大学生数字化校园有效利用模式研究

摘要:对校内将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来,形成校园区内部的Intranet系统;对外通过路由设备接入广域网,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托,覆盖全校主要楼宇的校园主干网络。在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、管理和生活需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为大学生提供充分的网络信息服务。

关键词:数字化校园;有效利用;模型建构

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)09-2285-03

Digital Campus Students Model Effective Use of Research

LIANG Xiang-bo1,2, ZENG Chi1

(1.Xinyang Vocational and Technical College, Xinyang 464000, China; 2.Xinyang Teachers College, Xinyang 464000, China)

Abstract: The school will be a variety of information resources through the application of high-performance network equipment linked up with each other to form a school district's internal Intranet system; external access through the wide area network routing equipment, the construction of an office automation, computer-assisted teaching and modern computer as the core of campus culture to the modern Internet technology-based, covering all the main buildings of the campus backbone network. Publicity and access to online educational resources; on this basis to establish to meet the teaching, management and needs of software and hardware environment; development of all types of database and application systems, the network of university students to provide adequate information services.

Key words: digital campus; effective use; model construction

激进的“知识爆炸”和“知识演进”制造了一个数字化时代,而产生其基础上的数字化经过一段时间的运营,打破了传统知识生成和发展过程。同时,也对“知识”产生了巨大的推动作用,使得所有关于知识的矛盾凸显出来,而这又促使人们去思考诸如知识的裁判法则、知识的权利拥有和享受以及知识的传承方式。高校如何适应数字化时代与知识传承方式的变革,有效进行数字化校园模式建设提出了新的课题。

在数字化时代的今天,高校校园如何营造多姿多彩的数字化氛围,创建高效率、高品质的数字化校园,是高校必须思考的问题。“数字化校园”则是以校园网为背景的集教学、管理和服务为一体的一种新型的数字化的工作、学习和生活环境。作为高等院校的数字化校园建设更是在经历了概念提出、概念推广、应用建设等多个阶段。在我们中国由于网络发展时间较短,高校数字化校园建设还处于初级阶段,数字化校园的有效利用有待于进一步研究和探讨。这就为我们这个研究课题提出了新的考验。

1 研究的目标

数字化教学、学习与工作环境的创建,给现代教育、教学提供了一个崭新的平台。作为面向未来的现代教育,要求学生要学会学习,努力培养其终生学习的意识和能力,通过人文教育和科学教育,使学生开阔眼界,活跃思维,升华人格,陶冶情操。为他们的创新意识和创新能力的形成和提高,提供广阔的文化底蕴和学习的条件。因此要求新世纪的大学必须有较高的数字化管理水平和数字化应用能力,用新的数字化校园管理模式和新的有效利用模式给学生一个自主的学习环境,培养学生自主学习的能力和兴趣,激发学生的创新精神和实践能力,满足学生的需求和教学的需要。因此,高校数字化校园建设就必须提上日程,跟上社会发展的要求。

2 研究的内容

1) 加强学习数字化校园综合利用模式研究的理论,提高在校大学生数字化应用能力。开设计算机应用技术课程,开展数字化校园应用技术的培训,引导学生积极利用数字化学习、做作品,提高学生数字化的应用能力,构建数字化应用技术与学生数字化终身学习体系。

2) 加强对数字化校园建设技术与校园管理的整合研究,深入开展各数字化管理部门的有效整合研究。如:数字化校园环境下有效模式和综合利用方法的创新研究;数字化校园环境下综合实践活动的研究;数字化应用技术与校本培训的开发与应用研究;数字化校园环境下大学生思想道德教育及心理素质教育、行为习惯养成的研究等等。

3) 加强学院内大学生资源库建设的研究,我们以前资料积累很多,但缺乏科学的管理,要加强资料的归类,做好便捷检索工作,使研究成果发挥最大作用。

3 研究的方法

我们对基于任务驱动的数字化校园有效利用模式研究方法是行动研究法,学者卡尔与凯米斯(carr,& Kemmis,1986)所界定的定义[1]:“行动研究是在社会情境中(包括教育情境),自我反省探究的一种形式,参与者包括教师、学生、校长等人,其目的在促发社会的或教育实践的合理性及正义性、帮助研究者对实践工作的了解、情境(或组织内)之实践工作能够付之实施而有成效。”

