第一篇:数字化校园的网络架构与设计_以长江大学数字化校园网络建设为例.
[收稿日期]20060615 [作者简介]陶舟(1970,男,1995年大学毕业,硕士,实验师,现主要从事计算机网络管理方面的研究工作。
数字化校园的网络架构与设计
———以长江大学数字化校园网络建设为例
陶 舟,王一举,黄东平,陈 飞(长江大学教育技术服务中心,湖北荆州434023 [摘要]网络基础架构是数字化校园建设的首要问题,针对长江大学前期校园网存在的问题,结合校园网 的地理分布、系统平台、管理体系、应用需求等要素,提出了网络建设目标及技术要求,确定了各关键
子系统的组成及其组网链路方式,设计了数字化校园网络的整体架构。[关键词]数字化校园;校园网;网络架构;设计;组网
[中图分类号]TP393118[文献标识码]A
[文章编号]16731409(200603007504
数字化校园是指一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台,是信息化校园建设的高级阶段,是高校进行教育信息化改革的具体实践。建设信息化校园,已成为高等教育发展的必然选择。但数字化校园建设又是一项庞大的系统工程,按照通常意义将数字化校园分为5个层次[1],网络基础层架构是数字化校园建设前期的首要问题。现以长江大学“数字化校园”建设为例,谈谈如何结合数字化校园功用和学校具体情况进行网络环境的设计。数字化校园网络的设计思路
校园网是承载数字化校园获取、传输、储存、处理各种信息的基础,网络形态的分析和设计又是校园网建设前期的关键,其设计思路主要考虑了以下几个方面。
前期网络存在的问题
1主干缺乏链路冗余 长江大学含6个校区,地理位置分散,各校区采用千兆星型互连,主干光纤近30km。链路带宽对于当前的应用虽然够用,但核心节点单一,无疑大大加重了主校区原有核心设备的负荷,不利于分布式网络应用的开展。一旦核心节点出问题,整个校园网将陷于瘫痪。因此,宜采用多链路冗余的主干互连方式。
2核心设备不堪重负 学校现有各类联网计算机4500余台(不含学生宿舍用机,网络节点6000余个,按生均规模计算,近期将发展到近万用户。网络用户数量增长迅速,学校整体信息化的需求致使流量迅速增长、网络应用业务日趋复杂,而原有的骨干设备基于传统的交换架构,对于高数据流量下复杂业务处理的能力有先天的不足,网络设备已不堪重负。即便面对每日正常的网络流量高峰,骨干网络交换机的CPU 占用率都不会低于70%,而在发生较大规模的网络病毒和网络攻击时,网络中的数据流量就会出现很大的时延并且伴随着严重的数据丢包,极大地影响了网络通信、教学研发、对外交流等学校日常网络应用。由于其业务支持能力有限,即使对该设备进行升级,也难以保证能够有效支持频繁变化的路由表、可控组播、复杂的ACL 控制策略、策略路由等复杂但是必要的业务功能。缺乏这些业务功能的后果之一就是:在面对各种网络攻击或网络病毒爆发时很难具备有效的处理手段和足够的设备处理能力。因此,骨干网络迫切需要调整、扩容。
3网络出口严重不足 随着现有校园网规模不断加速扩大,用户数量不断提升,用户使用要求不断提高,各种高带宽新业务不断出现,随之而来的各种应用的快速涌现,前期网络302Mbp s 的总出口带宽对于近270Mbp s 的平均应用流量,现有平台已演变成为整网带宽的瓶颈,急需扩展带宽。・
57・长江大学学报(自科版
2006年9月第3卷第3期理工卷Journal of Yangtze U niversity(N at Sci Edit Sep 12006,Vol 13No 13Sci &E ng V
4网络安全监控乏力 前期网络仅有一台100M 硬件防火墙,出于病毒泛滥的压力,安装了一套500用户的网络版杀毒软件,这些措施对于校园网近万用户网络行为的监控力度显然有些力不从心。
5网络层次不够明晰 前期校园网只有一台3层交换机神州数码DCRS 27508作为核心设备,各校区的主节点作为汇聚甚至接入交换,虚拟子网没有就应用进行明晰的划分,策略路由、交换过于集中的缺陷造成核心设备不堪重负。同时,也不利于大型的校园网(类似于小型城域网网络业务的拓展。112 数字化校园网络的建设目标
1建立统一的骨干网络平台[2],实现学校6区高速高质联网,网络节点无死角,统一合并后的新长大网络的应用,将所有的网络业务全部都部署在一个统一的骨干网络平台上。
2建立校园统一身份认证系统[3],建立标准化的教学、科研、管理、公共服务数字化环境体系以及校园服务体系,开展各种网络业务。
3建立高质量的数字化图书馆、文献资料馆、教学数据中心等信息资源环境,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,使其得以有效配置和充分利用。
4新的骨干网络设备需要能够支持长大现有及未来规划中新增的各种网络业务,并能提供很好的质量保证,有效避免各种病毒、网络攻击。
5对于未来大学的发展,至关重要的是需要大量的分布式计算能力(IPC 和高速通信链路[4],并能满足很多要求非常严格的网络应用的需求。
6以数字化的信息管理方式和教学传播方式,促进学校内外部业务统一,实现教育和校务管理流程的优化,推进教学、管理的信息化变革,形成高度数字化的校园生态环境,使长江大学能够尽快地提升成为一流的综合性高校。
校园网络架构的技术要求
长江大学现有教职工4300多人,全日制在校学生41000余人,以当前信息化应用的发展趋势,按生均规模计算,5年内将发展到近1万5千用户,网络节点2万余个。因此对校园网络架构的技术要求更高。
1安全性要求 校园网络安全性要求有:①“数字化校园”的安全问题从网络规划设计阶段就必须仔细考虑。在网络设计中精心规划子网(包括VL AN ,设备选型要保证在路由和交换设备上对子网、网络结点的隔离以及控制能力,保障关键服务器和要害部门的保密信息免遭入侵,避免来自内部和外部的攻击危及校园网的正常运行。②随着网络用户群的日益庞大,用户水平的不断提高,整个校园网级、子网级、网络结点级乃至用户级和服务账号级的有效管理对保证网络安全有序的运行至关重要。在整个网络中实施分级接入,将整个校园划分为行政区、教学区、宿舍区3个不同区域,按用户级别和不同业务实行访问控制和流量控制,保护关键业务的服务质量。③校园网对外通信一律经过防火墙系统,对所有跨越校园网边界的邮件转发进行集中控制[5],树立隔绝外部攻击的屏障。同时提高用户病毒防护意识,审计用户网络访问行为,完善用户数据库,严格管理系统日志。④在以往的校园数字化建设中,各个系统独立建立、互不相通,用户在不同的系统中拥有不相干的身份,给用户的使用和系统管理带来了很大的麻烦。因此,数字化校园建设的首要任务就是要建立一套统一的电子身份管理系统,学校的每一个成员都有一个与其真实身份相对应的电子身份ID。
