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智慧校园建设案例范文1
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智慧校园建设案例范文2
关键词:智慧校园;智慧教育;教师专业发展
中图分类号:G726 文献标识码:A
信息技术的发展给教育带来了深刻的影响,使得教师的教学方式和学生的学习方式都发生了显著的变化,应运而生的智慧校园力求利用信息技术变革师生教与学的观念与方式,培育智慧型的教师队伍,提升教师智慧教育的能力,变革学生的学习方式,创新人才培养模式,对教师提出了更高要求的同时,也为教师的专业发展提供了新的契机。
一、什么样的校园称为智慧校园
所谓智慧校园,指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。智慧校园是信息技术广泛应用、信息终端高度感知、学科与技术深度融合的信息化校园,是数字化校园建设的高级阶段,是信息技术与教育教学深度融合的发展趋势。
智慧校园兼有技术、教育和文化等多重属性,具有以下特征:融合的网络与技术环境,广泛感知的信息终端,快速综合的业务处理服务,智能的管理与决策支持,个性化的信息服务,泛在的自主学习环境,智慧的课堂,充分共享、灵活配置的教学资源平台,蕴含教育智慧的学习社区。
二、智慧校园对教师专业发展的影响
(一)智慧校园呼唤智慧教育和智慧型教师
智慧教育不仅仅是智能化电子产品在教育中的应用,其本身具有丰富的内涵。祝智庭等研究认为,信息时代智慧教育的基本内涵是通过构建智慧学习环境(Smart Learning Environments),运用智慧教学法(Smart Pedagogy),促进学习者进行智慧学习(Smart Learning),培养具有高智能和创造力的人。
智慧教育使得学生的学习突破时空限制;教育目标由以往的注重读写算的3R教育转变为培养21世纪学习者所必备的批判性思维和解决问题、创造性和创新、协作和领导能力、跨文化理解、沟通、信息和通信技术素养、职业与生活技能等7C品质;教师也由知识的传授者转变为教学的组织者和设计者,充当学生学习的设计师,由以演完“教案”预设为特征的“演员型”教师向引导学生自主探究学习的“导演型”教师转型。
教师必须深刻理解智慧教育的内涵,提升自身智慧教育的能力,顺应信息时代智慧育人的要求,转变教育理念和教学方法,促进自身专业发展。
(二)智慧校园为教师专业发展提供了新的契机
教师专业发展是一种有组织、为了实现改善教师教学实践和促进学生学习之预期目标的努力。智慧校园中新的教学技术和手段的引入,使得教师专业发展的内涵不断丰富,不仅包括了教育理念、学科专业素养、教学能力,还包括信息素养和教育信息化应用能力等。
在这个信息触手可得的时代,学习不再局限于课堂,学习的方式更加多元化,碎片化学习、泛在学习成为与正式学习互补的重要学习方式。碎片化的学习方式是基于移动终端进行的,可实现学习者的个性化学习,强调学习的主动性、建构性和社会性。泛在学习意味着任何人,在任何地方、任何时间都能获取自己所需要的学习信息和学习支持,是一种无所不在、无孔不入的学习,学习者根据自己的学习内容和认知目标,积极主动地、随时随地利用易获取的资源来进行的各种学习活动。
智慧校园对智慧型教师的新要求是教师不断提升自我、发展自我的不竭动力;智慧校园中无所不在的无线网络覆盖,为教师的泛在学习、碎片化学习提供了硬件支撑;智慧校园开放的在线资源平台和丰富的教学资源、学习资源,以及可通过移动终端下载阅读的电子图书为教师随时随地的学习提供了资源。
三、智慧校园建设推动中小学教师专业发展
(一)智慧校园建设促进教师智慧教育理念转变
智慧校园不单纯是硬件环境的智慧化,它包含学校发展的方方面面,智慧校园建设也不仅仅是信息化部门的专利和职责,它需要全校师生共同营造和构建。很多教师对此存有偏见,“等相关部门建好智慧校园之后告诉我们该怎么做”类似的想法层出不穷。因而学校在智慧校园建设的过程中,应自上而下全面转变教育思想和教育理念,通过专家讲座、优秀课例观摩、外出学习等途径让所有教师认识到智慧校园建设的必要性,让所有教师主动参与到智慧教育的变革中。学校要敦促教师紧跟时展的步伐,不断学习新的教育理念和教育方式,拒绝故步自封。时代需要创新型人才,智慧校园是时展的必然产物,智慧教育是时代赋予教师新的使命,教师有义务了解智慧教育、不断提高自我实施智慧教育。
(二)智慧化环境促进教师智慧教学能力的提高
智慧校园将信息技术、物联网技术、虚拟现实技术等研究成果引入教学,营造了智慧化的教学环境。智能机器人数字化创新实验室、数字仿真实室、探究实验室、VR虚拟现实技术以及各学科的多媒体资源不但能再现真实的情景,让学生开展实验研究,真实地体验解决问题的过程,开展创客研究。智能化环境中教学活动如何开展,对教师提出了新的挑战,教师需要不断思考和探索智能设备和环境与教学融合的方式方法。
智慧校园所构建的在线学习平台将学生的学习行为延伸到课外,各种移动终端的使用将教学的互动从课堂扩展到网络,学生获取知识的途径不断拓宽,学生的学习需求也在发生变化。为此,教师不仅要熟悉在线学习平台的使用方法,还需要学会录制微课,学会映客平台直播等。
技术的应用提高了学习的效果,提高了教师的教学水平,教师在设计教学和组织教学的过程中不断提升自己的智慧教学能力。
(三)在线平台智慧研修提升教师专业素养
智慧校园依托各级教学资源云平台,为教师编写教案、制作课件、批改作业、辅导答疑和在线教研、培训等提供智能化服务。提供备课和教研数字资源服务,支持教师开展网络协同备课,支持教师自主学习和协作研究。提供面向教师专业发展的各种培训资源和供教师开展教研的各种数字化资源,包括网络培训课程、专家报告、公开示范课等,支持教师在线互动、交流、资源分享、案例研讨等为教师个性化发展提供指导。
