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【關鍵詞】智慧物流;物流管理;教學改革
1智慧物流時代物流管理人才的需求分析
為提升智慧物流配送水平、營造開放共贏的物流發展環境,2016年7月29日,國家發展改革委印發《“互聯網+”高效物流實施意見》文件,提出構建物流信息互聯共享體系、引導物流活動數據化、加強物流信息標準化、推動物流數據開放化、促進物流信息平臺協同化等要求[1]。智慧物流時代,先進信息技術將在物流領域廣泛應用,基于互聯網的物流新技術、新模式、新業態將成為物流業發展的新動力。智慧物流時代對物流管理人才提出了更高的要求,具體表現為:①首先必須掌握企業物流管理的基本理論與方法,熟悉企業物流業務流程與企業資源組織方式,掌握物流信息管理、倉儲管理、配送優化、實時監測、通報預警、應急處置等環節的處理方法;②能有效利用互聯網等先進信息技術手段重塑企業智慧物流業務流程、創新企業資源組織方式,采用信息技術精準對接供應商、分銷商、合作商、配送車輛、配送網點、配送客戶等各環節信息,并建立深度感知智能倉儲管理信息系統,實現存、取、管全程智能化;③具備建設智慧供應鏈管理服務體系的能力,能有效構建適應“互聯網+”大規模定制的智能集成式物流模式,同時也能為具有小批量、多品類、快速交貨和連續補貨等需求特征的企業提供全程無縫銜接的一體化物流服務方案。
2我國高校當前物流管理專業的教學現狀與主要問題
高校物流管理專業的學生是企業物流管理人才的重要來源之一。幾十年來,我國許多高校的物流管理專業教學效果比較好,為企業提供了許多高層次的物流管理人才。與此同時,還存在如下一些主要問題:①師資力量來源過于單一。與歐美發達國家相比較,由于我國物流教育發展相對比較晚,許多高校物流管理專業的老師大都從國際貿易、信息、管理與經濟專業轉變過來,不太了解物流行業,難以提供真實的物流教學案例與最新的物流操作方法[2]。而且,由于高校引進師資時,非常注重學歷,許多引進的博士師資都是剛剛從高校畢業,直接到高校工作,沒有在物流企業工作的經歷,沒有實際操作經驗,僅僅具有相關理論,難以保障課堂教學質量。②培養目標與市場需求不夠吻合。絕大多數高校都是重理論教學,輕實踐教學環節。有一些高校的物流管理專業培養目標定位不明確、沒有凸顯地方特色。許多高校的物流管理專業課程體系趨同,難以滿足企業對物流管理人才的多樣化需要。③缺乏可操作性的實踐教學體系。盡管許多高校建立了一些實訓實驗室,但與物流實踐操作還存在一定距離。有一些高校與物流企業合作設立了物流實訓基地,但大多僅僅只提供觀摩功能,不能讓學生真正參與物流操作。使得許多大學生動手能力不強,實踐能力薄弱。
3智慧物流時代我國高校物流管理專業教學改革實現路徑
智慧物流時代,企業需要復合型的高素質“智慧+應用”型物流人才,物流人才培養面臨更大的挑戰。智慧物流人才首先需要掌握企業物流管理的基本方法,還要掌握智能物流流程設計、大數據分析、物聯網技術、云計算技術與自動化控制方法,更要具備創新創業能力。為有效培養智慧物流人才,我國高校物流管理專業教學改革應該從如下幾個方面著手:①合理制定符合智慧物流需求的專業人才培養方案。調研智慧物流發展現狀,預測智慧物流管理人才的需求趨勢,歸納物流企業對智慧物流人才的職業素養與技能要求,據此制定智慧物流環境下物流管理專業人才的培養目標,在此基礎上構建智慧物流管理專業的課程教學體系與專業實踐教學體系、購置相關物流教學設備設施與仿真軟件、申報智慧物流創新計劃訓練項目[3]。②組建理論與實踐相結合的“雙師型”教學團隊。優化物流管理教學團隊的學歷結構、年齡結構、職稱結構與來源結構。邀請國內外物流學科的知名專家、學者來校講學或培訓,鼓勵教師考取職業資格證書,如高級物流師等。聘請具有實踐經驗的物流行業、企業高管來校兼任教師,讓他們真正下課堂,傳授物流實際操作與項目管理方法。將高校物流管理專業的教師通過掛職、下企業鍛煉等形式,提高教師的實際操作能力。也可以與物流企業共同合作進行科研攻關、項目合作,一起解決物流企業面臨的現實問題,有效提高高校教師的理論與實踐相結合的科研能力[4]。③搭建信息化數字化智慧物流協同教學平臺。采用校企合作方法,將高校物流管理專業的人才培養目標、企業崗位標準和職業標準相互參照,將專業能力標準與專業素質模塊相對照,搭建高校智慧教學資源數據庫、企業實習基地資源數據庫與社會培訓資源數據庫。采用情境化數字教學模式,以培養學生職業素養與職業技能為目標,實現高校物流管理專業的課堂教學、企業實踐操作、職業資格證書三者之間的和諧統一,切實提高課堂教學質量。④落實實踐教學體系。通過畢業實踐、頂崗實習等方式讓學生切實參與現代物流環節的基本流程,了解物流企業不同崗位的操作方法與職責。讓學生學習物流相關軟件與設施設備的操作方法,提高學生的物流設備與信息系統操作能力。將畢業論文與物流企業面臨的實際問題結合起來,采用物流理論結合實際情況,設計解決方案,提高學生設計物流方案的綜合能力[5]。
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關鍵詞:高校;智慧校園;互聯網+;技術;應用
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)02-0030-02
近年來,隨著高等學校信息化建設的不斷提速,在互聯網發展的影響下、在建設智慧校園的過程中,很多高校會面臨著信息孤島、信息安全隱患、重復建設和高成本維護、系統后天不足等問題與挑戰。如何科學有效利用好“互聯網+”來打造智慧校園,促進高校搭建一個隨時隨地的學習交流平臺和高效安全的智慧校園環境,逐漸成為信息時代、移動媒體環境下很多高校值得思考的課題。高校管理者、教育工作者、校園建設者,需要共同透視自身智慧校園建設的現狀,深刻剖析智慧校園發展的不足與難點,認真探索“互聯網+智慧校園”的未來趨勢和發展方向。
1 “互聯網+智慧校園”:技術發展瓶頸
當下,大學教育教學發生了三大變化,主要是:1)人類的知識建構走上了分布式知識網絡體系,在這一體系中,知識的存儲不再僅限于人腦,而在服務器,實現了人機交互的互聯互通;2)人類的學習方式發生了變化,終身學習成為工作生活中的需要;3)高等教育教學邁入了混合教育階段,也就是教育的線上線下結合。
新時期,在不斷復雜、變化萬千的互聯網變革下,校園的各類信息、數據的產生、傳播和分析的對象變得更加復雜與多元化,這些信息與數據之間,產生了更加劇烈的聚合效應,身處校園的人,希望通過互聯網的工作作用,實現更加廣泛的高效功能。最終實現教學、教務、生活、學習方面人與人、人與關系的連接,進而實現跨終端的數據采集、加工處理以及信息的挖掘、分析。具體開說,就是實現個性化的師生服務、高校的校園信息交互,這可以說是當前智慧校園建設的主要趨向。
當下,互聯網+正推動著數字校園加速向智慧校園的升級,一些大學積極迎接信息機遇和挑戰,全面利用移動互聯網、數字媒體、大數據、云計算等技術,融合校園的各項活動,為學校、教師、學生提供更優、更多層次的智能化服務,這些正改變著我們的高校校園學習、生活、教育、教學、外聯等活動。與此同時,智慧校園的目標還遠未達成,很多高校也面臨著實際的困難與挑戰,遇到了技術發展與應用的客觀瓶頸,譬如:第一,學校和學生之間的即時溝通能力不強。在不少大學的管理中,不難發現與學生之間的信息傳播溝通、互動,僅處于“人治”環節,靠傳統方式(即^布告欄或者老師、班長通知的方式)公布、、和共享信息,網絡信息平臺沒有發揮實際的效能,可以說,沒有實現移動互聯網化,而通過移動互聯網傳遞即時信息也面臨信息數量有限制、無法對不同類型學生實現精準發送的問題,這容易造成溝通效率低下、信息傳播范圍窄的問題。第二,學校提供的管理服務尚且不夠便捷。目前大學校園的在校生源、教職工以及其他輔助人員,都是比較多的,面對幾萬人這樣的生態圈。設計和科學組織容易產生擁堵環節的流程和管理制度,是考驗一個學校運作能力的直接體現。遇到招新季、畢業季等,各個繳費點,極易出現“長龍”現象。因而我們會看到,高峰期,自助交費的POS機數量有限、分布各處難找,各種繳費處大排長龍,學生、工作人員都叫苦連天;甚至有的辦公處上下班時間沒跟上課時間錯開,加之校園面積大、道路分布多,學生辦個手續還得請假甚至采取逃課應對。其他還如教務管理效能不高、校園內消費場景繁多、環保差、公共秩序管理成本高,導致安全隱患較大。高校為了解決這些難題,雖然花了巨大成本與投入,但是效果甚微,談于此師生多會大吐苦水。第三,各個部門信息流通不暢。由于學校部門機構多、部門多、院系多,會出現學院、專業與不同行政部門各自建網站、開發和應用不同的信息平臺會找不同的公司或者單位開發、使用完全不同的系統,導致難以統一管理。比如,有的高校,院系自己獨立擁有網站和信息平臺。這就導致了教務處、財務處、人事處、各個院系等系統及數據各自獨立,部門數據不能有效及時交互;新生數據不能及時同步到各部門,導致各部門工作難以有效開展;學籍變動、人動,信息缺乏互通;學生處和后勤部門信息不統一,學生突發狀況很難處理……學校內部信息流通亟待暢通。第四,校園開發投入不足。建設智慧校園的平臺需要大額資金、人員和技術投入,可能導致智慧校園建設不到位、推進緩慢。以上的四大痛點,歸根結底是沒有建立統一的大數據平臺,以及沒有充分調動外部資源去建設這個平臺。
2 “互聯網+智慧校園”:突出應用潛力
2.1 校園移動終端APP
飛速發展的互聯網時代,高校除了整合大數據,可搭建學工系統平臺。在利用“互聯網+”新媒體平臺消息方面,一些大學也做了很多嘗試。從前幾年的“飛信”到現在的QQ群、微信群、釘釘辦公通訊軟件,都體現了突破運營商的限制、實時消息的特點。短信是純文字,最多發發放假通知和天氣,而且只能單向發送,群發效率低,根本無法實現家校間的互動。校訊通群發效率相對于短信高一點,與短信一樣是純文字,難以實現家校互通。
當前是大學生利用手機端APP的思潮,高校校園出現更多的“低頭族”,他們抱著手機獲得信息、甚至通過手機上的APP進行學習。在這樣一個人人都關注手機APP的年代,讓學生們利用手機得到更多的學習和生活的便利也是學校的心愿。高校可以開發建設適合本校信息的移動終端APP,應用功能可以涵蓋教務、學工、后勤、人事等各個方面。學生時候在教室上課,沒辦法用電腦登錄網頁,有這樣的手機APP十分方便,不管是查成績、查課表、或者是借教室、查詢一卡通的流水賬都十分方便,省去了許多麻煩。可以說,通過手機將師生與學校整個信息化平臺緊密聯系在一起。
