数字校园基础平台

数字校园基础平台（共12篇）

数字校园基础平台 篇1

1数字化校园的概念

当前数字化校园处在快速发展的时期, 国内外对数字化校园的定义还没有统一。普遍认为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, 实现从环境 (设备、教室等) 、资源 (图书、讲义、课件、信息等) 、到活动 (教、学、管理、服务、办公等) 的全部数字化, 在传统校园的基础上构建一个数字空间以拓展实现校园的时间和空间维度, 从而提升传统校园的效率, 扩展传统校园的功能, 最终实现教育过程的全面信息化。

人们对数字化校园的理解分为:狭义数字化校园和广义数字化校园。狭义的数字化校园包括一卡通系统和多个校内信息服务系统:例如教务管理系统、人事管理系统、办公管理系统等。狭义上的数字化校园强调资源、环境和活动的处理过程数字化, 它的缺点是忽视统一的管理和规划和应用的整合与集成, 因此, 狭义的数字化校园是数字化校园的低级阶段的表现形式。

广义的数字化校园, 是利用网络技术、通讯技术、计算机技术对学校与科研、教学、生活服务和管理相关的信息资源进行全面的数字化;对这些信息资源用科学规范的管理进行整合和集成, 最终形成统一的资源管理、统一的用户管理和统一的权限控制;把学校建设成一个超越时间、超越空间的虚拟校园。既面向校园, 也面向社会, 通过提升教学方法、教学设施、教学管理、教学手段实现全面提高教学质量、管理水平与效率的目的。

国内高校信息化专家将大学的信息化分为4个阶段。第1阶段是校园网的系统集成;第2阶段是应用系统集成;第3阶段是把内容和流程进行整合, 然后向全校师生提供个性化的服务;第4阶段是把传统的校园、银行、通信运营商、教育管理机构、科研合作单位、用人单位、社区等关联起来。

2数字化校园基础平台的体系架构

为实现数字化校园, 根据自身特点, 提出适合笔者所在学校的数字化校园基础平台体系架构, 如图1所示。

(1) 基础设施平台。这部分包括校园基础网络平台和教育数据中心。其中校园网络平台包括骨干、汇聚、接入及无线网络系统、VPN系统, 校区互连及Internet接入。数据中心包括存储备份、主机、操作系统和异地存储等基础硬件, 数据中心是数字校园建设的基础。

(2) 应用支撑平台。包括基础服务平台、公共支撑系统。这个平台具体包括应用平台软件、数据库软件、异构数据集成、应用中间件等, 它构成数字化校园基础平台的管理支撑和数据汇聚的环境, 同时也是数字校园信息传输的平台。

(3) 应用系统平台。主要包括科研、教学和管理等方面的信息系统和业务系统。数字化校园基础平台以大学资源规划为核心, 根据学校管理的需求, 对现有的系统进行整合, 最终目标是构建统一综合管理信息系统, 突出“学生”和“教师”两种角色的特点, 提供相关的特色服务功能, 并对相关的管理提供决策支持, 所以这部分是数字化校园基础平台的核心。主要有校园资源中心建设、校园服务中心建设和校园校务管理中心建设。其中校园资源中心建设包括数字图书馆、网络教学和精品课程, 以这3个为核心, 对教学资源的制作、管理、发布及应用进行整合;校园服务中心建设主要有数字注册及网络基础服务和校园一卡通, 以此为核心整合全校的学生消费、社区生活和校内服务;校务管理中心建设有宿管、教务、学工、招生、就业、人事、科研、校内医疗、后勤、国有设备、一卡通、数字档案馆等基础校务管理系统。

(4) 统一门户。这部分包括个人工作平台和部门级信息门户。它是数字校园的门面及对外服务窗口, 同时为用户提供与其身份相对应的个性化信息服务。

(5) 标准规范与运行保障体系。主要是为各个系统定义统一的标准, 如编码标准、信息标准、实施规范、管理规范、维护规范等, 支撑体系可以保障数字化校园系统规范、可靠运行。

(6) 信息安全保障体系。主要包括安全审计、安全管理、信息安全、系统安全等, 为数字校园的安全可靠运行提供保障。

基础设施层是数字校园基础平台的“路”, 公共数据库层是数字校园基础平台的“车”, 原始信息层是数字校园基础平台的“货”, 信息服务层是数字校园基础平台的“货主”, 信息安全保障体系和标准规范及运营保障体系是“交通规则”。平台底端的网络中心和数据中心采用公共的硬件进行支撑运行环境。大量的应用服务“活动”在中间, 前端的资源、信息和服务通过门户进行集成, 在这种模式下, 学校实现对各种机构进行统一的数字化管理, 各部门也实现以业务为主的管理。其技术架构如下:

以XML、J2EE、EAI、Web Services和中间件技术为基础, 以标准化和开放性为准则, 采用分层次、容错、Service Provider Interface (服务提供者使用者间定义接口) 、组件式等设计思想, 确保学校数字化校园基础平台的可靠性、易扩展性和稳定性。整体技术架构分为5层, 具体如图2所示。其中基础技术平台是学校原先各种管理系统的基础, 在这次数字化校园平台的设计过程中, 对这些系统的业务进行抽象与分析, 使其形成各种功能的组件, 构建公共组件平台, 新的平台中, 各个业务系统都是基于公共组件平台。

摘要：阐述了国内外数字化校园的发展现状, 介绍数字化校园的建设目标, 以及为实现这些目标, 在基本服务体系、网络拓扑结构和应用支撑系统建设等方面所做的工作, 综述了数字化校园涉及的主要技术, 信息化集成方案, 以及信息标准的选择原则。

关键词：数字化校园,J2EE,共享数据库,Portal Web Services,系统集成

参考文献

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[4]沈培华.清华大学数字校园建设与思考[J].管理信息系统, 2002 (10) .

数字校园基础平台 篇2

一、问题解读 传统的教育网络系统常常忽视了教师、家长、学生三者之间的有 效交流沟通，特别是教师与家长之间的交流。现在家校沟通采取的方式，第一种是电话交流的方式，电话交流 的方式只能是一对一，每个教师要面对 50 多个学生，打全一遍电话 耗时很长，只能在学生出现问题的时候才跟家长进行电话交流；第二 种是采用上门家访的方式，但是这种方式往往会因为地理位置、交通 条件等因素无法遍及到所有学生家庭，家长无法获知孩子在学校的动 态，教师无法把最新的情况反馈给家长，使家长和教师们感到非常不 便与苦恼；第三种现在应用家校短信互动系统，但只能简单的通过短 信短信跟家长进行交流，在这样的环境中，不少学校的家校互动系统 就成了花瓶摆设，流于形式了。通过问卷和调查《前期问卷调查分析报告》，我们了解到市区学 校大约98%的家庭都已经有了互联网，而100%的学生家长们都非常愿 意通过各种方式更多地了解自己孩子在学校和班级里、课堂上和活动 中一切的具体表现、作业的评价，在集体中的发展情况；其中，95% 以上的低年级的学生家长，因为孩子的自立能力还比较差，特别希望 每天能方便地通过网络了解孩子在校的学习和生活的情况和学业指 导，希望能多关注孩子在日常的行为习惯和学习兴趣；中高年级92% 以上的家长则更关注学校活动的开展和孩子的自主学习等各种能力 的提高。家长们已经不满足于听、说、家访等交流形式了，更希望能 通过多种形式，大量信息或照片、网上论坛交流、音频效果等了解自 己的孩子、了解学校教育。90%以上的家长渴望参与学校活动，愿意 融入学校教育和管理中来，协同学校教育更好地帮助孩子健康成长。而我们的教育工作者也急需有更方便灵活的方式与家长、学生们 及时沟通，更方便快捷、便于管理和评价的一个系统或平台来辅助教 育教学，提高教育质量和效果。传统教育模式中家校互动单一；难量化、难监管；工作投入大、成果展现小。帮助家长提高家庭教育能力的需要；实现最全面、最便 捷的信息沟通的需要，都呼唤为家校共育创设一种新型的多维、立体、和谐交流的新平台，构建家庭、社会和学校三位一体的育人网络，扩 大共享的空间，更好地为家校沟教育良好沟通搭建平台。

二、解决问题所采取的策略措施与手段 “十二五”时期，我区教育工作的总体目标是：丰富完善区域教育 发展体系，全面普及学前教育，巩固提高义务教育发展水平，使区域 教育现代化主要指标处于国内同类地区前列。要实现这一个总体目 标，除了硬件标准化建设之外，更重要的是软件建设，硬件建设在投 入到位后比较容易实现，而软件建设需要的是能根据实际情况，及时 进行调整，更具有示范意义，也更容易形成区域特色。我区部分学校虽然没有使用商业教育短信平台，但在师生、家校 沟通方面也作出了一些有益的尝试，比如鲸园小学、统一路小学的班 级博客群、威海十中魔灯网络课程等，教师将作业或者其它需要学生、家长注意的问题发在班级博客、校园魔灯上，也起到了良好的沟通效 果。教育改革发展的方向是以学生为本，学校教育在为学生提供良好 育人环境的同时，也需要与家庭教育有更好、快捷的沟通途径，因此 迫切的需要一个平台，为每一位学生量身定制更为个性化的适宜教 育。如果能全区统一考虑，形成一个整体的软件平台建设，将其作为 区域整体推进信息化建设将会是一个有战略发展意义的尝试。在探索新型家校互动平台采取的策略措施及手段有以下几个方 面:与相关领导多次进行沟通，明确了环翠数字校园平台建设的总体 方向，在此基础上撰写了《关于取消环翠区教育短信平台的建议》； 2010 年通过对实验小学的学生、家长、教师进行问卷调查，进一步 明确环翠数字校园平台的功能设置，向局里领导提交了《环翠数字校 园建设方案》；对功能设置进行技术分析，于 2011 年10 月制作出单 学校版本，在环翠区机关幼儿园进行试用，总结试用中反馈的意见并 进行改进；2011 年11 月份开始制作区域数字校园平台；2012 年3 月，区域版环翠数字校园平台正式上线，网址 a.whcedu.cn,并且在鲸园 小学(sh-jyxx.whcedu.cn)等进行培训推广。

三、取得的成果与效果 数字校园新型家校沟通平台的建设、全面开启和实践应用，科学 合理地解决了上述一系列的综合性问题和弊端，进一步拉近学校、教 师、学生和家长之间的距离，让学校教育更好地为学生学生、为家长 服务、为教师服务，更好地实现了三位一体的家校合育、提高了家校 沟通的效率。多元化、可视化、综合性、互动性家校沟通平台，开辟 了家校互动、和谐育人的新途径，深受学校、家长、老师、学生的满 意和喜爱。