行动研究法认为行动研究的根本目的不是为了理论的发现以及推广普及,而是为了实践本身的改进。它把解决问题放在第一位,强调问题来自实践中,在实践中解决问题。行动研究强调解决问题的实践者必须意识到所进行研究的重要性,这种研究的动力来自实践者本人。通过实践者的研究和对自己实际工作的反思,不断提高行动质量,改进实际工作。

4 研究过程

4.1 数字化校园的特点

数字化校园建设的特点主要体现在三个方面:网络化、智能化和个性化。

1) 网络化:网络化是一种趋势,前期大规模的基础网络建设在这时将产生深远的影响,所有的工作、学习、生活都将被赋予鲜明的网络特色,可见这一切都将直接或间接地与Internet相连。

2) 智能化:从技术的角度讲,智能化就是自动化,就是通过一系列智能技术使设备或者系统部分地具有人的智能,从而能够部分地代表人的劳动。

3) 个性化:个性化的影响已经越来越大,通过网络,人们可以将自己的需求出去,也可以通过搜索系统获得所有具有相同需求的资料。可以说,个性化是信息技术所取得的最为伟大的成就之一,数字化校园为个性化教学开辟了广阔的视野。

4.2 数字化校园的特征[2]

1) 开放性与共享性。建立在现代信息技术基础上的数字化校园,通过Internet,可以使全世界的教育资源连成一个信息海洋,大学与大学之间更加开放,各校信息资源实现共享;远程教育和网络大学的出现使得每个社会成员都有机会接受高等教育。这在很大程度上突破了传统校园的时空限制,表现出极大的开放性和共享性。

2) 高效性与迅捷性。多媒体、网络技术、远程通信等信息技术应用于校园教育,使得教育资源传播的速度和效率大大加快;师生可同时获取网络上的任何信息,快捷而有效地进行工作、学习、合作、交流等,极大地提高了资源的利用率。

3) 交互性与协作性。通过网络教学不仅能实现人机交互,而且通过网络能实现教师与学生、学生与学生之间的教与学的交互;协作性是指利用网络,教师、学生采取合作、竞争、讨论、交流等多种协同学习形式完成一定的学习任务,实现比传统校园范围更广、质量更高的协作学习过程。

4) 有形性和无形性。传统校园受地域、空间限制,由校区、教室、图书馆、宿舍区等有形物质所构成,而数字化校园则是以有形的校园为根基,以网络为手段而衍生出来的无形校园为主体的虚拟社区。师生员工在虚拟社区与校园社区的学习、工作、生活把各类虚拟社区与校园社区紧密联系起来,形成校园“无形性”和“有形性”之间相互作用的统一体。

4.3 数字化校园有效利用模式的构建

数字化校园有效利用模式建设是一项长期而艰巨的任务,必须统一规划、分步实施。首先,做一个长远而系统的整体规划是实施任何系统工程必需的步骤和一贯做法。其次,数字化校园有效利用模式建设是一项长期任务,需要分步、分层次逐步实施,逐步完善。同时,数字化校园有效利用模式建设是一项异常艰巨而复杂的任务,需要全校师生员工下大力气和不懈努力,才能使数字化校园有效利用模式的成果更加巩固。另外,数字化校园有效利用模式建设应该以点带面,逐渐突破,逐步全面铺开。从长远着想,用发展的眼光规划设计校园数字化的蓝图是进行数字化校园有效利用模式建设的首要任务。

1) 设计目标

将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来,形成校园区内部的Intranet系统,对外通过路由设备接入广域网,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连;在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、管理和生活需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为大学生提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则,充分体现应用模式的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性,以及建设经济性。

2) 模式建设的主要内容

数字化校园建设主要包括网络基础设施建设、基本网络服务系统建设、网络应用支持系统建设、网络信息服务系统建设等几部分[3]。其中网络基础设施主要包括校园网络以及工作在这些网络之上提供服务的服务器系统等。基本网络服务包括最常用的Internet服务和实现上层网络应用所依赖的基础服务。应用支持系统的充分利用是数字化校园的核心部分,它包括综合管理自动化系统、数字化图书馆、数字化教学系统、办公自动化系统、教学资源库、学生信息处理等。信息服务系统是直接面向在校大学生的系统,它为大学生提供一个统一的界面来获取各种应用系统的服务。

