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铸造智慧教育产业链形成
在教育信息化进程中作为信息化教育的高级形态和愿景的智慧教育,无论是在应用层面还是市场角度都急需一个平台将智慧教育产业链清晰全面地呈现出来。在此次智慧教育展上,来自全国数千所有信息化建设需求的院校,在展会上看到了智慧教育的全面解析:智慧教学、智慧校园教务管理、智慧互动课堂、智慧校园生活管理、智慧校园设施、智慧校园后勤管理、智慧图书馆……全方位展示最切合学校需求的产品。记者在现场所见,此届SmartShow汇聚了来自全国优秀应用方案集成商、内容提供商、IT技术及软件提供商、教育信息化设备厂商等尖端展商,华为、松下、百度、中国教育出版网、长城电脑、启明星辰、神州数码等知名品牌厂商的重装亮相突显智慧教育展在教育信息化进程中的引领作用。
全面渗透教育体系
在本次的智慧教育展上,数十场的智慧教育系列精彩活动诠释了在顶级教育学术研究引领下,继承发展传统,融通现代信息技术,共同建设教育信息化背景下全新教育教学环境的发展蓝图,全方位解读了教育信息化的政策和未来趋势。在中国首个“校园好方案”评选大赛决赛现场,入围决赛的15家企业带来的校园好方案热烈角逐,通过权威专家团的精彩点评以及来自全国知名院校评审团现场的踊跃投票,推选出了教育领域“最受用户欢迎的Best Solution大奖”。
以终端用户角度展示校园信息化的“首届中国智慧教育成果巡礼展区”人头攒动,现场观众透过巡礼活动看到了来自清华大学、促进信息技术与教育教学深度融合的徐州市教育局、最早采用翻转课堂教学形式的遂宁卓同国际学校及遂宁安居育才中学、国家级基础教育成果二等奖获得者郑州二中等全国20所信息化成果示范校带来的校园信息化应用案例。
在“中国教育学会第二十七次学术年会分会――大数据背景下促进教育均衡和个性化发展”论坛上,来自教育部、工业和信息化部等权威机构解读了中国教育信息化政策及未来趋势,同时还邀请了全国知名教育信息化示范校校长分享校园信息化应用的经验,更有信息化企业畅谈中小学信息化整体解决方案之路,为与会的500位中小学校长、电教中心负责人构建了未来智慧教育发展新思路。
开启创新教育融合时代
用展会的技术驱动和创新驱动引领未来教育信息化发展新趋势,成为首届智慧教育展会上的一大亮点。教育创新技术领航企业:思来氏、世纪超星、优士创新、方宇、蓝蛙等公司的展台人气爆棚。在此届智慧教育展上物联网、大数据、教育云、虚拟仿真技术、3D技术、教学机器人等最新教育应用技术,让到场观众领略到了这场科技创新教育的巅峰盛宴。
在11月4日落幕的第65届教育装备展示会上,一体化数字校园解决方案提供商――大唐高鸿提出“激活数字校园生命力”的口号,引发大众对数字教育未来趋势的无限畅想。
依托云技术,打造综合应用大平台
本次展会中,各大教育信息化解决方案提供商不约而同地推出“云”平台新技术应用。对此专家做了如下解读:“云”为打造跨区域的优质教育资源中心提供了新的技术支撑,最大限度地发挥了所购置设备的运算能力,从而大幅降低了设备运营成本,并有效突破了构建资源中心的区域限制。“云”能够成为一个热门概念不是空穴来风。
作为教育私有云的先行者,大唐高鸿将“云”技术与实际应用密切结合,其相关展品引起多方关注,如:基于云的数字化校园管理平台、EC-Cloud教育云管理平台、教育资源服务平台、云端数字媒体系统以及可应用于平台上的英语单词通、教育舆情分析系统、全自动精品课程录播系统等,其云平台解决方案的特点是集上层应用与基础支撑平台于一体,可各自独立运行,也可以有机无缝整合,还能够按不同的实际需求进行个性化定制。系统独有的自动化调整与优化功能,可协助实现应用的全生命周期管理。