（一）数字校园家校沟通新平台开发取得的成果（1）系统的基本优势 新型家校沟通平台的全面应用，借助互联网络的优势，弥补学校在学 生、家长与教师三者沟通上的不足，全面克服了传统网站存在的弊端，集家庭教育、班级网站、短信互动、视频点播、音频、相册、在线交 流、分层作业等综合性功能于一体，拓展了家校教育的时空。也是打 造区域教育品牌，营造和谐教育一个重要的落脚点。①为学生服务：学生可以了解到教师对自己的评价，完成老师布 置的作业，并以此制定学习进步的目标，学习更有目的性，减少学习过程中的迷惘。同时，通过平台也可以了解到家长对自己成长的关注，增加对父母的感恩之情。此外，学生还可以参与整个班级网站建设中，通过视频、相册、文章学习到更多丰富的知识，更加全面提高自己，拓展教育的时空。②为家长服务：通过家校平台系统家长可以以视频的方式观看学 校活动、家长会、文艺演出等实时的视频直播，以便捷、快速、高效 的访问方式，全面参与学生校内校外生活。还可以通过登录平台将育 儿心得、学生在家表现、学生课外才艺、学生课外旅游、生活、学习的照片或者 DV 等以博客、相册、视频的形式传上网供整个班级、学 校、其他家长交流、学习家长可及时查询到学生在学校的学习生活情 况，并可以通过发布文章、相册、视频来展示学生在课外学习情况，不仅实现了家教资源有效共享、家长问题解答、家长与学校的沟通，还促进了家长与家长、家长与学生之间的交流。③为教师服务：教师可以在系统上对学生进行评价和指导，帮助 学生更好的了解自己，明白学习的方向，融入正常的学习生活。同时，也是为家长提供一种反馈，让家长能够通过平台了解到学生在学校学习生活情况。教师在系统中的穿针引线，更好的促进师生、家校之间 的有效沟通。④为学校管理服务：平台可以弥补了学校数字管理的不足，拉近了学校和学生、家长的距离，另外此平台对家长、学生是免费开放的，可以树立教育公益性良好形象。学校还可以通过平台对教师发布通知 等信息更方便，传达更及时。（2）系统的功能特点 ①班级网站，图文视频全接入。数字校园平台是以学校为汇总节 点，以班级为单位设立网站，老师、家长、学生可以共同维护一个班 级网站。班级中角色分配明确，老师是班级的管理员，可为家长和学 生分别设置发表文章、照片、视频的权限，同时老师也可以发表教学 内容、学生表现、班级照片、视频（知识点微视频）等与教学活动相 关的文章、视频。家长则可以把学生在家的日常表现，家庭照片、视 频、参加学校活动拍下的照片等发布到班级网站中分享。学生在班级 网站中可以发表在线作业、学习心得、课外实践视频等与其他同学进 行交流分享。不论是老师、家长发布的文字、照片、视频信息，还是 学生发表的作业、心得，都可以在班级网站页面分栏目汇总进行展示。②短信平台，交流实时无障碍。在紧急情况下，授权的管理员可 以通过平台给注册家长、学生群发短信，家长收到短信后可直接用手 机回复，班级老师即可在班级页面看到回复家长短信，可以大大提高 了特殊情况下的应急那能力。当然，如学校认为有必要，发送短信的 权限也可分配给班主任以及任课教师，增强教师与家长、学生之间沟 通的便捷性，缺点不便控制发送短信的费用。③视频直播，重大活动不错过。以往学校重大活动如校庆、六 一儿童节、毕业典礼时，往往只能通过简讯形式进行报告，具有较大 局限性，家长也无法参与到这些活动中来，使不能现场参加活动的家 长感到遗憾。通过数字校园家校沟通平台，在遇到学校的重大活动时，可在学校、班级页面视频直播现场实况，让家长在公司、外地、家里 也能看到自己孩子在活动中的表现，这样既提升了学校特色品牌，又 能满足无法现场参加活动的家长的需求，为学校更好的展示自我提供 了新方式。本功能也可以有选择性将在已建成录播教室上的课进行直 播，家长可通过班级页面查看学生在课堂上的表现，更好的了解到学 生。利用数字校园平台这一可视化互动平台，还可以让区内名师通过 录播教室录制知识点的微视频，通过平台共享给全体学生。④在线作业，模式新颖体验佳。老师可以在环翠数字校园平台给 班级学生、家长布置在线作业，作业接收者可以是一人也可以是多人。除此以外，为减轻教师负担，加入“作业模板”功能，老师可以设置 一个通用的作业发布格式。老师在线发布作业后，学生登录网站即可 收到作业通知，并按照作业模板完成作业，体现了人性化和个性化，让学习更主动。家长同样可以在后台看到老师布置的作业，并根据作 业内容监督学生完成作业。⑤班级成员，设定灵活好管理。班级成员系统是环翠数字校园平台的核心部分，在班级网站中，班级成员由教师、家长和学生三种角 色组成，班级的管理员可根据实际情况，灵活多样的设定用户管理，实现双向管理，协同发展。

（二）数字校园家校沟通新平台应用取得的效果 如今，前期实验学校鲸园小学的数字校园新型家校沟通平台的建 设和推广应用已经全面开启，具体实施及取得的成效如下： 首先，对全体教师进行了新家校沟通平台的理论与技术层面的培 训。老师们从数字校园平台的建设、系统的功能和特点、家校沟通的 网络途径优势和有效手段、在线作业模式体验、家长参与评价与管理 等方面，提升了家校沟通的新理念，有了更新的认识和更高的技能。其次，学校加强了一系列的分级培训，全面展开了多元化、可 视化、互动家校沟通平台的建设和推广（环翠数字校园平台开展情况 汇总）。全校28 个教学班都加入了家校互动平台，班级网站直通车全 面升级改版换新颜，成功注册了教师会员、家长会员、学生会员2600 多人，使用率达到 100%。其中学科教师和家长、学生们纷纷担当班 级管理员，都可以发布文章、视频、布置作业，发表文章及视频等，一起参与家校沟通平台的建设、评价和管理，班级管理呈多元化状态，充 分 调 动 了 学 生 和 家 长 的 热 情。详 细 请 看（鲸 园 小 学(sh-jyxx.whcedu.cn)平台使用情况）。第三，全面应用数字校园家校沟通新平台，践行爱心教育。家校 互动平台的使用，为学生、家长、老师的沟通带来很大的便利，班级 网站文章的发布量，点击率，及家长的留言参与都一目了然，给学校 统一管理带了很大的方便。家长学校、家校论坛，随时随地跨时空进 行家教指南、远程互动关爱家访，促进家校合作；分层作业指导，为 每一位学生量身定制更为个性化的适宜教育，体现爱心关怀；班级相 册和视频点播，更利于家长全方位地了解学生的表现、及时了解学校 的各项活动进程；即时评价、在线研讨也更利于家长参与学校教育与 管理；平台经过不断完善，在学生层面建成了学生展示的平台、学习的网校，在家长层面建立了公益性的家长学校、家教论坛等，深受家 长欢迎和好评。一位家长在“家长频道”栏目中留言“于老师你好：看了你的文 章，使我们备受启发，是的，我们真的应该在关心孩子成绩的时候，不能忘记爱国教育。谢谢于老师，今后我会多给孩子讲讲爱国故事，启发孩子的爱国之心。” 一位家长在给“家校沟通平台班级家校论坛”的感言中写道： “是平台为我们家长打开了一扇不受时空限制的窗户。透过它，我们 不仅可以看到孩子在校园里的学习和生活情况，可以阅读到老师的内 心和情感世界，更可以自由地与孩子和老师进行心灵的交流和互动。” 一位家长在“视频直播”栏目中留言“能非常直观地知道孩子们 在学校的学习情况，非常好，感谢杨老师的辛苦劳动！” 家长用行动去参与、用心灵去见证、用思想去跟随网上家长学校，感受着家校共育的快乐。如今，新的家校沟通平台的推广与应用，提高了家校沟通的效率，弥补了学校在学生、家长与教师三者沟通上的不足，已经成为学校打 造教育品牌、践行爱心教育、和谐育人的一个重要的落脚点。

四、应注意的问题或有待进一步研究的问题 家长在教育孩子问题上与教师密切配合，可以使学校教育事半功 倍，加强与学生家长的联系，具有重要的现实意义。

1、今后，如何依托网络平台，利用高速发展的现代信息技术、家校沟通系统将家庭教育和学校教育完美结合，共同制订出适合学生 最优化发展的策略，实现学校和学生家庭之间通过网络连为一体，达 到学校和家庭的互通、互动和共赢的目的，是值得我们继续不断探索 与思考的问题。

建设集成式数字化基础教育平台等 篇3

——数字景山的建设与应用

北京景山学校信息中心主任范海滨

景山学校的信息化建设可划分为计算机教学起步阶段、计算机教育发展阶段、基础设施建设大发展阶段和应用能力建设发展阶段四个阶段。

现阶段“数字景山” 的建设可以用建设集成式数字化基础教育平台概括。集数字校园建设、校际交流与合作、网络学习等功能于一体，包含联盟学校的集成、线上线下的集成和多媒体资源的集成三层含义。

“数字景山”现阶段具体建设任务是：建立国际教育教学交流研讨的平台；建设集成式的网络教学平台，包括网络教学管理平台、视频会议系统和多媒体同步课程资源；建设以国家级重点课题为中心的开放式教育科研平台；推进新课程师资培训工作，大力提高中小学教师实施新课程的能力和水平；发挥优质教育资源的辐射、带动作用，推进教育均衡发展。

数字景山建设与应用遵循的原则是：突出景山学校教学改革的特色；共建共享；以应用为核心；质量重于数量。

数字景山在数字化校园、数字化学习空间、数字景山网络联盟三大方面发挥重要作用。这种集成式数字化基础教育平台的三大部分是一个有机的整体，系统的各部分通过用户统一入口有机地统一在一起。各部分相对独立，平台和各应用子系统提供各自基于分工的系统功能，通过接口可以相互调用及数据交换。

特别是数字景山网络联盟，目前在全国范围内有60多个中小学加入。面向景山学校在全国分布的基地学校以及国外的合作校，结成最广泛的合作联盟，最大限度整合资源，提供标准化的教育资源模板和展示平台，共同建设、共同使用、共同发展，有效实现跨地域、跨学校、跨学科的资源共享，促进教学质量的提高。

（本文根据现场录音及PPT整理）

惠普E教育 助力中国普教

中国惠普有限公司资深顾问 马明

惠普作为全球最大的IT公司，每年35亿美元的研发投入，一直致力于利用软件、服务和IT基础设施等领域的产品和解决方案，为消费者和企业客户提供便捷易用的科技体验。

惠普在追求利润的同时，也担负起企业的社会责任。惠普的所有产品从研发阶段就开始考虑环保因素，惠普提倡所有用户有IT绿色回收意识，并在全球首先提出回收计划，确保惠普电脑为节能而设计，将能源效率转换为有效能源，形成惠普的绿色科技生态圈。

惠普电脑为广大教师及更多用户提供便利，提供了一系列的优质性能。其一，提出了一个务实、强大的行业解决方案，即千兆网卡支持智能高速网络同传；传输时无需整个分区进行拷贝，只传输增量即可；就算遇到网络中断也可以断点续传；智能定位导航，发送端能够控制每台电脑的物理位置。其二，提出惠普台式机三合一安全锁，即“一根钢缆，两个步骤，三重防护”，保护电脑设备的整体硬件安全。其三，HP SMART IV硬盘故障前报警系统可以预知数据灾难，警告用户在硬盘故障前备份数据，降低硬件维护成本。

