李立功
天津铁道职业技术学院,天津300240
教育部2018年4月发布的 《教育信息化2.0行动计划》指出:高职院校的信息化建设要坚持育人为本,面向新时代和信息社会人才培养需要,以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态,实现公平而有质量的教育,促进人的全面发展。《计划》指出,高职院校在整体推进教育信息化建设与应用的过程中,要围绕高职院校专业技术技能人才培养的需要开展信息化建设与应用,要同步提升教师和学生的信息素养,要加强在信息化建设中的制度保障、组织保障、经费保障,要分期规划与实施网络平台建设、应用平台建设、资源建设、安全建设。由此可以概括为信息化建设过程中的“一二三四”行动路径,即“一围绕二提升三保障四建设”。
通过实施该路径,推动高职院校教育信息化整体水平的提升,促使高职院校建立健全教育信息化发展机制,建设人人皆学、处处能学、时时可学的泛在学习型校园,构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的职业教育体系,实现更开放、更适合、更人本、更平等、更可持续的现代职业教育,真正走出一条中国特色的教育信息化发展道路。
随着国家创新驱动发展战略的实施,5G网络、人工智能、物联网、云计算、大数据等技术应用,要求现代职业教育培养的学生具有公民素养、合作与交流能力、批判性思维、创新能力、自我发展素养和信息素养等核心素养。信息素养作为学生核心素养之一,是适应现代经济社会发展的必然要求。
1.将培养信息素养纳入专业人才培养方案。信息素养是学生核心素养之一,高职院校制定的专业人才培养方案中,必须将信息素养培养纳入全部专业人才培养方案。对于高职院校学生来说,应具有运用信息工具力、获取信息、处理信息、生成信息、创造信息、信息协作、信息免疫的能力等。在将信息化技术纳入人才培养方案时,要充分考虑本专业发展必需的信息化思维和信息化技术,要结合本专业发展的需要,从学生信息化思维和信息化技术两个方面进行计划和实施。
2.形成泛在的智慧化校园学习环境。高职院校信息化建设的核心要素就是 “人才培养需要”,信息化的核心目的是培养现代经济社会发展需要的技术技能人才。为了满足教育教学需要,提升教育教学效果,培养合格人才,高职院校需要营造高效的信息化学习环境,重点建设智慧化应用平台和海量的学习资源。通过信息化建设,在校园内形成以信息化为引领、以学习者为中心的全新教育生态,建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型校园。
信息化建设与应用的关键是人的信息化,其本质就是提升高职院校教师和学生的信息素养。要培养具备较高信息素养的技术技能人才,教师是关键,这就要求教师必须具备较高的信息素养,才能培养出具备较高信息素养的学生。
1.提升教师信息素养。院校主要领导信息素养的水平对高职院校信息化建设的成败具有决定性的作用。对主要领导和教师,加强在信息意识、信息能力等方面的培养,将会整体促进院校信息化建设和应用的水平。首先,院校主要领导必须清醒地认识到信息化的重要性和必要性,要加强信息化建设和应用工作;其次,要营造良好的信息化氛围,让更多的师生在良好的信息化环境下工作、学习,充分体会信息化带来的智能、高效、便捷;第三,提升教师信息化技术技能水平,提升教师教育信息化设计与应用能力,特别是中青年教师;第四,培养一批信息化的骨干,扶持有兴趣爱好的专项骨干,为他们提供充足的信息化实践探索条件,鼓励创新与原创,让骨干起到带头作用,带动全员形成信息化建设、应用的良好氛围,切实形成良性的教育信息化环境。
2.提升学生信息素养。在提升学生信息素养方面,要从课堂内外加强学生信息化思维、信息化技术技能、信息安全、知识产权等的培养。