2.2 校園信息化平臺
過去,不同處室,管設備的、管房間的、管課程的,相互間老師、教室、設備和學生管理,各種數據不銜接,造成學校大量空間、時間、老師甚至學生的浪費。而且,以前的高校校園信息門戶的平臺,只是簡單的充當一個信息“告示板”的作用,教師想要查詢學生的基本信息需要翻閱很多紙質的檔案、非常不便。開發、建設、投入使用新的學工系統,許多功能逐步上線,系統不斷更新,可以給學校的信息工作帶來一次革命性的提升。比如,某高校的校園信息門戶已經涵蓋了迎新系統、學工系統、離校系統、就業系統四大版塊。從新生確定錄取的那一天,學生的信息就會導入系統,在迎新過程中,包括分配寢室、打印宿舍床頭卡、關聯銀行卡、學生證信息等就可以一鍵導出。正式入學后,獎學金、助學金、貸款、補助、學業預警、寢室門禁信息也一直更新和記錄。畢業離校系統,方便畢業生打印在校證明、檔案輸出,最大限度滿足學生們的需要。就業系統記錄每個學生的檔案去處,在學生畢業2、3年內仍可回校查詢,在很大程度上解放了輔導員的勞動力、提高了工作效率。
這其中更為值得一提的是:1)學業預警功能,一些大學取消了畢業大補考,這意味著同學們要在四年的學習中及時了解自己的學業情況。學業預警功能就是這樣貼心的小助手,實時關注學生學業進度,分析學生成績。在學生成績有掛科的情況下給學生發送預警信息。很大程度上防止了一個輔導員關注幾百個學生可能出現的疏漏。2)群視頻的功能應用,即同時在線的幾十位老師可以實現實時互動、視頻交流。視頻會議有兩個好處,一是提高了老師們的工作效率,打破常規的例會形式,節省開會、散會的路程時間。二是視頻可以生動地講解一些操作流程,輔導員們在聽著視頻會議的同時,還可以同時打開其他頁面與主講人一起操作。方便了對輔導員的理論學習、業務培訓。
2.3 校園創新教育新模式
信息時代,很多高校都曾描繪過這樣的愿景:無處不在的網絡學習、融和創新的網絡科研,透明高效的校務管理,豐富多彩的校園文化。高校大學校園的建設者,應該在“互聯網+”的背景下,站在學校發展層面實施布局,確保了統一的信息標準、統一的技術路線、統一的基礎架構和組織管理;以應用為核心,力求覆蓋師生需求,將用戶體驗視為最高標準。一些大學激活了龐大的校園信息移動平臺,不斷地開發新信息,整合有效信息,實現各個系統的數據共享和實施交換,避免“信息孤島”的產生。高校正描繪著“互聯網+”時代下一幅多層次、多維度的信息化藍圖。此外,智慧校園還可以連接打通不同學校、園區企業之間的資源設施,實現信息資源的共享與互動,讓教育工作者、大學生、教師、企業等人員,實現跨越墻院空間,共享更多資源與信息。
3 總結與體會
為了進一步搞好“互聯網+智慧校園”的建設與技術應用,在建立或開發統一的系統平臺時,我們應該注意:1)智慧校園所依附的平臺,必須與高校學生群體的習慣和偏好相符。校園服務的主要人群還是師生,尤其是眾多的青年大學生,他們對系統平臺的認可度、信任度、跟隨情況,應用習慣等直接決定了信息技術在校園的實效好壞。有關數據表明,手機即時通訊的網民使用率高達95%以上,因此智慧校園平臺必須注重搭建即時通訊系統的價值意義,充分考慮年輕人的行為習慣和思維方式,開發時尚多元、功能使用、內容豐富的信息平臺。2)平臺必須能夠提供一個成熟的應用模塊,以此實現智慧管理,體現網絡技術強大的服務功能。智慧校園的系y平臺需要提供便捷模板,讓高校不需另外開發就能順利接入,使學生在移動端快速、便捷地實現校內吃、住、行、教務信息一體化等功能。目前國內研究這類解決方案的技術團隊,已經注重開始針對高校的數字化展開研究與開發,值得期待。3)這個平臺的建設維護成本要可控,用有限的投入實現無限的可能。必要的話可以充分利用和應用一些成熟公共平臺,使用現成服務作為入口來打造智慧校園。4)平臺必須能支持信息(如文字和圖片、甚至音頻、視頻多媒體)的精準傳遞,提高學校與學生、教師與學生、學生與學生間的信息傳遞效率。另外,平臺也應該支持多層操作,為不同人群提供不同的管理權限、實現便捷管理。如:一個高校就是一個統一的認證賬號,不論各個部門機構、各院系老師,都可通過該賬號對不同領域學生發送相關消息,信息數量不受限,但是信息內容要與本部門工作相關。
綜上所述,在互聯網+智慧校園的環境下,要打造一個高效便捷、舒適智能的智慧校園,不僅是每個高校建設者、教育工作者必須思考的話題,也是網絡技術開發者應該關注、破解智慧校園建設技術瓶頸及提出解決方案的重要課題。
總之,通過網絡,一個學校的智慧是學生和老師、校園資源管理變得更加智慧。高等教育作為育人者,借勢信息時展的東風,更要走在創新發展的前頭。高校大學校園建設者利用科技,改變校園里的辦公和學習方式,讓全校師生享受信息化帶來的成果,這是未來高校發展的一個縮影,也為“互聯網+智慧校園”探索了新模式。
參考文獻:
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【關鍵詞】物聯網;云計算;智慧校園
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097(2013)02-0109-06
一 研究緣起及項目背景
1 研究緣起
信息技術的快速發展促進了教育觀念和教學方式的變革。隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展,隨時隨地的師生互動、無處不在的個性化學習、智能化的教學管理和學習過程跟蹤評價、一體化的教育資源與技術服務、家校互通的學習社區、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學管理模式已展現在人們面前。關于“智慧校園”的研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點。
自從IBM提出“智慧地球”概念后,國內外不少學者提“智慧校園”的概念和解決方案。在國外,具有代表性的實施案例有韓國與馬來西亞。韓國教育科學技術部于2011年6月向總統府遞交了《通往人才大國之路:推進智能教育戰略》提案,并于同年10月了《推進智能教育戰略施行計劃》,提出五大戰略舉措:(1)數字化教材的開發與應用;(2)在線學習常態化與在線評價體系的構建;(3)營造教育資源用于公共目的的環境與加強信息通訊倫理教育;(4)加強教師的智能教育實踐能力;(5)構筑基于云計算技術的教育服務基石。馬來西亞政府為促進教育系統的整體性變革于2006年提出的一項宏偉工程――“智能學校”(Smart School)計劃,到2010年,馬來西亞所有的中小學都將轉型為智能學校。智能學校實施計劃有四項目標:提供個人全方位的發展;注重智能、情緒與身體的發展;培育科技的素養能力及建立教育民主化制度。在國內,有學者對“智慧校園”的概念提出了不同的解讀。黃榮懷等認為,“智慧校園”是一種智慧的學習環境。還有學者認為,“智慧校園”是以物聯網為基礎的校園應用。在實施方面,南京郵電大學于2010年實施了基于物聯網的“智慧校園”建設方案,浙江大學、西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設;中國電信等移動互聯網運營商實施了基于e卡通的“智慧校園”解決方案。目前“智慧校園”解決方案還處于探索階段,在技術方面,沒有建立統一的“智慧校園”的系統架構和技術規范;在應用方面:物聯網和云計算等先進技術應用處于初級階段,技術、業務、資源、信息、數據與用戶服務的融合度不夠,沒有從如何利用信息技術支持學生的自主學習、協作學習,如何支持師生互動與快速準確反饋,如何支持教師教學決策等方面提出有效的解決方案。
本文以作者主持的佛山市禪城區“智慧校園”示范工程項目為例,闡述如何采用先進的教育理念和物聯網、云計算等先進信息技術構建“智慧校園”系統,探討“智慧校園”系統的基本特征、系統架構、功能模塊、技術路線和實施方法等整體解決方案。
2 項目背景
佛山市禪城區“智慧校園”示范工程是禪城區人民政府于2010年9月啟動、2012年5月正式上線運行的“四化融合、智慧佛山”首批重點示范項目。本項目分別選擇高中(佛山三中)、初中(汾江中學)、小學(佛山實驗學校和南莊中心小學)四所不同類型的學校,建立禪城區“智慧校園”示范工程試點學校和示范系統。
禪城區在教育信息化環境建設、教育資源建設、教師教育技術能力培訓和教育信息化推廣應用方面具有良好的基礎,是“廣東省推進教育現代化先進區”,四所“智慧校園”示范工程學校具有較高的教育信息化建設與應用水平。但由于信息技術發展等歷史原因,項目實施前,禪城區教育信息化建設面臨的主要挑戰在于:
(1)“信息孤島”現象。各個學校的信息化應用系統采用的技術標準、數據規范不一致,缺乏甚至沒有數據共享關系和交換途徑,形成“信息孤島”;
(2)信息系統的綜合服務能力弱,難以實施綜合業務流程和綜合查詢與決策支持;
(3)教育資源存儲分散,數據標準不同統一,資源共享困難、檢索低效,教育資源的數量和質量難以滿足日常教學需要;
(4)信息化建設對提高教學質量和學校管理效率的有效支持不夠。
因此,禪城區教育信息化建設需要一個統一的平臺,統一的技術標準,統一的數據規范來整合各類信息,實現校園內各個信息管理系統的無縫連接。本項目的實施,著重在解決以上問題方面進行探索。
二 智慧校園的內涵與特征
“智慧”(wisdom)一詞是指對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力。“智慧”是一個相對概念,并不局限于人類,任何物體組成的體系都有智慧,只是高低不同。IBM提出的智慧系統特征是3I:即能夠更透徹的感知和度量(Instrumented),更全面的互聯互通(Interconnected),更深入的智能化(Intelligent)。
關于“智慧校園”的特征,國內一些學者提出了不同的解讀。黃榮懷等認為,智慧校園(Smart Campus)應具有以下五個特征:(1)環境全面感知;(2)網絡無縫互通;(3)海量數據支撐;(4)開放學習環境;(5)師生個。宗平等人認為,“智慧校園”的核心特征主要在三個方面:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于角色的個性化定制服務;二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域,實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。筆者認為,“智慧校園”是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。“智慧校園”系統兼有技術、教育和文化等多重屬性,具有如下9大特征:
(1)融合的網絡與技術環境。實現校園有線網、無線網、傳感網、視頻監控網等多種網絡的融合和多種信息化應用系統的融合,形成一體化的網絡環境和應用環境;
(2)廣泛感知的信息終端。為廣大師生提供一個全面的智能感知環境;
(3)快速、綜合的業務處理服務。能夠對教學、科研、管理的各種業務、信息、數據按照基于流程的方式進行快速、綜合處理,為廣大師生提供一個全面綜合業務處理與服務平臺;
(4)智能的管理與決策支持。具有架構科學合理、低耗高效運轉的學校智能化管理與決策支持系統,能夠對學校的人、財、物、活動、事件和業務流程進行感知、識別、跟蹤、判斷、處理、評價與提示指引;
(5)個性化的信息服務。能提供基于角色的個性化信息定制服務;
(6)泛在的自主學習環境。通過實施有線和無線網絡的全面覆蓋,借助移動學習終端和教育云服務平臺,任何時間可以在學校任何地點在線學習、互動交流和輔導答疑。實現教育無處不在,學習隨時隨地;
(7)智慧的課堂。具有滿足師生個性化教與學需求,實現自主探究、互動教學、協同學習等多種教學模式,并能對學習過程進行動態跟蹤與評價的智慧課堂;
(8)充分共享、靈活配置的教學資源平臺。建有教育云服務平臺,能實現教育資源的按需動態分配和技術服務的充分共享。具有統一的教育資源建設標準和存儲規范,能實現教育資源的高效檢索和智能匯聚。能提供海量的優質教育資源,并與教學系統無縫對接,滿足教學需求;
(9)蘊含教育智慧的學習社區。具有家校互通的溝通平臺和學習社區,教師、學生、家長能夠及時互動,分享教育經驗與智慧。能整合各種社會力量,共同促進學生快速健康成長。
三 智慧校園系統架構
佛山市禪城區“智慧校園”系統的構建是在現有校園網和學校教育信息化設施及應用系統的基礎上,通過應用RFID等傳感技術組建校園物聯網,應用無線網絡技術組建校園移動學習網,實現對校園內的人(教師、學生、管理者、家長及其他人員)、財(學校經費、個人消費等)、物(教學大樓、圖書館、教室、實驗室和教學設備等)和信息(教學資源、教學管理信息、學校公共管理信息、活動信息等)進行識別、傳輸、存儲、處理和控制,為師生提供智能化的管理和個性化的信息服務。
“智慧校園”系統平臺采用面向服務的多層架構模式(SOA),將學校的資源、數據、信息和業務流程,按照基于服務的方式整合起來,使平臺具有很強的適應性、擴充性、維護性和易用性。平臺總體架構如下圖1所示:
智慧校園系統架構包括4大體系4個支撐平臺和8個應用系統。
4 大體系包括標準體系、安全體系、云平臺監控體系和教育云服務體系。
1 標準體系
基于教育云的智慧校園標準目前還沒有統一規范。云計算本身就缺乏統一的標準,在云平臺上運行的應用系統又千差萬別,難以有統一的資源管理、資源、資源應用。因此,本系統平臺的構建首先需要建立一套標準體系。
智慧校園系統標準體系建設分三個層次:信息編碼與數據交換,軟件開發與集成;硬件環境;在線應用。包括:
(1)建立完整的信息編碼與數據規范體系。采用國際通用標準和中國教育信息化標準委員會的制訂的學習技術系統《體系架構與參考模型(CELTS-1)》和《教育資源建設規范CELTS-41》等10個標準以及《智慧校園示范學校自定義信息編碼標準》多種代碼體系相互補充,代碼分層定義,方便用戶分級選擇輸入信息,同時支持代碼擴充、自定義和更新。
(2)軟件開發采用《GB/T19001ISO 9001在軟件開發、供應和維護中的使用指南》、《計算機軟件產品開發文件編制指南(GB/T 8567-1988)》和《角色訪問控制標準ANSI INCITS359-2004》等國際與國家標準。
(3)智慧校園硬件設施標準。采用中國教育技術協會技術標準委員會制定的《多媒體教學環境工程建設規范》。
2 安全體系
智慧校園安全體系建立了包括操作系統級安全、網絡級安全和應用級安全三層安全體系。
(1)操作系統級安全。在操作系統級,平臺使用最新的主流Linux操作系統,啟用Linux的內核防火墻和身份認證機制保障操作系統的安全,基于心跳(Heart Beat)技術檢測系統的崩潰并盡可能自動恢復。如果安全服務系統沒有收到某一計算節點的定時心跳數據流,則說明該節點或網絡出現了故障,此時重新啟動該節點,如果不成功就將該節點排除在計算之外。
(2)網絡級安全。在網絡級,平臺使用下列手段保證平臺的網絡傳輸安全:使用硬件防火墻保障整個云平臺的安全。為了防止教育云平臺系統被非法侵入,在前端計算機安裝雙網卡將內部和外部網絡隔離開。在系統區域網絡中使用在Internet上沒有實際意義的內部IP地址,并用IP偽裝(IP Masquerading)和IP端口轉送(IP Port Forward)技術實現網絡地址轉換。為了防止云平臺與用戶之間網絡通信的被竊取,教育云平臺采用了基于SSL安全協議的擴展HTTP協議HTTPS。
(3)應用級安全。在應用級,平臺使用下列手段保證平臺的應用安全:①可信的單點登錄(SSO)。單點登錄是解決門戶系統安全認證問題的一種理想和有效的認證策略,我們采用的CAS(Central Authentication Service)是Yale大學發起的一個開源項目,作為智慧校園平臺的一個安全而又簡單的SSO安全實現。②云平臺權限控制。為了防止非授權用戶的非法入侵和授權用戶的越權使用,教育云平臺進行各種級別的權限控制,并具備審核功能,自動記錄用戶訪問的情況和操作過程,以備日后查詢。
系統開發中,由于不同身份的用戶其業務處理邏輯不同,如果單獨為每類用戶開發與之工作相對應的應用程序,無疑將十分復雜,也不利于以后的維護工作。為控制系統信息的閱讀范圍和業務辦理權限,系統將用戶劃分為不同的角色,不同的用戶角色具有不同的系統操作權限和查詢權限,通過權限控制為不同身份的用戶賦予與之身份對應的各項操作,屏蔽不能執行的操作調用,以此實現分工負責。系統用戶按照其職務、業務類別、管轄區域,被授予不同的操作權限。操作權限包括數據庫(表)操作限制、業務模塊操作限制、地理范圍限制、數據讀寫操作的限制等。平臺采用專業的用戶細分,針對教育系統的獨特性,研發出一套專業的用戶系統,將用戶根據教育部門,學校,地區,身份,角色,崗位,職位,科目,年級,班級等分類歸檔,并賦予不同功能和權限,同時,云教育的用戶將終身有效。
系統也采用嚴格的權限和隱私設置,用戶可為自己的內容和上傳的資料快速設置或詳細設置讀寫權限。詳細設置可將權限賦予指定地區、身份、年級等細分用戶和指定好友等。同時還為用戶提供私密保護,設置為私密的信息,除了用戶本人,其他任何人包括平臺管理員也無法查看到該信息,最大程度地保護了用戶的隱私。
3 云平臺監控體系
云平臺監控體系建立了包括教育云平臺訪問量數據統計分析、用戶數統計分析、功能模塊訪問統計分析、用戶使用習慣統計分析、用戶在線時間統計分析、流量統計分析等完整的平臺使用監控策略。
4 教育云服務體系
教育云服務體系以教育資源共享為核心形成多層次的服務體系:
(1)基礎設施即服務(Infrastructure as a service)
平臺以服務的形式提供虛擬硬件資源和服務器租用等,使教育相關部門無需購買服務器、網絡設備、存儲設備,只需通過互聯網租賃即可搭建自己的應用系統。
(2)平臺即服務(Platform as a service)
平臺能提供完善的平臺即服務功能,包括云應用支撐服務、云系統支撐服務和智慧校園云服務總線。平臺通過提供二次開發接口、教育軟件定制接口等功能以及開放式的支撐服務功能,提供完善的應用服務引擎和應用編程接口,用戶能通過應用服務引擎,構建相應的教學應用。
(3)軟件即服務(software as a service)
智慧校園服務平臺的用戶和客戶端軟件均能通過標準的Web瀏覽器來使用云平臺上的各類在線服務,用戶不必另行購買軟件,平臺能提供完善的軟件即服務功能。
本平臺通過集成三個層次的服務,能全方位滿足各級學校各類服務的需要。4個支撐平臺包括云平臺基礎設施支撐平臺、云系統支撐服務平臺、智慧校園服務總線和云應用支撐服務平臺。
①云平臺基礎設施支支撐平臺。包括底層的服務器集群、數據倉庫集群、云存儲和監控系統。該平臺為整個系統提供穩定、可靠的應用基礎支撐平臺。
②云系統支撐服務平臺。通過系統中間件和應用服務器進行系統支撐。云系統支撐層能提供業務功能模塊與云平臺層的連接,包括單點登陸、統一用戶授權、統一消息服務、統一數據交換服務、工作流服務、信息門戶服務、統一搜索服務、統一信息服務等云支撐服務。
③智慧校園云服務總線。這是各類學校和教育機構的數據融合和交換中心,包括數據融合、重組、加工、管理、變換和集成,服務感知、消息感知、事件感知、任務調度、服務編排和調度、服務QoS、數字證書等功能。
④云應用支撐服務平臺。該平臺形成用戶的基本信息數據、教育資源數據、師生成長檔案,并提供數據分析和挖掘、教育資源共享等;
8個應用系統分布在教育在線應用服務層,能提供各類在線教育軟件服務,包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源庫、智慧系統文化、家校通系統、數字圖書館系統等在線服務系統。
四 實施方法與技術路線
1 總體實施策略
“智慧校園”示范工程建設起點高、時間緊、技術難度大,本項目通過創新的政產學研合作機制,采用“以政府主導、以產學研為依托、以應用為驅動、示范引領、逐步推廣”的實施策略,邊研發邊建設,由教育主管部門、本地高校和相關專業公司多方合作,組成佛山市禪城區“智慧校園”示范工程課題組,充分利用教育主管部門和示范學校的項目組織管理優勢、需求分析優勢、教學資源建設和推廣應用優勢,高校的系統設計與研發優勢,企業的資金、產品和技術服務優勢,實現強強合作。這種創新的機制和項目推進策略,有利于實施“起點高、時間緊、技術難度大”的項目,為其他示范工程項目的建設探索可供借鑒的模式。
2 系統開發方法
“智慧校園”項目采用的開發方法是基于RUP的迭代開發方法,RUP是一個面向對象且基于網絡的程序開發方法。由于本項目的實施尚無成功經驗可循,系統龐大,且涉及眾多新技術的應用,開發難度大。在軟件開發的早期階段無法全面準確地明確用戶需求,確定詳細技術路線。而迭代式開發允許在每次迭代過程中需求可能有變化,通過不斷細化來加深對問題的理解。迭代開發可有效降低項目風險。本項目開發依據迭代開發方法的核心理念和操作模式,實施過程按“調研-需求分析-原型構建-系統開發-測試-適用評-示范應用-深化應用-總結推”廣9個階段進行。
