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時間:2023-06-05 08:44:23
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0.引言
編譯原理是計算機科學與技術專業(yè)的重要專業(yè)課,通過對本課程的學習使學生更深入地了解計算機以及計算機程序的本質(zhì),提高學生綜合分析問題和求解問題的能力。學習編譯原理需要的背景知識很多,可以說這門課是對學生前階段計算機知識的一次大檢閱。無論從課程的理論性還是實踐性來看,要求都是非常高的。對于這樣一門難度極高的課程,需要教師和學生經(jīng)?;咏涣?,及時了解學生在學習中遇到的難點并給予解答。
那么,如何保證教學質(zhì)量?一方面,教師需要花費更多的心思去琢磨教材,思考采取何種形式的教學方式使學生更容易理解;另一方面,需要采取合適的方式,盡可能地了解學生的學習情況,及時對他們課后的學習進行引導。事實證明,在很多情況下后者相對于前者更顯重要。隨著Internet的發(fā)展,網(wǎng)絡社區(qū)和社交平臺的使用在學生中非常普遍。如果為學生在課后提供一個學習材料和信息非常豐富的網(wǎng)絡社區(qū),讓大家在這個平臺上積極討論,能有益于解決學習中普遍存在的難點問題。筆者與同事結合多年的教學經(jīng)驗,在本文中對此做了一些總結。
1.“項目開發(fā)式”授課
傳統(tǒng)的教學體系中,無論采用“龍書”“虎書”“鯨書”“陳火旺”版,或是其他版本的教材,編譯原理課程的教學主干基本是相同的,比如詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼的產(chǎn)生、屬性文法與語法制導翻譯、運行時存儲空間的組織和管理、代碼生成、代碼優(yōu)化等。編譯原理是一門綜合性和實戰(zhàn)性非常強的課程,如果教師僅僅是把所有的主干內(nèi)容在課堂上講完,通常來說效果不會太好。學習編譯原理的學生在之前的學習中已經(jīng)練了很長時間的基本功,如果到了這門課程我們還是強調(diào)基本功練習,就失去了這門綜合課程的意義。根據(jù)課后調(diào)查,很多學生根本不知道編譯原理的知識除了做高級語言到低級語言的翻譯器以外還能干什么。由于今后從事與編譯器相關工作的人數(shù)畢竟不會很多,很多學生因此認為本課程沒什么大不了。如果讓學生能夠在本門課中得到專業(yè)能力的綜合提高,效果就大不一樣了。
1.1“軟件工程”框架
筆者認為,教學內(nèi)容的選取應強調(diào)對編譯原理和技術的宏觀把握以及觸類旁通的綜合運用,教學中突出主要框架,避免把學生的注意力分散到一些細節(jié)的算法和過程上。整個教學過程的主要部分可以按照軟件工程中的步驟對各個部分逐步求精,讓Top Down的思想在教學過程中起到把握全局的作用。具體說來,可以按照軟件工程里需求、設計、編碼、測試等幾個主要步驟來組織教學內(nèi)容。
(1)需求分析階段:教師幫助學生分析將要處理的任務,然后對任務進行詳講,制定出完成任務的方法和步驟。
(2)任務的設計階段:教師需要對教材進行深入的分析,對每一章節(jié)的知識點有明確的把握,根據(jù)教學目標、教學重難點和學生的實際學習情況來設計任務。在這個環(huán)節(jié)中,教師對學生進行分組,分配每個小組具體的任務并挑選出專人負責,小組工作將嚴格按照設計的任務和進度來進行。學生對給定的任務需要詳細分析出具體知識點,對于沒有學過的知識點可以通過教材預習一課堂聽講一課后討論等方式掌握,最終帶著任務在工程中加以應用。
(3)編程實現(xiàn)階段:這個環(huán)節(jié)直接關系到最終的教學效果。在任務實施之前,教師要對每組制定的計劃進行檢查,及時糾正計劃中的錯誤或漏洞,盡可能避免在任務實施過程中出現(xiàn)錯誤。教學中,對于學生遇到的問題和困難,教師不要急于告訴學生該如何做,而是通過適當?shù)匾龑Ш椭更c,鼓勵學生通過自己的努力找到解決問題的方法。如果是普遍存在的共性問題,教師則需要在全班統(tǒng)一指導和講解,從而確保任務的正常進行。
(4)任務評價階段:學習過程是以任務為核心的,當所布置的任務完成后,學生要學會如何及時評價自己的任務完成情況。自評、、組內(nèi)互評以及教師的綜合點評可以有機結合。通過評價訓練,可以更深層次地加深對知識的把握。
1.2引用多領域實例
編譯課程的目的在于讓學生系統(tǒng)地了解編譯程序設計的基本理論、編譯系統(tǒng)的結構及編譯程序各部分的設計原理和實現(xiàn)技術。理想的結果是學生既能掌握編譯理論和編譯方法等方面的基本知識,又具有設計、分析、實現(xiàn)和維護編譯程序等各方面的綜合能力。編譯原理理論知識包括形式語言、有窮自動機理論等抽象內(nèi)容及大量的算法,較難理解和掌握。因此,深化學生對所學理論知識的理解,提高學生理論聯(lián)系實踐的能力和編程水平更顯重要。
教學中我們發(fā)現(xiàn),僅僅將書上的實例講給學生聽,學生并不好掌握,能運用這些理論解決問題的就更少了。如果在講完理論之后適當引進一些實例,例如:將狀態(tài)轉換圖在硬件設計中的應用——設計狀態(tài)機模型介紹給學生,并給出相關學習資料和網(wǎng)站介紹,如此下來,通過對狀態(tài)轉換圖的實例運用,使得原來非常抽象的正則表達式概念學起來就具體多了。另外,由于Windows的普及以及微軟提供的強大技術支持,人們使用電腦非常方便了,但也使很多人誤認為學計算機就是學Windows;甚至許多計算機專業(yè)的教學也都被局限在了Windows平臺,一些教師也不愿意花過多的精力在其他的操作系統(tǒng)。坦白地說,Windows平臺雖然方便好用,但同時也阻止了初學者進一步接觸操作系統(tǒng)的內(nèi)核,所以教學中不妨結合操作系統(tǒng)的內(nèi)容,引進Linux的概念。學生在接觸了Linux操作系統(tǒng)之后,會發(fā)現(xiàn)Linux上的很多操作或表述都要用到正則表達式等相關知識??傊瑢W習編譯原理不僅僅在于讓學生掌握其本身的理論體系,更重要的是讓他們學會這些思維方式和方法去解決問題,以及知道應用前景。
2.編譯原理網(wǎng)絡社區(qū)的建設
上面說的道理可能很多同行都已經(jīng)想到了,如何做到呢?尤其是教百人以上的合班課,建立專門的網(wǎng)絡社區(qū)對學生的理解程度進行實時跟進是個很好的選擇。此外,教學中我們還會收到這樣的反饋:很多學生聽老師講課似乎很明白,但自己轉述起來就很難。誠然,在學生的理解過程中,會出現(xiàn)很多似懂非懂的問題,討論是一個幫助達到透徹理解非常有效的方法。然而在課堂上甚至在課后教師也難以找出適合而充足的時間來組織這樣的討論。網(wǎng)絡社區(qū)可以有效地克服地域和時間上的困難,讓大家方便地交流意見和看法,教師也能及時發(fā)現(xiàn)問題加以指導。
2.1分專題組成“聊天室”
不同的學生感覺到的學習困難不一樣。教師可以按不同的專題設立討論社區(qū),同時附上相關的課外材料、實驗計劃和步驟,以及供參考的實驗例程源代碼。好學的學生一般希望有機會表達自己的觀點,教師可以引導他們發(fā)表自己的見解,激發(fā)其他同學的學習興趣。教師也要及時地對學生的留言進行評議,進行肯定和糾錯,使他們在激勵中主動去思考,使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。針對典型問題,教師可以挑選出眾的學生到課堂上作簡單的講解,讓他們自己制作PPT,鍛煉他們的語言組織和表達能力。學生闡述問題的方式和語言雖然沒有教師那么精煉準確,但往往能讓他們的同齡人更容易接受;另一方面,這種形式可以使學生明白網(wǎng)絡社區(qū)是和課堂緊密相連的,是課堂的延續(xù)。網(wǎng)絡社區(qū)的積極活動很容易被量化,成為重要考評成分。
2.2課前問題的提出和課后討論
這里分為課前和課后兩方面:教師在課前提出問題,讓學生提前預習教材。編譯原理課程很多內(nèi)容乍一看會讓人一頭霧水,學生帶著問題上課,效果要比教師直接灌輸好得多,這樣做既鍛煉了學生自學的能力,也提高了課堂效率。
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 12. 058
[中圖分類號] G251 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)12- 0093- 02
高校圖書館網(wǎng)絡資源檢索區(qū),有些高校還稱為電子閱覽室。是一個無紙化的情報信息的服務部門,它拓展了圖書館的服務空間,通過圖、文、聲、像并茂等特點服務于讀者,并且為圖書館的數(shù)字化建設奠定了基礎。
高校讀者群體的特殊性,決定了網(wǎng)絡資源檢索區(qū)具有較高的讀者利用率。隨著讀者年齡的不斷變化,年輕讀者對網(wǎng)絡資源檢索區(qū)的需求越來越高,這些需求不僅體現(xiàn)在對網(wǎng)絡環(huán)境的要求,還體現(xiàn)在對閱覽環(huán)境的要求。如何建立一個適合當代大學生讀者的網(wǎng)絡資源檢索區(qū),已經(jīng)成為許多高校館重視的問題,本文就網(wǎng)絡資源檢索區(qū)的環(huán)境及布置談一下本人的一些看法及構想。
1 傳統(tǒng)電子閱覽室的弊端
隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展及管理人員對圖書館合理利用空間的要求,傳統(tǒng)的電子閱覽室建設已經(jīng)不被讀者認可。傳統(tǒng)電子閱覽室一般采用類似于網(wǎng)吧的建設方案,只對每臺用戶機是否連入互聯(lián)網(wǎng)進行管理,并沒有把數(shù)字資源作為宣傳的主要目的,所以讀者不知道數(shù)字資源都有些什么,在多數(shù)讀者心中電子閱覽室更像是一個圖書館開的大網(wǎng)吧。這樣的建設方法不僅局限了讀者對數(shù)字資源的認知,而且更使得圖書館的數(shù)字化服務變?yōu)榭照?。電子閱覽室布局不合理也是限制圖書館提供數(shù)字資源服務的另一個瓶頸。讀者們更需要隱秘的私人空間和可交流的討論空間,以及隨手可得的紙質(zhì)資源。這些弊端阻礙了圖書館數(shù)字資源服務的發(fā)展,只有改變建設理念和建設思想才能更好地為讀者提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化服務。
2 建設適應當代讀者需要的網(wǎng)絡資源檢索區(qū)
2.1 改變服務理念
作為提供數(shù)字資源服務的最前端窗口,網(wǎng)絡資源檢索區(qū)要改變只滿足讀者上網(wǎng)要求的思想,不僅要為讀者提供檢索閱讀功能還要提供優(yōu)越的閱讀環(huán)境。對電子資源的宣傳不應該是等待讀者使用,而應該向讀者主動宣傳。宣傳上不僅依靠圖書館網(wǎng)站,還要有針對性地向讀者推送一些數(shù)字資源,使讀者更加及時地掌握自己所學專業(yè)的相關動態(tài),使讀者從服務中區(qū)別網(wǎng)吧和文獻檢索區(qū)的差別。在建設布局上要規(guī)避最大限度地擺放機器的思想,不要認為機器越多提供的服務就越好。寬松的閱讀環(huán)境不僅可以使讀者閱讀心情愉快,還可以集中讀者閱讀的注意力。
