時間:2023-03-16 15:24:07
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)字化校園論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
1.2系統(tǒng)架構(gòu)對應(yīng)于SCA的概念,服務(wù)控制系統(tǒng)主要發(fā)揮服務(wù)注冊中心以及服務(wù)通道的作用,按主要功能分為4部分,
1.2.1服務(wù)配置管理服務(wù)配置管理主要實現(xiàn)將開發(fā)好的應(yīng)用服務(wù)注冊在系統(tǒng)可引用的配置文件中。服務(wù)配置使用XML來描述服務(wù)的引用位置,這保證了軟件系統(tǒng)在運行過程支持在線演化,即意味著軟件在運行期間隨著配置參數(shù)改變則各個服務(wù)能被方便地增加、刪除。服務(wù)配置,包括服務(wù)的聲明、輸入/輸出端定義和服務(wù)這程序的位置。
1.2.2服務(wù)安全管理數(shù)字化校園管理的應(yīng)用軟件,很多對應(yīng)用的訪問是要進行安全控制的。針對這一普遍需求,在系統(tǒng)設(shè)計了服務(wù)安全管理功能。服務(wù)安全管理主要是實現(xiàn)安全配置,分布在各處的服務(wù)經(jīng)常被遠程調(diào)用,服務(wù)組件本身必須實現(xiàn)安全設(shè)計來完成服務(wù)調(diào)用者驗證等工作。本系統(tǒng)采用的安全策略是應(yīng)用SpringSecurity對服務(wù)訪問進行控制。數(shù)字化校園管理許多應(yīng)用服務(wù)需要針對服務(wù)本身的動態(tài)特征提出訪問控制要求,即需要對用戶的各類角色設(shè)置權(quán)限。因此,安全配置設(shè)計采用Spring框架下的SpringSecurity相關(guān)組件作為安全管理組件,服務(wù)數(shù)據(jù)交換的Mule系統(tǒng)也使用SpringSecurity。通過安全管理,可以在HTTP的輸入端(inbound)對用戶進行認證,配置組件的訪問權(quán)限。SpringSecurity是通過ServletFileter的方式嵌入整個Web應(yīng)用,可以進行用戶認證和權(quán)限控制的管理,從而提供一種統(tǒng)一的跨應(yīng)用系統(tǒng)的安全管理。當(dāng)用戶訪問資源的時候,就會被相關(guān)的過濾器所攔截,進行用戶認證和權(quán)限判斷。在具體設(shè)計中通過配置安全元素、配置組件訪問權(quán)限以及通過攔截器阻擋非法訪問來實現(xiàn)服務(wù)的安全訪問。同時,結(jié)合最常用的WebService方法,配置了CXF。
1.2.3服務(wù)監(jiān)控服務(wù)監(jiān)控用于確定監(jiān)控類型和被監(jiān)控的服務(wù)執(zhí)行過程數(shù)據(jù)內(nèi)容,通過圖形界面完成服務(wù)運行過程的監(jiān)控瀏覽,主要實現(xiàn)實時事件監(jiān)控和歷史事件查詢。本系統(tǒng)開發(fā)了一個管理控制器實現(xiàn)對服務(wù)構(gòu)件運行過程的監(jiān)控,通過管理控制臺實現(xiàn)對服務(wù)注冊、服務(wù)調(diào)用身份登記、服務(wù)過程的監(jiān)控等,實現(xiàn)服務(wù)注冊、服務(wù)調(diào)用身份的增刪改查,以及上述安全設(shè)計。定制輪巡周期實現(xiàn)主動發(fā)現(xiàn)注冊的服務(wù)構(gòu)件是否可達。監(jiān)控服務(wù)構(gòu)件運行過程信息,即將存于運行日志庫的監(jiān)控信息通過界面展示,對于異常信息進行提示。在服務(wù)運行過程實現(xiàn)便捷的可視化監(jiān)控,既是了解服務(wù)是否穩(wěn)定運行的需要也是前期調(diào)試服務(wù)的必須。本監(jiān)控設(shè)計包括2部分,即如何將必要的監(jiān)控事件入庫保存和如何顯示這些監(jiān)控信息。前者又主要包括2類監(jiān)控事件;一是服務(wù)系統(tǒng)的運行情況,如服務(wù)是否被成功調(diào)用;二是服務(wù)組件本身執(zhí)行過程的日志。對于監(jiān)控信息的顯示設(shè)計,考慮到實時信息數(shù)量可能會很多,因此設(shè)計了“事件讀取狀態(tài)”(點擊記錄讀取信息內(nèi)容后該記錄被標(biāo)記為讀取)方便監(jiān)控者從大量信息中關(guān)注新出現(xiàn)記錄。
1.2.4服務(wù)數(shù)據(jù)交換服務(wù)數(shù)據(jù)交換主要負責(zé)服務(wù)數(shù)據(jù)的底層交換,此處引用開源共享技術(shù)來實現(xiàn),完成對不同協(xié)議數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)義、過濾等處理。
1.3系統(tǒng)應(yīng)用過程在服務(wù)控制系統(tǒng)應(yīng)用過程,主要分為服務(wù)準(zhǔn)備、服務(wù)、服務(wù)調(diào)用3個階段:
1)服務(wù)準(zhǔn)備。根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求和運行環(huán)境完成應(yīng)用服務(wù)的制作,包括服務(wù)邏輯設(shè)計、服務(wù)編寫與編譯、可調(diào)用的接口設(shè)定。
2)服務(wù)。將業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)在配置文件中寫明可調(diào)用的位置,有特定要求的(如安全調(diào)用)需要在配置中說明,然后在服務(wù)控制系統(tǒng)中予以。
3)服務(wù)調(diào)用。將業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的可調(diào)用接口情況提供給調(diào)用者,完成調(diào)用界面的設(shè)計,包括正常以及異常信息的顯示;調(diào)用過程中,在服務(wù)控制系統(tǒng)的服務(wù)監(jiān)控模塊可查詢服務(wù)執(zhí)行日志,了解服務(wù)運行情況。
1.4系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境根據(jù)數(shù)字化校園管理信息門戶工作方式的需要,構(gòu)建面向用戶的服務(wù)模式時,需要將應(yīng)用服務(wù)基于Poetlet技術(shù),實現(xiàn)統(tǒng)一信息門戶,有效實現(xiàn)校園各類應(yīng)用服務(wù)異構(gòu)系統(tǒng)的整合。為適應(yīng)異構(gòu)環(huán)境,本系統(tǒng)選用Java作為開發(fā)語言,將XML作為數(shù)據(jù)格式語言用于服務(wù)配置的定義、數(shù)據(jù)傳遞等。研發(fā)運行環(huán)境選擇PC服務(wù)器作為硬件系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇Oracle10g,服務(wù)數(shù)據(jù)交換選用開源系統(tǒng)MULE,目前版本為2.1.1。本系統(tǒng)采用的MULE作為一個基于Java的輕量級消息框架,可以快速地將服務(wù)應(yīng)用連接起來,并且確保在這些應(yīng)用間交換不同協(xié)議的數(shù)據(jù)。MULE是遵循面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的系統(tǒng),它提供了對現(xiàn)有系統(tǒng)的簡潔集成方式,即可以集成JMS、WebService、JDBC、HTTP甚至其他的技術(shù)。MULE的可擴展性框架允許開發(fā)者逐步將更多的應(yīng)用連接到它的系統(tǒng),而且Mule透明地管理組件間的所有交互,不管這些組件在底層使用了怎樣的傳輸協(xié)議,都可以利用在多個應(yīng)用間讀取、轉(zhuǎn)換和發(fā)送數(shù)據(jù)的消息框架來解決這一問題。
2服務(wù)設(shè)定
根據(jù)SCA的模型框架,本文將服務(wù)定義為由服務(wù)組件、服務(wù)輸入端和服務(wù)輸出端3部分組成。
2.1服務(wù)組件基于Java的實現(xiàn)所提供的服務(wù),可以有一個按下列方法之一定義的接口:1)Java接口;2)Java類。產(chǎn)生自WebServicesDescriptionLanguage(WSDL)portType的Java接口,Java實現(xiàn)類必須實現(xiàn)服務(wù)接口定義的所有操作,如果服務(wù)接口是用一個Java接口定義的,那么基于Java的構(gòu)件要么實現(xiàn)此Java接口,要么實現(xiàn)接口的所有操作。
2.2服務(wù)輸入/輸出端端點的傳輸類型有WebService(CXF)、File、HTTP、HTTPS、TCP、FTP等多種形式。不同方式傳輸時,作為輸入/輸出端的屬性設(shè)置不同。其中常用的WebService(CXF)是一個高性能的Web-Service,同時還支持多種綁定,CXF比較適合創(chuàng)建各種不同傳輸協(xié)議的服務(wù)。
3服務(wù)控制系統(tǒng)驗證
服務(wù)控制系統(tǒng)只是一個基礎(chǔ),需要通過應(yīng)用場景進行驗證。為了驗證以上服務(wù)控制系統(tǒng)的可用性,設(shè)計一個簡單的“用戶信息管理(Custmos-Manage)”應(yīng)用服務(wù)作為測試用例。采用的“用戶信息管理”系統(tǒng),是在數(shù)字化校園管理應(yīng)用軟件中具有典型信息服務(wù)操作的小型管理系統(tǒng),其應(yīng)用模塊都采用目前在業(yè)務(wù)開發(fā)中較常見的網(wǎng)頁方式。
**市共有8處鎮(zhèn)、街道,695個行政村,總?cè)丝?8萬。現(xiàn)有各級各類學(xué)校117處,在校生73319人,教職工5385人。近幾年來,為貫徹落實全國教育信息化工作會議精神,推動數(shù)字化校園建設(shè)工作的開展,促進教育信息化發(fā)展,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、逐步完善”的建設(shè)思路,采取得力措施,扎扎實實地開展了數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用工作,取得了一定的成效。
一、提高認識,增強做好數(shù)字化學(xué)校建設(shè)工作的緊迫感