3 主要實現技術
(1)開發環境和工具。以Linux作為底層操作系統,使用JAVA語言作為主要的開發語言,開發環境為JDK1.6+和eclipse3.7,完全滿足J2EE和servlet2.4+的開發規范,web容器使用tomcat7.0。整個平臺基于SOA方式,采用Apache的CXF作為數據的整合和共享方式,智慧校園各系統的數據互通都是通過該方式實現;該方式獨立于操作系統和開發語言,可靈活部署,兼容性和性能優越。
(2)單點登錄。平臺的各個系統之間的登錄整合以Yale CAS(Central Authentication Service,中央認證服務器)方式實現。Yale CAS是耶魯大學的一個開源項目,Yale cas是目前項目中用到最多的SSO整合方案,該方案提供一種標準的用戶認證服務,實現了單點登錄功能。
(3)Web部署。Web部署使用前端服務器加后端服務器的耦合方式實現,前端使用高性能的Nginx,后端則使用標準的serlvet容器Tomcat實現,Nginx專為性能優化而開發,它支持內核Poll模型,能經受高負載的考驗,有報告表明能支持高達50,000個并發連接數,這樣的搭配可以很好的解決性能和應用的兼容性問題。使用Nginx按照調度規則實現動態、靜態頁面的分離,為了提高訪問性能,以Nginx的ip哈希方式實現了應用的負載均衡。
(4)工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作為解決方案,JBPM是一個開源的、純JAVA的、輕量級的支持多種可執行流程語言的工作流程管理(BPM)工作流引擎。
(5)數據存儲。使用分布式的關系型數據庫Mysql Cluster作為關系型數據的存儲,使用分布式的Hadoop作為非關系型數據的存儲解決方案。
(6)云平臺虛擬化。采用Linux的KVM解決方案,KVM虛擬化平臺是linux內核原生的組成部分,它使用Linux自身的調度器進行管理,所以相對于其他虛擬化平臺其核心源碼很少,速度更快更穩定。
(7)網絡性能優化方法。在網絡優化和傳輸方面主要使用gzip壓縮技術、瀏覽器緩存技術、服務端動靜態分離的處理技術和服務端緩存技術;
五 智慧校園示范應用系統
智慧校園示范系統基于教育云平臺構建,包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源平臺、智慧校園文化系統、家校通系統和數字圖書館系統。
1 教育云平臺
教育云平臺是智慧校園的底層支撐。采用先進的虛擬化技術,通過租用世紀互聯的硬件服務,構建了禪城區全新的、動態擴展的、分布式存儲教育數據中心。教育云平臺建立了統一的單點登錄系統,實現了用戶界面整合、業務流程整合和系統數據整合,為禪城區所有學校師生提供了統一用戶授權、統一信息服務、統一數據交換服務、工作流服務、電子表單服務、數據存儲與計算服務、教學資源共享服務等硬件、軟件和應用服務,避免了重復建設,大大提高了資源與技術服務的利用率。
2 教育資源平臺
教育資源平臺是七個子系統的接入口。通過整合全區各類學校的教學資源、建立了涵蓋中小學各學科的素材庫、課件庫、教案庫、電子教材庫、試題庫、名師講堂庫、同步視頻課堂庫等優質的教學資源,實現了跨校共享。教育資源平臺具有良好的用戶體驗。支持教學資源的智能管理、智能檢索和智能匯聚,用戶可以對資源進行訂閱與推薦,可以設定資源的訪問、下載的權限,保護知識產權。支持動態生成作業和試題,并具有作業、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能;支持動態組卷,具有試卷、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能。
3 智能管理系統
智能管理系統以先進的物聯網技術為基礎,實現了校園進出人員身份管理、考勤管理、學校資產監控與數據泄密管理、辦公管理、教學活動管理、教學設備管理、教務管理和安防管理智能化。智能管理系統提供智慧校園各個業務系統的單點登錄接口和用戶管理配置。辦公管理系統根據學校管理架構和業務流程定制開發,包括公文管理、個人事務管理和統計查詢系統。實現了辦公業務全流程的跟蹤管理、統計查詢和輔助決策。教學活動管理系統提供各類校園活動申請、安排,跟蹤和查詢等功能。教學設備管理系統提供設備申購、入庫、報損、借用、領用、維修管理、賬物卡管理、重要設備跟蹤管理和統計、查詢等功能。教務管理系統提供智能化的教學排課、成績錄入、教務信息、查詢、教學評價、成績統計分析等功能。
4 智能教學系統
智能教學系統依托教學資源平臺,為教師編寫教案、制作課件、批改作業和輔導答疑提供智能化服務。包括智能備課系統、互動課堂系統、輔導答疑系統、電子作業系統和綜合評價系統五部分。
智能備課系統提供了基于教學流程選擇、備課資源智能匯聚、輕松編輯素材、快速制作教案、自動生成教學網站的智能備課功能。讓老師備課像寫博客一樣輕松省力。
互動課堂系統由教師電腦、電子白板、短焦投影、實物展臺、錄播系統、電子書包、無線網絡和智能講課系統組成,為老師開展互動教學提供了先進的教學環境。利用智能講課系統,老師可以按備課的教學流程在電子白板上點播素材、任意調整播放窗口、任意書寫,既像寫黑板一樣輕松自如,又能隨時保存。在課堂練習環節,老師通過電子白板把題目發給學生,學生利用電子書包接收、作答,提交答案,老師可以在白板上看到每個學生的答題結果,及時、精確地掌握每個學生的學習情況。課堂練習的結果可以保存在課堂學習檔案。學生利用電子書包按照老師控制的課堂活動進度自主學習、練習、提問和作筆記等。
課堂錄播系統可以將教師的授課過程自動錄制成視頻,供學生課后復習,也可以實現“翻轉課堂”。
輔導答疑系統直接建立了老師和學生之間的信息交流。
電子作業系統提供了覆蓋各個年級各學科的作業庫和試題庫,具有作業布置、提醒、作答、批改、統計分析功能和自動組卷、智能評分功能。
綜合評價系統提供了學生平時成績、課程作業、考試統計分析等信息,為老師教學決策提供了重要依據。
5 移動學習系統
移動學習系統主要電子書包、手機等移動學習終端為載體,基于統一的教育資源平臺支持,實現任何時間、任何地點的個性化學習。移動學習系統能夠為移動學習終端有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流,具有提供隨時隨地地學習環境和學習情境的功能。主要包括:電子教材閱讀、課堂筆記、課件下載和信息訂閱、教學視頻點播、作業下載和提交、輔導答疑、考勤信息和成績查詢、學習工具等。
6 數字化實驗系統
數字化實驗系統主要由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學平臺和多媒體互動投影系統組成。實現了從實驗數據采集、傳輸、處理和生成輸出全過程數字化。為學校師生創設了開放、協作的科學探究實驗環境。系統還具有實驗教學管理、實驗設備管理、實驗室開放管理和實驗成績管理功能,并與智慧校園其他子系統無縫對接。
7 家校通系統
家校通系統實現了家校溝通無障礙。老師和家長之間,可以直接使用家校通系統互動交流。譬如學校向家長報告學生在校情況,通知,布置作業,家長查詢學校的規章制度、課程安排,或與老師一起切磋教育心得等,十分便捷。
8 智慧校園文化系統
智慧校園文化系統包括校園多媒體信息系統、虛擬校園交互式演示系統和智慧學習社區三部分組成。智慧校園多媒體信息系統以數字化方式展示學校形象與文化特色。即在學校主要場所與主要通道,應用電子顯示屏展示校園文化特色、辦學理念、校園動態信息、教學活動信息、樓層、場所導覽信息、宣傳表彰、通知公告等。虛擬校園交互式演示系統通過虛擬現實技術逼真再現校園的地形地貌、建筑物、綠化、運動設施及場地等,并可以在校園主頁以各種方式進行導覽,展示學校形象;與智慧校園共用同一個數據庫系統,讓管理者隨時隨地直觀地了解學校的資產情況,實現資產管理,還可輔助實現消防安全管理;智慧學習社區整合了博客、QQ等多種功能,為學生、教師和家長提供了一個便捷交流互動的平臺,包括智慧講壇、創意樂園、智慧活動、名師支招、智慧之星等,為廣大教師交流教學經驗,分享教學智慧,為學生分享學習心得,開展科技創新活動提供有效的支持。
9 數字圖書館系統
數字圖書館系統是為了適應圖書館未來的發展要求,滿足示范學校對館藏資源充分共享、高效管理等方面的實際需求構建的。本系統包含了目前圖書館管理業務的每個環節,具備系統圖書采訪、圖書編目、圖書流通、期刊管理、公共查詢、系統管理等功能,并與本區e卡通系統無縫對接,實現成員館館藏資源的互借、互還和互通。
六 結束語
關鍵詞:云計算;物聯網;智慧校園;校園云
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)04-0084-04
0 引 言
目前,大多數高校現已具備校園網,甚至有些高校的校園網規模相當大,這就為構建智慧校園奠定了網絡基礎。但是,高校存在資源共享的局限性,因為不同的院系之間常常會使用不同的操作系統與不同的軟件環境,從而形成“信息孤島”,以至于信息互通成為難題。為了促進高校健康快速發展,改變現有的資源分配狀況勢在必行。本文利用云計算技術、虛擬化技術等構建校園云,并結合物聯網技術、RFID 等技術來構建智慧校園,使高校校園智能化成為現實。
1 云計算
要了解云服務首先要了解云計算的概念。云計算(Cloud Computing) 和物聯網(The Internet of Things,IoT) 是兩個新興的名詞,云計算和物聯網之間是平臺與應用的關系。物聯網的發展依賴于云計算系統的不斷完善,以便為海量物聯網信息的處理和整合提供可能的條件,對于云平臺而言物聯網是其所支持的所有應用中的一種。同時,云計算也促進了物聯網和互聯網的智能融合,為構建智慧校園( Smart Campus)乃至智慧地環奠定了基礎。
云計算的基本原理是,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。云也是網絡、互聯網的一種比喻說法。它有狹義與廣義兩種定義。廣義云計算是指服務的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的,也可以是任意其他的服務。這將意味著計算能力也能作為一種商品通過互聯網進行流通。