2.2 采用先進的機房管理軟件
隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,機房管理軟件也大大提高了服務功能的研發(fā)與設計。在選擇管理軟件時,可以選擇服務功能較為強大的管理軟件。這些軟件不僅可以計費和管理機器,還可以為讀者提供即時消息,并且可以與讀者互動。當讀者進入系統(tǒng)后,通過身份和所在單位信息,判斷讀者所學方向,對讀者進行相關數(shù)字資源的推送。這些管理軟件有較好的兼容性,不僅能同圖書館管集系統(tǒng)連接,而且還可和學校局域網(wǎng)連接。讀者通過管理軟件可以輕松地掌握學校的新聞動態(tài)和通知公告,還可以為讀者提供所學專業(yè)的相關論壇及學術報告研討會,使圖書館的服務更加貼近讀者。
2.3 對網(wǎng)絡資源檢索區(qū)的個性化設計
2.3.1 改變空間布局
隨著讀者對閱讀環(huán)境要求的不斷提升,規(guī)劃更加合理的電子資源閱讀空間已是勢在必行??臻g布局不僅要更加個性化而且要更加貼近讀者,為讀者提供輕松自由的閱讀環(huán)境。
本文提供一種方法:按使用功能劃分區(qū)域。本方法是按照讀者閱讀及使用習慣進行規(guī)劃和布局。為滿足讀者隱秘閱讀需求時,可以將較為封閉的單獨微機座椅擺放在一起,使讀者閱讀時處在一個相對封閉的空間增加閱讀安全感。滿足多讀者探討或者合作完成任務時,可以選擇環(huán)繞或者是波浪式成排的微機桌椅擺放在一個區(qū)域,使讀者更易于溝通和交流。區(qū)域之間要有較為明顯的阻隔裝飾,如綠色景觀或者是半高玻璃隔斷等等。
2.3.2 規(guī)劃閱讀空間顏色
有研究表明環(huán)境色彩是影響讀者閱讀心情的客觀因素之一。色彩比較鮮艷的明度較高的顏色具有明,灰暗混濁的色彩具有憂郁感。選擇適當?shù)念伾b飾,可以使讀者身心得到放松減緩讀者閱讀的疲勞感,色彩組合的對比強弱程度也影響讀者的情緒及心理。在電子資源閱讀區(qū)也可以按照功能區(qū)域劃分選擇不同的顏色,如比較安靜的私人閱讀半封閉空間,可以選擇顏色比較明快的淡藍或者是淡綠,使讀者情緒保持清爽。在多人區(qū)及討論區(qū)選擇較為沉穩(wěn)的色調(diào),讓讀者保持較為穩(wěn)定的情緒,減少興奮度,更加適合討論氣氛的營造。
2.3.3 布置合理的綠色植物
利用綠色植物布置公共空間是環(huán)境設計的重要手段,電子資源檢索區(qū)作為微機較多的公共場所,產(chǎn)生的電磁輻射比較大,所以在選擇綠色植物時,應選擇具有較高抗輻射性能的植物,如吊蘭、仙人球、蘆薈、綠蘿、虎皮蘭等等。這些植物不僅可供觀賞,比較高科目的植物還可以對區(qū)域劃分起到阻隔作用,營造良好的閱讀環(huán)境。
2.3.4 服務相關設施的擺放
隨著信息時代的到來,計算機技術的飛速發(fā)展,特別是計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)影響和改變著我們的生活。學校作為科學技術的傳播者,校園網(wǎng)的建設對于提高學校的教學質(zhì)量,節(jié)約教學資源,促進創(chuàng)新性素質(zhì)教育有著重要的作用。特別是對于存在多個校區(qū)的院校,通過校園網(wǎng)連接和管理多個校區(qū),可以使不同學校之間能更快地融合,在管理和教學中,校園網(wǎng)的建設將起到巨大的支撐作用。然而,不同校區(qū)存在不同的網(wǎng)絡基礎,如何在此基礎上根據(jù)優(yōu)化原理提出多校區(qū)校園網(wǎng)絡建設優(yōu)化策略,對現(xiàn)有網(wǎng)絡資源進行整合設計,優(yōu)化網(wǎng)絡性能,是多校區(qū)校園網(wǎng)的建設中需要關注的焦點。
一、多校區(qū)校園網(wǎng)存在的問題
1.資金不足
學校作為一個非盈利性單位,基礎建設資金有限,特別是職業(yè)技術學院,它于2005年7月經(jīng)自治區(qū)人民政府批準,在原自治區(qū)農(nóng)牧學校和自治區(qū)綜合中專學校的基礎上合并組建而成。作為一個年輕的學校,其各項建設都在進行中,在校園網(wǎng)建設的投資就顯得力不從心,只能“就米下鍋”,從而導致校園網(wǎng)在運行一段時間之后,由于設備性能達不到實際網(wǎng)絡運行要求而需要更新設備,造成重復投資。
2.網(wǎng)絡管理問題
校園網(wǎng)絡需要管理復雜的內(nèi)容,不僅包括網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡線路、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡安全等網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡軟件,還包括教學資源、行政管理等。目前,職業(yè)技術學院網(wǎng)絡管理模式還采用人工手動模式,面對如此眾多的網(wǎng)絡資源,如此繁雜的網(wǎng)絡管理內(nèi)容,使用人工手動模式會導致信息資源、網(wǎng)絡鏈路利用率低,甚至會出現(xiàn)當一條鏈路出現(xiàn)問題時,無法及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。
要實現(xiàn)多校區(qū)的聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)絡對于校園管理和教學科研的支持,多校區(qū)大學校園網(wǎng)絡的建設就應該不僅在速度、容量上完全滿足長時間、多人數(shù)上網(wǎng)的需求,使長距離的主分校區(qū)實現(xiàn)一致的網(wǎng)絡體驗;還要實現(xiàn)教育教學自由的集中存儲和共享,并完成校園異地FTP下載、VOD點播。
3.網(wǎng)絡安全問題
校園網(wǎng)通過各種方式連接到互聯(lián)網(wǎng),使老師和學生享受互聯(lián)網(wǎng)帶來的便利的同時也存在著種種不安全因素,如病毒肆虐、黑客攻擊等,這些不安全因素會干擾系統(tǒng)正常運行,導致計算機運行速度變慢,有些軟件不能正常使用的現(xiàn)象,甚至會出現(xiàn)經(jīng)常死機數(shù)據(jù)丟失或損壞,更有甚者會導致網(wǎng)絡和服務器癱瘓;校園網(wǎng)絡還面對形形、良莠不齊的網(wǎng)絡資源,如果沒有進行過濾、識別,就會造成大量非法內(nèi)容或郵件出入,占用大量網(wǎng)絡資源,導致網(wǎng)絡速度緩慢、網(wǎng)絡交通堵塞,影響正常的教學、科研和其他工作。
許多師生對于網(wǎng)絡安全問題認識不足,U盤、移動硬盤等移動存儲介質(zhì)由于其便捷性而廣泛運用,在網(wǎng)絡上隨意瀏覽、下載,這些行為都會給網(wǎng)絡安全帶來很大的隱患,輕則造成計算機運行速度下降,重則導致網(wǎng)絡癱瘓,甚至造成重要資料丟失、泄露等。
4.網(wǎng)絡速度慢
多校區(qū)院校師生眾多,在網(wǎng)絡使用的高峰時期網(wǎng)絡將承受上千人同時在線的壓力,對網(wǎng)絡速度無疑是一個挑戰(zhàn)。同時,使用網(wǎng)絡時間比較集中,一旦用起來速度比較緩慢,就會使人產(chǎn)生煩躁的心理。
5.網(wǎng)絡管理制度
多校區(qū)網(wǎng)絡建設環(huán)境復雜,網(wǎng)絡管理制度不健全,缺乏統(tǒng)一的標準,易造成管理混亂。網(wǎng)絡管理人員專業(yè)知識如果不夠完善,就會造成學校師生上網(wǎng)身份無法唯一識別,這樣就不能有效地規(guī)范和約束師生的非法訪問行為,缺乏有效的上網(wǎng)監(jiān)控和日志。
二、優(yōu)化網(wǎng)絡的建議
1.優(yōu)化網(wǎng)絡設計
網(wǎng)絡的拓撲結構和綜合布線的設計對整個網(wǎng)絡速度至關重要。一個好的總體規(guī)劃和網(wǎng)絡設計,不僅追求網(wǎng)絡速度與硬件性能,而且應該能夠滿足網(wǎng)絡升級和擴展的未來要求。根據(jù)網(wǎng)絡設計的可運行性、靈活性、易管理性、可擴展性等基本原則對校園網(wǎng)進行設計,同時在學校校園網(wǎng)絡建設初期,最好考慮由長期從事計算機網(wǎng)絡研究、組建和管理的技術人員解決技術選擇和設備選型問題。
在網(wǎng)絡設備的選取中,最好選取知名廠商的網(wǎng)絡設備,這樣在產(chǎn)品性能、質(zhì)量、售后方面會有更好的保障。如果在經(jīng)濟條件允許的情況下,就可以通過向Internet服務提供商購買更多的帶寬線路,或者提供高一級的高速交換機,這樣可以解決大部分的瓶頸問題,但關鍵是要有效利用現(xiàn)有的帶寬。
2.優(yōu)化網(wǎng)絡管理
網(wǎng)絡管理員需要經(jīng)常監(jiān)聽網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包,了解網(wǎng)絡中所傳輸?shù)膬?nèi)容。能及時處理網(wǎng)絡中出現(xiàn)的突發(fā)問題,并限制學院員工和學生使用在線視頻點播系統(tǒng)或數(shù)據(jù)傳輸軟件,如P2P、迅雷、電驢等需要消耗大量帶寬資源的軟件的使用,以免影響網(wǎng)絡傳輸速度。對于由使用該類軟件形成的網(wǎng)絡瓶頸,可以利用路由器過濾相應的傳輸請求,以達到限制該類軟件使用的目的,從而在一定程度上節(jié)省帶寬資源。當然,網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸軟件,盡管傳統(tǒng)的P2P軟件沒有占用帶寬,但多個局域網(wǎng)的計算機和數(shù)據(jù)傳輸時,很少或沒有受帶寬的影響。在校園網(wǎng)中大量用戶集中在節(jié)假日和休息的時間,特別放學后這個時刻上網(wǎng),因此用戶可以避開高峰時間。在經(jīng)濟條件允許的情況下,可以通過互聯(lián)網(wǎng)服務供應商購買更多的帶寬,或提供更高的網(wǎng)速,這樣可以解決大部分問題。然而,關鍵是要利用現(xiàn)有的帶寬。例如,視頻點播,如基于IPTV軟件的思科交換技術的使用,可以解決視頻網(wǎng)絡內(nèi)部的問題,效果很多。
專業(yè)網(wǎng)絡管理人員需要不斷學習新知識、新技能以適應不斷發(fā)展的網(wǎng)絡管理與維護技術,避免出現(xiàn)由于自身的知識或技能不足而導致網(wǎng)絡故障不能及時發(fā)現(xiàn)、排除。
3.提高安全防范