3) 具体操作

① 创设良好的网络环境

古语有云:“工欲善其事,必先利其器。”因为数字化校园是建立在校园网基础之上的,校园网是建设数字化校园的“器”,所以创设良好的校园网络环境是提高数字化校园有效利用率的强力保障。

创设良好的校园网络环境可以从硬件和软件两个方面着手。

硬件方面,配备好符合要求的各种硬件设施(包括终端设备),要保证数字化资源在网络上有足够的带宽顺利传送,要建立带有WEB服务、电子邮件、文件传输、超文本浏览、视频点播、BBS等基本网络功能的服务器,另外硬件方面还要建立起比较安全的防范体系,防止各种病毒的感染和“黑客”的攻击[4]。

软件方面,安装好校园网网络系统上的各种应用系统。如网络综合管理系统、网络多媒体教学系统、通信信息服务系统、视频点播、电子阅览室、电子考试系统、后勤管理系统、学生信息管理系统、网络互动学习系统等应用产品。

数字化校园有效利用模式解决方案如图1所示。

② 建立并充实数字化资源库

如图2所示,数字化资源建设是数字化校园的重要元素,总的来说可从以下两个方面入手:

外部资源:充分利用已有大学生高校支持的外部资源。如,教育信息中心提供的资源库、中小学教育信息网、大学生自主创业网、大学生就业信息网等,通过购买或下载,丰富校园网上的资源,为在校大学生的学习和发展提供支持平台;也可以组织发动全校大学生将自己平时在工作、学习、生活中收集的各种教育教学资源以及校园建设建议等,上传到资源库中,丰富资源库中的交流资源。

内部资源:以学校原有资源库为主体,将教学光盘、磁带、图片等教学资源进行数字化放到校园网上,并将教师自己平时上课开发的课件也搜集整理到校园网上,以不断充实数字资源库;并不断创新发展学生自己创办的各种特色网站,包括专业学习网站、社团推普网站、学生交流互动网站、学生服务设施规划网站、学院与学生协同管理服务网站等。

有了充足的数字化资源,教师的教,学生的学,管理的统筹就有了源源不断的“活水”,就有了更多的手段和更广阔的空间,从而更好地为教育教学、工作生活服务。

③ 建设好人力资源,完善管理机制

一方面,大学生管理信息化的专业准备不足,是当前制约大学生数字化校园文化进一步发展最突出的瓶颈,因此数字化校园有效利用模式研究成败的关键是人的因素。只有建设一支具有现念、管理水平高、技术较强的骨干大学生校园数字化管理队伍,全面提高学生信息技能和信息素养,才能使数字化校园的建设顺利进行。同时要加强对大学生网络化的人文教育,最终全方位营造学校教育及管理的数字化环境,把基于网络的学生自主学习、探究学习、合作学习新方式,自主管理、互动交流、实时服务新理念全面引入数字化校园建设中,建成数学化学校。

另一方面,学校要运用有效的管理机制为校园网正常、高效地运行提供保障。“三分技术、七分管理”,校园网必须由专业的队伍和管理制度保证才能正常运行。数字化校园的建设是一个长期、持续、动态的建设过程,管理必须和建设同步发展。“重硬轻软”[5]的现象应该逐渐转变,信息资源及应用软件的重要性日益显现。修“路”的同时就要出台与“信息高速公路”运行相配套的“交通规则”。学校要在年度工作计划中,对数字化校园建设工作提出具体要求。健全信息化设施使用、管理、维护的各项规章制度,建立有利于加快信息化发展,提高师生信息素养的激励评估机制,提升大学生自主管理的意识。

4.4 “数字化校园”的有效应用

建设数字化校园最终目的还是应用。因此,要想真正体现出数字化校园的的优势,我们应充分利用数字化的工作、学习环境,来提高学校的管理水平和教师的工作效率以及学生的学习能力。

EDF优先调度性能分析算法过程可以极有效地利用于校园数字化管理中,提高其有效利用率,使资源使用率提升到最大,[6]如:

设处理机或系统资源为服务器,一个进程为享受该服务资源的大学生。当这些大学生a、b、c按EDF调度方式排队享受服务的系统模型,如图3所示。

这里,我们假定该系统模型中只有一个服务器S。设学生到达等待队列的时间与系统的当前状态、以前的学生到达时间都无关.也就是目前网络在线学生到达系统的时间是服从泊松分布的。

则在稳态条件下,系统内不存在学生的概率为1-p=(μ-λ)/μ,而系统内存在顾客的概率为λ/μ。数字化校园管理系统内学生的算术平均值是:

我们把上述按EDF方式排列和调度,并只有一个服务器的系统称为M/M/1系统。第一个字母M表示学生到达时间间隔是指数分布,具有马尔可夫性质,第二个字母M表示从服务器离开的顾客的时间间隔服从指数分布,具有马尔可夫性质,第三个字母1表示只有一个服务器。

设响应时间R为从学生使用数字化校园服务到达等待队列后开始到离开服务器的时间,利用Little结果,可以求出M/M/1系统的平均响应时间 :R=n/λ=p/λ(1/(1-p))=1/(μ(1-p))。

M/M/1系统的服务性能是由λ/μ=p决定的。如果它趋近1,则响应时间急剧增大,系统性能变差。而当它小于1/2时,等待队列中为空的可能性较大.因为平均响应时间小于平均服务时间的2倍。(下转第2290页)

(上接第2287页)

因为学生访问校园数字化管理系统均为短进程效应,下面我们来看看M/M/1系统对短进程的影响。

设短进程的到达率和服务率分别为(λ1,μ1),长进程的到达率和服务率为(λ2, μ2),且二者都服从泊松分布。

则EDF调度策略时有响应时间R为:

R=1/λ*p/(1-p)

其中:λ=λ1+λ2,p=p1+p2。

由于λ,p中包含了λ1,λ2,p1,p2所有进程的平均响应时间相同,从而,短进程在系统中的驻留平均时间与长进程的驻留时间相同。

所以,学校可以利用校园网来建立并高效地管理学校、老师和学生的档案,可以建立学校与学生家长之间沟通的网络通道,可以快速地处理一些日常事务等;教师可以方便地运用校园网来获取自己所需的教学资源,更好进行教学活动,或者把自己的教育教学资源放在网上与其它老师共享;学生可以使用搜索引擎,查找有用的资料,可以充分利用资源,建立探索型的学习模式,还可以利用校园网络,建立合作型的学习模式,以此来培养学生获取信息、分析问题、解决问题的能力。

数字化校园有效利用模式推出了实施数字化校园工程的核心目标是充分利用信息技术,建立多层次、高效率的数字校园,提高运作的质量和效益。为广大师生提供方便、全面的应用服务。数字化校园是学校走向创造性、素质化教育,高效的市场化运营的基础。但是数字化校园也是一个更广泛的概念的起点,这个概念就是整个教育体系的互联。在标准的数字化校园的基础上,越来越多的学校能够通过互联网获得资源共享能力。将来的学校在数字化的基础上,很可能打破学校的“围墙”,学校和学校之间可能形成联盟的性质,一个学生可以通过网络获得来自多个学校的资源。很多建议性方案中的校园数字化平台与信息平台正是符合这一发展趋势的设计,通过这个平台可以方便智能地集成校内外的资源信息、为现代教育服务。

总而言之,要建设好真正的“数字化校园”,并利用其实现全校的教学、科研、设备、学生管理、生活服务等的信息化管理,实现综合管理现代化、应用技术现代化、服务手段现代化,推进学校数字化思想现代化,提高学校的总体服务与管理质量。相信在大家的努力下,我们的“数字化校园”一定能达到理想的状态。

参考文献:

[1] 李小孟.数字化校园建设项目管理的探讨[J].管理与财富,2008(11).

[2] 肖利平.数字化校园的设计与实现思路探讨[J].科技资讯,2008(25).

[3] 蒋玉宇.高校数字化校园建设的思考[J].广西轻工业,2008,24(11).

[4] 肖锋.数字化校园架构的研究[J].黑龙江科技信息,200,3(6).

[5] 师勇.淄博职业学院数字化校园建设初探[J].科技信息:学术版,2008(18).

[6] 程敏.对数字化校园管理系统的设计的一点构想[J].科技风,2008(5).