云計算通常包括以下3個服務:IaaS(基礎設施即服務),PaaS(平臺即服務)和SaaS(軟件即服務)。
2 智慧校園
自2008年IBM提出了“智慧地球”概念,世界各國紛紛響應。2009年總理的無錫之行,提出了“感知中國”;日本“I-Japan”計劃;韓國“U-Korea”戰略;歐洲“e-Europe”計劃等。基于這種“智慧”的理念,浙江大學在2010 年信息化“十二五”規劃中提出“智慧校園”( Smart Campus)的概念,它描繪的藍圖是:無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。
安徽郵電職業技術學院構建智慧校園的整體目標是:以云服務為支撐,構建一個基礎教育的智能化校園管理平臺,以優質教育資源共建共享和應用、資源整合為中心,融入到教學、學習、管理等工作領域,最終實現教育公平、提高教育質量目標,推動教育教學改革的發展。
2. 1 “智慧校園”的總體架構
2.1.1 智慧校園的建設框架
智慧校園總體框架如圖1所示,從下而上可分為應用基礎層、應用支撐層、應用層和統一門戶服務。安全維護體系和信息標準體系作為智慧校園的支撐保障體系。
2.1.2 智慧校園建設方案的核心
智慧校園建設方案核心是加快建設泛在網絡:加大無線覆蓋,按照校園移動用戶容量和業務策略建設Wi-Fi網;實現Wi-Fi、有線寬帶時長區隔;通過多SSID運行,考慮校內Wi-Fi區域免費;推進云校園的建設:學校私有云與電信公共云的結合,建立電信搭載云平臺,整合學校資源,實現區域資源共享及合理利用;拓展物聯網應用服務:物聯網的應用與服務與智能3G手機關聯,拓展信息化應用模塊,擴大翼支付在社會資源的應用(公交、娛樂)。
圖1 智慧校園的體系架構
2.1.3 智慧校園建設前景預期
智慧校園建設使校園的工作與生活發生徹底的變化。行政管理人員:智能化系統,助力學校高效管理;教師:提升教學水平,協助教學科研;學生:方便學生學習與生活;培訓工作人員:混合式培訓助力培訓效果。校務管理之校園一卡通—翼機在手,走遍校園;校務管理之校園監控調度—全校實時監控、統一調度;校務管理之校務通—融合通信,創造便捷高效溝通;校務管理之綜合監控系統—動力、環境實時監測;校務管理之綜合辦公—網上辦公、手機辦公融合;校務管理之會議云—高效會務管理;教學提升之掌上校園—無處不在的校園;教學提升之在線學習—改變傳統的學習方式;教學提升之視頻錄播—重整優質的教育資源;教學提升之教學應用管理—實現一站式教學新發展;教學提升之桌面云—基于云計算的統一桌面服務。
2. 2 “智慧校園”的關鍵技術
2.2.1 關鍵技術概述
“智慧校園”系統用到關鍵有計算機技術、傳感器技術、RFID、計算機網絡技術、通訊技術、虛擬化技術、數據融合技術等。其中“智慧校園”中用到的虛擬化技術,是將在用的硬件資源整合形成資源池,以便實現資源的動態分配、達到動態負載均衡,最終提高資源利用率;數據及服務融合技術是“智慧校園”建設的關鍵,可以通過統一門戶服務提供統一的接入與業務界面,并根據不同的角色進行區別授權,其中統一的主題數據庫建設是其最重要的基礎。
另外,“智慧校園”建設中,信息標準制定及安全維護體系是其重要保障。信息標準為建立規范的應用系統數據結構提供保障,并為后期的數據融合及服務融合奠定了基礎;安全維護體系為“智慧校園”正常運行建立完備的安全維護機制。
2.2.2 校園云構建
安郵在建設“智慧校園”過程中,改變原有校園應用系統部署方式,在中國電信云平臺上組建智慧校園云(The Cloud of Campus)平臺,實現應用快速部署、服務快速提供,并提高系統的安全性、穩定性。依托安徽電信綜合辦公、平安校園、翼機通、網上大學等成熟應用,重點打造掌上校園、在線學習等一批新產品,通過校園應用平移(門戶網站、教務系統等)、外部資源引入(就業信息、外部教學資源等)等方式,構建開放的智慧校園云應用。以期達到改變原有校務管理方式,實現管理自動化、智能化、移動化;引入新的教學方式,實現多媒體教學、在線教學、在線備課;方便學生學習與生活,讓學習更高效,讓生活更便捷。
3 “智慧校園”的應用
智慧校園中的應用主要包括在校人員的校園生活和教學管理兩個方面,具體如圖2所示。
圖2 智慧校園
3.1 校園生活
校園生活方面主要包括食堂消費管理、水控消費管理、考勤管理等。
3.1.1 食堂消費管理
食堂消費管理采用了RFID技術。整個系統分為3個部分:含有電子標簽的卡:卡里面有用戶的基本信息;RFID讀寫器:每個售飯窗口安裝一臺RFID讀寫器,讀寫器將讀到的數據傳輸至后臺的數據庫,讀取卡上金額,并扣除相應的消費金額。這種含有RFID電子標簽的卡可以封裝在智能手機里,這樣的話在校日常消費就可以通過刷手機來完成了。
3.1.2 水控消費管理
水控消費管理主要有浴室的水控及開水房水控管理,是利用RFID技術實現的。消費是采用實時計費方式,即讀卡時出水,同時根據出水量實時扣費。
3.1.3 學生考勤管理
學生考勤是學校日常教學管理過程中必不可少的一個部分。通常考勤工作都由授課教師來承擔的,浪費了教師的時間與精力,而基于RFID技術的考勤管理卻很方便。每次上課前,學生用含RFID電子標簽的手機(或校園卡)刷卡進入教室,對應的讀寫器將數據通過安裝在教室內的相關設備傳輸到服務器上,服務器接收數據并將數據存儲到后臺數據庫中,以便相關人員通過瀏覽器登錄到考勤查詢網站上進行查詢。每個學期結束時,每門課程學生的出勤情況或者某個學生該學期的出勤情況系統都可以自動統計出來,以便參考。
3.2 教學管理
教學管理工作包括日常教學管理工作、智慧圖書館、實驗室管理和協同辦公等
3.2.1 日常教學管理
日常教學管理工作是借助RFID技術的支持,完善日常教學組織系統、教學評價系統和教學考核系統,從而為提高教學質量提供了保障。同時,高質量的教學管理系統也有利于學生學習空間的拓展、培養學生自主學習的能力。
3.2.2 “智慧圖書館”
“智慧校園”中的“智慧圖書館”也是利用物聯網技術來實現圖書館智慧化的服務和管理。目前“智慧圖書館”的實現主要是利用RFID電子標簽技術,通過移動式的RFID文獻歸架管理設備對圖書進行定位、查詢、導航等功能,可以實現文獻信息收藏、分揀、新文獻上架等功能,大大方便與提高了圖書管理人員的工作效率。
3.2.3 實驗室管理
對實驗室管理主要是物聯網的動環監控技術,主要包括機房環境和動力電源管理,機房環境包括溫濕度、煙感、水浸、門禁、空調等,動力電源包括開關電源、蓄電池、UPS等設備。
動環監控系統以用戶需求為中心定制應用,用各種傳感器監控機房動力環境狀態,并將采集到的數據上報到集中式數據庫。其以B/S模式為基本表現形式,同時為數據提供豐富的報表、圖表,為業務分析提供支持。
傳統的實驗室管理維護不便,維護費用高、定期巡檢,故障不能預知,發現不及時。而利用物聯網技術進行實驗室管理可以及時發現遠端機房故障,保障通信主要設備的安全運行,實現遠端機房無人化管理,節省大量維護成本。提高維護水平的同時,維護人員數量低增長的要求符合業界規范要求。
3.2.4 協同辦公
“智慧校園”云服務可實現跨設備跨平臺多人協同在線辦公。不同用戶可以在各種終端之間同步獲取個人所需數據,并隨時與他人分享。“智慧校園”云服務平臺具有良好的共享性和開放性,為高校提供容量大、數據安全的存儲中心,解決了高校存儲資源不足的問題。同時,云服務平臺提供統一的門戶為師生服務,可以實現海量數據計算、處理等功能,加快了科研項目的完成速度,提高了科研水平及科研質量。
4 “智慧校園”應用展示
4.1 “智慧校園”應用系統主界面
圖3所示是一個基于物聯網技術的“智慧校園”應用系統的主界面圖。
4.2 “智慧校園”應用系統子模塊
圖3 智慧校園應用系統主界面 圖4 智慧校園應用系統子模塊
圖4所示是其“智慧校園”應用系統的一個子模塊圖,該子模塊的相應部分代碼如下:
// 連接設備初始化數據庫
private void connDev() {
hf=new HighRFID();
// 連接高頻的RFID設備
hf.openAndConnect(2, 0, 6);
//數據庫初始化
myDatabaseUtils=new MyDatabaseUtils(this);
myDatabaseUtils.initdatabase();
}
//初始化控件
……
//用戶注冊
buttonRegister.setOnClickListener(new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
String[] cardID = new String[1];
// 尋卡
if (hf.selectCard(1, cardID) < 0) {
Toast.makeText(Main.this, “讀卡失敗,請重試!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return;
}
if (myDatabaseUtils.registerdata(cardID[0]))
Toast.makeText(Main.this, “注冊成功!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
else
Toast.makeText(Main.this, “注冊失敗或當前學生卡已注冊!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
});
//刷卡驗證
buttonSearch.setOnClickListener(new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
String[] cardID = new String[1];
// 尋卡
if (hf.selectCard(1, cardID) < 0) {
Toast.makeText(Main.this, “讀卡失敗,請重試!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return;
}
if (myDatabaseUtils.selectdatabase(cardID[0])) {
dooropen = true;
}else {
Toast.makeText(Main.this, “此卡未注冊", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
