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引言
职业教育是“为职业做准备”的教育类别,要为社会各行各业的多种岗位提供各类技能型人才。职业学校在数字化教育资源需求方面,具有较强的针对性、示范性及操作性,面向教师,构建适合职业学校教学需求的数字化教育资源共享机制,是十分重要的难题。
1职业学校教师优质数字化教育资源诉求
职业教育信息化是我国教育信息化建设的重要组成部分。职业学校数字化资源建设是促进职业教育信息化的重要途径,能够深化教育改革,提高职业教育教学质量,从而培养出适合市场需求的职业技能型人才。
1.1职业学校数字化教育资源建设相对滞后
1.1.1资源建设理念应用不足,亟需相关政策支持职业学校的数字化资源建设仍停留在教材的数字化、文本的电子化等简单的“书本搬家”,缺乏以学习者为主的学习理念的支持,忽视资源的设计环节,忽视学习者的动手实践操作环节。而教育信息化管理层只重视数字化资源建设的数量,忽视建设的质量,另外,在建设过程中“各自为政”,忽视与其他职业院校的合作,建设的资源具有共同性,导致重复建设。1.1.2缺乏需求分析环节职业学校生存的重要法则是能够满足市场人才需求,培养适合社会需求的职业技能型人才。职业院校数字资源是为师生提供教与学支撑,因此,在建设之前应充分了解学习者的需要,以满足使用者的需求,然而,在建设过程中恰恰忽略了这一环节,仅在响应国家或地方政府的政策,缺乏对数字资源建设的系统科学规划。1.1.3职业技能特色不足“职业教育的培养目标是为社会培养生产、建设、服务、管理等第一线需要的高技能应用型专门技术人才。”[1]因此,职业学校的数字资源建设应符合这一目标,依据不同的职业,系统性设计不同的资源,如倾向于操作类、虚拟仿真类资源、提高动手实践类资源,以支持师生的操作,提高示范-操作能力。而实际建设中的资源多以文本、图形或多媒体课件为主,示范演示类资源相对较少。
1.2职业学校教师数字化教育资源应用多集中于多媒体课件,应用水平有待提高
在前期的研究过程中,通过对甘肃省职业院校教师的数字化教育硬件资源掌握情况及数字资源使用情况发放调查问卷,得出以下结论。1.2.1教师数字化教育硬件资源掌握情况数字化教育硬件资源,是教师使用数字化教育资源的基础,包括文字处理软件、图像处理软件、音视频处理软件、动画处理软件及网络教学平台等。基于教师常用的数字化教育硬件资源掌握情况(如图1),发现绝大多数教师能够较熟练的使用Word或WPS(文字处理软件),其次是多媒体教室设备和QQ、微信、BBS、博客;掌握程度最不理想的是动画制作软件。可见,职业学校教师具备一定的信息技术基础,但水平有限。1.2.2教师数字化教学资源的使用情况职业学校数字化教学资源形式主要包括多媒体课件、网络课程、数字图书馆、数字教材资源及微课等。职业学校教师数字化教学资源使用情况如图2所示,58.76%的教师经常使用多媒体课件,46.38%的教师有时使用试题库,1/3左右的教师有时使用网络课程、数字图书馆和数字教材。因此,职业学校教师较为熟悉多媒体课件,其它的数字化教学资源应用尚且不熟练。
2适应职业学校教师的数字化教育资源
数字化教育资源类型多种多样,职业教育数字化教育资源类型包括数字化软件教育资源(如精品课程、网络课程、虚拟仿真模拟库、资源库、问答库等)、数字化硬件教育资源(如教育平台、教学工具或软件等),而面向职业学校教师的数字化教育资源应具有教学性、具体性及示范性的特点。
2.1数字化软件教育资源
