過需求達到或超過供給的內在動力促進資源和網絡建設”的技術路線進行。(1)以服務教學、實現教學數字化為建設核心。將投資重點和優先項目調整到目前已經成熟和穩定的對教學起直接作用的設備上來。(2)管理設備及管理軟件的建設應注意數據、接口標準的統一,并圍繞提高管理效率、優化教學環境的主題展開,為后期聯網奠定基礎.同時注意加強管理數據挖掘功能,讓管理設備成為學校及各部門領導提高決策水平的得力助手。(3)學校網絡建設應在教學設備和辦公設備的建設與利用達到一定水平.對數據共享與交換需求較旺盛,網絡技術標準趨于成熟時加大投入;應本著先內部網絡、后因特網的原則進行規劃,尤其是在中小學,不應過于強調互聯互通和適時交互的功能,與因特網相連可以在專線、拔號等方式中靈活選擇。 3.3推出符合實際的經濟型解決方案
不同地區學校的經濟環境和發展水平差異大.應采取不同的解決方案和建設進程。(1)高校和經濟發達地區學??蓮默F行企業的大量解決方案中選取適合的方案進行快速開發。(2)各地中小學應根據自身的特點采取不同的技術方案和建設步驟.建設中注意因陋就簡.在保證基本功能的情況下.盡量采用經濟的產品。(3)教育主管部門應根據不同級別、不同地區學校的實際情況提出多種建設目標、進程和評估方案.避免不發達地區和地方學校不顧自身能力與發達地區或重點高校盲目攀比現象.使建設持續有序地進行。
3-4開展教、學軟件的開發模式研究及實施解決教育軟件的版權問題、軟件的開放性和適用性問題??梢圆捎靡韵虏呗裕?1)加強選擇軟件平臺的技術指導.把好軟件學習、使用人門關。以政府批量采購的措施降低采購成本。以政府控制軟件版權的策略解決教學軟件的開放性問題。(2)充分利用教師隊伍中科研能力強的群體自行開發實用的軟件。也可與企業聯合共同開發。
4持續搞好數字化校園建設的步驟
4.1認識階段
在各級各類學校只有少量的計算機單機運行時。師生員工通過各種學習資料、媒體和參觀等形式對數字技術的用途開始形成理性認識并有意識地關注此領域的相關信息。學校領導開始關注兄弟單位建設情況。咨詢數字化教學對本校的發展可能產生哪些影響.在不同層次、不同進程和使用程度上開始進行建設規劃和經費、人員的安排和骨干人員的培訓與人才儲備。
4.2學習階段
學校的計算機數量有了大量增加.主要的辦公場所都有了配備.人們都可以從身邊直接感受到計算機應用給教學帶來的便利.只要愿意還可以有一定的上機學習時間。人們開始學習計算機基礎知識。學習操作一些比較有名的商業教學軟件和由各種渠道交流、獲得的軟件。開始嘗試制作自己的課件,參加各種多媒體課件的制作和教學競賽。開始嘗試在自己的一些課堂上使用多媒體進行教學。管理人員也開始運用各種管理信息系統進行日常工作的管理.提高管理的水平。學校與外部的數據交流大部分并不是通過專門的網絡.而是以光盤等硬件存儲傳遞。有時也通過調制解調器上網傳遞。
4.3使用階段
學校計算機設備和數字化資源已經初具規模.基本能滿足大部分正常教學的需要。大多數教師也具備了駕馭設備、運用資源開展數字化教學的素養.并能夠根據學校教學實際進行資源的二次開發。計算機在學校Et常工作管理中的使用已經實現常規化.并能運用各種數學模型進行統計、分析.為學校的評估、規劃、決策等提供一定的參考。數據的傳輸和交流可以通過少量的電話線上網來進行。
4-4網絡化階段
由于數字化教學已經常規化。對于數據的需求、傳遞、交互的要求越來越大、越來越頻繁,建設校園網成了當務之急。通過校園網把已經運行的教學系統、教務管理系統、學校行政管理系統、后勤保障系統等構成一個統一體.形成了完整的學校管理信息系統。由此。學校內部各環節工作有機地協調起來,許多工作自動完成.不再需要人工的參與.學校管理和教學已經相當輕松,具有很明顯的研究性質.管理人員和教師的精力主要放在數字化資源的改進與完善。以滿足學生的個性化發展方面。在這一階段。校園網已經通過寬帶與Internet互連.對外數據交流的流量也漸漸增大。但總的來看。學校還是一個相對完整的整體。對系統外部的依賴性還不是很強。
