全面建设二星级数字校园
教育部推出《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,明确未来十年我国教育信息化发展计划及措施。沈阳市也曾出台《关于深化改革加快推进教育现代化的实施意见》,提出要促进现代信息技术与教育和教学深度融合,其中重点就是推进数字校园建设。
据了解,数字校园即是宽带网络覆盖全部学校,接入带宽达到千兆以上,骨干网到二级站带宽达到万兆以上,所有学校建成有线、无线全覆盖的校园网络,所有教室和有需要的实验室配备多媒体教学设备,实现数字资源全覆盖。
从现在的情况来看,去年和今年沈阳市均完成300多所数字校园建设。按照计划,今年年底,全市公办中小学和各区县职教中心完成一星级数字校园建设,部分学校达到二星级;市属10所中职学校(含市艺术幼儿师范学校)部分达到数字校园二星级标准。
到2016年,全市50%以上的公办中小学、公办幼儿园和全部市属学校完成二星级数字校园建设,部分学校达到三星级;自有校舍的民办学校完成20所二星级数字校园建设。
2017年,全市中小学(含自有校舍的民办学校)、公办幼儿园、区县职教中心,全面完成二星级数字校园建设,不少于100所学校建成三星级数字校园,启动普惠性幼儿园(自有园舍)数字校园建设,实现教育信息化水平的整体提升。
今年,沈阳市正式推出“公益学堂”项目,通过教育网络本年度完成8大类2000节网络课程。至2016年,将丰富“公益学堂”课程,打造“沈阳公益学堂”品牌;推出网上家长学校。2017年,还将开发离线学习课程资源,实现基础教育阶段教学资源全覆盖;推出沈阳市教育公共服务平台,面向社会提供教育公共服务。
此外,还将重点建设教育管理与决策支持服务系统,统筹规划电子学生证融合平台、终端建设,建好教育信息化评估系统、教育行政管理系统等。今年已完成教育管理与决策支持服务系统市级层面的基本架构;建立电子学生证市级融合平台;区域建成功能齐全的教育门户网站;建立电子学生证区域中心,发放电子学生证,构建基础应用等。
至2016年,将实现覆盖全市各区县的教育远程跟踪管理;完成教育信息化评估系统二期建设;完善教育行政管理系统,实现市、区两级应用。2017年,普及一生一号一证,完善成长轨迹、综合素质评价等拓展应用;形成较完善的区域教育信息化评价体系,建立市、区、校三级联动的评价机制等。
建名师空间
利用良好的信息化教育环境,加快提升教师和学生的信息素养,实现信息技术与教育教学的深度融合。今年,推行网络培训、校本研修与教学实践相结合的混合式培训模式,提升教师信息技术应用能力、学科教学能力和专业自主发展能力,完成全市20%的教师培训任务;全部教师和城区初中以上学生开通网上个人学习空间;启动“一师一优课”活动,完成2万名教师网上晒课;创建30个“名师空间”;评选30个优秀专题教育社区;建立10个智慧课堂试点。
至2016年,将完成信息技术应用能力测评,以评促学,激发教师持续学习动力,完成全市60%的教师培训任务;继续开展“一师一优课”活动,累计完成3万名教师网上晒课;总结网络教研的创新模式和优秀成果;累计创建50个“名师空间”;评选60个优秀专题教育社区;扩大智慧课堂的试点数量;全部初中以上学生开通网上学习空间。
2017年,将全面完成中小学教师信息技术应用能力培训;师生利用个人学习空间开展各种教与学活动;“一师一优课”活动累计完成全部教师的网上晒课;累计建成100个名师空间;优秀专题教育社区数量累计达到100个;累计建成50个智慧课堂。
打造特色数字校园品牌工程
PAD课堂实现“一对一”教学、数字化展示板实时全区教育信息、远程网络资源实现微课程特色建设……沈阳大东区数字校园应用巡展呈现了“数字化”、“互联网+”这些时下热词在教育中的应用成果。灵活多变的各式数字化应用技术,令课堂、校园呈现出前所未有的生机与活力。
大东区依托数字校园建设,以教育信息化推动教师专业发展、以信息技术支持教育教学模式创新为宗旨,以“班班通”全面升级和有效应用为重点,以区域特色资源和微课程建设应用为突破口,以大东区教育网为传播平台,以高效的信息技术支持与服务为支撑,努力将信息技术应用到学校教育教学及管理的各个领域。深入研究探索信息技术课程建设、信息技术与学科课程深度融合、翻转课堂和“一对一”教学模式的创新、远程网络培训及资源建设等领域的问题。
大东区在推进教育信息化进程中,对基础硬件环境进行了大规模的提升和建设,区内所有41所学校实施了高标准的数字校园建设,并将原有1252个教室“班班通”,全部由原来的“三机一幕”模式升级改造成大屏幕液晶触摸一体机模式。录播教室、IPAD教室、数字化实验室以及数字电视台走入学校,实现了有线与无线网络的全覆盖。在数字高清视频监控、信息系统、无线AP管理等方面,实现了区域平台的统一管控,呈现了区域数字校园建设的亮点。
例如数字高清监控系统,在区域统一平台上可以监控到学校每个点位的情况,实现了区域统一控制;信息系统,可以将区内信息实时到学校的LED、触控终端上,实现信息的点对点;无线网络方面,实现网络全覆盖,数字广播方面,学校教师在操场通过手机即可实现对广播播放内容及节目设定的控制。到目前为止,全区完成了25所义务教育阶段学校二星标准的数字校园建设和四所高中三星标准的数字校园建设,总计投入资金6900余万元。今年底,预计投入2200万元,完成8所二星数字校园建设及14所二星升级三星的数字校园建设。
加强数字化校园建设,实现中小学校园环境、教学资源、教育管理、教学应用数字化,推进教育现代化。到2015年,创建100所以上市级数字化示范校,建成覆盖全市的数字化教育服务体系,实现教育管理、教育内容、教学组织与手段现代化,教育信息化管理和应用走在全省前列。
(一)校园环境数字化。构建技术先进、扩展性强、安全可靠、高速畅通、覆盖全校的校园环境网络,到2015年实现“校校网、班班通”,全市生机比、多媒体教学小平台班机比、建网率、应用使用率等主要指标达到或超过全省一流水平。
(二)教学资源数字化。加快建设教学资源网、学科教学基础资源库、校本网络课程资源库等网络教学资源平台,实现共建共享。
(三)教育管理数字化。整合完善学校oa、学校主页、广播、一卡通系统、校园安全监控等系统,强化信息技术在教育管理领域中的应用。
(四)教学应用数字化。建立功能齐全的教学管理系统;加强网络教学应用平台建设;加强教育信息化组织机构建设和教师教育技术能力培训,完善技术支撑服务体系。
二、实施步骤
(一)启动部署阶段
2、20XX年3月至5月。从全市中小学推选确定示范数字化校园建设试点学校,组织试点学校校长考察学习全国数字化校园建设的先进经验,邀请有关专家来温指导讲座,明确数字化校园建设的目标、任务和内容。
(二)全面推进阶段
2、20XX年9月,组织示范数字化校园创建申报。申报学校利用开发的“温州市中小学示范数字化校园建设的评估”的软件平台,根据《温州市中小学示范数字化校园建设的评估细则》上传参评的相关材料。
4、20XX年-20XX年建立和完善覆盖全市的教育oa系统、校园安全监控平台;20XX年-2014年建立和完善教师信息管理系统、教师继续教育管理系统;逐步形成教育信息化管理服务大平台。
5、从20XX年开始,每年上半年,从上一年数字化校园建设成效显著的学校中评选出创建工作先进,每年评选25所共评选100所先进学校。由学校申请,县(市、区)教育局初评推荐,市教育局审核表彰。
6、20XX年10月,召开全市中小学数字化校园建设研讨推进会,总结两年以来数字化校园建设成果和先进经验,分析解决存在的问题和困难,采取针对性措施,继续推进创建工作。
(二)总结推广阶段
20XX年,完成100所示范数字化校园创建工作,召开全市中小学数字化校园建设工作总结表彰大会。在全市总结推广“示范数字化校园学校”先进经验,推进数字化校园建设工作。
三、保障措施
(一)强化组织领导和技术保障。市教育局成立中小学数字化校园建设领导小组,加强对全市中小学数字化校园工作组织领导和督查。领导小组下设办公室,办公室设在市电化教育馆、教育信息中心,负责日常管理。中小学数字化校园建设技术指导小组提供技术服务支撑,做好技术指导、咨询等工作。各县(市、区)教育局、学校应成立相应的领导机构、工作机构,切实把数字化校园建设纳入教育事业发展规划,全力推动中小学数字化校园建设。