学校在推进数字资源建设与应用的过程中,要注重发挥集体智慧和力量,积极采用由多机构、多用户协同参与编辑的“群建共享”模式,广纳各方优质教育资源,实现数字资源的可持续生产、传播和共享。
(四)智慧化教学方式提高教师信息能力和素养
智慧校园所营造的智慧化教学环境推动着教学方式的智慧化,同时对教师的信息能力和信息素养提出了更高的要求,因而学校要不断加强教师信息能力建设,努力让教师具有在教学中开展信息技术与课程整合、进行教学改革研究的意识和能力;能进行信息技术环境下的教学设计,能获取、加工和集成教学资源,支持课堂教学;能利用网络教学平台开展混合式教学,利用信息技术对教学对象、教学资源、教学活动、教学过程进行有效管理和评价等。
中小学教师要主动加强学习,拓宽知识面,熟知并熟练使用各种新技术、新设备、新平台,研究它们与教学内容和教学过程更好融合的方式方法,让技术真正成为促进教学的手段。比如教师要在教学中使用各种数字化、智能化设备,首先自己必须学会使用并熟练掌握,进而通过教学不断探索在什么时间使用、怎样使用能更好地促进学生学习;探索让学生通过在线学习平台和移动终端开展学习时,怎样进行合理的教学设计,设置哪些学习活动、提供哪些资源可以更好地促进学生探究合作等等。
(五)多元化评价体系促进教师全面发展
完善而良好的教育评价体系对教师专业发展有着正面效应,有助于提升教师的专业表现,保证教师专业发展的品质。智慧校园在建设过程中要建立教师专业成长评价系统,整合教师成长档案记录和多元化评价功能,从基本信息、教育教学成果、教科研成果、学习培训、信息素养等方面进行全面记录和分析,对教师进行多元化评价。同时结合评价体系建立相应的奖励机制,鞭策教师在工作中不断反思和提高自我,促进教师队伍建设的规范化,推动教师的长远发展。
中小学在建设智慧校园的过程中应以转变教育理念为先导,以在线资源平台、备课授课系统、多元评价体系建设为抓手,全面、持续推动教师专业发展,从而实现信息技术与教育教学的深度融合,培养全面发展的创新型人才。
参考文献
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智慧校园建设案例范文3
【关键词】智慧型校园;中职;数字化校园
2012年3月,教育部教育信息化十年发展规划(2011-2020年),在此背景下,我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”,涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。
一、智慧型校园概述
2008 年,美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式,提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度,提升整个社会的和谐发展。随后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。
1.智慧型校园定义.
南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划,“智慧校园”的核心特征应当主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
2.数字化校园与智慧型校园的比较。
数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息手段和工具,将学校的各个方面,从环境(包括网络、设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)数字化,逐步形成一个数字空间,从而使校园在时间和空间上获得延伸,在现实校园基础上形成一个虚拟校园。
智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展,但相对于数字校园,智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。
3.智慧型校园的优势.
智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等,更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享,系统互联互通。
二、我校数字化校园现状
广西交通运输学校创办于1959年,是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。
1.学校具有良好的信息化基础设施.
校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等,并通过中国电信的10M光纤接入因特网,教学用计算机总数已达到895台,建有16间计算机实训室,行政办公用计算机数量达97台,专职行政人员全部配备办公用计算机。
2.学校教师具有较好的信息化应用能力。
学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件,少部分课程已建立了电子教材,试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库,使用率低。
3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验.
校园网上运行有多个信息化系统,如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统,由于缺乏统一技术标准,各子系统之间无法兼容,数据无法共享。
三、构建我校智慧校园建设的设想
现结合我校实际,提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。
1.校园网络环境.