在新世紀(jì),以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,在社會許多領(lǐng)域中正在引發(fā)各種深層變革,從而加速了人類邁向信息社會的步伐,也引起了教育領(lǐng)域的深刻變革,建設(shè)數(shù)字化教育,促進教育的科學(xué)、均衡發(fā)展成為人們普遍關(guān)注的問題。
1.發(fā)展數(shù)字化教育具有現(xiàn)實迫切性
信息化帶動基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化是教育實現(xiàn)現(xiàn)代化,教育走向未來、走向世界的必由之路。信息技術(shù)、通訊技術(shù)日新月異的發(fā)展,對教育產(chǎn)生了史無前例的巨大沖擊,從教育環(huán)境、教育模式到教育理念、教育目標(biāo),都在這場沖擊中發(fā)生著變革。建設(shè)數(shù)字化,應(yīng)用數(shù)字化成為教育發(fā)展的必然趨勢。
2.在教育信息化建設(shè)實踐中,構(gòu)建數(shù)字化學(xué)校成為實現(xiàn)學(xué)校信息化的主要內(nèi)容
隨著認識和實踐的進一步深入,我們發(fā)現(xiàn):硬件加軟件的校園信息化模式遠遠不能發(fā)揮校園的優(yōu)勢,更不能實現(xiàn)教育信息化所要求的對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的改革和對全新教育模式的構(gòu)建。要想發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施的作用,促進信息化設(shè)施的有效利用,實現(xiàn)學(xué)校的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展,就必須建設(shè)數(shù)字化學(xué)校。即:配齊計算機,建成校園網(wǎng)僅僅是為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)提供了必要的物質(zhì)條件,構(gòu)建數(shù)字化學(xué)校成為實現(xiàn)學(xué)校信息化的主要內(nèi)容。
3.?dāng)?shù)字化學(xué)校建設(shè)是提高教育信息化應(yīng)用效益的有效措施
近年來,我市教育信息化發(fā)展很快,特別是在信息設(shè)施建設(shè)、信息化配套項目、信息技術(shù)教育等方面都取得了一定的成績。但當(dāng)前嚴(yán)峻的現(xiàn)實是:信息化設(shè)施建設(shè)的高投入,并沒有帶來教育效益的高產(chǎn)出。數(shù)字化學(xué)校建設(shè)正是從改善信息化建設(shè)投資結(jié)構(gòu)、加強教師教育技術(shù)能力、建設(shè)適用的教育資源、建立效益評估長效機制以及建設(shè)公共教育服務(wù)體系等方面入手,是適合我市解決教育信息化應(yīng)用問題的最佳方案。為此,我們進一步增強了做好數(shù)字化學(xué)校建設(shè)的責(zé)任感和緊迫感,采取切實措施,扎扎實實做好工作。
二、采取措施,加大力度,扎實做好數(shù)字化學(xué)校建設(shè)工作
數(shù)字化學(xué)校建設(shè)是一項長期而艱巨的任務(wù),必須做到統(tǒng)一規(guī)劃,分步實施。一是要從長遠著想,制定一個長遠而系統(tǒng)的整體規(guī)劃。二是要把數(shù)字化學(xué)校建設(shè)作為一項長期的任務(wù)來抓,分步、分層次逐步實施,逐漸完善。三是要全體師生積極參入,通力合作,密切配合。我們的主要做法是:
1.加強設(shè)施建設(shè),為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)
從2001年下半年開始,我市從4個方面,加強了教育信息化設(shè)施建設(shè)。一是計算機的配備。通過政府投入、社會各界贊助和廠校共建等方式,在不到兩年的時問里投資4000多萬元,配備計算機11000多臺,基本實現(xiàn)了專任教師人手1機,學(xué)生近10人1機。二是“校校通工程”。從2002年開始,全市共投資近1000萬元建設(shè)了市教育信息中心和46處校園網(wǎng),并借助農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程,采取“村校”聯(lián)建的形式為所有農(nóng)村中小學(xué)建設(shè)了現(xiàn)代遠程教育系統(tǒng),2005年我市就高質(zhì)量地完成了“校校通”工程。三是多媒體投影教室建設(shè)。到目前為止,我市共投資近1000萬元,先后建起了300多個多媒體投影教室。四是加強軟件建設(shè)。借助電教教材收費政策,先后投資500多萬元,為教育局信息中心、學(xué)校校園網(wǎng)配備了辦公平臺、信息平臺、教育教學(xué)資源庫及資源管理平臺、數(shù)字圖書館等軟件,建起了全市視頻會議系統(tǒng)。通過近幾年的努力,我市教育信息化設(shè)施建設(shè)邁上了一個新臺階,也為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)搭建起了較好的軟、硬件平臺。
2.強化隊伍建設(shè),為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)和應(yīng)用提供保障
數(shù)字化學(xué)校建設(shè)是一項綜合工程,需要全體師生員工積極參與、通力合作。為此,我們通過建立有效運行機制,強化隊伍建設(shè)。一是建立領(lǐng)導(dǎo)機制。教育局成立了以分管局長為組長的項目領(lǐng)導(dǎo)小組,負責(zé)數(shù)字化學(xué)校工作的領(lǐng)導(dǎo)、組織、管理與協(xié)調(diào)。二是建立工作機制。市里成立技術(shù)保障和建設(shè)應(yīng)用兩個項目組,建立了以相關(guān)業(yè)務(wù)科室為第一責(zé)任人的項目小組責(zé)任制。技術(shù)保障組由電教站技術(shù)人員和各學(xué)校網(wǎng)管員組成,負責(zé)網(wǎng)絡(luò)的安全、維護、更新及軟件平臺的開發(fā)、應(yīng)用和培訓(xùn)等,為其他科室和學(xué)校的數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用提供服務(wù)。建設(shè)應(yīng)用組由教研室、普教科、政工科、職教科和裝備站等業(yè)務(wù)科室組成。教研室負責(zé)教研網(wǎng)站的管理及各學(xué)科網(wǎng)上教研工作:普教科主要負責(zé)網(wǎng)上學(xué)籍管理、中考招生錄取及**德育網(wǎng)管理;職教科開展了網(wǎng)上教師學(xué)歷進修、業(yè)務(wù)技能培訓(xùn);裝備站開展了信息技術(shù)學(xué)科網(wǎng)上教研。三是建立培訓(xùn)機制。為抓好全方位的培訓(xùn)工作,我市依托教研室成立了教學(xué)研究培訓(xùn)中心:依托裝備站成立了信息技術(shù)培訓(xùn)中心;依托進修學(xué)校成立了教師專業(yè)技能培訓(xùn)中心。各培訓(xùn)中心在每學(xué)期的開始,通過教育網(wǎng)本學(xué)期培訓(xùn)菜單,教師可以自主選擇培訓(xùn)內(nèi)容,通過面授或網(wǎng)絡(luò)課堂進行學(xué)習(xí),每學(xué)期完成60課時的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在搞好本市培訓(xùn)的同時,我們還組織大量骨干教師參加上級業(yè)務(wù)部門組織的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和技能培訓(xùn),參加網(wǎng)管員培訓(xùn)100多人次,計算機制作培訓(xùn)200多人次,機器人教育培訓(xùn)100多人次,信息學(xué)奧賽120多人次,教材培訓(xùn)l100多人次。另外,每學(xué)年我市都要組織一次全市教職工教育信息化技能大比武,比武分教育行政干部、學(xué)科教師、信息技術(shù)教師和網(wǎng)管員4個組別,內(nèi)容涉及數(shù)字化管理與應(yīng)用、信息技術(shù)與學(xué)科整合、課件制作、網(wǎng)站建設(shè)、常用軟件的使用等內(nèi)容。通過培訓(xùn),提高了教師的信息素養(yǎng)和應(yīng)用能力,為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)和應(yīng)用提供了保障。
3.狠抓設(shè)施應(yīng)用,增強數(shù)字化學(xué)校建設(shè)的實效性
以數(shù)字化學(xué)校建設(shè)為抓手,本著“邊建邊用,以用促建”的原則,在抓好信息化常規(guī)應(yīng)用的同時,重點做好以下幾方面的工作。
(1)加強主題資源網(wǎng)站建設(shè)與應(yīng)用。采取“面向一線教師,立足教學(xué)實際,推進新課程改革”的建設(shè)思路,成立了由裝備站、教研室和學(xué)科骨干教師組成的資源建設(shè)工作小組。裝備站負責(zé)主題網(wǎng)站建設(shè)軟件、網(wǎng)站系統(tǒng)的培訓(xùn)、資源建設(shè)任務(wù)的分工、收集及合格資源的編目、入庫和。教研室負責(zé)主題資源內(nèi)容的審查和評比。骨干教師負責(zé)組織本學(xué)科教師根據(jù)新課標(biāo)要求制作主題資源。運用階段性評價和重點點評相結(jié)合的工作方法,完善主題資源網(wǎng)站建設(shè)與應(yīng)用。先后多次召開點評會和研討會,解決了欄目設(shè)置不科學(xué)、資源內(nèi)容不全面、網(wǎng)站整體質(zhì)量不高的問題,使主題資源網(wǎng)站建設(shè)工作達到了較高水平。在完成建設(shè)任務(wù)的基礎(chǔ)上,狠抓了主題資源網(wǎng)站應(yīng)用工作。大部分教師利用主題資源網(wǎng)站開展了集體備課活動,中青年骨干教師利用主題資源網(wǎng)站進行了常態(tài)課堂教學(xué),許多學(xué)生借助主題資源網(wǎng)站進行了網(wǎng)上自主學(xué)習(xí),發(fā)揮了主題資源網(wǎng)站在教育教學(xué)中作用。