首先,在课程教学中提升学生信息素养。教师应有意识地改变教学模式,逐步培养学生信息检索、筛选、组织、评价和管理的意识和能力。教师可以设置综合性的学习课题,以学生为主体开展自主学习,在学习过程中鼓励学生开展文献信息检索、筛选和组织,借此让学生掌握检索技巧,学会信息筛选与评价。同时,教师辅以信息安全、知识产权等意识的宣传与渗透,逐步培养学生鉴别网络虚假情报的能力,培养识别电信诈骗的能力,了解保护个人信息的重要性,掌握信息安全管理的基本技术技能,逐步培养学生树立正确的知识产权保护意识。
其次,在课堂之外营造泛在学习空间。图书馆作为泛在学习的主要空间,应当创新服务模式,加强资源建设,提供海量的网络信息资源,提供以学生为中心的一站式服务,促进学生学习、交流;教育教学管理部门应不定期邀请信息化专家开展培训或讲座,增强广大学生的信息意识和信息技能;鼓励学生个人主动加强对信息技术的认识与学习,养成较高的信息素养,提升利用信息工具和信息资源的能力。
1.加强制度保障。高职院校在进行信息化建设与应用过程中,要有规划引导、有制度保障、有标准把关、有奖惩鞭策。
首先,制定信息化建设中长期发展规划。依据“统筹规划、需求推动、互联互通、资源共享”的原则,采取统一规划、统一标准、重点突破、分步实施的策略。在进行充分调研论证的基础上,确定基于本校特点的信息化建设中长期目标和阶段计划,在充分考虑信息化系统的先进性、系统性、完整性、实用性、可扩展性和安全性等方面,制定切实可行的建设方案。
LED灯具有快速切换、易调制、成本低和体积小的优点,本文在发射端处利用LED灯发出高频率、高强度的调制光载波信号,在水中信道传输,在接收端处利用光敏电阻等光电器件接收可见光的载波信号,解调后获得光传输的信息。
其次,建立完善的管理制度。在进行信息化建设的同时,还要系统考虑、分步建立信息化管理相关制度,特别是要建立信息化建设标准和信息安全保障机制。重点制定 《智慧化校园建设规范》《网络及数据安全管理办法》《专业教学资源建设标准》《教师信息化建设与应用奖惩办法》等。
2.加强组织保障。为了有序推进信息化建设,在组织机构上必须加以保障,明确一把手直接领导信息化工作。
成立信息化工作领导小组。信息化工作领导小组为信息化建设的最高决策机构,由院校一把手牵头,包括校级领导、相关部门负责人。信息化工作领导小组负责审议信息化建设中长期规划,审批信息化建设投资预算,审议信息化工作的相关标准、方案、绩效等。
成立信息技术中心。信息技术中心是高职院校信息化建设的责任部门,具体负责实施由信息化工作领导小组批准建设的项目,负责组织制定信息化各项工作的制度、标准,负责网络、机房、服务器的运维,负责网络及信息安全,负责应用系统的部署,负责日常信息化工作的技术指导。
成立数字资源开发中心。数字资源开发中心可以隶属于教学管理部门,主要负责组织全校教育教学资源的开发与应用,负责信息化教学与学习环境的评估与改进,负责教学资源应用效果的评估,负责教师和学生信息化技术培训与指导等工作。
3.加强经费保障。信息化建设是一个系统工程,是一个长期的、投入资金巨大的复杂工程。信息化的资金投入包括建设经费、运维经费、资源开发经费、奖励性经费等。在进行信息化建设时,要探索多种筹措资金的方式,落实信息化资金的到账,保证信息化建设的按计划推进。资金投入的重点要向软件平台建设、教学资源建设、应用水平提升等方面倾斜。
职业院校教育信息化建设的最重要的基础设施就是校园网络。校园网络就是数据传输和信息运转的高速公路,在进行校园网规划设计时,要充分考虑校园网的安全性、稳定能、高效性、标准性、可管理性和可扩展性等诸多方面。校园网平台承载了信息化的所有功能,包括各种管理信息系统:如办公自动化系统、网络教学平台、网络学习平台、资源库、数字化图书馆、社区服务系统、一卡通系统等,校园网络的性能,直接关系到各个信息化管理系统是否能够高速、高效、安全地运转。