(二)切实保障数字化校园建设经费。各地要将中小学数字校园建设、维护和运行经费纳入年度预算,制定本地区五年专项经费投入方案,并建立保障机制,在全市形成共同建设,同步发展的局面。各中小学要充分利用农村远程教育工程、新农村新校园改造工程、中小学标准化建设等项目经费,推进数字化校园建设。市教育局根据创建计划,对数字化校园示范校和创建先进学校予以项目奖补。
关键词:艺术院校;数字化校园;网络建设
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1672-7800(2013)006-0112-03
作者简介:杨明成(1983-),男,上海戏剧学院信息中心网络工程师,研究方向为信息化教育、多媒体教育资源开发;陈永东(1970-),男,上海戏剧学院信息中心主任、副教授,研究方向为信息管理、媒体创意;张加存(1978-),男,上海戏剧学院信息中心讲师,研究方向为高等教育管理。
0引言
所谓数字化校园建设就是以数字化信息和网络为基础,在利用计算机和网络技术,将教育、科研、管理、服务等相关资源以数字化手段进行收集、处理、整合、存储、传输和应用,使其得到充分的优化利用。通过实现从环境(如设备、教室等)、资源(如图书、课件等)到应用(包括教育、科研、管理、服务等)的全部数字化,在传统校园基础上构建一个空间环境,以拓展现实校园的时空维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务能力,最终实现教育过程的全面数字化、信息化,从而达到学校提高教育、教学、管理水平的目的[1]。教育部在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中专门列出一章指出,要加强高等院校数字化校园的建设与应用,利用先进的网络和信息技术,整合资源,构建先进、高效、实用的高等教育信息基础设施,开发整合各类优质教育教学资源,建立高等教育资源共建共享机制,推进高等教育精品课程、图书文献共享、教学实验平台等信息化建设。可以说,数字化校园网络建设提高了高等院校的教育质量、科研水平和管理效率,便捷了在校师生的工作、学习和生活。
1艺术院校数字化校园建设现状及存在的问题
数字化校园已成为高校信息化建设的重要任务和实现高校教育信息化的主要标志之一,各级院校都予以了高度重视。自上世纪90年代以来,高校数字化校园网络建设大体经历了如下3个发展阶段:校园网硬件平台建设阶段、信息应用系统建设阶段和数字化、智能化校园网络建设阶段。从目前来看,我国大多数高校已基本完成了第二阶段的建设,正在向以信息资源整合和信息服务集成为核心的数字化、智能化校园网络建设阶段迈进。在这一发展过程中,艺术院校由于其自身的特点,在数字化校园建设及普及方面还存在着如下一些问题:
(1)信息化观念仍较薄弱。与其它一些专业院校或者综合性大学相比,艺术院校的学生乃至教师由于其自身的专业特点,对计算机以及相关的信息技术及其应用能力还相对薄弱,信息化素养不高。有些艺术院校的师生乃至领导对数字化校园网络建设的意义、建设的内容认识不够全面,片面认为数字化校园建设在高校的教育教学管理中只起辅的作用,不会影响学校的发展大局,习惯按照常规思路管理学校和进行教育教学活动[2],忽视了数字化校园在信息化教育、信息化管理方面的优势;或者有些领导认为数字化校园建设就是多建设一些信息应用系统,忽视了各应用系统之间在教育、管理、科研以及生活服务之间的数据共享与协同联动作用。
(2)规划和建设相对滞后。由于艺术院校师生信息化观念、信息化素养相对薄弱,加之部分艺术院校相关领导不够重视,对从整体上建设数字化校园网络的需求还不够清晰、目标还不够明确,缺乏整体规划和顶层设计,导致各艺术院校信息应用系统不够齐全、数字化教学资源不够丰富,从而严重影响了师生在教育、科研、管理、生活服务方面的信息化需求。
(3)数据分散、共享水平较低。由于没有整体规划与顶层设计,艺术院校内部各部门的信息化应用大多根据自己的需要来开发或引进满足本部门业务需求的数据库和应用系统。这些来自不同厂商的信息应用系统在数据编码、信息标准等方面各成体系,互不兼容,造成各信息应用系统之间数据分散,导致各信息应用系统之间以及部门之间难以整合已有的信息资源,相互之间难以实现数据共享和交互,从而形成众多的“信息孤岛”[3]。
(4)个性化服务能力不足。Web2、0时代,移动互联网技术、物联网技术以及移动终端技术得到了快速发展,支撑了诸如移动信息平台、移动办公、移动学习等移动服务,从而使得师生使用不同终端完成移动协同办公、在线学习,按需随时随地获取信息成为可能[4]。而传统的校园网络信息服务模式显然已经很难满足师生的这些个性化信息服务需求。
(5)组织机构不够完善。数字化校园建设阶段涉及到跨部门、跨业务的信息系统建设,那么突破部门利益、打破业务界限,成为数字化校园建设阶段必然要解决的问题。而当前艺术院校数字化校园建设组织机构与教育信息化发展要求还不相适应,主要体现在以下几个方面:一是以单一部门替代组织机构,导致缺乏统筹规划。在部门设置中,有些艺术院校的网络中心(或教育技术中心)隶属于学校图书馆或科研处或宣传部,没有成立专门的信息化组织机构,把数字化校园建设当作一项项目工程,其规划、管理和实施大多由网络中心(或教育技术中心)来进行,甚至最终决策都是由网络中心(或教育技术中心)来决定,这种弊端显而易见;二是组织机构形式松散、缺乏行政决策权,导致职责不明、推动力度不够。有些虽然成立了专门的信息化组织机构,但在实际推进过程中,由于人员组成不合理、整合难,加上组织机构行政职能弱小,特别是缺乏跨部门行政决策权时,很容易出现决策难、协调难、“拍板”难等现象[3]。
2艺术院校数字化校园建设问题解决对策
(1)提高对数字化校园建设重要性的认识。一所世界一流的大学不仅仅是学术研究处于国际前沿、学术大师汇聚、师生素质很高的地方,校园网络带宽是否通畅、上网是否方便快捷、数字化资源是否丰富、是否具有良好的网络教学、办公、科研环境,也是衡量一所现代化大学发展、办学水平至关重要的因素。因此,艺术院校的各级人员尤其是校级领导要提高对数字化校园建设重要性的认识,切实把它当作一项推动高校教育信息化建设,促进教学改革的系统工程,统一部署,制定出总体规划,有目的、有计划地实施步骤。此外,将信息技术课程纳入艺术院校学生的公共基础必修课程,同时为教职员工定期或者不定期地举行教育技术方面的培训,以提高全校师生的信息化教育教学应用能力。
(2)制定数字化校园建设的整体规划和设计。数字化校园涉及到校园建设的方方面面,在制定数字化校园建设方案时,要根据现实与长远发展需要进行各信息应用系统的总体规划与设计,综合教育、管理、科研以及信息技术部门等各方面意见,确定本校的具体建设目标、技术路线和实施方案。规划的时候要充分考虑各信息应用系统扩展性以及相互之间的兼容性,为以后的业务发展留下足够的空间。同时要确保信息系统数据标准的统一、系统之间的集成和数据共享,这样才能消除“信息孤岛”,最终构建一个科学完善的数字化校园环境,从而为艺术院校的教学、科研、管理以及生活服务提供一个良好的信息化支撑环境。
(3)加强个性化服务需求,拓展网络信息功能。在Web2、0环境下,个性化信息服务要取得长足的发展,就必须得到用户支持,即能够吸引用户接受个性化信息服务,使用个性化信息服务功能。而吸引用户接受个性化信息服务的第一步就是细分不同用户,增强对用户的信息需求分析,突出个性化。例如,在校园信息门户平台建设方面,内容上,要尽量多地集成更多更好的功能,这些功能不但可以分类管理,而且可以按需组合;形式上,要提供更好的个性化支持,不但要有丰富的页面模版,而且用户还能自定义页面内容,调整页面显示风格;交互模式上,要提供可定制的信息推送和自主服务;访问方式上,要提供更多类型的终端支持。具体而言,就是要实现单点登录,统一身份认证,个性化使用环境,信息与推送,实现信息的综合高效检索等功能[3]。
(4)建设满足艺术院校学科发展特色的艺术类数据库。作为艺术院校,每年都会有大量的对内对外演出,期间积累了大量珍贵的音视频及图片资料,这些资料对教学科研具有重要作用。将这些珍贵资料进行数字化管理,根据学科需要建设一批有针对性的艺术类特色资源数据库。
(5)健全组织机构,加强制度保障。数字化校园建设是一项涉及高校各个方面的全方位工作,必须建立一个跨部门、具有高度权威的组织机构。该机构由校级领导担任领导职务,同时建立相关保障制度,实现责权统一。此外,应建立数字化校园建设信息化领导小组、专家咨询小组、项目实施小组三级组织。数字化校园建设领导小组应有常设办事机构,如信息化办公室,承担日常的事务性工作,并赋予该机构一定的行政职能。机构领导由相关主管的校级领导兼任,人员构成要注意业务与技术相融合。