(2)扎實做好網(wǎng)上教研工作。我市在2005年就依托教育信息網(wǎng)建設(shè)了教研網(wǎng)站——“**教研在線”。開通了校園網(wǎng)的學(xué)校也建立了校本教研網(wǎng)站和學(xué)科教研專欄。各學(xué)科教研員都建有本學(xué)科教研專欄,通過專欄宣傳學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn),報道學(xué)科教研活動,展示共享教學(xué)方法、教學(xué)論文、案例、課件、優(yōu)質(zhì)課等教研成果。所有教研員和部分教師建立了博客網(wǎng)站,開設(shè)網(wǎng)上專題研究,實現(xiàn)了教研員與一線教師之間的隨時隨地溝通,使上級的教育教學(xué)方針、政策能夠及時貫徹到基層,同時教研員也能得到來自一線教師的教學(xué)信息反饋,發(fā)掘教育教學(xué)中先進的教學(xué)模式、教學(xué)理念,發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題,及時加以推廣或糾正,彌補了傳統(tǒng)教研模式的不足,提高了教研工作的時效性,促進了教研員和一線教師教學(xué)和科研水平的提高。
(3)開通視頻會議,實施網(wǎng)上辦公。我市在所有市直學(xué)校和鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地小學(xué)開通了視頻會議系統(tǒng),利用該系統(tǒng)召開面向全市的各種會議,有計劃地組織了示范觀摩課、研討培訓(xùn)等活動。實行網(wǎng)上辦公。教育局所有公文、各科室的通知和有關(guān)報送的材料都通過網(wǎng)絡(luò)進行傳送,方便了基層,節(jié)約了經(jīng)費,提高了辦事效能。
(4)抓好教育技術(shù)軟件的管理與應(yīng)用。在征訂方面,分學(xué)段、分學(xué)科成立了由學(xué)科教研員和骨干教師組成的教育技術(shù)軟件征訂專家組,每次征訂之前,先由專家組成員組織本校本學(xué)科教師,通過目錄和公司網(wǎng)站了解軟件性能,根據(jù)教學(xué)實際,提出實用的軟件推薦意見,由教育局匯總后形成我市的推薦意見。然后由學(xué)校根據(jù)推薦意見和上級有關(guān)要求,結(jié)合本校實際,自主征訂。對于大型軟件,采取“先試用,后征訂”的辦法。在管理方面,實行縣、鄉(xiāng)、校三級管理體制,各學(xué)校都建立電子音像室,做到專人管理,專櫥存放,制度健全,賬目清楚,賬、卡、物相符。對教育技術(shù)軟件的管理使用實行過程性評價,促進了軟件的日常管理與使用。
(5)積極開展機器人教育活動。我市專門設(shè)立了機器人教學(xué)教研組,由機器人教育教研員和部分學(xué)科骨干教師組成,負責(zé)組織、指導(dǎo)機器人實驗室的建設(shè)和教學(xué)工作的開展。先后共投資120多萬元,建成7處機器人教育實驗室,6處機器人教育示范校,20多所學(xué)校共配備機器人100多臺。開展了全方位培訓(xùn),并按要求開設(shè)了機器人教育課程,機器人教育取得了可喜的成績,先后有96個代表隊分別在國家、省、市獲獎。
4.實施課題帶動,推動數(shù)字化學(xué)校的建設(shè)工作向縱深發(fā)展
“十五”期間,我市在22處市級以上現(xiàn)代教育技術(shù)示范校開展了校園網(wǎng)建設(shè)、信息技術(shù)與學(xué)科整合、資源建設(shè)等方面的課題實驗。“十一五”以來,又確立了以數(shù)字化管理平臺、數(shù)字化教學(xué)平臺、機器人教育、校園一卡通等內(nèi)容的“十一五”課題實驗項目,共立項國家、省、市級課題44個。在實驗中學(xué)、第一實驗小開展了“建立學(xué)生成長數(shù)字檔案”的實驗研究,便于家長通過網(wǎng)絡(luò)實時查詢學(xué)生的基本信息和在校學(xué)習(xí)情況,方便學(xué)校對學(xué)生綜合素質(zhì)進行評價。在第一中學(xué)、文山中學(xué)開展了“校園一卡通”實驗研究,教師和學(xué)生可以用“校園卡”在學(xué)校內(nèi)用餐、借書、考勤和身份識別,方便了學(xué)校管理。在外國語學(xué)校、奎聚小學(xué)開展了“家校通”實驗,為學(xué)校提供了多樣化的信息渠道,教師隨時為家長各種信息和建議。90%的學(xué)科教師都確立了自己的實驗課題,如:“信息技術(shù)與閱讀興趣的提高”“運用現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)展學(xué)生求異思維能力”“多媒體與問題情景設(shè)計”等,使全市上下形成了人人有課題,個個搞實驗的良好實驗氛圍。通過課題研究,探索了數(shù)字化學(xué)校建設(shè)與應(yīng)用的做法,形成了較為科學(xué)、有效、可操作的數(shù)字化學(xué)校建設(shè)模式和方法。
5.建立評價體系,為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)增添活力
建立長效的評價機制是促進信息化設(shè)施管理與應(yīng)用的關(guān)鍵,為此,我市在2004年制定了《**市現(xiàn)代教育技術(shù)考核評價辦法》,從“校園網(wǎng)的管理與使用”“資源建設(shè)與使用”“網(wǎng)絡(luò)化辦公”“信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)”“電教軟件的管理與使用”“現(xiàn)代教育技術(shù)示范校建設(shè)”“計算機、多媒體的配備”“競賽及成果”等幾個方面都制定了詳細的目標(biāo)要求和評價標(biāo)準(zhǔn)。評價采取過程性評價、結(jié)果性評價和綜合性評價相結(jié)合的方式,評價結(jié)果計入各單位每年一度的綜合督導(dǎo)成績。從2006年開始,為推動創(chuàng)建數(shù)字化學(xué)校建設(shè),又制定了《**市數(shù)字化學(xué)校建設(shè)與應(yīng)用評價標(biāo)準(zhǔn)》。從環(huán)境建設(shè)(包括設(shè)備、教室等)、資源建設(shè)(圖書、教學(xué)設(shè)計和課件等)到活動過程(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)和辦公等)幾個環(huán)節(jié)實行了多元化評價,針對不同類別的內(nèi)容分別設(shè)定了4個一級指標(biāo)、9個二級指標(biāo)、26個三級指標(biāo)。一級指標(biāo)包括領(lǐng)導(dǎo)與管理、環(huán)境與條件、應(yīng)用與研究、成果與效益,每一個三級指標(biāo)均對應(yīng)一個工作點,都有相應(yīng)的評估要點及打分辦法。如:學(xué)校主頁、班級主頁、教研網(wǎng)頁、教師博客和學(xué)生個人網(wǎng)頁等采取評選的辦法;教師信息素養(yǎng)通過技能比賽進行測試,學(xué)生信息素養(yǎng)通過信息技術(shù)抽考和計算機作品來進行評價。將數(shù)字化學(xué)校建設(shè)和應(yīng)用工作也納入了全市一年一度的教育綜合督導(dǎo)評估。通過評價體系的建立,促進了信息化設(shè)施的管理與應(yīng)用,激發(fā)了學(xué)校創(chuàng)建數(shù)字化學(xué)校的熱情,為數(shù)字化學(xué)校建設(shè)增添了活力。
1引言
數(shù)字化校園網(wǎng)上依托Web技術(shù)開設(shè)的許多功能,使得Web服務(wù)器不僅需要提供更多的應(yīng)用服務(wù),而且要對不同的請求作出快速響應(yīng)。因此,加重了Web服務(wù)器負荷,導(dǎo)致其性能下降。為了解決這個問題,從而提高整個系統(tǒng)的高可靠性、高性能,可采用創(chuàng)建Web集群的具體解決方案。
2數(shù)字化校園的概念
數(shù)字校園建設(shè)是學(xué)校現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ),是學(xué)校信息化建設(shè)的具體目標(biāo)。數(shù)字化校園用層次化、整體的觀點來實施校園信息化建設(shè),將校園網(wǎng)上信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網(wǎng)上快速發(fā)現(xiàn)自己需求的信息。為師生提供網(wǎng)上信息交流環(huán)境,讓管理人員科學(xué)地、規(guī)范地管理自己的數(shù)據(jù),并將這些信息方便地出去。它是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進的信息化手段和工具,實現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到活動(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的數(shù)字化,在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個數(shù)字空間,拓展現(xiàn)實校園的時間和空間維度,提升傳統(tǒng)校園的效率,擴展傳統(tǒng)校園的功能,最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化,從而達到提高教學(xué)質(zhì)量、科研和管理水平與效率的目的。能否建立一個現(xiàn)代化的數(shù)字化校園已經(jīng)成為衡量高校綜合競爭實力的一項重要指標(biāo)。