1數字化校園建設服務重心與主要內容
1.1數字化校園的概念
數字化校園的說法來源于“數字地球”.它是一個全新的事物。人們對數字化校園給予了不同的詮釋,但目前還沒有比較權威的定義。一般認為,數字化校園“是以數字化信息為基礎,以計算機技術和網絡系統為依托,支持學校教學和管理信息流,實現教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用,使教學資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境?!本W絡化無疑是其最重要的特征。
1.2數字化校園服務重心
學校的中心任務是教學,教學是學校的本質屬性,是學校存在的價值和意義,它規定著數字化校園建設必須圍繞著教學進行,一切技術與手段都應為“教學服務”而展開。據美國在l999年進行的一次“信息化校園計劃”的研究成果表明.有39.0%的大學認為“科技與教學的有效結合是目前面臨的一個最為重要的問題和挑戰”。負責該項課題研究的凱尼斯·格林教授指出:“調查數據表明.越來越多的大學開始意識到,對于大學應用信息技術來說,最關鍵的問題實際上并不在于技術和產品,而在于人。換言之。是那些使用信息技術的教師和學生……經過多年的實踐,我們逐漸認識到,在使用信息技術過程中最重要的問題是如何幫助師生在教學過程中有效和充分地使用這些設備?!边@充分說明了數字化校園建設的核心是為教學服務的。
1.3數字化校園建設主要內容
硬件建設:備課和示教設備(如備課用計算機、掃描儀、數碼相機、攝像機、資源管理用計算機和多媒體教室等);學習設備(如計算機教室等);管理設備(如校務、教務、政工、財務、后勤等管理用計算機、打印機等);網絡設備(如服務器、交換機、網卡、網線、光纖等)。軟件建設:操作系統,管理信息系統,辦公軟件,課件制作平臺及工具軟件,示教及學習軟件。理論建設:教育理念建設.教育體制建設,教育模式建設,學習模式建設,教師角色形成機制建設,教育評價機制建設。
2數字化校園建設認識上的誤區
2.1重硬件.輕軟件,忽視理論建設
目前,數字化校園建設中重硬件、輕軟件的現象嚴重。主要表現在投資少,維持基本教學必須的軟件在數量、品種和質量上都嚴重不足,無法使硬件的功能得到發揮;忽視軟件版權問題,使用盜版操作系統等軟件,埋下了潛在的危機,一旦遇到嚴格的維權行動。就可能帶來巨大的損失;沒有形成權威的機構和配套的政策、制度來保證示教和學習軟件的開發、升級、維護以及地方化,使師生能夠及時方便地得到適用的教、學軟件。而理論建設研究滯后,多是零散的、初級的,缺乏組織性和系統性,極大地制約了數字化校園建設的進程和健康發展。
2.2用技術提供的可能性替代現實實施的可行性
軟硬件企業出于贏利的動機。其設計的各種軟硬件方案,從理論上講,具有明顯的先進性,但在實際上,往往了忽視了我國學校實施的可行性。(1)忽視了方案的經濟可行性。中國是窮國辦大教育,除少數發達地區外.全國大部分地區的教育經費一直十分緊張,根本不可能拿出大筆資金滿足那些先進方案的開發建設。(2)淡化了方案的技術可行性。由于數字技術發展速度快,更新周期短,學校受經濟條件的制約又使得教師無法率先獲得對先進的軟、硬件進行學習和演練的機會,使得這些先進的方案常常難被學校師生全面掌握。(3)模糊了學校對方案功能需求的必要性。為增強產品競爭力和方案對學校的吸引力,企業常常在方案中應用新的技術,在宣傳中也大量使用帶寬、升級、擴展、浮點運算、網絡拓樸、資源庫等概念加大營銷力度,而這些企業著力渲染的功能,多數是學校根本不需要或很少能使用到的。
2.3硬件建設中的本末倒置