3上海戏剧学院数字化校园建设规划
3、1总体规划思路
作为一所艺术院校,上海戏剧学院数字化校园建设起步较晚,但起点较高。为了满足全校师生各类数字化教学资源需求、打破各级应用系统之间“信息孤岛”弊端,真正实现数字化校园网络环境,上海戏剧学院“十二五”期间数字化校园建设以协同学理论为指导,以服务于学校的教学、科研、演出为核心,以“跟进、跨越、特色”为建设原则,通过借鉴国内外一流艺术大学数字化校园建设的技术水平、运行模式和发展趋势,利用先进的网络技术和通信设备[5],建成与“国内一流、国际先进”的现代化艺术大学相匹配的高带宽、高性能数字化校园网络环境,为学校的教学、科研、管理、演出以及生活服务提供一个高速、高效、稳定、可靠的数字化网络传输平台;依托各相关部门,通过制定全校统一数据标准与接口,对学院的教学、管理、科研、演出、资产、财务、后勤、办公等各类信息应用系统进行数据集中与整合,实现各部门之间信息系统的协同与联动,从而实现学校信息化建设的数据统一与共享,达到高校信息化发展第三阶段的建设目标——信息资源整合和信息服务集成,使上海戏剧学院在数字化校园建设方面达到国内外一流艺术大学的水平。
3、2主要建设内容
3、2、1信息化应用系统建设
目前,学院已建立并投入使用的各类信息系统包括:教务管理、图书管理、媒体点播、OA自动化办公、邮件服务、学生信息管理、招生管理、人事管理、档案管理、财务管理、校园资产管理、校园一卡通、职工薪酬查询、视频等。在具体的使用过程中,通过调研发现目前现有的各类信息系统还难以满足师生在教学、科研、演出中的应用需求。对此,上海戏剧学院“十二五”数字化校园建设期间将进一步加强信息化应用系统建设,重点建设两类具有艺术特色的信息应用系统:
(1)教学科研演出类应用系统。根据学院艺术学科建设发展以及对外演出需要,建设学生入学/离校管理系统、智慧教室、精品课程管理、艺术人才体质检测系统、远程互动艺术创作教学实验室、E创平台、科研项目管理系统、演出管理、服装道具管理、虚拟现实合成、影视剪辑演播等系统。
(2)艺术类特色数据库。作为一所艺术院校,学院每年都会有大量的对内对外如表演、舞蹈、影视、戏剧戏曲、新媒体创意等各种珍贵素材资料,针对目前各类资料分散化、纸质化等现象,将逐步建设一批艺术类特色数据库,如戏剧戏曲学数据库、设计学数据库、舞蹈数据库、电影电视数据库、电子期刊数据库、创意素材数据库、数字媒体资源库以及图书管、档案馆、博物馆三馆合一建设等。
此外,在建设过程中,根据需要,在基础设施建设方面将逐步升级校园网络带宽,实现教职工高速上网;建设无线网络系统,实现校园无线网络全覆盖;进行机房改造,实施服务器虚拟化;建设学院公共数据中心,实现全院数据共享;建立网络安全系统和信息运维系统,实现校园安全运行保障。
3、2、2信息系统集成建设
为了实现学校信息化发展第三阶段的建设目标——信息资源整合和信息服务集成,在“十二五”数字化校园建设期间,还需要逐步建设以下三大系统平台:
(1)统一身份认证系统。统一身份认证系统(Unified Identity System,简称UIS)是数字化校园建设的基础性平台之一。通过建立统一身份认证系统及其相应的基础支撑平台,为校内其它各部门的信息应用系统提供明确的数据接口、应用接口、用户接口规范以及服务权限,实现对原有信息应用系统的集成与新应用的扩展。通过对学校内各信息应用系统的分析研究,找出各信息应用系统的接口和相应的协议标准,特别是对各个业务部门的需求进行再分析,找出它们的共性,加以整合,最终实现认证系统的统一。
(2)统一共享数据库系统。统一共享数据库系统建设是解决各类信息应用系统之间“信息孤岛”所带来的信息屏障的有效手段。从技术上来说,突破“信息孤岛”,就是要将各部门的信息应用系统数据库相互关联起来,使这些彼此孤立的数据相互联系在一起,实现数据交换,最终达到信息共享的目的。数据仓库、数据挖掘技术、跨平台技术等诸多新技术为信息应用系统集成提供了必要的技术支持。
(3)统一信息门户系统。统一信息门户系统是一个面向全校师生的个性化应用集成和信息整合平台。它为师生访问数字化校园网络的应用服务和相关信息提供了方便快捷的统一入口。该系统要拥有风格管理、页面设置、日程安排、收藏夹、信息订制推送等友好而又灵活的个性化设置功能;通过深入的应用集成,把目前师生最常用的电子邮件、OA自动化办公系统、人事、学工、教务、数字教学资源库、档案、校园一卡通、图书馆、招生就业等信息应用系统整合在一起,并提供了大量工作、学习、生活方面的服务信息。
上海戏剧学院数字化校园建设按照功能描述,总体结构如图1所示。
4结语
数字化校园建设是一项宏大、复杂、长期的系统性工程,涉及校内各个部门院系的方方面面,在建设过程中必须按照“统一规划、统一标准、分步实施、信息共享”的要求有序推进。不仅要认识到位、技术到位、措施到位,而且要不断创新发展,只有这样数字化校园建设才能步入可持续发展之路。
参考文献:
[1]谭义东、“十二五”期间西部新建文科高校数字化校园建设的新思考[J]、教育与职业,2011(2)、
[2]邱乐,刘军,程学新、高校数字化校园建设存在的问题与对策研究[J]、中国教育信息化,2011(21)、
[3]舒畅、高校数字化校园的壁垒——信息孤岛[J]、中国教育信息化,2011(5)、
【关键词】数字教育资源,长期可用性,元数据
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2013)06—0024—05
建设数字教育资源、推进教育信息化进程,己成为教育改革、教育质量提升的重要基础和不可缺少的要素。经过长期的建设,国内己建设了大量数字教育资源,包括精品课程、学术会议资料、数字图书资源、数字化学术期刊、视听资源等。仅以精品课程为例,2003-2010年期间,已经建成各类部级精品课程3693门,此外还有数量众多的省级、市级、校级精品课程。“十二五”期间,教育部还将继续建设1000门部级精品视频公开课和5000门部级精品资源共享课。保持数字教育资源长期可使用,对促进优质教育资源共享,传承优秀教师的教学思想、理念、经验、方法和手段具有重要的意义,本文将对数字教育资源的长期可用性进行研究。
一 数字教育资源的长期可用性内涵
关于可用性的描述非常多,国际化标准组织在ISO9241-11中给出的可用性描述被广为接受并被认为是较为通用的可用性定义,即指产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性(effectiveness)、效率(efficiency)和用户主观满意度(satisfaction)。其中,有效性指用户完成特定任务和达到特定目标所具有的正确和完整程度:效率指用户完成任务的正确和完整程度与所使用资源(如时间)之比;满意度指用户在使用产品过程中所感受到的主观满意和接受程度。文献在上述可用性定义的基础上,分别对移动型学习资源的可用性、网络课程的可用性、精品课程网络资源的可用性、网络信息资源的可用性和网络教学平台的可用性进行了专题研究,将可用性的一般定义与网络环境下数字教育资源的基本特性和使用特性相结合,重点分析了影响数字教育资源有效性、使用效率和用户主观满意度的因素,并从不同角度提出了增强数字教育资源可用性的方法。但这些方法均未明确考虑时间因素对数字教育资源可用性的影响。
摩尔定律揭示了计算机硬件发展的“18个月”周期规律,即每18个月,硬件处理能力(如CPU处理能力、总线带宽等)就会翻一番。软/硬件互动发展的历史也揭示了计算机技术发展的下列规律:硬件技术的发展推动软件技术的发展,而软件技术的发展,又反过来产生硬件技术发展的推动力。软/硬件技术的互动发展不断推动着文件格式、软件环境(如括系统软件、应用软件和软件开发工具等)、硬件环境(如CPU、存储系统)等信息环境的变化。随着时间的推移,当信息环境的变化积累到一定程度时,就会出现使用数字资源的信息环境与资源创建时的信息环境不兼容的情况,由此对数字资源的可用性产生影响。以微软公司的操作系统为例,从DOS1、0到Win 8的几十年间先后经历了十几个不同的版本,显然在DOS1、0环境下建立的数字资源已基本不可能在Windows 8环境下直接使用。
