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关键词:数字化校园;网络设计;IP地址规划
中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0044-02
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。它是师生获取丰富资源的渠道,是师生交互的枢纽、在教学和管理中起着极其重要的作用。由于数字化校园建设是一项庞大的系统工程,本文拟以南京邮电大学(三牌楼校区)数字化校园建设为例,谈谈校园网的优化设计。
一、现实与发展:校园网的不足与诉求
目前,校园网已存在严重不足,表现为网络出口带宽不足,网络诸塞、访问速度慢;管理、计费方式单一,智能化管理滞后;网络规划不合理,不安全因素增多;网络设备陈旧,制约网络性能的发挥等。
现代化的数字化校园对网络要求较高,中心层必须具有万兆级带宽和处理性能;设备、业务、链路的可靠性设计;智能识别应用事件、调度网络资源的QOS需求;阻击病毒和黑客的攻击的安全保障等。
二、重构与优化:数字化校园的架构设计
校园网优化设计方案将从学校的实际应用出发,结合现代信息技术的发展,遵循实用、科学、合理、灵活和安全的设计原则。校园网的架构主要是硬件系统架构,它包括综合布线系统架构、基础网络架构和数据中心架构等,综合布线系统采用模块化的结构,按照每个模块的不同作用,将工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理子系统、设备间子系统和园区子系统等的架构和优化,实现六个子系统的统一和协调;数据中心架构即实现服务器系统的虚拟化和存储系统的智能化等,本文侧重于基础网络的架构。
(一)重构网络拓扑结构
采用分层来设计网络拓扑结构,主要用于局域网设计,即将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。中心层提供整个网络的核心任务,它负责中心多层路由、交换能力,中转层主要实现内部网和外部网的访问控制,减轻了中心层路由交换机的负载,同时保证了设备的统一性,为将来网络维护和管理提供了极大的便利;接入层向用户提供桌面,连接和本地的交换能力;中心层通过校园楼宇的光纤连接,可采用多条千兆链路捆绑技术,提供高速的主干通道。这样设计具有节省成本、易于理解、易于扩展、易于排错等优点。
重构后的网络拓扑图如图1-1所示。
(二)优化网络系统结构
校园网络系统从结构上分为中心层、中转层和接入层。中心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,它一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者,所以对中心层的设计以及网络设备的要求十分严格。中心层设备将占投资的主要部分。中转层的功能主要是连接接入层节点和中心层中心,中转层设计为连接本地的逻辑中心,仍需要较高的性能和比较丰富的功能。接入层的设计上主张使用性能价格比高的设备。接入层是最终用户(教师、学生)与网络的接口,应该具备即插即用特性以及易于维护的特点,在接入层面,通过定义相应的访问策略,实现访问控制,内外隔离。
1.中心层网络设计
中心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。中心层主要负责以下的工作,提供交换区块间的连接、提供到其他区块如服务器区块的访问、尽可能快地交换数据帧或数据包等。它应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在中心层中,应该采用高带宽的千兆以上交换机。
2.中转层网络设计
中转层是网络接入层和中心层的“中介”,就是在工作站接入中心层前先做汇聚,以减轻中心层设备的负荷,资源和服务先分散在节点上,避免了性能瓶颈,增强了扩展性。中转层具有实施策略、安全、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在中转层中,应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段的目的。
3.接入层网络设计
接入层为用户提供了接入网络的能力,接入层通过堆叠方式连接到分布层中,然后再通过分布层连接到网络的主干。应注意要适度超前,分期实施,简化设计,安全隔离。在校园网络中,接入层交换机包括将本地的信息点连接至骨干网络,同时因为采用了堆叠的技术,可以使分布层和接入层合而为一,不仅简化了网络结构,同时也节省了网络投资。
(三)规划IP地址
IP地址编址设计和分配利用时,遵循自治、有序、可持续性和可聚合等原则。此次方案的设计中,采用“公私结合、动静结合”的原则,由于学校由多个子网组成,IP地址采用由32位二进制数码组成,8位为一组,分为4组,中间用"."隔开。每个子网中,路由器到交换机各端口起到网关的作用,为了让网关IP地址有规律,路由器到以太网端口IP地址的主机标识都取"1"。