教學是學校的中心工作.備課和示教設備以及學習設備是與學校中心工作聯系最緊密、對教育質量影響最直接、對教育理念和教學模式的改革促進最大的因素。備課和示教設備、學習設備是數字化教學必不可少的工具,管理設備是提高管理水平,營造良好教學環境的工具。而網絡設備則是將前三類設備聯系起來,實現資源共享、發揮系統功能的工具。如果沒有足夠的和合理利用的前三類設備,再好的網絡設備也是無法發揮其作用的。
由于對數字化校園認識的局限性,許多學校忽視了我國教育所能提供的經費條件、人員素質等辦學實力的現狀,表現出一種浮躁的心態,在實施數字化校園建設中有技術上的一步到位和時間上的立馬實現的思想,把數字化校園建設這樣一件長期而又艱巨的工程簡單化,把發達地區和重點高校的特化經驗普通化,盲目應用到地方學校和中小學,使數字化校園建設失去了持續有序的發展動力。一些“校校通”工程建設也暴露出問題。2002年8月26日《中華工商時報》網絡版有文章指出:教育全連接,80%沒有充分利用。IT廠商們接下了一個又一個的校園網建設大單,花費學校大量經費,苦心建起的校園網卻大部分閑置起來,成了聾子的耳朵——擺設。
3數字化校園建設的建議
3.1加強數字化校園建設的理論研究
在數字化校園建設中.理論建設是相對于硬件設、軟件建設更為薄弱、滯后的部分。而理論對實踐的指導作用決定了理論研究應該超前于實踐并在實踐中不斷完善。加強數字化校園建設的理論研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的組織機構,對數字化校園建設的重大問題進行識別、分解.為研究的開展提供課題指南。(2)從企業、科研機構、高校、中小學、教育管理機構等部門遴選研究人員.建立數字化校園建設的人才資源庫,使研究人員結構合理。(3)以系列課題形式將已識別的問題分解到相關研究人員手中進行系統的理論研究。(4)對研究的結論進行有組織的驗收、評估、實驗、改進和推廣應用。
3.2調整數字化校園建設核心和順序
調整數字化校園建設核心和順序,即調整現行“先建網——再開發資源——最后應用”的建設步驟,按照“先從教學應用著手——通過需求達到或超過供給的內在動力促進資源和網絡建設”的技術路線進行。(1)以服務教學、實現教學數字化為建設核心。將投資重點和優先項目調整到目前已經成熟和穩定的對教學起直接作用的設備上來。(2)管理設備及管理軟件的建設應注意數據、接口標準的統一,并圍繞提高管理效率、優化教學環境的主題展開,為后期聯網奠定基礎.同時注意加強管理數據挖掘功能,讓管理設備成為學校及各部門領導提高決策水平的得力助手。(3)學校網絡建設應在教學設備和辦公設備的建設與利用達到一定水平.對數據共享與交換需求較旺盛,網絡技術標準趨于成熟時加大投入;應本著先內部網絡、后因特網的原則進行規劃,尤其是在中小學,不應過于強調互聯互通和適時交互的功能,與因特網相連可以在專線、拔號等方式中靈活選擇。
3.3推出符合實際的經濟型解決方案
不同地區學校的經濟環境和發展水平差異大.應采取不同的解決方案和建設進程。(1)高校和經濟發達地區學??蓮默F行企業的大量解決方案中選取適合的方案進行快速開發。(2)各地中小學應根據自身的特點采取不同的技術方案和建設步驟.建設中注意因陋就簡.在保證基本功能的情況下.盡量采用經濟的產品。(3)教育主管部門應根據不同級別、不同地區學校的實際情況提出多種建設目標、進程和評估方案.避免不發達地區和地方學校不顧自身能力與發達地區或重點高校盲目攀比現象.使建設持續有序地進行。
3-4開展教、學軟件的開發模式研究及實施解決教育軟件的版權問題、軟件的開放性和適用性問題??梢圆捎靡韵虏呗裕?1)加強選擇軟件平臺的技術指導.把好軟件學習、使用人門關。以政府批量采購的措施降低采購成本。以政府控制軟件版權的策略解決教學軟件的開放性問題。(2)充分利用教師隊伍中科研能力強的群體自行開發實用的軟件。也可與企業聯合共同開發。
4持續搞好數字化校園建設的步驟
4.1認識階段