});
//數據庫清空
……
//退出
……
// 銷毀
……
//返回監聽
……
5 結 語
“智慧校園”是通過物聯網技術來實現校園的智慧化,實現了校園內任何人、任何物在任何時間、任何地點、通過任何信息載體的互聯互通,做到翼機在手走遍校園,大大方便了各種人員的在校期間的各種活動。同時,基于云平臺的海量信息的聚合為廣大師生提供了智慧化的業務和服務模式。當然,“智慧校園”建設也存在一些問題有待解決,如技術規范問題、隱私安全問題等。相信隨著云計算技術、物聯網技術的不斷成熟,智慧校園的建設在不久的將來定會成為人們關注的一個熱點。
參 考 文 獻
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?P鍵詞: 智慧物流;仿真教學軟件;教學思考
Key words: intelligent logistics;application of simulation software;teaching thinking
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)18-0295-02
0 引言
2016年7月,國家發展改革委印發《“互聯網+”高效物流實施意見》文件,將發展智慧物流作為一項國家政策。根據該實施意見,國家支持物流企業建設智能化立體倉庫,應用智能化物流裝備提升倉儲、運輸、分揀、包裝等作業效率和倉儲管理水平等[1]。在國家政策支持下,智慧物流將成為物流業發展的新增長點。如今,中國已成為全球最大的物流市場。2016年全國社會物流總額達230萬億元,社會物流總費用達11萬億元;預計到2025年,智慧物流市場規模將超過萬億元[2]。智慧物流的出現,對物流專業人才的培養提出了更高的要求。智慧物流更需要對智能物流流程、人工智能、大數據算法,倉、干、配的柔性自動化等熟悉的技術人才和管理人才[2]。普通高校物流專業的大學生成為物流企業需求人才的重要資源。然而,現高校物流管理專業人才培養方案與智慧物流對人才的需求要求存在失衡。多數大學畢業生只懂專業理論基礎知識,缺乏分析問題、解決問題的專業實操技能。
如何提高物流專業學生的物流作業的實際操作技能,已是當務之急。物流實操技能包含諸多方面,如條形碼設計、叉車使用、自動化揀選、包裝、物流軟件使用以及配送線路規劃設計等等。以Flexsim為代表的物流仿真軟件具有立體形象地向學生展示了物流實踐模擬的功能,加深學生印象,提高學生在使用物流仿真軟件方面的實操技能。邱建偉以Flexsim仿真軟件應用為例,分析了解決物流系統的“瓶頸”問題[3]。王瑞亮利用Flexsim仿真軟件進行教學實踐,表明基于Flexsim開發的物流仿真軟件可加深學生對課程內容的理解和掌握[4]。還有一些學者研究了其他物流仿真軟件在物流課程的教學中的效果[5][6]。本文側重于在智慧物流背景下重點分析物流仿真軟件教學模式和物流仿真軟件在教學中的作用。
1 物流管理專業培養模式創新
在智慧物流背景下,尤其受教育主體是95后大學生,需要創新物流專業的教學模式以滿足他們得需求。主要考慮以下幾個方面。
1.1 情境化數字教學模式
以情境化數字資源為內容,構建智慧學習環境,是滿足數字時代學習需求的教學模式。教師運用交互智能PAD進行授課。通過無線互聯,有效融入“教”、“學”、“評”環節,實現教學互動、即時測評、教學資源共享等多種功能。院校支持學生開展移動式學習、個性化學習與探究式學習,形成混合式學習。以“智慧物流”為主題,實現課堂與院校倉儲、運輸等仿真教學系統無縫對接,在仿真實踐環境中教師與學生、實時互連并及時反饋實踐成果,實現理論與實踐一體化、教與評一體化的智慧化教學。
1.2 “學生為主體、教師為主導”的教學理念
從學生的個性化需求特征出發,由教師引導學生以小組為單位開展問題探究與討論解決問題方法。通過小組討論,充分發揮教師與學生的主動性和能動性,支持學生進行啟發式學習與協作學習。這樣,才是“適合的教育”。在日常教學中打破理論課和實訓課的界限,將物流專業課程的理論教學與實踐教學融于一體。同時,培養學生主動了解行業前沿技術與動態趨勢的意識。
2 Flexsim物流仿真軟件簡介
Flexsim系統仿真軟件是一款3D,全實時的離散系統仿真軟件,支持二次開發。廣泛應用于倉儲物流、交通運輸、生產制造物流。其面向實際系統直接建立比例真實的三維仿真模型。每個實驗項目由實驗目的、案例描述、多媒體視頻操作指導和若干小練習組成。該軟件提供一系列物流系統、交通運輸系統、生產系統的模板,方便建立物流系統中的各種物流設備。可用于倉儲和配送、配送中心操作、物流園區規劃設計、交通系統仿真、自動化立體倉庫系統仿真、訂單揀選、傳輸帶系統和布局、物流貨架,傳送帶、叉車、堆垛機、港口集裝箱船只的裝卸過程仿真等。
目前Flexsim這款軟件被國內的500多所各層次高校導入用于教學,為高校的物流教學實驗課起了顯著的教學作用。主要適用專業包括:物流管理、供應鏈管理、物流工程、生產物流管理、機械設計制造與自動化專業,工業工程等專業。可適用的課程包括:電子商務與物流管理、物流仿真分析、倉儲配送、物流園區規劃設計、物流系統規劃設計、生產管理、供應鏈與物流、交通運輸等。
3 Flexsim物流仿真軟件的教學思考
Flexsim仿真軟件在物流管理專業教學中的主要作用體現在以下幾個方面。
3.1 提高學生物流系統分析與應用能力
學生利用Flexsim仿真軟件對實際的物流系統進行建模,可分析物流系統的作業環節。在建模的過程中加入生動的動畫,對物流過程和物流相關概念得到更加深刻的理解,逐步提高學生的物流應用和分析能力。
3.2 應用于學生畢業論文設計
畢業設計要求學生綜合應用所學的各種理論知識和技能,解決實際企業的生產問題。在物流畢業設計中,可以采用Flexsim 仿真軟件對物流管理的多個活動進行系統建模與仿真,如配送中心設計、自動倉庫設計、自動分揀設計、貨運站作業分析等。
3.3 參加全國物流仿真設計大賽
全國大學生物流仿真設計大賽是一項專業物流賽事,旨在促進在校物流專業大學生學習與實踐能力提升的賽事活動,面向全國物流及其相關專業的本科大學生。物流仿真設計大賽以團隊競賽模式,以物流仿真軟件為平臺,參賽團隊模擬運營一家物流企業,通過在仿真模擬的過程中發現并思考企業實際運營過程中的問題,根據所學的物流相關知識做出合理的設計方案,幫助企業解決實際問題。將理論落地應用于實際工作,培養職業素養。
【關鍵字】 物聯網 高校 智慧校園 建設
引言
物網技術高速發展給當前的高校校園建設帶來了前所未有的機遇和挑戰,智慧校園的概念在近些年逐步融入到校園建設主題中。新的通信技術和數字技術高速發展,高校在信息化建設方面的水平和技術也顯著提高,運用新型信息化技術提升教學、科研、管理等方面的智能化程度勢在必行。物聯網技術在高校智慧校園管理中具有重要的作用,能夠實現物與物、人與物、人與人之間的深層次互聯,實現各級的資源整合和共享,通過高校的物聯網建設,學生能夠得到更加優越的學習環境,從而進一步推動我國教育事業的長足發展。
一、物聯網技術相關概述
物聯網技術是一種建立在互聯網基礎上的網絡技術,其通過激光掃描、全球定位、紅外感應和射頻識別等輔助技術,能夠按照約定的協議,將物品和網絡相互連接,通過信息通訊和交換,實現智能化的監控、追蹤、定位、識別等效果,并最終實現統一管理。物聯網技術將看似復雜的工作變得既簡單又高效,較傳統的單一化網絡技術有著很大的改善。物聯網技術主要包括感知識別層、網絡構建層、管理服務層和綜合服務層四個層次,合理的整合四個層次便能夠實現目標功能的智能化發揮。
二、物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用
在網絡信息化背景下,高校的各類管理活動已經逐漸在向信息化發展,建造者的目標定位從數字化校園向智慧型校園過度。
智慧校園借助云計算、虛擬化和物聯網等虛擬的現代化工具將原本復雜的師生、管理者等資源相互整合,最終實現集中管理和交互,讓校園管理水平更進一步。
2.1 物聯網技術在高校教學管理中的應用
教學管理是高校工作中最重要的一部分,因此在智慧校園物聯網管理系統中,最重要的就是教學管理系統。在日常教學中,物聯網技術可以提供良好的學習環境,幫助改善課堂質量。通過各類環境傳感器,調節教室的溫度、濕度、光線、音量等參數,通過統一的平臺調配,滿足教學需要的各個環節。
同時,還可以在考勤管理中融入物聯網技術,通過高效的物聯網考勤系統,幫助教師解決出勤統計這一大問題,大幅度的節約課堂時間。在物聯網技術幫助下,教師可以更加方便的掌握每一個學生的出勤情況,以便開展針對性的輔導工作。
同時,還可以通過該項技術提升教室利用狀態,幫助學生合理選擇自習教室;幫助學校合理監督學生考試;幫助教務更加及時的糾正教學環節中的問題等。
2.2 物聯網在高校校園生活管理中的應用
在生活管理方面,主要涉及的是消費管理和后勤管理兩個方面。通過各項設備的配合,能夠更加全面的掌握學生的生活狀況和整體情況,清晰的了解學生校園生活的細節。通過對學生消費情況的統計,可以為學生提供更加方便的一站式服務。
2.3 物聯網在高校能源資源管理中的應用
高校作為資源消耗的大單位,其在照明、空調、網絡等反面都有著龐大的用電量,且在校園內的各個區域,用水量也比較龐大。通過物聯網技術與智能校園相結合,可以更加合理和及時的調節能源消耗,對不必要的浪費及時停止,通過重要位置上安裝的無線傳感器節點,分析能耗,實現實時控制。
2.4物聯網在高校實驗室資源管理中的應用
在實驗室資源管理方面主要針對的是實驗室資源。隨著當前學生實踐能力的需求增大,更多的知識需要學生在實驗中獲得,而高校的實驗設備往往得不到充分、合理、高效的運用,物聯網技術在優化實驗室資源使用方面有著非常明顯的作用。
通過RFID標簽的設置可以輕松方便的讀取實驗室基本信息,及時反饋給管理人員。而在物聯網技術的幫助下,實驗室工作人員還能夠對實驗室設備進行更加及時的維護和管理,實時了解設備動態,幫助減少不必要的損耗。
三、結束語
物聯網技術在高校智慧校園中的運用,能夠顯著的提升高校的數字化、智能化和信息化,且對教學環境有著很大的改善,學生在智慧校園中能夠得到更加有效的教育服務和更加便捷的生活環境。現階段該項技術在高校建設中仍然不夠完善和全面,還需要后續不斷探索和發展。
參 考 文 獻
[1]杜非非. 試論物聯網技術在高校智慧校園建設中的應用[J]. 山東工業技術,2016,(02):132.