在多校區(qū)網(wǎng)絡建設中,各網(wǎng)絡設備的物理安全是首要的安全問題,由于多校區(qū)環(huán)境下,網(wǎng)絡設備使用不統(tǒng)一,在建立全院的網(wǎng)絡安全體系時,要避免考慮到失竊、水災、火災、人為操作失誤等原因造成的一些突發(fā)事故,導致網(wǎng)絡設備損壞或丟失而致使網(wǎng)絡無法運行。
外部網(wǎng)絡對于內(nèi)部的DOS攻擊和端口掃描有著非常大的影響,所以,安裝一個軟件防火墻或購買一個硬件防火墻,就可以解決許多網(wǎng)絡安全問題。有三個選項可以實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的安全:一種是使用新一代的局域網(wǎng)交換機,這種交換機在認證方面優(yōu)于802.1X,具備對用戶和設備基于應用策略的訪問控制能力,選用這種方式組網(wǎng),網(wǎng)絡便直接獲得了這種能力。如不考慮升級交換機,則考慮具備認證用戶和設備能力的安全應用程序,且能夠自動設定角色并通過分區(qū)和申請?zhí)峁┗趹貌呗缘脑L問控制。與此同時,可以利用入侵檢測防范系統(tǒng)實時地對整個網(wǎng)絡進行監(jiān)測,對異常行為進行統(tǒng)計分析,識別攻擊類型,并向網(wǎng)絡管理人員報警。對操作系統(tǒng)進行審計、跟蹤管理,識別違反授權的用戶活動。
4.健全網(wǎng)絡管理制度
網(wǎng)絡管理是一個長期的過程,在這個過程中需要不斷更新管理方法。多校區(qū)校園網(wǎng)建成之后,需要樹立全新的管理理念,制定有關網(wǎng)絡操作使用規(guī)程、網(wǎng)絡系統(tǒng)的維護制度、密碼管理及應急措施等相關制度,配備專業(yè)知識扎實的網(wǎng)絡管理人員對網(wǎng)絡進行管理與維護。同時還需要在學校中宣傳、普及網(wǎng)絡安全知識,使全院師生對網(wǎng)絡的使用、網(wǎng)絡安全有清楚的認識,從而避免由于缺乏相關知識而導致的網(wǎng)絡問題。
高校校園網(wǎng)絡的優(yōu)化與提速是一個綜合性問題,牽涉整個校園網(wǎng)的綜合布線、網(wǎng)絡拓撲結構的設計、網(wǎng)絡設備的選型與配置、網(wǎng)絡維護等方方面面的內(nèi)容,本文重點對影響校園網(wǎng)絡速度的幾個主要因素作了分析,并提出了相應的對策,因此具有一定的通用性。
參考文獻:
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0050-02
1、引言
隨著高校辦學模式的多樣化,加上成人教育、在職教育、網(wǎng)絡教育等的快速普及和發(fā)展,越來越多高校呈現(xiàn)了跨地區(qū)的多校區(qū)數(shù)字化管理模式,體現(xiàn)著學校核心工作的教學信息資源管理與應用也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢。學校各方人員在獲取各種教學信息資源的手段和方式隨著計算機科學的飛速發(fā)展和自動化技術、網(wǎng)絡技術研究成果的廣泛應用亦發(fā)生重大的改變,而能支撐這種改變的技術核心是高效、安全的云存儲網(wǎng)絡。此外,為了適應高校多校區(qū)辦公的工作模式,需要教學管理信息存儲網(wǎng)絡能夠提供智能化的管理機制來實現(xiàn)多校區(qū)之間的協(xié)同工作。
如何合理而有效的建設高等學校數(shù)字化校園,使高校校園科學、合理地應用現(xiàn)代網(wǎng)絡存儲技術來保證數(shù)字化校園海量信息的存儲安全,并為用戶提供優(yōu)質(zhì)的信息資源服務,是跨校區(qū)數(shù)字化校園建設工作中面臨的實際問題。
本論文基于作者長期從事學校信息化、數(shù)字化管理教學工作的實際經(jīng)驗,從高校數(shù)字化校園建設的實際需求入手,分析研究了跨校區(qū)數(shù)字化校園管理云存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設方案以及核心技術,設計了適用可行的結構框架和實施方案,并提出了合理的優(yōu)化測試意見和升級拓展思路,可供高校數(shù)字化校園動態(tài)管理進行參考和推廣。
2、建設方案及核心技術
數(shù)字化校園建設跨校區(qū)云存儲網(wǎng)絡設計與實現(xiàn)與數(shù)據(jù)備份和容災有著密切的聯(lián)系,因此存儲網(wǎng)絡設計之初就要考慮加入備份與容災后的網(wǎng)絡拓撲結構和模式,避免重新開發(fā)時資金的重復投入。
目前高??缧^(qū)數(shù)字化校園管理的存儲網(wǎng)絡面臨著一個嚴重的問題就是如何大幅度的增加存儲空間以滿足各種數(shù)字資源的存放問題,而且這些服務每年對容量的需求還在不斷增長,如果要在校內(nèi)架設鏡像站必然對數(shù)字化校園存儲網(wǎng)絡的容量提出很高要求。高校數(shù)字化校園建設在建設過程中的前幾次設備的資金投入往往比較充分,但卻無法應對今后的增長需求,況且數(shù)字資源本身也有其自身特點,一味的追求用高速和高穩(wěn)定性的FC磁盤無疑也會造成浪費。設計一種能適合今后發(fā)展需要的廉價的云存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)是數(shù)字化校園存儲網(wǎng)絡建設的基礎。
目前國外大型企業(yè)、公司、學校等對存儲網(wǎng)絡有著很高的要求,存儲技術和實施方案已經(jīng)從直接存儲模式(DAS)和網(wǎng)絡存儲模式(NAS)向存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)發(fā)展,從設備的層面來說,F(xiàn)C-SAN的優(yōu)點毋容置疑,但相對于一般高校數(shù)字化校園管理設備來說,光纖的造價往往過于昂貴,通常只能在建站初期實現(xiàn)第一步的資金投入,后期維護和升級往往比較困難,無法將FC-SAN的優(yōu)勢繼續(xù)發(fā)揮出來。此外,不同SAN廠商的產(chǎn)品在管理方面的兼容性也不盡如人意,為今后的擴容造成不必要的麻煩。
為了在高性能、高安全性的數(shù)字存儲與存儲容量、造價之間找到平衡點,本方案著重從IP-SAN的理論層面納入進行論證,利用已經(jīng)成熟的TCP/IP和iSCSI協(xié)議構建兼容性強而造價相對低廉的IP-SAN云存儲網(wǎng)絡,并通過建立IP-SAN+NAS的混合模式將原有早期設備合理的融入到新的以云計算為核心的存儲網(wǎng)絡中。
云存儲是在云計算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念,是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。當云計算系統(tǒng)運算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時,云計算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設備,那么云計算系統(tǒng)就轉變成為一個云存儲系統(tǒng),所以云存儲系統(tǒng)是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng),是多設備、多應用、多服務協(xié)同工作的集合體,它的實現(xiàn)要以WEB2.0技術、集群技術、網(wǎng)格技術和分布式文件系統(tǒng)、CDN內(nèi)容分發(fā)、P2P技術、數(shù)據(jù)壓縮技術、存儲虛擬化技術、存儲網(wǎng)絡化管理技術等多種技術的發(fā)展為前提。
架構跨校區(qū)數(shù)字化校園云存儲網(wǎng)絡,主要采用SAS技術及RAID技術,在云計算環(huán)境下,通過SATA硬盤組建RAID 6磁盤陣列,建立基于iSCSI協(xié)議的跨校區(qū)IP-SAN網(wǎng)絡,利用IP-SAN存儲網(wǎng)絡技術實現(xiàn)跨校區(qū)數(shù)字化校園管理建設。
本方案較好的解決了高??缧^(qū)數(shù)字化校園管理存儲設備在容量、安全性、擴充性、成本和今后的維護等方面的問題,具有很高的靈活性。著力解決校園存儲系統(tǒng)的選項工作,用于提高用戶的訪問性能和服務種類,并能滿足數(shù)字化校園管理不斷增長的電子數(shù)據(jù)信息量的要求。
3、框架設計與實現(xiàn)
要滿足多校區(qū)、廉價和云存儲三個方面的要求,并能提供安全可靠的存儲服務,可以選擇IP-SAN結構的存儲網(wǎng)絡,整個網(wǎng)絡的結構示意圖如圖1。
整個網(wǎng)絡分為三個區(qū)域,分別代表主校區(qū)和兩個分校區(qū)。每個校區(qū)的內(nèi)部結構類似,以主校區(qū)為例,又分為兩個區(qū)域,第一區(qū)域為IP-SAN區(qū)域,以SAS技術構建的存儲陣列通過存兩臺內(nèi)置雙四核處理器和iSCSI HBA適配卡的儲服務器構建成廉價的海量存儲設備,存儲服務器之間實現(xiàn)熱備份功能,運用iSCSI協(xié)議雙端口接入兩臺千兆的以太網(wǎng)交換機,實現(xiàn)與服務器/主機群的連接,兩臺以太網(wǎng)交換機彼此進行冗余配置,服務器/主機通過雙網(wǎng)卡與雙千兆交換機連接。
第二部分為局域網(wǎng),服務器與工作機、檢索機通過千兆交換機實現(xiàn)連接,再通過路由器接入校園網(wǎng),提供不同的數(shù)據(jù)庫服務,這部分的網(wǎng)絡結構與原來各個校區(qū)的網(wǎng)絡結構一致,不同的只是交換機和路由器已經(jīng)能夠提供千兆的連接帶寬。
在兩個分校區(qū)與主校區(qū)之間,IP-SAN的交換機使用路由器通過租用的100Mbps電信Internet通道直接進行連接,由于主校區(qū)和分校區(qū)都在一個城市內(nèi),通過Internet連接時經(jīng)過電信內(nèi)部路由器跳接的次數(shù)并不高,雖然不能保證實時傳輸?shù)男阅?,但連接帶寬往往較高,而且費用較低。各校區(qū)之間也可以通過光纖專線實現(xiàn)連接,但考慮到專線費用昂貴而且?guī)捿^低低,兩端還要使用轉換器/路由器將TCP/IP協(xié)議再次封裝為專線的E1或E2協(xié)議后實現(xiàn)連接(即使使用FC-SAN,F(xiàn)C交換機也需要轉換器將FC協(xié)議轉換為V35串口或TCP/IP協(xié)議后才能再次封裝為E1或E2協(xié)議而無法直接轉換或兩端直接連接,所以FC-SAN跨校區(qū)的帶寬也不高,造價則因為需要多個轉換器而更昂貴),并不適合數(shù)字校園存儲的造價方面的要求。分校區(qū)按相同的方式構建IP-SAN存儲網(wǎng)絡,其目的主要用于容災和數(shù)據(jù)異地備份,此外還負責對視頻數(shù)據(jù)進行智能緩沖,在播放軟件的支持下對分校區(qū)重復點播的視頻進行緩存,減少對校區(qū)之間帶寬的占用。此外,分校區(qū)也設立了服務器用于實現(xiàn)容災功能,在主校區(qū)出現(xiàn)故障后利用備份數(shù)據(jù)和服務器將云管理系統(tǒng)切換到當?shù)氐姆掌骼^續(xù)進行。