2可用性要求 校园计算机网络访问方式多样,网络行为突发性较高,网上招生、教学管理、教学应用对网络的时效性及服务质量(Qo S 要求越来越高,高可用性网络的设计需从多个方面进行考虑:①解决机房和配线间的环境问题。要配备长效可管理智能电源,控制好温度和湿度,具备防雷设施和良好的接地。②要有主要关键设备的备件。重要数据要进行镜像热备份,保证灾害恢复。③考虑到校园网规模、多媒体视频流线速传输、P2P 等业务的高速增长前景[6],要保证信息存储、传输、处理能力的冗余,特别是核心交换机、路由器、服务器功能冗余,满足线速要求。④将校园分为多个区域,避免单一故障点。核心设备之间使用冗余链路连接,通过动态
路由协议,既可以合理利用带宽,又可以随时隔离故障设备,对关键服务器可以采用多链路连接。⑤采取全交换结构,线速2/3层交换,使整个网络没有瓶颈设备,每个位置都最大限度的发挥效能,在不需要用户干预的前提下可对部分应用进行透明的本地缓存,提高访问速度。⑥对负载较重的服务启用负载均衡技术,将负载分摊到不同的服务器上。
・67・ 长江大学学报(自科版2006年9月
3业务扩展能力 从业务融合的角度来看,下一代IP 网络必须能够提供对数据、语音、视频等多种业务的支持。在同一平台上承载多种业务除了要求更高的带宽外,更重要的是业务的承载技术。校园网应能够提供全程高速带宽,保证关键应用服务质量,保证多媒体应用带宽需求,满足中期端口接入密度需求;具备扩展新业务的功能及技术存量,以适应未来网络发展。例如:支持校园网络内各种多媒体应用的组播业务、无线网络、远程存储(iSCSI、基于IEEE 80213ae 协议的10G B 以太网以及IPv4、IPv6业务的平滑升级及其安全保障(核心设备的ACL 安全控制能力等。数字化校园的网络架构
综合考虑各种因素,在经过长时间的研究、多方的考察、交流和试验后,采用可扩展为10G B平台的高端路由器交换机综合组网的方式来构造一个性能高、扩展能力好、可用性强的先进的下一代IP 网络平台,在这个网络上承载各项学校信息化应用所产生的业务。该网络组网结构分为主干核心层、汇聚层和接入层3层。
211 主干核心层
校园主干网是数据信息流动的动脉,同时担负着信息流动的总调度任务。鉴于长江大学现在多校区分布并且校区分布可能在未来几年随时变化的现实,实现校区互连的主干光缆仍采用租赁的方式解决。主干网采用1000M
带宽、核心交换、划分虚网的设计方案,长江大学数字化校园网络拓朴结构如图1。
图1 长江大学数字化校园网络拓扑结构图
鉴于长江大学网络用户众多,需求复杂,用户数及需求呈不断上升的趋势,且数字化校园所对应的未来发展的需求,充足的网络出口带宽是其根本保障。因此,拟将现有出口逐步扩展到212G B 带宽。该平台在网络的核心层采用2台Cisco7500高性能路由器与Chinanet ,Cncnet ,Cernet 广域网核心交换
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77・第3卷第3期陶舟等:数字化校园的网络架构与设计———以长江大学数字化校园网络建设为例
机分别采用1G B、1G B、100MB 高速连接。采用2台Cisco Catalyst6509/6506高性能4层交换机连接东、西2个校区;采用2台Cisco
Catalys4506高性能4层交换机将城中和南校区与东、西校区相连,组成多链路的核心主干网,作为综合的路由处理、业务提供平台。采用该平台是因为思科公司的该款设备具备极强的路由、组播处理能力,可升级为10G B平台,无缝支持IPv6硬件转发,全面支持IPv6各种协议,特别适合于长江大学这种超大型校园网的需要。
212 汇聚层及子网划分
由于长江大学下属学院及部门繁多,为提高网络效率,主干网下划分许多子网(子网是一个个相对独立的局域网。根据实际情况,子网按校区及其教学、政务、宿舍等不同的应用区域划分,内部采用1G B 带宽,以3层交换技术作为主要连接手段,通过VLAN 形成边界,并与主干网汇接。
网络汇聚采用Cisco Catalyst 4948/3750高性能交换机为各校区的教学、政务、宿舍等下级子网提供高性能、高带宽的端口汇聚接入。这种交换机还特别适用于数据中心、分布式科学计算等数据吞吐量巨大的部门组网。
213 接入层及其工作组网
按教学楼、行政机构、宿舍片区或密集型应用区域(如计算机房划分工作组网,采用1000M 光模网管交换机Cisco2948或4948汇接,其下再按地理因素和连接的方便划分小的接入区域,用100M 普通交换机星型连接,各交换机100M 连接到工作组的网管交换机上,工作组网实现100M 到桌面。
[参考文献] [1]刘峰1高校信息化校园网络设计及教育应用[D ]1武汉:华中师范大学,20041 [2]FU Xiaolong 1Research and implement of Web information portalin campus network [D ]1Beijing :Tsinghua University ,20021 [3]刘启新,蒋东兴等1网络应用系统统一口令认证的研究与实现[J ]1计算机工程,2000,26(增:112~1161
[4]Parker T ,Sportack M 1TCP/IP 技术大全[M ]1前导工作室译1北京:机械工业出版社,20001 [5]斯特拉斯伯格1防火墙技术大全[M ]1李昂,刘芳萍译1北京:机械工业出版社,20031 [6]平柳琼,陆李红,沈雪莱1基于P2P 的校园网协作共享系统[J ]1计算机与现代化,2005,(10:76~771 [编辑] 易国华