數(shù)字校園建設(shè)的主要內(nèi)容是實現(xiàn)基于教學(xué)、科研、管理、生活的各種服務(wù)應(yīng)用信息化建設(shè)工作,包括網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)、數(shù)據(jù)倉庫、各類應(yīng)用支撐系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、組織管理、學(xué)校社區(qū)服務(wù)、教學(xué)活動、公共服務(wù)、學(xué)術(shù)研究等,從而將校園網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成整個校園的神經(jīng)系統(tǒng),完成實現(xiàn)校園的信息傳遞和服務(wù)。
3數(shù)字化校園中的Web集群
3.1集群的概念
集群(Clustering)廣義來說,集群就是相互獨立的一些系統(tǒng)的集會。它們利用高速通信網(wǎng)絡(luò)將這些系統(tǒng)按某種結(jié)構(gòu)進行高速互聯(lián),這樣所構(gòu)成的一個計算機組叫集群[1]。構(gòu)成集群的目的是為了提高系統(tǒng)的整體性能、系統(tǒng)的可用性和規(guī)模的可擴展性。在集群系統(tǒng)中,每臺服務(wù)器都承擔(dān)相應(yīng)的子任務(wù),因而服務(wù)器的個數(shù)將與工作效率呈正比例增長。對程序員和用戶來說,集群系統(tǒng)就是一個整體的并行系統(tǒng)[2]。
3.2負載平衡
負載平衡(LoadBalancing)是指在一個Web集群中的多臺服務(wù)器之間均衡地分配客戶請求。一般地,負載平衡能增加系統(tǒng)吞吐率,而同時保持較低的響應(yīng)時間。通過使用嵌入到Windows2000Server中的NetworkLoadBalancing,主機能夠檢測每一個來訪的IP報文,只有符合接收條件的才接收它。每個NetworkLoadBalancing主機可以指定它將處理的報文百分比。作為一個選項,報文也可以平等地在所有的主機之間進行分配。如果一個主機故障,則負載平衡機制就會在剩余的主機之間重新分配報文。
3.3Web集群
Web集群是由任意多臺計算機組成的一種Web站點。當(dāng)設(shè)計者創(chuàng)建Web集群時,可以選擇三層Web體系結(jié)構(gòu)(由Web服務(wù)器程序,COM+應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序組成)。三層體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是設(shè)計者可以將以下的各層次任務(wù)分散到不同的服務(wù)器上,而不是將它們都結(jié)合在一臺服務(wù)器上(如圖1)。
圖1
使用若干臺低成本服務(wù)器,設(shè)計者可以很容易地處理大量的客戶請求,而不會產(chǎn)生任何不必要的延時。在多臺計算機之間共享負載對于院校用戶支持重量級應(yīng)用程序是至關(guān)重要的:例如,處理行政事務(wù),訪問數(shù)據(jù)庫,支持學(xué)校Intranet以及執(zhí)行其它重要的日常活動。
4Web集群在數(shù)字化校園中的負載平衡特性
NetworkLoadBalancing和ClusterService可以增強任何設(shè)施的安全可靠性。將它們分組是一種功能強大的方法,用來將后端數(shù)據(jù)庫和事務(wù)系統(tǒng)與基于Web的前端相結(jié)合,從而有效地提供給用戶所需的可伸縮性、客戶要求的高可用性。下面列出相應(yīng)的解決方法(如圖2),并給出如何將它們集成到一個三層配置中的實例。
NetworkLoadBalancing平衡那些主要由入站TCP/IP通信產(chǎn)生的負載。管理員可以在第一層上建立LoadBalancing,并且在集群的Web服務(wù)器上平衡站點的訪問。ClusterService是管理員對那些要求高可用性的數(shù)據(jù)庫服務(wù)進行分組的理想選擇,這些數(shù)據(jù)庫服務(wù)可以是MicrosoftSQLServer7.0或其它數(shù)據(jù)敏感應(yīng)用。管理員可以在第三層上建立ClusterService,以完成諸如用戶訪問數(shù)據(jù)庫的任務(wù)。
5在數(shù)字化校園中創(chuàng)建Web集群
通過將這兩個負載平衡的特性結(jié)合起來,這些特性將是三層體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的理想支持。例如,如果數(shù)字化校園平臺建設(shè)基于Web的教務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)(如圖3),則可以建立如下的集群。
在多臺服務(wù)器上建立前端、用戶界面(UI)層,使用NetworkLoadBalancing以平衡和分配客戶TCP/IP連接。當(dāng)通信量增加時,升級已有的集群或者添加計算機到配置中。這樣就保證站點不論什么時候都能夠處理訪問請求。
使用ClusterService,以便為應(yīng)用程序和三層應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)服務(wù)層提供結(jié)點故障接管功能。這將創(chuàng)建一個可靠的平臺用于數(shù)據(jù)庫、消息和類似的應(yīng)用服務(wù)。
下面將舉例說明如何創(chuàng)建Web集群服務(wù)器。
5.1硬件需求
為了建立用于基于Web的教務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng),設(shè)計者需要利用WebApplicationStressTool(該工具允許設(shè)計者模擬測試站點上具有幾千個用戶負載的情況)來確定實際需要多少臺Web服務(wù)器來滿足一個特定的應(yīng)用。在測試了單臺服務(wù)器之后,設(shè)計者可能會發(fā)現(xiàn)服務(wù)器CPU的利用率特別高,而高速緩存命中率很低,并且在隊列服務(wù)器中還留有許多請求。與SystemMonitor工具相結(jié)合,設(shè)計者可以很容易地確定一臺單一的Web服務(wù)器的負載極限。Web服務(wù)器的主要瓶頸在于HTTP層,為了打破該瓶頸,設(shè)計者應(yīng)該增加Web服務(wù)器。例如,可以添加三臺Web服務(wù)器以組成Web集群的第一層。
5.2創(chuàng)建第一層
隨著三個新Web服務(wù)器的加入,設(shè)計者現(xiàn)在必須通過運行NetworkLoadBalancing來平衡這四個服務(wù)器間的請求負載。四臺服務(wù)器從客戶角度來看只是一臺服務(wù)器。因為設(shè)計者只分配一個IP地址給一個集群中的三臺服務(wù)器,因此管理集群十分容易。通過配置一臺DNS服務(wù)器,設(shè)計者可以使用IP地址192.168.18.10建立。該IP地址代表了集群中的所有主機(此時為三臺服務(wù)器)。
通過這種配置,設(shè)計者可以將站點拓撲結(jié)構(gòu)由一臺Web服務(wù)器改變?yōu)樗呐_。現(xiàn)在可以使用WebApplicationStressTool再次測試應(yīng)用程序,將會看到性能立即得到了改善。接下來,再次測試集群,但這次要使用幾千個用戶進行模擬,確認站點消耗的資源遠小于單臺計算機運行IIS5所消耗的資源。如果應(yīng)用程序需要更高的可用性,則可以添加更多的主機,最多為32臺。
通過建立一臺開發(fā)服務(wù)器(例如),設(shè)計者可以在此服務(wù)器上內(nèi)容和測試其應(yīng)用程序,而后能夠?qū)⑺械氖跈?quán)和開發(fā)移交給服務(wù)器。設(shè)計者在開發(fā)服務(wù)器()上安裝了FrontPageServerExtensions后,用戶就可以使用FrontPage連接到一臺開發(fā)服務(wù)器,寫入內(nèi)容以及創(chuàng)建應(yīng)用程序,而不用將應(yīng)用程序引入到Web產(chǎn)品服務(wù)器上。
一旦數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好用于產(chǎn)品,則使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性將數(shù)據(jù)從階段服務(wù)器復(fù)制到Web服務(wù)器產(chǎn)品上。在四臺Web服務(wù)器間必須相同復(fù)制的單元是Web內(nèi)容。當(dāng)設(shè)計者需要復(fù)制數(shù)據(jù)時,ContentDeployment將很容易地實現(xiàn)該過程,從而可以節(jié)省大量時間。
當(dāng)站點規(guī)模增長時,需要為每臺服務(wù)器設(shè)置一個獨立的日志文件。如果四臺服務(wù)器在同一個Web集群中,則必須分析四個單獨的日志文件,可以預(yù)先地將所有日志導(dǎo)入到一個源中來幫助簡化任務(wù)。SiteServerUsageAnalyst給設(shè)計者提供了一種簡易的方法將這些文件導(dǎo)入到一個源中,而后設(shè)計者可以生成定制報告來表示W(wǎng)eb站點上的所有通信量。
設(shè)計者添加了服務(wù)器、創(chuàng)建了開發(fā)服務(wù)器并且簡化了日志后,就將會注意到站點變得十分復(fù)雜。為了處理增加的復(fù)雜性和應(yīng)用程序數(shù)量,設(shè)計者就需要創(chuàng)建其它層,以便維持Web站點的有效性和性能。
5.3創(chuàng)建第二層
當(dāng)ASP應(yīng)用程序與Windows2000組件一起相結(jié)合運行時,站點很快會變得更為復(fù)雜。ASP應(yīng)用程序可以被認為是將表示層連接到應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)層的中介。ASP提供了一種豐富而強有力的開發(fā)環(huán)境。但如果真的要增加應(yīng)用程序的整體性能,應(yīng)考慮添加COM+組件。