在各級各類學校只有少量的計算機單機運行時。師生員工通過各種學習資料、媒體和參觀等形式對數字技術的用途開始形成理性認識并有意識地關注此領域的相關信息。學校領導開始關注兄弟單位建設情況。咨詢數字化教學對本校的發展可能產生哪些影響.在不同層次、不同進程和使用程度上開始進行建設規劃和經費、人員的安排和骨干人員的培訓與人才儲備。
4.2學習階段
學校的計算機數量有了大量增加.主要的辦公場所都有了配備.人們都可以從身邊直接感受到計算機應用給教學帶來的便利.只要愿意還可以有一定的上機學習時間。人們開始學習計算機基礎知識。學習操作一些比較有名的商業教學軟件和由各種渠道交流、獲得的軟件。開始嘗試制作自己的課件,參加各種多媒體課件的制作和教學競賽。開始嘗試在自己的一些課堂上使用多媒體進行教學。管理人員也開始運用各種管理信息系統進行日常工作的管理.提高管理的水平。學校與外部的數據交流大部分并不是通過專門的網絡.而是以光盤等硬件存儲傳遞。有時也通過調制解調器上網傳遞。
4.3使用階段
學校計算機設備和數字化資源已經初具規模.基本能滿足大部分正常教學的需要。大多數教師也具備了駕馭設備、運用資源開展數字化教學的素養.并能夠根據學校教學實際進行資源的二次開發。計算機在學校Et常工作管理中的使用已經實現常規化.并能運用各種數學模型進行統計、分析.為學校的評估、規劃、決策等提供一定的參考。數據的傳輸和交流可以通過少量的電話線上網來進行。
4-4網絡化階段
由于數字化教學已經常規化。對于數據的需求、傳遞、交互的要求越來越大、越來越頻繁,建設校園網成了當務之急。通過校園網把已經運行的教學系統、教務管理系統、學校行政管理系統、后勤保障系統等構成一個統一體.形成了完整的學校管理信息系統。由此。學校內部各環節工作有機地協調起來,許多工作自動完成.不再需要人工的參與.學校管理和教學已經相當輕松,具有很明顯的研究性質.管理人員和教師的精力主要放在數字化資源的改進與完善。以滿足學生的個性化發展方面。在這一階段。校園網已經通過寬帶與Internet互連.對外數據交流的流量也漸漸增大。但總的來看。學校還是一個相對完整的整體。對系統外部的依賴性還不是很強。
1數字化校園建設服務重心與主要內容
1.1數字化校園的概念
數字化校園的說法來源于“數字地球”.它是一個全新的事物。人們對數字化校園給予了不同的詮釋,但目前還沒有比較權威的定義。一般認為,數字化校園“是以數字化信息為基礎,以計算機技術和網絡系統為依托,支持學校教學和管理信息流,實現教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用,使教學資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境。”網絡化無疑是其最重要的特征。
1.2數字化校園服務重心
學校的中心任務是教學,教學是學校的本質屬性,是學校存在的價值和意義,它規定著數字化校園建設必須圍繞著教學進行,一切技術與手段都應為“教學服務”而展開。據美國在l999年進行的一次“信息化校園計劃”的研究成果表明.有39.0%的大學認為“科技與教學的有效結合是目前面臨的一個最為重要的問題和挑戰”。負責該項課題研究的凱尼斯·格林教授指出:“調查數據表明.越來越多的大學開始意識到,對于大學應用信息技術來說,最關鍵的問題實際上并不在于技術和產品,而在于人。換言之。是那些使用信息技術的教師和學生……經過多年的實踐,我們逐漸認識到,在使用信息技術過程中最重要的問題是如何幫助師生在教學過程中有效和充分地使用這些設備?!边@充分說明了數字化校園建設的核心是為教學服務的。
1.3數字化校園建設主要內容
硬件建設:備課和示教設備(如備課用計算機、掃描儀、數碼相機、攝像機、資源管理用計算機和多媒體教室等);學習設備(如計算機教室等);管理設備(如校務、教務、政工、財務、后勤等管理用計算機、打印機等);網絡設備(如服務器、交換機、網卡、網線、光纖等)。軟件建設:操作系統,管理信息系統,辦公軟件,課件制作平臺及工具軟件,示教及學習軟件。理論建設:教育理念建設.教育體制建設,教育模式建設,學習模式建設,教師角色形成機制建設,教育評價機制建設。