・87・ 长江大学学报(自科版2006年9月 LI K e2ju(Yangtze Universit y,J ingz hou434023 Abstract:The issues concerning network safety,national safety and it s significance of economic con2 st ruction are analyzed1Measures concerning t he network safety st rategy,such as laws,technical management and resources are described by analyzing t he latest advances of network safety technolo2 gies and a feasible p reventive st rategy of comp uter safety management is obtained1 K ey w ords:network safety;network struct ure;st rategy 75Structure and Design of Digital C ampus N et w ork ———By T aking the Construction of Digital N et w ork of Yangtze U niversity for Example T AO Zhou,WANG Y i2ju,H UANG Dong2ping,CHE N Fei(Yangtze Universit y,J ingz hou434023 Abstract:A network infrast ruct ure is very important for digital camp us network const ruction1In con2 sideration of t he problems existed in it s current const ruction in Yangtze University and in combination wit h t he network location,operation platform of t he system,management system and demands of applicatio n,t he compositions of critical
subsystems and t heir linking modes are determined,and t he overall st ruct ure of digital camp us network is designed1 K ey w ords:digitalized camp us network;camp us network;network st ruct ure;combined network 79Design of A USB FlashDisk Data Acquisition System X U Ai2jun,WAN T ian2jun,LI Jia2xu(Yangt ze Universit y,J ingz hou434023 Abstract:A mass storage data acquisition system is designed based on U SB Host device C H375inter2 face wit h enhanced microcont roller STC89C51RD1The system is used to observe U SB mass storage class Bulk2Only and U FI,support FA T16file system1Local mass data can be stored in U SB Flash2 Disk as soon as possible1Stored data can also be read back for display on L CD in text or curve for2 mat1Local data acquisition and office data analysis can be easily conducted for easy data exchanging between U SB FlashDisk and comp uter1 K ey w ords:microcont roller;U SB FlashDisk;data acquisition;file system 82An Interpolation Method for Improving Stability Precision for Fuzzy Control of Frequency Converter Air Conditioner Y U Shi2qiu(Yangtze Universit y,J ingz hou434023 Abstract:In consideration of t he problems of poor stability p recision in conventional f uzzy control of f requency co nverter air conditioner,based o n t he data of indoor operation of a f requency converter air conditioner,a basic f uzzy cont rol table is designed,and one dimensional linear interpolation is used to calculate t he f uzzy cont rol outp ut1Test result shows t hat t he stability precisio n of f uzzy cont rol is imp roved wit h t he met hod1
K ey w ords:frequency converter air conditioner;f uzzy cont rol;stability precisio n;interpolation 84A Kind of Design of M2sequence G enerator B ased on FPG A ZOU Xue2yu,Y I G uo2hua(Yangtze Universit y,J ingz hou434023 Abstract:The p rimitive polyno mial’s non2zero coefficient storage st ruct ure and it s search algorit hm are designed based on t he storage st ruct ure of Altera’s FP GA chip,a producing met hod of m2se2 quence generator for arbit rary rank n is int roduced1Test result shows t hat hardware st ruct ure is sim2 ple,t he speed of it s outp ut is high,and t he application of t he met hod is widely used for realizing m2 sequence;generator1 K ey w ords:m2sequence;signal generator;FP GA ・ ・ Ⅶ