進行數(shù)據(jù)備份時,采用從主校區(qū)存儲設備直接鏡像到兩個分校區(qū)的存儲陣列的方法。
這個基于IP-SAN的云存儲網(wǎng)絡構建好以后,每個校區(qū)都有各自的分云數(shù)據(jù)中心,校區(qū)內(nèi)部服務可以形成云內(nèi)互聯(lián),而校區(qū)與校區(qū)之間形成云間互聯(lián),又與每個服務終端形成云-端互聯(lián),這樣就形成了“資源虛擬化、管控自動化、IT能力服務化”為特征的數(shù)字化校園跨校區(qū)管理私有云應用平臺,這個平臺有全局的智能聯(lián)動管理“CLOUD OS”,對所有校區(qū)的計算、存儲和網(wǎng)絡三大IT基礎資源池進行全局的調(diào)度和資源編排與交付,此外,還根據(jù)各校區(qū)用戶、業(yè)務系統(tǒng)的不同互訪需求,實現(xiàn)網(wǎng)絡層的資源隔離和安全訪問控制。
4、測試優(yōu)化與升級拓展
這套存儲系統(tǒng)建立后,在正式投入前還需要進行檢測,從局部的陣列性能優(yōu)化測試到全局的虛擬用戶網(wǎng)絡負載測試對整個存儲網(wǎng)絡進行深入的了解,找到系統(tǒng)潛在的問題并進行解決和優(yōu)化。
測試平臺作為一個單位分別放置在主校區(qū)和兩個分校區(qū),分校的存儲網(wǎng)絡通過路由器與主校區(qū)IP-SAN中的千兆交換機實現(xiàn)連接,應用服務器分別找到各個校區(qū)的存儲服務器分配的iSCSI存儲陣列。通過測試進行相應的軟硬件選項與配型,最終完成整個云存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)的軟硬件資源優(yōu)化。一般情況下,數(shù)據(jù)中心的各種系統(tǒng)(包括軟硬件和基礎設施)是一大筆資源投入,在建成后一般經(jīng)歷3-5年硬件系統(tǒng)就即將面臨逐步老化與更換,而軟件技術則不斷面臨升級的壓力。另一方面,隨著社會的發(fā)展,不斷變化、增加的業(yè)務需求也對資源擴展產(chǎn)生考驗。而此IP-SAN云存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)在傳統(tǒng)架構基礎上納入了云計算模式,將不斷產(chǎn)生的業(yè)務需求作為服務構架整個系統(tǒng)的核心,采用租用第三方云設施的方式,剝離了云存儲系統(tǒng)中與數(shù)字化校園管理核心業(yè)務無關的因素(如IT基礎設施),如需自己重新建設,可按需獲得。
在此云存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)建設中,網(wǎng)絡是最底層的管道,因此采用“網(wǎng)絡先行”的思路建設,在進行網(wǎng)絡構架設計時充分考慮了數(shù)字化校園建設發(fā)展過程中會面臨的挑戰(zhàn)和解決方案,實現(xiàn)了網(wǎng)絡層的云就緒,以承載未來云計算IT平臺的動態(tài)需求和最終成本問題。
參考文獻
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中圖分類號TN943.6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)52-0109-02
1 建設目標
新區(qū)有線電視網(wǎng)絡建設必須基于數(shù)字化、雙向化、寬帶化,滿足下一代網(wǎng)絡發(fā)展要求,具有迅速升級為寬帶綜合信息網(wǎng)(HFC網(wǎng))的能力和技術基礎,實現(xiàn)數(shù)字電視、高清電視、視頻點播等廣播電視業(yè)務及綜合信息、數(shù)據(jù)等IP業(yè)務承載平臺功能,能夠滿足多功能業(yè)務開展需要,完全承載未來多種新型增值業(yè)務。
2 設計思想
1)統(tǒng)一規(guī)劃、精心設計,分步實施,建設一個性能優(yōu)異的、能夠迅速升級承載多種業(yè)務的綜合信息基礎網(wǎng)絡;
2)網(wǎng)絡結構、傳輸技術、設備器材優(yōu)選國內(nèi)外先進成熟技術成果;
3)建設一個性能優(yōu)異的雙向HFC網(wǎng)。
3 設計原則
3.1 標準性原則
遵循已頒布的國家標準和行業(yè)標準。確?;诒痉桨搁_發(fā)出來的技術具有橫向和縱向的兼容性。
3.2 開放性原則
避免使用私有標準或協(xié)議,確保網(wǎng)絡的開放性和互聯(lián)互通,支持并能實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一管理。
3.3 經(jīng)濟性原則
應該在充分利用和挖掘現(xiàn)有有線電視電纜網(wǎng)絡資產(chǎn)的前提條件下有充分的技術實現(xiàn)可行性。從而最大限度保護既有投資、發(fā)揮存量資產(chǎn)的效益最大化,確保雙向寬帶接入網(wǎng)絡在保證性能的基礎上,具有良好的經(jīng)濟性。
3.4 可擴展性原則
寬帶接入的用戶需求和技術的發(fā)展是長期的、漸進的。需求設計必須保證先進性和可擴展性,能夠符合主流技術發(fā)展的趨勢,保證能夠基于本方案的技術和系統(tǒng)可以隨著業(yè)務需求擴展和技術進步進行平滑升級。
4 系統(tǒng)模式
1)基本傳輸功能
整個系統(tǒng)從傳輸功能上分為A、B兩個平臺,A平臺傳輸廣播電視節(jié)目,B平臺傳輸交互式數(shù)據(jù)業(yè)務。首期工程進行A平臺的建設,為下一步交互式數(shù)據(jù)業(yè)務的建設打好基礎。
2)網(wǎng)絡建設模式
(1)根據(jù)固原市城區(qū)總體規(guī)劃建設,在新區(qū)中心地帶建立分前端,新老前端采用自愈環(huán)形光纜傳輸結構,保證信號暢通和傳輸質(zhì)量;
(2)以新區(qū)分前端傳輸機房為中心,干線傳輸采用光纜傳輸方式,用戶分配系統(tǒng)采用同軸電纜分配方式。
3)要求系統(tǒng)要有較好的技術指標,較高的圖象質(zhì)量等級,系統(tǒng)帶寬定格為1 000MHz,首期工程開通110MHz~550MHz數(shù)字電視信號頻段,下行傳輸109套數(shù)字電視節(jié)目,其余頻段預留為其它數(shù)據(jù)業(yè)務頻段。
5 系統(tǒng)基本技術方案
1)系統(tǒng)帶寬:整個系統(tǒng)采用1 000MHz帶寬,頻率范圍為0MHz~1 000MHz;
2)頻帶劃分: 111MHz~550MHz為下行數(shù)字電視頻段;其余頻段為數(shù)據(jù)業(yè)務、增值業(yè)務頻段;
3)前端系統(tǒng)采用1 000MHz鄰頻傳輸技術、增補頻道技術;
4)干線部分
(1)干線傳輸采用全星形結構,以分前端為中心點向四周輻射,在小區(qū)中心地域建立光交接箱,每個光交接箱敷設6芯光纜,1芯采用頻分復用技術下行傳輸數(shù)字電視節(jié)目,1芯采用波分復用技術傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務,上行波長:1 310nm,下行波長:1 490nm;
(2)每個光交接箱接入8個光節(jié)點,光交接箱到每個光節(jié)點敷設4芯光纜,每個光節(jié)點不超過120戶。
5)用戶分配系統(tǒng)
(1)分配系統(tǒng)采用三級星形結構,光節(jié)點直接到戶;
(2)信號接人點盡可能設在用戶居住區(qū)中間位置,到各單元采用星形分配方式,從單元信號接入點到各用戶采用集中分配方式。
6 網(wǎng)絡結構
在總前端,數(shù)字電視廣播平臺、高清廣播平臺、互動電視平臺(包括高標清時移、點播)、互動增值業(yè)務平臺(游戲、電視支付、電子商務等廣電新業(yè)態(tài))、互聯(lián)網(wǎng)接入平臺等各種業(yè)務平成接入、集成、播出、分發(fā)。在總前端和分前端之間,構建IP城域骨干數(shù)據(jù)傳輸交換平臺,完成總前端到分前端間各業(yè)務及通信的分發(fā)、接入、匯聚、交換、傳輸。
有線電視信號(包括數(shù)字電視、高清廣播、VOD over CABLE(IPQAM)模式的下行點播信號)在分前端通過光發(fā)射機輸出有線電視光信號,通過星型無源光分配網(wǎng)絡接入小區(qū)光分路器,再經(jīng)無源光分配后通過光纜延伸至光節(jié)點,光接收機輸出有線電視射頻電信號;互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)信號以及VODover IP(IPTV)模式的點播信號通過IP城域網(wǎng)至分前端,在分前端接入EPON頭端OLT設備,通過預留至光節(jié)點的光纖或通過波分復用技術與有線電視共用一根光纖至光節(jié)點處,連接EPON終端ONU設備。EOC 局端設備上聯(lián)快速以太網(wǎng)口與ONU連接,射頻接口與光接收機輸出的有線電視射頻電信號采用頻分復用技術混合,通過同軸電纜網(wǎng)接入用戶家中。
7 系統(tǒng)技術指標分配
根據(jù)國標GY5063-1998《市、縣有線廣播電視網(wǎng)設計規(guī)范》之規(guī)定,系統(tǒng)指標規(guī)定值C/N、C/CTB、C/CSO分別為43dB、54dB、54dB,系統(tǒng)設計值分別為44dB、55dB、55dB。具有一級光鏈路的系統(tǒng)指標分配按前端、光干線及分配系統(tǒng)所占比例進行分配。
8 工程實施步驟
第一期工程:以HFC網(wǎng)絡為主導,建立分前端,完成光纜干線的敷設,一期工程預計2011年8月底完成。光纜干線改造步驟如下:
1)路由勘察、方案制定、投資預算,預計2011年6月底以前完成;
2)設備器材考察、選型、采購,預計2011年7月20日以前完成;
3)制定施工規(guī)范,建立分前端,光纜敷設工程展開,安裝并開通;
4)工程驗收。根據(jù)國標規(guī)定,對系統(tǒng)指標進行測試驗算,各項指標均應符合行業(yè)規(guī)定。
第二期工程:用戶分配系統(tǒng)的建設。光節(jié)點以下分配系統(tǒng)全部定位為全星型電纜分配網(wǎng)絡,光節(jié)點直接帶用戶。
第三期工程:增加節(jié)目容量,系統(tǒng)升級,逐步向寬帶綜合信息網(wǎng)過度,建立健全HFC系統(tǒng),開展數(shù)字電視新業(yè)務、互動點播和其它增值業(yè)務,實現(xiàn)回傳功能,初具HFC網(wǎng)功能。
一、新課改的發(fā)展呼喚資源建設的變革