惠普就此推荐两款电脑。HP Compaq Dx2355/8教育机，性价比之王，拥有稳定、安全、高效的性能，是针对教育行业设计制造，其dc7900 集成工作中心拥有强大的管理系统，超薄台式USDT使用集成工作中心选项，可以管理众多的计算机，同时，有散热和静音的保证，所有的商用电脑都通过了散热和冷却以及噪音级别的测试。HP Compaq415s/4416s3电子课代表，配备了16∶9LED HD润眼高清环保屏、防溅悬浮键盘以及具备HP Quicklook 2一键即入等性能。

数字林业基础数据库平台建设 篇4

1 数字林业基础数据库建设概述

1.1 研究背景。

中共中央、国务院在《关于加快林业发展的决定》指出:“林业是一项重要的公益事业和基础产业, 承担着生态建设和林产品供给的重要任务”, “林业正经历着由以木材生产为主向以生态建设为主的历史性转变。”这些论述, 明确了林业在国民经济和社会发展中的地位, 明确了林业的性质。《中华人民共和国环境保护法》是国家开始在全国范围内正式实施以林业为主的环境生态保护措施, 《中华人民共和国环境保护法》出台不仅进一步明确的指出了林业在经济社会发展中的地位, 同时更加说明林业在生态环境建设中起到的不可代替的作用, 为全面建设林业为主题的生态保护建设的发展奠定了基础。

1.2 建设现状。

数字林业概念提出之后, 林业系统各部门和相关科研院所都有所行动, 集中在3S系统软件的开发和实际应用及林业网站的建立和维护之上, 并有少量的应用软件的开发。全国信息工作会议提出:要把信息资源的开发和利用作为信息化的核心, 但是必须承认林业系统各部门对信息资源的真正价值还没有充分地认知, 没有好好地对之进行挖掘利用, 因此用于共享数字林业标准的信息数据库还较为少见。

1.3 发展前景。

数字林业的建设在很大程度上将提高我国林业的信息化进程, 提高科学规划。科学管理和科学决策的水平。高效的空间数据获取和处理能力可以帮助国家及时。全面地了解生态环境建设的整体状况, 进行科学决策, 为国家制定生态环境宏观规划提供可靠的依据, 同时数字林业技术的突破可以带动其他科学技术的进步为其他科学技术的研究和开发提过新的技术手段。因此可用于共享数字林业信息的基础数据库是不可或缺的, 同时数字林业数据库的建设, 使得林业网站的建设有了操作的基础, 数字林业数据库建设是高效。快速、准确获取数字林业信息必不可少的手段, 结合网络的改建和建设提高了劳动效率增加了资源的共享性, 对于林业建设发展的作用是巨大的。

2 数字林业基础数据库建设方法

整个数字林业基础数据库主要用于存储国家数字林业标准规范信息, 同时考虑如何能通过现有技术更好的显示信息内容, 方便需要使用人员的查询, 搜索以及阅读等。根据数字林业现有需求分析, 数字林业数据库应分为硬件层、数据库层和Web层三部分。硬件层主要是基础硬件, 包括硬件数据库服务器以及服务器上的操作系统等, 为数字林业数据库提供基础硬件支持。数据库层, 是运行在服务器上的数据库管理系统用于存储, 管理国家数字林业标准规范。Web层应用于与用户间的交互, 便于对数据进行查找与显示。

2.1 硬件层。

基础层是建立“数字林业”的基础和前提条件, 主要是硬件服务器以及服务器上的操作系统等。可以租用一些互联网公司已有的服务器, 或者自行购买中小型服务器实现硬件层需求。硬件层设备的性能将直接影响整个系统的运行效率以及执行速度, 因此硬件层为整个系统的基础。

2.2 数据库层。

数据库层是整个“数字林业”的核心部分, 用于存储系统的核心数据。数据库层可以采用各种类型的数据库, 如小型的My SQL数据库、SQLServer数据库及Oracle数据库等。该层在设计时主要执行的过程应该有数据库需求分析、数据库概念模型设计 (ER图设计等) 、数据库逻辑结构设计 (主要包括表和字段的设计以及选择键、索引和完整性设计等) 、物理结构设计 (根据DBMS特点和处理的需要进行物理存储安排) 等。

2.2.1 概念模型设计。

概念结构设计的主要任务是:将各局部应用涉及的数据分别从数据字典中抽取出来;参照数据流图, 标定各局部应用中的实体、实体的属性、标识实体的码;确定实体之间的联系及其类型 (1:1, 1:n, m:n) 等。按照上述要求逐一设计实体的E-R图, 各个局部视图即分E-R图建立好后, 还需要对它们进行合并, 集成为一个整体的数据概念结构即总E-R图。

2.2.2 逻辑模型设计。

逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构, 主要步骤包括:将概念结构转化为一般的关系、网状、层次模型;将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换;对数据模型进行优化等

2.2.3 物理模型设计。

数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构, 它依赖于选定的数据库管理系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程, 就是数据库的物理设计。其主要步骤包括:确定数据库的物理结构, 在关系数据库中主要指存取方法和存储结构对物理结构进行评价, 评价的重点是时间和空间效率, 如果评价结果满足原设计要求, 则可进入到物理实施阶段, 否则, 就需要重新设计或修改物理结构, 有时甚至要返回逻辑设计阶段修改数据模型。

2.3 Web层。

Web层主要使用web技术实现, web技术主要表现为三种形式, 即超文本 (hypertext) 、超媒体 (hypermedia) 、超文本传输协议 (HTTP) 等。Web技术可分为服务器端和客户端两部分。Web客户端设计技术主要包括:HTML语言、Java Applets、脚本程序、CSS、DHTML、插件技术以及VRML技术。与客户端技术从静态向动态的演变过程类似, Web服务端的技术也是由静态向动态逐步 ( (转转下下页页) ) 完善起来的, 主要包括:服务器、CGI、PHP、ASP、ASP.NET、Servlet和JSP技术。

3 数字林业基础数据库建设过程:

3.1 数据库的分析和设计。

基于Web的数字林业基础数据库采用前后台系统, 系统总功能模块见图1前台系统主要用于用户的注册, 数字林业信息数据的查询, 数字林业数据的增加申请等操作;后台系统具有数据库的安全维护, 数据库的更新、修改、添加和删除等功能。

前台系统设计的关键是数据库逻辑和结构、功能设计, 考虑到国家统一标准和检索效率等问题, 将数字林业信息数据的ID设置为主键。后台系统需要验证登录用户的权限普通用户可以进行对数据的检索, 管理员对数据的检索的同时并对数字林业信息数据进行修改、添加和删除等管理操作。数据库的设计直接关系到整个数字林业数据库项目的优劣, 因此后台数据库系统开发设计中, 数据表设计和表与表之间的连接关系是一个重要的环节。

数据库的设计不仅仅要考虑到数据信息的安全性, 而且也要考虑数据检索时候的效率, 为了提高数据库检索的效率, 可以为数据库设置索引。使用第三范式 (因为第三范式已经可以很好的解决问题了, 没有必要使用复杂的第四范式了) 来降低数据的耦合度。

本数据库的数据表主要包括用户表、数字林业信息数据表和待审查表;E-R图2。

3.2 共享数据库的开发和实现。

基于Web的数字林业标准与规范信息共享数据库的网页设计使用Java开发, 使用了myeclipse开发环境;而数据库则使用开源的My SQL数据库。整个系统采用典型的三层架构模式, 其结构如图3。

考虑到美观、简介的要求, Web界面使用了Bootstrap和JQuery等前端框架和Java Script、CSS等界面布局技术, 不仅可以使得界面美观效果得到很大的提高而且实现了局部数据与数据库之间进行交互。数据访问层采用Strust2、Spring和Hibernate (SSH) 进行实现。使得查询效率可以得到很大的提高。

通过Web技术, 主要实现对国家数字林业标准规范查询搜索等功能, 以达到方便用户对国家数字林业标准规范的使用的目的。

4 结论

本文利用My SQL数据库将国家数字林业标准存入到数据库中和Web程序开发搭建了一个可供在线查询的数字林业基础数据库系统。该系统基于Web的方式进行开发, 成功实现了远程访问、数据库用户管理、数据查询、数据编辑与维护、实现浏览等功能, 操作简单、方便、界面友好。该数据库系统经过调试、测试运行稳定。

摘要：通过观察我国林业信息化建设现状, 结合WEB服务技术体系的结构特点和发展前景, 提出了一个包含标准数字林业信息、共享数据库和林业网站体系的共享数据库中心设计方案。从中可看出数字林业基础数据库平台建设的主要内容:基础数据库平台建设的方法和平台建设的过程。

关键词：数字林业基础数据库,建设,设计

参考文献

[1]路平, 徐正兴, 黄常标.基于Web的板料力学性能参数共享数据库建设[J].计算机应用, 1672-0121 (2011) 06-0105-05.

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[3]史鑫, 朱巧明, 李培峰, 孔芳.面向数字化校园的共享数据库中心的设计.1000-2073 (2006) 03-0037-05.

浅谈如何利用数字化校园平台资源 篇5

【摘 要】随着现代通讯技术、计算机网络技术和多媒体技术的快速发展，获取教学资源的途径也日趋多样化，高质量、功能强大、内容丰富、使用方便的教育教学资源，给我们的教育教学提供了很大的帮助和支持。学校的数字化校园平台便是广大教师的教学资源库。

【关键字】数字化校园

如何利用数字化校园平台并充分发挥它的优势，向师生提供更为丰富的教学资源，突破时间、空间的限制，直观形象地反映客观事物，充分展示知识的形成过程，从而客观揭示知识的本质特征以及知识点之间的内在联系，使抽象的内容具体化，深奥的内容浅显化，调动学生主动学习的积极性，让学生更好地掌握知识，形成技能，这也就促使我们的课堂教学要发生变革。

一、我校数字化校园现状分析

我校数字化校园建设以邓小平理论和“三个代表”为指导，全面落实科学发展观，以创建国家中等职业教育改革发展示范学校为契机。

经过两年的建设，我校通过打造“渝中职教信息一体化”、智能化信息门户平台，及时发布学校各类信息，针对社会公众和校内师生提供不同的信息服务和进入相应校园信息管理系统的人口，构建安全、可靠、易操作、易维护的基础通用软件平台，为师生提供各种服务，从而实现学校各项教育教学及管理工作的数字化；建立开放的教学资源环境，为高技能人才的培养和构建终身学习的意识服务。为学校实现远程办公、远程实时教学、在线考试等数字化资源的综合运用奠定坚实的基础。

现在，我们已经完成了YNedut数字化校园平台的安装，整合建成了以OA系统为核心的办公自动化平台。将原有的校园公告、FTP、电子邮件、RTX内部通讯加以集成，真正实现了办公文档全数字化，提升了网上办公信息发布平台和信息交换能力。数字化校园平台之教学管理系统、试题库系统、资源库及网络教学系统的建成，基本实现了试题上传、在线录入试题、批量导入试题、试题浏览、试卷浏览、组装试卷、在线安排考试、在线考试监控、在线阅卷和学生成绩查询等功能，实现了信息资源共享和交互服务。为数字校园的全面应用提供了资源支撑。完成了仿真实训系统建设，能支持3大专业 20多个教学班级的的模拟教学实训，为数字校园的全面应用提供实训、培训支撑。