2.1.1精品课程和网络课程根据CELTS-31《教学资源建设技术规范》的定义描述,“网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络支撑环境”[2],而精品课程资源则是网络课程中的精品资源,是国家评估高等学校教学工作的重要举措。面向职业学校教师的精品课程与网络课程应满足教师发展需求,对教师的信息化教学能力进行培养,为教师提供丰富多样的资源形式,以便教师根据需求设计教学;为教师提供其他教师的优质共享资源,如教学大纲、教学设计案例、练习题、实验指导和参考文献等,促进教师间的互动学习。2.1.2虚拟仿真模拟库“虚拟仿真实训系统是指通过虚拟仿真手段模拟各种职业教育实验和训练的工具软件”[3],虚拟仿真模拟库是虚拟仿真工具软件的集合,能够将教学实训大规模、无限制地供师生反复操作,验证原理性知识,有利于节约职业学校的教学成本,减少危险程度高及复杂性操作,便于职业学校教师与学生实验和训练。面向教师的虚拟仿真模拟库不仅要满足基本虚拟仿真软件的操作性,还应具备让教师直接添加步骤备注与开发的功能,使教师能够验证知识,也可以通过自己的开发为学生提供关于具体课程的操作实践。2.1.3资源库职业教育中的资源库包含课件、视频库、案例库、文献、素材库、资源目录索引等具体资源类型。一般情况下,将其分为三级:专业级教学资源、课程级教学资源及素材级教学资源[4]。(1)专业级教学资源,为教师提供该专业先进的建议,包括以下3个方面内容:①为教师提供相关专业介绍,包括该专业的详细信息;②为教师提供该行业标准,指导教师标准地运用教学资源进行教学;③人才培养方案,在了解企业对人才需求的基础上,结合本专业的专业优势,进行课程设置,并提供相应的职业技能训练,开发符合职业学校的人才培养方案。(2)课程级教学资源,为教师提供完整的课程资源案例,包括课程大纲、教学设计、教学课件、教学活动、教学任务及教学评价等。①课程大纲,是教师课程设计的标准,保证教师在特定教学目标下完成课程设计;②教学设计,是教师实施课程的具体方案,指导教师按照具体设计实施教学过程;③教学活动,是教师在教学过程中安排的具体活动,是教师实施教学的最小单位;④教学评价,是教师完成教学活动后对学生的测试,是教师判断课程有效性的标准。(3)素材级教学资源,是教师开发课程的基础,按照媒体形式可分为文本、图形/图像、音频、视频及动画等,在符合学习者特征的基础上,需与课程内容结合,优化组合,以满足教师日常教学。
2.2数字化硬件教育资源
2.2.1教育平台教育平台是职业学校师生在线学习获取资源的支撑,同时也是数字化教育资源的依托。职业学校通常借助企业已开发的教育平台支撑师生教与学,因此,在选择教育平台时应考虑系统功能,可从交流参与、管理、课程传递及内容开发四个维度进行比较,每个维度具备的功能如表1所示。2.2.2教学工具或软件教学工具或教学软件,帮助教师根据课程大纲、学习者需求随时调整课程资源,通常来说,职业学校教师应掌握文字处理软件、图像处理软件、音视频处理软件、动画处理软件及网络教学平台等,但在调研中发现,教师仅对日常应用类工具软件如Word或WPS,多媒体教室设备和QQ、微信、BBS、博客等使用较为频繁,其他工具软件应用有待加强。
3建设面向职业学校教师的优质数字化教育资源的策略
建设优质数字化教育资源是提高职业教育教学质量的重要途径,是实现职业教育信息化,培养职业技能型人才的基础性环节。建设面向职业学校教师的优质数字化教育资源过程中,政府是推动资源建设的关键力量,应积极发挥其主导职能,为数字化资源建设与共享提供顶层保障。除此之外,应从以下三个方面着手:(1)面向企业需求,建设对口资源。企业需求是职业教育发展的内在动力,为企业输送人才是职业教育的根本目的。在数字化资源建设的过程中应充分了解企业需求,建设对口资源。一是可以利用校企结合的方式,企业直接向职业学校提出人才培养需求,同时为数字资源建设提供实际的要求;二是可以利用市场调研,职业学校组织专业人员进行数字化教育资源的需求分析,根据需求,有针对性地设计资源。(2)充分发挥教师作用,促进区域间协同开发。教师作为本专业技术的掌握者、知识的传授者,了解专业发展的前沿动态,理解学习者学习特征与发展情况,是数字化教育资源建设的骨干力量。不同区域间的教师所掌握的行业信息与技能有所差异,教师协同开发,为数字化教育资源建设提供专业、系统的智力支持。在教师参与的过程中利用激励机制和培训机制,消除教师顾虑,提高教师参与数字化资源建设的积极性与主动性。在激励机制方面,采用科研资助、职称晋升机会、公开表彰与奖励等方式吸引教师参与;在培训机制方面,利用培训提高教师的资源建设与应用水平,通过长期教学实践检测资源,从而提高教师的教学水平。(3)建立职业学校数字化教育资源标准,科学建设。职业学校数字化教育资源建设标准是数字化教育资源的必然要求,为数字化教育的资源开发、管理及应用提供技术与标准支持,包括技术标准和资源标准。技术标准为各项技术提供统一的准入标准,并保证各类平台之间的互操作;资源标准提供了不同形式资源的元数据及其属性、描述方式等。在职业学校数字化教育资源建设标准下,科学建设资源,既保证职业学校的数字化教育资源满足技术规范,又保证其针对不同专业需求和师生需求,具备个性化的特点,为不同的使用者提供区别的服务。
参考文献:
[1]程明霞.职业发展导向的高职数字化教学资源建设探索[J].中国教育信息化高教职教,2013(23).
[2]CELTS-31,教育资源建设技术规范[S].
一、数字化博物馆教育与学校教育结合的机制创新
(一)博物馆专业人员与学校教师的交流与合作
在实际的发展过程中,博物馆教育与学校教育结合的形式主要有三种,即博物馆主导开展教育、学校主导开展教育以及相关政府部门主导开展的教育形式。目前,随着社会发展形式的不断变化,国家对于博物馆的教育逐渐的重视起来,博物馆由校外教育的形式,转变成为馆校合作,博物馆教育俨然已经成为了学校教育的一部分,这已经是必然的发展形式。这一从“幕后”走向“台前”的转变,使得博物馆教育活动不再由学校完全主导。博物馆专业人员直接参与博物馆教育过程的发展趋势,推进了博物馆人工制品所蕴含的背景文化知识的传播,由此也为博物馆专业工作者与学校教师的交流与合作提供了保障。在结合教育的过程中,博物馆可以组建专门的教育队伍,与学校进行相关工作的接洽,博物馆可开展教育讲座,以推动博物馆教育与学校教育的结合[1]。鼓励博物馆向学校输出博物馆教育的相关资源,推动博物馆教育的质量得以持续提升。通过博物馆与学校的项目合作、馆校之间的经验交流,也可以提升博物馆专业人员所需的教育教学能力,完善博物馆人员的专业发展途径,为博物馆专业人才培养提供借鉴。同时学校的一些教师,可以多与博物馆的人员进行沟通,熟知各种藏品的知识,作为自己的教学资源。
(二)博物馆教育与学生科普教育相结合
在学校中开展科普教育的必要性主要表现在:满足学生的好奇心,激发学生的求知欲;拉近学生与科学之间的距离;培养学生的动手能力等。目前,博物馆(或科技馆)教育与学生科普教育结合形式多样,包括组织学生去博物馆或科技馆参观、科普活动进校园、馆校合作的科普活动等。通过这些形式的学习活动,使得学生的思想道德素养、科学文化素养、心理素质以及审美能力得以提升。博物馆教育与中小学科普教育相结合的教学活动,不仅丰富了课堂的教学内容,还能一定程度的提高青少年的科学素养。此外将博物馆教育与大学科普教育相结合,可以为大学教育提供一个科研基地,学校可在教学时,鼓励学生到博物馆进行实践探究。博物馆自身所具有的教学资源,对于科普教育有非常大的意义,可以满足不同教育阶段,学生的需求。博物馆与学校的合作,既将博物馆教育带进学校,也将学校教育渗入博物馆。教师也可以在线预约的形式,联系博物馆工作者进入校园进行专题报告,形成立体化展览进校园的文化传播模式。博物馆教育与学生科普教育相结合,有助于学生更加形象化地理解?W习科学知识,培养学生科学和创新能力,它符合我国人才强国战略指导方针。
二、博物馆资源与学校课程结合的主要策略
(一)重视学校特色在线博物馆的建设与利用
现今,很多发展较好的学校,已经开始建设具有学校特色的专题博物馆,既具有博物馆特有的特征,又能展现出学校本身的教育特色,这是博物馆教育与学校教育结合的一大跨越。与普通的博物馆相比,学校博物馆功能更加偏向于其教学研究属性,为学校学科建设服务的同时传递学校特色文化,加之其教育对象的相对稳定,学校博物馆的展品收藏具有较高的专业性,其博物馆学习的教学内容也相应较有针对性,通过发挥其人才储备的优势,为在校学生更加快捷高效地学习理解专业知识提供了便利[2]。
为了发挥学校特色博物馆的建设与利用,可以通过结合本校的学科优势举办陈列展览、专题讲座、提供在线展览、在线课程或和大众传媒合作的形式向公众普及科学历史知识,推进科技创新、社会进步,充分发挥学校人才资源,尽到提升全民素质的职责。然而,与社会上的博物馆相比,校园里实体博物馆的利用率不太理想,加之不少学校博物馆尚未建立起与之相应的、基于互联网的虚拟博物馆,使得学校博物馆没能充分发挥应有作用。所以,结合已有的学校特色博物馆,建设相应的网上虚拟博物馆,构成虚实融合的学校特色博物馆体系便成了当务之急。
(二)依托博物馆建设青少年教育网络课堂
青少年是国家和民族的未来,青少年教育应该成为各级各类博物馆教育的工作重点之一。可以结合博物馆展品内容的特色,利用现代信息技术手段,将博物馆学习的课程、教材教具等已有成果进行数字化,转化为可通过因特网调用的有效资源。建设和完善适应信息时代学习需求的优秀传统文化网络教育平台,制作适合互联网、手机等新兴媒体传播的科学文化教学内容。
具体到博物馆网络课程或在线资源的建设方面,需要根据博物馆的展品内容,结合基础教育阶段国家课程、地方课程与校本课程的设置,设计、开发相应的博物馆青少年教育课程。我国基础教育目前的学制包括学前教育、义务教育(小学、初中)和高中教育等学段,作为基于博物馆的非正式教育课程应当涵盖分科课程和综合课程,并按各个学段和层次精心设计,构建每个学段的学习目标、教学重点、体验内容及评价标准。
我国的数字化办公才刚刚起步,较发达国家相比,差距还很大。但随着我国经济的不断发展和教育水平的不断提高,也将信息化逐步的引用到教学当中来。我国高度重视高校信息化建设工作,1995年建立了“中国教育和科研计算机网(CERNET)”,并不断完善和提速。到目前为止,全国主要高校都建立了与CERNET相连接的校园网。1998年,教育部启动了现代远程教育工程,试图利用网络通讯等技术实现优秀教育资源的共享,构筑具有中国特色的终身教育体系。在世纪之交,教育部启动了“新世纪教改工程”,试图探索适应新世纪要求的创新型人才培养模式。对大学信息化也有一系列的措施:如清华大学于1986年校园网开始启动到1996年“泰山工程”,现已完成“泰山工程二期”;教育部从1998年到1999年批准了清华大学、浙江大学、北京邮电大学和湖南大学为远程教育试点,截止2001年8月,其试点学校增加到45所;1999年教育部推出《面向21世纪教育振兴行动计划》(1998-2002)将校园网的建设提上日程,2000年4月中国基础教育网正式开通,同年10月国家教育部宣布全面实施“校校通”工程并计划到2005年全国高校都建立校园网;2004年2月10日教育部又推出《2003-2007年教育振兴行动计划》,制定出了加快我国今后教育改革与发展特别是校园信息化发展的基本蓝图。
2数字化办公对学生的作用
采用数字化教学,使用计算机、投影仪等现代技术可以为学生创设一个模拟真实情况的情景,运用数字化资源来导入课程,能通过情景画面,以情激趣,全方位、多角度的激发学生的学习热情和求知欲,使他们产生较强的学习动机。采用数字化教学可以给学生提供多种多样的学习资源。可以提供形式活泼,内容生动,信息量丰富的,具有交互作用的信息资源。随着近几年多媒体功能的强化,远程网络教育的兴盛,越来越多的学生可以随时随地学习。而且,随着数字化教学的兴盛,能够学习到的学生的数量也在与日俱增,学到的知识的容量也在快速的扩大。数字化教学,给了学生很大的发展空间和自由,不仅仅局限于板书的内容的限制,数字化教学所采用的资源是可以移动的,方便了学生随时随地学习和讨论。教师通过这种方式将学生领如门径,给了学生一个确定的学习主题,学生可以充分发挥自己的自由,通过这种方式,也可以让学生自己去发现学习资源,而不仅仅局限于老师所教的内容。培养了学生自学和独立思考的能力。数字化教学中学生是开放式资源建设的重要参与者,他们的经验体会和学习成果应成为资源建设中不可缺少的一部分。学生参与资源建设改变了学生被动接受知识的局面,学生通过对资源的筛选、鉴别、利用、重组,创新出属于自己的知识结构,发展了个性,提高了能力,达到了全面教育的目的,所以应该重视学生在资源建设中的重要作用。通过学生参与我们还可以了解他们对教学资源的真正需求,使我们的资源更加贴进学生,更多的体现多样化、个性化。作为教育专家在资源建设中主要承担理论上的指导,如对学生认知特点、心理特征、年龄特征等方面的指导交流,使我们的网络资源充分满足于教师和学生的教学需要,又可避免学生对于网络的沉溺,从而促使我们的网络资源建设更加规范化、科学化。其他关心教育的人员处在社会各行各业,对资源建设都有自己的见解,我们也应吸收其中有益成分应用到我们的开发中。开发人员主要是从技术角度来实现以上人员对资源的设想。他们每个人之间本身也存在着互相交流、反馈。数字化教学可以提高教学效率,给了学生更多自由思考的空间,容易体现出学生的主动性和自主性,激发学生的创造性和想象力,进而可以提升学生的整体的素质水平,促进德智体美劳全面发展。
3数字化办公对教师的作用
数字化时代,对教师的定位和看法也将有所改变。教师应该打破传统的单向式的教学方式。由于数字化的出现,资源的共享和管理方式也发生了很大的变化,教师不再是传统意义上的传道授业解惑者,在某种意义上说,教师在教学中处于中心和权威地位,掌握着主要的话语力。但数字化信息化时代的到来,对以往的教与学的结构模式形成巨大的挑战,学习知识的渠道和媒介也不再是单一的,不仅有纸媒文化,还有电子媒介尤其是网络上的各种数字化知识和资源,都对教师的中心地位形成挑战。随着数字化教学的到来,教师可以不仅仅采用板书的形式传播知识,可以采用多媒体,计算机的方式,教学设计变得较为的灵活,可以形象鲜明的帮助学生学习。随着教师的角色和观念的转变,师生关系也发生了潜移默化的改变,教师和学生是共同成长和进步的。数字化的教学出现之后,网络媒体的作用也越来越突出,教师可以把自己的教学体会和教学资源放在网络上和大家一起来分享,可以传播给更多的人,大家可以针对教学方式和资源的使用各抒己见,共同讨论和进步。数字化办公并不是让老师放弃传统的板书形式,多媒体、网络和板书相结合,可以更好的提高教学质量。采用动静结合的方式,有助于将教学效果发挥出它最大的优势。数字化教学增大了教师和学生之间的互动,可以让老师更能明白学生的需求是什么,也有助于学生从教师那里学到更多的知识。
4结束语
【关键词】德育教育;网络;校园
随着学校进入数字校园的规划和建设之中,数字校园以网络化、数字化、智能化的实现对改变学生的学习环境、学习模式、学习内容及学习手段产生巨大影响,其中影响最大的就是校园网络。网络的数字化、全球化、个性化、开放性、交互性、虚拟性和超越时间与空间限制等特征受到学生的欢迎,在开阔学生视野、拓宽知识领域等方面起着积极的促进作用,校园的数字化体现着素质教育与教育信息数字化、现代化的共同发展。
跟以往的德育手段相比,网络化的德育手段有其独特的优势:其一,是德育时空变化的优势,24小时内几乎都可以上网吸取各种信息,这为学校德育打破了时间上的限制。其二,是德育效果优势。多媒体网络技术集文字、数据、声音、图像为一体,可以使学生身临其境,其德育知识的感知,德育情感的体验都是传统德育手段无法比拟的。其三,实现德育手段网络化,可提高学生利用网络科技进行自我教育的能力。在网络化的自我教育中,学生既是客体又是主体,他们利用网络传播信息的广、多、快的特性来提高自己在网络时代的自我教育能力。学校德育工作者应充分利用网络优势,建设好符合学生年龄心理特征的网站,培养学生正确的网络道德观念,增强他们的道德自律性。
一、在网络环境下的学科教学中的渗透德育教育
在网络学科教学中,教师是学习活动的组织者、设计者、辅导者。其教学思路贯穿在软件的设计过程中,包括拟定教学目标,重组教学内容,设计启发性提问和变式自测题等。教师在制作网络多媒体课件时要主动考虑如何展示德育内容,使学生既学到文化知识,又受到一定的思想教育。如数学问题中的对称图形,可点击北京立交桥、中华世纪坛、南浦大桥等标志性建筑,用数学美激发学生崇尚科学的精神;语文教学《只有一个地球》一课时,利用臭氧空洞、地球温室效应等,虚拟了一个灾难画面,唤起同学的环保意识。教师的主导作用除表现在软件制作过程之中,还表现在对课堂教学的组织过程,课堂中的启发引导以及教学进程的调控。
二、开展网上主题班队活动,调整道德观念
校园进入了信息时代,网络文化赋予班队活动新的意义,信息时代特有的工具给单调的班队活动形式带来了勃勃生机。学校可利用班会课、团队活动时间开展“文明上网”系列教育活动,如“与网络同行”系列活动,“上网利与弊”辩论赛、“网络与我们”手抄报、“与网络的亲密接触”征文等丰富多彩的活动,加深学生对网络道德的认识,并在活动中将调整自己的道德观念,以适应社会的需要,培养青少年学生健全的人格,使学生在“数字化”“虚拟化”的网络中,在无人监督的环境下能够“慎独”,增强自我约束能力,提高审视、识别有害信息的能力。
三、加强学校多媒体教室的管理,引导学生浏览适合的网站
学校德育的应对之道是建设一个健康向上的校园网络氛围。这是促进基础教育改革,全面推进素质教育,培养新一代人才的需要。校园网站应在专家的指导下,安装节点过滤器和一些软件,以此来摒弃不健康的内容。同时向孩子推荐优秀的网站,如雏鹰网、童网、中青网等,让学生在指定的这些网页上“冲浪”,从而体验网络的乐趣和学习的趣味;还可以组织孩子参加网站上有意义活动,如参加《少年电脑报》《中国少年报》社组织的小记者社会活动等,充分利用网络优势,培养孩子们网上实践能力,丰富他们的网上生活。学校教师还可积极与学生在网络上进行交流、沟通,并积极倡导学生共同参与校园网主流文化的建设。
四、教师要转变观念,提高自身素质
教师本身要积极掌握网络知识,提高自身素质。只有掌握了网络工具,教师才能与学生利用网络平台进行交流并针对性地开展对学生的上网导航;才能充分运用现代化的教育技术,抓住网络这个良好的教学载体,制作优秀课件和网页,使道德教育更具特色,增强教育工作的实效性。从教师为人师表的角度来说,他们也必须率先示范,做学生网络道德教育的模范,才能保证对学生上网的正面导向作用。学校德育工作者要善于渗透情感因素,要善于营造良好的情感氛围,并通过各种途径进行强化,为网络环境下中学生思想道德的健康发展打好基础。
在当前世界多极化、思潮多元化、人的发展多向化的时代,与网络共处同一时空的学校德育教育应主动迎接网络传媒的冲击与挑战,充分利用网络的特点,及时更新德育观念,调整德育内容,优化德育环境,拓展德育模式,构筑适应网络时代特点的学校德育框架,贴近学生、贴近生活、贴近现实,用科学、健康、积极向上的信息感染熏陶学生,用文明、道德、优良的环境规范学生,用新鲜、趣味、生动的方式吸引学生,最终达到入脑、入心、入情、入理的德育教育绩效。
【参考文献】
[1]蔡丽华.网络德育研究[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社,2007.
论文摘要:数字校园是高校教育信息化在数字时代的必然目标,对中国高校教育改革起到积极的推动作用。但高校资源紧张,为使教学资源得到充分优化利用,有效的方法是建设无线校园网,创建数字化校园,实现超时空虚拟大学。
1引言
人类全面进人信息化社会,世界发达国家高度重视信息技术对教育的影响和作用,高等教育必须适应信息化社会对教育的需求。但随着高校扩招的推进,各高校在校学生人数激增,教学资源紧张日趋严重,为使教学资源得到充分优化利用,有效的方法是建设无线校园网,营造数字化校园已是大势所趋、人心所向,创建数字化校园,实现超时空虚拟大学。
2数字校园
2.1数字化校园内涵
数字化校园是以数字化信息为基础,以计算机技术和网络系统为依托,支持学校教学和管理信息流,实现教育、教学、科研、管理、技术服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用,使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。
2.2数字化校园是传统校园的时空拓展
(1)空间拓展。传统意义上的教室不复存在,将校园的功能突破围墙的限制,成为一个可以覆盖网络可达范围的无疆域的大学。
(2)时间拓展。人们可以根据自己的需要自主安排学习时间,突破了传统上定时定点集中上课的束缚,在网络覆盖区任何角落,只要有一台笔记本电脑,便可以随意上网接受教育。这种不受时间和地点限制、不受电缆和网络线、布线限制的网络访问模式,就是无线上网。现在无线局域网络(WirelessLocalAreaNet-work,WLAN)在全球各地的数字化校园建设中已悄然兴起,成为教育网络发展的主要潮流。
3无线局域网
移动设备的发展催生了无线数据传输的应用。在此以前桌面机和服务器以及各种连接的电缆线还统治着市场,网络线,电话线们构筑起整个有线世界。随着Internet的飞速发展,无线网络还是被推上了日程。作为无线网络之一的WLAN,满足了人们实现移动办公的梦想。WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。WLAN可应用于办公、医院、校园、社区、厂房、监控、会议等,是当今网络发展的一个主要潮流。
3.1WLAN网络配置
在WLAN环境中要配置两种设备。一种是用来专门进行数据接收和发送被称作无线访问节点AP(AccessPoint)的设备见图1。一个AP能够在几十至上百米的范围内连接上百个无线用户。另一种就是提供给终端用户使用的无线网卡(WLANCard),通过无线网卡才能访问整个网络。
3.2WLAN特性
WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特性。刚开始是作为有线局域网络地延伸而存在的,各单位广泛采用WLAN技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步拓展,WLAN已发展成为公共WLAN,成为Internet宽带接人手段。
3.3WLAN应用范畴
WLAN应用包括:①休闲旅游。应用在生活社区、游乐园、旅馆、机场车站等游玩区域;②移动办公。应用在政府办公大楼、校园、企事业单位、医疗、金融证券等。③变化区域。难于布线及频繁变化的环境,临时需要的宽带接人,流动工作站等,建立WLAN是理想的选择。
3.4WLAN网络安全
用有线网络的安全措施可以满足其安全性需求,但对于安全性要求特高的用户,仍然存在着安全隐患,需要在无线接人点AP上加密即可达到安全要求。
4创建无线校园网络
随着高等学校大量扩招,教室、公共机房、电子阅览室、实验室等都无法满足教学的需要,教学资源相当紧张,造成这种困境的根本原因是教学受地点和时间的限制。改变这种局面的有效方法是建设无线校园网,人们可以根据自己的需要随时随地自主安排学习,实现教学不再受地点和时间的限制。
4.1安装、维护简单易行
无线校园网络系统可有效解决上述场所物理布线困难等难题,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳途径。既可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,更能节省大量的维护费用。其特点是有良好的先进性、开放性、可靠性、扩充性、管理性、实用性。
4.2实现动态管理
运用无线网络技术,笔记本电脑和服务器之间无需物理连接,通过AP实现与现有有线网络的连接,多人可同时上网;同时支持动态接人,在有效范围内,传输信号可以穿透墙壁等固体物质。
4.3教学资源利用充分
学校不必再投人大量的资金来建设许多公共机房;有笔记本学生用其笔记本上网,无笔记本的学生用现有PC上网,无需作更多的投资就能真正实现数字化校园的功能。教学不再受地点和时间的限制,缓解教学资源紧张的矛盾。
4.4节约经费
网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里,节省大量的布线成本。而笔记本的价格正变得越来越平易近人,在笔记本上搭载无线连接技术也成了一块新兴的市场。教师和学生都使用笔记本电脑办公,学校就无需购置专用的教学PC,仅需购置无线网卡即可。
4.5易管理
无线校园网在安全维护上并不需要特殊的投资,在管理上则完全按照有线网络来管理。即通过服务器来给不同的用户设置权限,这样不同的用户只能访问特定的资源,即使是外来用户进人无线校园网的辐射区域,只能访问公开的信息。
5存在问题
5.1无线校园网未普及
全国虽然已经有很多高校建起了校园局域网,但使用无线校园网络的高校却不很多。因此,真正实现无线网络的数字化校园,还是任重道远。
5.2信息共享欠缺
校园内部网络安全防范与信息过滤欠缺,各个应用系统之间难以保证信息的一致和及时的数据交换,形成了很多“信息孤岛”,没有资源共享的平台,造成大量可用资源无法得到充分的使用。
5.3加密防火墙
对于无线网络来说,除存在有线网络存在的网络间黑客攻击和病毒侵袭以外,最大的问题是加密密码被泄露或破解问题,因此需安装二道防火墙,以确保关键系统不被人侵。
5.4信号接收不稳
无线网络虽然免去了布线的烦恼,但是它同样也给用户出了一个难题,AP放置地点、位置、无线网卡质量好坏、用户上网的地点、位置、方向、天气等都影响信号的接收以及信号的稳定。
6国内外高校应用实例
创建无线网络的数字化校园在国内外很多大学中已经启动,如斯坦福大学、麻省理工学院(MIT)、加州大学伯克利分校、纽约州立大学、德国亚深大学、北京大学、香港城市大学、香港中文大学、新加坡南洋理工学院等著名高等院校。
6.1北京大学
北京大学是中国率先进行校园无线局域网络建设的大学,而校园无线网络项目的投人使用,无疑使北大的教育网络建设在国内院校中率先走向了国际化。北京大学无线校园网共设计有250个节点,分布在办公区、教学区、学生宿舍区、图书馆、大讲堂、场、静园、勺园、朗润园、未名湖畔等处,覆盖了整个主校区。北大师生只要通过移动PC和无线网卡就可以在校园的任何地方上校园局域网或联接互联网,上网访问、查阅资料。无线网络的实施标志着北京大学将成为中国首家拥有校园WLAN的高校,也标志着中国高等院校教育网络建设在与国际接轨的道路上又迈出了重要一步。
6.2德国亚深大学