信息生命周期理论与实践揭示了信息从产生到被使用、维护、存档(或被删除)的全过程,不同信息因其价值不同或法规遵从的要求不同而具有不同长短的生命周期,短的可能只有几个月,而部分具有一定价值的信息,其生命周期可持续数年至数百年,极具价值的信息可能还需永久保存和使用。信息生命周期理论揭示出应站在信息生命全周期考虑数字资源的可用性。数字教育资源是特定信息环境下产生的,在其信息生命周期内,信息环境将持续发生变化,对于部分生命周期较长的数字资源,将面临资源后续使用信息环境与资源产生时信息环境的不兼容,由此,影响原有教育资源在新信息环境下的可用性。因此,必须考虑数字教育资源在其信息生命周期内的可用性,即长期可用性。本文提出的数字教育资源的长期可用性,就是在ISO9241—11可用性定义的基础上,去掉“特定使用环境”这个约束条件,增加信息生命周期这个时间因素后得到的,即指数字教育资源在其信息生命周期内所具有的有效性、效率和用户主观满意度。二长期可用性定量评价指标
为便于分析信息环境变化对数字教育资源长期可用性的影响,引入基于平均无故障时间MTTF(Mean Time To Failure)和平均修复时间MTTR(Mean Time to Repair)的长期可用性量化评价方法。其中,MTTF指对象自投入使用以来到首次出故障之间时间间隔的期望值,MTTR指故障修复时间的期望值。基于MTTF和MTTR的长期可用性A可表示为:
A即为长期可用性的量化指标,A取值越大(最大值为1),表示对象的长期可用性越高;反之,A的取值越小(最小值为O),则表示对象的长期可用性越低。从公式(1)可以看出,增加MTTF或降低MTIR均可提高对象的可用性。
迁移是数字档案领域广泛采取的应对信息环境变化对档案可用性影响的方法,通过迁移将数据从旧的格式转换成能兼容新信息环境的新格式。数字教育资源与数字档案具有相同的数字资源属性,因此,迁移同样适用于数字教育资源的信息环境适应性保护。对数字教育资源而言,MTTF指资源对信息环境适应时间,即数字教育资源产生至其需要进行迁移的时间间隔;而MTTR则表示对数字教育资源进行格式迁移所消耗的时间。
极端情况下,若某数字教育资源不能被迁移到新的信息环境,即表示原有的数字教育资源在新的信息环境下完全不能被使用,则对应于该数字资源的MTTR=∞,代入公式(11可计算得出A0。根据数字资源的长期可用性定义,可用性A0表明该数字教育资源在新的信息环境下无效、效率为0(因为实现格式迁移需要无限长的时间)、用户满意度为0(因为用户完全无法使用该教育资源)。
正常情况下,如果能对数字教育资源进行及时、有效的迁移,则仍可保持其具有比较高的长期可用性。假定某数字教育资源的MTTF=35040小时(表示该资源能与信息环境兼容四年),则对应于MTTR为24小时和720小时(分别表示迁移时间为1天和30天)的数字资源长期可用性分别为99、9%和97、9%。为进一步说明长期可用性与用户主观满意度之间的关系,表1给出了可用性与一年内不能使用资源的平均时间对应关系。
从表1不难判断,可用性为99、999%的数字教育资源比可用性仅为97%的数字资源具有更好的用户主观满意度。
三 提高数字教育资源长期可用性的方法
对数字教育资源而言,延长其与信息环境的适应性,可以延长其有效使用时间,减少数据迁移的次数,从而有效延长数字教育资源的平均无故障时间MTTF而完善数字教育资源的元数据信息、采用更为先进的元数据收集和管理方法,可以提高数据迁移的效率、大大缩短迁移时间,从而有效降低数字教育资源的MTTR。
1 选择适合长久保存的文件格式
为增加数字教育资源与不断变化的信息环境的适应时间,减少由于信息环境变化带来的环境适应性迁移,在选择数字教育资源文件格式时应选择对软、硬件系统依赖程度低的文件格式;选择通用、标准化和被业界广泛支持的文件格式;选择具有良好开放性和扩展性的文件格式。ISO-23ISO/TR 18492:2005《基于电子文件信息的长久保存》、ISO-06ISO/NP 26102《信息与文件一电子文件长期保存需求》、ISO19005-1:2005《文件管理一电子文件长久保存文档格式一第1部分(PDF/A-1)》、GB/T18894-2002等标准对适合长期保存的文件格式进行了研究。表2列出了数字档案中常见资源类型、目前常用的文件格式类型及推荐的格式类型。
选择适合长期保存的文件格式,可以减少由于信息环境变化引起的数据迁移次数以及由于迁移不及时或迁移不成功而导致的数据丢失或不可用风险。数字教育资源建设过程中,在根据标准和规范选择各类数字资源的文件格式时,还需注意以下几方面的问题:
(1)文件格式的通用与标准是相对的,都具有一定的时效性和局限性。按照目前的规范或标准建设的各类数字资源,当规范或标准发生变化时,应及时根据新的规范或标准进行数据迁移,防止在新的信息环境下资源不可用:
(2)不同规范或标准之间可能存在不一致。不同标准组织制定的关于文件格式的标准种类较多,即便是ISO与IEC联合制定的信息领域标准也存在一些不一致甚至相互冲突的地方。因此,在建设数字教育资源的过程中,教育行政主管部门应组织数字教育资源规范或标准的讨论,避免由于标准选择的差异而影响数字教育资源的长期可用性;
(3)在建设数字教育资源的过程中,新资源应采用标准推荐的格式,原有的使用非推荐格式建设的资源需按推荐格式及时进行迁移,以保持数字教育资源的整体可用性。
2完善长期保存元数据,规范数字教育资源信息环境的描述
数据迁移过程中,需要文件产生与使用的环境信息、存储文件的载体信息以及文件属性等元数据,包括操作系统、应用程序、存储类型、处理器型号以及文件大小、文件类型等信息,上述信息对迁移的准备、实施和完成都将起到至关重要的作用。完善数字教育资源的元数据信息,尤其是信息环境描述元数据,对提高迁移决策的准确性、有效性和即时性具有重要意义。
目前,国内、外许多组织致力于数字资源长期保存元数据标准的研究,并制定和了相关的元数据标准,如ISO 14721:2003《OAIS》(Open Archival InformationSystem)、中国国家挡案局DA/T46-2009:《文书电子文件元数据方案》以及DA/T47-2009;《版式电子文件长期保存格式需求》、教育部基础教育课程教材发展中心的CELTS-42-2001:《基础教育教育资源元数据应用规范》等。另外,数字资源的其他元数据标准,如DC(都柏林核心元素集Dublin Core Element Set)、EAD(编码档案描述EncodedArchival Description)、IS023081-1信息与文献一文件管理流程一文件元数据一总则、ISO11179《信息技术——元数据元素的规范与标准化》也涉及部分关于数字资源长期保存的元数据。上述标准中关于数字资源长期保存的元数据模型尚未统一,不同标准对同一对象的元数据定义及表述方式上还存在诸多不一致,另外,大多数标准对数字资源信息环境描述的元数据还很不完善。以DA/T46-2009:《文书电子文件元数据方案》为例,尽管该元数据方案是国家档案局于2010年才实施的档案行业元数据新标准,但其关于信息环境描述的元数据依然很简单,只有编号为M5l的元数据项涉及“信息系统描述”和“软件信息环境相关”两项与信息环境相关的元数据。再看《基础教育教育资源元数据应用规范》,该规范共定义了23项用于描述基础教育资源的元数据(11项为必选,12项为可选),除只有一项包含文件格式的元数据外,再没有任何其他关于“软件信息环境”和“硬件信息环境”的元数据。
显然,仅依靠上述不完备、不具体的元数据方案,既不能对数字教育资源的迁移提供准确的判断,也难以支持完整、高效的数字教育资源迁移。从保持长期可用性的角度看,有必要对现有数字教育资源的元数据方案进行扩展、完善信息环境描述元数据,建立数字教育资源长期保存的元数据标准。
3 开发基于OAIS模型的数字教育资源存储管理系统
数字资源的长期保存已引起国际档案学术界和工业界的广泛关注,经过研究人员经过长期、大量的研究工作,己提出多种数字资源长期保存的框架模型,如OAIS、InternetArchive等。其中,OAIS是目前国际档案界首推的数字资源长期保存参考模型和基本概念框架,已成为当今数字档案系统设计与开发普遍遵从的基础标准。OAIS主要由六大功能模块组成,其中四个功能模块与数资源长期保存密切相关,详细功能如表3所示。