(一)課程資源的廣義觀
新課程強調(diào)大力開發(fā)課程資源,在課改實驗區(qū),廣大教師最迫切的呼聲也是課程資源的短缺。對比傳統(tǒng)教育中以教材為中心的狹義課程資源觀,《基礎教育課程改革綱要(試行)》[1]中課程資源開發(fā)的范疇明顯是界定于廣義的課程資源觀,即把課程資源的內(nèi)涵延伸到社會、學校、家庭和生活環(huán)境以及教師、家長、學生和學科研究專家等而形成大課程資源觀,強調(diào)學校和教師成為課程資源的主要開發(fā)力量,學習者則是課程資源的主體和學習的主人,因此應擺脫教材是唯一課程資源的觀點,形成廣義的課程資源觀。[2]
(二)網(wǎng)絡教育資源的發(fā)展
作為信息化課程資源的主要形式,網(wǎng)絡教育資源的理念也隨著新課改下課程資源觀的廣義定位需要而有所發(fā)展。通常提到的網(wǎng)絡教育資源多指狹義的概念,即數(shù)字化的教育信息資源,然而從系統(tǒng)的觀點來看,網(wǎng)絡作為一種特定的學習環(huán)境,不少學者認為廣義的網(wǎng)絡教育資源觀應包括教育人力資源、教育信息資源和教育環(huán)境資源三個重要的組成因素,[3][4]而網(wǎng)絡教育資源建設體系則是由這三者相互作用、相互影響所組成的動態(tài)平衡體系。教育人力資源是指網(wǎng)絡教育資源建設應用過程中各種人員的集合,如資源的開發(fā)者、建設者、管理者和應用者,其來源主要是教師(學科專家)、學生、社會人士(家長、學科愛好者、社區(qū)會員等)。教育信息資源是指以數(shù)字化形式在網(wǎng)絡特別是互聯(lián)網(wǎng)上傳送的具有一定教育價值的各類信息。教育環(huán)境資源是提供資源建設和應用過程所需的硬件設施和各類軟件工具及應用平臺。如面向資源管理者的資源管理系統(tǒng),面向教學者的網(wǎng)絡教學支撐平臺,面向學習者的研究性學習平臺等,這些無不對網(wǎng)絡教育資源的建設與應用提供有力的環(huán)境保障。這三者當中,教育人力資源是實踐的主要施行者和開發(fā)應用的主體,人力資源開發(fā)和資源價值的最大化是建設的主要目標,教育信息資源是核心內(nèi)容,是資源開發(fā)建設的主要對象,教育環(huán)境資源則體現(xiàn)為軟硬件相結合,作為資源建設與應用的保障條件和實踐基礎。這三個要素在網(wǎng)絡教育資源建設與實踐過程中是相互作用、相互影響的動態(tài)平衡過程,通過環(huán)境資源的構建和網(wǎng)絡空間的資源共享,結合人力資源開發(fā),建設優(yōu)質(zhì)的教育信息資源,在資源應用中實現(xiàn)學習者所獲取的信息資源價值的最大化從而最終達到人員素質(zhì)的提升。因此,在網(wǎng)絡教育資源建設中應充分考慮這三個要素的綜合作用,特別是地區(qū)教育信息化,區(qū)域性的網(wǎng)絡教育資源建設中的各種實際問題都由這三個要素交互不足或某一因素的作用考慮欠缺所造成,例如資源應用效果低下可能涉及人力資源的觀念問題,也可能是信息資源的有效性問題或者欠缺資源應用支持環(huán)境等問題所造成的,限于篇幅恕不贅述。
課程改革強調(diào)從廣義角度即素材性課程資源和條件性課程資源相結合進行開發(fā)和利用,并在開發(fā)過程中重視人力資源的內(nèi)生性價值的體現(xiàn)。作為課程資源的重要組成之一,面向新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源也應擴展到充分考慮教育人力資源、教育信息資源和教育環(huán)境資源三者相結合的廣義概念。從區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源的組成來說,與課程資源的組成內(nèi)容相對應的是,教育信息資源屬于素材性課程資源,教育環(huán)境資源屬于非生命載體形式的條件性課程資源,而教育人力資源則屬于生命載體形式的條件性課程資源。課程資源與網(wǎng)絡教育資源之間的包含關系如下圖所示。
圖1 課程資源與網(wǎng)絡教育資源的關系
二、支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設的新理念與新模式
基礎教育課程改革是我國教育改革的核心內(nèi)容,它將實現(xiàn)我國中小學課程從學科本位、知識本位向關注每一個學生發(fā)展的歷史性轉變。然而近年來教育信息化中重點建設的教學資源庫卻普遍存在重復建設、應用效率低下、資源陳舊、應用面不廣的現(xiàn)象,根本原因在于現(xiàn)行的網(wǎng)絡教育資源建設與應用缺乏科學、完善的教育理論做指導,欠缺站在人文主義高度上的建設理念,使教育資源建設過程中沒有系統(tǒng)總體的合理規(guī)劃,因而沒有準確定位和把握應用者適應時展的需求。那么如何把握應用者的實際需求呢?這反映在網(wǎng)絡教育資源的核心特征即資源的教育價值上面。筆者認為,從課程改革的觀點來說,資源的教育價值最大化的體現(xiàn)在于有效地促進作為主體的學習者的認知發(fā)展,并充分發(fā)揮學習者個體的主觀能動性,讓學習者在資源應用的過程中積極深入地思考和分析,選擇和挖掘適合自己的知識資源進行實踐和創(chuàng)新,以滿足學習者的學習需要,并最終實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。
(一)支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設新理念──“人文發(fā)展觀”
《基礎教育課程改革綱要(試行)》中明確提出:“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。”因此作為課程資源的一個重要來源,區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設應脫離為建資源而做資源的狹隘建設觀,從廣義的網(wǎng)絡教育資源觀出發(fā),建構以學習者為中心并與教育人力資源、教育環(huán)境資源、教育信息資源三者交互結合的“人文發(fā)展觀”。此“人文發(fā)展觀”認為:網(wǎng)絡教育資源建設體系是一個基于廣義網(wǎng)絡教育資源觀的包含教育人力資源、教育信息資源、教育環(huán)境資源三要素組成的有機系統(tǒng)環(huán)境。資源建設的過程是知識價值在主體間的傳遞與轉化過程,是體現(xiàn)創(chuàng)新精神與實踐能力的發(fā)展過程,是人的知識價值的發(fā)現(xiàn)過程。該過程兼顧面向人力資源開發(fā)(個體知識價值的傳遞與轉化、區(qū)域人文關懷與資源共享文化的創(chuàng)設)、信息資源建設(優(yōu)質(zhì)信息資源的良性互動)及環(huán)境資源支持(技術開發(fā)與應用環(huán)境支持)這三個嶄新的教育資源建設內(nèi)涵,在基于新課程改革思想的指導下,通過圍繞學習者的區(qū)域性人力資源開發(fā)、環(huán)境資源配套、信息資源建設三者交互所形成的廣義區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設體系來開發(fā)新課程資源,期待學習者在資源實踐應用的過程中能具備面對問題及解決問題的終身學習能力,努力為社會培育具備綜合素質(zhì)全面發(fā)展的新型人才。通過構建這樣一個有機的區(qū)域生態(tài)整體來促進資源的循環(huán)流通,體現(xiàn)知識價值的螺旋上升,在信息資源的實踐應用中凸顯學習者的發(fā)展?jié)撃?,同時學習者通過與這三者之間的交互逐步形成正確的學習態(tài)度、思想情感與發(fā)展價值觀,并在實踐過程中能動地創(chuàng)造出更大價值的教育資源,從而實現(xiàn)符合新課程改革指導思想的網(wǎng)絡教育資源的可持續(xù)發(fā)展。
學習者與三要素之間的交互過程如圖2所示。(1)學習者與人力資源的交互方式主要體現(xiàn)為學習群體的人文關懷和資源共享激勵機制的創(chuàng)設,資源型學習中的師生交互等;(2)學習者與信息資源的交互方式主要是學習者開展基于資源的學習實踐,如研究性學習、個別化學習、自主學習等;(3)學習者與環(huán)境資源的交互方式體現(xiàn)為學習者開展資源實踐,提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具以及技術支持(如規(guī)范化的教育資源建設標準、資源庫產(chǎn)品間的互操作、多樣化的學習工具等)。
圖2 支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡
教育資源實踐的“人文發(fā)展觀”
(二)“人文發(fā)展觀”指導下的資源建設新模式──“五維發(fā)展循環(huán)”模式
依據(jù)我們的實踐經(jīng)驗,區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源實踐一般分為“資源開發(fā)、資源整理、資源共享、資源應用、資源更新”五個維度,它們通常是由不同的參與者從事實踐,并隨建設規(guī)模的大小和應用程度的深淺組合成不同的建設階段,諸如大規(guī)模的資源整合階段(資源開發(fā)、資源整理)、個別化資源的優(yōu)化重組階段(資源整理、資源共享)、優(yōu)質(zhì)資源的共享和創(chuàng)新階段(資源共享、資源應用、資源更新)等。而就建設應用過程來說,“資源開發(fā)──資源整理──資源共享──資源應用──資源更新”的線性組合過程是較為全面的資源建設流程,它代表了人們從事資源實踐的完整周期,我們將在此完整建設流程的基礎上提出支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設的新模式。
1.“五維發(fā)展循環(huán)”模式的內(nèi)容
根據(jù)以學習者為中心的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設的“人文發(fā)展觀”,應用知識管理及動機理論,我們提出資源建設的“五維發(fā)展循環(huán)”模式,如圖3所示。
圖3 以學習者為中心的資源建設“五維發(fā)展循環(huán)”模式
該模式的主要內(nèi)容如下:
(1) 資源建設流程是資源在不同知識主體間傳遞和轉化的動態(tài)循環(huán)過程,該流程就學習者認知發(fā)展而言是由資源開發(fā)、資源整理、資源共享、資源應用、資源更新五個過程共同線性組合而成,這些過程實際上就是網(wǎng)絡教育資源實踐的五個維度。
(2) 根據(jù)知識管理理論,這五個維度正好體現(xiàn)為學習者知識管理活動的不同階段,五個維度的循環(huán)發(fā)展正好反映了學習者內(nèi)在知識價值的螺旋式上升發(fā)展,從而體現(xiàn)其能夠在資源實踐過程中得到認知發(fā)展。