二、如何利用数字校园平台提供的优质资源

（一）利用“课件资源管理系统”实现全校课件资源共享。当今的教育正逐步趋向于现代化，教育教学手段也在不断更新。现代教育手段正从“粉笔加黑板”单一的教学模式，逐步跨入综合地充分利用现代化教育技术的阶段。而且根据青少年的成长规律，中学时候的学生更容易对有吸引力的东西感兴趣，显然利用各种资料制作的图文并茂，又有合适音效的多媒体课件要比传统的板书更有吸引力。

在日常的教育教学工作中，我们获取教学资源的途径有很多种，最为大家常见和应用的，我想就是网络资源了。我在以往的教学中，如果要制作教学课件，都会先从网络上收集自己所需要的制作素材：比如图片、音频、动画、视频等资源，根据教学内容，有针对性的进行整合和制作，最终形成自己的教学资源。由于互联网上提供的素材太多，太杂，往往筛选素材就要花去大量时间，而数字化校园平台上中“课件资源管理系统”整合了学校各个学科的课件资源，并且按专业，按教材整理好，当我们需要哪个学科的课件时，直接登录数字化校园平台就可以获取。另外，在“课件资源管理系统”中每位教师既是课件资源的利用者，又是课件资源的提供者。全校老师都可以把自己做的较好的课件上传至数字化校园平台上的“课件资源管理系统”中，真正实现全校课件资源共享。

（二）利用“实训辅导系统”让专业实作课更容易跟踪管理。中等职业教育是技能型教育，最鲜明的特点是重视实践教学，突出能力培养。中职学校一直把加强实践教学作为提高教学质量的突破口，因此如何提高专业实作课的课堂效率，是中职学校一直重视的问题。现在借助于数字化校园平台的“实训辅导系统”，就能很好的解决这些问题。实作课教师可以把所上班级学生以小组的形式添加到 “实训辅导系统”的实训用户管理栏目中，“实训辅导系统”中可以设置小组名称，成员人数、小组成员的基本信息，如班级，专业等，同时还可以记录教师姓名，实作地点，学生状态，操作情况等信息。每次实作课结束后教师只需把同学们的操作情况按要求输入即可，到期末的时候，老师可以把学生整学期实作课的完成情况打印出来，这样不但教师能够清楚的考察学生的实作技能，而且学生也能很清晰地了解自己在那几个实作项目的具体哪些环节完成的不够好。

（三）利用数字化校园平台的“试题库管理系统”，让教师出试卷变得更加方便快捷。就拿出一份合格的数学考试题为例，首先应该以课程标准为依据，遵循科学性、明确性、全面性、整体性、创新性原则进行命题，认真研制试卷，从而达到对学生进行阶段性评估，有效地发挥考试的导向作用。再次又要结合学生的实际情况考虑填空题、选择题、计算题等各种题型的比例。如何能快速地出一套高质量的考试卷，是每位教师都想做到的。数字化校园平台的建设就为我们教师解决了这样的难题，数字化校园之教学管理系统、试题库系统、资源库及网络教学系统的建成，基本实现了试题上传、在线录入试题、批量导入试题、试题浏览、试卷浏览、组装试卷、在线安排考试、在线考试监控、在线阅卷和学生成绩查询等功能。教师可以利用“试题库管理系统”快速的制订出学校各个专业不同学科不同层次的试卷，大大减轻了老师们出试卷的难度。除此之外，以数字化校园建设为契机，学校还邀请行业专家进行了针对全校教师的OFFICE办公软件应用、数字化校园平台之教学管理系统、试题库系统、资源库及网络教学系统等的相关使用培训。

现在，全校老师已基本能够使用OFFICE办公软件进行办公和管理，数字化校园平台的建成使用，极大地提高了我校教师的信息化使用能力和我校教师数字化办公水平，我校已经真正实现了无纸化办公，为教师分享和使用各种教学资源，随时上传和取回各种教学资源，发布信息、编辑试题、在线考试、OA办公，即时通讯，班级交流等等提供了便利。教会学生在数字化环境中，自主学习和互助学习的能力。

参考文献：

[1]张海龙，王建华.浅析数字化校园建设.现代计算机（专业版），2011（20）.作者简介：

数字校园基础平台 篇6

一、数字化校园建设问题分析

我国高校的信息化建设尤其是“数字化校园”建设中已经取得了重要进展，高校的信息化管理已经深入到高校管理的各个方面。但是在成绩的背面，也不容忽视高校信息化领域存在的问题。从整体来看，我国高校信息化建设目前的问题主要集中在以下几个方面：

1、重“硬”轻“软”。在数字化校园建设过程中，重视硬件，忽视软件的现象非常普遍。相当多的高校在做规划时，考虑设备的先进性较多，而考虑与之相适应的软件平台较少，造成了设备性能的浪费。

2、各自为政，信息孤岛。校园部门纷纷引进相关应用支撑软件，如教务管理系统、财务管理系统、办公自动化系统等。各个系统之间没有统一的规划，有一个需求建一个应用，各自为政，忽视了信息资源的规范标准和共享性，各应用系统之间缺乏联系，形成“信息孤岛”，造成资源不共享、数据不一致，应用系统之间数据不互通，业务难以集成，无法架构整体数字校园体系。

3、数据分散，管理成本高。缺乏全校层面信息化建设的总体规划，加上部门维护既得利益，每一个应用系统带一个数据库，同样的数据多次录入，并保存在不同的平台中，因而破坏了数据的完整性和一致性，数字资源比较分散，数据冗余现象比较突出，无法有效的为统计分析和领导决策进行支撑。

4、应用不集成，门户不统一。校园内存在多个应用系统，同一用户，在每个系统中都存储独立的身份信息，用户需要记忆多个用户名与密码，对于各个学院、教师、学生来说，他们要面对多个部门的系统来完成自己所需的事情，费时费力且浪费资源。而现有的校园网站只是简单的信息发布，获取校园信息和应用服务需要登录不同系统，缺乏统一的入口和一站式的平台，也无法根据用户身份定制个性化的信息和服务。

5、管理松散、不够科学精细。高校的管理水平却依旧停留在计划经济时代，财政预算没有数据基础，向政府申请财政拨款时完全依靠经验主义，长期存在的重核算轻管理，重部门项目预算和项目控制，轻筹资、投资和经济效益分析的现象，使得管理体制落后于高校发展需要。

二、数字化校园综合管控平台整体规划目标

数字化校园综合管控平台建设的目标概括起来为：三统一，一共享，一完善，一集成。其中，三个统一为统一的信息标准，统一的信息门户，统一的身份认证。统一的信息标准即建立数据的标准、规范与一致性。统一的信息门户即集中信息资源管理、应用服务管理和内容整合，为学生、教职工、管理人员团提供个性化的综合信息服务。统一的身份认证是指集中用户管理、统一权限管理，保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性，实现用户的单点登陆。一共享是指实现公共数据的交换，实现各个应用系统间的数据交换和信息共享。一完善即完善应用系统，包括财务管理、资产设备管理、人力资源管理、办公自动化、教学教务管理、学生综合管理、科研项目管理等，实现各项管理工作信息化。一集成即实现各应用系统的集成应用，集成财务管理系统、资产、OA、网上报销系统、教务系统、学生管理系統、一卡通管理系统、图书管理系统、档案管理系统、VPN、上网认证系统等。

三、规划与实施内容

1、整体规划，信息共享。在统一平台下，建立统一的标准和规范，所有的数据在统一的平台上进行流转，各业务系统集成应用，才能较好消除信息孤岛，实现信息的共享。统一的标准和规范是实现信息共享的有力手段，建立的标准包含：基础数据、业务流程、费用使用等标准。通过制定标准做到规范化管理，使业务开展“有据可依，有规可循”，采取“一个入口、一条主线、一致操作”，建立一个有秩序的集成应用平台，强化管控力度。各个子系统共同构建在统一的平台之上，各个子系统是模块化设计，无缝集成的。它们共用一个数据库，数据互通共享，各子系统也可以自由拆卸、单独安装运行、灵活满足单位分阶段实施需求。应用通过直接API接口调用来实现的，是真正的系统间的无缝集成，而不是基于文本文件、中间表等接口方式。由于这些子系统采用统一的平台、统一的数据库、统一的编码规范和开发技术，使得这种无缝集成成为可能，使得各子系统间的数据互通更加高效、实时，真正实现各项业务的一体化应用。

2、集中数据，业务协同。通过建立统一集成的管理平台和数据中心，使得所有的业务数据在同一个平台上流转，无需重复录入，实现业务的协同处理，确保数据的一致性和有效性，提高工作效率，加强信息反馈。综合管控平台中的各个子系统是在统一的平台上开发的，各系统间无缝集成，确保所有系统在统一的平台上协同运作。同时拥有开放的接口，接口支持多种数据传输方式：文本文件（XML、TXT等）、WebService、直接数据库、API调用等，通过系统数据交换平台可以实现与第三方厂家的系统进行集成，保证数据集中，信息共享。系统提供开放的数据接口，实现与异构系统的集成化应用，为高校搭建一个统一的信息化应用平台。

3、统一认证，门户集成。建立统一的用户认证体系，集中用户管理、统一权限管理，保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性，实现用户的单点登陆。同时，借助于校园网，建立统一的门户，为各应用系统搭建统一的入口和一站式的平台，实现系统的集成应用，使得用户只需进行一次身份认证就能操作权限范围内的所有业务，避免获取校园信息和应用服务需要登录不同系统的现象，更好的为学生、教职工、管理人员等提供个性化的综合信息服务。

4、精细管理，科学决策。基于校园网，建设涵盖高校和各下级单位的统一的综合管控平台信息系统，包括集中式的财务会计核算系统、会计报告与电子报表系统、预决算管理系统、经费管理系统、资金管理系统、网上报销系统、资产管理、人力资源管理、办公自动化、电子采购、辅助领导决策支持系统等。该平台，以实施集中式财务会计核算系统为基础，以强化预算管理、资金管控为主线，围绕人、财、物等管控重点，将实现经费管理、网上报销、资产管理、人力资源、电子采购、办公自动化等管控业务的全面信息化管理，并为领导决策提供及时、准确、相关的信息支持，通过预警、关键指标实时查询、穿透最原始信息、预测模型、分析报告等方式，为领导决策提供直接的服务，最终实现领导管理驾驶舱。

四、结论与展望

虚拟化数字校园平台研究 篇7

本文采用VMware Infrastructure虚拟化方案,辅以成熟的、主流的、符合未来发展趋势的技术建立一个全校统一的虚拟化服务计算平台,将所有资源整合为一个统一的、可度量的整体资源池,并精确划分资源可分配单位,按一定的策略和原则对资源进行动态分配。

1 虚拟化技术介绍

虚拟化[1]是指对物理资源的逻辑表示(而非简单的抽象),通常是将一组物理资源虚拟为多组逻辑资源,或者将多组物理资源虚拟为一组逻辑资源。虚拟化可以分为服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。

1.1 服务器虚拟化技术

所谓服务器虚拟化是指将来自服务器的各种资源进行抽象,不再受限于物理界限,将多台物理服务器变为一台逻辑服务器,从而使内存、CPU、磁盘等硬件设备成为动态管理的对象,完成相应的功能,实现了服务器的逻辑整合[2]。