第二篇:大学新校区数字化校园的设计与实践―以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例(范文)
大学新校区数字化校园的设计与实践
―以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例 刘川 田欣 曲炜
(山东中医药大学 山东 济南(250014))
【摘要】本文以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例,论述了数字化校园建设的目标和原则、数字化校园的构架、数字化校园的组成以及实施步骤。数字化校园建设对实现管理的自动化、提高教学管理水平和效率、最大限度的实现资源共享具有重要意义。【关键词】数字化校园;计算机网络;一卡通;统一身份认证 【中图分类号】TP392 【文献标识码】A 目前数字化校园已成为高等院校信息化建设的一个重要目标。近几年来山东中医药大学在信息化建设方面投入较大,1998年建成了计算机校园网并于2003年对校园网进行了升级改造,陆续购买或研制开发了综合教务管理系统、图书管理系统、固定资产管理系统、办公自动化系统等信息管理系统,部分实现了教学、科研、管理的数字化。学校自2004年开始启动长清新校区建设,在新校区规划设计时学校领导树立先进的思想理念,充分认识到信息化建设的重要性,提出建设“功能齐全、内涵丰富、数字化、园林化、现代化、有特色”的中医大,数字化校园建设正式提到学校的议事日程上。数字化校园是一项系统工程,学校为此专门成立了数字校园建设技术小组,经过到兄弟院校调研和学习,充分借鉴他们的经验,提出了新校区数字化校园的建设的指导思想、建设目标,自2005年7月正式进入实施阶段。1.数字化校园建设的目标和原则
根据学校新校区数字化校园建设的指导思想:在2--3年内将建设一个先进的数字化校园,通过把教师、学生、管理人员等角色和学校的组织与校园计算机网络系统有机的联系在一起,以统一身份认证、综合信息门户的方式提供集成化、智能化、共享型、开放型的数字教育教学环境。具体建设目标如下: 1.1建设高性能的计算机校园网,新校区校园网以万兆核心交换机、万兆骨干网构建网络基础设施系统,建立先进的数字校园硬件支撑环境。满足数字化图书馆系统、数字化教学系统、校园综合管理信息系统、网络视频会议系统、校园服务一卡通系统等的需求,为实现数字化校园的各项功能提供支持,网络信息点覆盖全校各办公室、教室、实验室、学生宿舍、教职工宿舍,公共场所实现无线覆盖;
1.2建设覆盖全校楼宇及室外空间的通讯网络,实现有线及无线通讯系统、有线电视及卫星电视接收系统、校园公共广播及背景音乐播放系统、校园安保监控系统等; 1.3建立校园一卡通系统;
1.4建设一个为全校提供服务的数据中心,包括主机托管、虚拟主机、应用服务、数据存储服务、数据备份服务、数据安全服务等;
1.5建立全校的电子身份体系,并使用统一的电子身份体系为各种网络应用系统服务,使全校用户在所有的网络应用系统中都使用统一的电子身份,保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性;现有的信息管理系统与统一身份认证做好接口,为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”提供全面的系统支持;
1.6校内外建立内容丰富的门户网站,推广使用各种管理信息系统和推行电子校务,促进办公自动化; 1.7实现数字图书馆,提供网上专业资源的链接和专业数据库的开放使用;
数字化校园是一个系统工程,应本着超前设计、科学规划、分布实施、分期建设的原则进行建设,做到有步骤、有计划、有目的的进行“数字化校园”的建设工作。应从学校的实际情况出发,在保证技术先进型的前提下制定切实可行的经济方案。2.数字化校园的总体构架
数字校园由网络基础设施层、网络基本服务层、应用支撑系统层、信息服务系统层、综合信息门户层5大系统构成。利用统一的技术架构、标准与环境,把学校现有的系统和资源进行整合后建立一个具有统一的身份认证中心、一个具有安全性好、可靠性高、可用性强、可管理的门户中心、统一的能对全校数据信息实行集中管理、维护的数据平台,从认证层面、信息的集中与个性化服务层面、数据层面上实现全校范围内数据的统一集中和共享,从整体的角度满足用户的各种信息查询的需要,为进一步实施数字化校园中其他管理、应用软件系统的建设奠定坚实的基础。图1)其架构 如下:
3数字化校园的建设内容
数字化校园是一个庞大复杂的系统,学校数字化校园技术小组经多多次考察论证,根据学校的实际情况确定建设内容如下; 3.1综合布线系统
包括网络布线、语音系统布线、监控报警系统布线、广播系统布线、消防系统布线、有线电视布线等。综合布线结合新校区独特的建筑和市政管网设计,利用先进的建筑综合布线技术构架安全、便捷的计算机网络传输线路。网络、监控、广播的主干都采用了室外单模光纤,语音、有线电视主干采用电缆,全部地埋方式。校内教学楼、实验楼、学生公寓、图书馆等楼宇全部进行了结构化布线,根据需要设置信息点、语音点的数目,在重点要害部门、主要进出口、楼梯口等部位安装监控探头,实现大面积覆盖。3.2校园计算机网络系统
