基于網(wǎng)絡(luò)扁平化的智慧教學(xué)環(huán)境的研究探討

柯翔敏　陳江

【摘 要】隨著現(xiàn)代信息、通訊以及計算機技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬化技術(shù)應(yīng)用廣度和深度不斷擴大，許多領(lǐng)域積累了大量豐富的成功案例，高校的教學(xué)同樣需要豐富其教學(xué)平臺。如何充分地利用這些技術(shù)，為師生提供更加便捷的智能化的教學(xué)服務(wù)，提升滿意度，如何為高校決策者提供決策依據(jù)，科學(xué)指導(dǎo)教學(xué)，提高教學(xué)管理水平，進(jìn)一步提高辦學(xué)水平和效益，將是高校迫切需要解決的問題。本文初步探討了面向網(wǎng)絡(luò)扁平化的桌面云智慧教學(xué)平臺的應(yīng)用，希望能對高校的信息化建設(shè)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)扁平化；桌面云；信息化

中圖分類號： TP393.02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）08-0034-002

Research on Intelligent Teaching Environment based on Network Flattening

KE Xiang-min CHEN Jiang

（Network and Educational Technology Center，Huaqiao University，Xiamen，F(xiàn)ujian 361021，China）

【Abstract】With the rapid development of modern information，communication and computer technology， the scope and depth of the application of virtualization technology are expanding，and many fields have accumulated a large number of successful cases. The teaching of colleges and universities also needs to enrich their teaching platform. How to make full use of these technologies， provide more convenient and intelligent teaching service for teachers and students， improve the satisfaction， how to provide decision-making basis for the decision-makers of colleges and universities， guide teaching scientifically， improve the level of teaching management， and further improve the level and efficiency of running a school，which will be an urgent problem for colleges and universities to solve.This paper discusses the application of desktop flat cloud intelligence teaching platform oriented to flat network，hoping to help university information construction.

【Key words】Network Flattening； Desktop Cloud； Information

0 引言

不管在國外還是在國內(nèi)，越來越多的政府機構(gòu)、企事業(yè)單位開始進(jìn)行系統(tǒng)的有規(guī)劃的信息化建設(shè)。在這樣的信息化進(jìn)程中，高校也在其中之列，可是我國即便是高校的信息化建設(shè)步伐相對來說也比較緩慢，其間有眾多原因。信息化建設(shè)是一個漫長的過程，我校的信息化到目前已經(jīng)取得了顯著的成果，不足之處雖然存在，但總體來說卻一直朝著良性的方向發(fā)展。在眾多的高校當(dāng)中，我校的信息化建設(shè)還是比較早，也是比較成功的一個典型，經(jīng)過幾年的建設(shè)和改進(jìn)，目前已經(jīng)初具規(guī)模。隨著互聯(lián)網(wǎng)+概念的出現(xiàn)，學(xué)校把信息化建設(shè)放在了一個歷史性的高度，我校的信息化也進(jìn)入到一個非常關(guān)鍵的階段，改善教學(xué)環(huán)境又是其中重要的一環(huán)。要善于利用當(dāng)今主流技術(shù)，從中挖掘有用方案，相信將在學(xué)校信息化建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，服務(wù)于高校。

1 現(xiàn)狀和存在的問題

2012年3月13日，我國教育部印發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，提出了以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化、以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)、加強高校數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用以及利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，整合資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實用的高等教育信息基礎(chǔ)設(shè)施等要求，在此背景下，我校也積極投入到教育信息化的浪潮中，開展了大量的調(diào)研實踐，力爭更好的服務(wù)于學(xué)校的信息化。

華僑大學(xué)現(xiàn)有多媒體教室300多間，2個校區(qū)各有一間多媒體集成控制中心（以下簡稱“集控中心”），主要用于多媒體教室、語音室、計算機教室等基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施的教學(xué)支持、智能化管理和控制。集控中心的設(shè)備已使用多年，有些設(shè)備已經(jīng)老舊，急需進(jìn)行統(tǒng)一的升級改造，以能實現(xiàn)支持高清視頻設(shè)備和云端存儲，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理，實現(xiàn)常態(tài)化錄播教室設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，集中監(jiān)控，資源的統(tǒng)計與維護(hù)管理等功能。學(xué)校的多媒體教室采用逐年建設(shè)、分批更新的原則，現(xiàn)有部份建設(shè)于2007之前的多媒體教室，急需更新?lián)Q代，公共計算機教室也有升級的必要，以能支持移動化教學(xué)的要求。