此次方案的设计中采用“公私”结合和“动静”结合,“公私”结合即根据所分配的公网IP地址和内部私网IP地址相结合,地址可分为两大块,一块是公网IP地址,作为和国际互联网互连的地址,主要供网络中心和图书馆、实验室专用;一块是“私网”即校园网的普通用户,使用内部地址,如:192.168.xxx.xxx,采用上网的方式;由于网络用户较多,IP地址数量有限采用“动静”结合,静态IP地址分配给一些公共的、常用的用户使用,动态IP由于所有用户在同一时间上网的可能性不大,谁需要上网采取自动获取的方式获得IP地址,这就需要中心交换机支持静态或动态的IP地址分配,并支持动态IP地址分配方式下DHCP-Relay功能。
三、测试与分析:数字化校园的优点突显
(一)经测试,优化方案实施后与原有校园网络数据对比如表2
(二)该设计的优点
解决了用户存在的带宽、安全、管理计费、灵活扩展等问题,有效地减轻了流量负荷,使设备时刻保持稳定和高效,保持了网络稳定、通畅和安全,也有利于未来网络的扩充和升级。
参考文献:
关键字:输变电工程;贝叶斯网络;蒙特卡洛模拟;概率推理
0 引言
随着我国社会经济持续快速发展,用电需求高速增长,电网发展不断提速,对输变电工程建设提出了更高的要求[1]。电力行业作为国民经济的基础性产业,供应紧张,国民经济要求加快电力建设,而投入的资金有限,工程造价又呈上升趋势,在这种情况下,如何有效和合理地预测输变电工程的造价已成为电力企业面临的一个重要问题。
输变电工程静态投资预测的关键是找到一个能生成最佳预测结果的模型,能结合现有工程对未来的可能发生的工程给予指导性意见,而不是最适合历史数据、最能解释历史数据的模型[2-4]。最适合历史数据的模型不一定是最好的预测模型,预测模型可能很适合模拟历史数据,但预测结果仍然欠佳,这说明模型的内在和外在的正确性之间存在着很大的差异。
本文结合2013年1月1日-2013年12月31日期间国网某电力有限公司年度范围内竣工投产的110kV变电工程的决算数据,运用蒙特卡洛模拟,测算各分项费用及静态投资的先验概率密度,并利用典型技术方案,指导测算之间的联合条件概率分布,通过建立贝叶斯网络模型进行了预测,为今后类似输变电工程投资决策提供参考。
1 某地区110kV输变电工程概况
2013年期间,国网某电力有限公司范围内竣工投产的110千伏交流输变电工程共收集单项工程样本28项,其中,新建变电工程14项,变电容量为1510MVA,静态投资55143.62万元,扩建主变工程4项,变电容量为276MVA,静态投资为3608.69万元,扩建间隔工程10项,静态投资为1643.42万元[5]。由于新建变电工程往往规模较大、建设周期较长、投资占比较多,因此,选取110kV新建变电工程作为分析预测的对象。
通过统计本期主变台数、单台主变容量和配电装置型式可以得出2013年国网某电力有限公司110kV新建变电工程主要有如下6种技术方案,如表1所示:
2 贝叶斯网络模型
贝叶斯网络(Bayesian network)是一个有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG),由代表变量节点及连接这些节点有向边构成。节点代表随机变量,节点间的有向边代表了节点间的互相关系,用条件概率表达关系强度,没有父节点的用先验概率进行信息表达[6]。
贝叶斯网络具有形象直观的表达形式,不仅可以结合概率统计,对已有的信息要求低,可以进行信息不完全、不确定情况下的推理预测,具有良好的可理解性和逻辑性;而且可使现有典型工程技术方案与计算机实验模拟相结合,在预测的过程中就加入已有工程数据的经验情况作为主观指导信息,对预测结果更具有实际的指导意义[7]。
由于输变电工程静态投资与其各分项费用本身具有一定的逻辑关系,即各分项费用的投资多少受工程建设投资规模的影响,而各分项费用的投资波动,又往往对最终的造价水平产生一定的浮动,因此,本文将各分项费用的投资花费作为父节点,最终建设工程静态投资总额作为子节点,则用于预测的贝叶斯网络构建如图1所示:
图中每个节点表示一个变量,节点之间的有向弧线表示各变量之间的因果关系,没有弧线连接的则表示条件独立。
3 实证分析
在建立完贝叶斯网络模型后,对各分项费用的概率分布拟合,并根据统计样本数据,得出各自的先验概率表;然后再分析现有测量不确定性的研究方法,选用合适的静态投资测算方法,对其进行估算,得出其先验概率表;最后根据已有的新建变电工程及相应典型工程的历史数据,测算联合条件概率,为最终的静态投资预测做好基础。
3.1 各分项费用的先验概率测算
根据统计2013年110kV输变电工程建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用数据(共计14组),采用水晶球软件进行各分项费用数据的拟合,结果如图2所示:
根据柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫检验可知,当柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫值小于0.03时表明紧密拟合,故选取最佳K-S值的分布作为各分项费用的分布函数,由图可知,建筑工程费服从Min=533.39/Max=2375.23的BetaPERT分布,设备购置费服从shape=6.06/σ=1971.04的Weibull分布,安装工程费服从Scale=48.33/Shape=6.42的Gamma分布,其他费用服从Min=411.08/Max =1505.73的Beta分布,则各分项费用先验概率分布情况如表2-表5所示:
3.2 静态投资的先验概率测算
由于各分项费用对最终静态投资的影响不是简单的对应确定关系,总是在一定范围内,成一定概率性的相关关系,因此,为了更好的得到静态投资的概率分布情况,选用蒙特卡罗模拟方法,以随机抽样作为理论基础,模拟之间的随机性。
根据历史数据、蒙特卡罗模拟和前面的拟合结果,可以得出静态投资测算模型如下:
其中,按照前面的拟合结果,S1为建筑工程费,服从BetaPERT分布;S2为设备购置费,服从Weibull分布;S3为安装工程费,服从Gamma分布;S4为其他费用,服从Beta分布,各分布具体参数如前,在置信水平为95%情况下,模拟结果数据如图3所示:
则110kV新建输变电工程静态投资先验概率分布表如表6所示:
3.3 各分项对静态投资的联合条件概率测算
受建设规模的影响,一定的静态投资和一定的各分项费用总是相关的,故首先考察2013年110kV新建变电工程中14项工程的静态投资与建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用的散点关系,并利用MATLAB软件CFTOOL工具箱进行散点拟合,选择最优拟合曲线,如图4所示:
而拟合曲线总与实际情况存在着一定的误差,以建筑工程费为例,通过将14个工程的静态投资代入拟合函数,求得与实际建筑工程费之间的误差情况,并运用SPSS进行配对P-P检验,发现误差水平符合Gamma分布,如图5所示:
上述检验意味着,当静态投资为一定值时,通过拟合曲线的估算,得出的建筑工程费估算值总会与实际情况有一定出入,但对于该拟合函数的估算,具体误差值的多少符合Gamma分布,并结合典型技术方案的情况,通过蒙特卡洛进行500次的随机模拟,证明了误差分布的可靠性,如图6所示:
因此,结合2013年14项110kV新建变电工程静态投资与建筑工程费关系,并通过蒙特卡洛模拟情况的统计,得出拟合曲线测算时不同大小的误差发生的概率,即在一定的区间下,其实际情况在这个区间内发生的可能性,如表7所示:
x
同理可得静态投资对设备购置费、安装工程费及其他费用的联合条件概率表,此处不再赘述。
3.4 对新建变电工程静态投资的预测
从之前分析可以看出,每个变量的状态都会对最终静态投资产生一定的影响。根据先前历史资料可得到各分项费用的先验概率,即P(x1)、P(x2)、P(x3)、P(x4),以及通过蒙特卡洛模拟的静态投资的先验概率P(y)。并且,通过静态投资对各分项费用之间的联合概率密度分布的测算,得到了在已知一定静态投资的条件下,各分项费用投资多少的概率分布,由此,通过贝叶斯学习的过程,即贝叶斯公式:
可获得在概率条件下的各项费用与静态投资之间的对应参考关系以及对未来工程建设的费用预测。以当各分项费用发生区间划分,以其所对应静态投资最大可能区间统计(表中概率均为其所有情况中最大可能发生的情况所占概率),结果如下所示:
以设备购置费为例,如表9所示,当设备购置费为1000-1400万元时,静态投资在3000- 3400万元的可能性最大,为78.33%;当设备购置费为1400-1700万元时,静态投资有23.08%的可能性在3400-3600万元;而当设备购置费在1700-2000万元时,静态投资有52.22%的可能性在3500-3800万元;当设备购置费在2000-2400万元时,由于此时随着静态投资的增加,设备购置费处于下降低谷,即此时设备购置费的增加不是静态投资增加的主要原因,故此时静态投资的增加幅度出现断点,跳至4800万元开始,故测算有18.80%的概率在4800-5200万元。
4 结论
贝叶斯网络预测不同于传统预测方法。传统预测方法在预测过程中只利用过去的数据信息,建立统计预测模型,产生常规预测结果,以纯粹的机械形式将输入信息转化为输出信息,因此,经典的统计预测方法不能处理异常情况的发生。
而本文建立的基于贝叶斯网络的输变电工程静态投资预测模型,在预测过程中不仅利用模型信息和样本数据信息,还利用了典型技术方案信息,不仅在预测过程中可以处理不确定性问题的发生,而且概率化预测结果,保证预测结果的可靠性以及具有实际的指导意义,因此采用贝叶斯理论进行新建变电工程静态投资预测更具有实际的意义。
参考文献
[1]史雪飞,赵彪,陈立,等.2010年输变电工程造价分析[J]. 能源技术经济, 2012, 24(4): 44-48.