谈及“云”在教育领域的应用空间,“EC-Cloud教育云”的开发总监颜峰说,“云技术有效引领并撑起了未来数字化教育体系发展的天空。我们正着力打造一个依托云技术的多应用、多体系的大平台,这个平台可以满足教学管理、资源共享、风险控制等各方面需求,且能够形成资源优化体系,促进数字教育良性发展。”
采旧纳新,激活数字校园生命力
“优质教育资源相对比较分散,无法做到共建共享”、“系统重复建设,运维成本太高”……随着教育信息化建设的持续推进,各种深层的问题也浮出水面。教育云的兴起,无疑为那些头疼于繁杂系统的管理者们找到了应对的良方。
EC-Cloud教育云的工作原理是将一个个分散的IT设备资源如主机、网络、存储等汇聚起来,形成一个共享的云资源池,然后再按需分配给用户。用户还可以借助这一平台一体化管理各种教学、信息、家校互动等系统,即只需要登录一个系统,全部功能就可以随心掌控。此外, EC-Cloud还预留了丰富的接口,能够迅速地与其他系统进行集成和无限扩展,让用户无忧未来技术变迁。
云技术使得IT资源的使用效率提升到了前所未有的高度,顺应了未来教育跨区资源无限共享的趋势。
未来式数字教育体系:在线、互通、智能
在云技术数字化校园的蓝图中,只要有网络覆盖的地方,学生就可通过手机、PAD、电脑等终端设备随时随地调用平台上的丰富资源,使得学习不再受时间、地点和环境的限制,在线学习、自主学习、游戏式教学将开启一种全新的教学时代,由计算机代替老师处理繁重的备课阅卷,更多精力则将用于激发孩子的求知欲和兴趣。信息互联让学校、家长、社会之间的关系更加密切,全方位关注孩子成长。
着眼未来,我们不难看出:“分散式的数字应用只能解决学校某一阶段的需求,成体系的数字教育模式才是满足学校未来发展的终极解决方案,而打造成体系的教育模式必须依托云技术。”在颜总看来,未来教育体系必须具备在线、互通、智能等三个基本要素,而云技术恰好可为其提供强有力的技术及运行支撑。
关键词:智慧校园;微信企业号;信息化建设
互联网+时代的到来,推动了高校移动信息化建设的发展趋势。我国《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中明确提出利用信息化手段提升学校服务师生的能力和水平。智慧校园下的微信服务平台不仅仅为高校信息化建设提供了一个移动信息平台,更能与学校合作打造一个生机勃勃的移动智慧校园生态系统。高校师生对微信数据的高访问量和活跃度,充分证明了对校内移动信息服务存在着迫切需求。微信服务平台将使学校在互联网+时代拥有自己特有的互联网服务平台。
1微信企业号简介
微信企业号是微信为企事业单位提供的移动服务,旨在提供企事业单位的移动应用入口。它可以帮助师生建立与校内系统之间的连接。高校利用企业号可以快速、低成本的实现高质量的移动应用,实现管理、教学和生活的移动化。企业号作为智慧校园移动化解决方案,相比高校自己开发APP具有明显的优势。可以实现快速移动化办公。高校在开通企业号后,可以直接利用微信企业号实现移动办公。开发成本较低。仅需要按照企业号的标准API与现有系统进行对接即可。零门槛使用。用户微信扫码关注即可使用,在登录微信后,可以随时随地处理校内消息。
移动校园平台与传统数字校园相比.摆脱了电脑和有线网络的束缚,加上定位和指纹识别等硬件功能,能够为用户提供更加丰富多彩的移动服务。微信企业号作为移动智慧校园的重要组成部分,旨在为高校搭建一站式、全生命周期的官方移动服务平台。它整合了新的交互方式与服务形式,挖掘原有的数字化建设资源,打造具有生命力的官方移动服务平台。微信企业号还具有用户免安装、推广速度快、更新便捷等优点。
2设计方案
2.1整体架构设计