1.2 存储虚拟化技术

存储虚拟化[3]是将底层物理设备映射成一个逻辑整体,屏蔽底层设备的物理异构,应用服务器面对的只是一个映射好的单独存储卷,用户无需关心存储阵列分配空间、处理数据的方式,只需对虚拟存储卷进行统一管理即可。

本文采用网络存储虚拟技术,通过在原存储网络中增加虚拟管理服务器平台、网络中间件等软硬件设备,把各种应用系统和物理存储进行隔离,将物理异构的设备和存储资源进行统一管理,并按需划分大小不同的虚卷,将这些虚卷按一定的读写授权分配给存储网络上的各种应用服务器。

2 虚拟化数字校园平台设计

2.1 虚拟化数字校园平台体系结构

针对我校目前信息化现状,采用虚拟化技术对应用系统和存储资源进行整合,建立虚拟化平台,构建云数据中心,提高资源利用率,实现硬件及应用系统的高可用性和高业务连续性。虚拟化数字校园平台的体系结构如图1所示。

1) 虚拟化硬件平台。主要包括ESX运行服务器、校园网络及数据存储设备,是实现虚拟数字平台的硬件基础。

在虚拟化架构设计中,关键一点是存储规划。该文采用光纤交换机将多台物理存储连接构成SAN存储网络,配置存储虚拟化软件,将物理存储虚拟成一个统一的存储池,提供给服务器虚拟化平台,按需分配存储空间。

2) 虚拟化管理监控平台。主要包括ESX Server,VCMS, VI API等,实现对物理主机和虚拟机资源的监控、配置和管理。三台物理服务器安装ESX Server运行虚拟机,虚拟机文件通过FC SAN、i SCSI SAN或NAS方式存储在共享存储中,ESX Server采用多路径来维持和共享存储的持续连接。VCMS提供对物理主机和虚拟机资源的基本配置、管理,它们是实现虚拟化数字平台的软件基础。

3) 虚拟化服务平台。面向用户提供各个虚拟的应用系统,实现数字化校园各项信息应用服务。

2.2 功能介绍

1) 每台VM的v CPU可达到64个v CPU,内存可达1TB,可以支持64TB的存储容量;

2) 每台虚拟化服务器可建512个VM,可以内建分布式虚拟交换机v Switch(v DS),每个v DS可以管理到500台虚拟主机;单台服务器的v Motion并发数量可以达到8个以上;

3) 数据采用实时复制机制,提供无损停机恢复,支持全自动故障切换和恢复,也支持手工发起切换任务。支持HA功能,支持在线的VM迁移功能;

4) 具有合理的内存调度机制,能够实现内存的过量使用,提高内存资源利用率;支持动态资源分配功能,可实现VM所拥有的资源自动进行再分配,保障业务系统的服务水平;

5) 每个虚拟机可以支持虚拟多路CPU(v SMP)技术,以满足高负载应用环境的要求;具有整合备份功能,能够利用重复删除技术对VM进行快速备份(全备份或增量备份)和恢复;同时提供备份接口,能够与第三方备份软件无缝兼容;

6) 具有共享数据文件系统,动态调整逻辑卷,可以对异构逻辑卷进行聚合,并实现存储容量的在线增长;

7) 具有存储精简配置能力,降低存储要求;支持在线存储迁移功能,依据存储卷容量及性能实现自动迁移。

2.3 实施步骤和内容

1) 评估:对我校应用环境进行评估、分析,确定虚拟化实施范围和最终目标,进行虚拟化可行性分析(包括硬件环境是否满足,是否需要重新购置新机器;应用系统能否满足虚拟化条件,校园网络和存储设备是否满足虚拟化要求等)。

2) 规划:1容量规划:虚拟化平台由4台物理服务器(4路8核)和Vmare虚拟化软件组成,可以虚拟50台左右虚拟机;2存储规划:虚拟机需要存储的文件数量及所占用的存储空间。主存储采用异地双存储策略(双活或镜像),存储容量设计为20TB,每个磁盘阵列采用RAID5+1方式,数据备份策略采用异地容灾备份策略;3网络规划:服务器网卡数量、网络冗余线路、虚拟化网络策略。主机与存储之间数据交换采用双SAN存储网络;4应用规划:依据应用系统的OS、服务水平划分等级,整合现有应用系统。计划在虚拟化平台部署迎新、教务、学工管理、图书借阅、一卡通、离校、就业、校友管理及人事、教学、科研、财务、资产、OA等校园信息化应用;5扩容规划:考虑CPU的兼容性以及应用平滑过渡的方案。

3) 实施:安装VMware组件,配置网络、安全策略、带宽限制等,完成存储规划,建立分区,设置防火墙,迁移应用系统。

4) 运行维护:监控虚拟机,管理虚拟化架构并进行优化。

2.4虚拟化成果

目前,高校数据中心存在服务器资源利用率低,平均在10%~15%左右;系统管理复杂,维护管理水平低;安全控制与数据备份困难等问题。将虚拟化技术应用到数据中心后,能有效解决以上问题。虚拟化数字校园平台运行结果证明,虚拟化技术具有如下优点:

1) 最大化服务器利用率并降低采购数量,服务器利用率达到70%左右。

2) 改善资源分配,提高资源利用率。虚拟化技术可以按照不同业务所需资源的不同,动态地对物理服务器进行虚拟分区,提高了服务器的利用率,也使得资源分配更加合理。

3) 提高了管理效率和安全性。利用虚拟化工具对各个应用系统进行实时监控、动态迁移、灾难预警和计划备份等,极大地提高了管理效率,系统的可用性和数据的安全性也得到了提升。

3 结束语

三维数字校园综合信息服务平台 篇8

与二维GIS相比, 三维GIS具有对空间信息的直观可视化表达、可进行多维度上的空间分析等优势。这几年国内学术界及产业界表现出了对该技术的高度重视, 国内已掌握了世界一流的真三维技术。另一方面, 近年来信息科技的迅速发展推动了我国校园信息化建设的飞速发展, 计算机科学技术与网络技术在高校改革与发展过程中担任起至关重要的角色。集成校园导航、招生宣传、校园信息化管理的新一代三维数字校园系统成为校园门户网站不可缺少的重要栏目, 对学校的形象宣传、招生宣传、信息化管理将产生重要的作用。综上所述, 研究三维数字校园具有重要意义。

1 系统总体设计

本系统以防灾科技学院为对象, 结合Visual C#开发环境与Super Map Object.Net组件式GIS平台, 基于真三维立体显示和地理信息系统等技术实现校园的三维虚拟浏览。Super Map Object.Net组件式GIS平台以其独有的优势———直观快捷地展示地理信息, 使用户直观高效地对地理信息数据进行浏览。下面是系统结构图:

系统关键技术分析:本系统主要采用HTML+Java Script开发环境与Super Map云GIS软件开发平台及MVC设计模式和面向对象开发方法进行系统功能开发。并利用超图的Super Map i Server服务, 该服务是基于跨平台GIS内核的云GIS应用服务器, 具有支持二三维一体化地图缓存, 提供二三维一体化的服务发布、管理与聚合功能, 提供多层次的扩展开发能力, 采用面向服务的地理信息共享方式, 用于构建SOA应用系统和GIS专有云系统。并通过使用3DMAX软件建立校园实体模型。面对现有硬件系统内存有限, 本系统特别采用了场景缓存这一新技术。场景缓存是基于整个场景生成的缓存, 通过一次操作, 即可将已经加载到场景中的不用类型的数据图层生成不同类型的缓存。系统可以通过发布场景的缓存能够使数据在桌面上快速的加载与显示、使客户端上浏览更高效。但是由于一个场景缓存只能完成单一功能, 因此在本系统中, 为了实现3D浏览的同时还能对地图进行属性查询等操作, 我们采用同时发布两个场景缓存的技术来解决以上问题。

2 系统数据制作

2.1 数据采集整理

数据是GIS中的核心。基于GIS平台开发的三维校园系统, 其数据主要由道路、建筑等基础设施组成。数据采集工作始于测量防灾科技学院实物数据, 制作校园底图, 配准并添加到数据库当中。三维数字校园数据库中的数据主要由空间数据和属性数据两部分构成, 其中空间数据主要用于对地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系的表达, 而属性数据则是描述地图上实体要素特征的数据。根据系统需求分析, 我们对实物属性数据结构做出合理的设计。

2.2 图片采集处理

采集的图片主要用于模型制作当中的贴图和数据发布当中的建筑实物图。由于拍照时受外界环境影响, 图片不能直接作为贴图使用, 需要运用PS等图片处理软件进行调校。另一方面, 拍照取景时, 可能受到拍摄角度限制、来往行人等因素影响, 照片也需要用PS进行相应的处理。

2.3 模型制作

三维模型构建的常用方法有三种, 一是使用Sketch Up、3DMAX等软件手工建立目标场景模型数据并渲染, 将场景整合到GIS系统中;二是根据高程字段拉伸2DGIS中矢量数据进行批量建模并进行纹理贴图;三是利用数字摄影测量技术进行三维建模。利用Super Map系列软件对二维的平面数据进行拉伸, 批量建模并进行纹理贴图, 这种建模方式建模成本低, 周期短, 但是精度较低, 适合应用于建筑数量较多又不需要精准建模的城市场景;通过使用3DMAX等软件手工建立目标场景模型数据, 通过Super Map的相应数据导入功能添加到场景当中, 这种建模方式所做模型精度高, 但是成本高, 周期长适合应用于建筑数量少对模型精准要求高的场景;利用数字摄影测量技术进行三维建模在周期和成本上都要高于前面两种主要是对精度要求较高的模型进行建模。这里采用第一种方式建立模型。

2.4 场景发布

场景是以抽象的三维球体模拟现实的地球, 它能够将从现实世界抽象出来的地理事物展示在球体上进而更直观形象地反映地理事物的实际空间位置和相互关系。场景提供了相机的设置, 用于对球体进行角度观测、方位观测、范围观测, 从而以不同的视角呈现地理实物的不同部位。防灾科技学院的场景是作为三维球体上的一部分进行建立的, 在建立场景时, 考虑到场景的显示效率及效果, 场景中一些固定且数量较多的实物通过建立三维符号减少数据复杂程度, 其部分实物通过场景缓存添加。

3 系统功能模块实现

本系统中, 我们实现了四大功能:定位、量算、飞行和天气模拟。定位功能中, 使用命名空间Super Map.Web.Realspace中的Camera类, 创建对象, 设置其经纬度以及高度值等属性, 最后使用Flying Operator命名空间中的fly To方法定位到查询的相应位置, 实现了定位功能。量算功能中, 使用命名空间Super Map.Web.UI.Action3Ds中的Measure Distance类和Measure Area类, 创建对象, 通过对象的on Click方法和on Db Click方法对量算过程进行监听, 并完成量算过程。飞行功能中, 需要提前使用Super Map i Deskpro制作好飞行路线和节点, 导出为一个飞行文件, 程序中调用此文件, 获取到已有的节点的经纬度以及相机方向等信息, 设置速度, 通过调用定位功能, 实现节点与节点之间的飞行, 给人一种在模型间穿梭飞行的真实感觉。天气模拟功能中, 使用命名空间Super Map.Web.Core中的Geo Particle类, 创建对象, 设置对象参数, 分别为雨、雪等类型, 并设置粒子的宽度、高度以及每秒产生粒子的个数等参数, 最后设置粒子的三维要素类, 形成三维天气模拟。

4 总结及展望

文章对真三维技术应用于三维数字校园综合信息服务平台进行了探索, 并在自身的实践基础上, 对校园地理信息系统的结构和功能设计做了一系列的探索, 使该系统成为一个比较完善的校园信息管理系统, 希望能为学校的教学和管理做出贡献, 成为数字化校园的一部分。同时由于本系统在数据库维护、网络版平台的开发等功能上还存在一些问题, 在今后的研究中将做进一步改进。

摘要：计算机科学技术的发展有利地推动了二维地理信息系统的研究成果向三维可视化空间的拓展, 三维虚拟系统已然成为地理信息系统的重要组成部分。本系统以防灾科技学院为对象, 结合Visual C#开发环境与Super Map Object.Net组件式GIS平台, 基于真三维立体显示和地理信息系统等技术实现校园三维虚拟浏览, 使用户直观高效地对地理信息数据进行浏览。三维校园系统另有智能化的POI查询定位功能和360度全方位浏览, 是虚拟校园建设的革命性突破。

关键词：3D GIS,SuperMap,三维校园

参考文献

[1]王警, 方音.控规编制中空间数据与属性数据一体化方案[J].城市规划, 2007 (4) .