2數字化校園建設認識上的誤區
2.1重硬件.輕軟件,忽視理論建設
目前,數字化校園建設中重硬件、輕軟件的現象嚴重。主要表現在投資少,維持基本教學必須的軟件在數量、品種和質量上都嚴重不足,無法使硬件的功能得到發揮;忽視軟件版權問題,使用盜版操作系統等軟件,埋下了潛在的危機,一旦遇到嚴格的維權行動。就可能帶來巨大的損失;沒有形成權威的機構和配套的政策、制度來保證示教和學習軟件的開發、升級、維護以及地方化,使師生能夠及時方便地得到適用的教、學軟件。而理論建設研究滯后,多是零散的、初級的,缺乏組織性和系統性,極大地制約了數字化校園建設的進程和健康發展。
2.2用技術提供的可能性替代現實實施的可行性
軟硬件企業出于贏利的動機。其設計的各種軟硬件方案,從理論上講,具有明顯的先進性,但在實際上,往往了忽視了我國學校實施的可行性。(1)忽視了方案的經濟可行性。中國是窮國辦大教育,除少數發達地區外.全國大部分地區的教育經費一直十分緊張,根本不可能拿出大筆資金滿足那些先進方案的開發建設。(2)淡化了方案的技術可行性。由于數字技術發展速度快,更新周期短,學校受經濟條件的制約又使得教師無法率先獲得對先進的軟、硬件進行學習和演練的機會,使得這些先進的方案常常難被學校師生全面掌握。(3)模糊了學校對方案功能需求的必要性。為增強產品競爭力和方案對學校的吸引力,企業常常在方案中應用新的技術,在宣傳中也大量使用帶寬、升級、擴展、浮點運算、網絡拓樸、資源庫等概念加大營銷力度,而這些企業著力渲染的功能,多數是學校根本不需要或很少能使用到的。
2.3硬件建設中的本末倒置
教學是學校的中心工作.備課和示教設備以及學習設備是與學校中心工作聯系最緊密、對教育質量影響最直接、對教育理念和教學模式的改革促進最大的因素。備課和示教設備、學習設備是數字化教學必不可少的工具,管理設備是提高管理水平,營造良好教學環境的工具。而網絡設備則是將前三類設備聯系起來,實現資源共享、發揮系統功能的工具。如果沒有足夠的和合理利用的前三類設備,再好的網絡設備也是無法發揮其作用的。
由于對數字化校園認識的局限性,許多學校忽視了我國教育所能提供的經費條件、人員素質等辦學實力的現狀,表現出一種浮躁的心態,在實施數字化校園建設中有技術上的一步到位和時間上的立馬實現的思想,把數字化校園建設這樣一件長期而又艱巨的工程簡單化,把發達地區和重點高校的特化經驗普通化,盲目應用到地方學校和中小學,使數字化校園建設失去了持續有序的發展動力。一些“校校通”工程建設也暴露出問題。2002年8月26日《中華工商時報》網絡版有文章指出:教育全連接,80%沒有充分利用。IT廠商們接下了一個又一個的校園網建設大單,花費學校大量經費,苦心建起的校園網卻大部分閑置起來,成了聾子的耳朵——擺設。
3數字化校園建設的建議
3.1加強數字化校園建設的理論研究
在數字化校園建設中.理論建設是相對于硬件設、軟件建設更為薄弱、滯后的部分。而理論對實踐的指導作用決定了理論研究應該超前于實踐并在實踐中不斷完善。加強數字化校園建設的理論研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的組織機構,對數字化校園建設的重大問題進行識別、分解.為研究的開展提供課題指南。(2)從企業、科研機構、高校、中小學、教育管理機構等部門遴選研究人員.建立數字化校園建設的人才資源庫,使研究人員結構合理。(3)以系列課題形式將已識別的問題分解到相關研究人員手中進行系統的理論研究。(4)對研究的結論進行有組織的驗收、評估、實驗、改進和推廣應用。
3.2調整數字化校園建設核心和順序