(3) 學習者具體參與到資源建設流程的全部五個組合過程,體現(xiàn)其為區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源實踐的主體和資源型學習過程的主人,而教師是資源實踐的指導者和幫助者,情感因素的正向激勵者。
(4) 在資源實踐的每一個維度,都要通過廣義網(wǎng)絡教育資源三要素合理的相互作用,即人力資源開發(fā)、環(huán)境資源配套、信息資源實踐這三者相結合,為學習者參與網(wǎng)絡教育資源實踐的具體過程提供強有力的支持。
(5) 新課程改革強調(diào)資源型的綜合學習、研究性學習等學習方式的廣泛開展為本模式中資源更新過程的知識創(chuàng)新和資源的滾動發(fā)展創(chuàng)造了客觀條件。
(6)內(nèi)外因素相結合的動機影響是推動學習者持續(xù)參與資源實踐各個組合過程,實現(xiàn)動態(tài)循環(huán)的主要動力,而學習者自身價值內(nèi)生性的充分發(fā)掘,創(chuàng)造比自身原有資源更大價值的教育資源,是資源更新過程中實現(xiàn)資源滾動發(fā)展的關鍵所在。
轉貼于 2.“五維發(fā)展循環(huán)”模式的知識傳遞與轉化過程及其本質(zhì)
表1運用知識管理理論分析該模式中學習者信息資源實踐的知識傳遞與轉化過程。
表1中所述的知識轉化過程,表面上是信息資源在不同的學習主體間的流轉(即形成了資源流),但從知識管理的角度來說其實質(zhì)上是依附于不同主體的知識價值的傳遞轉化的動態(tài)過程,這種動態(tài)過程我們稱之為“知識流” (Knowledge Flow)。 “所謂流是一個形象的動態(tài)概念,指一個實體或抽象事物的不停頓的運動狀態(tài)?!保?]在“五維發(fā)展循環(huán)”模式中學習者參與了動態(tài)流程的各個階段,這種動態(tài)過程是由具有知識價值的資源在經(jīng)歷了不同主體的知識外化、中介、共享、內(nèi)化、創(chuàng)新等多種處理過程后最終轉化為學習者的內(nèi)在知識,從而形成了“知識流”。
表1 “五維發(fā)展循環(huán)”模式中學習者的知識發(fā)展過程
資源建設流程
知識管理內(nèi)涵
學習者的實踐角色
信息資源實踐
內(nèi)
涵
資源開發(fā)
知識外化
建設者
學習者個人資源建設(個人知識積累、個人學科專題網(wǎng)站建設等)
個人內(nèi)在的隱性知識的顯性化過程,并進行結構化的信息管理
資源整理
知識中介
管理者
資源按標準優(yōu)化改造、審核入庫、管理等過程
對外在顯性化的信息按資源標準審核和重組并進行屬性編碼入庫的過程
資源共享
知識共享
交流者
資源、瀏覽、推薦、評價、社區(qū)交流的過程
對結構化的顯性知識資源進行、瀏覽、評價及知識導航的過程
資源應用
知識內(nèi)化
應用者
資源型學習(研究性學習、協(xié)作學習、合作學習)
顯性知識的獲取、分析、加工、處理最終形成內(nèi)在隱性知識的過程
資源更新
知識創(chuàng)新
創(chuàng)新者
(學習者)
對原有的信息資源進行知識挖掘、優(yōu)化改造或資源創(chuàng)新的實踐,實現(xiàn)資源的深層應用和知識創(chuàng)新
顯性知識轉化為隱性知識(發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)在價值);隱性知識轉化為顯性知識
“知識流”作為一種動態(tài)的過程,需要作為知識主體的學習者自身主觀能動性的充分發(fā)揮。知識主體在實踐不同維度的動機因素起到促使知識傳遞和轉化乃至創(chuàng)新的主要驅動作用。學習者在參與前述不同維度的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源實踐時,若其應用模式不同,則其參與實踐的動機因素也有所不同。例如資源開發(fā)過程中主要采用行政部門自上而下整合資源的方式,則對于參與資源整合的單位和個人來說,其動機因素也分為主動和被動兩種,一種是內(nèi)在的認知內(nèi)驅力的作用,即實踐主體希望在參與過程中開展項目研究提升自我,這種因素占大多數(shù),另一種是外在附屬內(nèi)驅力的作用,作為服從上級部門安排的被動的任務式整合,這些內(nèi)外的動機因素往往會聯(lián)合發(fā)揮作用。其實無論何種動機因素,我們在資源實踐的“五個維度”設計廣義網(wǎng)絡教育資源的三要素對學習者的相互支持作用時,應主要考慮有利于正面激勵并發(fā)揮學習者主觀能動性的動機作用,以求最大限度地鼓勵更多的學習者自發(fā)地參與到資源實踐過程中來,從而讓學習者自身建設實踐轉化為其自覺的行動,使知識資源的應用者、實踐者自覺成為資源建設的開發(fā)者,在實踐中產(chǎn)生資源、創(chuàng)造資源,讓“知識流”形成持續(xù)不斷的循環(huán),最終實現(xiàn)了本模式的目標和本質(zhì)──區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源的可持續(xù)發(fā)展。
對于一般的網(wǎng)絡教育資源實踐,通常此“知識流”是單向線性的,即一般到知識共享階段或知識應用階段就結束了,無法實現(xiàn)資源的創(chuàng)新發(fā)展。而本模式的突破之處在于實現(xiàn)資源建設流程的發(fā)展循環(huán)(即“知識流”循環(huán)),其中資源更新(即知識創(chuàng)新過程)是實現(xiàn)整個“知識流”循環(huán)的關鍵,也是促進資源增長的重要環(huán)節(jié)。隨著課程改革的實施和課程資源的大力開發(fā),基于資源應用基礎上的知識創(chuàng)新已成為可能,即面向師生的基于資源的信息技術與課程整合實踐、以學生為中心的研究性學習、發(fā)現(xiàn)式學習、協(xié)作式學習等資源型學習模式的廣泛開展能夠充分發(fā)揮學習者主動探究并進行知識創(chuàng)新的積極性,將產(chǎn)生大量如主題知識、課程整合資源、學生電子作品集等知識創(chuàng)新型的學習資源,為資源的增長創(chuàng)造了客觀條件。另一方面本模式中各個實踐過程所形成資源的豐富性和有效性、共享文化氛圍的形成、人文關懷下虛擬時空里學習者地位的提升、資源應用和開發(fā)工具的易用性、學習者自身的認知發(fā)展的需要及知識創(chuàng)新的激勵與評獎機制等都可以促進學習者在資源更新階段價值內(nèi)生性的充分發(fā)揮、激發(fā)優(yōu)化改造和創(chuàng)新資源的主觀欲望,并進一步轉化為具體的知識創(chuàng)新的實踐,最終實現(xiàn)資源的增量滾動發(fā)展。與一般的教育資源建設模式相比較,本模式更能體現(xiàn)對新課改的有力支持。(如表2)
表2 兩種不同的資源建設模式比較
資源建設模式
一般的教育資源建設模式
“五維發(fā)展循環(huán)”模式
網(wǎng)絡教育資源的定義
狹義觀(即只重視教育信息資源)
廣義觀(重視教育信息資源、教育人力資源、教育環(huán)境資源的相互作用)
資源建設觀
為資源而建設的簡單信息資源觀
人文發(fā)展觀(學習者認知發(fā)展與網(wǎng)絡教育資源實踐相結合)
資源建設主體
教師
學習者(包括教師的角色轉變、學科資源網(wǎng)站會員等)
資源型環(huán)境
工具型環(huán)境(重視技術支持,忽視人員交互)
學習型環(huán)境(重視資源的應用實踐和學習過程的交互作用)
資源內(nèi)容
內(nèi)容教材化(以教為主)
內(nèi)容多樣化(學教并重)
續(xù)表
資源建設模式
一般的教育資源建設模式
“五維發(fā)展循環(huán)”模式
資源流
信息流
知識流
資源管理模式
信息管理(顯性知識管理)
隱性/顯性知識管理并重
資源實踐
重開發(fā)輕應用
實踐的“五個維度”共同發(fā)展
資源應用目的
輔助教師教學
促進學習者認知發(fā)展
資源的傳播方式
單向展示
多向交流
資源型的教學結構
以教為中心的教學結構
學教并重的教學結構
資源服務
單一服務(信息檢索、獲取等)
多種服務綜合(資源共享、資源應用、知識創(chuàng)新等)
資源建設流程
單向線性過程
“五維發(fā)展循環(huán)”過程
3.實踐案例
作為國家級課程改革實驗區(qū),廣東省佛山市同樣面對與課改教材相應的信息化課程資源嚴重匱乏的問題。一方面是隨著課程資源觀廣義定位的發(fā)展,原有的教育信息資源無法滿足新課改的需要,另一方面是新課改下基于資源的新型學習方式(如研究性學習、綜合實踐、協(xié)作學習等)的變革,又能讓更多的學習者在資源實踐過程中,不斷地參與到資源收集、整理和創(chuàng)新的過程中,實現(xiàn)資源的二次或多次開發(fā)。綜合以上情況,我們采用廣義課程資源觀指導下網(wǎng)絡教育資源的教育人力資源、教育信息資源、教育環(huán)境資源三要素同步配套相結合的方法,確立了以學習者(即資源應用者)為中心的“人文發(fā)展觀”,應用符合新課改理念的“五維發(fā)展循環(huán)模式”開展網(wǎng)絡教育資源建設實踐,通過基于知識管理的資源應用環(huán)境設計,成功地將資源建設過程與學習者的認知發(fā)展和知識應用與創(chuàng)新結合起來,實現(xiàn)有效信息資源的共建共用和共享,成功地支持區(qū)域性信息化課程資源的可持續(xù)發(fā)展。由于該模式的人力資源開發(fā)與信息資源實踐前面已詳述,下面主要就佛山地區(qū)級的網(wǎng)絡教育資源的應用環(huán)境設計談一下對資源可持續(xù)發(fā)展的支持。
(1)基于知識管理的資源應用環(huán)境設計。
佛山市在資源型環(huán)境設計上主要針對課程改革下學習者的學習方式變革的特點而設計,采用基于知識管理理論指導下的“資源管理與教學應用”的一體化方案,通過學科群資源網(wǎng)站這一網(wǎng)絡平臺將課程改革實驗中學習者的學習實踐與資源建設和應用結合起來,使其知識發(fā)展與網(wǎng)絡教育資源建設相聯(lián)系,最終促進資源的可持續(xù)發(fā)展。例如前端學科網(wǎng)站會員的發(fā)展、交互式模塊的設計及多種激勵機制能促進網(wǎng)上人力資源的充分開發(fā)、動態(tài)網(wǎng)站的生成和維護,“站點化”和“頁面化”管理則凸顯管理的個性化,有效吸引學習者(應用者)主動參與資源管理;通過與資源庫的實時交互,實行分布式資源建設,集中式資源管理的開發(fā)模式;互動式信息和交流、有效資源導航和評價可促進資源廣泛共享;模板化在線教學設計、網(wǎng)頁課件生成器等支持基于資源的電子備課等教學應用;高效的資源搜索模塊、自反饋式交互試題、動態(tài)文稿演示等支持基于資源的學習等。以上設計方式無不應用知識管理理論,通過“知識流”在學科網(wǎng)站會員間的有效循環(huán)為知識創(chuàng)新創(chuàng)造條件,從而實現(xiàn)資源的增量發(fā)展,并且在課改實驗過程中不斷積累和產(chǎn)生適合新課程所需的信息化課程資源。如圖4所示。