使用ASP應(yīng)用程序調(diào)用一個包含用戶業(yè)務(wù)邏輯的組件,該組件駐留在第二層的應(yīng)用程序服務(wù)器上。一個應(yīng)用程序服務(wù)器可以簡單地是一個Windows2000Server,它主要為組件提供處理器功能。
至此,駐留在第一層Web服務(wù)器上的ASP應(yīng)用程序調(diào)用第二層應(yīng)用程序服務(wù)器來處理業(yè)務(wù)邏輯。該處理過程的一部分會請求組件從位于第三層的后端數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)。
5.4創(chuàng)建第三層
為了在第三層獲得高可用性,設(shè)計者需要安裝ClusterService。為了存儲所有組成第三層的后端數(shù)據(jù),大多數(shù)企業(yè)級用戶都需要一臺高端對稱多處理(SymmetricMultiProcessing,SMP)服務(wù)器(例如,一個8個處理器的SMP,帶有4GB的RAM),以運行SQLServer7.0等大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫。ClusterService可以處理任務(wù)緊急的數(shù)據(jù)庫管理、文件和Intranet數(shù)據(jù)共享、消息機制以及通用業(yè)務(wù)應(yīng)用程序。
最好再添加一臺服務(wù)器用于故障處理,而不是僅僅依靠一臺高端Windows2000Server。
綜合起來,這兩臺服務(wù)器為訪問請求提供了更高的可用性,并且簡化了管理數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的任務(wù)。ClusterService不僅允許設(shè)計者將兩臺服務(wù)器連接到一個集群中(如圖4),而且也可以自動地檢測并恢復(fù)服務(wù)器和應(yīng)用程序故障。另外,它可以巧妙地處理服務(wù)器操作的工作負載,使管理員在不必關(guān)閉服務(wù)器的情況下進行維護規(guī)劃。
圖4
如果一個單獨的應(yīng)用程序故障(但服務(wù)器沒有故障),則ClusterService將試圖重啟同一服務(wù)器上的該應(yīng)用程序。如果仍然失敗,則ClusterService將該應(yīng)用程序的資源轉(zhuǎn)移到另一臺服務(wù)器上,并且在該服務(wù)器上重啟該應(yīng)用程序。
6總結(jié)
由于用戶的應(yīng)用程序需要很高的可用性、可伸縮性和性能,因此設(shè)計者需要創(chuàng)建一個三層Web體系結(jié)構(gòu),并且對每個層次使用具有高可用性的Microsoft技術(shù)。而后使用WebApplicationStressTool測試單臺服務(wù)器并實現(xiàn)它。為了獲得更高的可用性,則需要創(chuàng)建Web集群。一般情況下,可以算出三臺服務(wù)器已經(jīng)足夠了。而后安裝NetworkLoadBalancing,并且這三臺服務(wù)器實質(zhì)上被看作一臺服務(wù)器。接下來,設(shè)計者應(yīng)該添加第四臺Web服務(wù)器作為開發(fā)階段服務(wù)器,以便用戶可以內(nèi)容到該服務(wù)器上。為了復(fù)制已開發(fā)的內(nèi)容,設(shè)計者在階段服務(wù)器和Web服務(wù)器產(chǎn)品上應(yīng)使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性。為了增強第二層的性能,設(shè)計者要添加一個COM+應(yīng)用程序,并且使用來自第一層的ASP應(yīng)用程序來調(diào)用來自第二層的預(yù)編譯組件。另外,這些第二層組件會調(diào)用第三層數(shù)據(jù)服務(wù)。運行SQL7.0的一個高端SMP服務(wù)器組成了系統(tǒng)的第三層。為了獲得高的可用性,設(shè)計者應(yīng)添加ClusterService來確保系統(tǒng)是一個具有容錯能力的故障接管系統(tǒng)。這種拓撲結(jié)構(gòu)提供了高可用性和可伸縮性,盡管存在可預(yù)見的故障(例如服務(wù)停止或硬件升級)或者不可預(yù)見的故障(例如硬件故障或軟件完整性丟失)。
本論文不僅分析了集群技術(shù)在數(shù)字化校園網(wǎng)中的負載平衡特性,而且給出了其高性能應(yīng)用的具體實現(xiàn)框架。Web集群技術(shù)在數(shù)字化校園網(wǎng)中的應(yīng)用不僅能夠大大地提高學(xué)校的資源利用率,而且能夠有效地、及時地完成吞吐量大的科學(xué)計算和商業(yè)數(shù)據(jù)運算。Web集群技術(shù)隨著服務(wù)器硬件系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展將會在可用性、高可靠性和系統(tǒng)冗余等方面得到進一步地提高和完善。
參考文獻
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2.數(shù)字資源建設(shè)。建成數(shù)字圖書館;建成數(shù)字檔案室;建設(shè)教學(xué)資源共享平臺(各學(xué)科的課件、視頻、動畫、測驗、試題等);建成錄播室,實現(xiàn)遠程教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
3.數(shù)字化管理平臺建設(shè)。完善數(shù)字化校園管理平臺功能,實現(xiàn)統(tǒng)一登錄、認證、權(quán)限管理。擴展一卡通功能,加強對學(xué)生出入校門、校內(nèi)消費需求的管理等;完善教學(xué)監(jiān)督系統(tǒng)流程,進一步規(guī)范和加強授課和考試紀(jì)律;建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,用來加快傳統(tǒng)課堂教學(xué)和資源庫教學(xué)整合。數(shù)字化管理平臺建設(shè)主要是在我校現(xiàn)有數(shù)字化管理平臺功能基礎(chǔ)上,調(diào)試出符合我校辦學(xué)模式和辦公需求的管理系統(tǒng),使其能夠?qū)崿F(xiàn)綜合教務(wù)管理、綜合辦公、學(xué)生綜合管理、資源下載、郵件、通知等多個功能,實現(xiàn)并推行無紙化辦公。
4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)。我校在創(chuàng)建示范校期間建成錄播教室,在錄播教室自帶功能的基礎(chǔ)上搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,實現(xiàn)了網(wǎng)上教學(xué)和學(xué)術(shù)講座網(wǎng)絡(luò)直播功能,該平臺實現(xiàn)資源貢獻并推出新型評價模式,擴大了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的交流的平臺。
5.數(shù)字信息化人才培養(yǎng)。打造一支專業(yè)的信息化建設(shè)團隊,加強對信息化人才的培訓(xùn)。培訓(xùn)后的信息化管理人員應(yīng)具有較高的數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)維修、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管能力。每隔一段時間信息化建設(shè)人員應(yīng)外出培訓(xùn)并對校內(nèi)教師進行信息化技術(shù)培訓(xùn),提高我校教師的信息化教學(xué)和辦公能力。到數(shù)字化校園建設(shè)截止時應(yīng)完成基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源共享、辦公平臺建設(shè),數(shù)字化校園的建設(shè)和應(yīng)用水平要達到全市中職學(xué)校的中上等水平。基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、聲音、圖像等多媒體資源傳輸,教學(xué)共享資源能在教學(xué)中普遍使用,校內(nèi)實現(xiàn)無紙化辦公。
二、中職示范校數(shù)字化校園管理平臺建設(shè)應(yīng)用
1.數(shù)字化管理平臺的搭建是數(shù)字化校園建設(shè)的核心內(nèi)容。我校數(shù)字化校園管理平臺是在原有數(shù)字化資源為基礎(chǔ)建立起來的,包括對教師的教學(xué)、科研的管理,對校園信息的、處理、存儲、下載的管理。實現(xiàn)從數(shù)字化校園硬件環(huán)境、軟件資源到OA辦公系統(tǒng)的應(yīng)用全部數(shù)字化,將傳統(tǒng)教學(xué)、教研與辦公建設(shè)成為一個高效的、整潔的數(shù)字空間,最終實現(xiàn)教育和管理過程的全面信息化,提高教學(xué)質(zhì)量,提高辦公效率。OA綜合管理平臺,是結(jié)合學(xué)校在教育管理過程中的實際需求設(shè)計開發(fā)的一套管理系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)以學(xué)生的學(xué)和教師對學(xué)生的管理為主體,可用來進行課程資源的開發(fā)與應(yīng)用、學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫可對學(xué)生的學(xué)籍、成績等信息進行查詢和管理。教師通過管理平臺能夠更方便地瀏覽信息和傳送文件,及時了解行內(nèi)其他教師的教學(xué)、科研進展情況,有效促進教師提高自身業(yè)務(wù)水平。系統(tǒng)還提供了排課、選課考務(wù)等教務(wù)管理功能、辦公事務(wù)管理等應(yīng)用模塊,學(xué)校目前已經(jīng)建立了一個覆蓋范圍廣、實用性強的管理平臺,為今后的校內(nèi)管理測評提供了良好的依據(jù)。