調整數字化校園建設核心和順序,即調整現行“先建網——再開發資源——最后應用”的建設步驟,按照“先從教學應用著手——通過需求達到或超過供給的內在動力促進資源和網絡建設”的技術路線進行。(1)以服務教學、實現教學數字化為建設核心。將投資重點和優先項目調整到目前已經成熟和穩定的對教學起直接作用的設備上來。(2)管理設備及管理軟件的建設應注意數據、接口標準的統一,并圍繞提高管理效率、優化教學環境的主題展開,為后期聯網奠定基礎.同時注意加強管理數據挖掘功能,讓管理設備成為學校及各部門領導提高決策水平的得力助手。(3)學校網絡建設應在教學設備和辦公設備的建設與利用達到一定水平.對數據共享與交換需求較旺盛,網絡技術標準趨于成熟時加大投入;應本著先內部網絡、后因特網的原則進行規劃,尤其是在中小學,不應過于強調互聯互通和適時交互的功能,與因特網相連可以在專線、拔號等方式中靈活選擇。
3.3推出符合實際的經濟型解決方案
不同地區學校的經濟環境和發展水平差異大.應采取不同的解決方案和建設進程。(1)高校和經濟發達地區學??蓮默F行企業的大量解決方案中選取適合的方案進行快速開發。(2)各地中小學應根據自身的特點采取不同的技術方案和建設步驟.建設中注意因陋就簡.在保證基本功能的情況下.盡量采用經濟的產品。(3)教育主管部門應根據不同級別、不同地區學校的實際情況提出多種建設目標、進程和評估方案.避免不發達地區和地方學校不顧自身能力與發達地區或重點高校盲目攀比現象.使建設持續有序地進行。
3-4開展教、學軟件的開發模式研究及實施解決教育軟件的版權問題、軟件的開放性和適用性問題。可以采用以下策略:(1)加強選擇軟件平臺的技術指導.把好軟件學習、使用人門關。以政府批量采購的措施降低采購成本。以政府控制軟件版權的策略解決教學軟件的開放性問題。(2)充分利用教師隊伍中科研能力強的群體自行開發實用的軟件。也可與企業聯合共同開發。
4持續搞好數字化校園建設的步驟
4.1認識階段
在各級各類學校只有少量的計算機單機運行時。師生員工通過各種學習資料、媒體和參觀等形式對數字技術的用途開始形成理性認識并有意識地關注此領域的相關信息。學校領導開始關注兄弟單位建設情況。咨詢數字化教學對本校的發展可能產生哪些影響.在不同層次、不同進程和使用程度上開始進行建設規劃和經費、人員的安排和骨干人員的培訓與人才儲備。
4.2學習階段
學校的計算機數量有了大量增加.主要的辦公場所都有了配備.人們都可以從身邊直接感受到計算機應用給教學帶來的便利.只要愿意還可以有一定的上機學習時間。人們開始學習計算機基礎知識。學習操作一些比較有名的商業教學軟件和由各種渠道交流、獲得的軟件。開始嘗試制作自己的課件,參加各種多媒體課件的制作和教學競賽。開始嘗試在自己的一些課堂上使用多媒體進行教學。管理人員也開始運用各種管理信息系統進行日常工作的管理.提高管理的水平。學校與外部的數據交流大部分并不是通過專門的網絡.而是以光盤等硬件存儲傳遞。有時也通過調制解調器上網傳遞。
4.3使用階段
學校計算機設備和數字化資源已經初具規模.基本能滿足大部分正常教學的需要。大多數教師也具備了駕馭設備、運用資源開展數字化教學的素養.并能夠根據學校教學實際進行資源的二次開發。計算機在學校Et常工作管理中的使用已經實現常規化.并能運用各種數學模型進行統計、分析.為學校的評估、規劃、決策等提供一定的參考。數據的傳輸和交流可以通過少量的電話線上網來進行。
4-4網絡化階段
由于數字化教學已經常規化。對于數據的需求、傳遞、交互的要求越來越大、越來越頻繁,建設校園網成了當務之急。通過校園網把已經運行的教學系統、教務管理系統、學校行政管理系統、后勤保障系統等構成一個統一體.形成了完整的學校管理信息系統。由此。學校內部各環節工作有機地協調起來,許多工作自動完成.不再需要人工的參與.學校管理和教學已經相當輕松,具有很明顯的研究性質.管理人員和教師的精力主要放在數字化資源的改進與完善。以滿足學生的個性化發展方面。在這一階段。校園網已經通過寬帶與Internet互連.對外數據交流的流量也漸漸增大。但總的來看。學校還是一個相對完整的整體。對系統外部的依賴性還不是很強。