鉴于数字教育资源与数字档案资源在资源类型、信息环境依赖、长期可用性要求等方面的相似性,可以借鉴在数字档案领域已经取得的成功经验,基于OAIS框架开发数字教育资源管理系统。同时,积极引入内容感知技术和智能存储技术,提高基于OAIS模型数字教育资源管理系统的智能化和效率。
(1)全面引入内容感知技术,实现元数据收集的智能化
OAIS模型中,需要获取有关数字资源的参考信息、环境信息(包括硬件环境信息和软件环境信息)等用于数字资源长期保存和迁移的保存描述信息。研究表明,数字资源迁移的精确度和迁移的性能要求越高,对元数据的完备性、准确性和粒度的要求也随之升高。目前,主要的数字资源元数据标准对元数据著录方式没有统一的规定,有的元数据项为手工录入,有的元数据项虽然标注为自动产生,但未指明自动产生的方式。一方面,手工方式录入元数据不可避免地存在错误或遗漏;另一方面,部分元数据可能与操作系统内核或应用系统内部工作状态关联(如操作系统内核信息和进程信息等),而这些元数据信息对一般用户透明,他们无法获取这些信息。因此,基于手工录入元数据的方式,既难以满足迁移对元数据准确性、完备性方面的要求,又难以满足元数据收集粒度的要求。
内容感知技术为解决上述问题提供了一条有效的途径。通过在OAIS模型的信息摄入层采用内容感知技术,可对数字教育资源的文件属性、产生和处理数字教育资源的软/硬件环境、语言使用环境等保存描述元数据,进行自动、高效、全面、准确、规范的感知并获取。通过在OAIS模型的资源存储层嵌入内容感知技术,一方面感知并获取存储系统的软/硬件环境元数据;另一方面,还能自动处理存储介质退化与更新及其产生的存储系统软/硬件环境元数据的更新。
(2)注重发挥存储新技术在数字教育资源长期保存中的作用
随着网络存储系统性能与智能化程度的不断提升,越来越多过去在应用层完成的功能开始下移到存储系统中实现,如数据校验、数据备份、数据恢复、数据整合等功能可直接在存储系统中完成。近几年来,国外数字保存领域的研究人员、数字档案及存储业界己开始注重发挥存储系统和存储新技术在数字保存领域中的应用研究。如美国加州大学圣克鲁兹分校存储系统研究中心长期致力于归档存储的研究,哈佛大学主持研究了保存感知的存储系统PASS和来源感知的存储系统PAS;在IT界,IBM公司也参与到数字资源长期保存的研究中,开发了数字保存原型系统CASPAR。
文献采用XAM(eXtensible Access Method)规范,实现了基于OAIS的保存感知存储系统原型,将数字资源长期保存中计算密集的数字保存以及与存储相关的功能,如不变性计算、数据迁移等功能从应用系统下移到存储系统,从而减少数据传输量并简化应用系统,提升了数字保存系统的稳定性和性能。文献在文献的基础上,基于OAIS模型开发了支持内容感知的数字资源长期保存原型系统,不仅实现了信息摄入层和资源存储层的元数据自动收集与获取,还实现了在资源存储层的元数据融合。
关键词:教育技术;专业词汇;查询系统;设计和开发
引言
教育技术作为一门兼具技术性、方法论的学科,在我国已有30余年的办学历史。目前,全国基本高等师范院校均已开办此专业,其人才培养体系已经涵盖了专科、本科、硕士研究生、博士研究生。[1]从技术视角,以信息技术为支撑的现代教育技术已经普遍存在于各种教育教学活动中,教师专业发展、信息素养的提高都需要借助教育技术手段,因此,教育技术被赋予了广泛的教育责任和社会厚望。学习教育技术的有关理论和实践,增强应用教育技术手段解决教育问题的能力,不仅是教育技术学科专业人员的必备技能,也成为了教育工作者的基本要求。
本研究借助Authorware和数据库结合的技术手段,设计和开发了教育技术学科专业词汇查询系统,为教育技术的学习者以及广大教育工作者了解学习教育技术的有关词汇知识提供了支持。
系统功能与模块结构设计
根据需求分析,笔者将本系统设计为:首页、词汇库、词汇查询、词汇添加、词汇删除五个模块。系统的整体结构如图1。
首页对教育技术学科及系统进行简单的介绍;词汇库是对系统中相对完整的教育技术学科专业词汇的缩略,词汇库中力求做到词条全面、词条解释权威、词条显示方便阅读等;词汇查询模块应具有查询方式灵活多样的特性,特设计了三种类型的词汇查询方式,即可在分类的基础上选择词条归属类别后查询词条,可通过输入词条名实现词条的模糊或精确匹配查询,可通过词条的首字母进行词条的查询;为了提倡用户生成内容(UGC)的共享理念以及满足不同用户对整个系统中的词条进行动态管理,剔除重复词条并设计了词条的添加、删除等功能。
系统实现
1、开发环境选择
目前,CAI系统开发平台很多,部分CAI系统开发平台其特点和典型应用如上页表1所示。
在众多的开发工具中,相比而言,Authorware具有简单易用、交互灵活多样、媒体素材高度整合以及强大的多媒体软件开发能力等优势;在数据库管理系统方面,本研究根据词汇数据量规模的实际情况,选用通俗易学、低成本的Access2003数据库,利用Access小型数据库的特点以及强大的DDE(动态数据交换)和OLE(对象的联接和嵌入)特性,在一个数据表中嵌入词条文本、位图等媒体素材来存储词条数据。通过ODBC数据库引擎建立起Authorware与Access2003数据库的链接,在Authorware中利用SQL语言实现对Access数据库的添加、删除、查询等基本操作功能,正是本研究的技术需求所在。
根据功能设计,结合Authorware多媒体的开发特性,得出系统顶层数据流程(如图2)。
2、素材来源
该系统中的素材主要由文本词条以及位图等构成,词汇的来源主要以北京师范大学出版社出版的教育技术专业主干课程系列教材为依据。包括《教育技术学》、《教学系统设计》、《教育技术学研究方法》、《远程教育学》、《教育信息处理》、《信息技术与教育》、《网络教育应用》、《教学媒体的理论与实践》、《网络教学设计与评价》共9本,所采集的词条数300余条。
对于系统中所用到的图片素材,借助Photoshop图像处理软件进行处理和制作,处理时力求图像分辨率与图像大小二者的折中,以免影响图像素材存取过程中对传输速度的影响。
3、系统实现关键技术
(1)数据库的设计
本系统的词汇库通过Access中名为“search”的数据表来存储,数据表的具体信息如下:
Search(ID, Classify, First, Name, Acronym, Word)
该表用于存储词条信息:编号、词条分类、词条首字母、词汇名、词条英文名称、词条解释(如图3)。
(2)数据源连接
Authorware与Access数据库的链接和访问通过ODBC接口实现,包括配置数据源和操作数据库两个步骤。[2]配置Access数据源有手动和自动两种方法,手动配置通过“控制面板”中“ODBC数据源管理器”来建立数据源的连接;自动配置需在Authorware中通过调用“tMsdsn、u32”中的tMsDBRegister()函数实现,其语法结构如下:
Result:=tMsDBRegister(dbReqType,dbType,dbList)
(3)数据库查询操作
Authorware通过引入外部函数ODBC、U32来提供数据库的操作功能,ODBC、u32的三个重要函数语法及功能如下页表2所示。
分类查询。
分类查询模块用目录树操作数据库的方法实现[3],把“Classify”字段的值做树型目录中的一级目录,“Name”字段做成二级目录,其思想是将教育技术学中的专业词汇进行分类,为有关联性的词条赋予相同的字段名称,当学习者选择分类查询后,首先将呈现有关词条的所有分类,然后点击每一分类后,将展开该类别下的所有词条,实现效果如图4。
图4
该功能借助了外部库函数WinCtrls、U32中的wcDisplayControl、wcSetPropertyValue、wcGetPropertyValue三个函数来实现。其中,wcDisplayControl()函数用来确定目录的位置、大小、形状;wcSetproPertyValue()函数用来添加目录树中的条目,并设置图标和文字字号;用wcGetPropertyValue()函数用来返回目录树中的文件。
相应的SQL执行语句如下:
SQLString1:= "SELECT Classify FROM [search] GROUP BY Classify"