本文设计的微信服务平台包括后台管理中心和消息推送中心两大模块。管理中心主要负责接口的封装和功能模块调用,具体内容包括:整理原有数据,优化数据接口、补充统一认证、细化统计分析等。C大学在智慧校园建设前期已经建立了具有自己学校特色的统一信息门户、数据共享中心和移动端APP应用。这些都为微信企业号的建设奠定了数据基础,消息推送中心可以直接和各应用系统进行对接,减少了二次开发的工作量。所有的界面显示工作都有客户已经安装使用的微信APP来展示,用户只需要关注本校的公众号,通过认证(本文采用的是首次认证,之后登录不用再认证的方式),就可以享受自己的校园工作和生活。微信移动平台整体设计架构如图1所示。
2.2功能模块设计
本文的微信企业号设计采用Pc端管理和微信企业号协作的方式为整体平台。其中微信为移动平台,用户通过开通企业号业务,定制开发内容,可以快速地进入移动办公人口。企业定制号通过与微信企业号及内部业务系统进行对接,形成链接互通的移动平台。校园微信企业号采用Pc端进行管理,微信企业号通过后台的管理中心可以链接到校内各个业务系统,如人事系统、OA系统、教务系统、科研系统等。后台管理中心加强了数据互通协同,解决了数据孤立,校内日常,校务管理,资源推广等方面的问题。
(1)主页框架
本文企业号主体框架遵循微信的原生界面风格,用户在关注企业号后可将企业号置顶提醒,企业号主页以垂直流的形式,以登录角色身份进行区分展现所有的角色归属功能应用,并对应用的反馈消息形成会话中心。
(2)校内信息
企业号应用功能提供用户在线查看校内新闻和通知公告,根据用户所在部门获取部门新闻、学术活动信息、校园信息咨以及服务信息等,点击可以查看详细校园资讯信息。例如,对于学校下发的会议通知发送到指定部门和个人,并自动反馈阅读情况。
(3)移动OA
企业号将原有OA系统上的通知公告、公共信息、待办事项和OA公文等功能迁移到移动端,让使用者可以随时随地批阅文件、处理待办事项,尤其对于突发性事件和紧急性事件有极为高效和出色的支持。移动OA最直接的优势就是将人们从桌面办公的方式中解放出来,拓展了办公空间,使员工处理公务时不再受到时间和地点的限制。既提高了办公效率,又减少了办公成本。
(4)教务信息
智慧校园前期的工作,可以方便企业号直接对接教务数据,将课表信息、选课信息、学生成绩、考试安排等信息直接显示。消息推送中心负责将各个用户教务信息以微信消息的形式推动给相应用户。例如,在上课前将课程名称、上课时间、上课地点等基本信息推送给使用者。在任课教师录完成绩后,消息中心会将学生的成绩信息自动推送至学生用户的微信客户端。
(5)迎新和离校服务
企业号将迎新系统中的新生公告、入学须知、流程指引、社团介绍、宿舍查询、专业介绍、校园地图和缴费办理等模块迁移到了微信端,让新生报到之前就可以提前做好迎新工作。
离校系统在微信企业号的集成,方便了毕业生一站式办理离校手续,毕业生在微信上就可以根据个人情况办理教务、财务、宿管、图书馆和一卡通等节点的工作。
(6)校园生活
企业号集成了丰富多彩的校园生活,主要包括校园新闻、在线充值、考试缴费、社团活动、一卡通查询、跳蚤市场、地图信息、定位功能、周边环境、朋友圈、校友互动、天气预报、交通信息等。校园生活模块的添加极大地丰富了师生的业余生活。
关键词: 旅游文化 信息化 教学设计
《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020)》指出信息技术对教育发展具有革命性影响。2012年教育部的《教育信息化的十年发展规划(2010-2020)》明确提出职业教育信息化是培养高素质劳动者和技能型人才的重要支撑,是教育信息化需要着重加强的薄弱环节。“互联网+”时代的到来又一次引发了教育的重大变革,以信息技术改造传统教学,促进信息技术与课程教学、内容和方法的深度融合,以教育信息化促进教育教学的现代化成为现阶段教育改革创新的首要任务。教育信息化在教学活动中起到怎样的作用,关键在于信息化教学设计。信息化教学设计依据建构主义学习理论,利用现代信息技术和信息资源,统筹安排教学过程的各个要素,引导学生从“听、记、背、练”的被动接受学习方式向主动探究学习方式转变,以提高课堂效率,实现教学效果最优化[1]。