[2]施贵刚, 程效军.网络虚拟校园三维建模方法研究与实现[J].工程图学学报, 2008 (2) :83-88.

[3]陈竹安, 张立亭.三维校园地理信息系统的设计与实现[J].安庆师范学院学报:自然科学版, 2006, 12 (1) :76-78.

数字校园基础平台 篇9

关键词：校园一卡通,数字化校园,设计方案

引言

随着我国高等教育的快速发展, “数字化校园”建设已成为高等学校建设的重要组成部分, 其建设水平是高校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志。“校园一卡通”是“数字化校园”建设重要组成部分和基础工程, 它将IC卡的强大功能与计算机网络的数字化概念融入校园, 将学校的教学、科研、管理等方面的各个管理信息系统有机融合, 形成覆盖全校范围的数字空间, 为“数字化校园”提供了全面的数据采集网络平台。

“校园一卡通”系统的目的是实现“一卡在手, 走遍校园, 一卡通用, 一卡多用”。校园卡可以作为借书卡、上机卡、就餐卡、医疗收费卡、洗澡卡、购物卡、门禁卡等。本文把“一卡通”设计和数字化校园的建设结合起来, 就“校园一卡通”系统的功能模块、系统安全、“校园一卡通”与数字化校园的关联问题加以介绍。

1“校园一卡通”功能模块

1.1 银行数据接口子系统

该子系统经圈存前置机和DDN专线与银行系统连接, 负责银行系统与校园消费系统之间的数据转换、处理与传输、完成银行实时转帐的功能、也称为银行实时转帐系统。其主要功能包括校园卡圈存和学杂费转帐;通过多媒体圈存机或其他方式, 可实时将银行存款圈存到校园卡, 实现校园卡自助充值。

1.2 综合消费子系统

IC卡取代了传统的光电卡, 通过“校园一卡通”网络和POS终端机, 在各种纯消费的场合, 如食堂、超市、机房、游泳馆等经营服务网点, 设置消费POS机, 该POS机支持TCP/IP和RS485两种数据通信协议。在消费点多且集中的场合, 采用RS485协议;在消费点少的场合, 采用TCP/IP通信协议, 就近接入校园网络, 这种灵活的设计, 既降低了成本, 又节约了大量IP地址。校园卡作为电子货币可替代现金成为校园经济的主要支付手段, 真正实现“一卡在手, 走遍校园”。利用POS终端机还可实现校医院收费、公物损坏赔偿收费、图书遗失赔偿收费等功能。

1.3 门禁子系统

门禁系统融合了智能卡、计算机控制和电子门锁技术, 利用校园卡进行自动身份验证、可实现针对特定群体开放特定场所、如图书馆、实验室、办公室等。系统不仅可以控制非授权人员的进入, 同时对授权人员的行为也可进行时间记录, 从而提高了安全管理的层次, 方便了人力资源的管理。

1.4 综合信息查询子系统

有基于WEB的网上自助查询、领导查询、触摸屏查询等方式, 持卡人可以在丢卡后自助挂失, 查询个人“一卡通”账户情况、个人资料、消费、充值等情况。持卡人也可通过拨打电话进行语音挂失, 提高了使用校园卡的安全性。

1.5 校园卡管理子系统

校园卡管理子系统的主要功能为:校园卡的开卡、挂失、解挂、补卡、换卡、销户、临时卡管理和二次开卡等。校园卡的挂失可由用户通过触摸屏、网上自助挂失系统、语音提示方式或到校园卡管理中心办理挂失。校园卡挂失后, 挂失信息将实时下传到各个消费端前置机, 使所挂失卡不能在校园POS机上消费。同时将挂失信息传递图书管理、机房管理、医疗等系统, 暂停有关使用功能。

2 系统安全性分析

可靠性、安全性是“一卡通”系统最重要的性能指标, 因而要采取多种措施, 建立一个立体防护机制, 从各个方面保证数据的安全, 涉及的范围有, 卡片安全, 网络安全, 数据安全三个方面。

2.1 卡片安全

采用目前主流的非接触式IC卡产品, IC卡的每个扇区有独立的二组密码及访问控制, 密码标准采用国际标准DES算法。每张卡片具有严密的逻辑运算和逻辑加密功能, 由专用的加密机进行加密。操作时卡中数据校验采用CRC方式, 需经双向三次握手, 确保卡、机在数据交换之前, 两者进行互相身份合法性鉴别, 从而保证校园卡的安全性。卡片还记录有持卡人设置的用户密码, 进一步提高IC卡的安全性。

2.2 网络安全

校园主干网部分是整个“校园一卡通”系统的核心, 首先在此基础之上建立独立的“校园一卡通”网络, 从物理上保证信息传输的安全性。其次“一卡通系统”与校园网采用防火墙进行单通道连接, 防火墙一系列的VPN安全功能, 包括隧道技术、加密、分组验证、入侵检测系统和用户验证, 支持IPsec加密、DES、3DES加密算法、IPPCP压缩, 可以使“一卡通”在校园网上传输加密的信息, 确保关键数据的保密性。再次, 一卡通系统和银行数据库通过圈存前置机和DDN专线连接, 既保证了数据的实时交换, 又保证了系统间的相互独立。为校内其它管理系统提供平台时, 通过前置机和二级服务器, 并采用串口方式和其它管理系统连接, 在实时通讯的基础上, 保证各系统的独立与安全。

2.3 数据库安全

为确保数据库的安全, 采用ORACLE大型数据库系统, 这样就为提高数据处理能力、数据库功能、数据的安全等各个方面提供了前提, 同时在数据存储方面还采用了高性能、高可靠性的光纤磁盘阵列技术, 分别连接主、备份服务器, 构建了高性能的SAN存储网络。先进的RAID5技术, 硬盘全局在线后备功能, 在线替换故障硬盘, 减少系统宕机时间。硬盘故障自动检测和RAID自动重建功能, 保护硬盘数据完整。DATAWARE软件监控系统运行状态, 并在主机系统出故障时, 使得主机服务自动切换到备用机, 从而提供了系统的冗余容错能力, 保证了数据的完整性和系统服务的高可靠性。通过ORACLE数据库的RMAN功能, 每周对数据库进行全数据库备份, 并在校园网内其他位置架设异地备份服务器, 确保数据的安全。

3“一卡通系统”与数字化校园的关联

“一卡通系统”与数字化校园系统的集成应包括诸多内容, 主要包括与图书管理系统的集成, 机房管理系统的集成和医疗系统的集成。在“一卡通系统”之上, 根据实际情况, 选用不同的接口类型, 实现“一卡通”与这些系统灵活、无缝的连接, 最终实现管理一体化。

3.1 医疗系统

利用校园卡的身份识别功能, 根据师生的不同等级身份, 通过刷卡就可以进入医疗系统, 进行挂号、选择门诊类别。通过“一卡通系统”与医疗系统的接口程序, 按照系统设定的不同等级身份和药品价格等参数实现医药费用的自动计算、自动核对、自动入账。通过设在校医院的POS机可实现刷卡结帐。校园卡开卡、挂失、解挂、销户等信息也实时传送给医疗系统, 信息完全共享。

3.2 图书管理系统

使用校园卡取代图书证, 更换现有的图书卡读卡器为校园卡读卡器, 与现有图书管理系统对接。当持卡人借阅图书时, 由校园卡读卡器读取持卡人基本信息, 并传递给图书管理系统进行处理。通过网络连接, 校园卡开卡、挂失、解挂、销户等信息实时传送给图书管理系统, 避免持卡人和学校的损失。另外, 通过接口程序, 持卡人可以查询到借书信息以及换书日期, 并能在线实现续借与预约借书功能。如持卡人遗失或损坏图书, 可通过接入校园网的支持TCP/IP协议的POS进行扣费。

4 结论

依据作者所在院校实施、管理“校园一卡通”系统的经验出发, 简单的介绍了一些在实际实施“校园一卡通”系统中所涉及的问题。“校园一卡通”工程是数字化校园的基础工程, 它将为数字化校园提供全面的数据采集网络, 结合学校的管理信息系统和校园网络的各种应用系统, 形成全校范围的数字空间和共享环境;其内容将随着电子、信息技术的发展而愈加充实, 其构成亦愈加丰富, 它可以渗透到学校的教学、科研、管理、和后勤等多方面应用, 并随着科技进步和管理内容的增多而加以深化。因而它具有广阔的发展前景。在可以预见的将来, 数字化校园将带动我国的教育现代化跨上一个新的台阶。

参考文献

[1]李静, 王清团.论数字化校园建设[J].黄河科技大学学报.[1]李静, 王清团.论数字化校园建设[J].黄河科技大学学报.