2 建設(shè)內(nèi)容

在智慧校園環(huán)境下的智慧化基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境，應(yīng)在智慧校園總體設(shè)計下，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，通過遞進(jìn)升級、逐步完善。通過3年的分期建設(shè)，初步建設(shè)學(xué)校智慧化基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境，為智慧教學(xué)提供良好基礎(chǔ)。建設(shè)新的智慧教室控制中心，更新老舊設(shè)備，同時將新設(shè)備納入智能化管理平臺，使新設(shè)備支持移動的設(shè)備、支持高清顯示、支持云端存儲，建立智慧化的基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境，保證多媒體教學(xué)和計算機教學(xué)的正常進(jìn)行，為智慧教學(xué)建立良好基礎(chǔ)。最終可實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園綜合信息管理平臺，統(tǒng)一管理教學(xué)教務(wù)管理、智慧控制、環(huán)境智能控制、遠(yuǎn)程教學(xué)觀摩評估、數(shù)字媒體信息發(fā)布、教學(xué)資源預(yù)約審核管理、高清錄播系統(tǒng)、IP廣播、多媒體資料管理及互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

一期：完成2個智慧服務(wù)與管理中心的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，和中央集控系統(tǒng)的基本管理控制功能。完成69間多媒體教室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化電子考場建設(shè)、多媒體教室的智慧管理控制，部分實現(xiàn)移動端的智慧管控。

二期：完成約100間多媒體教室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化電子考場建設(shè)、優(yōu)化2個控制中心的智慧化服務(wù)系統(tǒng)，提升移動端的智慧管控應(yīng)該。初步完成和學(xué)校其他相關(guān)系統(tǒng)的對接、部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

三期：完成約80間多媒體教室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化電子考場建設(shè)、專業(yè)錄播教室建設(shè)、優(yōu)化2個控制中心的智慧化服務(wù)系統(tǒng)，提升至智慧化層面，完成大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析建設(shè)。

3 目標(biāo)和功能

廈門校區(qū)目前已經(jīng)全網(wǎng)采用扁平化技術(shù)，采用IPOE、PPPOE、802.1X、WEB portal、無線感知等多種用戶接入認(rèn)證管理方式，保證用戶接入實名制和校園網(wǎng)安全。教學(xué)環(huán)境極其相關(guān)設(shè)備需要與現(xiàn)有認(rèn)證網(wǎng)關(guān)、認(rèn)證平臺進(jìn)行無縫對接，實現(xiàn)師生接入身份的實名制認(rèn)證。著重提升教師上課體驗，保證業(yè)務(wù)流暢性。通過智慧教學(xué)環(huán)境的部署應(yīng)用，讓每個教師在上課過程中快速調(diào)節(jié)教學(xué)，滿足個性化教學(xué)，讓教師具有良好的教學(xué)環(huán)境體驗，能夠更專注于教學(xué)本身。教學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)健性進(jìn)一步得到加強，為了系統(tǒng)免受外界非法入侵，系統(tǒng)將提供一整套災(zāi)難應(yīng)對及恢復(fù)策略等安全防護(hù)措施，充分保證操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)應(yīng)用的安全。

3.1 從學(xué)生、教師、領(lǐng)導(dǎo)、管理員四個維度明確功能確定教學(xué)環(huán)境的建設(shè)目標(biāo)

3.1.1 面向?qū)W生服務(wù)的功能

主要有校園移動學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、地圖服務(wù)、定位導(dǎo)航服務(wù)、課表信息發(fā)布、一卡通、信息發(fā)布、校園環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能。

3.1.2 面向老師教學(xué)的功能

設(shè)計時考慮體現(xiàn)教學(xué)工作的智能化、現(xiàn)代化、科學(xué)化。主要有多媒體智慧教室、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、電子考場、常態(tài)化錄播、專業(yè)錄播等功能。

3.1.3 面向領(lǐng)導(dǎo)的功能

給領(lǐng)導(dǎo)層提供決策依據(jù)，為校園的全面信息化建設(shè)提供真實數(shù)據(jù)參考。主要有實時教師督導(dǎo)、教學(xué)評價系統(tǒng)、巡查教室現(xiàn)狀和使用情況等。

3.1.4 面向管理員的功能

主要有設(shè)備遠(yuǎn)程集中控制管理、設(shè)備的維護(hù)維修管理系統(tǒng)

3.2 網(wǎng)絡(luò)扁平化的智慧教學(xué)環(huán)境的功能描述。

3.2.1 智慧云平臺

智慧服云中心基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以云終端為中心，連接教學(xué)電腦、投影機、錄像機、電子白板等教學(xué)設(shè)備，使得傳統(tǒng)教學(xué)管理變成物聯(lián)網(wǎng)時代的多媒體智慧教學(xué)管理。智慧教育使得教學(xué)環(huán)境中每個物體形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化特性，實時對物體進(jìn)行監(jiān)管控制并自動反饋相關(guān)的信息，實現(xiàn)對智慧教育中各種設(shè)備進(jìn)行集中、遠(yuǎn)程控制與管理。

3.2.2 智慧教室與課堂

智慧教室與課堂通過教室建設(shè)、終端建設(shè)、平臺建設(shè)，實現(xiàn)智慧課堂功能，為學(xué)生、教師、管理員提供智能化的教學(xué)、管理的體驗。實現(xiàn)了智能考勤系統(tǒng)、智能電子課表、在線考試安排、電子教案云存儲、遠(yuǎn)程互動教學(xué)、師生課堂多媒體互動、作業(yè)/資料實時共享、作業(yè)試卷智能批復(fù)、課堂在線回顧、教學(xué)質(zhì)量智能診斷、教學(xué)成績統(tǒng)計分析、教學(xué)評價系統(tǒng)、自習(xí)室分布實時查詢等功能。

3.2.3 智慧的維護(hù)和資產(chǎn)管理

智慧的維護(hù)和資產(chǎn)管理模塊的設(shè)計，幫助教學(xué)管理人員提升管理的有效性，實現(xiàn)設(shè)備故障自動預(yù)警、故障信息智能推送、簡單故障自動處理、重大故障自動推送供應(yīng)商、運維進(jìn)程跟蹤管理、運維信息智能推送、維護(hù)手冊智能查詢。以上所有功能都能在app上實現(xiàn)，解除管理上時間空間的限制，實現(xiàn)隨時隨地進(jìn)行管理和維護(hù)。

3.2.4 完善的通訊接口

本項目需要與校園安防監(jiān)控系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化考場系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、校園一卡通系統(tǒng)、上級信息系統(tǒng)、移動推送系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、校園IT運維系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、機房管理系統(tǒng)、校園IP廣播系統(tǒng)進(jìn)行對接，實現(xiàn)智慧校園。

3.2.5 智慧的大數(shù)據(jù)平臺

智慧的大數(shù)據(jù)平臺是智慧教室的基礎(chǔ)支撐平臺，主要由云計算服務(wù)器、Edutech分布式文件系統(tǒng)、Edutech非關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成。平臺為運行在其上的學(xué)習(xí)平臺和其他系統(tǒng)提供了大數(shù)據(jù)存儲和高并發(fā)訪問支持。

4 結(jié)束語

借網(wǎng)絡(luò)扁平化改造升級及云安全數(shù)據(jù)中心建設(shè)之際，在智慧校園總體設(shè)計下，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，通過遞進(jìn)升級、逐步完善，通過分期建設(shè)，初步建設(shè)學(xué)校智慧化基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境，為智慧教學(xué)提供良好基礎(chǔ)。建設(shè)智慧教學(xué)平臺，以云終端為中心，連接教學(xué)電腦、投影機、錄像機、電子白板等教學(xué)設(shè)備，使得傳統(tǒng)教學(xué)管理變成物聯(lián)網(wǎng)時代的多媒體智慧教學(xué)管理。最終可實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園綜合信息管理平臺，統(tǒng)一管理教學(xué)教務(wù)管理、智慧控制、環(huán)境智能控制、遠(yuǎn)程教學(xué)觀摩評估、數(shù)字媒體信息發(fā)布、教學(xué)資源預(yù)約審核管理、高清錄播系統(tǒng)、IP廣播、多媒體資料管理及互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

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