圖4 基于知識管理的佛山市學科群教育資源網(wǎng)及其應用平臺環(huán)境設計
(2)實踐成效。從2002年到2004年,佛山地區(qū)在第一屆、第二屆“全國中小學特色教育專題網(wǎng)站展評”活動中“面向新課改的佛山市學科群教育資源網(wǎng)站”整體項目以其完整性、規(guī)?;?、豐富性兩次榮獲最高獎“全國優(yōu)秀特色教育網(wǎng)站”獎,得到了國家教育部基礎教育司及中央電教館有關領導的充分肯定。目前該學科群資源網(wǎng)站共有來自全國各地的學科會員達十八萬人,運行三年以來超過六百萬的點擊量,本地經(jīng)過質(zhì)量優(yōu)化的總容量超過600GB的海量學科資源庫。現(xiàn)已完成“支持新課改的學科群教育資源網(wǎng)及其應用平臺的研究與開發(fā)”項目,項目科技成果榮獲佛山市科技進步二等獎,廣東省教育科研吳漢良二等獎,并入選國家科技部2004年度國家科技成果重點推廣計劃。據(jù)2002—2004年的統(tǒng)計,佛山市共接待來自國內(nèi)外的教育信息化考察團近200個,其信息化應用成果與實踐探索經(jīng)驗對周邊地區(qū)乃至全國都產(chǎn)生了良好的示范作用。
三、結論
隨著新課程改革的深入,相應的區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源建設也要作出多方面的調(diào)整、如上述技術支持的資源型環(huán)境的調(diào)整、信息資源內(nèi)容的及時更新、人力資源開發(fā)構成的變化等。作為一項復雜的系統(tǒng)工程,建設“五維發(fā)展循環(huán)”模式能在系統(tǒng)方法上為面向新課改的信息化課程資源開發(fā)提供強有力的支持,已在國家級課程改革實驗區(qū)廣東省佛山市開展并取得了一定的成效?;诖擞^點的應用,新課改課程資源觀的發(fā)展變化只需要對廣義網(wǎng)絡教育資源的三要素做相應調(diào)整并應用到資源實踐的“五個維度”即可,因此有利于推動新課改下區(qū)域性網(wǎng)絡教育資源的循序漸進的發(fā)展和完善。
參考文獻
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中圖分類號:R197.324 文獻標志碼:A 文章編號:1006-1533(2017)06-0014-03
Establishment and clinical application of the remote intensive care network in the community health service center
ZHU Guanghua1, CHEN Jing2, ZHANG Jianying1, JI Jingwei1, JIN Yan2, REN Chuancheng2, HU Xiaoying1(1.Jiangchuan Community Health Service Center of Minhang District, Shanghai 200240, China; 2.Shanghai 5th people’s hospital affiliated to Fudan University, Shanghai 200240, China)
ABSTRACT Objective: To explore the clinical application effect of the establishment of the remote intensive care network in the community health service center. Methods: Taking the intensive care patients with chronic diseases hospitalized the Jiangchuan Community Health Service Center of Minhang District as the research objects, the patients from June 2012 to January 2014 were as a control group and the patients from January 2014 to June 2015 after the remote intensive care network as a research group. The mortality, the number of transferred to the Fifth People’s Hospital and the average length of stay in the intensive care unit of the patients in the two groups were collected. Results: The number of deaths accounted for 20.4% of the total number of patients, referral number accounted for 33.3% and the average time of intensive care was (5.48±1.69) days in the control group. The number of deaths accounted for 9.8% of the total number of patients, referral number accounted for 19.6% and the average time of intensive care was (4.95±1.48) days in the research group. Compared with the platform before the opening, the numbers of death and the referral were decreased; the average time of ICU patients was shortened after the opening. Before and after the establishment of the network, the difference was statistically significant(P
KEY WORDS telemedicine; intensive care; remote monitoring; remote consultation
重癥加強治療病房(intensive care unit,ICU)是重癥醫(yī)學學科的臨床基地,是醫(yī)院集中監(jiān)護、救治危重病患的臨床科室,它對因各種原因導致的具有生命危險或潛在高危風險的患者提供及時、系統(tǒng)的醫(yī)學監(jiān)護和診療技術[1]。ICU對危重病患的病情進行連續(xù)、動態(tài)的監(jiān)護,并給予積極的干預,為患者提供規(guī)范系統(tǒng)的、高質(zhì)量的生命支持?,F(xiàn)代ICU設施需配置專業(yè)人員,且費用昂貴、技術專一[2]。盡管其在危重癥監(jiān)護、救治方面的作用不可替代,但是對于許多慢性重癥患者和潛在高危風險的患者的觀察和處理仍然難以顧及,這類患者長期占用床位,極大的浪費了醫(yī)療資源,同時又使那些需要進行臨時監(jiān)護的患者難以得到及時治療。
專業(yè)化的ICU建設需要很高的投入和維持,二級以下的基層醫(yī)療機構缺乏專業(yè)ICU人才和病源,即便有也難以維持正常運轉。建立遠程ICU可以使這一臨床難題得以解決[3]。遠程ICU利用互聯(lián)網(wǎng)技術和云平臺,實現(xiàn)了對患者的實時心電、血壓、呼吸、血氧飽和度等生理指標監(jiān)測結果的遠距離傳輸及網(wǎng)絡會診[4]。遠程監(jiān)護系統(tǒng)可使患者在社區(qū)衛(wèi)生服務中心得到與綜合醫(yī)院一樣的服務,提高我國基層醫(yī)療單位的醫(yī)療保健水平[5]。
曹茂誠等[6]的研究發(fā)現(xiàn),建設以ICU為核心的家庭與院前急救、社區(qū)急救、院內(nèi)急診四位一體的可視化急危重癥綜合救治信息網(wǎng)絡平臺,可使危重癥患者的救治通過網(wǎng)絡聯(lián)系在一起,使患者得到及時的救治。綜合醫(yī)院面向社區(qū)衛(wèi)生服務中心開展遠程醫(yī)療,可提高社區(qū)衛(wèi)生服務中心的醫(yī)療水平及服務質(zhì)量[7]。本研究旨在比較社區(qū)衛(wèi)生服務中心在遠程重癥監(jiān)護網(wǎng)絡建立前后慢性病患者死亡率、轉院率及住院時間長短的情況,探討社區(qū)衛(wèi)生服務中心遠程重癥監(jiān)護網(wǎng)絡建立的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 資料來源
以上海市閔行區(qū)江川社區(qū)衛(wèi)生服務中心住院的重癥監(jiān)護慢性病患者為研究對象。2012年6月至2014年1月住院患者為對照組,遠程監(jiān)護網(wǎng)絡系統(tǒng)安裝后的2014年1月至2015年6月住院患者為研究組,收集兩組患者的死亡例數(shù)、轉院至第五人民醫(yī)院的患者病例數(shù)及在重癥監(jiān)護室的平均住院時間。
1.2 建立遠程重癥監(jiān)護網(wǎng)絡系統(tǒng)
遠程重癥監(jiān)護網(wǎng)絡系統(tǒng)包括監(jiān)護中心、遠程監(jiān)護終端設備和通訊網(wǎng)絡、多媒體技術。監(jiān)o中心建立在復旦大學附屬上海市第五人民醫(yī)院的遠程會診中心,遠程監(jiān)護啟動后可實時收到監(jiān)護患者的生命監(jiān)護儀、電子病歷、檢驗、放射及超聲等信息;遠程監(jiān)護終端設備安裝在江川社區(qū)衛(wèi)生服務中心的患者病房床邊,包括生命體征監(jiān)護(心電圖、心率、血壓、脈搏、呼吸、血氧飽和度、體溫)、電子病歷資料、臨床檢驗及放射、超聲等影像資料;通訊網(wǎng)絡、多媒體技術包括電信10 M光纜寬帶。信息網(wǎng)絡平臺的構建遵循國際先進的、基于SOA(serviceoriented architecture)架構的醫(yī)療信息共享技術、多媒體標準和存儲標準,通過用戶名、密碼安全認證的VPN協(xié)議相連。
1.3 監(jiān)護網(wǎng)絡人員組成
監(jiān)護中心的醫(yī)療團隊由上海市第五人民醫(yī)院各科主治醫(yī)師級別以上的醫(yī)生組成;遠程重癥監(jiān)護終端則由江川社區(qū)衛(wèi)生服務中心的醫(yī)生完成會診網(wǎng)絡終端平臺的操作;硬件技術維護和網(wǎng)絡調(diào)度中心人員負責網(wǎng)絡技術支持維護、網(wǎng)絡會診請求應答和專業(yè)人員調(diào)配。