我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构,骨干层采用三层万兆以太网交换技术,光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商,扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双核心,采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流,针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施,高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务,是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。
作为园区有线局域网的补充和拓展,利用WLAN无线网络技术,将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构,无线网络控制器是整个无线网络的核心,无线接入点AP分布在具体区域,无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。
网络采用流控设备进行出口流量管理,认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。
2.数据基础.
(1)基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务,建设各业务应用系统,必须要有基础数据的支撑,如:教师、学生的基本信息,为保证数据同步并及时更新,保持数据一致,因此要建立统一的基础信息数据库。
(2)资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据,这些数据不仅记录了业务办理的结果,还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。
(3)数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据,这些数据中蕴含着规律性的信息,并且由于各应用系统建设时间的不同,数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作,最终将应用数据装载到数据仓库中,为上层的商业智能服务提供数据基础。
3.以服务总线为核心的服务支撑平台
(1)能够提供各类信息服务.
在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上,建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台,借助ISP服务商设立主页和虚拟空间(或主机托管),并保持更新维护等。
(2)具有以下信息基础设施安全管理功能.
1)访问控制:对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系,防止非法入侵。
2)网络管理系统:智能化,可以管理信息基础设施的网络设备,实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络,并具有根据需要可灵活调整的功能。
3)防火墙:提升校园网内部网络的安全性,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。
(3)基于一卡通的校务管理信息平台.
以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统,基本达到校园工作生活的数字化,实现以下功能的网络化应用:
1)教务管理.
学籍管理:包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块;
教学管理:教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等;
考试管理:考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。
2)行政管理.
在原有校门户网站基础上,增加统一身份认证;增加校外入口,方便校外教师访问校内资源。
办公管理:包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等;
公文管理:包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复,公文的保存和查询,通知的发送与接受功能;
人事管理:管理和维护单位的人事信息等;
财务管理:对于学校的财务工作实现计算机化管理;
招生管理:招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。
3)后勤总务管理.
设备管理:对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理;
后勤管理:对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。
4)其他服务.
实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。
(4)具有电子教学实施系统功能.
网络备课与授课系统:建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库,为教师通过网络进行备课提供便利条件,并实现教学资源的共建共享;
多媒体课件制作系统:提供网络化平台,让教师能利用网络的优势,在网络上制作多媒体课件;