在校园网规划时,要分层次设计网络,科学规划VLAN,合理搭配有线网络和无线网络,做好数据中心的设计与建设。
核心层作为所有流量的汇聚者,承担整个校园网络的传输压力,主要任务是优化主干网络之间的传输。为了提高网络可靠性,核心层采用万兆双核心路由交换机,核心层到汇聚层采用冗余链路,通过千兆光纤连接汇聚层交换机。
汇聚层在设计时要充分考虑校园网的功能,网络的控制功能主要集中在汇聚层,汇聚层起“承上启下”的作用,是接入层和核心层的桥梁纽带。
接入层直接与终端用户连接,主要考虑的是校园网的使用。随着无线局域网技术的发展,在这一层可以采用有线网络和无线网络相结合的方式。
2.科学化规划VLAN。校园网通常采用虚拟局域网(VLAN)技术,打破地理环境的限制,在不改变物理连接的情况下,按照部门、工作性质等逻辑关系组成逻辑工作组或虚拟子网,有效控制广播风暴,规避网络中不同部门、不同站点之间的互相访问,保证网络和数据的安全。VLAN技术也使网络的拓扑结构变得更加灵活,便于控制管理。
以学生为中心,从学生学习和发展需要为出发点,建立包括学生必备核心素养在内的完备的全覆盖资源库。资源库包括专业技术技能学习与职业素养资源库、个人兴趣爱好培养资源库、创新创业案例资源库等。
专业技术学习与职业素养资源库是教师开展教学和学生进行学习的平台,是职业院校开展信息化建设的重点,是从专业技术技能学习和职业素养培养的角度,由专业教学团队建立,内容包括专业技术技能学习的相关知识点,技能训练的规范和标准、专业前沿技术、名人名家、典型案例、职业道德、职业发展等方面,全方位建立和学生专业学习相关的资源,学生可以随时随地根据需要进行专业知识的学习。专业技术学习与职业素养资源库的建设情况直接反映院校信息化水平的高低。
1.建设智慧化的泛在学习平台。以学生为中心,建立泛在的便捷的高效在线学习平台。学生可以通过电脑、手机、Pad等工具,在专业技术技能、兴趣爱好、自我发展、职业道德等各个方面进行随时随地的学习。智慧化的学习平台可以为每一名学生定制个性化的学习计划,会主动推送相关学习内容和资源,会随时监测学生学习状态和进度,有选择性变更学习计划和资源组织。
2.建设智慧化的教学平台。高职院校的核心工作是专业人才培养,院校信息化建设必然要围绕这一核心工作而开展。建设智慧化教学平台,首先围绕专业人才培养方案进行专业资源建设,然后围绕教学环节开展平台建设,最后围绕人才评价工作开展评价体系建设。
围绕专业人才培养方案进行专业资源建设。专业人才培养工作的始点是专业人才培养方案,一个符合区域经济社会发展和行业企业需要的、符合学生身心健康的、符合时代发展背景的、符合院校发展特色的专业人才培养方案是开展专业人才培养的基础。专业教学计划是专业教学资源开发的主线,在主线的引导下,任课教师开展具体课程、项目、任务、知识点的教学资源的建设,在开发时要保证专业资源的系统性、先进性、完整性、易用性等特征,还要注意意识形态方面的问题。
围绕教学环节开展平台建设。依据专业教学计划,分析理论教学、实践教学、顶岗实习、毕业设计等教学阶段和预习、授课、训练、总结、作业、测验等教学环节的需求,开展智慧化校园教学平台的设计与建设。智慧化校园教学平台要充分体现 “智慧化”,要有能够主动推送和智能分析功能,向教师主动推送教学任务和计划,向教师主动推送学生基本情况、相关知识学习情况和课程教学资源,提醒教师本次课的重难点及处理方式,提醒教师准备教学工具和教学环境,向学生主动推送课前预习相关内容;在课后向教师提供学生学习效果分析和评价数据,向学生推送实做任务、准备工具和耗材、注意事项、参考案例等。