网络是数字化校园的基础,一方面,校园网用户通过各种方式访问数字化校园,另一方面数字化校园的各个系统通过校园网连接,因此校园网必须快速、稳定、可靠。山东中医药大学新校区校园网络主干网采用核心交换、划分虚网的设计方案,采用万兆和千兆相结合的以太网技术,主要的教学楼、实验楼、学生宿舍将实现万兆到楼,百兆到桌面,食堂、体育场馆等实现千兆到楼、百兆到桌面的方式。网络体系按照三层结构进行设计,分为核心层、汇聚层和接入层,网络设备选用了具有较高性价比的华为3COM全系列产品,为保证校园网络的安全,在校园网出口安装了防火墙,并安装了入侵检测系统。3.3数字化教学系统 为充分发挥新校区硬件设备的资源优势,推广普及现代化教学手段,逐步实现“管理自动化、教学网络化、教育资源数字化”的目标,数字化教学系统建设包括网络辅助教学平台、网络综合教务管理系统、双向多媒体教学管理系统、网上教学资源库的建设等。这些系统的建成使用,可以实现高水平的师生互动,促进主动式、研究式的学习,从而行成高效、开放的教学模式,更好的培养学生的自主学习能力和创新能力。
有关各辅助教学系统的建设,采用引进与自主开发有机结合的办法,例如学校2005年购进网络教学平台Blackboard,Blackboard的使用改变了传统的教学模式,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。网络教学平台将建设成一个支持包括网上备课、课件制作、教学素材建设、网络授课、网上交流、网上自学、网络考试等多种服务的综合教学平台,全面支持教学各个环节。
近年来学校领导认识到教学资源建设的重要性,多媒体网络教学资源库的建设自2006年初开始启动, 拟定在2006年年底前建成CAI课件数据库、视音频教材数据库、多媒体素材数据库,实现校内教学资源的共享。经过多年的积累,我校拥有中医药类VCD教材200多部,录像带教材300多部,目前组织2名工作人员对这些教材进行处理,按中医学、中药学、针灸推拿学等进行分类,转换成流媒体格式。多媒体素材数据库包括文字、动画、声音、视频等,校园网用户可以在客户端进行查询、浏览和下载,为师生进行多媒体课件开发以及教师备课使用。3.4校园一卡通系统
校园一卡通是数字化校园的重要组成部分,是集校务管理、公共服务为一体的新型数字化校园系统项目。山东中医药大学一卡通设计思想以数字化校园为理念,充分利用校园网作为一卡通系统的通讯平台,实现“一卡通”在学校身份认证、消费、校务管理等功能。全校所有师生员工每人持一张校园卡,这张校园卡取代以前的各种证件(包括学生证、工作证、借书证、出入证等)全部或部分功能,并与银行卡实现自助圈存。师生员工在学校各处出入、办事、活动和消费均只凭校园卡便可进行,最终实现“一卡在手,走遍校园”。
由于一卡通系统运行的是金融交易数据及其他MIS数据,因此对整个系统的安全要有全面的考虑,因此一卡通系统采用两个网络平台,与金融无关的信息管理系统运行在校园网上,与金融收费有关的系统运行在专网上。两个网络之间只有一个接口,用作从校园网对金融信息的查询。与银行的数据交换采用防火墙隔离技术,确保网络互联和边界的安全。山东中医药大学一卡通系统后台数据库服务器选用两台小型机,操作系统为Linux,数据库选用最稳定的Oracle 9i。3.5数字图书馆系统
数字图书馆是一项十分庞大、繁琐但十分重要的系统工程,融入了计算机、网络、多媒体、图书馆学等多项技术,是数字化校园的重要组成之一。我校数字化图书馆建设自2001年开始启动,2003年初开始实施图书馆自动化管理系统建设项目,引进了“金盘图书集成管理系统(GDLIS)”软件,并实现了校园网的联通,实现了网上图书查询、续借等功能。建成了面积186平方米,可容纳80台PC机的电子阅览室,具备数据库检索、上网、VOD点播等功能,建立了规模较大的电子检索数据中心,提供多种数字化信息网上服务。
图书馆现现有主要数据资源有:中国中医药数据库系统(TCMon-Cine)、清华同方中文期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、中文生物医学期刊数据库(CMCC)、中医药报刊数据库、美国国立医学图书馆Medline数据库及超星、Apabi电子图书等。
新校区图书馆的数字化建设将会在此基础上进一步扩展、充实,一卡通系统与图书管理系统进行平滑的、有效的对接。3.7安全防范系统
新校区面积较大,地理位置比较复杂,建立完善的监控和报警系统是非常重要的。安防系统的设计采用模拟与数字相结合的方法,建立基于校园网的监控系统。设立中央控制室,在行政楼、教学楼、宿舍楼、实验楼、图书馆等重点楼宇设立分控室,楼宇中央控制室与分控室之间通过校园网络连接,摄像头通过模拟信号线接入分控室。3.8广播和背景音乐系统
用于各类公共信息发布、紧急事件通告、大型公共娱乐活动活动的现场广播、同时提供背景音乐,创造舒适的校园文化氛围,还可以实现打铃、教师扩声等功能。根据新校区的实际情况对广播区域进行了分区,划分为教学区、行政区、学生生活区、休闲区(广场、林荫道、休读点等)、运动区(体育馆、运动场、球场等)。3.9统一身份认证
目前校园网用户在使用校园内部的各信息管理系统时,必须在每个系统都注册、登录,非常混乱,各信息系统实际上是一个个的信息孤岛。因此当务之急是建立统一的身份认证系统,把这些信息孤岛连接起来,学校的师生员工都有一套与其真实身份相对应的帐号,用户可以使用自己的帐号访问数字化校园中有权访问的任何系统。在国家教育部《教育管理信息化标准》基础上,结合我校的学校标准制定编码标准,保证全校信息编码的一致性、兼容性和开放性,教职工的工号、学生的学号作为统一身份认证的帐号。3.9共享数据库
共享数据库建设是指在校园内搭建一个高层应用的平台,实现校园内各种信息系统的互通互连和数据共享,并且以校园应用门户网站的形式将这些应用系统提供的服务集成在一起,根据进入系统用户的不同身份,统一分配不同权限,查询相关数据,享受相应服务。共享数据库建设是校园信息化建设的重点、基础和前提,只有全面完成公共数据库建设,才能实现真正意义上的校园数字化。3.10统一信息门户
山东中医药大学自1998年校园网建成开通以来,各部门、各院部先后建立自己的网站,是学校重要的信息资源。但因受到网站开发水平等客观条件的限制,普遍存在缺乏个性化服务,偏重于静态信息发布。在这种状况下,一方面对最终用户带来很大的使用不便,而且无法实现各系统之间的协同工作;一方面在信息采集和系统管理分散在各职能机构,加重了这些部门的负担,影响了信息的发布的效率;同时,各部门的信息服务局限于部门内部,无法从整个学校服务的角度进行服务扩展。4 数字化校园的建设水平不仅体现了学校信息化的程度,更重要的是提高了学校教学、管理水平,为学校的发展创造了机遇。[参考文献] 1. 盛昀、方明.数字化校园应用系统架构的研究.西安石油大学学报(自然科学版),2005,20(1),69-73.2. 况志军、李正凡、熊国良,数字化校园研究与开发.华东交通大学学报.2003,20(2),93-95.
第三篇:电教工作总结:建构数字化网络 打造信息化校园
电教工作总结:建构数字化网络 打造信息化校园
本学期,学校紧紧围绕区教体局工作的总体目标,以“建构数字化网络,打造信息化校园”为主旨,实现 “自选工作出特色,常规工作出亮点,重点工作出成绩”的目标,开创了学校信息化建设的新局面。
一、以“精心管理”的理念加强硬件使用规范,构建现代校园。
1、暑期抗震加固工作,原先的所有设备都拆卸。开学前一周,学校即组织相关电教人员监测线路安装情况,网络是否畅通,所有电教设施是否到位,保障了开学后各项工作的顺利开展。
2、开学初期,学校更换了新的服务器。学校组织信息技术教师尽快熟悉了新服务器的使用,并且在随后两个月的时间内在不影响教学工作的前提下,逐步将原先代理服务器内的内容转移到新的服务器中,为教育教学工作的顺利进行做好了物质准备。
3、开学初期,学校即积极与抗震加固施工单位沟通,对于每一个网点的位置详细标注,对于线路是如何连接的进行了详细的沟通和实地的考察,做到所有布局了然于胸。
4、从学期初开始,学校即联系校园电视台的安装工作。到学期末,安装工作已经全部完成。
5、在授课过程中,学校发现微机室的键盘在使用过程中容易出问题。学校积极协调惠普公司,对于微机室出现的键盘粘连问题多次交涉,申请更换这一批次的键盘。
6、电子白板安装到位的前一天,学校即利用全体学生集会的时间,严申了电子白板的使用保护事项,同时,在全体教师会上又进行了安全措施的宣讲,提前为师生上了一堂硬件管理安全课。
7、学校本学期重新修订了处室电脑的使用规范,并且传达到了每一位任课教师。
二、以“恒心培训”的理念提高师生的电教技能,构建数字校园。
1、注重网络安全。学期初签订网络安全责任书,并且采取平日抽查与月检查结合方式加强网络安全的管理。
2、强化电教培训。为了提高教师技能,开展了破解flash、会声会影、格式工厂的软件使用培训。教师利用这些软件制作了视频短片,并且在全体教师会上进行了展示。
3、组织班主任学习使用了山东省学籍系统,并且再次核对了转网后的学籍情况。一年级进行了新生学籍的录入和信息的上传。
4、学校组织教师、学生进行了打字比赛,督促师生提高利用微机工作的效率。3——6年级每级部前10名,教师前6名进行了表彰。
一学期以来,学校积极协调硬件建设,努力开展软件使用培训。下学期,将继续跟踪硬件改进的后续工作,并且不断挖掘教师的力量,开展不同软件使用的培训。在电子白板到位后,尽早开始电子白板使用培训,提升教师的技能,提高工作的效率和质量。
第四篇:数字化校园与高中英语教学
数字化校园与高中英语教学
重庆市大足第一中学校 刘硕情
数字化校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境<引自百度搜索>。
中国人学习英语,本身就很难置身于真实的语言环境中,在数字化校园的这一前提下,创设一种虚拟的教育环境,有效的进行高中英语的听力,口语,词汇等课堂教学,就成为一种可能。
1. 充分运用数字化校园的资源,创设高中英语的听力教学
根据现行人教修订版高二上的听力内容,来说明如何这个操作,以提高高中英语听力课堂教学的效果。
首先,在具体的听力教学中,笔者一般向同学们在大屏幕上展示相关的生词和背景图象。这样生动、逼真的图像一下就吸引了学生的留意力,消除了他们在听力中对生词的生疏乃至恐惧之感。紧接着就以屏幕上的一个生词为例,根据背景图象,让一个学生编出一组对话,并切背景图象,不断改编成新的对话。在教师的引导下,用这些词来组成对话,在这种比较真实的情景下,基本能够顺利完成pre-listening。
教学活动示例1:一:(高二下UNIT17听力生词预设)1)展示生词:
shelf
架子 stuff 材料;东西 cupboard 食橱,碗橱 roll v.使滚[转]动 elevator 升降机,电梯2)造句。
shelf :The shelf is fullof books。
···,···
其次,听力课件教学的基本思路。
近年,高中扩招后,实话说。有些听力对大多学生太难了。故降低难度是我常思考的。故我经常把教材听力问题的句子回答,挖空后再呈现给学生。再以unit17的听力问题为例:
教学活动示例2:QUESTIONG How do John’s parents help him in the morning?