多媒体教学资源开发系统:包括开发工具和设备,可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上,建立科学、合理的资源积累、优化机制,为学科整合提供平台基础;
建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台;建立重点学科试题库和在线考试系统。
(5)基于网络流媒体的应用.
建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。
(7)远程教学系统
网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。
4.存储虚拟化平台.
利用虚拟化手段(VMware vSphere 4)可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台,最大限度的整合、利用资源,最大限度利用现有设备,为将来的云计算做好平台基础,这也是智慧校园建设的重要组成内容。
(1)服务器与存储设置.
采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器,服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接,构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。
(2)网络实现方式.
本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge(桥接)方式连接网络。
在这种方式下,虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑,是最简易的从真实主机获取资源的方法,虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络,从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。
四、总结
随着社会的发展进步,中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇,在提高认识、转变观念的基础上,研究和应用数字化平台,建设现代智慧型校园。
【参考文献】
[1]黄荣怀,张进宝.胡永斌,等.智慧校园: 数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012(4):12-17.
智慧校园建设案例范文4
[关键词]智慧校园;信息化运行支撑平台;服务总线;WLAN;存储虚拟化
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2012)01-0049-05
一、智慧校园的概念
随着校园信息化建设的不断推进,信息服务在学校教学、科研与管理中的作用越来越大。初期,校园信息化的目标是建立校园网以及接入Internet,并尝试将计算机应用到远程教学方面,这个时候应用系统多是单机版本或C/S架构的系统,存在着信息孤岛问题。後来,在成熟的校园网的基础上,伴随B/S架构技术的快速发展,开始构建以教学、科研、管理为主体的管理型应用系统。当前,校园信息化为了适应以信息服务为中心,实现“按需定制、随需应变”的灵活模式,在SOA框架范围内统一技术支持标准,强调流程和服务的整合,进行资源共享、数据挖掘和决策支持,深化多维交叉式一体化服务,将业务更多的扩展到教学、学习生活中。
1.智慧校园的提出
2010年,在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个令人激动的“智慧校园”。这幅蓝图描绘的是:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研,透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划,他们认为,“智慧校园”的核心特征应当主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
可见,“智慧校园”的建设要以服务学校、服务教学、服务社会为方向,以深化应用、优化服务为核心,以业务协同、资源整合、信息共享为主线,以打造统一、高效、智能的管理服务平台和信息服务平台为重点,在前期数字校园的建设与发展的基础上,以物联网和云计算平台为依托,全面提升校园信息化应用与服务水平。
2.智慧校园的特点
智慧校园正在慢慢改变着校园传统的教学、学习、生活、管理和服务模式,总的来说具有以下特点。
(1)智能化的设备监控与管理。以物联网技术为支撑,每一个运转的设备成为感知器,将感知到的各项运行数据、故障情况等采集下来,并传送给监控管理终端。
(2)灵活的数据统计与辅助决策。学校管理部门经常有数据查询的需求,这些需求是随机的、多变的、不可预见的,校园各应用系统中积累了大量统计数据,在这些数据的基础上构建数据模型,进而通过数据分析的手段,获取所需的汇总数据、维度数据、切片数据和细节数据,辅助领导决策。
(3)信息服务无盲区。灵活、敏捷、开放、扁平化的网络环境,为用户提供高可靠、高稳定、高性能的网络服务。园区内的每一个角落,包括:办公室、课堂、宿舍、餐厅等都随时随地地访问互联网络,使用各种信息服务。
(4)信息推送与主动服务。传统信息化是“人找信息”,IT设备“被动服务”,智慧应用能够提供“信息找人,按需服务”,利用现代化的技术实现个性化信息的主动推送。
(5)个性化访问服务。以用户为中心组织信息与服务,从内容、方式、界面等提供“按需定制”的个性化访问服务。
(6)丰富的访问渠道与手段。除了支持传统的电脑访问网络以外,手机、PAD、电视等多种终端都可以访问互联网,访问信息门户,获取所需信息,建立联系网络。
3.面向对象的智慧校园总体架构