[2]彭嵩松,劉昌鑫. 基于物聯網技術的高校智慧校園系統的研究[J]. 科技經濟市場,2014,(11):51-52.
關鍵詞 開放大學 智慧教育 途徑
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.04.011
Abstract Based on the analysis of the basic concepts and characteristics of the wisdom of education, combined with the current situation of domestic and foreign intelligence education, the research discusses the way of boosting the wisdom education in Open University, and the construction of the building of Open University, and promotes the development of smart city.
Key words Open University; wisdom education; method
當前世界各國尤其發達國家相繼提出智慧城市戰略,其目的是力爭在新一輪信息技術變革中處于優勢地位。隨著我國社會經濟三十多年持續高速增長以及城市化和全球化步伐的進一步加快,構建智慧城市,已成為了我國城市發展令人關注的重要戰略問題。智慧教育是智慧城市重要組成部分,是智慧城市健康順利發展的保障。開放大學教育作為一種新的教育形態,是以終身教育理念為先導,以服務學習型社會建設為宗旨,以現代信息技術為支撐,整合共享各類優質教育資源,實施遠程開放教育的新型高等學校,①②是智慧教育實現不可或缺的重要組成部分。因此,研究探索開放大學建設助推智慧教育的路徑,有利于進一步優化終身教育資源布局,滿足不同層次的終身教育需求,推動城市率先基本實現現代化,進而向智慧城市邁進具有重要意義。
1 智慧教育內涵與特征
智慧教育即是指以物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡為代表的現代信息技術為基礎,以互聯網與智能儀器設備等為鋪墊,以大量的教育資源建設為中心,通過各項配套保障措施,深化教育體制改革,全面實施與構建網絡化、數字化、個性化、智能化的現代教育體系,是以政府為主導,學校、企業及相關機構共同參與構建的現代化教育服務體系。智慧教育是智慧城市重要組成部分。
智慧教育即具備“教育”的屬性,又具有“信息化”的屬性。從其教育屬性來看,智慧教育的基本特征有開放性、共享性、交互性與協作性等幾個方面。第一,其開放性就是突破了傳統教育的以學校教育為中心的瓶頸,促進了教育的社會化、終身化與個性化;第二,共享性使得豐富的教育資源為全體學習者所共享,是教育信息化的本質特征之一;第三,交互性即是實現人機之間的溝通和學習者人與人之間的在線遠程學習交流;第四,協作性體現為教育者提供了更多的科學有效的相互協作的機會。從信息化技術屬性來看,智慧教育具有數字化、網絡化、智能化和多媒體化等特征。第一,數字化使得教育信息技術系統性能更加可靠,更便于使其標準統一;第二,網絡化使得教育資源更便于共享,更易實現人與人之間交流合作,第三,智能化使智慧教育系統能夠實現教學行為個性化、充分體現人文關懷。第四,多媒體化使得智慧教育相關設施設備一體化、教育信息表述多元化,使得相關教育資源內容更加直觀,更加豐富多彩。
2 國內外智慧教育相關發展狀況
智慧教育對傳統教育理念、模式、內容和方法帶來了強大的沖擊,促使現代教育形式和學習方式的發生了重大變革。以教育信息化促進教育現代化,借助先進的現代信息技術完善傳統教育模式,是教育現代化、實現教育的跨越式發展的必然趨勢。當前國內外在智慧教育建設方面取得了一些成績,許多成功案例值得我們深思和借鑒。
目前,國外走在前列的以美國、韓國和日本為代表。例如,美國北卡羅來納州格雷漢姆小學嘗試開展了教育云計算項目,取得了良好的效果。該校600名師生可通過“通用云計算服務”獲取虛擬電腦桌面,并可方便地使用其中包含的豐富多彩的學習內容。弗吉尼亞州Passage中學允許學生在課堂上使用手機等終端進行學習。為了充分調動學生學習興趣,創設了許多可以使用手機參與的學習活動,并將學習過程與內容寫成博客或錄制為視頻在網絡上共享。有些教師也開始嘗試利用手機來加強教學過程中與學生互動。如在課堂中提問時,不再只是指定某個學生回答,而是通過短信的方式,并將學生的答案投影到教室的大屏幕上供學生討論;還有的教師通過Twitter平臺與學生一起協作創作故事,取得了良好的教學效果。
另外,日本總務省于2010年啟動了國家級教育信息化項目――“未來校園”智慧教育項目。該項目建立了具有良好人機交互的計算機應用系統、互動性白板和連接家庭與學校的協同教育平臺,為所有六至十二歲的學生提供豐富的電子學習資源。韓國教育科學技術部與國家信息化戰略委員會一起,于2011年6月推出了“智能教育推進戰略”,即從2015年起將在相關學校推出“量體裁衣”式的智慧教育體系,用電子數碼教科書取代傳統的紙質教科書。韓國政府為此將投入約合21億美元的資金來完成此項戰略,將在所有學校建設以云技術為基礎的教育環境,使得學生能夠通過計算機、各種智能數字終端進行學習活動。
近年來我國各省份和城市圍繞智慧教育建設也做了卓有成效的探索。例如,湖南省為了進一步加快湖南職業教育信息化建設著力打造了職教新干線,構建了基于云計算服務、覆蓋湖南全省職業院校、基于網絡的開放式學習互動交流平臺。湖南職教新干線現已建有平臺161個,師生教學空間30余萬個,教學內容視頻25萬個。廣東省佛山市南海區積極開展智慧教育探索,形成了一個中心(云計算管理中心)、3個平臺(云基礎平臺、資源平臺和管理服務平臺)的智能教育模式,構建的云計算環境下的區域教育公共服務平臺――“南教云”主要有電子政務云、學校管理云、教育資源云、互動社區云、智能課堂學習云等,③對區域教育現代化建設起到了良好的推動作用。
3 助力智慧教育實現的開放大學建設策略與路徑
3.1 搞好頂層設計,明確定位及目標
開放大學是智慧教育實現不可或缺的重要組成部分,它是全民學習的服務平臺和終身教育的支持體系。
3.1.1 明確定位
開放大學是全民學習的服務平臺和終身教育的支撐體系,不僅為全民學習提供服務,同時還為構建終身教育學習平臺提供支撐,充分體現開放大學的開放性和社會責任。第一,要立足省情和市情。制定富有特色和針對性的實施方案,切實增強服務全省社會經濟發展的能力。第二,要面向未來。努力將開放大學建設成為滿足全民教育多層次多方位的教育需求的新型大學和終身教育平臺。第三,通過創新不斷謀求發展。以社會的學習化進程為出發點,以終身教育和學習型社會的構建為立足點,使開放大學真正成為構建終身教育和學習型社會的有生力量,實現開放大學建設助推智慧教育的目標。
3.1.2 明確職能目標
一是辦學職能,繼續辦好學歷教育與非學歷教育,當前仍以專科和本科為主,并積極探索與高校合作開展面向社會的研究生教育。二是服務職能,充分運用現代信息技術,依托互聯網環境,采用遠程教育技術手段,為廣大民眾提供優質的學習資源。三是管理職能。積極創新管理模式,開展決策咨詢、發揮好業務指導、過程監督等管理職能。
3.2 進一步加大開放大學信息基礎設施及長效運營體系建設力度,助力智慧教育體系的構建
開放大學在遠程教育方面有著多年的經驗積淀,已形成較為成熟的教育網絡,較早地涉足了云計算、社交網絡、移動互聯網、SAAS等現代信息新技術。但同時我們也要清醒地認識到在信息基礎設施及長效運營體系建設力度方面仍需進一步加強,軟硬件等方面距離智慧教育的要求仍有較大的距離。因此亟待搭建實施智慧教育的相關平臺。
智慧教育的構建離不開現代信息技術,云計算技術的發展與逐漸成熟為智慧教育體系的搭建奠定了基礎。它為智慧教育提供了強大的底層技術支撐和服務支撐,因此,借助已云計算技術為代表的現代信息技術,搭建長效運營支撐平臺是智慧教育體系建設所不可缺少的,該支撐平臺包括:一是智慧教育的計算與安全能力核心的云計算與云服務管理平臺;二是保障系統運維的常態化的集中式的系統運維團隊及專業面向客戶服務的呼叫中心。
3.3 加快優質教育資源的共建共享與整合
現有教育資源與應用已達到一定積累,亟待整合。隨著我國教育改革的深入,教育行業的各類參與者已積累了豐富的教育教學數字資源,但我們也應該清醒認識到當前教育運行體系仍存在著諸多問題,如各種教育產品的“炮樓”模式,不適合交叉、跨界,缺乏真正意義上的網絡在線教育平臺,因此智慧教育體系構建必須充分解決好跨界問題,從而實現各類優質教育資源的共建共享。又如當前我國網絡在線教育在連續性方面仍顯欠缺,主要表現在從幼兒園、小學、中學、大學、成年、職業、老年的終身教育體系不完備,受眾缺乏終身的、延續的教育場所。