They help ______________ and lift him into _____________。
再呈现挖空的听力材料。挖空内容,着重于一些KEYWORDS,本单元重点单词,词组及常用习惯用语。
教学活动示例3::Listening text John: Outside my house,it is more difficult to____________。People just don’t think about_____________ when they build houses and cities for example,most streets have________________,so it’s almost impossible for me to _______________。
最后,为了训练学生的听力,笔者经常把课文制作成视频或flash,加大平时训练力度。如对八单元听力(Ex 3: Listen to part 2 and draw a simple map of the accident scene)进行教学。先把内容制成FLASH,播放后,让学生到黑板上作图,再呈现之。
一句话,一定要充分运用背景图象,flash,视频,等诸多模式来改变听力课堂教学的枯燥,最大程度地吸引学生的注意力,激发他们的兴趣,祛除学生在英语听力练习习中,一听脑海就一片空白的心理阴影。
2.应用新的计算机和多媒体技术,实现全新的语音和课文场景同步,促进高中英语课堂培养学生说的技能训练
对此,一是可以对教材文本进行编辑,在PowerPiont中实现与声音文件同步,点击一段文本,出来一段声音。这样学生就能够及时的模仿或矫正自己的语音、语调及朗读时应投入的各种情感。二是,教材文本设计成各种FLASH,教师点击进入一个场景,让学生用英语来描述这个场景或对这个场景用英语作出反映。
在实施过程中,教师或可以运用各种软件对数字音频实时的变速不变调功能,在播放的过程中就可以直接改变声音的速度。或者,利用外部硬件(如录音机、录像机、VCD等)来模拟音频都,以达到比较,发现问题,适时纠正的目的。
教学活动示例4:
1)Story Swap(故事互换)
这是一个以小组合作学习策略为主的教学活动。全班分为两大组,每组内再分四人一组。先熟读马克·吐温作品《百万英镑》的两个不同片段,然后小组内交流,再按两大组分别就对方所听的内容提问,最后各找一人复述。
2)角色扮演 先收看《百万英镑》的一个片段,接下来学生模仿人物的对话,最后小组内分角色扮演。这次教学活动还运用了情景教学策略,我把根据文学经典拍摄的电影的一个场景搬到教室里,让学生在体验中学习。
3)呈现观看
把学生的角色扮演录制下来,在进行播放,与教材的文本及同步录音进行对照进行。这样,就可以及时让学生知道自己的不足,及时的自行校正。
3.多煤体呈现,有效教学词汇,促进学生的记忆效率
多媒体为我们教学提供了更加立体,直观的教学模式。一定的图片展示,在词汇教学中很容易突破重点,难点。多媒体为我们教学提供了更加立体,直观的教学模式。播放一首歌曲,在词汇教学中很容易改变课堂的枯燥。我在讲解fever一词,就播放《fever》歌曲一首,边听歌边填单词,收到良好效果。
更为重要的是,还可以运用flash,视频,师生互动,cross word等诸多模式来改变词汇课堂教学的枯燥,最大程度地吸引学生的注意力,激发他们的兴趣。这样,就可以在阅读教学中,进行上下的联系或情景再现的模式来教学单词单词,仿佛一个人的运动记忆一样,有情节,有过程,是记忆单词的最佳途径。
教学活动示例5:
1)通过问卷调查、看图讨论、情景听说等多种形式的活动,激发学生的学习兴趣,激活其已有的知识,使学生能运用自己已有的知识和经验思考该话题。
2)阅读或听和该主题有关的材料,扫除新的语言障碍理解材料,通过上下文来学习词汇和语法。
3)围绕话题,有选择性地进行听说读写的综合性练习。
4)总结所学到的与本话题有关的内容、词汇和语法结构,促使学生运用适合自己的认知策略巩固记忆。
第五篇:数字化校园建设与应用
数字化校园建设与应用
卢龙县木井中学
杨敬元
摘 要:信息技术的飞跃发展为知识与文化的传播开创了前所未有的历史阶段,也为教育教学带来了惊喜与震撼。尤其是数字化校园的建设与应用,不仅给各学科的教学提供了空前的便利与支持,给教育管理带来了革命性的意义,同时也带来了挑战。数字化校园,是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习、交流和研究的学校平台。本文从数字化校园的概念、创建数字化校园的现状、数字化校园建设原则、数字化校园建设内容、数字化校园的有效应用等几个方面阐述高中数字化校园建设事在必行。
关键字:数字化、校园、建设、应用
当今社会,信息技术高速发展,数字化时代已经到来。信息技术的飞跃发展为知识与文化的传播开创了前所未有的历史阶段,也为教育教学带来了惊喜与震撼。尤其是数字化校园的建设与应用,不仅给各学科的教学提供了空前的便利与支持,给教育管理带来了革命性的意义,同时也带来了挑战。
一、什么是“数字化校园”
数字化校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境(包括设备,教室等)、资源(如图书、教案、课件等)到应用(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。
二、学校创建数字化校园的现状
1、资金问题,建设数字化校园所需资金较大,农村学校资金不足,大多数学校的资金只能靠政府拨款。
2、领导对建设数字化校园的认识问题。有的为了达标而创建,重视在硬件上投入,轻视或忽视软件资源建设。
3、缺乏专业计算机人员。数字化校园建设需要有专业的计算机技术人员来维护网络,而且要有专人管理,以保障其能正常的使用。