“以人为本”是现代学校的重要理念之一,如何在智慧校园建设过程中体现“以人为本”是建设成败的关键。这里我们以满足用户需要为中心,以支援用户工作为目的,以分析用户特点为方向,来组织相关的应用与服务,构建智慧校园的运行支撑平台。总体架构(图1)的设计,是管理者从校园信息化建设的整体角度对智慧校园的宏观认识和把握。
目前,大部分院校已经建立了相对完善的数字化校园基础设施,开展了部分业务应用,积累了大量的业务数据。智慧校园的建设要在扩展网络、存储等设施的基础上,拓宽数据采集的范围,构建能为监测、管理、决策使用的数据模型,提供一系列标准化基础服务,通过数据集成、业务整合,以统一的信息门户为各类用户或角色提供联动的智慧应用。
二、智慧校园运行支撑平台
1.校园网络环境
这里以山东省委党校校园网建设为例。校园网(图2)总体采用星型以太网拓扑结构,骨干层采用L3层万兆以太网交换技术,光纤覆盖东、西两个校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP供应商,拥有300M出口带宽。通过双链路上联校园网双核心,采用TCP/IP技术根据目标进行有效负载分流,针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施,高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务,是兼具城域阿性质的跨校区新型校园网络。
作为园区有线局域网的补充和拓展,利用WLAN无线网络技术,将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域,如:会议室、报告厅、阅览室等,将现有IT投资和智慧应用的覆盖范围大幅度扩展,做到智慧信息服务无盲区。在部署上采用集中控制式的无线网络架构,无线网络控制器是整个无线网络的核心,无线接入点AP分布在具体区域,无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。
VPN网络建在互联网的公共网络架构上,通过“隧道”协议,在源局域网与公网的接口处,将数据作为负载封装为一种可以在公网上传输的数据格式中,在目的局域网与公网的接口处将数据解封装,取出负载。为了解决党校用户在校外无法访问内网资源的问题,基于安全的SSL VPN设备建立通道,为用户分配账号并定制能够访问的内网资源。党校系统“资源共建共享”已成为发展的共识,为了更大限度地整合、共享资源,我校与中央党校建立基于IPSEC的VPN通道,实现内网资源的跨校共享。
2.数据基础
(1)基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务,建设各业务应用系统,必须要有基础数据的支撑,如:教师、学生的基本信息,如果每个应用系统都单独存储这些基础信息,数据同步不及时就会造成数据不一致,而且给管理工作带来困难,因此要建立统一的基础信息数据库。
(2)资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据,这些数据不仅记录了业务办理的结果,还记录了业务办理的流
程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。
(3)数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据,这些数据中蕴含着规律性的信息,并且由于各应用系统建设时间的不同,数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作,最终将应用数据装载到数据仓库中,为上层的商业智能服务提供数据基础。
3.以服务总线为核心的服务支撑平台
面向服务的架构(SOA)是软件系统高层概念架构模型,采用该模型,可以使我们将精力聚焦在分析、设计和实现业务逻辑处理上。SOA需要有相应的技术架构支撑,服务总线(ESB)是提供面向服务基础架构的关键组件,它通过接收消息并将消息转换为目标格式,从而控制服务消费者和提供者之间的消息流。服务支撑平台(图1)中的各个基础服务都将挂接在服务总线上,通过原子服务间的复合,支撑上层的智慧应用。
(1)统一身份认证服务可以实现统一的用户身份认证信息管理,避免了在各个应用系统的基础数据库的同步,实现基于多个应用系统的单点登录。基于LDAP(轻量级目录访问协议)的统一身份认证服务,采用分布式的目录信息树结构,对用户认证信息进行有效组织和管理,LDAP运行在TCP/IP安全传输层上,是一种面向连接的安全协议,能够满足身份认证中信息安全、保密的需求。
(2)数据采集与监测服务是将物联网传感器嵌入到暖通空调、给排水、供配电、电梯、照明、消防等校园楼宇设备上,传感器实时采集各设备的运行状态信息并传输到智慧应用平台上,以便由管理中心进行统一管理、协调控制。针对路由器、交换机、服务器、数据库管理系统、中间件等IT系统,则可以直接部署SNMP服务,该服务自动收集来自监控对象的各项技术指标,并给出异常或故障的类型,为用户准确定位引起系统故障的IT资源提供支持。
(3)数据交换服务接收来自关系数据库、Web服务、文件等异构数据源的数据内容,对数据内容进行完整性和有效性校验,并对违反规则的信息变更进行日志记录,最後通过服务总线规范为标准的规格化消息数据(通过WSDL描述),由服务总线来完成在各应用系统的数据交换任务。
(4)商业智能(BD是将数据仓库、联机分析处理、数据挖掘等技术与信息系统结合起来应用于领导决策过程中的。Pentaho BI可以在下层数据仓库的基础上建立OLAP多维分析模型,利用旋转、切片、切块等分析手段进行数据即席分析,通过综合查询、报表等形式提供给统一的信息门户,满足综合查询和辅助决策的需求。
(5)DIgS域名系统是一个多层次的分布式数据库,它主要完成域名解析(即IP地址和域名的映射)和资源定位服务。内部域名管理要实现服务器域名解析信息的存储和管理,最棘手的问题是域名欺骗,我们在Red Hat Linux系统上安装BIND 9.3,通过加强访问控制列表配置、以最小权限运行BIND、拆分名字空间等安全防范手段,满足我们内网DNS服务需求。