与传统教学相比,信息化教学具有目标制定的多元性、学习的自主性、评价的动态及时性及信息技术的支撑性的特征。信息化教学设计顺应了课程改革的趋势,为课程改革和创新提供了崭新空间。本文以“探访帝陵”单元工作任务为例,探讨了《旅游文化》课程信息化教学设计的步骤和过程。信息化教学设计的实施解决了学生的学习困难,提高了学习兴趣,提升了学生的认知和思维能力,体现了信息化手段的优势,同时引发了一些反思。
一、《旅游文化》课程单元信息化教学设计
(一)教学分析
1.教学内容分析。
《旅游文化》课程作为旅游管理专业的核心课程,通常开设在第二学期。学生在此之前学过了《旅游学概论》、《中国旅游地理》等前导课程,对旅游有了一定认识。《旅游文化》课程是对各种旅游景观背景文化的深入阅读,同时为后续的《导游业务》及《旅游线路设计》等课程的学习奠定了理论基础。
课程选用的教材内容覆盖面广、知识点庞杂且可操作性不强,因此我们结合导游岗位实际调研的需求分析、学生职业发展需要等进行二次开发,并补充与江苏旅游有关的知识,设计与工作情境相一致的课程内容。
将原来泛讲的章节重新整合为七大模块(见图1),以提升学生的文化鉴赏和讲解水平、激发学生对人文旅游景观的兴趣为目的,开展项目教学。其中建筑文化模块设计了三个项目:项目1走进宫殿,项目2探访帝陵,项目3寻访民居。其中,项目2由两个任务组成,任务(1):了解陵墓建筑形制变迁,任务(2):探究陵墓建筑文化内涵。本次教学设计选取的是项目2探访帝陵中的任务2探究陵墓建筑文化的内涵,2学时。
图1 《旅游文化》教材内容整合后框架体系
2.学情分析。
在此之前,学生已经学习了宫殿建筑文化赏析的内容,但是帝王陵墓建筑的选址、地面建筑布局和建筑样式又隐喻着怎样的文化取向?如何改变游客把游览文化意蕴深厚的陵墓建筑景观简单等同于“看坟头”的想法?他们一知半解,而且对陵墓旅游资源不感兴趣,但陵墓建筑文化内涵感知难度较大,因此尝试借助他们感兴趣的信息化手段完成本单元教学。
3.教学目标。
由教学的内容分析和学情分析,确定了学习单元的教学目标:理解陵墓建筑基础构件、选址布局的文化内涵和旅游价值;掌握陵墓建筑旅游文化鉴赏的一般方法;形成在旅游服务过程中传播和传承文化的意识。
4.重点难点。
随着旅游经验的成熟,游客不再满足于传统的走马观花式的旅游,对文化欣赏的需求越来越显著,导游人员也面临向文化型导游转型的挑战。因此确定了教学重点为探究陵墓建筑选址、布局的文化内涵,难点为导游服务人员应如何正确推介和引导欣赏陵墓建筑旅游文化。
(二)策略选择
陵墓建筑旅游文化教学单元文化内涵感知难度大,不便于现场实践,而且课堂用时有限。为了提高课堂效率,实现教学最优化,教师在课堂上采用任务驱动、情境创设等教学方法,充分利用多种信息资源和手段,以明孝陵为切入点解读深厚的陵墓建筑旅游文化,解决学习困难、启发学生找到文化鉴赏和讲解思路,进而举一反三,达到教学目标。
学生则依托《旅游文化》课程学习平台,共享资源,进行学习交流、在线评价等活动,并融入了明孝陵虚拟导览交互动画及趣味游戏,使课堂突破了时空限制,将枯燥乏味的文化知识多样化、生动化呈现,充分激发学生的学习积极性。
(三)过程实施
根据学生的一般学习和认知规律,将整个过程实施分为三个阶段:课前准备阶段、课中学习阶段及课后拓展阶段。本次课中学习为2课时,通过完成两个子任务学习本节内容,共计90分钟。其中包括创设情境、实施任务和归纳总结。
