王聪
摘 要:在数字化社会的今天,数字技术正在向学校的教学、科研、管理的每个环节渗透,使得传统的教学模式被颠覆,教学资源的形态、应用发生改变,教学管理效率提升。由此可见,数字技术在学校教育管理现代化的进程中有着无可比拟的优势和不可代替的作用,学校的数字化建设必然是学校实现教育现代化的关键因素和核心问题。
关键词:数字化校园;校園网;教育现代化;教学效率
在我国,数字化校园的建设经历了硬件建设阶段、综合信息系统建设阶段、网络教学(含远程教学)实验阶段,现正向着更高层次的数字化校园发展。从统计数据看,目前我国大多数学校(高校、中小学)对信息技术课程的教学、对本校的硬件配置、网络建设等都给予了充分的重视。很多学校也多方筹集资金准备开始数字化校园的建设,有些学校的数字化校园建设已初具规模。
一、数字化校园建设的组成
首先,数字化校园建设是以畅通的校园网络为前提基础。这里畅通的校园网络是指在校内计算机终端可以以有线或无线的方式接入校园网,校外终端可以随时访问学校网站。
其次,数字化校园需要适合的网络软件平台。网络软件平台包括学生信息管理平台、图书馆管理平台等。并且网络软件平台提供的功能与服务是在传统校园网络基础上开发的,满足学校现状,适于推进学校教育数字化、信息化发展需求。
再次,数字化校园需要丰富的数字信息资源,如学生个人信息、教师信息、学校信息、教学信息(包括文本课件、视频录播、互动教学资源)等。
最后,数字化校园是以提供良好的教育教学管理与服务为目标的,实现教、学、管理、科研、生活服务的全部数字化。
二、数字化校园建设技术
在数字校园的分层建设中,不仅涉及到较成熟的网络技术、数据库技术、多媒体技术等,还包括新一代信息技术如网格计算、数据挖掘、3G技术、虚拟现实技术等的应用。这些技术的迅猛发展,给校园信息资源共享和一体化应用带来了广阔的空间,加速了数字校园建设的进程。
1.网络技术
数字校园是建立在校园网络的基础之上的,没有校园网络就没有数字校园。校园网络是将分散在校园内外的不同位置的计算机利用通信线路及通信设备进行连接,并在网络操作系统及网络软件的管理下,进行资源共享的计算机系统。其基本拓扑结构主要有星型、总线、环型和网状四种,并由此衍生出许多混合种类。其通信线路有有线和无线两种,其传输介质主要是双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。
2.数据库技术
数据库是数字校园的核心。随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的发展,数据库己是计算机科学技术中发展最快、应用最广泛的重要分支之一,数据库技术的研究也取得了重大突破,它己成为数字校园信息系统和计算机应用系统的重要的技术基础和支柱。
3.多媒体技术
多媒体技术是把比较成熟的图像处理、声音处理、视频处理等技术以及三维动画技术有机地集成到计算机中,将文字、音频、视频、图形、图像、动画等多种媒体信息进行数字化处理,并借助计算机输出设备以单独或合成形式表现出来的一种一体化技术。
三、数字化校园建设内容
1.网络基础设施建设
就目前而言,应该建成一个以千兆位以太网技术为核心,地理范围覆盖全校教学、办公楼宇和教师、学生生活区的校园网。该网络应具有高水平的可管理性和安全多样的广域网连接方式,应该能支持各种Internet应用、多媒体应用,包括基于网络的管理信息系统、数字化图书馆系统,并能提供科学计算环境。在进行网络建设的同时,还必须不断提高网络的运行管理水平,提高网络运行质量,保证校园网高速、高效、安全、稳定地运行。
选择合理的网络拓扑结构是建设校园网的重要方面。目前主流的设计模式将校园网络划分为三个层次:核心层、汇聚层和接入层。校园网络常用的设备类型主要包括以下几种:网络服务器,如WWW服务器、DNS服务器、E-mai1服务器、FTP服务器等;网络交换设备,如核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机等;网络安全设备,如防火墙和入侵检测系统(IDS)等。
2.应用信息系统建设
数字化校园应用信息系统是数字化校园应用的软环境。依据现代学校的教学、科研、管理和服务四大职能,应用信息系统也相应地由网络教学平台、科研管理平台、管理信息系统和校园服务系统四部分构成。
(1)网络教学平台
网络教学平台是一个全新的虚拟教学环境,它为校园网上的同步远程教学提供实时双向交互的多媒体网络教学环境,为校园上的异步远程教学提供自主学习的网络教学环境。它成为与课堂(物理环境)教学互补的不可或缺的第二教学环境(虚拟环境),成为一个支持包括课件制作、教学素材建设、网上备课、网络授课、网上智能答疑、网上批改作业、网上考试、网上交流、网上自学等多种服务的综合性网络教学平台,全面支持教学的各个环节。一般来看,网络教学平台由网络教学平台、教学资源管理平台两部分构成。
(2)科研管理平台
科研管理系统将实现对科研项目从立项到结题的全程管理,主要包括科研机构管理、科研项目管理、学术交流管理、科研评价管理等。科研信息系统通过实施学校科研业务的数字化管理,能够有效提高科研业务管理人员以及科研人员的工作效率,极大程度上减少不必要的重复劳动,进一步加速科研信息的记录、查阅以及传播速度。在科研管理平台的建设中,数字化的文献资源建设是科研管理得以顺利实施的重要基础,完备的学校及系、所主页是展示科研实力及科研成果的重要窗口。
(3)管理信息系统
在学校信息化建设过程中,各个中小学己陆续建设了一系列管理信息系统,如教务管理信息系统、人事管理信息系统、财务管理信息系统、科研管理信息系统、学生管理信息系统等。
这些管理信息系统的建设促进了学校各项工作的信息化,提高了工作水平和效率。但是随着应用的不断深入,学校的各个系统并不是完全独立的,他们之间需要有部分的数据信息交互,才可以很好地配置各个部门的工作,但由于己建系统的“先天”互不连通的缺陷,校内的“信息孤岛”现象就会出现。对于数字化校园的建设来说,建设新的应用系统和集成原有的应用系统将是一项重要的任务。
3.校园信息门户的建设
目前数字化校园的建设正在逐步提上各个中小学校的工作日程,主要是在原有网络的基础上进行扩容和升级,在对原有网络进行扩容和升级的基础上,把现有的各种应用系统通过一定的方式集成起来,统一数据格式,实现信息的共享和畅通,从而实现数字化校园所倡导的一个目标:利用计算机技术、网络技术、通信技术对学校与教学、科研、管理和服务相关的信息资源进行全面的数字化;用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成,以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制。
四、总结
管理與技术相结合的产物是数字化校园,教育事业不但传承了其他相关行业数字化建设的共同特性,而且也具有数字化的特点。与“教师”及“学生”相关的数字化校园系统的研制和应用己经有了较长的发展,结合本文实践应用和研究说明如下几点:
目前,学校各校园网的首选组网技术依然是以太网技术,这是别的技术所代替不了的;与此同时,以“数据中心”为主的学校建设的发展是一种必然趋势,它不但使数据集中、硬件集群和应用集成得以实现,而且还在一定程度上提高了获取知识、信息和协同工作的效率,极大地保证了网络信息的安全。
在信息资源规划的理论下,“共享数据库”的规划与建设是数字化校园规划与建设成功的关键。
“三分技术、七分管理”,信息代码的规范性和信息组织的规范性,对学校的信息化水平将造成长期影响。数字化校园可持续发展的重要内容是信息安全保障,决定数字化校园应用的最终结果是组织管理到位的程度。
参考文献:
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