(6)内容管理是指接收网站、虚拟学习社区等应用视图上的信息输入,对接收到的Web信息内容类型进行抽象和结构化,即分离内容的管理和设计,内容存储在数据库或独立的文件中,页面设计则存储在模板里。基于JBOSS Portal的模板管理能够输出网站首页、子频道/专题页、新闻详情页等,可以实现後台子系统模块的各种组合和丰富表现管理。
4.存储虚拟化平台
随着IT环境中的设备也越来越多、系统越来越复杂,CPU、内存、硬盘等系统资源利用严重不足,更重要的是加大了IT运维管理的难度。利用虚拟化手段(VMware vSphere 4)可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台,最大限度的整合、利用资源,在放大IT基础投资效应的同时,为将来的云计算做好平台基础,这也是智慧校园建设的重要组成。
(1)服务器与存储设置
我们采用两台浪潮NF560D2作为物理主机服务器,服务器通过SAN交换机与浪潮AS400存储连接,构成光纤存储网络。在AS400上选用RAID5划分2T的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。
(2)网络实现方式
本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge(桥接)方式连接网络(图3)。
在这种方式下,虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑,是最简易的从真实主机获取资源的方法,虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络,从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。
主机服务器都有自己的虚拟交换机,虚拟交换机的一端是与虚拟机连接的端口组,另一端是与主机服务器物理网卡相连的上行链路。每台ESX主机上有两台虚拟交换机(如图4),vSwitehO包含了管理服务和链接VMotion的VMKemel和Service console端口,又称为“外部虚拟交换机”;vSwitchl提供了虚拟机的网络,即“内部虚拟交换机”。
我们在交换机上划分10.105.1.0/24和10.105.2.0/24网段,建立VLAN间的访问控制策略。将每台服务的两块网卡分别接入到两个VLAN中,这样就组成Service Console和VMotion两个网络,物理服务器在10.105.1.0的网段进行管理,而所有虚拟机全部都使用10.105.2.0的地址,保证了网络访问安全。
(3)虚拟化平台管理
VMware vCenter Server会聚合多台ESX主机的物理资源,用于集中管理数据中心以及对虚拟环境中的虚拟机进行配置,一般VMware高可用技术通过3种方式来保证虚拟化平台安全可靠。
虚拟机迁移(VMotion):将在ESX服务器上运行的虚拟主机在线迁移到其他ESX服务器上。当这些服务器因为各种故障停机时,虚拟机可以自动切换到网络中其他的虚拟服务器中,这样可以不中断虚拟机上的业务。
高可用性(HA):当某台ESX服务器由于硬件故障宕机後,HA功能可以将这些停机的虚拟机在其他ESX上重新启动,提高平均恢复时间,提高服务的可靠性。
资源调度(DRS):ESX的DRS技术应用VMotion技术自动监测各台ESX服务器的运行资源使用情况,将运行压力较大的虚拟机通过VMotion技术迁移到较空闲的ESX服务器上,使各ESX服务器资源平衡使用,提高服务器资源的利用率。
这三种方式通过VMwar9的集群技术实现,一般都是通过共享存储网络(如SAN)进行切换,这也正是共享存储技术能够发挥虚拟化平台高可用性能的关键。
5.安全与运维支撑
智慧校园以更加开放、兼容的姿态来吸纳各种资源,由此带来的安全隐患不可回避,因此运行支撑平台的建设必须提供可信赖的安全和运维支撑机制。为隔离Internet与我校校园网,增强外部攻击防范能力,在校园网出口处部署防火墙设备;IPS入侵防御系统可以深度感知并检测流经的数据流量,对恶意报文进行丢弃以阻断攻击,部署在服务器前端可以有效防御外来侵入;根据不同用户进行分类管理,学员、办公、财务等划分不同的网段,并且根据通信需求划分通信规则,部署UTM、流控及网关等设备,采用差异化管理的方式来保证网络安全;建立健全校园网管理的各项规章制度。从网络、应用、数据、制度等多个层面建立运维体系,为智慧校园的建设提供安全可靠环境。
三、总结
信息化运行支撑平台建设是智慧校园提供智慧应用与服务的基础。有线、无线、VPN全覆盖的网络环境,能够实现泛在的感知信息接入和多源信息互联,为智慧校园的建设做好网络基础;构建基础信息数据库、资源与业务数据库以及数据仓库,能够统一基本数据、记录过程数据、积累历史数据,为智慧校园的建设做好数据基础;重要的是以服务总线为核心的服务支撑平台建设,能够实现技术与业务的分离,并将统一目录认证、数据采集等基础服务复合并提供给上层的智慧应用,为智慧校园的建设做好服务基础。智慧应用与服务需要具有弹性增长存储资源和大规模并行计算能力的云计算作为支撑,本文介绍的存储虚拟化平台正是基于此目的,同时还给出平台搭建和管理过程中的具体实践。目前,我们在物联网感知系统方面的工作还不是很深入,在云计算服务平台方面的工作还没有拓展开。今後工作的重点是,在结合物联网技术将物理基础设施和IT基础设施普遍互联起来的同时,将实时监控获得的大量数据利用云计算平台来处理,真正实现智慧校园,促进学校的跨越式发展。
智慧校园建设案例范文5
关键词:信息技术;智慧校园平台;学习平台;诊改平台
1引言