1.课前准备――了解任务,构建小组。
首先,学生在课前通过学习平台获取工作任务,组建学习小组,查阅相关资料,观看明孝陵有关视频资料,同时熟悉与配合课程制作的《明孝陵虚拟导览》的操作,进行知识准备。小组成员交流讨论,搜集历代帝王陵墓布局图片,对孝陵里各单体建筑的建筑构件按类型进行梳理形成表格,完成代表性帝陵差异分析。
2.创设情境――角色扮演,动画导入。
课堂上,通过动画导入任务,创设导游工作情境:假设你就是本次重访明孝陵文化之旅的导游员,怎么把明孝陵所体现的建筑礼制和文化内涵介绍给客人?从哪些点切入,唤起游客重游兴趣呢?通过创设情境,激发兴趣,引导学生进入课题。
图2 学习单元教学实施过程步骤图
3.实施子任务一。
(1)师生互动,初识文化。
借鉴前节宫殿建筑所学,教师引导学生可从建筑构件如台基、屋顶等入手探究陵墓建筑的文化意蕴,接着学生对课前梳理好的建筑构件类型分小组进行讨论和文化注释。根据讨论结果,教师引导学生总结不同建筑构件类型如须弥座台基、重檐庑殿顶、脊兽等所反映的凸显等级的礼乐精神,完成对陵墓建筑文化的初步认知。
(2)课堂游戏,巩固新知。
为了更好地掌握单体建筑的文化符号特征,学生在学习平台通过趣味游戏(如选屋顶、数门钉等)巩固知识,不仅复习了前节所学的古建筑构件的内容,在轻松有趣的氛围中自查对陵墓建筑基本构件的文化内涵的掌握程度。
(3)模拟练习,迁移应用。
之后设置知识应用测试环节,学生按要求对学习平台中图片资料如十三陵的长陵的各单体建筑进行文化符号解读,写出建筑构件文化内涵解说词,及时上传并选出小组代表展示,根据导游讲解规范师生共同点评。
至此,子任务一完成。以上是从单个“点”的微观层面分析陵墓建筑的文化内涵。那怎样才能引导客人全面系统地欣赏陵墓建筑文化内涵,则必须从点到面,从宏观视角解读,由此引出子任务二。
4.实施子任务二。
(1)分析选址,寻访文化。
回忆课前所学视频,就“朱元璋令灵谷寺迁址”设问,请学生思考,引导学生明确两个文化解读方向,一为选址,一为布局。带着问题,由学生根据虚拟导览动画提供的对应的知识链接,分析讨论陵墓选址与风水的关系,并通过小组协作尝试在明孝陵区域的卫星图底图上对其风水特征进行标注,进一步熟悉帝王陵墓建筑选址上独特的文化内涵。
(2)研究布局,品读文化。
让学生打开学习平台中课前完成的秦汉―明清时期帝王陵墓建筑布局,总结明孝陵独特的布局特征。为了帮助学生深入解读布局内涵,学生完成明孝陵建筑布局图片拖动趣味游戏,并将结果与北斗七星图比对,提示学生帝王陵墓多采用天宫、星宿图的一般规律和隐喻“魂归北斗”的文化意蕴。
继续通过虚拟导览的导航,引导学生与故宫建筑群布局对比,发现明孝陵陵墓主体建筑区三进院落特征,进而归纳出“前朝后寝”、“事死如生”的陵墓布局思想。
(3)解说文化,及时互评。
各组学生尝试根据前面所学完成明孝陵选址文化或布局文化的解说词,并派出1名代表配合视频进行解说。其他同学根据课上所学的陵墓建筑文化鉴赏思路进行即时评价。学生相互借鉴、彼此启发、协作探究,共同建构起陵墓建筑文化赏析的思路和体系。至此,子任务二完成。
5.归纳练习。
(1)自我小结,解说录制。
以上任务完成后,每位学生根据各自掌握程度的不同,选择明孝陵景区的某一景点创作300字左右的文化导游词,配合课前各自完成的明孝陵PPT利用录屏软件录制讲解后上传学习平台。
(2)互听解说,师生共评。
课后师生登录平台,观看视频,并进行评价。教师可以及时了解学生学习情况并及时调整教学进度和深度。此外可以将推选出的优秀的作品保留并优化整合,进一步丰富旅游文化教学资源库。
6.课后拓展――下载练习,分析比较。