围绕人才评价工作开展评价体系建设。智慧化的学习平台会实时监测学生学习进度和效果,教师能够实时得到学生学习的进度、状态、效果,完备的题库和在线考试系统能够推送学生学习中存在的问题、易错点。根据大数据分析,向教师提供该专业对应岗位的专业技术技能的最新要求和岗位技能的变化,根据这些信息,教师有针对性地开展授课内容的调整与资源的更新。
3.高效一体化管理平台。围绕职业技术技能人才培养,高职院校在办公、教学管理、学生管理、招生、就业等一系列管理领域都应配套完善的、高效的、顺畅的一体化管理系统,消除信息孤岛,建立大数据分析中心,建立统一门户,建立信息发布网站等。
高职院校在进行校园网建设初期,就必须充分考虑校园网络安全,设计具有系统性、科学性的安全网络。在满足业务应用及教学需要的基础上,首先保证校园网的基本安全,然后进一步保证校园网络及所承载业务的安全稳定运行,在确保网络设备及业务系统正常运行的前提下,实时检测和规避网络攻击,同时又要准确了解各上网用户的上网行为,对网络流量进行有效限制,对相关应用进行网络行为的限制。
1.根据安全需要实施分区管理。在整个网络架构中,可以根据网络业务、网络应用及未来业务发展对安全性的需要,将校园网络分为若干安全区域,对每一个安全区域进行不同的安全设置,不同安全区域之间进行安全隔离。在进行区域划分时,可以包括DMZ区、系统服务器区、数据中心区、网络管理区、内部办公区、互联网服务区、外部邮件系统、广域网分区、远程接入区等。
2.用防火墙隔离网络区域。通过防火墙设备对网络区域进行安全隔离,把网络隔离成受信任的区域和不被信任的区域,通过对信任的区域设置安全策略来保护该区域内的信息安全,对不被信任的区域一般不设置或是设置低层次安全保护策略。防火墙可以在接入的网络间实现网络访问控制,作为不同网络或网络区域之间信息的门户,可以配置不同的安全访问策略来控制网络访问行为,同时防火墙设备本身也具有很好的抵抗外部攻击的能力。
3.对关键路径部署IPS。IPS(入侵防御系统)可以通过对网络中数据包的深度分析来判断其是否违反安全策略行为,进而采取相关的对应措施。在校园网的关键路径上部署IPS,通过IPS对非法用户的访问、用户自身越权等违规行为进行监控和管理,减少网络入侵和攻击所造成的损失。
4.识别和控制非正常网络行为。在校园网中,网络传输的应该是和本校教学、学习、管理等相关的业务和管理控制信息流,和该类信息无关的信息流,属于非正常网络信息流,该类用户操作行为属于非正常网络行为。非正常网络信息流会挤占合法网络信息流的带宽,甚至会危及网络及信息的安全。在校园网中,电影、游戏、下载等占用了大量的网络带宽,对正常的网络教学、学习和管理影响极大,甚至在下载的游戏、应用中会隐藏有病毒、木马等程序,严重威胁着网络和信息的安全。通过非正常网络行为识别技术,可对网络信息流及网络行为进行检测分析,将不合理的或非正常网络行为进行阻止,以保证正常网络行为的运行和安全。
5.部署其他安全系统。分区管理,部署防火墙、IPS,识别非法用户行为等措施,可以解决一般性的网络安全问题,然而在校园中还存在许多其它安全隐患。如Windows的漏洞,是常用的系统攻击方式。校园网所有用户都需要不定期进行系统更新,安装系统补丁,进行漏洞扫描,网络管理员也可以通过网络流量监测来判断网络行为的异常,及时排除网络安全隐患。
信息技术只是提供了一种服务教育的手段,教育信息化是将信息技术应用于教育并改良教育的过程,必将推动教育向前发展。因此,高职院校在信息化过程中,不要盲目追求高精尖的信息技术,而是在结合实际需要,在现代教育技术观和学习理论的指导下,找到信息技术融入高职教育的切入点,借助新媒体、新技术促进传统课堂的教学模式、教学方法、学习方法、测评方法等的全面改革,从而真正达到以学习者为中心的目的。
总之,高职院校的信息化建设,必须系统考虑、长远规划、分布实施、协同发展,通过实施“一二三四”行动,协同提升高职院校信息化水平,进而推动我国的高等职业教育持续、健康的发展。