伴随高等职业技术教育的深化发展,关注教育内部质量保障(InternalQualityAssurance,IQA)成为提高高职教育教学质量的重要趋势。2015年教育部颁布的《高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)》提出,“完善质量保障机制”“逐步形成政府依法履职、院校自主保证、社会广泛参与,教育内部保证与教育外部评价协调配套的现代职业教育质量保障机制”。这是对新时期高职质量保障制度建设的顶层设计,系统规划了多元主体参与、内外部协调的质量保障新格局。处于转型关键时期的高等职业教育,如何发展与完善高职院校内部教学质量保障体系,其内部建构要素与各系统环节如何进行协调与互促,高职院校内部教学质量保障体系的制度安排与机制运行如何更行之有效,是新时期下高职教育内部质保体系建设的关键问题。以信息技术支撑,精准定位,通过定量分析模型,提供重要分析基础。
2平台搭建
部署智慧校园平台,平台有效实现“统一规划、整合资源、共享数据、突出应用”,实现学院教学与管理生态的电子化、流程化,提高了校园整体运行效率,推进了学院信息化建设。部署学习平台,通过学习平台建设,增加启发式、探究式、讨论式、参与式的学习模式,为专业教学改革创新提供立体化、数字化的教学环境,提供教学观念和教学方法改革创新途径,促进学校优质教育资源共享,提高教学资源的利用效率,体现学校教育教学改革和现代信息技术的应用成果,着力提高教学效果和人才培养质量。借助可视化技术、人工智能、大数据、云计算、VR等技术,建设精品资源共享课程,推进实现课程、教材与资源一体化设计的立体化教材建设。拓展信息技术与教学融合的深度与广度,充分发挥信息技术在教学过程中学习数据采集、师生知识管理、优质资源共享、学生自主学习、教学评价等方面的作用。实现资源制作、资源管理、资源应用和资源运营,打造优质数字资源创新研究、项目开发、示范应用、推广交流的基地。通过引进和自主开发,丰富数字化教学资源,构建数字化教学资源库,内容涵盖学校各专业的文化基础课和专业课;结合课程专业特色,校企联合开发教学资源,包括媒体素材、实体、试卷、课件、案例、文献资料、网络课程、微课、动画等多种资源类型。建设移动学习平台。通过便携式、可连接互联网的手持设备,实现基于数字化教学资源的移动教学和学习,包括搭建课程、发起签到、组织课堂讨论、作业和试卷的布置及批改、随机提问等教师使用功能,查看课程列表及课程内容、课堂签到、完成作业,查看作业得分情况、课堂讨论、课堂评价等学生使用功能。建设支持对数据精细化垂直管理的常态化诊改信息平台,做到质量提升有理可讲、有据可依;建设具有柔性开放特色的常态化诊改信息平台,保证数据的开放共享;建设与质量提升体系同步的常态化诊改信息平台,支持根据质量提升体系的时间要求,及时采集数据与诊断改进平台数据实时互动,形成基于动态教学过程数据采集的检测诊断点。通过完善、重构、有机整合与集成,构建网络化、全覆盖、具有较强预警功能和激励作用的质量保证体系,提高质量管理信息化水平,实现教学管理水平和人才培养质量的持续提升。形成产学研协同创新平台,推进产教深度融合,打通校企及学院内部部门协同研讨、协同科研、协同创新功能,为教师及科研团队获取相关信息情报提供保障服务。构建协同创新平台,为校企协同合作、学院内部多业务部门协同创新提供平台支撑,打通校企及学院内部部门协同合作之间的壁垒,让企业融入到一流专业建设及课程改革中,为工学结合、现代学徒制模式的创新创建提供平台支撑;为科研、教学及提升教师专业能力所需的高质量的信息、情报、文献保障服务体系,为教师及科研团队获取相关信息情报提供保障服务。建设健康产业终身教育平台,与学校资源库打通,充分利用学院师资及课程资源,可支撑实体班或虚拟班的各类社会培训及继续教育学习。
3多功能教室搭建
智慧教育系统包括环境体系、学习体系、教学模式、体制机制、大数据等要素。其中,环境体系是智慧教育的基础要素。所谓智慧教育的环境体系,是指一种能感知学习情景,识别学习者特征,提供合适的学习资源与便利的互动工具,以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。其目的是促进学生轻松、投入和有效的学习,最终实现培养卓越的国家人才的教育目标。环境体系对整个智慧教育建设起到了支撑作用。智慧的学习环境强调利用现代化技术创新教室设计,适应教学个性化需求,支持更为开放的情境式、探究式、讨论式、翻转式课堂教学,加强师生之间及学生之间的互动讨论,激发学生学习的兴趣和自主学习能力,促进学生创新思维能力的培养,为推进教学改革、推动课堂教学模式的转变奠定基础。建设多媒体教室,对管理平台软件进行了升级,实现了教室与课表的对接,实现有课时自动开启多媒体设备。有效满足面向现代化、信息化教育教学需求,建设集智慧课堂系统、智慧组合型桌椅、智能交互式触控大屏、精品录播子系统、智能中控系统、教室管理系统、课堂直播互动系统一体化智慧教室。有效支持翻转课堂式教学、探究式教学、互动式教学等创新型教学模式,对教育教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和有力的物理环境支撑和信息传递交互环境支撑,促进新型教学模式与信息化的深度结合。智慧教室是一种基于物联网技术集环境智慧调节、统一身份认证、自由拼接和互动讨论、智慧教学、常态化录播、资产管理及远程控制于一体的智能化教学环境,运用智慧技术,支持智慧教与学,实现教室的智慧管理。有效满足面向现代化、信息化教育教学需求,建设集智慧课堂系统、智慧组合型桌椅、智能交互式触控大屏、精品录播子系统、智能中控系统、教室管理系统、课堂直播互动系统一体化智慧教室。有效支持翻转课堂式教学、探究式教学、互动式教学等创新型教学模式,对教育教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和有力的物理环境支撑和信息传递交互环境支撑,促进新型教学模式与信息化的深度结合。
4总结
智慧校园建设案例范文6
一、基本情况
近年来,我区按照上级部署要求,立足全区实际,积极运用信息技术和数字化手段提升城市管理水平,推动了城市转型、社会转型和经济发展转型,“智慧路南”建设已经开始起步。