--// GROUP BY将重复的数据整合成一个数据输出;
anshi:=wcGetPropertyValue(Id, "Text")
--//将下拉控制列表中获取的数据赋值给自定义变量“xianshi”;
SQLString2:="select Name from [search] where Classify='"^xianshi^"'"
--//筛选出字段名为“Name”的数据,“Classify”的值与从控制列表中获取的值一致;
SQLString3:="SELECT Word FROM [search] WHERE Name='"^GetLine(Data2, LineClicked)^"'"
--//当单击获取的“Name”时,可以获得数据库中“word”字段的内容。
模糊查询。
词汇的模糊查询通过SQL中的like语句实现,其语法结构为:
select * from [表名] where 字段名like '"^对应值(子串)^"'
--//主要作用是在一个字符型字段列中检索包含对应字串。
字母查询。
将26个字母按顺序用热区响应的方法进行创建,再使用SQL语句获得相应首字母的词条。图5为查询以C字母开头的词条效果图,获取以C字母开头的词条代码为:
SQLString2:= "SELECT Name FROM [search] where First='C'"
获得A字母开头类的词条代码为:
SQLString3:= "SELECT Name,Acronym,Word FROM [search] WHERE Name='"^GetLine(Data, LineClicked)^"'"
--//Data为获取的以C字母开头词条在显示图标中所定义的显示变量。
图5
试用和总结
通过不断调试和修改,本系统已实现了教育技术学科专业词汇分类查询、关键词查询、首字母查询等功能,系统运行稳定,兼容性、可扩展性好。然而,在系统开发过程中相应技术的实现手段仍有许多可探索的空间,如将人工智能以及专家系统领域的前沿技术手段用于实现数据库中词条数据的动态获取和更新;数据库中存取词条图像、音频、视频等媒体形式的手段和方法等。总的来说,数据库技术在Authorware中的应用,能够极大地拓展Authorware开发多媒体教学产品的功能,有着重要的应用价值。
参考文献:
[1]汪崇渝,梁兴连、现代教育技术理论与应用[M]、北京:北京师范大学出版社,2011:5-6、
[2]周国强,吴新玲、在Authorware中实现多媒体数据库的构造与查询[J]、中国电化教育,2004(1):86-87、
一、指导思想
坚持以“统筹规划、分类要求、分步实施、注重实效、适度超前”为原则,以学校网络及信息化基础设施建设为基础,以教育资源、信息交换平台和应用软件建设为重点,以教育教学信息化应用为核心,以管理体制机制和队伍建设为保障,以全面改革学校教育教学手段、创新教育模式、提升教育质量为目的,大力推进教育信息化,构建城乡教育一体化机制和服务社会的终身教育体系,为实现我区教育现代化奠定基础。
二、建设目标
(一)总体目标
力争用5年时间,完善我区教育信息化“五大体系”建设,即建立覆盖全区各级各类教育机构、学校及社会的教育网络互通体系;建设基础教育、中等职业教育、继续教育相互融通的资源共享体系;建立面向现代化教育、科研、管理、社会服务的各类应用服务体系;建立有利于教育信息化持续健康发展的运行保障体系。力争到2015年,使我区成为优质教育资源输出地,教育信息化主要指标达到库区领先、全市一流水平。最终将全区各级各类学校建设成为“数字校园”。
(二)具体目标
到2012年,全区各级各类学校“数字校园”建设合格率达到85%以上,并实现以下目标:
——基础设施建设。初步建成区教育骨干网,95%的学校接入教育骨干网;中小学校园网建设达到70%,中职学校校园网建设达到90%,中小学“班班通”和职业学校“室室通”建设率达到80%以上;学校上网率达到95%;中小学校学生计算机比达到12:1,中职学生计算机比达到6:1。
——资源库建设。初步建成基础教育、中职教育、终身教育和教师教育四大资源库,教学资源对学校的覆盖率达100%,教学资源对学科的覆盖率达80%,其中优质资源占30%,资源库的使用率达95%以上,并与市区图书馆等社会公共服务机构互联互通,实现城乡教育资源共享。
——教学应用水平。建设网络辅助教学系统、多种教学模式的数字化自主学习环境等各类教育教学应用系统,使各级各类学校信息技术在学科教学中的应用率达到95%。
——信息化人才培养。着力加强师生信息素养和教育技术专门人才的培养。学校信息技术教育的普及率达到100%,全区教师接受教育技术能力培训达100%。教师教育技术能力合格率达到95%。培养造就一大批信息化人才。
——管理与服务水平。建立区级教育数据中心。实现区和各级各类学校间管理信息分级共享。建立教育政务系统和教育公共服务平台。电子政务平台覆盖学校率达95%,学校实现电子校务管理达90%。基本实现教育系统信息化管理和教育信息化服务。
到2015年,全区各级各类学校“数字校园”合格率达到100%。并实现以下目标:
——基础设施市内一流。建成连接全区各级各类学校、教育机构的教育骨干网,学校上网率达到100%;学校信息化设施设备齐备,中职、中小学校学生计算机比均高于市平均水平,校园网建设达到100%,中小学“班班通”和职业学校“室室通”建设率达到100%;学校信息化设施设备达到市内领先水平。
——优质资源市内一流。建立教育教学信息资源库,开发、引进一批高水平的基础教育、职业教育优质数字化教学和学生学习资源,实现全区教育资源共建共享。
——信息化应用市内一流。引进、开发一批教育教学和管理应用系统,使各级各类学校信息化应用率达到100%,教育教学、管理、科研、服务等信息化应用水平达到市内领先。
——管理服务市内一流。建设全区教育系统电子政务和电子校务管理系统,实现全区教育行政管理、校务管理信息化;搭建教育公共信息服务平台,打造政府为民服务的网上窗口,实现教育信息化服务。
——信息化人才质量一流。加强师生信息素质培养和教育技术专门人才的培养,探索并实施信息化环境下教师教育培训模式的改革和创新,努力提升教师运用信息技术实施教学的能力和水平,提高信息技术人才的培养质量,为我区相关产业的发展提供人才支撑,使我区教师、学生信息化应用能力名列全市前列。
三、主要任务
主要任务是实现“基础设施、教育资源、教育管理、教育服务、校园信息安全”五个一体化建设。
(一)基础设施一体化建设
构建覆盖全区各级各类教育的骨干网,使信息资源通畅到达管理和教学终端。包括:区教育城域网升级;学校校园网建设;学校“班班通”、“室室通”建设;学校计算机网络教室、多媒体教室、模拟实验室、电子阅览室建设;区数据中心建设,社区数字学习港建设等。
(二)教育资源一体化建设
建设全区教育资源共享体系;基础教育、中等职业教育优质教学资源建设;社区及继续教育优质教学资源建设;教师继续教育培训资源建设;数字图书馆,虚拟实验室,虚拟博物馆,虚拟艺术馆、教育动漫建设等。
(三)教育管理一体化建设
建设覆盖全区各级各类学校的育电子政务平台和电子校务平台,包括教育机构管理、学生管理、教师管理以及其他教育业务管理等;建设基础教育、中等职业教育、继续教育的网络教学支撑系统。
(四)校园信息安全一体化建设
以区“校安系统”为基础,构建覆盖学校的统一的应急反应系统、网络信息安全系统和校园监控系统。
(五)教育服务一体化建设
建设教育质量监控与评估系统;建设在校学生数字化学习系统;建设区教育公共服务平台体系;建设全民学习、终身教育网络服务系统。
四、创建规划
我区“数字校园”建设将用5年时间逐步完成,初步规划:
――年:全区20%的中小学、50%的部级重点中职学校、市级重点中学建成“数字校园”;
――2011年:全区50%的中小学,100%的部级重点中职学校、市级重点中学,70%的中等职业学校建成“数字校园”;
――2012年:全区80%的中小学、90%的中等职业学校建成“数字校园”;教师进修学校建成“数字校园”;
――2013年:全区85%的中小学建成“数字校园”;
――2014年:全区90%的中小学建成“数字校园”;
――2015年:全区各级各类学校全部建设成为“数字校园”。
五、评估验收