4、教师的计算机水平较低。大多数教师只能打打字,浏览浏览网页,而能够在学科教学中制作课件,开展计算机辅助教学的比例较小。
三、数字化校园建设原则
鉴于学校建设经费紧张的现实情况,在网络建设中必须考虑投资的合理性和可行性,基础网络要高起点,规划要科学合理,既要避免规划不到位造成的日后功能限制,也要避免规划失误造成的功能闲置;网络设备要采取分期分批逐步投入的方法,做到有限资金的有效合理利用。网络设备选型要保证较高的性价比,既要满足应用的需求、管理的便捷和售后的保证,也要考虑财力的可承受。对于数字化校园建设来说,应用是目的,网络教学资源是核心,人员培训与网络维护是保障,因此建设原则应遵循“实用性、先进性、安全性、可扩展性、灵活性”进行合理规划。
四、数字化校园建设内容
1、校园网络建设工程
校园网的建设需要投入大量的资金,所以在建设过程中,我们要科学的规划,精打细算,要充分利用现有的资源,发挥网络在实际运用中的功效。计算机的硬件升级很快,价格下降也很快,只要使用网络具有较强的教学服务功能,在建设校园网的时候没有必要一步到位。不能一哄而上,盲目攀比,更不能重复建设,造成资源的浪费,影响网络在实际应用中的功效。要做到“科学规划、全面推进,因地制宜,注重实效。”
2、网络安全体系建设
建立全校的网络安全体系,保证校园网络的安全,保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全,实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。
3、网络教育资源建设
(1)建立远程教学环境和远程教学系统。
(2)开发、引进能够在校园网上运行的各种多媒体课件。(3)建立各种教育资源库、素材库、案例库、题库。(4)建立、发展网上实验室、虚拟实验室,大力推动虚拟实验课件的开发与应用。(5)利用网络的多种方式、方法(VOD视频点播、视频会议系统等)开展网上答疑、网上辅导、网上讨论。教师学生可以就课堂内外共同感兴趣的话题交流经验、知识和思想。或者教师与学生组成的兴趣小组,通过电子信息俱乐部讨论问题,共享新的发现,交流学习体会。相同或相近专业的教学科研人员通过它交流教学经验、讨论技术问题。
4、网络教学基础建设
(1)改造现有课室,使每个教室都安装多媒体网络设备,配备网络接口、投影仪、扩音机等设备,以适应教师教学方式的变化。
(2)建立电子备课室,加强普通教师信息技术培训,让教师适应网络教学的发展。
(3)建立适应校内外网络教学规模需求的网络教育网站。
5、办公自动化工程(校园卡系统建设)
建立综合管理信息系统,统筹规划、开发以校园网、主服务器为支持环境的全校综合性的管理信息系统。以教学与学生管理系统、科研管理系统、人事管理系统、财务管理系统、固定资产管理系统等为基础,具有信息共享功能、综合分析功能,提供决策支持的管理信息系统,为实现无纸办公创造条件。
五、校园网络的管理
1、日常维护:校园网的管理应由专门成立的信息中心或网络中心来负责,配备专职技术人员保障校园网的畅通。日常维护包括以下内容:网络平台的维护,电教设备的维护,相关资料的常规管理及网站资源更新等。
2、队伍建设:学校是否能培养高素质的人才,关键在于教师队伍。一支优秀的教师队伍不但应掌握现代先进教育技术,而且应该具有先进的教育思想和理念。校园网的建设以及与互连网的连通,使得教育资源从新分配和组合,教育技术和思想更新与变革。因此强化教师培训,提高教师现代化教育技术的应用能力事在必行。
六、数字化校园的有效应用
1、对于高中校园网络的最重要的功能就是学习功能,新型的校园网络已进入网上课程学习的时代,学校应有效的将资源运用到学校教育中,从而最大发挥校园网的教学功能。学校利用VOD点播系统来实现网上教学,通过VOD视频点播系统可以实现以下教学功能:
⑴多媒体点播系统
通过该系统老师可以将自己制作的课件上传到服务器中保存并可以随时在校园网任何一个工作站中观看。学生可以随时点播自己未在课堂上掌握的知识进行个别化学习。
⑵电子阅览
师生可以在校园网任何一个工作站调用自己需要的任何形式、格式的教学资料,并能够实现多人同时点播相同的或不同的资料,达到资源共享的效果。
⑶网络点播
学生可以通过网上任意工作站进行预习和复习。灵活的选择学习内容和学习途径。这样可以有效地提高学生的学习兴趣。学生还可以把学习中提出的问题录入到服务器中,老师可以在任何时间解答,学生在任何时候,任何工作站都可以去查看老师留下的答案,实现交互学习的目的。
2、办公自动化(校园卡)
“校园卡”系统基于校园网,以及它们产生的大量信息,都能够为师生和学校组、处、室等相关职能部门提供一列的综合信息服务,主要可包括:
1)身份识别服务(可防止校外闲散人员进入,统计学生进出的次数,为校园安全提供服务)
2)个人查询和统计服务
3)教务处可进行注册,分班,排课、考务等工作
4)各年级组、班主任可随时掌握学生考勤情况、学习成绩、违纪情况等
5)总务处可轻松做好收费报表并通过校园卡统一发放学生的困难补助和助(奖)学金,解决学生困难补助的人选确定问题;
6)每位教师的计划、总结、教学进度表等可直接上传办公室电子档案,无需打印,实现无纸办公,节约开支。
总之,“数字化校园”,是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习、交流和研究的学校平台。数字化校园的建设是通过利用计算机技术、多媒体技术和网络技术等现代信息化技术,将校园的主要教育资源数字化,并实现数字化的信息管理方式、教学方式、生活方式和沟通传播方式,从而形成高度信息化的人才培养环境,促进高水平的师生互动,促进协作式、研究性的学习,促进科学、高效的管理,扩大校园教育承载能力和教育覆盖地域,更好地培养学生的实践和创新能力。