[2]胡六星.基于时间序列的建筑工程造价预测研究[J].太原理工大学学报,2012,43(6):706-710.
[3]史雪飞.输变电工程造价与变化趋势分析[J].电力标准化与技术经济,2008,20(3):50-52.
[4]陈小龙,王立光.基于建筑设计参数分析模型的工程造价估算[J].同济大学学报,2009,37(8):1115-1121.
[5]国家电网公司输变电工程造价分析报告(2014年版)[R].河北:冀北电力有限公司电力经济技术研究院,2014.
[6] 陆宁云,何克磊,姜斌,等.一种基于贝叶斯网络的故障预测方法[J].东南大学学报(自然科学版),2012,42:87-92.
首先把整个图书馆中的知识进行扩充,然后按照一定的顺序进行组合,从纵向和横向两个角度把不同类型的数字信息资源很好地组合起来,以利于向读者最大限度的提供服务。图书馆的数字化信息建设是目前迫切需要解决的问题,也是社会各界人士需要共同关心的一个问题。
一、当前网络环境下信息资源建设的基本概念
(一)网络环境下的图书馆资源信息
在网络环境下,图书馆的资源主要包括文献资源、数字信息资源和相关网络资源这三个部分。我们把在科研、经营活动、文化活动和其他一切活动中产生的各种成果和各种原始记录合并起来称之为信息资源。从信息资源的类型上来看,可以把它分为现实类型馆藏和虚拟类型馆藏两个部分。在借书时,陈列在书架上的一排排书叫做实体馆藏,而报刊、杂志和文献也是实体馆藏中的一部分。虚拟馆藏是指的罗列在计算机内部的可以进行共享的馆外的信息资源。
(二)图书信息资源建设的主要内容
一是对整体的信息资源进行设计和完善。把由于各个要素相互联系和作用而形成的一个统一整体叫做信息资源体系。而依据信息资源体系的相关功能要求来对整个体系中的微观结构和宏观结构进行调整的过程叫做信息资源体系规划。从微观的角度上来说,每个图书馆根据自己本身的性质和读者相应的需求形成自己独特的模式。在此基础上,再建立一个富有特色的信息资源体系,里面包含学科收藏、学科内容、信息种类、语言类型和其他种种形式。从大的角度上来说,就是从系统、地区甚至更大的范围出发,对整个信息资源的建设进行布局和规划,让各种类型的图书馆和各种类型的信息机构能够合理协作。最终,呈现在我们面前的是一个相互联系、相互已存的信息资源体系。
二是图书馆藏的数字化模式和数据库建设过程。在网络环境下,数字化的馆藏资源在信息资源建设中占据着重要的位置。在网络还没有进入我们国家之前,传统的文献只有通过人工整理才能为我们所享用。而自从网络普及以后,这些资源都能够通过网络给更多的人带来益处,也因此我们懂得数据库的建设在数字信息化资源的建设中占据着重要的地位。每一个图书馆的数据库都包含基本的书目数据库和特色数据库。前者主要提供了图书馆中藏书的一些基本信息,后者则主要反应了图书馆中的极具特色的数据资源,是图书馆个性的体现。个性数据库也为提高图书馆在社会中的影响力和竞争力发挥了重要的作用。
三是选择相关的信息资源并进行组织管理。在对信息资源组织管理的过程中,主要的类型有印刷型文献的选择、电子刊物的选择、网络数据的选择和多种方面。在选择完毕之后,我们要对刊物中的重点信息进行采集,对管内的相关信息进行排序、加工、布局和排列等措施,并较好地对各种数字化的资源进行整合,最终把自己建立的数据库和购买的数据库有机地融为一体。
二、建立图书馆信息资源数据库的必要性
图书馆要想取得好的发展就一定要建立可靠的信息资源,这样才能够在最大限度上满足广大用户的相关需求。在网络和通讯技术高度发达的今天,每个图书馆的信息资源类型和馆藏的结构都发生了根本的变化。传统的图书馆已经不能够适应现代的发展要求,正逐步地向数字图书馆转变。所以我们必须尽力加强图书馆本身的信息资源建设。
(一)有利于实现信息资源的共建共享