2.數(shù)字化校園管理平臺提高教師的數(shù)字化辦公水平。隨著數(shù)字化校園管理平臺建成后的推廣與使用,傳統(tǒng)的教育思想、方式、體制、模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了改變,這種改變對教師信息化水平的提高提出了更高要求。數(shù)字化校園管理平臺建成后及時開展對教師進行信息化教學(xué)與辦公的培訓(xùn),增強教師現(xiàn)代化教學(xué)和辦公水平,為學(xué)校今后的教育資源共建共享和遠程教學(xué)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
三、有關(guān)數(shù)字化校園管理平臺建設(shè)的幾點回顧
1.?dāng)?shù)字化校園管理平臺應(yīng)重視總體規(guī)劃。我校的數(shù)字化校園建設(shè)從自身的實際情況出發(fā),在我校已有的數(shù)字化資源功能與應(yīng)用基礎(chǔ)之上,數(shù)字化校園管理平臺建設(shè)應(yīng)綜合學(xué)校各個行政科室與管理部門的意見,確定符合我校的具體建設(shè)目標(biāo)和實施方案。
1.1全力構(gòu)建厚重的環(huán)境文化
校園環(huán)境反映了一所學(xué)校的精神面貌和形象,它潛移默化地傳播了精神文明。學(xué)校應(yīng)當(dāng)用心構(gòu)筑多元化的環(huán)境文化,讓學(xué)生在其熏陶中感受到民族文化的魅力。學(xué)校可以利用數(shù)字化校園的設(shè)施,構(gòu)建新型的師生關(guān)系。比如,建立一個學(xué)生成長網(wǎng)站,由師生共同參與,記錄學(xué)生成長過程中的改變,包括心得、體會、成績、獲獎情況等等,鼓勵學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自己的長處,用功學(xué)習(xí)。通過網(wǎng)絡(luò),學(xué)生開辟了師生互動交流的新天地,可以很好的構(gòu)建新型民主平等的師生關(guān)系。
1.2全力構(gòu)建創(chuàng)新的教師文化
隨著時代的變化,教師要時刻緊跟教學(xué)要求,不斷提升自我的教學(xué)水平與科研水平,與時俱進,開拓創(chuàng)新。學(xué)校在管理過程中要發(fā)現(xiàn)和肯定教師的價值,建立了相應(yīng)的人性化管理制度和管理措施,為教師營造一種良好的氛圍,即能適應(yīng)教師并使其能不斷地自我提高和完善的教育環(huán)境。
1.3全力構(gòu)建多樣的學(xué)生文化
多樣的學(xué)生文化就是讓學(xué)生能夠按照自己的優(yōu)勢進行多樣化的發(fā)展。每個孩子的優(yōu)勢不盡相同,學(xué)校應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生特點從德智體美勞等方面對學(xué)生進行針對性的培養(yǎng)。每一個學(xué)生都是鮮活的個體,他們需要自由發(fā)展的空間,學(xué)校應(yīng)當(dāng)努力構(gòu)建這樣的空間,促進學(xué)生的全面發(fā)展和個性發(fā)展。
1.4全力構(gòu)建互動的課堂文化
課堂是教師和學(xué)生在校生活的平臺,而課堂文化則是學(xué)校課程實施、校本課程資源的開發(fā)利用及教學(xué)活動中各個要素之間的相互作用所產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。課堂文化是教師文化和學(xué)生文化互動的一種體現(xiàn),它影響著教師教學(xué)活動的質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展,在學(xué)校文化中占有著重要的地位。以構(gòu)建新型課堂新型師生為目標(biāo),改善新型課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),使其朝著引導(dǎo)、互動、創(chuàng)新、體驗的方向發(fā)展,從而確保教學(xué)活動中教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生在教師的組織和激勵下,相互協(xié)作,自主探究,形成互動的教學(xué)文化,使課堂充滿生命力。
2數(shù)字化環(huán)境下的校園文化建設(shè)的措施
2.1加強文化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)
校園環(huán)境是一個學(xué)校的校園文化給人們的第一印象,校園環(huán)境的文化氛圍,直接影響著全校師生員工。學(xué)校要對校園里的建筑、綠化、裝飾等進行精心的設(shè)計,以達到陶冶學(xué)生情操與培養(yǎng)學(xué)生思想目的。比如可以設(shè)立一些發(fā)人深思、激人向上的中外名家的詩詞警句,從而實現(xiàn)啟迪心靈、陶冶性情的目的。搞好校園文化建設(shè)的前提是要搞好文化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),因此,學(xué)校應(yīng)加大學(xué)生宿舍、學(xué)生食堂、教室與體育館的投入,不斷優(yōu)化學(xué)生的活動環(huán)境。
2.2充分利用現(xiàn)有的數(shù)字化成果
目前,現(xiàn)有的數(shù)字化成果并未得到充分的利用,造成數(shù)字化校園資源的浪費與閑置。學(xué)校應(yīng)當(dāng)及時轉(zhuǎn)變觀念,提高數(shù)字化成果的應(yīng)用意識,利用其優(yōu)勢,充分開拓校園文化建設(shè)的新天地。比如,可以利用校園信息平臺,拓寬師生互動方式,讓師生互動更為自然。大多數(shù)學(xué)生對老師有種畏懼感,有問題不敢當(dāng)面請教老師。也有些學(xué)生,在家有問題時無法第一時間問老師,問題一旦擱下來,也就沒了興致。這時教師可以利用班級qq群構(gòu)建一個在線答疑的網(wǎng)絡(luò)平臺。通過這個互動平臺,學(xué)生可以把自己不懂的知識點告訴老師,老師可以對此進行解答,針對那些共性問題,教師可以在第二天的課上進行全班性的解答。除了學(xué)習(xí)上的問題,學(xué)生還可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺向老師請教生活中出現(xiàn)的問題。時間一長,學(xué)生與老師打成一片,師生文化相互交融。
2.3加強老師的數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn)
在信息化校園中,教師是文化建設(shè)的主力,學(xué)校要加強老師的數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn),打造現(xiàn)代化教學(xué)的師資隊伍。教師的培訓(xùn)要經(jīng)常進行,同時培訓(xùn)的面要廣,不僅包括一線的老師,也包括學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo),共同努力,構(gòu)建現(xiàn)代信息化的校園建設(shè)。其中,可以鼓勵年輕老師積極發(fā)揮作用,幫助一些信息技術(shù)水平不高的老教師進步,并通過教師間的相互學(xué)習(xí),帶動提高全體教師的應(yīng)用水平,從而更好地建設(shè)校園文化。
1.1利用4G技術(shù)開發(fā)移動圖書館多媒體資源
瀏覽網(wǎng)站已經(jīng)成為當(dāng)代師生獲取信息最主要的途徑,但由于以往的3G網(wǎng)絡(luò)資費較高,數(shù)據(jù)傳輸慢等多方面的因素很多師生僅僅能夠訪問文字信息。圖書館與其他媒介提供的多媒體資源就被極大地浪費,很多對學(xué)習(xí)有用的資源沒有被高效地利用。基于此種現(xiàn)象,高校圖書館可以利用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將圖書館內(nèi)部的多媒體資料上傳到WAP網(wǎng)站,供給廣大師生下載和在線瀏覽,讓高校圖書館的資源被最大化地利用起來。
1.2開展面向4G師生用戶的信息推送服務(wù)
隨著科技的越發(fā)完善與人性化,推送服務(wù)已經(jīng)成為生活中必不可少的一個環(huán)節(jié)。圖書館的工作人員定期把管內(nèi)的文獻資源變動情況(例如新書預(yù)告,館藏文獻的新增與注銷,數(shù)據(jù)庫更新等)、將要舉辦的講座或者一些企業(yè)的宣講等信息以電子信息的方式推送到師生的移動終端上。加強圖書館與師生的良性互動,使師生更充分地把圖書館利用起來。
1.3利用4G的可視通話業(yè)務(wù)開展圖書館咨詢服務(wù)
通常,圖書館咨詢業(yè)務(wù)是讀者到圖書館與工作人員直接進行交流。這極大的限制了師生讀者的咨詢量,降低了辦事效率。而利用4G的可視通話業(yè)務(wù)開展圖書館咨詢服務(wù),可以使咨詢過程變得方便快捷靈活又直觀生動準(zhǔn)確,把遠距離的交談效果轉(zhuǎn)化為面對面交談的效果,減少了出現(xiàn)傳統(tǒng)文字信息咨詢理解不當(dāng)?shù)木置妫?jié)省了師生讀者往返圖書館的時間,提高了辦事效率。
1.4建立4G應(yīng)用平臺的手機圖書館聯(lián)盟
手機圖書館聯(lián)盟基于手機信息綁定與使用范圍廣的特點,可以良好的解決師生身份信息的識別與認證,有關(guān)文獻的查閱,控制超支借閱費用等一些圖書館普遍存在的問題。并且,各大高校圖書館將各自的4G平臺連接起來,形成4G圖書館聯(lián)盟體系,制定統(tǒng)一的使用原則與標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)于更多的讀者。聯(lián)盟體系可以全面有效的使用圖書館館藏資源,節(jié)省人力資源建設(shè)及人員服務(wù)費用,更有利于管理的統(tǒng)一化。
1.5基于手持設(shè)備平臺資源的開發(fā)與整合
手持設(shè)備平臺資源是指可以全文瀏覽與檢索下載的移動圖書館系統(tǒng)。其既可以對各類數(shù)據(jù)進行檢索,又可以擺脫地理與物理的限制,使圖書館的服務(wù)范圍覆蓋更廣,更有利于高校師生的生活學(xué)習(xí)。個性化的定制與便捷性的瀏覽信息已經(jīng)成為手持設(shè)備平臺最大的特點,相信在不久的將來,基于手持設(shè)備平臺資源的開發(fā)與整合會在高校更廣泛的推廣開來。
1.6利用4G設(shè)備對館藏圖書進行定位查找
目前高校圖書館普遍存在館藏多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,師生讀者查找不便而且費時的問題。基于此問題的研究,筆者認為可以利用4G設(shè)備可以輕松實現(xiàn)館藏圖書的定位查找。通過GIS(地理信息系統(tǒng))原理制定書目位置信息數(shù)據(jù)庫,4G校園用戶檢索請求發(fā)出后,快速制定一套路線圖與所在的具置,包括樓層,藏室,架位,架層,等相關(guān)信息,反饋回手機終端上。極大地節(jié)省了不熟悉圖書館結(jié)構(gòu)的師生讀者寶貴的時間。
1.2選擇符合高職院校特點的檔案管理軟件是數(shù)字化管理的關(guān)鍵電子文件,是以代碼形式記錄于磁帶、磁盤、光盤等載體,依賴計算機系統(tǒng)存取并可在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)奈募4罅康碾娮游募a(chǎn)生以后,首先需要解決的問題是軟件平臺。目前,檔案管理比較混亂,很多軟件的功能單一,跟不上高職院校的發(fā)展需要。針對檔案管理軟件種類繁雜的實際,檔案工作上水平,高職院校應(yīng)選擇以檔案原文掃描為基礎(chǔ)的媒體管理軟件。
1.3建立高水平高素質(zhì)的專職檔案隊伍,增強檔案管理的制度建設(shè)人在檔案信息數(shù)字化的過程中是重要的,要做好檔案數(shù)字化建設(shè)就必須要提高檔案工作人員素質(zhì)以及培養(yǎng)電子環(huán)境下工作意識。要充分了解電子計算機技術(shù),熟練掌握檔案學(xué)理論、原則和經(jīng)過改革的檔案管理方法和技術(shù),只有這樣才能在技術(shù)上對檔案數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供足夠的支撐。檔案工作人員要具有高度的責(zé)任感和保密意識,具備較強的政治覺悟和良好的職業(yè)道德。高職院校檔案部門應(yīng)當(dāng)加強對在職人員的培訓(xùn)的工作,及時引進雙重知識結(jié)構(gòu)復(fù)合型人才。第一,進行檔案數(shù)字化培訓(xùn)和專業(yè)的定期考核。應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同崗位有針對性的進行培訓(xùn)以適應(yīng)工作需求,在進行系統(tǒng)的數(shù)字化管理培訓(xùn)的過程中更新管理人員的技術(shù)知識和提高整體專業(yè)素質(zhì)。第二,使人員配置機制更加靈活。采用競爭上崗的方式,對外引進優(yōu)良人才,使管理人員實現(xiàn)良好的流動。第三,建設(shè)專職數(shù)字化管理隊伍。作為現(xiàn)代化辦公之上的一種知識密集型工作,檔案管理工作既要高職院校檔案管理人員具有很強的分析能力和相應(yīng)專業(yè)知識,還要管理人員具有較高的素質(zhì)和技能來保證使用者能夠提供大量數(shù)據(jù)檔案信息,在這個過程中將傳統(tǒng)的檔案管理轉(zhuǎn)型為數(shù)字化管理,在IT行業(yè)和信息時代迅速發(fā)展的過程中。高職院校檔案的數(shù)字化管理將成為檔案管理的重中之重;同時,要注重加強高職院校的檔案管理制度建設(shè),促進高職院校檔案數(shù)字化建設(shè)進程。
生活教育理論是陶行知教育思想的主線和重要基石,主要包括生活即教育、社會即學(xué)校、教學(xué)做合一三個方面。他主張教育同實際生活相聯(lián)系,反對死讀書,注重培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造性和獨立工作能力。《義務(wù)教育美術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出:“美術(shù)教學(xué)應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐拿褡濉⒚耖g資源,在美術(shù)課堂教學(xué)中融入鄉(xiāng)土文化,體現(xiàn)美術(shù)教學(xué)的地域性。”
鄉(xiāng)土文化是中華民族得以繁榮發(fā)展的精神寄托和智慧結(jié)晶,是由廣大農(nóng)村滋生和培育的本土文化,包含民俗風(fēng)情、傳說故事、古建遺存、名人傳記、村規(guī)民約、家族族譜、傳統(tǒng)技藝、古樹名木等諸多方面,為農(nóng)村小學(xué)美術(shù)教育提供了豐富的課程資源和創(chuàng)作素材。因此,美術(shù)教師要在生活教育理論的指導(dǎo)下,引領(lǐng)學(xué)生“追根溯源,挖掘鄉(xiāng)土文化資源中的創(chuàng)作因子”“變廢為寶,擷取鄉(xiāng)土文化資源中的課程要素”“行走鄉(xiāng)野,激活鄉(xiāng)土文化資源中的創(chuàng)新思維”,發(fā)現(xiàn)美術(shù)學(xué)習(xí)與鄉(xiāng)土文化的內(nèi)在聯(lián)系,擔(dān)負起繼承和發(fā)揚傳統(tǒng)文化的責(zé)任,利用鄉(xiāng)土文化資源追求藝術(shù)的真諦。
一、追根溯源:挖掘鄉(xiāng)土文化資源中的創(chuàng)作因子
鄉(xiāng)土文化資源具有地方性,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情。武義縣雖只是個小縣城,但這里風(fēng)景優(yōu)美,古村落星羅棋布,人文資源豐富,素有“溫泉之城”“螢石之鄉(xiāng)”的美譽,擁有豐富的鄉(xiāng)土文化資源。美術(shù)教師要發(fā)揮鄉(xiāng)土文化資源的優(yōu)勢,帶領(lǐng)學(xué)生走進鄉(xiāng)村生活,走進自然社會,通過參觀、游覽、體驗,感受自然造物之美,把悠悠老街、雜花野草、勞作村民等作為美術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和創(chuàng)作題材。
農(nóng)村學(xué)校與城市學(xué)校相比,鄉(xiāng)土資源為美術(shù)教學(xué)提供了得天獨厚的條件。當(dāng)?shù)氐墓琶窬屿`秀,街巷蜿蜒曲折,石板路高低錯落,馬頭墻起起落落,斗拱額枋姿態(tài)各異,窗花木雕生動形象,處處都是景,步步可入畫(見圖1)。農(nóng)村家庭使用廣泛的生活用具和農(nóng)具,如蓑衣斗笠、農(nóng)用風(fēng)車、竹制簸箕、魚簍等老物件(見圖2),不僅是畫面感極強的寫生對象,而且?guī)е鴦趧尤嗣裥燎趧谧鞯暮圹E,是打上地域特色烙印的優(yōu)秀創(chuàng)作素材,為美術(shù)創(chuàng)作提供靈感。此外,當(dāng)?shù)貜R會、大蠟燭、擎臺閣等傳統(tǒng)民俗文化古樸燦爛,特色鮮明,博大精深。學(xué)生耳濡目染甚至親身體驗,不僅可以激蕩起熱愛家鄉(xiāng)的情感,感受先人質(zhì)樸的情感、勤勞的作風(fēng),而且有利于把握特色,開展美術(shù)創(chuàng)作。
美術(shù)教學(xué)生活化符合當(dāng)下生活實踐藝術(shù)化的教學(xué)理念。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生走出課堂,走向自然,走向社會,學(xué)會觀察生活,豐富情感體驗,挖掘鄉(xiāng)土文化資源中的創(chuàng)作素材,為美術(shù)創(chuàng)作奠定基礎(chǔ)。
二、變廢為寶:擷取鄉(xiāng)土文化資源中的課程要素
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:要“引導(dǎo)學(xué)生參與文化的傳承與交流”“在廣泛的文化情境中認識美術(shù)”。因此,教師要利用鄉(xiāng)土文化資源開展美術(shù)實踐活動,讓學(xué)生在生活環(huán)境中發(fā)現(xiàn)美、感受美、認識美,從而產(chǎn)生表現(xiàn)美、創(chuàng)造美的欲望。
三年級教材中“造型·表現(xiàn)”領(lǐng)域的比重較大,安排了《找果子的刺猬》《夸張的臉》《威武的大將軍》等內(nèi)容,要求學(xué)生用泥塑的方法進行創(chuàng)作。但農(nóng)村學(xué)生的美術(shù)學(xué)具受家庭條件、物流狀況等因素的影響,經(jīng)常會出現(xiàn)準(zhǔn)備不足的情況。于是,教師將彩色橡皮泥換成當(dāng)?shù)仉S處可見的小溪石,要求學(xué)生以小溪石為主、橡皮泥為輔進行組合造型。小溪石看似用處不大也無人理睬,卻是便于學(xué)生觀察、想象和造型的課程資源。事實證明,因地制宜地利用鄉(xiāng)土文化資源調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的做法,不僅深受學(xué)生喜愛且獲得意想不到的作業(yè)效果。學(xué)生在活動中找到了創(chuàng)作靈感,躍躍欲試“點石成金”,享受著藝術(shù)創(chuàng)作的快樂。于是,當(dāng)?shù)剞r(nóng)村學(xué)校紛紛推廣“小溪石動物”系列造型活動,并把山上的樹葉、果實,田里的泥巴、稻草等鄉(xiāng)土文化資源做進一步的開發(fā)與拓展,努力將這些鄉(xiāng)土文化資源開發(fā)成滿足學(xué)生的興趣愛好,陶冶學(xué)生的情操,提高學(xué)生的審美和創(chuàng)新能力的校本美術(shù)課程(見圖3、圖4)。
三、行走鄉(xiāng)野,激活鄉(xiāng)土文化資源中的創(chuàng)新思維
兒童繪畫是一種思維活動,是兒童用于表達思想感情的特殊視覺語言。“兒童繪畫之父”“兒童美術(shù)教育者”西澤克認為:“兒童不應(yīng)該在花園里發(fā)育,而應(yīng)在曠野里生長,小孩子像花草一樣,他的發(fā)育也依照永久不變的公律,花草需要日光、雨水、空氣、營養(yǎng)。”由此可見,兒童的美術(shù)學(xué)習(xí)需要自由,需要自然發(fā)展,教師利用鄉(xiāng)土文化資源給予學(xué)生多樣化表現(xiàn)的機會,允許他們按照自己的意愿表現(xiàn)獨特感受。
[5]賈桂林.加強互聯(lián)網(wǎng)的新聞宣傳[J].群眾,2000(7).
[6]李志民,萬猛.網(wǎng)絡(luò)時代的科技論文快速分享與多維表達研究[J].中國科技論文在線,2006(5).