(一)注重基础先行,智慧城市建设根基得到夯实。一是政务信息化管理和服务水平得到提升。区直部门和相关业务部门加大了对信息化管理服务系统建设和应用推广力度,初步形成了技术比较先进、系统内上下结合、功能相对完善的信息化政务管理和服务体系。二是以“智慧民生”建设为切入点,民生领域信息化服务开始起步。自去年网上审批系统平台开通运行以来,截止目前累计办件1915件,并逐步推进了居民健康卡、民政社区服务信息中心、社会保障综合系统、数字校园等服务民生项目。
(二)注重示范带动,智慧应用体系建设初见成效。结合我区实际和发展需要,确定了智慧城市建设的工作重点,探索实施的社区网格化管理模式,初步形成了以“社情全掌握、矛盾全化解、服务全方位”为总体目标,以“网格化定位、责任化分工、精细化管理、亲情化服务、多元化参与、规范化运行、信息化支撑”为基本构架的“三全七化”网格管理体系,搭建了社会治理新平台,全面提升了社会治理科学化水平,目前,全区143个村居,建立508个网格。
(三)注重融合效应,智慧产业发展初露端倪。近几年,我区在有效促进相关产业和中小企业核心竞争力提升的同时,注重项目管理,为“智慧企业”和“智慧产业”发展奠定了基础。一是促进了物联网、云计算等新一代信息技术在各行业、各领域的集成创新应用,提高了资源利用率,对推动产业结构优化升级,起到了积极作用。如科技企业孵化器、众创空间等涉及互联网、信息技术、生物科技、金融服务等多个产业类别。二是推动面向产业(园区)、中小企业的信息化公共服务平台建设。在全省率先创建国际新型的“互联网+虚拟产业园区”的管理运营模式,创新驱动路南区城市经济转型升级。三是通过典型示范培育,强化了辐射带动作用。形成了一批技术先进适用、商业运作模式清晰、具有推广价值的典型案例和应用模式。截至去年底,引进、培育了58同城、易物天下、易车网、志金科贸等电子商务企业40余家,开发建设了报春钢铁网、志金钢铁网、唐山北方国际钢铁电子交易中心等电子商务交易平台,并借助阿里巴巴、天猫、美团等知名网站,开拓网上信息服务。目前已初步形成以路南财经大厦为载体的河北省电子商务示范基地。
二、存在的问题
从调查情况看,区政府及有关部门在推进智慧城市建设方面做了大量工作,取得了初步成效,但与先进县区相比,还存在一些问题和不足。
(一)思想认识存在差距,前期工作推进困难。少数部门单位对智慧城市建设的重要性认识不足,智慧城市规划、建设、管理的执行力不够,解决问题的办法不够多,有时甚至存在敷衍应对的现象,导致智慧城市建设整体工作进展缓慢。
(二)整体规划尚未确定,先期投资重复浪费。目前,我区智慧城市建设尚未出台明确的整体规划,发展定位不够清晰,各部门单位开展工作存在“各自为政”的情况,重复投资、重复建设现象突出,造成了大量的资源浪费。
(三)缺乏服务平台支撑,信息整合有待加强。智慧城市建设覆盖诸多领域,而我区尚未建立智慧城市管理公共信息平台,导致了行业标准、建设标准和评估标准无法统一,数据交换标准不一致,不易实现系统互联互通和信息的共享协同,形成了“智能孤岛”。例如,大多数部门单位、小区村居均安装有视频监控,但是在需要调取影像资料时,无法通过共享来获取,大大降低了工作效率。
(四)舆论宣传引导不够,社会参与度不高。从调研情况看,群众参与“智慧城市”建设的参与度普遍不高,成为推进此项工作的瓶颈。主要原因有二:一是宣传推介不够。智慧城市是为市民而建,在实施前要让市民从一开始就了解相关推进计划,使市民对可使用的城市资源有认同感,如水电、公共设施等“智慧城市”提供的各项服务,让市民与城市连接,推动城市更加绿色、低碳。二是数据收集不够。智慧城市的建设不是一味追求科技的炫酷,而是给予市民生活上的便利和帮助,让百姓受益。这就需要社会各方、城市中各个角色的充分关注,在大数据时代,提升城市“智慧”。
(五)融资机制不够完善,建设资金缺乏保障。目前,我区智慧城市建设资金来源主要是财政投入,缺乏相关融资政策,社会投资积极性尚未得到充分调动,从建设的长远发展考虑,单一的财政投入难以满足建设需求,甚至成为建设发展的瓶颈。
三、几点建议
智慧城市是城区发展的必然趋势。为进一步推进“智慧路南”建设工作,针对调查中发现的问题,提出以下建议:
(一)切实提高思想认识。智慧城市建设是加快产业转型升级、推动创新型城区建设的重大战略举措,将给城区的建设、管理和发展带来全局性、根本性的变化,对我区来说是一个难得的发展机遇。要充分认识建设“智慧路南”的重要性和迫切性,明确发展大势,从全局高度给予足够的重视,建议成立智慧城市建设工作领导小组办公室。要充分利用各种媒体,广泛宣传智慧城市建设的重要意义、总体目标和工作部署,大力宣传先进典型和案例,增强全社会对智慧城市建设的认同感和参与度。
(二)尽快明确发展规划。建设智慧城市存在一个要建设成什么样能级和水平的问题,要有效衔接“智慧唐山”建设,借鉴先进地区在智慧城市建设方面的有益经验,结合我区实际,搞好顶层设计。要按照适度超前、特色明显、注重实效的要求,把握短期目标与长期目标相结合的原则,制定明确的建设时间表,统筹建设各领域的智慧项目,有计划、分层次的协调推进。
(三)着力完善基础设施。智慧城市管理公共信息平台是智慧城市的“大脑”,要首先完成对平台的搭建。要加强与移动、联通运营商等大企业的合作,加快网络基础设施建设,通过互联网、现代通信网和物联网对城区中的信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施进行整合,为智慧城市发展提供安全、可靠、超前的基础保障。同时,要推进技术创新、应用商业模式创新、行业应用标准和制度创新,提高智慧城市建设的联合攻关能力、协同创新能力和区场开发能力。
(四)建立健全投入机制。区政府要在保证引导资金到位的基础上,尽快出台相关政策,努力拓宽投资渠道,构建多元化投资格局。要吸收有资质、有实力的运营商投资,鼓励民间资本、企业资本通过直接投资或间接投资等方式参与智慧城市建设,形成政府与企业多方参与、区场化运作的投融资机制,确保工作顺利推进。