開放大學應著眼社會經濟轉型發展需要,圍繞智慧教育體系的構建,堅持內涵式發展,立足區域、面向全國,借助國家和省教育資源公共服務平臺,建設學科門類齊全、內容豐富、彰顯區域特色的數字化教學資源庫,并使教學資源得到可持續的更新。一是充分運用開放大學系統的現有課程體系;二是同自學考試系統的自考課程互通;三是通過政府購買等形式,向各級各類學校、企業、科研單位與社會相關機構征集優質課程,從而促使教學資源更具針對性、歷久彌新。
3.4 積極探索“人人、處處、時時可學”的以面向社會公眾的在線教育超市為代表的智慧教育運作模式
“教育超市”是一種全新的教育辦學模式,它的構建不僅體現了“以學生為本”的教育改革理念,而且有利于有限的教育資源利用效率的提高。“教育超市”實行開放式教學,能為各類受教育者提供層次多樣、質量高、數量足的教育資源,提供了更加人文化的學習環境,從而進一步激發受教育者的潛能。在搭建面向社會公眾的在線教育超市時應注意以下策略:
(1)明確定位與服務目標。應充分體現學歷與非學歷教育兼顧,積極推進各類教育形式之間互通,通過在線教育超市平臺內容豐富的優質課程滿足廣大學習者多種層次的需求,并賦予他們充分的選課自,為渴望通過學習提升自我的社會公眾提供終身學習的機會。
(2)構建科學設計的課程體系。課程體系是面向社會公眾的在線教育超市的主要功能模塊,科學合理的課程體系是面向社會公眾的在線教育超市的運行永葆活力的源泉。它主要包含兩方面的內容,即公共基礎課程超市與專業課程超市。在設計公共基礎課程超市時應注意既要課程內容符合相關專業修業的基礎性要求,又要注重激發學習者的學習興趣,提高職業素養應變能力等需求;在設計專業課程超市時要在保證專業體系完備性的同時盡量突出專業特性。
(3)構建健全的自選課程制度。應摒棄原有普通高校的管理模式中只能在狹窄的專業計劃限定的范圍內選課的制度,既要遵循教育規律,建立符合學習者需求的選課制度,使學習者可以依照自己的意愿選修課程,又要注意有利于學生向多元化方向發展的需求,充分體現了“以生為本”的教育理念。
(4)探索實施學分銀行制度。課程在各層次高校教育間的互認互通及轉換,是面向社會公眾在線教育超市可持續健康發展的重要保障。搭建各類教育之間的有序銜接和靈活溝通的“學分銀行”平臺,是解決當前各類教育資源各自為政、學分不能互認等問題的有效途徑。具體實施中可借鑒歐洲學分轉換系統( ECTS) 模式,即通過政府和教育主管部門牽頭成立全國和省市級高校學分認證機構,由認證機構制定和執行一系列課程學分評估項目和評估標準,確定各個高校教育的各門相關課程學分兌換系數及跨行提取學分的相關標準,從而建立起網絡教育與其他教育形式間學分互認互通的立交橋,促進各類教育間的有序競爭和資源的優化配置。
(5)完善課程導師制度。網絡是面向社會公眾在線教育超市的主要載體。構建完善的導師制度,對學生從入學到畢業的進行全過程指導,不僅可以有效地降低學生選課的盲目性,而且有助于學生自主學習能力的提升。在構建課程導師隊伍時,應從長遠發展出發,充分考慮導師隊伍的專業學科類別、職稱、年齡等因素,以保障對學生學習過程中指導服務的針對性和實效性。
(6)制訂統一的課程遴選制度。包括課程遴選的評估入市、檢驗復評、退市的標準,應進一步引入競爭激勵機制,充分調動各方參與者的積極性與主動性,促成面向社會公眾的在線教育超市資源開發整合和應用升級的良性循環。
注釋
① 江興代.教育超市――現代教育新模式[M].北京:華齡出版社,2006.
關鍵詞:智慧城市;計算機網絡技術;專業建設
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)31-0155-02
1 專業建設背景
1.1 行業發展狀況
1)我國互聯網產業的發展現狀
根據中國互聯網信息中心(CNNIC)的的數據顯示,我國網民的規模、互聯網普及率均超^全球平均水平。網絡基礎設施建設逐漸完善,移動網絡速率大幅提高,特別是智慧城市的建設中,隨著公共區域無線Wi-Fi的開放,城市居民使用手機、平板電腦接入無線網絡的比例高達91.8%,在線教育已成多數家庭的選擇,網絡醫療、智能交通在很多城市得到普遍應用,互聯網在公共服務領域的應用提升了公共服務水平,促進了民生改善。2015年,云計算、物聯網、大數據技術和相關產業迅速崛起,多種新型服務蓬勃發展,不斷催生新應用和新業態,推動傳統產業創新融合發展。
2)宜昌市信息化產業發展現狀
宜昌市經濟和信息化委員會的《2015宜昌市互聯網發展報告》所公開的數據顯示,截止2015年底,宜昌光纖接入用戶達到93萬戶,8M以上的用戶占比超過30%,3G、4G基站已接近1萬個,其中4G基站超過2000個,用戶達到了約134萬。
作為宜昌市十大千億產業之一,互聯網技術的應用為宜昌市電子信息產業的發展做出了巨大貢獻,2015年,宜昌電子信息制造業完成工業總產值215.15億元,同比增長11.2。
同時,在“十二五”期間,宜昌市的智慧城市建設取得巨大成就。2013年,宜昌市經住建部批準成為第二批全國智慧城市試點;2104年1月28日,市委市政府出臺《關于建設“智慧宜昌”的決定》,提出通過3至5年把宜昌建設成為全國智慧城市建設試點示范城市和長江中上游區域性的智慧之都。
在《宜昌市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》將“智慧城市”建設提升到新的高度,2015年12月15日,全市“智慧宜昌”建設工作會議在城區召開,部署“十三五”期間的宜昌智慧城市建設行動,將依托在宜高校、園區和企業,在智能網絡,云服務、大數據和網絡安全體系四大工程上取得突破。
目前,宜昌居于互聯網的智慧應用走在全省全國前列,住建部、科技部、中央黨校把宜昌確定為全國首批6個智慧城市建設典型案例。
1.2 行業人才需求狀況
2015年12月,宜昌市人力資源和社會保障局到我院進行就業工作專題調研和創業就業指導,指出宜昌市目前對網絡專業人才需求主要體現在:一是政府電子政務的大力發展需要大量的網絡技術人才;二是企業電子商務需求量猛增。根據宜昌市人社局提供的企業崗位人才需求資料,結合我們對相關企業進行人才需求的調研,對宜昌市2015年網絡專業人才需求如下表:
2 專業建設措施
計算機網絡技術專業的建設要圍繞服務地方經濟建設,突出職業教育應用型、職業性等特點,重點加強人才培養模式、師資隊伍建設、“雙主體”合作辦學、服務地方經濟建設、項目化課程、生產性實踐基地等方面的建設。
1)形成課程標準與行業標準融合、虛擬仿真教學與實境教學融合、專業教學與技能大賽融合的“三融合”教學模式。
一是將課程標準與企業認證、行業標準相融合。采用與知名網絡企業合作,采取課程置換的辦法,將思科、華為等多個認證的課程全方位嵌入到人才培養方案的課程體系,及時將企業技術更新反映到教學內容中,使整個課程體系能保持先進性和代表性,學生學完相應課程后直接參加企業認證。
二是虛擬仿真教學與實境教學的融合。在教學中引入思科、H3C、微軟的仿真系統,實現實踐教學先仿真、后實境,線上仿真線下實操,提高課堂效率和實踐教學效果。
三是專業教學與技能大賽的融合。職業技能大賽作為我國職業教育工作的一項重大創新,對職業教育教學改革具有非常重要的促進和導向作用,計算機網絡技術專業應主動將專業教學與技能大賽融合,在教學內容、師資培養、實踐教學等環節進行改革,實現以賽促學、以賽助教。
2)建設一支學歷結構、年齡層次合理的“雙師型”教師隊伍。
為了達到教師隊伍的結構合理性,一方面要加強人才的引進,同時對現有教師也要采取到高校進修學習、下企業鍛煉等方式大力培養,打造一支結構合理、業務水平高的教師隊伍。
3)進行“雙主體”合作辦學機制探索,實現校企協作育人
深化校企合作,從傳統的學生到企業實習、就業方式深化為訂單班、企中校、校中廠等多種聯合辦法方式。構建“雙主體”緊密型合作辦學機制,達到資源共享、優勢互補、互惠共贏。
4)積極融入、對接宜昌智慧城市建設,促進專業發展,服務地方經濟
一方面成立企業專家主導的專業建設委員會,使企業專家為專業建設把握方向。按照這些企業在宜昌智慧城市建設中的人才需求構建以能力為本位的理論和實踐教學體系,制定出滿足崗位要求、體現地方特色的人才培養方案,正確考核和評價學生,為學生實習與就業提供保障。
另一方面專業老師也通過企業平臺積極參與到宜昌智慧城市建設中,在項目規劃、技術研發、項目實施中與企業工程師一起工作,為宜昌智慧城市建設、地方經濟發展做出貢獻。
5)正逐步實施“教、學、做”一體化教學模式,大力推進項目化教學
應全面推行“做中學、做中教”,探索并實施項目教學、場景教學、崗位教學。專業核心課程進行項目化教學改造并實施,創建在線課堂。
參考文獻: