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中圖分類號:F25
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.17.017
0引言
物聯網技術主要是以用戶需求、業務創新為核心,將智能感知、普適計算等技術運用到數據信息采集以及與互聯網進行融合,并提供交流接口,為用戶提供智能應用服務。目前,物聯網技術作為智慧校園的核心技術之一,在重點高校應用較為廣泛,已經取得顯著成果。高職院校作為高等院校的重要組成部分,目前也逐漸開展智慧校園應用研究和建設,物聯網技術是智慧校@重要支撐技術,對物聯網技術在高職院校中的應用現狀進行分析,并提出可行的對策建議,有利于高職院校更好的應用物聯網技術,更有利于高職院校信息化建設從數字化校園向智慧校園邁進。
1物聯網技術在高職院校智慧校園中的應用現狀及問題分析
(1)技術應用基礎條件差。
目前,大多數高職院校信息化建設尚處于數字化校園建設初期階段,開展智慧校園建設研究的很少,即使開展智慧校園建設也是處于探索階段,由此可知,高職院校對物聯網技術的應用研究也不多,加上應用需求不強、資金短缺等原因,很少考慮在物聯網技術應用方面的投入建設,集中體現在兩個方面,一是在智能感知設備方面建設不足,缺乏RFID、二維碼、IP CAM等感知設備;二是在網絡環境營建方面不力,網絡環境對物聯網技術應用十分關鍵,而在物聯網技術應用中比在數字化校園中對網絡環境要求要高得多,不僅要求網絡全覆蓋,而且形式最好能豐富多樣,比如網絡種類包括以太網、無線網、移動網等。
(2)數字化校園建設規劃缺乏前瞻性。
數字化校園建設起始時間較早,而信息技術發展迅猛,加上物聯網等第三代信息技術的出現和應用,使得高職院校原有的數字化校園建設規劃跟不上信息技術的發展步伐,比如數字化校園建設規劃缺乏智慧校園的內容,沒有物聯網、大數據等技術應用方案等,因此,在數字化校園建設過程中,未考慮以后物聯網技術的基礎設施建設以及兼容等問題,這些問題不處理好,勢必影響智慧校園物聯網等技術的使用,有可能出現重建的風險。
(3)技術研究不足及人才隊伍建設不力。
物聯網技術是一門新型信息技術,且應用廣泛,還沒有固定的運用模式,值得高校、科研機構等進行大力研究和應用推廣,另外,高職院校本身有自己的實際情況,比如資金短缺、校園面積相比較少、學生人數不多、用戶不是特別多等,因此,各高職院校應加強智慧校園,特別是物聯網、大數據、云計算等技術的應用研究,選取合適的技術,構建適合學校實際情況的技術架構模型,以防智慧校園建設缺乏合理性、科學性和前瞻性,使學校信息化建設立足長遠,少走彎路。除此之外,學校還應加強有關物聯網技術應用專門人才隊伍建設,并保證技術人員隊伍的穩定性。
2物聯網技術在智慧校園中應用對策建議
(1)做好前期規劃。
凡事預則立,不預則廢。在數字化校園、智慧校園建設方面一定要合理規劃,否則不僅以后可能出現重復建設,而且有可能出現資金花了,數字化校園、智慧校園建設不起來。電子信息設備更新快,基礎設施規劃建設要注意設備設施建設的同步性和兼容性。
(2)合理使用物聯網感知設備。
高職院校要根據學校數字化校園實際情況,對比分析RFID、二維碼、視頻監控等智能感知設備,比較性能參數、所需耗材等,并結合數字化校園平臺,選取合適的感知設備進行使用,對價格過于昂貴、目前需求不是很迫切的設備設施則暫時不用,以節省資金。
(3)加強網絡建設。
網絡與學校教學、管理等工作密切相關,而且需求會隨著信息社會的不斷發展而逐漸加大,因此,高職院校在網絡方面的建設和投入要注重長久性和前瞻性,一是要注重網絡設施建設規劃的科學性和長遠性,并保證性能可以滿足發展需要。網絡建設好比城市中心的馬路建設,不單單考慮當下的車流量,更重要的是考慮5年后、10年后甚至幾十年后車流量,如果現在馬路過窄,以后翻修會非常麻煩,花的錢會更多;二是將物聯網技術與互聯網、移動互聯、無線網等多種網絡進行
結合,打造無處不在的智慧校園物聯網。除了加強校園無線、有線雙網建設,還要將物聯網技術與校園網絡進行結合使用,真正構建功能強大的校園物聯網。
(4)合理運用普適計算、大數據等技術。
物聯網的應用技術涉及到普適計算、大數據等核心技術,通過對這些技術的分析研究,選取部分大數據、云計算技術與物聯網技術進行結合使用,對智慧校園物聯網產生的海量數據進行數據分析、處理,并使用戶能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行數據信息的獲取和使用,實現智慧校園數據的智能應用。
3結束語
高職院校數字化校園及智慧校園建設一定要在規劃上下功夫,可以借鑒其他高校以,并進行專家咨詢,結合高校實際情況制定物聯網技術建設應用規劃,確保規劃的適應性、合理性和前瞻性。物聯網技術的應用涉及感知、網絡、應用等多個方面,要注重其層次性及兼容性,方能確保物聯網技術在高職院校中的正確應用。
參考文獻
從1996年至今,康賽公司一直關注高校信息化的研究和建設領域,經歷了第一代數字校園從紙質文檔向電子化的蛻變,也經歷了第二代數字校園從單機向計算機網絡的集成,同時也促進了第三代數字校園數據高度統一的升華。目前在數字校園的建設過程中,建設與應用的不對稱成為高校信息化建設投資的最大困惑,很多學校投資建設了各個系統,學生參與應用的效果卻并不令人滿意。如何運用科學規范的管理,使高校的信息資源能夠有序運轉,更好地為教學、科研、管理和生活服務呢?一個超越時間、超越空間的服務型數字校園成為數字校園建設的新標準:一方面,移動計算延伸了數字校園的服務,云計算促進了數字校園的推進速度,社交計算改變著教與學的模式;另一方面,實現了人人教人人學、隨時教隨地學,同時有利于縮短城鄉差別,填平數字鴻溝,促進教育公平公正。
康賽公司在此基礎上推出了空中智慧校園的解決方案??罩兄腔坌@是基于學校資源,利用移動互聯網技術為全校師生提供全面周到的校園信息服務。其通過將數字校園的功能進行分解重組與整合,同時融入移動互聯網特色并移植到手機終端來實現。為全校師生提供了個性化、人性化的服務,使數字校園的可用性、便捷性得到了很大的提高。
康賽公司所提出的服務型數字校園不是把數字校園完全移植到手機客戶端,而是基于對學校各業務的理解和分析,對相關數據和業務應用進行抽取、整合,封裝成適合在移動客戶端上的應用,從而為用戶提供便捷的服務。康賽公司空中智慧校園是根據學生不同的學習周期設計的,比如:大一、大二的學生,對掌上學生會及手機圖書館的應用訪問會多一些,大三、大四的學生對掌上求職易的關注度要高一些。所以,整個產品是伴隨著學生成長的周期和過程,學生在任何學習階段都可以使用。教育資源公共化是趨勢,也是難點,康賽公司目前正在積極探索并嘗試通過對畢業后學生提供學校的資源服務來逐步開放教育資源。
隨著3G網絡的加速,高校信息化已經開始從傳統的管理為核心向主動服務的模式轉變,服務型數字校園將是高校信息化的必由之路,也是學校與學生互動的一種新途徑,是數字校園擴大外延服務的一種新嘗試。
關鍵詞:物聯網 智慧校園
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)11-0069-02
1、引言
當今社會信息技術的快速發展,極大地促進了校園信息化程度。如今,幾乎所有高校都建有數字校園,學校教學、辦公、后勤保障等各方面對校園數字化依賴程度也越來越高。與此同時,數字校園提供的服務功能與用戶的需求存在很大差距,需要借助新的技術手段完善和增加數字校園服務功能,提高服務水平,使其逐步向智慧校園轉變?!爸腔坌@”是2010年信息化“十二五”規劃中由浙江大學提出的概念,其藍圖是建設一個物聯化、集成化、智能化的便于教學、科研、學習、生活的智能化校園。
物聯網的概念在1999年的移動計算和網絡國際會議上提出以后,立即引起世界各國廣泛關注,并開始了對物聯網技術的研究。在2009年IBM公司提出“智慧地球”的策略之后,物聯網技術被各行各業廣泛采用,遍及綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等社會各個領域,物聯網成為經濟新的增長點并帶來了又一次新科技產業革命。
2、物聯網概述
2.1 物聯網概念及特征
物聯網(Internet of Things)簡單的講就是物與物連接的網絡,所有實物都可以通過網絡交互。具體的講就是物體通過綁定射頻識別裝備、傳感器或通過二維碼技術、全球衛星定位技術和其他智能技術手段,遵循約定協議,接入到互聯網或其他通信網絡,實現網絡上人與人、人與機器、機器與機器、物與物之間隨時隨地的互通。從技術角度講,物聯網應具備3個特征,一是全面感知,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地感知物品信息;二是可靠傳輸,通過現有各種網絡途徑,將感知到的物品信息實時、準確傳遞出去;三是智能處理,利用智能計算技術對接收到的大量數據和信息進行分析處理,實現對物品的智能化控制。
2.2 物聯網的總體架構
根據物聯網的特征,其總體架構可以分為3個層次:感知層、網絡層和應用層。
感知層是物聯網對所有物品信息智能識別和全面感知,是物聯網總體構架的最底層,是智慧校園建設的基礎。進行智慧校園建設,首先要實現所有納入管理的物品都有自己的ID標簽,并配備與之相應數量的傳感器、閱讀器等感應裝置。
網絡層是物聯網對感知到的物品信息通過各種網絡途徑實時、準確傳遞出去,是物聯網總體架構的中堅層,是智慧校園建設的關鍵。目前,各高校網絡基礎建設比較成熟,多數高校實現了萬兆核心和千兆桌面的快速園區網,并在圖書館、教室等重要教學場所部署大量無線節點,基本實現網絡鋪設到校園的各個角落,為智慧校園建設提供有力支撐。
應用層是物聯網把接收到的物品信息通過智能計算技術進行信息存儲、數據處理并實現信息的共享、交互和,是物聯網總體架構的頂層,是智慧校園建設的核心。智慧校園應在數字化校園建設的信息門戶、統一認證、一卡通系統等應用層系統基礎上將其進一步融合,建立高效、統一共享的數據中心。
3、智慧校園總體布局
3.1 總體目標
智慧校園應提供統一的門戶支撐平臺,集成信息采集、管理和檢索,實現規范的信息組織和網絡協作,面向園區網用戶提供靈活的、個性化的服務;提供統一的用戶接入,集成個業務系統的用戶認證信息,實現基于用戶角色的權限分配和安全控制;提供統一的終端接入,支持多種通信設備和多種通信協議,能為所有應用終端提供統一的數據接入方案;提供統一的數據共享平臺,支持現有業內常用應用系統和數據庫,基本滿足數據無縫共享的需求。智慧校園是數字校園發展的延續和發展,是在數字校園對園區全覆蓋的有線和無線網絡基礎上建立的。
3.2 體系結構
借助物聯網體系架構劃分標準,智慧校園的體系結構同樣可以分為應用層、網絡層、感知層三個層次,如圖1所示。
建設智慧校園首先確立統一的信息標準。由于校園網中運行的業務種類繁多,沒有一套標準的編碼體系,無法實現各業務系統融合和數據共享,因此編制信息標準體系是建設智慧校園的首要任務。
統一接入應用就是建設統一的數據服務平臺,建立安全高效統一的數據交換中心是統一接入應用的基礎。統一數據服務平臺,應基于統一的元數據、統一的可擴展標記語言交換協議標準,應兼容現有業務系統數據結構或進行已有業務數據平臺向統一數據服務平臺遷移,可以使各類業務系統和各種數據能夠無縫交互。統一門戶支持和統一用戶接入就是提供統一身份認證和接入平臺,規范信息從采集、處理、存儲、使用的全過程,對信息資源訪問權限進行集中控制,細化認證服務,簡化認證方式。應用業務融合是在校園網信息門戶中集成校園內各種應用系統和信息資源,能夠使用戶在統一的信息門戶中使用各自所需業務。
網絡融合主要是將有線網絡、無線網絡和移動通信網絡結合起來。其中有線網絡是基礎,隨著業務量不斷增多,網絡上數據量劇增,其他方式很難達到滿意的傳輸速度,而有線網絡的傳輸速度可以輕易達到GB數量級,與此同時,網絡交換設備必須擁有更大的數據吞吐率。很多院校建成數字化校園已經多年,基礎網絡交換設備性能相對落后,對這些設備的更新應該是迎接智慧校園的第一步。在有線網絡的基礎上,應實現教學、辦公、宿舍等園區內無線網絡的全覆蓋,并借助快速的有線網絡,提升無線網絡速度,為用戶隨時隨地接入網絡提供便利條件和更好的用戶體驗。結合智能移動通信技術,將園區內業務系統平臺擴展到移動終端,以更為便捷的方式滿足用戶需求。
數據采集主要利用傳感器技術、RFID技術和二維碼技術完成。傳感器是物聯網采集信息的終端工具,是感知、獲取和檢測信息的窗口。RFID是一種非接觸式的自動識別技術,物品與RFID標簽綁定以后,相當于擁有了身份證明,通過接收器或閱讀器獲取其身份信息。二維碼是新型的條碼技術,其缺點是只能單向表達,只能用掃描儀掃描后才能獲取其信息,無法做到信息交互。感知層可以用兩種方式接入園區網。一是直接使用TCP/IP協議接入園區網,此方式缺點是TCP/IP協議會增加網絡開銷,網絡利用率低;二是在感知層管理節點處設置網關,利用網關重新封裝感知網絡的數據后再發送到園區網,此方式缺點在于一旦網關故障,感知網絡數據將無法傳送。
安全防護體系應根據國家安全標準,建立起一整套為設備、數據傳輸、數據庫和應用服務相應的安全防護機制。建立運維管理系統,實現對機房環境、網絡設施、數據庫和業務應用系統實時監控,保障其安全穩定運行。
4、結語
近年來物聯網技術發展迅猛,為智慧校園的實現提供了有力支撐,但同時我們不得不清醒的認識到智慧校園建設中所面臨的一些問題。一是缺失建設規范,沒有可供參考范本;二是數據融合難度大,早期建成的業務系統較多,其建設方式多種多樣,基礎平臺不能提供相應接口,而重建成本太大;三是安全防護難度大,感知層的節點大部分部署在難以監控的位置,其物理安全難以保障。智慧校園是一個新興的領域,任何新事物的建立必然不會一帆風順,我們應根據自身實際,有條件有步驟,對現有數字化校園逐漸進行改造,相信在信息技術不斷推進下,智慧校園會離我們越來越近。
參考文獻
[1]宗平,朱洪波等.南京郵電大學學報(自然科學版).智慧校園設計方法的研究[J],2010(8):15-19.
關鍵詞:數字化校園; 特殊教育;職業教育
殘疾人由于生理的缺陷,在接受教育的過程中會遇到種種困難,如聽力障礙和視力障礙殘疾學習者由于“聽不到”和“看不到”問題,無法在課堂上與教師進行有效的信息傳遞,準確獲取知識,影響課堂效率,同時他們在校園內的學習和生活也受到限制。加拿大傳播學者馬歇爾說,“媒介是人體的延伸”,這種媒介當然包括文本、圖形圖像、聲音、動畫、視頻剪輯等。在本研究中,我們則把“媒介是人體的延伸”視為“媒介是對人體缺陷的補償”,因此在殘疾人職教學院的數字化校園建設中,我們充分分析聽力障礙、視力障礙、肢體殘疾等學習者在學校學習生活的場景,利用先進的信息技術為他們在校園內搭建暢通的生活學習平臺。
經過十多年的發展,目前數字化校園建設已經處于成熟期,很多高校的建設架構都是大同小異,只是在內涵建設上凸顯自己的特色。特殊教育職業院校的數字化校園建設應以服務殘疾的人學習和校園生活為理念,逐漸形成具有自身特色的數字化校園。從事特殊教育的院校,一般在多年的教育教學中積累了寶貴的關于殘疾人教育的管理經驗、教學經驗和特色化的數字教學資源(如配備手語或者字幕的教學課件等),這些經驗和資源是學校進行信息化建設的基礎和方向,未來的信息化建設將圍繞上述特色資源展開。
一、建設主題
考慮到目前教育信息化建設的趨勢和殘疾人職業教育的現狀,我們將此次建設的主題定為“以信息無障礙理念打造面向殘疾學習者的智慧校園”,其選題產生的原因如下:
1.新技術發展的趨勢
在過去的半個多世紀,信息技術的發展,尤其是計算機和互聯網技術的進步極大地改變了人們的工作和生活方式。大量企業開始采用以數據中心為業務運營平臺的信息服務模式。進入新世紀后,數據中心變得空前重要和復雜,這對管理工作提出了全新的挑戰,一系列問題接踵而來,其中最重要的就是企業如何通過數據中心快速地創建服務并高效地管理。虛擬化和云計算技術正在快速地發展,業界各大廠商紛紛制訂相應的戰略,新的概念、觀點和產品不斷涌現。云計算的技術熱點也呈現百花齊放的局面,比如以互聯網為支撐的虛擬化解決方案的運行平臺,基于多租戶技術的業務系統在線開發和運營平臺,大規模云存儲服務,大規模云通信服務等。
2.殘疾人教育發展的趨勢
據調查,目前云計算和物聯網主要應用于為殘疾人提供生活照料、外出陪護、安全監控、應急援助、康復、健康管理等多種服務。我校的學生主要是聽力障礙和視力障礙的殘疾人,他們在生活和學習中有很多困難。如果將云計算和物聯網應用于校園,必將為殘疾學生帶來全新體驗,大大提升他們校園生活的質量和學習效率。例如,學生在校區內漫游時,可以獲得各個樓宇的各個行政職能部門的信息,從而方便學生辦事;學生可以隨時獲得一些關于教學和學校活動的通知;每天提前獲得食堂的菜譜和價格,方便視障和聽障學生就餐;獲得校內安全信息提示,等等。
綜上所述,通過“以信息無障礙理念打造面向殘疾學習者的智慧校園”的建設,一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于角色的個性化定制服務;二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個服務領域,實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。
二、建設原則
我校從事針對殘疾人的職業教育,其信息化建設與普通教育的信息化建設相比,有自身的特點。特教學校校園數字化建設仍遵循數字化校園建設的基本架構,但是在應用需求分析上要更加細化,也就是要充分考慮到不同殘疾類型學習者在使用相關應用的時候遇到的困境,同時遵守殘疾人信息無障礙的規則。因此,特教信息化的建設應該從兩個方面入手:第一,引用普教的相關應用后,根據使用的殘疾人的特點進行二次開發;第二,專門開發針對不同殘疾類型學習者的應用,滿足特殊教育的需求。
特殊職業教育由于學生情況比較復雜,為數字化校園的規劃帶來難度,因此我們首先對特殊教育職業學校的角色進行分析,以更好地挖掘每個角色在數字化校園中的真實需求。針對不同角色,我們將服務類型劃分為以下兩類:教師和領導:工作、生活;學生:學習、生活。通過分析我們發現,教師的“工作”與學生的“學習”既有交集的部分(如課程平臺),也有無交集的部分(如科研系統);教師的“生活”與學生的“生活”幾乎都是有交集的。因此,我們在建設中只要考慮到與學生相關的部分,對于與學生無交集的部分則可以參照普教的模式建設(如科研系統)。
三、建設方案
信息化建設既是一個改造學校業務流程、管理方式的過程,更是全校從領導到基層工作人員和一線教學人員全面轉變理念和提升信息素養的過程,因此不是一朝一夕能完成的。我們將遵循“統一規劃、逐步建設”的原則,主要從兩個方面開展建設:第一,基礎平臺的搭建;第二,特色服務平臺的搭建。具體如下:
1.基礎平臺的搭建
一是借助校園基礎建設的機遇,進一步完善學校的網絡基礎設施的建設;二是完成支撐平臺的搭建,主要包括:數據中心、統一身份平臺、信息門戶平臺;三是完善部分業務系統,對業務單一、服務職能少的業務系統還需要進行補充,如資產管理等。
2.特色服務平臺的搭建
由于主要是針對殘疾人開展的高等職業教育,鑒于教學對象的特殊性,因此對其服務平臺提出了更高的要求。我們將以服務聽力障礙、視力障礙等殘疾學生為理念,從生活、教學等各個方面構建我校的無障礙智慧校園,它包括:利用物聯網和移動技術打造校園內外的“全方位綜合信息無障礙服務系統”,實現殘疾學習者校園內外生活學習活動的信息無障礙;打造服務于聽力障礙、視力障礙學習者的特色教學平臺和學習平臺,提升殘疾人職業能力;改造學?,F有的安保系統,做到校園安全無死角,為殘疾學習者建設一個安全的校園環境。
四、特色建設內容
根據調查研究,特殊教育職業學校的特色建設內容可體現在遠程教育教學平臺、無障礙圖書館和安全校園三個方面。
1.遠程教育教學平臺
由于殘疾人的生理缺陷,其異地求學存在一定困難,且目前參加職業培訓的殘疾人主要是聽力障礙、視力障礙的殘疾人,除了學校教育,針對殘疾人的遠程教育需求逐年增加,其原因如下:一是殘疾人的殘疾情況較復雜,除了聽力障礙、視力障礙等,可能還伴有多重殘疾,但是每個人都應平等享有受教育的權利,因此對于這部分殘疾人,需要通過遠程教育在家里學習;二是學校發展與社會需求的發展不相適應,特殊教育職業學校雖然已經逐年擴大招生規模,但是仍然難以滿足殘疾學生對于接受高等教育的需求。
為了滿足更多殘疾學習者接受教育的需求,目前國內針對殘疾學習者開設的遠程教育,主要有中央電大和中國殘聯合作的遠程教育平臺及北京聯大特教學院開設的遠程教育專業。但是,這樣少的資源滿足不了國內殘疾人的需求,因此建議各個省可自己舉辦遠程教育。
學校將與為殘疾人提供服務的相關部門共建殘疾人遠程教育平臺,其規劃如下:初期,依托學校已有的視障教學資源,建設針對盲人的遠程教育專業――針灸推拿專業;中期,依托學校已有的聽障教學資源,建設針對聾人的遠程教育專業――動漫制作專業、裝飾藝術專業等;后期,擴大到其他類型殘疾人(肢殘、腦癱等)的遠程教育專業。
本遠程教育平臺目前受眾為本省的殘疾學習者,平臺的開通將需要如下的改造:一是需要對“在線教育與學習平臺”增加硬件投入(服務器、視頻點播服務器等);對于“在線教育與學習平臺”的管理功能不需要大的改動,但是對于課程的建設內容將進行部分改造,畢竟職業教育需要實訓,利用遠程進行實訓,需要對內容進行重新規劃。
2.無障礙圖書館
圖書館的無障礙建設主要是針對視力障礙殘疾學習者,其中我們要了解如下術語:
(1)口述影像服務:一種透過口語或文字敘述,將視障者無法接收的影像訊息轉換成言辭符號,協助他們克服生活、學習和就業環境中各種影像障礙的服務。簡單地說,口述影像就是把“看見”的“說”出來。
(2)視障信息服務體系:是以政府為主導,以公益性文化單位為骨干,鼓勵全社會積極參與,努力建設公共文化產品供給、視障設施網絡、資金人才技術保障、組織支撐為基本框架的覆蓋全社會的視障信息服務網絡架構體系。
3.安全校園
特殊教育職業學校的學生主要以聽障、視障、肢殘等殘疾人為主,未來將會有智障殘疾人,甚至很多學生是具有輕度智障、聽障和其他障礙的多重殘疾人,其對社會和自身的認知程度受到一定限制。另外,這些殘疾人可能還有一些其他基礎性疾病,如心臟病等。這些都是校園安全需要保障的內容,我們將在學校信息化過程中,利用先進的信息技術提出解決方案。
(1)校區環境安全:由于我校殘疾人較多,在某些危險區域設置一定安全邊界,使學生在靠近危險區域時獲得提醒。
(2)特異體質報警:建立特異體質人員信息檔案,使上體育課或者進行一些其他活動時,相關教師與工作人員獲得預警信息,從而避免危險發生。
五、結語
如果特殊教育職業學校的數字化校園建設只是參考普通高校的數字化校園建設,顯然是不夠的。特殊教育職業學校的數字化校園建設,應立足于接受教育的各類殘疾人,在成熟的數字化校園框架下,利用先進的信息技術挖掘有內涵的特色服務。
參考文獻:
[1]李玉順,馬丁.移動學習的現狀與趨勢[J].中國信息技術教育,2008(3):9-11.
[2]建設新一代無線校園網絡[DB/OL].http://.
關鍵詞:智慧校園;統一身份認證;技術分析
1 背景
智慧校園是校園數字化的一種高度發展的形式,或者說智慧校園與數字化校園在本質上沒有區別,都是利用互聯網技術對處于校園網的人進行統一的管理,因此派生了許多基于校園網方便師生的應用。雖然這些應用基于校園網,但是其本質依舊是一個個獨立的系統,并且這些系統的管理員之間互不信任,因此就會出現面對不同應用用戶得記憶不同的賬號和密碼,造成了在使用應用時的頻繁登錄與認證。比如在某高校,學生登錄個人信息系統用的是自己的學號與密碼A,學生登錄學校圖書館時用的是自己的學號與密碼B,學生用校園網上網時用的是自己的學號與密碼C,雖然賬號均為學生本人的學號,但是,密碼卻有三個,增加了記憶量,有的學校甚至在這些平臺的登錄上讓用戶使用不同的賬號密碼,也就是說雖然學校的個人查詢信息平臺、圖書館首頁都是基于校園網而建立,但是相關的數據卻互不通用,這不僅不能體現數字化校園給人帶來的便利性,而且還會增加維護的困難,因此建立一個統一的管理、身份認證和授權的平臺,使得用戶可以使用一套賬號密碼“一鍵登錄”一切基于校園網而建立的應用。
有人會有疑問,這些應用都用一套賬號密碼登錄難道不會增加自身信息被盜取的危險?這種擔心不是沒有根據的,在多個應用使用相同的賬號和密碼確實會增加賬號被盜取的風險,但是那是基于這些應用沒有一個統一的數據庫而言,而建立統一驗證系統的本質即是建立一個總的用戶數據庫。
2 認證機制分類
2.1 用戶口令認證
用戶口令認證是一種早期的認證機制,一般用于早期的電腦系統中,現今也常用于某些對于安全性要求不高的系統中,比如Windows中的用戶登錄,pc的開機口令,Linux系統的用戶登錄等。其驗證過程為,當遇到需要驗證用戶身份的操作時,用戶輸入相應口令,若用戶輸入的口令與系統中儲存的口令一致時則通過驗證,反之則拒絕用戶的操作。但是其存在以下缺點:(1)驗證方式簡單容易被破解;(2)易被病毒截取口令;(3)口令泄露后用戶不能及時察覺。
2.2 挑戰-應答的認證
挑戰-應答模式的作用過程為,當遇到需要認證用戶的身份時,服務器會發送一串隨機字符給用戶,用戶根據字符做出相應的回答然后將回答返回到服務器,若回答的結果與服務器結果相一致則用戶通過驗證,反之則終止操作或繼續發送字符直到用戶返回正確的結果。
該機制可以看作是口令認證的升級版,但是該機制因每次認證時都會發送不同的字符,因而不容易被攻擊者破解,因此具有很高的安全性,但是用于每次驗證時口令都是隨機的,因而會浪費掉用戶大量的時間。
2.3 Kerberos認證
Kerberos是一種認證協議,該協議的認證過程不依賴傳統的主機操作系統的認證,亦不必基于對主機地址的信任,更不要求任一在網絡上的主機都是安全的,該協議假定在網絡上傳輸的數據包都是可以被任意讀取、修改和擴充的。
Kerberos對信息進行的加密方式為對密鑰加密,因此該認證方式提供了一個具有較高安全性的用戶身份認證方式,其基本內容是,只要能夠對信息進行正確解密的即是合法用戶,用戶在訪問應用的服務器之前會先訪問Kerberos(第三方)服務器以獲取訪問許可證。
該認證的運行環境可分為以下三部分:(1)密鑰的分配中心:此
部分含有全部的用戶賬號信息,是整個系統的核心之處,并且提供兩部分的服務,認證服務(Authentication Server, AS),以及票據授權服務(Ticket Granting Service, TGS)。(2)Kerberos的應用服務器:此部分用于接受用戶的操作請求,驗證用戶,并且為合法用戶提供相應的服務。(3)Kerberos的工作站:這部分的功能是將用戶的登錄時的密碼轉為該用戶的長期密鑰(秘密密鑰)。
該認證方式的過程為:(1)用戶A向AS做出要訪問TGS的請求。(2)AS收到該請求并從用戶的口令中導出密鑰K-A進行加密,加密后只有用戶能夠解答。而后,向用戶做出應答,內容包括:證明用戶A身份的ID-tgs,A與TGS間會話所使用的密鑰K-A-tgs,時間戳TS2,以及AS發放的Ticket-tgs(票據許可票據)。(3)A收到Ticket-tgs后,會向TGS發送請求,請求訪問應用服務器服務。之后TGS使用K-tgs解密,導出用戶A與自己會話使用的K-A-tgs,而后TGS進行數據比對確認A的身份。(4)TGS向A發出應答,應答內容為服務器X的身份ID-X,以及服務器與用戶會話使用的K-A-X,服務許可票據Ticker-X。(5)A向服務器X出示認證符和服務許可票據,服務器解密票據后得密鑰,利用該密鑰確認A的身份。(6)最后服務器向A證明自己的身份。
由此可見,kerberos認證方式在于其能將用戶的數據集中管理,是一種互相認證的機制,這可以大幅度服務器的維護成本。而且這種認證是雙向的,不僅服務器要驗證用戶的身份,服務器還要向用戶證明自己的身份。這樣每次的密鑰都不一樣,因此可以防止非法服務器進行攻擊。所以校園統一身份認證的認證機制采用kerberos認證較為適合。
3 其他框架
3.1 目錄以及目錄服務
目錄服務即是按照樹形信息組織方式來實現信息的管理和服務接口一種方式,所以目錄服務是一種管理的工具也是用戶的最終工具。在目錄服務期間用戶與服務器能夠互相驗證對方的身份。
3.2 Web Services
Web service是一種架構在XML技術基礎上的程序集成技術,構筑Web service的主要技術為XML(可擴展標記語言)、SOPA(簡單對象訪問協議)、服務描述語言(WSDL)、統一描述、UDDI(發現和集成規范)。利用web service在各種異構平臺的基礎上搭建一個通用的平臺。
3.3 Protal技術
由于在校園應用中有不同的操作系統、不同的數據庫以及不同的開發平臺,在建設智慧校園時應當使用一個統一的展現平臺,而且還能夠為用戶提供定制的能力。而Protal技術即提供了這樣一個平臺,利用Protal技術可以實現的功能有:(1)內容聚合;(2)視圖定制;(3)單點登錄;(4)個性化服務;(5)可管理可配置等。
4 結束語
統一身份認證系統是建設智慧校園的重要部分,利用統一身份認證系統,用戶可以不必記憶大量的賬號和密碼,可以用一個賬號密碼進行各個應用的登錄,由于各應用服務器共同使用了一個數據庫因此,可以大大降低服務器的維護成本,并且由于采用了互相認證的方式能夠大大減少服務器被攻擊的幾率,而且統一認證系統比傳統的認證系統顯得更為可靠可以大幅度降低信息被盜用的風險。
參考文獻
[1]王瑋.數字化校園統一身份認證系統的研究與實現[D].北京郵電大學,2010.
[2]陳鴻.數字校園統一身份認證系統的研究與實現[D].電子科技大學,2013.
[關鍵詞]物聯網:智慧校園;感知識別
[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2011)06-0123-03
引言
2009年8月總理提出“感知中國”以來,物聯網受到了全社會極大的關注。物聯網的快速發展以及相關技術的不斷成熟,將會對傳統校園的發展產生深遠影響。一物聯網的內涵與特征
1 物聯網的內涵
從字面含義看,物聯網是“物物相連的互聯網”,這句包含了二層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(ILFID,Radio FrequencyIdentification)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層,如圖1所示。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,其主要功能是識別物體,采集信息,并且將信息傳遞出去;網絡層負責傳遞和處理感知層獲取的信息;應用層是物聯網和用戶的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。
物聯網運行過程:
(1)標識物體屬性,屬性有靜態和動態屬性,靜態屬性直接存儲在RFID標簽中,動態屬性可由傳感器檢測:
(2)由閱讀器讀取物體的屬性,同時將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式;
(3)將數據通過網絡傳輸到信息處理中心,再由處理中心完成物體通信的相關計算。
2 物聯網的特征
(1)連通性
連通性是物聯網的基礎。無論是專網、無線、有線或者是感知物體,都必須體現“連通”狀態,并且和互聯網連接在一起,這樣才能體現出真正意義上的物聯網。國際電信聯盟認為,物聯網的“連通性”有四個維度:一是任意時間的連通性:二是任意地點的連通性;三是任意物體的連通性:四是任何人的連通性。
(2)物物相聯
在互聯網中,人們利用電腦實現人與人之間相互交流:物聯網通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術實現物與物的交流?;ヂ摼W實現人與人的遠程交流,而物聯網完成了人與物、物與物的即時互動,從而實現了由虛擬世界向現實世界的連接轉變。
(3)智能化
智能化是利用計算機技術、傳感技術和控制技術對系統中各個對象能夠智能監控和智能控制,從這個角度看,物聯網是智能化的重要環節,物聯網的發展將推動智能化的進程。它使得世界中的物體不僅以傳感方式也可以智能化方式關聯起來。物聯網具有智能化感知性,它可以感知人們所處的環境,最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環境資源以便做出正確的判斷。
二 智慧校園
2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成為美國國家戰略的一部分。2009年8月7日,國務院總理在無錫視察時,指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心?;谶@種“智慧”的理念,學校作為知識與信息服務機構的前沿,應該抓住機遇,通過物聯網的系統化發展與應用,打造智慧校園。
智慧校園是通過利用物聯網技術來改變師生和校園資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應速度,從而實現智慧化服務和管理的校園模式。具體的說,智慧校園是把感應器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統、實驗室等各種物體中,并且被普遍連接,形成“物聯網”,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現教學、生活與校園資源和系統的整合。
三 物聯網在智慧校園中的應用
物聯網在智慧校園中的應用主要包括校園生活和教學管理兩方面,如圖2所示。
1 校園生活
包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。
(1)食堂管理
食堂管理是智慧校園重要組成部分,基于RFID技術的食堂管理系統主要分成三部分:
含RFID電子標簽的飯卡:師生每人擁有一張這樣的飯卡,卡里面包含了用戶信息。
RFID閱讀器:在每個食堂售飯窗口安置一個RFID閱讀器,將讀到的信息傳至后臺數據庫查詢,讀取卡上金額,并扣除消費金額。
后臺數據庫管理系統:將用戶的注冊信息存儲在數據庫中,可以方便管理員對食堂消費業務的查詢。
(2)浴室水控管理
基于RFID技術的浴室水控管理,可以實現用水自動化管理,主要功能以:
信息數據實時顯示:當RFID卡位于閱讀器感應區時,閱讀器就顯示卡上余額,然后可立即進入用水計費狀態。
消費模式:消費模式采用實時計費模式,即讀卡就出水,并根據用水量實時進行扣費;
計費方式:按使用的流量計費,即外接脈沖流量表,可根據計算產生的流量進行計費。
(3)考勤管理
學生考勤是學校日常教學過程中必不可少的一個組成部分。常規考勤工作主要都由教師承擔,花費教師額外的時間與精力。
基于RFID技術的考勤管理工作流程:每次上課前,學生用含RFID標簽的校園卡(或手機卡)刷卡進教室,教室內的設備在接收到讀卡器發送來的學生刷卡記錄數據后,將數據發送到遠程服務器;遠程服務器接收到數據后,將數據存儲到數據庫中;然后,教務人員或者教師通過瀏覽器登錄到考勤查詢網站,可以實時地遠程查詢某一節課或某一位學生或某個教室在某一段時間內的考勤情況;學期結束時,每門課程學生的出勤情況或者某個學生在一個學期的出勤情況可以自動統計出來。
(4)智能照明
智能照明是利用物聯網技術,使校園內的燈能夠無線自主組網,使每一盞燈都能遙測和遙控,教室和道路的燈接受控制中心的命令,反饋燈的各種狀態,根據光強度和時段自動調節照明亮度。例如對教室照明智能控制,當教室光照比較暗,燈自動亮;當光照比較強時,燈自動關,如果發現教室里沒人,可以遠程控制燈的開關。
2 教學管理
包括日常教學、智慧圖書館和實驗室管理等
(1)日常教學
利用物聯網技術有利于建立全面和主動的教學管理體系,利用RFID技術的支持,可以完善教學管理的組織系統、評價和考核系統,從而對教學的質量建立保障和監控體系;有利于拓展學習空間、培養學習者自主學習能力,物聯網能為學生的自主學習、合作學習等提供支撐環境。例如,無錫市感知生長校園數字化農植園系統,就是讓學生通過“感知”動植物生長情況,利用計算機及網絡收集、處理和觀測信息,交流種植經驗,展示研究成果,從而提升學生的科學素養。
(2)智慧圖書館
智慧圖書館通過物聯網來實現智慧化的服務和管理。
它的理想模式就是無需人工服務。目前物聯網在圖書館中的應用,主要是RFID電子標簽的應用,以智能書車為例來說明。
智能書車是一種移動式RFID文獻歸架管理設備,具有查詢、定位、書架智能導航等功能,可實現文獻架位信息收藏、文獻分揀、新文獻上架等功能。具體流程:書籍揀到書車上,通過閱讀器識別書籍的RFID中存儲的信息,記錄并顯示文獻在書車上的位置,同時根據獲取的書籍存儲架位信息,將需要進行上架工作的位置和書車上對應的書的存放檔位對應起來,并在書車的顯示屏幕上按照書庫的位置將該車書的具體上架位置顯示和指引出來,方便工作人員進行高效率歸架。
(3)實驗室管理
物聯網應用到實驗室中主要包括設備管理、實驗過程管理和智能插座等。
設備管理:RFID存儲實驗設備的基本屬性等信息,利用閱讀器方便地獲取相關信息,然后再利用網絡進行統一管理。
實驗過程管理:首先,RFID可以幫助學生方便地獲取實驗步驟、操作要點、使用幫助等信息。其次,在實驗過程中,使用不當時能自動警告并中斷實驗過程,避免不必要的損失。另外,實驗數據可以被實時采集并以適當的方式提供給實驗者,實現實驗教學的數字化、網絡化與智能化。
智能插座除了擁有傳統電源插座功能外,它能夠將各個實驗設備的耗電量信息實時反饋給實驗室管理員,管理員能隨時開關插座,實現插座與人的對話,起到高效節能的作用。
四 結束語
智慧校園是通過物聯網來實現智慧化的校園服務和管理,它通過物聯網實現了校園內任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點的互聯互通,海量信息在物聯網平臺的聚合而產生新的信息,從而給廣大師生提供了智慧化的業務和服務模式。
毫無疑問,智慧校園為師生帶來了極大便利,同時也面臨著許多挑戰。首先是成本問題,建設智慧校園首先要有一個統一的基礎設施平臺,包括有線與無線雙網覆蓋的網絡環境;其次是師生隱私安全問題,由于物聯網可以跟蹤用戶的行動、習慣以及偏好等,信息資源及師生隱私如何得到保護成為創建智慧校園亟待解決的問題;最后,管理機制尚不完備,物聯網如何維護、如何管理、如何使用都是很大的問題。目前,智慧校園還處于摸索階段,前景不明朗,但從長遠來看,由于物聯網應用前景相當廣闊,智慧校園一定會像浙江大學在信息化“十二五”規劃中描繪的那樣:無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。
參考文獻
[1]The Internet of Things[EB/OL].
[2][15]李青校園物聯網的風向標[J].中國教育網絡,2010,(12):43-44.
[3]王曉靜,張晉物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報:自然科學版,2010,37(1):37-38.
[4]李盧一,鄭燕林物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術,2010,20(2):8-10.
[5]李一,陳火峰,關于物聯網的研究思考[J].價值工程,2010,(8):126-127.
[6][11][14]嚴棟,基于物聯網的智慧圖書館[J].圖書館學刊,2010,(7):8-10.
[7]何印,劉施羽等淺談RFID技術在高校食堂管理中的應用[J].科技資訊,2009,(26):212-213.
[8]王斌基于RFID的水控管理系統[J].中國電子商務,2009,(12):28.
[9]浦敏,李云飛等,基于物聯網的無線照明控制系統[J].照明工程學報,2010,21(2):86-87.
[10]鄧趙紅,桑慶兵,物聯網在教育中的應用與思考[J].無錫職業技術學院學報,2010,9(4):48-51.
【關鍵詞】數字生態教育教學創新探索
【中圖分類號】G4【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)4-0063-01
一、 試點選題
(一)搭建教師校本研修平臺
1.以國家課程、地方課程、校本課程為主線的課程建設模塊;2.以上課、評課、聽課、說課為主線的課堂教學評價模塊;3.以個人獨立式充分備課、集體聚集式備課、個人個性化備課為主線的課前準備模塊;4.以做題、說題、組題、累題為主線的習題研究模塊;5.以平衡學科、專項式補救、預約式輔導為主線的課后輔導模塊。
(二)搭建學生成長評價平臺
1.以學習、競賽為主線的成績模塊;2.以三個文明、三個認真、三個百分百為主的德業評價模塊;3.以閱讀、社會實踐、社團、探究性學習為主線的選修模塊;4.以心理測量、體質測量、價值觀測量為主線的測量模塊。
(三)建立常規管理平臺
1.以長春六中基本法為主線的教師考核模塊;2.以服務教學、服務師生為主線的后勤管理模塊;3.以管理國有資產為主線的國有資產管理模塊。
充分、科學、合理地運用信息化手段,將教育教學管理中的三個平臺十二個模塊數字化,構建數字化校園。
二、試點目標
1.理論探索:探索新形勢下多樣化辦學體系、生本化課程體系、學生自主學習為中心的課堂教學體系、以價值引導為核心的德育體系、以制度為核心的學校管理體系、以教師專業自主發展為核心的教師教育體系、培育自主教育的保障機制等方面的理論與實踐。
2.實踐應用:將自主教育理念下的三大平臺十二個模塊切實有效的開發及應用起來。
三、預期效果
1.遠程培訓,自主學習。遠程培訓為師生提供個性化、多樣化的選擇機會,增強培訓的吸引力和感染力。便于采用開放自主的學習模式,師生根據自己的需求和愛好自主選擇學習時間、學習地點、不同的課程和內容,根據需要自主調整學習進度。
2.專家引領,網絡研修。建立一支優秀的課程專家團隊。課程專家將全程參與課程建設管理,進行點對點的實時交互輔導和異步離線答疑。通過網絡傳輸,實現多方對話,開展多邊交流和專題研討。
3.資源共建,成果共享。秉承“資源共建、成果共享”的課程資源建設理念,開發了一批精品課程資源,通過網絡平臺極大地滿足廣大師生的個性化需求。
4.學校管理,勤儉并舉。將教師專業成長管理機制、行政管理制度、后勤管理制度等數字化,進行自動管理,有效督促教師高效、智慧地工作,勤儉治校。
四、保障措施
1.組織保障:切實加強組織領導,成立“信息化專項試點工作領導小組”,邀請教育局信息化辦領導、東北師范大學教育教學方面的專家擔任顧問,給予專業指導。
2.經費保障:一是學校自籌部分資金,通過政府采購方式,購置數字化校園所需硬件。二是爭取專項經費,??顚S?,確保試點項目廣泛深入、持續有效地進行。
3.技術保障:提高教師的信息化水平,抓好教學信息化培訓,把教育信息化做為教師專業發展的一個重要指標。
4.制度保障:建立各部門合作機制、聯動機制及科學評估的長效機制;保證試點工作有序、有效開展。
五、進度安排
1.完善網絡平臺(2012年12月-2013年3月):根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》、《教育部關于開展教育信息化試點工作的通知》(教技函〔2012〕4號)的精神和我校全數字化生態校園方案,及時、高質量完成所需網絡建設。
2.設計開發軟件平臺(2013年3月-2014年3月):根據我校全數字化生態校園方案開發相應軟件平臺,導入基礎數據,為測試做準備。
3.全數字生態校園系統試運行(2014年3月―2014年8月):根據預期效果檢測實際應用情況提出改進方案及時改進。
4.迎接中期評估(2014年8月-10月):認真總結2012年專項試點工作的經驗和階段性成果,撰寫《教育信息化中小學校、職業院校試點中期報告》,迎接教育部和省教育廳組織的試點工作中期評估檢查,組織“長春六中試點工作領導小組”成員赴兄弟院校進行專項考察。根據評估專家組意見和兄弟院校先進經驗調整實施方案。
5.繼續試點項目(2014年8月-12月):根據調整后的實施方案改進全數字生態校園系統并完成測試工作。
6.接受項目驗收(2015年10月-12月):全面總結試點工作的理論與實踐成果,撰寫和整理《教育信息化中小學校、職業院校試點終期報告》,學校聘請有關專家組織試點工作的內部驗收;根據教育部和省、市教育部門的統一部署,申請并接受上級教育行政部門的專項驗收。
近日,由教育部科技發展中心主辦,天津大學承辦,新華三集團旗下杭州華三通信技術有限公司(以下簡稱“華三通信”)及《中國教育網絡》聯合協辦的“2016年高校信息技術融合應用研討會”在天津大學北洋園校區盛大召開。本次論壇的主題為“信息技術, 融合應用”,來自教育部科技發展中心、CERNET、“985”和“211”等院校信息化專家領導等超過1000人參加了本次論壇,共同探討“十三五”期間信息技術如何與教育應用深度融合,推進教育事業發展,實現教育強國夢。
科技創新促教育變革
科技的創新不斷地推動著社會的變革,信息技術與教育教學深度融合,是推進教育信息化的核心理念,也是實現教育現代化的必由之路。
天津大學是教育部直屬國家重點大學,也是中國第一所現代大學。“天津大學網絡中心于1995年成立,目的在于探索網絡的應用。十年前計算機網絡中心與教育信息中心合并,成立信息與網絡中心?!碧旖虼髮W信息與網絡中心主任劉峰在接受《中國信息化周報》記者采訪時說,“隨著科技的發展,特別是IT信息產業的飛速發展,現在我們提出四大理念:和諧校園、人文校園、綠色校園、智慧校園?!?/p>
“十二五”期間,天津市高校已經完成了數字化校園建設,建立了業務應用全面的校園基礎網絡,為核心數據共享的教學科研服務提供有力的支撐體系,實現了IPv6下一代互聯網建設以及特色資源建設,為各方面提供了強有力的技術支持。在“十三五”期間,天津市將持續以云計算、大數據、物聯網、移動互聯為基礎,建設云網端一體化的智慧校園服務體系,融合高校各級各類數據資源等措施,創新校園的建設。
天津大學校長李家俊在會上表示:“在新IT技術蓬勃發展的今天,天津大學新校區從設計的時候,就致力于建立成為一個綠色校園、人文校園、智慧校園;其中智慧校園是建設的基礎和保證。” 天津大學新校區的建設,已經成為國內高校“智慧校園樣板間”,“新校區從基礎設施建設開始,完全按照智慧校園的頂層設計,為實現扁平化、精細化管理打下基礎?!眲⒎逭f。目前已經建成了1張網絡、7個中心、14個系統,以及云端一體化全方位應用服務。
新IT成就未來教育
華三通信從成立之初就密切關注教育信息化領域的變革趨勢,利用其豐富的行業經驗積累以及不斷創新的自主研發能力,積極投入到中國教育信息化建設中。
華三通信一直伴隨教育信息化的浪潮一路同行,在業內率先推出用戶管理及控制、IPv6校園網、教育城域網、校園數據中心、無線校園、教育云等整體解決方案,為全部“211”高校和“985”高校提供校園網、數據中心等信息化基礎建設服務;截止到2016年4月,服務于200余所高校私有云,超過10000CPU在線;服務于1500余所高校WLAN,在線AP數量超過100萬,成為教育行業最大的IT服務商之一。
會上,華三通信了業界首款高校機房虛擬化智能解決方案――校園云學苑解決方案,為高校實現大量機房終端集中、簡單、智能的管理運維帶來更為先進的手段。該方案具有智能排課、調課、輔助教學等功能;具有獨特的混合云計算技術,整合了終端計算資源和后端服務器計算資源,可實現高清視頻圖像效果。相比于傳統機房,部署云學苑解決方案后可大大降低綜合成本和云運維管理復雜度,分鐘級初始化一個機房。
此外,華三通信還展示了一系列教育創新應用,包括基于SDN的開放、可編程的新一代校園網絡架構AD Campus,全面場景化的H3C802.11ac WAVE2,以及H3C大數據平臺等,革新管理,盤活校園信息化。
新華三與天大攜手
共建新校園
在“2016年高校信息技術融合應用研討會”上,新華三集團與天津大學簽署戰略合作協議,宣布雙方共同推進產學研協作,重點在高校云計算實驗平臺應用實踐與示范推廣、標準規范研究、云計算人才培養等方面展開全面的戰略合作,共同推進教育信息化及高校云計算的全面發展。紫光集團董事長趙偉國、新華三集團旗下華三通信云計算產品線總裁吳健、天津大學校長李家俊、天津大學副校長劉東志出席簽約儀式。
華三通信與天津大學已經有10年的深入合作,近期先后為學校信息與網絡中心及計算教學實驗室部署了5600臺802.11ac AP 及云平臺、云學苑解決方案。全自動、無邊界、智能感知的新IT“未來校園”藍圖已經日漸展開。
“作為清華大學控股的企業,紫光與教育界始終保持著密切與穩固的關系,而未來這種良好的合作和信賴關系將得到進一步發展和加固。我代表紫光集團鄭重承諾:新華三集團將用最好的技術、最好的服務為中國的教育信息化提供最好的支持?!?趙偉國表示。
“天津大學在服務高校校園信息化建設政策理論研究和規劃設計、高教網絡設計、建設、運維等方面具備國內領先優勢。而新華三集團作為業界領先的新IT解決方案領導者,近年來,在云計算、虛擬化、SDN等新領域更是不斷開展廣泛應用創新。希望通過雙方的戰略合作能夠提升互聯網、信息技術與教育行業融合的深度和廣度,從而能讓更多元的教育資源服務于更廣泛的人群?!?李家俊這樣說。
天津大學在高校信息化建設領先,而新華三集團在企業方面更是不斷開展廣泛應用創新。
“教育興國、科技興邦”,新華三集團反哺教育,持續變革,將新IT技術與教育變革相結合,與天津大學攜手共進,以教育信息化帶動教育現代化,促進教育公平和實現優質教育資源廣泛共享、推動教育理念變革和培養具有國際競爭力的創新人才,最終加速中國從教育大國向教育強國的邁進。
關鍵詞 媒體和技術;情境學習;數字化校園
中圖分類號:G434 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)11-0058-02
1 時代背景
媒體和技術這兩個概念,好像孿生兄弟,總是走在時代的前沿。特別是對信息化社會中所衍生的“數字土著”們,媒體與技術對他們而言再熟悉不過了。每一次媒體變化,隨之而來就是技術的變革;每一次技術的革新,媒體卻又是日新月異。它們不斷地影響人們的日常生活,從而最終改變人類的學習和認知。
對于科學技術而言,從最初西方工業革命蒸汽機時代到現在的原子時代的整個發展歷程,人們對科學技術發展觀已經不陌生了。而媒體與信息技術的的確確又成為新時代的寵兒。加拿大學者麥克盧漢(Mcluhan H M)是當代系統論述媒體問題的最有影響的人物,他曾經在《理解媒體:人體的延伸》(Understanding Media: The Extension of Man)一書中提出三個關于媒體的觀點:首先是媒體就是信息;其次,他認為媒體是人體的延伸;此外,他認為媒體有涼熱之分[1]。這些觀點在西方學術界引起過強烈轟動,尤其是第二個觀點,正如他告誡人們:“現在充分認識人體延伸所帶來的影響已經顯得越來越迫切,越來越重要了。”特別是在當今,信息和知識成為社會的基本資源,對他們的獲取、分析、加工利用成為信息社會每個公民必須具備的一種基本素質。
正是由于這種社會的需要,1993年9月,美國政府推出一項引人矚目的高科技系統工程――國家信息基礎設施(National Information Infrastructure,簡稱NII),俗稱信息高速公路(Information Superhighway)計劃,實質就是高速信息電子網絡,為了推進信息技術在社會各個領域的廣泛應用,特別是把信息技術在教育中的應用作為實施面向21世紀教育改革的重要途徑(祝智庭,2001)[2]。這之后美國先后四次“國家教育技術計劃”(National Educational Technology Plan),反映了美國教育信息化的發展重心經歷了基礎設施建設(1996年計劃)、學習資源建設(2000年計劃)、信息技術應用能力建設(2005年計劃)和促進教育變革(2010年計劃)的發展途徑。直到今天,這項巨大的工程已經開始為來自世界各地的人們提供良好的信息環境,成為了載體與典范,做到無論何時、何地都能以最好的方式(圖、文、聲、像、數并茂)進行相互間的交流。
2 教育媒體多樣化
在信息時代背景下,從傳統的教學方法到新穎的教學設計,都是不斷地適應社會大眾的需求而逐步向前發展的。從最初視覺教育、再到視聽教育、以及視聽傳播和現代教育技術,對媒體的正確使用逐漸成為合理使用教學模式的關鍵。在諸多經典視聽教育的研究者和研究文獻中,前美國教育傳播和技術協會主席戴爾及其名著《教學中的試聽方法》描述的“經驗之塔(the cone of experience)”是當時以及后來試聽教育的主要理論依據。
如圖1所示,“經驗之塔”提出了視覺教具層級分類模型的發展,它將人們獲得知識和技能的各種經驗依照抽象程度,分為三大類十個層次,說明人類學習經驗可以由“塔”底部做的經驗,再到中部“觀察經驗”,最終能上升到頂部“抽象的經驗”,甚至發展到最簡單的語詞或數字符號的布魯斯?喬伊斯等人在其《教學模式》(Models of Teaching)中的定義為:“教學模式是構成課程(長時間學習課程)、選擇教材、指導在教室和其他環境中教學活動的一種計劃或范型。”[3]
總得來說,教學模式是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下的,為完成特定的教學目標和內容而圍繞某一主題形成的、比較穩定且簡明的教學結構理論框架及具體可操作的教學活動方式。最終達到教學目標,促使教育功能良好地發揮作用。換言之,是對具有特定教育目標的教育任務,找出現存的教育媒體的優化選擇和組合的問題。一般說來,按照教育媒體使用的物理特性,它分成五大類:
第一類是所謂傳統常規教育媒體,有印刷材料、圖片、黑板、實物和模型等;
第二大類是所謂的光學投影教育媒體,主要指幻燈、投影和電影;
第三類是所謂的電聲教育媒體,主要指擴音、無線電收音、錄音等;
第四類是所謂的電視教育媒體,包括電視接收和監視、電視和攝像等;
第五類是所謂的計算機教育媒體,有程序學習機、計算機輔助教學系統、計算機教育網絡。
現在的應用主要是將計算機與前述各類媒體的功能都整合起來,構成多媒體教學系統。
3 情境學習理論
對情境理論要從生態心理學和人類學兩種視角下來進行分析。Young(1993)和Greeno(1998)曾討論過情境學習理論的生態原則,那就是,人的頭腦中存在無需中介性變量的直接感知;其次,作為對結構主義的二元論和唯物主義的一元論的補充,人們提出了功能主義,它假定心智狀態作為系統一個功能而存在;最后,關鍵是系統的組織方式,而不是組成系統的材料,因而使系統(不一定是人腦)可以產生心智狀態(Fordor,1994)[4]。
一般說來,傳統教學方法主要有啟發式、探究式和情境式這三種。那么,在情境學習理論下如何來引導教學模式正常地運行呢?例如,當代以計算機網絡為基礎知識載體的自由學習模式,它強調的是有機體―環境之間存在交互和互惠的關系。應用到學習理論,就是萊夫和溫格的合法邊緣參與(Lave和Wenger,1991)。這種假設也更加說明了媒體是傳遞信息載體,同時媒體也是人體延伸,特別是體現在現代教育技術領域尤為突出。因此,以現代化媒體為載體的數字化技術無疑成為整個社會文化關注的焦點。
4 數字化校園
中國國內的數字化模式,主要是用技術創造和支持教學資源優化配置、合理使用和高效開發,來完成數字化環境下課堂教學設計的實踐,從而促進教育現代化進程。多媒體數字化技術是以網絡為載體,將多媒體信息資源處理為數字資源,同時開發和利用其數字資源的一種現代化信息技術。數字化校園來源于“E-Campus(數碼校園)”,要求網絡基礎、環境(設備、教案等)、資源(圖書、課件)和活動(教學、管理、服務和辦公等)全部數字化。在數字校園這四大系中,應用支持系統是校園數字化的核心[5]。目前內許多高校已經開始研發基于最新、最具發展前景的分布式計算模式――云計算,建設基于云環境中的數字化校園網絡平臺。
與此同時新的嘗試已經開始。由于手機通信已經發展到4G時代,它在傳輸聲音和數據上大大超過前代,同時也能夠在全球范圍內實現無線漫游。正是新通信技術的革新,使新的傳播媒體也迅速進入校園及社會方方面面,如微信。特別是高校已成為整個社會最重要的數字化社區的組成部分。
5 結束語
從2005年開始,中國絕大部分中小學已經開始了最基礎的信息應用技術建設,直到今天,數字化校園已經開始同教學和管理活動融為一體。但是新的教育技術和教學媒體卻沒因此止步,中國的教育現代化仍然處于不斷的變革中。整個社會在這種趨勢的推動下,實現終身學習、自主學習和自由學習,對任何年齡和背景的學習者已經不再是夢想。與此同時,任何媒體和技術都有自己特定的周期,可以稱作冷熱媒體與新舊技術的交互,但是整個周期內人們使用他們所積累的經驗都是十分寶貴的。在新的周期內,新的技術和新的媒體如何支持中國現代化進程穩步前進,是值得繼續深思的。
參考文獻
[1]章偉民,曹揆申.教育技術學[M]//瞿葆奎.教育科學分支學科叢書.北京:人民教育出版社,2004.
[2]黃榮懷,楊俊鋒,胡永斌.從數字學習環境到智慧學習環境:學習環境的變革與趨勢[J].開放教育研究,2012,
18(1):75-84.
[3]何克抗,吳娟.信息技術與課程整合[M].北京:高等教育出版社,2007.