未来网络会普及到我们生活中的方方面面,所以要想让图书馆取得更好的发展,我们就一定要实现信息的共建和共享。而随着人们生活和工作的需要,知识信息量正在呈现爆炸式的增长。单个图书馆的信息容量是有限的,而且由于外部因素的影响,现下图书馆的藏书量变得很低,仅仅依靠有限的藏书是不能够囊括时时处处都在增长的信息量的。每个图书馆都无法为用户提供尽善尽美的信息服务。所以,建立一个多方位、立体化和能够尽可能地容纳更多信息量的图书馆就显得尤为重要了。
(二)有利于节约资源,提高图书馆中文献的利用率
现阶段,全世界各个国家的图书出版数量正在逐步上升。而图书馆的扩建已经不能够容纳下不断增多的信息。除此之外,书籍的价格涨幅巨大,在物价飞涨的今天,人们已经没有足够的能力去购买文献和书籍。而且仅仅凭借书籍上面的知识是不能够很好地满足读者的实际需求的。所以,由于我??的通信技术还没有完全被普及,所以各地尤其要加强信息资源建设。各地的图书馆要进行藏书的交换和协调,以达到文献共享的目的。图书馆信息化资源工程的建设一方面可以有效地减少各图书馆收入书籍的成本,另外一方面也能够进一步满足广大借书者对于文献的查阅需要。
(三)突破现代图书馆的发展的瓶颈
虽然网络的存在能够让人们更好地实现资源共享,但是仍然存在着明显的缺陷。第一,图书馆内部多数还是采用多元化的管理制度,这使得图书馆的管理在很大程度上不能够协调一致,容易出现管理效率低下和管理混乱等问题。第二,目前全国各地图书馆普遍存在经费不足的情况,这使得各地图书馆的自动化发展普遍存在不均衡的情况。据调查的情况来看,很多图书馆的管理甚至都没有采用最普遍的计算机管理模式。而即便很多图书馆已经采用了计算机管理的方法,但是电脑的机型和软件并不统一,导致管理模式混乱。公用的网络平台的缺失也使得各个图书馆中的资源不能够互相分享,从而图书馆的资源不能够得到最大限度的利用。第三,整个信息资源的保障体系还存在很多不合理的地方。很多图书馆的工作规定和流程非常复杂,收藏的文献重复的情况也时有发生。很多人在进行文献管理的过程中,缺乏全局观念和精神。而要解决这些细节上面的问题,全社会都要制定合理的政策,同时进一步加强图书馆中的信息资源建设。
三、在网络环境下信息资源建设的相关措施
(一)制定相关的宏观政策全力支持图书馆的信息资源建设
一是统一规划,完善相关机制。要进行图书馆信息资源库的相关建设,需要有强大的科学技术作为其后盾。这个过程不仅需要有大量的信息对其进行支撑,更加需要各种高新技术进行支持。要实现这些都需要强大的财力对整个计划进行支持。所以最可靠的方法是在全国范围内建立一个信息资源管理的机构,对全国的资源建设、信息布局和信息共享优势进行具体的规划,并集中全国各地区的图书馆信息资源,对其内部的信息进行合理的配置。此外,从横向的角度来看,各省都要学会对图书馆中的信息资源进行优化整合和开发利用,加强彼此间的信息共享,减少重复建设和投资的情况。从纵向的角度看,各个系统都要对上一级加强相应的领导,在充分调研的基础上,对各个部门和地区的组织、部门和单位进行改革,集合各部门的力量共同进行图书馆信息资源的建设。
二是制定相应的法律法规。图书馆信息济源工程的建立并不是单一的组织或者个人就可以完成的,它需要各行各业的专业人员的参与和合作。为了协调不同行业人员之间的利益和明确他们各自的职责,我们一定要制定相应的法律法规和固定的政策,用以规范图书馆内部各个部门和各个人员的行为,尽最大可能?f调各方利益。国家的权威部门应该出台与之适应的法律法规,优化整合图书馆信息的相关资源,同时协调经费,让各个成员之间的权利和义务最大化的得以保障。此外,我们应该从全局的角度来看待问题,预测可能会产生的各种问题,并随机应变地想出相应的解决办法。
三是从微观层面的角度进行图书馆信息资源的相关建设。在现代化的背景下,图书馆的信息资源建设应该包含两个方面的内容:一是原始文献的信息资料建设,第二个是数据库的建设。网络的普及使得图书馆馆藏中的资源很大程度上被信息资源所占据,但是现实情况中还需要有一定量的印刷书籍来满足读者的需求。所以我们要尽可能地对一个图书馆内部的资源进行充分的挖掘。图书馆的信息资源建设是现代数据库建设的核心,广大图书馆应该根据各自运作的特点对不同的文献信息进行整理,然后让其实现数字化,建立起综合性的三位一体的数据库,让每个图书馆的数据库在互联网上都能够发挥自己独特的优势。
关键词:网络环境;初中数学教学;课程资源库
G633.6
初中数学数字教学资源库是一种新型的教学模式,其主要是利用文字、动画、声音、视频等将抽象的知识生动形象在教学过程中得以展示。随着科学技术的不断进步,教学数字资源平台在中学数学教学实践中得到了广泛应用。尤其在网络环境下,数字化教学资源平台的构建和利用,符合新时代背景下社会对人才综合素质和技术技能的要求。数字课程资源库在初中数学教学中的构建与共享,实现了对学生素养、能力的培养。
一、初中数学数字资源库建设的现状特征
(一)教学资源的短缺
我国很多初中虽然建立了数字化的课程资源库,但是经费和技术的等多方面的影响,校园信息网络平台没有的丰富的教学资源,不能最大程度的发挥校内教学资源共享平台的功能和作用,不能有效促进初中数学教学和教研工作的持续性发展。
(二)校内资源分散
初级中学在教育的竞争方面存在一定的劣势,所以现在我国很多初中学校在教育信息化和数字化上下了很多功夫。例如,在校内建立大量的多媒体教室,为相关学科的教师配置笔记本电脑,要求教师尽量利用多媒体来进行教育教学。很多教师制作的教学课件是非常重要的教学资源,但是很难实现师生共享。例如,学生学习的过程中,很多教学资源具有参考的价值,但是这些资源主要分散在各个数学教师的手中,在一定程度上造成了资源的浪费。
(三)数字教学资源不足
现在还有很多的初级中学为应对上级的检查和评估,大量置办纸质的图书资料,在数字教学资源库建设相对较少,虽然有的初中学校建立了数字教学资源的平台,但是缺乏专业的数字教学资源,已经不能满足现在初中学生和教师发展的需求。
(四)硬件、软件设施不足
大部分的初中虽然建立了数字教学资源库,但是服务器的数量较少,存储空间严重不足,存放的教学资源的数量是有限的,不能满足学生学习和教师教研的需要,一定程度上限制了数学教学的进步和发展。各种客观条件的限制,数字教学资源库利用率不是很高。并且建立的教学资源平台经常存在网页形式过于简单,页面的布局不合理,检索教学资源比较复杂,不能及时对教学资源进行更新,基本没有管理和互动形式,其主要的原因是缺乏一套专业的资源整合平台软件。
二、初中数学网络数字教学资源库建设的思路
(一)数字资源库的纵向构建
以数学教学为主体,构建从数学教学的素材到教学的课程,再到教学专业性的资源平台,就是数字资源库的纵向构建。它构建的内容主要包括以下几个方面:第一,教学素材资源的构建。针对教学的知识重难点,制作成简单的视频片段,也可以用图文的方式将知识点融入教师的教学课件中,最终在资源库平台上实现教学课件的共享;第二,教学课程资源的构建。教学课程资源在纵向资源系统中发挥了承接的作用。在课程素材得到延伸和发展的基础上,实现了课程资源的专业性,所以在纵向资源构建过程中,教学课程资源的构建是一项至关重要的组成部分,为中职院校的教研工作起到了促进作用。
(二)视频资源的横向构建
纵向教学资源体现了资源构建的层次问题,但是在数学数字教学资源库建立中是不够的,还应该构建横向的教学资源。横向数字数字资源的建立主要包括以下的几个方面:第一,不同年级数学教学资源的构建。第二,个性化数学教学资源的构建。每个学生的性格、爱好都是不同的,个性化数学教学资源的构建,学生可以根据自己的的爱好,作为切入点选择合适的教学资源;并且通过视频共享平台,实现教师教学和学生学习的结合,为我国初中数学的教育资源优化整合提供专业性的保障。
三、初中数学网络数字教学资源库建设的意义
现在我国大部分初中的数学教学资源的规划是不统一的,相关机制也不够健全。所以学校应该充分认识到数字教学资源在教学工作中的重要性,针对校内各个年级数学教学内容中的重点,展开数字课程资源库构建。各个学校要根据自身实际情况,构建符合自己特色的数字课程资源库。其次,针对不同的年级构建专业性数学数字课程资源库的时候采用标准是不一样的。但是很多学校没有统一的资源分类、存储和管理的标准,导致资源的兼容性出现了一定的偏差。现在很多初中数学资源内容还存在质量上的问题,很大程度上制约了数学教学工作的进步和发展。所以学校要针对这些问题构建完善的管理机制,实现资源的统一规划,最大程度的发挥校内数字教学资源的优势。将各个专业性的教学资源构建在统一的管理标准上,从资源的制作、存储到资源的使用和管理,都实现的统一标准的优化整合。改变学校内部自制资源的兼容性,最终建立科学完善的资源共享模式,实现数学教师教学质量和学生学习效率的提高。
结语
综上所述,初中数学教学资源逐渐呈现数字化和网络化的特点,必须要建立教学资源库实现资源共享。但是在数学教学资源库的构建中存在很多的问题,制约着资源库构建的专业化和科学化,学校应该实现资源横向和纵向的共同构建,完善构建管理的机制,促进网络环境下初中数学教学数字课程资源库的建设。
参考文献
[1] 张杰.初中数学教学课程资源库建设模式研究[J].中国教育技术装备,2012(28)
[关键词]网络数字化;广播电视技术;信息化
中图分类号:G250.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0265-01
科学技术的不断发展与国民经济的快速发展有效促进了现代化广播电视技术的更新,使得广播电视技术步入了一个全新的层面,网络数字化已经成为当前广播电视技术发展的主要趋势。随着互联网技术与电视广播技术的不断更新,数字广播节目与互动数字电视盒等各方面技术的发展,预示着网络数字化电视技术具有广阔的运用空间阈良好的发展趋势[1]。
一、网络数字化广播电视技术简介
传统的广播电视技术主要是应用模拟信号来传输语音、图形等相关信息,而这种传输模式在传输的过程中难以保障信号的品质,尤其容易产生颜色失真、噪音等情况。所谓网络数字化广播电视技术,其是将网络作为传输的基础,针对广播电视当中的信息实施数字化的传输控制,从而有效提升网络数字化广播电视的画面质量与声音质量。随着信息化技术不断的普及,传统的广播电视技术显然无法满足这个信息时代的需求,自然也无法满足广大群众的需要,采用数字信号替代传统的模拟信号,在有效提高信息传输品质的同时,还能够有效提升信息传输的效率,广大用户能够体会分辨率更为精良的画面、更为逼真的立体式声音[2]。
二、网络数字化广播电视技术的优势分析
其一,网络数字化广播技术能够有效简化远程编辑的相关流程,使得远程编辑更为简便、快捷,工作人员在进行操作时,其可以先从互联网当中下载自己所需的编辑信息,之后再通过对应的编辑软件进行深入的编辑加工,最后只需要将内容发送到编辑处,整个远程编辑工作就算完成了[3]。现阶段,因为技术方面还存在一定的局限性,上述这种远程编辑的模式还存在着许多问题,所以,相关机构与工作人员还必须要针对广播电视技术实施进一步的优化,有效解决远程编辑技术当中存在的问题。其二,网络数字化广播电视技术能够有效促进广播电视资源的共享,使得活动效率能够进一步的提升。一方面,网络与广播电视进行有效整合,广播电视就能够依靠网络来进行资源的科学分配与利用,从而有效缩短制作的相关流程,降低传统制作模式的时间,使得工作效率得到大幅的提升;另一方面,通过网络的大幅应用,广播电视的各种资源能够实现高度共享的目标,其能够在很大程度上促进相关信息活动的开展。除此之外,在实际制作流程当中,还能够将许多活动进行区域化、空间化的划分,从而有效提升对应工作人员开展活动流程的灵活性,制作节目的质量必然也能够得到有效的提升。