数字校园基础平台 篇10

数字校园建设概况

北京理工大学附属中学于2009年入选北京市首批数字校园建设项目实验校。2011年, 学校抓住“抗震加固”的契机, 优化升级了学校的网络基础设施, 为学校信息化发展打下了坚实的基础。2012年2月, 经市教委推荐, 成为教育部第一批教育信息化中小学试点单位, 进行题为“智慧校园建设机制与应用模式的探索”的项目实验。

目前, 学校在保留传统的有线电视网、电话网、广播网的基础上, 建设了万兆干线、千兆到桌面的双链路校园网网络架构;建立了校级数据中心, 实现了多路光纤专线接入, 初步实现了云计算、物联网等信息技术领域的新技术在学校教育、教学和管理中的应用实践。经过几年的努力, 学校已基本完成了数字校园建设的试点任务, 成为北京市第一批数字校园实验校市级优秀成果建设学校, 并代表北京市入选教育部数字校园建设优秀试点学校。2015年3月, 我校被授予“数字校园五星级学校”荣誉称号。

以数字资源为基本保障的自主学习平台建设

在学校信息化建设过程中, 始终坚持“培养学生主动发展, 引导教师专业学习, 营造数字化的教育环境”的发展目标。2013年初, 学校已经意识到中小学网络教育的发展模式将不仅体现在课堂中, 会更多地体现在课堂之外, 通过网络将学习材料和学案素材提供学生使用, 学生利用网络超前学习、复习功课和书写作业, 可以极大地提升学生主动学习的意识, 体现以学定教、高效课堂的根本。教室也不再是唯一的学习场所。有效整合的课堂是快乐的课堂, 是充满生机、充满灵动的课堂。信息技术在教学中的有效应用可以激发学生的学习兴趣, 培养学生的注意力, 训练学生的思维, 磨练学生的意志品质。应该说, 信息技术与学科整合的研究促进了学生良好学习习惯的养成, 积淀了学生发展的潜能, 为学生的终身学习奠定了坚实的基础。基于上述认识, 作为数字校园的主要功能之一, 我们重点开展了学生自主学习平台的建设——微课社区的建设。

2013年9月, 学校成立了微课平台建设工作组, 开始进行微课平台的开发设计工作。陆云泉校长亲自给项目教师开展微课项目启动培训, 探索改变传统教学方式的微课教学。同时, 为了方便教师开展微课教学研究, 学校又专门建设了教师微课工作室, 供教师开展微课教学方面的研讨和制作微课资源。

同时, 为了更好地服务于教师和学生, 学校将教育教学资源与自主学习平台进行了深度融合, 通过自主学习平台可以直接访问所有教育教学资源。在微课社区的推进过程中, 我校重点进行了北京市教育资源的深度融合, 形成内容丰富的优质自主学习资源库。学生通过微课社区可以直接访问北京市教育资源, 进行微课学习、图书阅读等多种情境下的自主学习。

“校本+校外”两手抓的教育教学资源建设

自主学习平台的应用离不开丰富教育教学资源的支持。如何给学校师生提供足够的、适合本校师生的教育教学资源, 是使用学校自主学习平台、变革教育教学模式的基础。为此, 我校结合学校的实际, 采取“校本+校外”两手抓的教育教学资源建设模式, 以校本特色教育教学资源为基础, 整合北京市教育资源、四中网校资源、BBC、Science lab等优质校外教育教学资源, 为教师的教研活动及学生的自主学习创造了条件。

由于校本特色教育教学资源是最适合本校师生使用的教育教学资源, 因此, 校本特色教育教学资源的建设是我校教学资源建设的重点。为促进校本特色教育教学资源的建设, 我们主要从以下几个方面来调动学校师生的积极性。

1.加强教师信息技术培训, 提高教师信息技术应用能力。自2013年9月成立微课工作室以来, 我们分学科组、分部门开设30多期培训班, 内容包括微课制作、PPT使用技巧、Word使用技巧等教学资源建设相关技术, 大大提高了教师信息技术应用能力。

2.开展优秀教学资源制作评选活动。自微课社区投入使用以来, 每学年学校都组织优秀教学资源制作评选活动, 对在微课社区上发布教学资源数量多、观看人数多的教学资源进行评优奖励。同时, 为了鼓励学生利用课余时间制作校本教学资源, 还设置了学生制作校本教学资源奖。

截至2016年1月, 我校微课社区在整合北京市教育资源的基础上, 由教师上传130节课程, 包括微课视频207个, 课件71个, 配套文档资源106份, 学生观看微课次数达20420次, 其中单个微课视频点击量最高达到了865人次。

3.不断改进、优化微课社区使用方法。通过改进、优化微课社区的使用方法, 简化了微课社区的操作步骤, 方便师生的使用。

在整合北京市教育资源的过程中, 我们采用了分两步走的策略:第一步, 将北京市教育资源作为我校数字校园平台的一个独立应用, 实现用户层次的对接。使我校师生能够直接通过数字校园去完成资源的访问, 尽早用上北京市教育资源, 同时保留了师生熟悉的操作体验, 提升师生使用的积极性。第二步, 完成将北京市教育资源嵌入到我校的微课社区平台。使北京市教育资源以资源选项卡的形式, 与我校的校本课程选项卡、四中网校资源选项卡、BBC资源选项卡、Science lab资源选项卡形成互补, 共同成为服务于我校师生教学的优质教学资源库。为保证微课社区平台中资源检索方法的一致性, 在嵌入的过程中, 结合我校的实际情况, 我们对北京市教育资源进行了重新梳理, 建成了以学段、科目、版本、年级组成的导航栏目及全站的资源检索, 师生能够通过导航迅速访问自己感兴趣的资源, 并根据自己的需要进行浏览、播放或下载。

转变教育教学模式的实践

我校微课社区的建成使用, 有力地推动了我校教学模式变革。利用微课社区, 学生可以结合自身情况自主选择学习内容, 遇到问题还可以通过网络和老师、同学及其他人群交流讨论, 学生的学习欲望和探究质疑的学习态度都得以保护, 从而真正成为了学习的主人。

案例1:利用网络教学环境, 实现学生自主学习

为了在有限的时间里满足更多学生在高三第二轮复习的个性化需求, 我校生物学科孟晋老师利用学校现有的网络教学环境, 以微课为载体, 结合反馈练习、网上讨论等活动区, 尝试引导高三学生进行一次课堂自主学习活动, 取得了很好的效果。

教学过程如表1所示。

传统教学模式对于实现学生自主学习, 特别是个性化的自主学习具有一定的局限性。将微课教学引入课堂, 有利于在课堂上有效进行个性化教学。利用网络教学环境, 合理利用数字教学资源和网络教学平台等技术资源, 可以有效开展学生自主、合作、探究学习, 促进学生转变学习方式、发展综合素质。

案例2:运用翻转课堂教学模式, 开展初中信息技术教学

翻转课堂是一种融合直接教学与建构主义学习的新型教学模式。在翻转课堂教学模式下, 课前学生借助于视频、学案等教学资源, 通过自主学习完成相应知识的学习, 在学习过程中可以与同学、老师进行交流讨论。课堂上老师则针对个别学生的问题提供辅导, 为其解决疑难问题。因此, 课堂就变成了老师与学生之间或者学生与学生之间互动的场所, 师生间的关系也变成了彼此互动的伙伴关系, 学生可以自己决定学习的内容和学习进度, 课堂更加人性化, 教学效果更加良好。

由于种种原因, 信息技术学科要求学生在课前进行自主学习是不可能的。那么信息技术学科如何开展翻转课堂教学呢?我们课堂教学流程进行了重新设计:上课后用1~2分钟布置本节课的学习内容和练习任务;然后让学生利用老师课前准备的各种教学资源进行自主学习并完成教学任务;在学生进行自主学习的过程中, 老师巡视课堂并解决学生在学习中遇到的疑难问题, 并针对学生在自主学习过程中遇到的有代表性的问题进行讲解;最后进行作品展示交流和点评。

在此基础上, 根据教学内容的不同, 对教学流程进行适当的调整。一些不适合使用翻转课堂教学的内容, 我们仍然采用传统的讲授法等进行教学。比如:在学习《用框架网页创建网站》一课时, 框架网页的概念显然不适合采用翻转课堂进行教学。因此, 在本课的教学中, 教师先用教具和案例讲解框架网页的概念以及作用, 并与表格设计网页布局进行比较, 让学生理解框架网页的真正含义及其作用。而制作框架的操作技术则采用翻转课堂教学法进行教学。

翻转课堂解决了由于学习水平参差不齐带来的诸多问题, 学生可以根据自身的知识水平和能力大小, 选择适合自己的学习内容和教学任务, 能够让每位学生都在原有的水平上有所提高, 有所收获。但在利用翻转课堂进行教学时, 老师必须注意角色的转换, 将自己从知识的传授者, 转变为学生学习的共同体。这样, 老师就可以将更多的时间和精力放在答疑解惑和帮助真正需要帮助的学生上, 也有充分的时间来引导学生对知识进行迁移、运用和提高, 实现人人参与、互相学习、互相帮助、共同提高的目的。

数字校园基础平台 篇11

关键词：汽修；工学合一；数字化

中图分类号：G434

随着社会的飞速发展，作为与经济发展关系最为紧密的职业教育，同样也需要进行深刻的反思和变革，由于我国的现代中等职业教育正在由学历教育向着更为使用的职业培训进行改革和转变，这在很大程度上要求学习者，紧随社会的发展步伐，养成终生学习的喜欢。为了实现这一目的，中央提出了创建学习型社会，创建和谐社会的要求，它要求人们不受时间和地点的限制，有更多的学习选择方式。职业教育在这方面显得尤为重要，确立了“人人有知识，个个有技能”的职业教育目标，在职业教育实践中不断创新。

1 工学结合人才培养模式的特点

高职教育就是要培养出高素质技能型专门人才，要能够对于生产、建设、服务与管理第一线等有熟练的了解和认识，并具有较好的职业素养，还要能够广泛地适应社会的变化和发展；学生应具有较强的实践动手能力和岗位适应能力。根据我国社会的职业特点，很多的知识与能力只能够在实际工作场所获取，在很难在学校的教育中获得，要逐渐适应现代企业的运行，不断地操作高新技术含量的设备。

工学结合人才培养模式的特点就是要将理论与实践相结合，不断地提高实地操作的能力，培养更多的应用性人才，满足行业和企业的用人需要。

目前在中等职业教育领域，数字化教学资源的主要呈现方式是多媒体课件、网络课程和数字化资源库。其中，多媒体课件是与传统的纸质教材结合最为紧密的一种呈现形式，可以根据教材的需要，压制成教材配套光盘，与教材一起使用。这种教材的多媒体配套光盘的特点是：与教材结合紧密，对教学内容的针对性强；内容结构编排进行了一定的教学设计，便于教师检索，也便于学生自学，还可以进行人机协作学习；光盘既可以单机使用也可以在局域网上使用，价格实惠，缺点是光盘容量受到很大的限制，不能即时更新，提供的信息量较少。

对于中等职业教育的专业教学来说，数字化资源库一般是针对整个专业进行设置的，而不是仅仅针对课程进行建设的，它包含了这个专业所有领域的各个课程、相关教学资源的集成，首先能够实现课程最基本的知识的学习，其次通过计算机终端的通信接口控制实训设备，提高操作的技能。学习者可以根据自己的计划来合理地使用这些具有专业性的海量资源，教师可以根据目前的学生现状和学校的设备定制并完善人性化的实施性教学方案。

目前中等职业教育汽修专业的数字化教学资源呈现出多媒体配套光盘和网络课程相结合的方式，它们的结合能够为学生的学习创造更优质的环境，使得教学可以根据中等职业学校的设备、学生以及师资状况等具体情况来进行教学方面的要求。一方面，数字化资源库具备较强的学习支持功能，但是在另一方面也对于学习者的学习能力和教师的教学能力有很高的要求。所以说，数字化资源库只有经过较长时间的积累才能够具备较为丰富的应用经验，这一要求会伴随着人们对现代教育技术认知和应用能力的不断提高逐步构建和应用起来。

2 数字化教学的模式的构建

2.1 电子教案

电子教案必须要用计算机文本呈现，它跟纸质的教案相比较而言，教案存储很方便、而且能够及时地进行修改，同时也能够在文字表述中插接图片、链接动画和视频，这是数字化教学资源的重要组成部分，能够大大节省教师的备课时间，提高了教学的效率。电子教案是教师教学实施的专业语言，也是专业教师间进行交流的重要工作，它能够极大地提高效率，同时促进教师整体职业能力的提高。