区“数字校园”评估验收工作每年举行一次,验收合格的学校由区教委、区经信委、区科委联合授予“区数字校园合格学校”称号,并在合格学校的基础上,评选全区20所区级数字校园示范学校。每三年对合格学校和示范学校进行一次复查验收,复查不合格的,根据情况分别给予黄、红牌警告直至摘牌(具体办法另行规定)。
区“数字校园”考评指标体系分普通高中、中等职业学校、义务教育阶段学校、教师进修学校、幼儿园五大类,考评内容包括组织机构与保障、基础设施建设、基础资源库与资源建设、信息化教学应用水平、师生信息素养培养、教育电子政务及管理信息化水平六个方面,总分值为100分,学校得分在80分以上认定为区“数字校园”合格学校。
六、工作措施
“数字校园”建设是一项系统工程,它包含区级信息化建设和学校信息化建设两个层面,涉及基础设施、信息资源、重大应用、标准规范、法律法规、人才培养、技术攻关等各个方面,渗透各级各类教育管理、教学、科研的各个环节,影响和决定着教育改革与发展的全局与走向。为此,必须采取强有力的措施,超常规的发展思路予以推进,才能保证目标任务的完成。
(一)加强领导,健全组织机构
区教委、区经信委、区科委等有关部门将联合成立“区数字校园建设领导小组”和“区数字校园建设专家指导组”。“领导小组”办公室设在区教委,负责制订实施方案和工作计划,开展检查指导,组织评估验收等工作。“专家指导组”负责数字校园建设的技术指导、咨询服务和人员培训工作,参与“数字校园”评估验收工作。“数字校园”建设日常工作由区教育信息技术中心负责。
各学校应成立相应的领导机构、工作机构,切实把“数字校园”建设纳入重要议事日程,纳入教育事业发展规划,加强统筹领导,落实工作责任,扎实有效推进。学校校长要亲自抓,分管领导具体抓,建立层层目标工作责任制,切实担当起教育信息化和“数字校园”建设任务。
(二)加大投入,保障建设需要
积极争取市对区教育信息化建设的支持。并逐步加大“数字校园”建设资金投入力度,设立“数字校园”建设专项资金,重点实施教育城域网升级及学校信息化基础设施建设工程、教育信息资源建设与共享工程、教育电子政务及公共服务平台建设工程、中小学“班班通”、中职学校“室室通”工程、信息化人才培养工程、网络教育及终身学习服务体系建设工程、校安工程、重大技术攻关工程等工程,加快推进各级各类学校“数字校园”建设。
各学校应将“数字校园”建设、维护和运行经费,纳入教育事业年度预算,并设立“数字校园”建设专项资金。各校在遵守国家法律法规的前提下,可采取政府投入、银行贷款、市场运作、社会捐赠、单位自筹、设备租赁等多种方式解决建设资金不足的问题,积极探索建立多渠道筹集建设资金的机制,通过体制、机制、手段和政策的创新,“以市场换资金”、“以政策换投入”,广泛吸纳社会资金参与,拓展融资渠道。
(三)强化管理,保证建设质量
“数字校园”建设是一项系统工程,涉及学校多,资金投入大,技术要求高,需要统筹规划、分类指导、统一标准、分步实施。必须加强管理,确保资金使用效益,确保工程建设质量,避免低水平重复建设或超标准盲目建设造成浪费。为此,各学校在推进“数字校园”建设时,要建立“重大项目建设决策制度”、“学校信息化项目立项、监理、初验、终验的全过程项目监管制度”、“招投标及纪律制度”、“目标责任制度”和“表彰奖励制度”等一系列规章制度,形成完整的管理制度体系。各学校“数字校园”建设实施方案、重大项目建设方案、年度工作计划,需报“区数字校园建设工作领导小组”办公室备案,学校“数字校园”建设方案由区技术管理部门和学校共同制定,并由区技术管理部门组织专家团队评审通过,区教委立项建设。
(四)加强培训,打造人才队伍
“数字校园”建设成败的关键在人。各学校必须高度重视信息化人才队伍的建设,采取切实措施加强对干部、教师、技术人员的培养培训工作,要将人员的培训情况纳入教师年度考核之中,纳入评先评选和职称评定之中,用制度促进人才成长。各学校要特别重视专业技术人员队伍的建设,吸纳优秀大中专毕业生、高级管理维护人员进入学校。同时,要妥善解决好专业技术人员的工作待遇,为他们创造良好的工作环境,充分发挥他们的聪明才智。为确保学校信息化设施设备的正常运转,原则上,每所学校有1—5名高水平信息技术人员。
(五)强化责任,建立奖惩机制
关键词:BIM技术;工程造价软件;数字孪生
近年来,随着大数据、云计算、BIM(BuildingInformationModeling)技术的发展,工程造价专业教学模式出现了新的变化[1]。文献[2-6]等分别从课程体系、实践环节、教学手段、人才培养模式等方面提出了教学改革的思路和合理的建议,这些思路和建议对工程造价专业数字化教学建设有很大的促进作用。文章另辟蹊径,以价值共创为视角,以数据孪生模型理论为研究基础,以本科工程造价专业数字化建设为研究目标,从课程体系建设、教师团队建设、教学方法革新和教学理念升华四个方面提出了新的见解,实现人才培养模式的革新[7-12],如图1教育教学模块创新所示。(1)工程造价专业教学数字化建设思考。BIM技术是建筑企业信息化的新的重要技术手段,能否考虑充分利用BIM技术和其他手段,对传统理论教学和实践教学的内容进行数字化建设,实现教学课程内容的数字化、可视化、模块化和程序化,逐步改进教育教学方式与方法,促进优势教学资源共享,方便老师实现流程化教学,方便了教学和管理,形成一种老师容易教、学生易学易懂的良好教学环境,促进教学效果和教学质量的提升。(2)工程造价专业数字孪生思考。能否以数字孪生模型的物理层和数据层(虚拟层)角度重新审视教育教学,构建具体真实实物教学系统和虚拟仿真教学系统,虚拟仿真教学系统可对实物教学系统进行仿真模拟,对实物教学系统选用的教学方式进行一个效果反馈,实现教学资源的最优化配置。(3)BIM技术与传统教学模块价值共创思考。不能简单的将BIM技术视为传统教学的从属部分或其他部分,站在BIM技术与传统教学模块是相互对立的角度上,如何考虑以数字孪生模型角度和工程造价专业数字化建设角度,实现BIM技术与传统教学模块的深度融合,实现二者的价值共创。
一、工程造价专业教学数字化建设思考
以“工程造价专业数字化教学”为目的,从专业课程体系、教学方法、教学团队、教学目标、教学活动等方面着手,搭建高校工程造价专业在线开放课程体系平台,并由此制定在线开放课程保障机制和措施。1)在线开放课程教学设计理念。根据在线开放课程的基本要求,融合现代信息技术,如何实现教学内容的数字化、可视化、模块化和程序化。把“数字化、可视化、模块化、程序化”的四个教学设计理念贯穿课程建设始终。2)工程造价专业教学数字化平台构建。依托资源-智力-技术-保障四维支持,构建工程造价专业在线开放课程数字化教学平台。该专业教学平台包含课程设计、开放性教学资源、在线考核、学习效果评价和在线交流平台。如图2工程造价专业在线开放课程数字化教学平台框架所示:在慕课的制作和运行中,场景化教学资源、卡通动画资源、话题讨论形式、微信平台、嘉宾座谈、工程影像资料、虚拟仿真技术这七种信息技术及手段与造价专业课程深度融合,以开放性的教学资源为依托,形成了“七位一体”的全新数字化教学体系。3)工程造价专业数字化教学平台教学机制保障。从教师团队层面和学校制度层面给予教学保障,构建我校工程造价专业数字化教学平台。[13-15]
二、工程造价专业数字孪生思考
数字孪生(DigitalTwin)技术是一种以模型信息流驱动全产业价值链相互协同的产品全生命期管理工具,从数字孪生技术的发展进程来看,数字孪生更像是一种数据驱动型的实时虚拟映射系统,始于对产品全生命周期的可视化管理,发展于航空工业复杂工程的系统管理工具。[16]人类现处在一个虚实相互融合的混合社会空间之中,数字孪生技术为当下虚拟空间与物理空间的融合,带来了一种新的可能,即虚实共生。1)数字孪生技术具有虚实共生、高虚拟仿真、高实时交互、深度洞见等特点。[16]2)数字孪生技术的工程造价专业教育应用分析数字孪生技术为当下虚拟空间与物理空间的融合成为可能,即虚实共生。虚拟空间物体不再是物理空间实体的简单映射与模仿,而是基于现实空间实体数据的再造与演化。基于此潜在的数据价值,实现其教育教学模式的创新。如图3工程造价专业数字孪生教育应用场景预想所示:
【关键词】数字化;校园网;建设
在当今信息时代,网络的发展是不可阻遏的,校园信息网络是教育面向现代化的重要标志之一,建设数字化校园已成为面向21世纪教育工作的重要内容,也是国内学校实现教育现代化的一个重要手段。
1、什么是“数字化校园”