數(shù)字化校園是在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,以計算機網(wǎng)絡(luò)和信息數(shù)字化技術(shù)為依托,利用先進的信息手段和工具,來支撐學(xué)校的教學(xué)和管理信息流,實現(xiàn)了教育、教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應(yīng)用等方面的全部數(shù)字化,使教學(xué)資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。
一、高校數(shù)字化校園網(wǎng)的安全隱患分析
高校校園網(wǎng)的應(yīng)用以及服務(wù)主要是面向?qū)W生,學(xué)生經(jīng)常玩游戲、下電影、瀏覽未知以及可能存在安全隱患的網(wǎng)站、接收陌生人的電子郵件、用聊天軟件時隨意接受陌生人傳送的文件,這些安全隱患都有可能導(dǎo)致校園網(wǎng)病毒泛濫;觀看網(wǎng)上直播,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)速度,甚至阻塞網(wǎng)絡(luò)運行;同時高校的學(xué)生人數(shù)較多,學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)安全的認識也參差不齊:很多學(xué)生認為網(wǎng)絡(luò)中的安全威脅就是計算機病毒。所以,整個校園網(wǎng)中的大部分用戶,對網(wǎng)絡(luò)中存在的安全威脅還是沒有一個清晰、系統(tǒng)的認識。
經(jīng)過調(diào)查、分析、研究,高校校園網(wǎng)存在以下安全隱患:
1.校園網(wǎng)直接與因特網(wǎng)相連,所以會遭受黑客以及網(wǎng)絡(luò)安全缺陷方面的攻擊;
2.校園網(wǎng)內(nèi)部安全隱患;
3.用戶接入點數(shù)量大,使用率高,隨時有可能造成病毒泛濫、信息丟失、數(shù)據(jù)損壞、網(wǎng)絡(luò)被攻擊、系統(tǒng)癱瘓等嚴(yán)重后果;
4.缺乏統(tǒng)一管理;
5.網(wǎng)絡(luò)中心負荷量大:絕大部分網(wǎng)絡(luò)管理功能都是由網(wǎng)絡(luò)中心來完成的,包括校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)維護、網(wǎng)絡(luò)使用的政策制定以及相關(guān)費用的收取;
總之,實施一個科學(xué)、合理的安全機制數(shù)字化校園網(wǎng),對校園網(wǎng)的正常運行起著至關(guān)重要的作用。
二、數(shù)字化校園網(wǎng)安全機制的實施
為了有效地解決校園網(wǎng)將會遇到的種種網(wǎng)絡(luò)安全問題,需要在網(wǎng)絡(luò)中的各個環(huán)節(jié)都采取必要的安全防范措施,通過多種安全防范技術(shù)和措施的綜合運用,從而來保證校園網(wǎng)能夠高性能、高安全性的正常運行。
1、防火墻的實施
防火墻技術(shù)是抵抗黑客入侵和防止未授權(quán)訪問的最有效手段之一,也是目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全策略應(yīng)用最為廣泛的工具之一。
防火墻是一種保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備;同時防火墻也是設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合。它通過監(jiān)測、限制、更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流,盡可能地對外部屏蔽網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息、結(jié)構(gòu)和運行狀況,以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全保護。論文格式,安全實施。在邏輯上,防火墻是一個分離器,一個限制器,也是一個分析器,它有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和Internet之間的活動,保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。
可根據(jù)具體的校園網(wǎng)實際環(huán)境,在防火墻上設(shè)置如下安全策略:
1)解決內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)邊界安全,防止外部攻擊,保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(禁止外部網(wǎng)絡(luò)訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò));2)根據(jù)IP地址、協(xié)議類型、端口等進行數(shù)據(jù)包過濾;3)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)采用兩套IP地址,實現(xiàn)雙向地址轉(zhuǎn)換功能;4)支持安全服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(DMZ區(qū)),允許內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)訪問DMZ區(qū),但禁止DMZ區(qū)訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);5)通過IP與MAC地址綁定防止IP盜用,避免亂用網(wǎng)絡(luò)資源;6)防止IP欺騙;7)防DDoS攻擊;8)開啟黑白名單功能,實現(xiàn)URL過濾,過濾不健康網(wǎng)站;9)提供應(yīng)用服務(wù),隔離內(nèi)外網(wǎng)絡(luò);10)具有自身保護能力,可防范對防火墻的常見攻擊;11)啟動入侵檢測及告警功能;12)學(xué)生訪問不良信息網(wǎng)站后的日志記錄,做到有據(jù)可查;13)多種應(yīng)用協(xié)議的支持,等等。
2、網(wǎng)閘的實施
安全隔離網(wǎng)閘是一種由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網(wǎng)絡(luò)之間的鏈路層連接,并能夠在網(wǎng)絡(luò)間進行安全適度的應(yīng)用數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。安全隔離網(wǎng)閘可以在保證安全的前提下,使用戶可以瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、在不同網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫之間交換數(shù)據(jù),并可以在網(wǎng)絡(luò)之間交換定制的文件。論文格式,安全實施。
可根據(jù)具體的校園網(wǎng)實際環(huán)境,在網(wǎng)閘上設(shè)置如下安全策略:
1)阻斷內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的物理連接,防止外部攻擊,保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);2)剝離內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腡CP/IP以及應(yīng)用層協(xié)議,避免因為TCP/IP以及應(yīng)用層協(xié)議造成的漏洞; 3)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)采用一套IP地址,實現(xiàn)指定協(xié)議通訊功能; 4)允許內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)特定服務(wù)、應(yīng)用(HTTP,F(xiàn)TP,F(xiàn)ILE,DB等);5)允許外網(wǎng)指定機器訪問內(nèi)網(wǎng)特定應(yīng)用(FILE,DB等);6)防止IP欺騙; 7)防DDoS攻擊;8)具有自身保護能力,可防范常見DoS、DDoS攻擊; 9)多種應(yīng)用協(xié)議的支持,等等。
3、 防病毒的實施
計算機病毒對計算機網(wǎng)絡(luò)的影響是災(zāi)難性的。計算機病毒的傳播方式已經(jīng)由在單機之間傳播轉(zhuǎn)向到各個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的傳播,一旦病毒侵入到某一局域網(wǎng)并發(fā)作,那么造成的危害是難以承受的。病毒和防病毒之間的斗爭已經(jīng)進入了由“殺”病毒到“防”病毒的時代。只有將病毒拒絕于內(nèi)部網(wǎng)之外,或者及時查殺內(nèi)部網(wǎng)的病毒,以此防范病毒在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)泛濫傳播,才能保證數(shù)據(jù)的真正安全。論文格式,安全實施。
我們結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機病毒的特征,給出以下防范防治策略:
1)阻止外網(wǎng)的病毒入侵(這是病毒入侵最常見的方式,因此在兩個或多個網(wǎng)絡(luò)邊界之間,在網(wǎng)關(guān)處進行病毒攔截是效率最高,耗費資源最少的措施,但只能阻擋來自外部病毒的入侵);2)阻止網(wǎng)絡(luò)郵件/群件系統(tǒng)傳播病毒(在郵件系統(tǒng)上部署防病毒體系);3)設(shè)置文件服務(wù)器防病毒保護;4)最終用戶:病毒絕大部分是潛伏在計算機網(wǎng)絡(luò)的客戶端機器上,因此在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對所有的客戶機也要進行防毒控制;5)內(nèi)容保護:為了能夠在第一時間主動的阻止新型病毒的入侵,在防病毒系統(tǒng)中對附加內(nèi)容進行過濾和保護是非常必要的;6)集中管理:通過一個監(jiān)控中心對整個系統(tǒng)內(nèi)的防毒服務(wù)和情況進行管理和維護,這樣可以大大降低維護人員的數(shù)量和維護成本,并且縮短了升級、維護系統(tǒng)的響應(yīng)時間。
4、學(xué)生宿舍區(qū)域802.1x認證
考慮到認證效率、接入安全、管理特性等多方面的因素,對于學(xué)生宿舍區(qū)域的用戶接入建議采用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的802.1x認證方式:
1)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜,接入用戶數(shù)量巨大:建議采用分布式的用戶認證方式,把認證分散到樓棟匯聚交換機上去完成,如果發(fā)生故障,不至于會影響到整個網(wǎng)絡(luò)的所有用戶;2)網(wǎng)絡(luò)流量大,認證用戶數(shù)量大:所采用的認證方式要具有很高的效率,以保證用戶能及時通過認證,在網(wǎng)絡(luò)流量大,認證用戶數(shù)多時不會對設(shè)備的性能產(chǎn)生影響,以保證整個網(wǎng)絡(luò)高效、穩(wěn)定的運行;3)某些用戶技術(shù)層次高,存在對網(wǎng)絡(luò)安全造成影響的可能:難免存在某些用戶因好奇使用一些黑客軟件或病毒軟件而造成對網(wǎng)絡(luò)的影響,因此所采用的認證方式要能夠有比較高的安全性,能防止如DHCP的惡意攻擊等安全功能。
5、數(shù)據(jù)存儲方案的實施
數(shù)字化校園是計算機技術(shù)的一個新興應(yīng)用領(lǐng)域,涉及的內(nèi)容非常廣泛,包括資料數(shù)字化、海量存儲及數(shù)據(jù)管理、全方位查詢檢索、多渠道等技術(shù),提供包括電子圖書、視頻、音頻及其他多種形式的媒體資料等等。在數(shù)字化校園環(huán)境下,各種數(shù)字信息的增長非常迅猛,同時,數(shù)字信息存儲的容量需求越來越大。
因此,設(shè)計一種高容量、可擴充的存儲技術(shù)方案也是校園網(wǎng)絡(luò)安全的重點。可以容納、甚至可以無限制地容納更多信息的“海量”存儲技術(shù):如NAS存儲、SAN存儲等應(yīng)用支撐平臺解決方案,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上滿足用戶未來的應(yīng)用需求,同時合理使用用戶投資,建立滿足用戶現(xiàn)有需求的系統(tǒng),并且易于擴展的系統(tǒng),來幫助用戶解決在數(shù)據(jù)存儲和應(yīng)用需求方面所面臨的挑戰(zhàn)。
三、總結(jié)
隨著Internet技術(shù)突飛猛進的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域迅速擴大,新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)不斷推陳出新,黑客技術(shù)也逐漸多元化,導(dǎo)致安全問題日益突出。在計算機網(wǎng)絡(luò)里,安全防范體系的建立不是一勞永逸的,沒有絕對的安全,我們只能不斷的采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及新的安全設(shè)備與技術(shù),這樣才有可能將網(wǎng)絡(luò)中威脅降到最低限度。論文格式,安全實施。
防火墻、網(wǎng)閘、病毒防范是信息安全領(lǐng)域的主流技術(shù),這些網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)為整個網(wǎng)絡(luò)安全的建設(shè)起到至關(guān)重要的作用,任何一個網(wǎng)絡(luò)或者用戶都不能夠忽視。論文格式,安全實施。到目前為止,盡管相關(guān)研究人員已經(jīng)在理論和實踐方面都作了大量的工作,而影響校園網(wǎng)的安全因素在不斷地變化,黑客與病毒的攻擊方式在不斷地更新。論文格式,安全實施。要確保網(wǎng)絡(luò)的安全就只有根據(jù)實際情況,在安全技術(shù)上采用最新的技術(shù)成果,及時調(diào)整安全策略,有效整合現(xiàn)有安全資源,并且不斷引入新的安全機制,才能保證網(wǎng)絡(luò)安全防范體系的良性發(fā)展,確保數(shù)字化校園網(wǎng)的有效性和先進性。
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