三、网络数字化广播电视技术在有线电视网络中的应用分析
(一)机顶盒的广泛应用
现阶段,我国已经开始采用数字电视系统,大部分地区的数字电视系统已经全面取代了传统的模拟电视系统,而通过网络数字化广播电视技术收看的电视节目大约是以前的4倍以上,其不仅能够有效丰富人民群众的业务生活,同时还能够有效拓展人民群众获取信息的渠道。数字电视机顶盒在我国覆盖的范围越来越广,其不但是模拟电视模式向数字电视转变进程当中必须的产物,同时也是我国广播电视行业朝着IPTV、付费电视以及视频点播等数字模式发展的必然产物。当前,处在数字电视一体机普及速度极为缓慢的形势下,针对数字电视机顶盒进行研究仍旧具有非常重要的现实意义。与此同时,在进行数字机顶盒研究的进程中,也能够有效促进多媒体处理器的更新换代。数字电视机顶盒的重要作用在于接受数字电视广播信号,其工作的原理与数字地面机顶盒、数字卫星机顶盒十分相似,唯一的区别只是信号传输介质存在差异性,有线电视广播技术是应用光钎同轴或者全电缆网络的混合网。正是由于有线电视广播网络具备稳定的传输品质,再加上电缆调制调解器技术已经发展的极为成熟,使得这种类型的机顶盒能够在最大程度方面达成各类交互式使用的目标,能够涵盖所有的交互式多媒体与广播。
(二)网络数字化广播电视技术的实现
根据互联网相应的特征构建一个对应的广播电视服务器,在这个服务器当中构建对应的网页服务器,而在这个网络服务器得到页面当中构建不同广播电视节目的对应连接,每当用户点击这些连接,就会将请求发送到服务器,而服务器则可以进行请求的侦听,同时将用户所点击的节目发送到用户请求所对应的客户端当中,之后再通过用户端将节目播放出来。如此,广大用户只需要在电脑上面进行简单的操作,就能够运行对应的软件,自然也就能够收看自己所喜欢的节目。网络广播台站的建立必须要经过以下几步:①对广播的音频源和播放的内容惊醒甄选与确立,然后根据所选内容确定网上播放所需要的带宽;②准备网络广播所需要的服务系统软件;③建立一个独立的广播服务器;④在服务器的主页上建立“广播”链接。
(三)数字智能电视的应用分析
数字智能电视,也可以称作网络电视(IPTV),其将互联网作为传输载体,将电视机+机顶盒或者电脑作为终端设施,将各类交互式、单向的广播电视内容提供给广大用户。数字智能电视所应用的为开源性的软件平台,广大用户可以根据自身的需求来定制自己需要的功能,并且由于互联网能够提供双向的通道,广大用户还能够像使用电脑与手机那样,直接在电视对应的主页当中定制自身所需要的软件[4]。数字智能电视所提供的节目源不仅可以由互联网进行提供,还可以由各类数字存储媒介来进行提供。正是因为数字智能电视所具有独特的存储模式、良好的互动性以及丰富的节目源,再加上互联网在人们日常生活当中的大范围普及,数字智能电视对于广大用户群体的影响不断增大,更多的家庭都开始选择数字智能电视。随着电视与电脑之间界限的持续模糊,再加上交互技术的持续发展,数字智能电视的功能远不止上述这些内容,其在广播电视行业中仍具有巨大的发展潜力。
四、结语
综上所述,随着信息化技术与科学技术的不断发展,我国广播电视行业面临的挑战与机遇也在不断增长,广播电视行业的发展需要不断的创新作为支撑,我国广播电视行业必须要不断加快网络化、数字化的进程,通过不断普及网络数字化广播技术,整合当前固有的有线电视网络,向广大用户提供融合的、互动的、立体的广播电视节目,为社会提供更好的服务,从而有效推动我国广播电视行业朝着网络化、数字化的方向有序发展。
参考文献
[1] 郭云鹏.试析网络数字化广播电视技术[J].科协论坛(下半月).2013(01):129-130.
[2] 郑瑞芳.数字电视网络化发展中的见解[J].电子商务.2009(08):391-392.