2.2 电子演示文稿

电子演示文稿是学习和教学的重点内容、它一般都会使用PowerPoint（PPT）来进行制作，体现出直观、快速的特点。PPT文稿能够展示简要的文字同时也能够穿插动画、视频、音频等素材的链接，也能够自由地实现不同页面间的跳转，大大提高了教学效率。设计良好的PPT文稿能够节省教师的备课时间，提升教师职业能力，更好地督促教师进行教学，活跃课堂的氛围，提高教学效率。将先进的教育理念和灵活的教学方法巧妙渗透到教学过程中去，实现探究式的学习，提高学生的自我发展能力。

2.3 电子图片

电子图片由实物图片和绘制的示意图两部分组成。电子图片是实际教学的重要载体，能够对于课堂起到很大的支持作用。对于中等职业教育来说，要逐渐地实现企业生产和具体操作一体化的的教育目标，根据学生的学习要求，教师要能够提供与之相关的实物图片。对电子投影设备缺少的学校，可以将其打印在胶片上，在绘图纸上作挂图使用或者使用平面光电投影设备进行。

2.4 动画演示

动画演示分二维动画演示和3D动画演示两种，它最能够体现信息技术的优势，是很重要的数字化教学资源。尤其是对于汽车维修专业，具体的结构关系、工作原理、工作场景、工作过程都需要通过二维动画来进行展示，这样能够极大地提升教学效益。中等职业教育的学生一般不擅长接受复杂的理论知识，二维动画能够帮助他们更好地理解教学理论，并把教学的相关信息灵活地掌握，这样能够提升学习者的知识掌握，并提高他们的实际技术操作能力。

2.5 模拟训练

模拟训练是运用计算机技术对不同专业领域进行工作环境、内容和工作对象进行的模拟训练。这种模拟仿真训练能够与实际操作有很高的接近度，通过不断地进行模拟训练，能够达到熟能生巧的效果。特别是对于中等职业教育汽修专业教学，通过模拟训练能够让学生对零部件进行拆装、检测、故障诊断、维修、客户服务等等方面的训练，提高学生的技能。另外，由于汽车维修的操作需要具体、真实的手感，只有这样才能够达到训练的目标。

3 建立网络平台实现资源共享

针对当前的高职汽修专业现状，在中等职业学校觉得汽车运用与维修专业中，只有通过数字化教学资源的呈现形式才能够从根本上建设学科，提高教学的水平，数字化教学应以多媒体配套光盘和网络课程为主。

多媒体配套光盘针对性较强，由于但是容量有限，所以教师在选择内容时要善于突出数字化教学资源的优势和特色，只有把这些形式有机地结合，突出重点，优化教学设计，才能够提高教学质量。在教学过程中可以选择动画演示、机上练习、采用文本、电子图片、视频实录、电子演示文稿多种方式进行教学。制作的技术应根据学校的设备及软件的兼容能力、单机使用与网络运行的要求来进行制作，这样更加有利于用户的使用。另外还应该将界面设计要得活泼简洁，这样能够吸引浏览者。

教育行政部门要重点对工学结合的教学模式进行必要的管理、指导和服务，完善培训备案制度，以此来提高企业持久参与的积极性，从根本上实现学校教学的组织性。学校要不断地强化改革意识，通过相应的创新管理体制，充分地重视人才、生产、管理、技术、品牌等多方面的因素，不断地推进校企合作，能够实现科学规划，强化精细化操作和过程监控。工学结合的教学模式需要多方面的配合和努力，它在今后的发展过程中必将为学校人才的培养提供更多、更好的思路，促进人才的培养。

参考文献：

[l]朱最利.论人才培养模式的概念及构成[J].当代教育论坛，2005（05）.

[2]何红华，何云剑.高职工学结合人才培养模式的实施路径探析[J].教育与职业，2007（09）.

[3]马广，李鸿雁.对工学结合教育模式的探索及思考[J].职教论坛，2007（11）.

作者简介：赵明（1981-），男，天津人，讲师，从事计算机教学研究。

物联网校园平台的基础架构 篇12

目前, 物联网已有部分应用进入了高校的信息平台, 如“一卡通”、智能电表、校园安防系统等, 但是这些应用都是一个个孤独的、分散的信息孤岛, 没有形成一个有效的整体, 而相互之间的数据也没有完整的结合在一起, 没有构建一个完整的物联网整体系统[2]。

针对物联网的技术特点和现在校园信息化网络存在的不足, 物联网平台的搭建是非常有必要的, 本文通过对校园物联网的研究, 设计了一种基于物联网的信息平台架构, 希望可以为校园物联网平台运行和管理提供更好的模式和体系架构的探索性研究, 同时可以带动物联网技术的研究及其在其它重要领域的广泛应用。

1 平台搭建环境

整个环境力求高效简洁开源, 所以选择LAMP组合。即是用Linux作为操作系统, Apache作为Web服务器, MySQL作为数据库, PHP (部分站点也使用Perl或Python) 作为服务器端脚本解释器。由于这四个软件都是开放源代码软件, 因此使用这种方式不用花一分钱就可以创建起一个稳定、免费的站点系统。MySQL加PHP的配对在互联网上的应用相比LAMP来说更为常见。

服务器上选择Ubuntu Server 12.04 LTS 64bit。Web服务器选择Apache的原因是它的源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台的应用 (可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上) 以及它的可移植性等方面。数据选择MySql开源数据库。MySQL是一种关联数据库管理系统, 关联数据库将数据保存在不同的表中, 而不是将所有数据放在一个大仓库内, 这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。PHP是一个应用范围很广的语言, 特别是在网络程序开发方面。一般来说PHP大多在服务器端运行, 通过运行PHP的代码来产生网页提供浏览器读取, 此外也可以用来开发命令行脚本程序和用户端的GUI应用程序。PHP可以在许多不同种的服务器、操作系统、平台上运行, 也可以和许多数据库系统结合。最重要的是PHP可以用C、C++进行程序的扩展[3]。

2 平台模块构成

整个平台分为3大部分:基础信息、设备信息和校园管理。如图1所示。

2.1 基础信息

基础信息是整个平台的基础, 它包含了地址信息、用户信息、系统安全等部分。

地址信息包括了学校的校区、教学楼、教室、寝室楼、寝室等信息, 里面的主要信息是学校的基本环境情况, 便于确定设备安装地址以及管理范围。如:教室信息里面就应该包括教室大小、教室容纳学生人数、教室课程安排情况等。

用户信息包括了学生信息和教师信息, 里面的主要信息是学生和教师的基本信息情况, 用来确定用户身份及权限。并且通过专用接口和校园网对现有学工、学籍等系统实现数据交换, 保持数据一致性。

系统安全主要是针对平台安全认证授权有着详细的设置, 根据不同角色赋予不同权限。

2.2 设备信息

设备是整个平台正常工作的基石, 在设备信息部分中, 主要是包括设备安装及设备查询两部分。

设备安装主要包括所有具有物联网工作设备的安装情况, 用于统计校内物联网点数及物联网设备正常工作情况。

设备查询主要是包括具体物联网设备的工作情况, 用来对某一个物联网设备的工作状况、使用情况的查询。

2.3 校园管理

校园管理部分是平台的实际操作部分也是平台的核心部分。在这部分中, 通关物联网的技术。我们可以具体对某一个物联网应用设备进行管理。如灯光管理, 在教室里面的灯, 我们可以在平台终端根据不同的季节来调整它自动开灯和关灯的时间。

3 用户界面及数据库设计

本层是直接展示给最终用户的进行操作的接口, 设计原则是简单易用, 不会造成使用上的困惑, 尽量减少误操作的可能性。在前端构架上采用HTML5+jQuery+Twitter Bootstrap CSS的组合, 充分利用现有最新技术, 提高响应速度以及多设备的不同屏幕大小适应性。

数据库是服务器端的核心, 数据库设计的合理与否对系统的制作有着至关重要的影响。系统的一大基本功能就是检索, 主要包括用户信息检索、教师课表检索、教室课表检索、空闲教室检索、设备状况检索等。

本系统使用MySQL数据库, 与Apache服务器和PHP语言形成黄金组合, 在该作品网站建设中充分体现了其体积小、速度快、总体成本低, 尤其是开放源码这一特点。

将采集到的信息存放在数据库中, 对数据进行处理并用于查询, 得到用户最终满意的结果。数据库的详细设计如图2所示。

4 自动处理系统与信息采集网关

自动处理系统设计用于紧急事件以及突发情况, 可以根据预先设定的紧急预案流程, 自动处理事件。例如收到火警信息:一旦系统侦测到某火警点报警, 立即告警并发送所处大楼疏散信号, 启动疏散引导系统, 提示关闭防火隔离门。

在底层构建实时信息采集系统, 通过通讯网关, 连接至Internet上的各个设备 (无线3G或者有线方式) , 采用TCP/IP协议, 稳定可靠。

实时信息采集系统在后台定时自动请求各个设备状态, 如果设备无响应, 或者返回错误状态, 系统主动上报, 反映至管理平台, 有助于快速排错, 使系统稳定运行。也可以在管理平台手动直接采集设备实时信息, 提高诊断准确率, 以及了解设备运行状态。

5 处理流程

下面通过监测控制校园路灯为例, 介绍平台对终端的控制流程。

在实际工作中, 当路灯突然出现故障不能亮启的时候, 传感器接收到电流的异常变化, 这时候它就发出一个异常变化的信号并且连同自己的网络地址通过校园网送达学校的物联网平台。

而在平台中, 平台判断异常变化的情况给出结论显现出来, 这时操作员根据给出的结论来对路灯进行处理。

登陆平台之后, 进入[校园管理]=〉[路灯管理]界面。校园网内所有路灯都显示在页面。第一列是路灯编号;第二列是路灯的地址, 便于发现问题之后找到问题路灯, 进行维护;第三列是当前路灯状态, 表示正常工作, 而则表示路灯需要维护;第四列可以对正常的路灯进行开关控制, 而异常的路灯则给出诊断按钮, 用于诊断异常信息。

5.1 开关控制

当需要控制路灯开关的时候, 点击控制栏的开或关按钮, 平台找到所需控制设备的ID号, 确定网络地址, 根据协议往目标地址发出控制指令。目标设备获得指令之后做出相应控制, 成功之后返回成功信息。平台获得成功信息之后刷新界面, 显示控制成功提示信息。

5.2 异常诊断

针对异常备我们提供了诊断功能, 点击控制栏诊断按钮, 平台找到所需控制设备的ID号, 确定网络地址, 根据协议往目标地址发出诊断指令。目标设备获得诊断指令之后开始探测设备状态, 完成之后返回设备状态信息。平台获得信息之后刷新界面, 显示设备诊断信息。

6 结束语

传统的校园网络平台只是单纯的平台来访问学校的应用系统和资源。而基于物联网技术的智能平台, 除了传统意义上的平台访问更具有了智能管理模式, 人们使用平台通过网络对终端设备进行控制。终端设备也可以通过网络发终端数据发送给平台。这样就达到了物与物、物与人、人与人通过网络管理的功能。

参考文献

[1]钱志鸿, 王义君, 等.物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012年第5期.

[2]李卢一, 郑燕林, 等.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术, 2010年第2期.