此外,学有余力的学生可继续完成一次能力拓展任务,尝试将明清帝王陵墓文化的解读方法应用到其他帝王陵墓―清西陵、伟人墓―中山陵、名人墓―筠园(邓丽君墓)的文化解读之中,并撰写文化之旅推介文案,从而归纳出陵墓建筑类人文景观的文化鉴赏和推介技巧,构建完整的讲解知识体系。
(四)效果反馈
本次教学实施以学生自主探究为主,教师授之以渔的教学方式为辅,结合多元化的评价使之更符合现代教育理念。课程学习平台、虚拟导览动画软件及趣味游戏整合了学习资源,以信息化手段化解了枯燥的文化课程教学的困难,拓展了教学时空,提高了教学效率,破除了学生的畏学情绪,同时满足了智慧旅游和文化旅游背景下旅游从业人员向文化型、专家型转型的要求,实现了教学目标。总的来说,通过信息化教学设计使晦涩的文化知识更加生动、立体,发挥了学生的学习主体作用,有效帮助学生掌握陵墓建筑文化鉴赏的一般思路,在一定程度上促进了学生的高阶思维,为后续的导游讲解、线路设计课程学习奠定了基础,体现了信息化手段的优势。
二、教学设计后的反思
(一)领会信息化教学设计的内涵
技术的发展使得课的“结构”和“形态”都发生了改变,同时“教”、“学”和“评”的工具相应也发生了变化。真正领会信息化教学设计的内涵是信息化教学实施的关键。信息化教学设计的内涵包括树立现代教学观念,运用系统方法、恰当使用信息技术、优化学习效果等方面[2]。信息化教学设计是以信息技术为支持的,因此必须认识到信息技术只是一种辅助手段,是学生进行认知的工具,信息技术可以突破传统教学的不足,加强学习的趣味性和师生之间的互动,改变单一的学习形式和交流模式,但不能为了追求信息化而盲目地将技术与内容嫁接,教学设计才是信息化教学的核心。
(二)提高师生的信息技术素养
信息化环境下的教学改革对教师的职业素养提出了新要求。作为信息化教学设计的主体,教师在通晓现代教育技术的基础上首先要掌握信息化教学设计的基本理论和基本方法,以信息化思维进行课程分析,才能确保对教学知识点、技术点和技能点的正确提炼;其次,要掌握以信息技术为支撑的教学过程的设计,如选择恰当的媒体表现教学内容,借助最佳的功能实现教学互动等,将数字化教学资源与单元内容有机融合,才能促进教学过程的优化,提高学习的质量和效率。因此,提高教师的信息化素养能力是完成信息化教学设计的重要保障。此外,与传统的教学设计相比,信息化教学设计更强调学生的“学”,关注学生是否能完成知识意义的构建[3]。因此,学生也应该具备相应的信息技术素养,学会在信息环境下自主学习,并在学习方法和认知调控方面不断积累和反思,促进他们主动实践、主动思考、主动探索和主动创造,从而提高学习效率。
(三)强调教学设计的差异性和可操作性
在本单元的信息化教学设计中,我们运用系统方法进行学情分析、教材分析、确定教学目标、确定重难点、制订解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果。但是并非所有课程内容都适合采用这一流程步骤。信息化教学设计是合理有效地利用现代信息技术和数字化资源,在教师、内容、方法、互动和评价方面有别于传统课程,并有所创新,从而实现教学过程优化的重要方式。在设计过程中要本着优化教学、提高效率的宗旨,充分考虑不同学科课程及课程内容之间的差异,根据教学要求的实际情况灵活选择恰当的技术手段和资源,强调设计的可操作性和科学性。
参考文献:
[1]王寅龙,李前进,等.信息化教学设计的过程、方法及评价要点探究[J].中国教育信息化,2011,(6):15-17.
[2]曹熙斌,杨方琦.信息化教学设计中的问题与对策[J].中国电化教育,2006,(9):56-60.
[3]李园园,李勇.高职移动应用开发课程信息化教学设计研究[J].2014,(15):1-4.
【关键词】信息化 高校信息中心 虚拟化方案
随着信息化技术的飞速发展,计算机的计算能力和存储能力也在不断进步,但在实际应用中,高校信息中心的资源利用率普遍低下,而信息中心的管理费用却逐年上升。传统的信息化管理,只是用一台电脑运行一个服务平台,使得处理器的应用效率低下,期间的维护工作也很困难,造成维护成本过高等问题。
1 什么是虚拟化技术
虚拟化技术是一种资源信息管理技术,它最早出现在20世纪60年代的BM系统,并在70年代的System370系列中逐渐流行。这些机器利用VMM,也就是虚拟机监控器的程序来生成多个可以运行独立操作系统的虚拟机。
近年来,随着多核系统、集群甚至是云计算的广泛应用和部署,虚拟化技术在校园和商业应用的优势也越来越明显。它不仅降低了IT成本,还加强了服务系统的安全性和可靠性,并且使虚拟化这一概念逐渐深入到人们的日常生活和学习中去。
虚拟化技术对于不同职业的人来说可能意味着不同的东西,这主要取决于他们所处的环境。打个比方说,在计算机科学领域,虚拟化不仅仅局限于虚拟机,它还对计算机资源进行抽象处理,比如运用虚拟化技术对物理内存的抽象,就可以使应用程序认为它本身拥有连续可用的空间,就算物理内存不足,应用程序也能在虚拟化技术下顺利运行。
它可以让计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行;也能把固定资源按照不同的需求重新规划和整合,以达到提高处理器利用效率的目的。
现在的虚拟化技术不仅仅包括虚拟服务器,我们已经发展出了网络虚拟化、存储虚拟化和CPU虚拟化等技术。它成功地使人们可以用一台服务器做到几台甚至几十台服务器都做不到的事,为一些高校信息中心管理提供了很多的帮助。
2 高校信息中心服务器信息化的新要求
高校信息化建设在逐步深入到日常校园生活中时,会遇到很多困难和问题。
(1)信息中心服务器的资源和数据相对分散,缺乏统一的规划,使信息中心的资源利用率不高;
(2)维持系统的服务平台数量过多,日常维护难度大、成本高,平台的安全性和稳定性也不能够保证;
(3)信息中心建设过程中各自为政,维护和实施相对分散,很难做到统一的管理和监督;
(4)每当有新的服务系统实施时,系统安装的成本高、安装到实施的周期长等等。
适当的运用虚拟化技术,可以有效的缓解以上问题,提高资源的利用率,减少整个信息中心的管理和维护成本,为高校建设提供更为便利的服务。
3 高校信息中心服务器虚拟化的技术方向
在虚拟化技术的应用中,主要是从两个方向来合理的分配高校信息中心服务器中的庞大资源。
一种方向就是化整为零,把一个物理的服务器虚拟成一个或者若干个独立的逻辑服务器,使用户可以在这些看似独立的逻辑服务器上运行不同的操作系统以及应用,而这个方向最典型的代表就是分区。分区可以将物理服务器上的资源划分到若干个虚拟的逻辑服务器上,使各个服务器能够独立操作。
另一种方向就是化零为整,把一个或者若干个分散的物理服务器虚拟成为一个大的逻辑服务器,使用户在一台服务器上可以同时使用和支配若干个物理服务器,而这个方向的典型代表就是网格。网格化这一创新模式就是依托网络信息技术建立一个全面、准确的综合管理服务系统,高校通过这个系统可以整合信息中心服务器的所有资源,为高校内的所有学生和老师提供便利的、有针对性的服务,从而提高高校信息中心服务器的管理和服务效率。
4 虚拟化技术在高校信息中心服务器的运用
4.1 存储虚拟化在高校信息中心服务器的应用
存储虚拟化,简单的来说,就是将一个或多个存储设备整合成一个容量很大的存储空间,并统一的对外提供便捷的存储功能服务。存储虚拟化将所有的存储资源虚拟成一个“存储池”,将许多零散的存储资源整合起来,进行资源分配,统一管理,能大大的提高资源利用率,还能有效的降低系统管理和维护的费用。
4.2 系统虚拟化在高校信息中心服务器的应用
系统虚拟化,就是在一台计算机上,虚拟出一个或多个操作系统。每个虚拟操作系统可以占用比较低的资源来运行更多的应用程序;在运行虚拟操作系统时,还可以快速的启动和停止,而不会影响其他任务;减少维护系统造成的中断时间,加强系统恢复能力,极大的保证了信息中心的数据安全。
4.3 网络虚拟化在高校信息中心服务器的应用
网络虚拟化,就是在一个固定的物理网络上虚拟出一个或多个逻辑网络来。目前,比较常见的网络虚拟技术包括虚拟专用网络(VPN)、虚拟局域网(VLAN)和虚拟专用局域网业务(VPLS)等。
近年来,通过虚拟专用网络技术,学生们可以在任何地方访问校内资源和校内图书馆的电子期刊,老师们也可以通过虚拟专用网络技术,实现网络办公的资源共享。使高校在提供网络信息化服务的同时,加大对网络资源的整合与优化。
5 虚拟化技术在高校信息中心服务器运用中的优点和缺点
5.1 服务器虚拟化的优点
5.1.1 节省能源损耗
虚拟化技术可以将一个或者若干个不同功能的服务器整合到一台物理的服务器上,充分彻底的利用多核多线程CPU的性能,来达到国家提倡的节能环保的目的;
5.1.2 节省空间
由于网络应用的不断更新和增加,服务器的数量也在增长,这就使互联网数据中心(IDC)的空间压力增大。而虚拟化技术可以将这些服务器进行整合,极大的降低了IDC成本;
5.1.3 保证操作的连续性
信息中心有很多服务都是24小时运行,但是只要某台服务器出现故障,就势必会中断服务业务,造成数据流失,而虚拟化技术可以在某台物理服务器出现故障时,让所有的虚拟机可以安全迅速的迁移到集群中的其他设备上,而不会中断任意操作;
5.1.4 缩短新系统的部署时间
一台新系统从提出建议到最终的应用,要经历规划、申请经费、采购新服务器、安装服务器、配置服务器和测试服务器等几个阶段,而虚拟化技术可以在新服务器还没有到货时,利用集群中剩余的资源来进行先行配置并测试,等新服务器到货后稍微调整一下就能投入使用;
5.1.5 减少硬件支出
虚拟化技术可以将多余出来的计算资源整合到一起,加以利用,而且生成的虚拟机也不用单独购买光纤卡等附件,极大地减少了硬件支出;等等。
相信在以后的使用中,虚拟化技术的优点会被更多地发掘出来,为高校信息中心能够提供更好的服务保证技术支持。
5.2 服务器虚拟化的缺点和漏洞
没有一种技术可以彻底解决高校信息中心服务器出现的全部问题,虚拟化技术也不可避免地存在一些缺点和漏洞。它主要可以影响以下几个方面:
5.2.1 虚拟机性能比不上物理服务器
目前最好的虚拟机技术也会或多或少的给系统带来性能损失,所以说,现有的虚拟机性能不可能超越物理机;
5.2.2 增压维护成本
使高校信息中心服务器虚拟化,考验的不仅是管理人员的水平,还必须提高技术维护人员的专业技能,这也从另一方面增加了维护成本。
5.2.3 故障判断比较复杂
传统方式下出现故障时,技术人员只需要检查硬件系统和软件系统就能发现故障原因,而使用了虚拟化技术后,除了检查硬件和软件以外,还要确定虚拟化系统是否正常运行,这就为故障排查增加了一定的难度;
5.2.4 增加学校许可证成本
由于每个虚拟机上的操作系统和应用软件都要求是正版的,所以,一旦无节制的建立虚拟机,会极大地增加学校许可证的成本,并且在许可证的管理上带来许多的困难。
虚拟化技术在运用中虽然存在很多漏洞,但是它为高校信息中心服务器运作提供的便利是不可忽视的。
6 高校信息中心服务器虚拟化方案
为了更加合理的实现高校信息中心服务器的虚拟化,在虚拟服务器部署之前,首先将原有的服务器硬件重新规划,改变用途,集成必要的硬件组成部分,随后集成网络和存储系统。当这些都准备就绪以后,就可以安装虚拟化软件了,安装完毕后,将现有的应用程序迁移到虚拟系统中,并投入使用。
学校可以根据不同的操作系统来建立相对应的虚拟服务器,了解物理服务器的各项参数,如存储空间、平台负载量及最大用户在线量等,来建设虚拟服务器,并为各个服务器分配对应的CPU、内存及网络类型等,来满足正常运行的基本条件。
基于虚拟化技术的诸多优势,高校可以分期投入建设,先把访问量最大的服务系统迁移到该平台,比如说校园网、邮件和教务系统等。等到老师、学生和技术维护人员习惯和熟悉了该应用之后,再考虑在信息中心全面实行虚拟化。而替换下来的老旧服务器也能够作为备份存储,用于日常的数据备份,减少硬件资源的浪费。
通过管理软件也可以快速的对现有的操作系统进行复制,大大缩短了新程序的建设与实施;对服务器平台进行集中统一管理,既能降低管理难度,又提高了信息中心服务器资源的使用率。
7 结语
合理的利用虚拟化技术,对于整个高校信息中心服务器是很必要的。它不仅降低了物理设备的采购成本,提高了系统的安全性和可靠性,节省了运行设备的能源消耗,统一管理和维护,还能以较小的成本来提供更好地网络服务,对建立智慧节约型的大学校园有着深远意义。
参考文献
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