数字化校园是利用计算机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化;并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合与集成,以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制;把学校建设成为面向校园内外的一个超越时间、空间的虚拟学校。
数字化校园不但拓展了现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的效率、扩展传统校园的功能,而且可以达到提高教学、科研和管理水平的目的。最终实现教育管理过程的全面信息化。基于构建主义的数字化教学模式,能为学习者提供图文并茂、丰富多彩的交互或人机界面,提供符合人类联想思维和联想记忆特点按照文本结构组织的大规模知识库和信息库,为学习者创设并使之进入学习情景,最大限度地发挥学习者的主动性和积极性,为其实现探索式发现式学习创造条件。利用个种技术手段建立学习者之间,学习者与教师之间协商交流的畅通渠道,方便进行学习讨论和研究,鼓励学生学习和不断探索的基础上主动构建知识,实现自己获取知识,自我更新甚至创造知识的理想目标。
如果我们建立一个数字化的校园,就可以建立全新的教育体系,许多教育活动会变得十分灵活,改变过去定时定地点的教学模式,教学活动将在网上进行,学生可以有很多时间在网上和教师交流,不同学校不同学科的界限也会被打破,每个老师可以把他最擅长的课程教到网上,学生可以自由地选学,甚至跨年级跨学科选课,在这样的环境下,学生走向工作岗位之后将能成功地面对各种新技术的挑战,因此,建立数字化校园是学校教育发展的必然趋势。
2、数字化校园建设的目标
数字化校园是信息时代的产物。随着技术和应用的不断发展,数字化校园的内涵和外延也在不断深化。北京大学的黄达武先生认为:数字化校园是利用计算机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化;并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成,以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制;把学校建设成面向校园内、外的一个超越时间、超越空间的虚拟大学。这是高等教育范畴中的数字化校园概念。
然而伴随着“校校通”工程的实施,信息技术引起了教育的深刻变革,使教育思想、观念、模式、方法、手段等发生变化。越来越多的中学也将“数字化校园”建设作为学校信息化工作的重点,启动了“数字校园”计划。
但是由于高等教育与基础教育的办学目标、任务、职责有很大的不同,中小学的“数字化校园”建设的目标、功能也必定与大学的“数字化校园”有很大的差异。
我认为在基础教育的范畴下,数字化校园是通过校园网的设施建设和教育应用功能开发,构建一个集管理、教学、沟通为一体的数字化教育环境,最终实现教育信息资源合理配置,教育管理、教学过程的全面信息化,构建数字时代新的学校教育。数字化校园,首先指的是依托现实校园而存在的以网络为基础的教育平台。其次,这一平台通过数字化环境支撑,实现了从环境、资源到活动的数字化,辅助完成校园活动的全部过程。第三,也是更为重要的,它并不只是简单地把传统学校活动数字化照搬到网络上,而是在这一过程中重新整理、设计和构造学校活动,优化并提高学校工作质量,以适应社会不断发展的需要。
3、数字化校园应用建设的规划
中学“数字化校园”的建设是运用信息技术实现现代化管理的一项新的工程。它的建设除了依赖于网络基础建设、基本网络服务系统之外,更重要的是应用于基础平台之上的应用系统。按照其功能可分为数字化管理系统,数字化的教学资源系统和数字化的信息交流系统。为了确保这些应用系统的正常有效运行,首先要建立一个统一的用户管理基础平台。
3、1 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。
3、2 提供网络基础服务。网络基础服务是数字化信息流动的基础,基础服务包括Web服务、电子邮件传输、文件传输、域名服务、身份认证以及目录服务等。网络基础服务还包括应用支撑系统,即办公自动化系统、教务管理信息系统、网络教学系统和数字化图书馆系统等,信息服务系统是校内用户的主要应用界面,为师生提供各种服务,如信息交流、信息查询等。
3、3 建立全校统一的电子身份认证体系,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唯一的电子身份。
3、4 建立严密的网络安全体系,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、5 建设面向校内外的信息门户网站,及时学校各类信息,针对社会公众和校内师生提供不同的信息服务和进入相应校园信息管理系统的人口。
3、6 建立标准规范体系,包括管理规范、实施规范、维护规范等,这是保障数字校园系统安全可靠运行的条件。
4、数字化校园建设应注意的问题
4、1 要从实际出发,理清建设思路。数字校园的建设既不能贪大求洋,造成资源浪费,也不能没有余量,缺乏眼光。要根据数字校园的层次来理清学校信息化建设的思路,制定学校信息化建设的发展规划,确定学校信息化建设的步伐;要从学校全局的高度来分析,理清学校的信息流、资金流和物流之间的关系,界定各部门之间的联系;要建立统一的信息标准和应用支撑平台,在此基础上集成、开发校内的应用系统,形成一个有机集成的系统,要分段实施建设项目,包括硬件基础设施、采用支撑系统、URP公共平台、URP应用和URP门户。其次还要实现数字校园深层次的增值服务。
4、2 软件建设与硬件建设同步。软件建设包括观念的更新和资源库的建设。软件建设是教育教学的行为体现,完成教学资源的调度,为学习者创设学习情景,提供学习服务,为教师提供方便的教学环境和引导环境,为管理者提供高效的管理环境适于不同的需求,软件建设应涵盖传统意义上的管理信息系统、办公自动化系统、网上教学系统等,如基于web的公共信息系统和电子公文流转系统、教育信息管理系统、开放资源管理系统、基于用户的网络和桌面管理系统、电子身份认证系统等。硬件基础上去了,如果资源库建设跟不上,如数字图书馆建设,管理用基础数据库建设不完善,教学资源库中的多媒体素材库、课件库、题库、案例库等若干个教学常用的数据库不丰富,则会造成“有路无车”的状况。那么再好的整体规划也无法落实。
4、3 要十分重视网络安全。不安全的网络不如没有网络。校园网络是数字校园的基础,各种针对网络安全的威胁都将影响到学校工作的正常运行,必须切实做好网络的各项安全防护工作。做好关键设备的热备份和冷备份,防止数据丢失、破坏,确保数据安全。要加强安全审计,进行入侵监测,采用容灾系统,成立安全紧急问题处理小组。
4、4 完善相关制度建设。完善的校园信息化建设管理制度,包括对师生进行信息化技术运用强化培训,对教师积极进行课程信息化改革的鼓励措施,信息与网络安全管理的办法,以及用户合理使用网络信息资源,改善网络运行条件和环境的各项制度。
4、5 要有知识产权意识。在加强数字知识产权保护的同时,要遵守国家的法律、法规,不能做出侵权等危害社会的事情。
5、中学数字化校园建设展望
传统的教育模式正面临挑战,建设实施数字化校园已经成为现代教育的必然趋势。数字化校园应用系统的建设的优劣是中学数字化校园发展的决定因素。对于目前已有的数字化校园应用系统,还要在以下几个方面加强和完善,从而使中学的数字化校园真正的有利于学校的发展、学生的成长,把家长、学校、社会紧紧的联系起来,形成教育合力,为学生创造一个最优的教学环境。
5、1 加强家校互动功能。加强家长与家长、家长与教师、家长与学校、家长与学生之间的交流。
5、2 数字化校园应用更加富有个性化、人性化。
5、3 充分利用数据信息,提高数字化校园的决策功能。
参考文献
[1] 魏焕军、刘振飞、中小学数字校园建设的问题与对策、中小学信息技术教育,2008(06)
[2] 万里鹏、陈雅、郑建明,数字化校园:21世纪大学的概念模型,情报科学 2002、2
[3] 朱懿心、曹育南、殷革兰,数字化校园建设理论与实践探索,教育发展研究 2004、9
[4] 黄文武,数字化校园建设中应用系统的若干问题及对策[J]、武汉交通职业学院学报,2005,(3)