1.4 監(jiān)護網(wǎng)絡運行方式
社區(qū)衛(wèi)生服務中心對重癥監(jiān)護患者進行24 h常規(guī)監(jiān)護,當患者需要遠程會診咨詢時,社區(qū)醫(yī)生向監(jiān)護中心發(fā)出申請,同時上傳患者的監(jiān)護信息及影像資料至中央服務器。監(jiān)護中心收到會診請求,即刻安排值班醫(yī)生進行會診。會診醫(yī)生根據(jù)患者的病史、輔助檢查、目前癥狀、體征和實時生命體征監(jiān)護信息進行綜合分析,完善疾病診斷,確定治療方案。同時,監(jiān)護中心可聯(lián)系醫(yī)生庫內(nèi)的各科醫(yī)生實現(xiàn)多科聯(lián)合會診。會診后,對重癥患者繼續(xù)進行遠程聯(lián)合監(jiān)護,患者的實時生命體征監(jiān)護信息和影像會持續(xù)在會診中心屏幕上顯示,由會診中心值班醫(yī)生對患者進行跟蹤治療和指導。
1.5 統(tǒng)計學分析
2 結果
2.1 患者一般資料
對照組共有93例重癥監(jiān)護慢性病患者住院,平均年齡(65.99±11.13)歲;其中男性患者53例,占57.0%,女性患者40例,占43.0%;心血管系統(tǒng)的病例數(shù)最多,為39例,占41.9%,其次是神經(jīng)系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng),分別占25.8%和17.2%,胃腸消化系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)較少,分別占9.7%和5.4%。
研究組共有112例重癥監(jiān)護慢性病患者住院,平均年齡(67.54±11.27)歲;其中男性患者67例,占59.8%,女性患者45例,占40.2%;心血管系統(tǒng)病例數(shù)最多,為41例,占36.7%,其次是神經(jīng)系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng),分別占25.9%和17.6%,胃腸消化系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)較少,分別占9.8%和8.0%。兩組患者一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具體見表1。
2.2 兩組患者死亡、轉院人數(shù)和住院時間比較
對照組有19例患者死亡,占20.4%,有31例患者轉入上級醫(yī)院,占33.3%,患者重癥監(jiān)護平均時間為(5.48±1.69)d;研究組有11例患者死亡,占9.8%,有22例患者轉入上級醫(yī)院,占19.6%,患者重癥監(jiān)護的平均時間為(4.95±1.48)d。
遠程監(jiān)護平臺網(wǎng)絡開通后,死亡人數(shù)及轉院人數(shù)均有所下降,兩組患者比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P
3 討論
本次研究結果顯示,遠程重癥監(jiān)護網(wǎng)絡的建立顯著改善了重癥監(jiān)護患者的死亡率、轉院率,縮短了其重癥監(jiān)護時間。遠程監(jiān)護平臺能夠提供非常良好的人-機交互界面,為遠程監(jiān)護與會診雙方提供快捷清晰的音像平_,使會診中心的專家能夠全面連續(xù)的掌握患者的生命體征信息和病情變化,基本上可以實現(xiàn)除體格檢查外的所有需要掌握的醫(yī)療信息,并且能夠在會診后對患者持續(xù)進行密切監(jiān)護,進一步提高了對患者病情變化的掌握度,從而能夠準確、全面的指導社區(qū)醫(yī)生對患者進行救治。及時而準確的治療一方面能夠降低患者由于醫(yī)治不當造成的死亡率與轉院率,另一方面能夠縮短重癥監(jiān)護的時間,節(jié)省醫(yī)療資源。
遠程醫(yī)學涉及醫(yī)學的多個領域,包括診斷、治療、監(jiān)護、手術、護理、健康教育、醫(yī)學信息、圖像存檔傳輸、醫(yī)學培訓、病例研討、學術交流、家庭醫(yī)療保健等方面[8]。遠程醫(yī)學使醫(yī)學資源得到共享,大大減少了醫(yī)護人員、患者及家屬不必要的路途奔波,同時還可減少醫(yī)療費用,提高工作效率和醫(yī)療質(zhì)量。遠程醫(yī)療使患者的就診不拘束于空間和時間上的限制,并方便快捷地獲得綜合性醫(yī)院醫(yī)療資源的支持,極大的提高了區(qū)域醫(yī)療整體水平,同時可加強醫(yī)療服務體系間的聯(lián)系與合作,進一步加強醫(yī)學專家之間的交流和合作,緩解醫(yī)療衛(wèi)生資源的缺乏和分布不均,使優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源得到充分利用,有利于構建完善合理的分級診療模式[6,9-10]。
計算機技術及信息網(wǎng)絡的飛速發(fā)展為遠程監(jiān)護提供了良好的發(fā)展前景。遠程監(jiān)護技術的監(jiān)護對象可以從患者到健康人群[11],監(jiān)護參數(shù)可以從生理參數(shù)到日常生活狀態(tài)[12],應用領域可以從急診救護、極限狀態(tài)下的人體生理狀態(tài)研究到面向千家萬戶的家庭健康保健。對于缺乏專業(yè)化ICU建設的二級以下基層醫(yī)療機構,許多慢性重癥患者和潛在高危風險的患者的觀察和處理有極其重要的意義。由于我國遠程醫(yī)療起步比較晚,且遠程重癥監(jiān)護信息網(wǎng)絡平臺是跨區(qū)域的醫(yī)療行為,真正推行尚面臨一些困難,比如缺乏系統(tǒng)的管理規(guī)范,醫(yī)患雙方的認知差異,遠程醫(yī)療標準化的問題,投資回報的問題,患者病情及隱私的保護等。因此,遠程醫(yī)療真正的普及應用還需各級行政管理部門和醫(yī)療保險機構制訂相關的法律法規(guī)和制度,統(tǒng)一標準,明確醫(yī)療責任,提高遠程醫(yī)療的投資回報[13]。
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糖尿病是一種終身性疾病,尚無法治愈,易并發(fā)多種慢性并發(fā)癥,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。WHO資料表明,1998年全球有糖尿病患者1.35億,預計到2025年將猛增至3億。我國的數(shù)據(jù)同樣驚人,我國糖尿病患病率已達到9.7%,目前已達9420萬例。為促進糖尿病防治工作的進行,有必要探索新的糖尿病管理模式,提高血糖控制水平,改善患者生活質(zhì)量。北京市朝陽區(qū)第二醫(yī)院糖尿病中心從2009年開始進行糖尿病管理新模式的探索,并應用于臨床,現(xiàn)將糖尿病管理模式及其在臨床和科研工作中的應用效果報道如下。
糖尿病管理模式
建立長期技術協(xié)作型糖尿病管理團隊――團隊由北京協(xié)和醫(yī)院專家、朝陽區(qū)第二醫(yī)院??漆t(yī)生、社區(qū)醫(yī)生、護士和防保人員等共同組成。協(xié)和醫(yī)院專家為技術指導并解決疑難和復雜糖尿病問題;朝陽區(qū)第二醫(yī)院糖尿病??漆t(yī)生負責方案的具體設計、方案實施、定期評估和對社區(qū)醫(yī)生的過程督導;社區(qū)醫(yī)生負責方案在社區(qū)的落實;護士和防保人員負責健康教育等工作;有計劃的對團隊所有成員進行培訓,定期召開項目研討會。初診患者由醫(yī)師接診,明確診斷后,進行??企w檢、填寫慢病管理手冊;復診患者由??谱o士接診,進行體檢后將體檢和化驗結果登記至慢病管理手冊后轉診至??漆t(yī)師就診,診療結束后,將患者所有診療信息,包括體檢、化驗、用藥情況輸入電腦。
建立信息化糖尿病管理網(wǎng)絡平臺――通過軟件技術專家與醫(yī)療專家合作共同開發(fā)糖尿病管理信息系統(tǒng),其中包括社區(qū)的患者疾病檔案,醫(yī)院的患者診療病歷,糖尿病管理系統(tǒng),雙向轉診系統(tǒng)。在社區(qū),糖尿病信息管理系統(tǒng)可輸入患者健康檔案,除有輸入患者臨床資料的功能外,還可以對患者病情進行定期評估,并為醫(yī)療人員提供數(shù)據(jù)檢索與統(tǒng)計。另外,還有提醒功能,可以對患者的隨訪情況進行監(jiān)督,提醒醫(yī)師與患者取得聯(lián)系。
建立電子信息化的糖尿病診斷和治療流程――依據(jù)《糖尿病診斷和治療指南》,制定適合區(qū)域糖尿病患者的診斷流程、治療流程和管理流程,施行2~4周一次的按月隨訪計劃,監(jiān)測血糖,每年定期進行慢性并發(fā)癥的篩查。并確定社區(qū)、醫(yī)院雙方的職責,確定雙向轉診流程規(guī)范,達到社區(qū)-醫(yī)院一體化治療和管理。社區(qū)血糖控制反復不達標的患者轉診至朝陽區(qū)二院,填寫慢病管理手冊,進行體檢、化驗,給予診斷、治療方案,將患者所有診療信息輸入電腦,病情平穩(wěn)后回社區(qū)診治;如在二院無法使患者血糖達標,可轉至協(xié)和醫(yī)院專家就診,重新調(diào)整治療方案,然后返回二院作進一步跟蹤觀察。
建設初發(fā)糖尿病患者全方位體驗教育流程――擬從體驗教育準備、實施及效果追蹤三方面建立體驗教育流程。由糖尿病??漆t(yī)師、糖尿病教育護士、營養(yǎng)醫(yī)師組成糖尿病教育小組,為患者進行每月一期的系列講座。對糖尿病患者、家屬采取分期參加糖尿病學習班,內(nèi)容包括糖尿病基礎知識、飲食控制、運動鍛煉、口服降糖藥和胰島素使用、低血糖防治及自我監(jiān)護等。培訓過程中同時進行多點血糖監(jiān)測,最后進行教育考核;通過建立追蹤檔案實施體驗教育效果追蹤。
結 果
和諧醫(yī)患關系:在干預糖尿病患者生活方式、提高患者自我管理能力的過程中,患者對醫(yī)護人員的信任度提高,可減少在教育過程中的醫(yī)患沖突。建立糖尿病管理數(shù)據(jù)庫,對患者進行長期跟蹤、隨訪式管理,建立了醫(yī)患雙方為了一個共同目標而長期合作的治療、教育模式,通過這種長期、連續(xù)、呈現(xiàn)為合作互動的教育過程,使醫(yī)患關系融洽。
患者病情得到更好控制:通過糖尿病信息管理系統(tǒng),可以及時了解患者的血糖、糖化血紅蛋白、血脂、肝腎功能及慢性并發(fā)癥的情況,血糖高的患者進行強化治療;對將到隨訪日期的患者有提醒功能,如未及時就診可電話提醒復診;對堅持定期隨訪的患者,可半年為患者進行病情評估,總結目前患者病情進展情況,給予患者及時鼓勵,并提出下一步需要努力方向;對沒有堅持隨訪的患者,電話了解失訪原因,告知患者病情定期監(jiān)測的重要性,鼓勵患者繼續(xù)堅持隨訪。
在糖尿病的控制方面,糖尿病信息管理系統(tǒng)是非常有效的方法,可建立龐大的數(shù)據(jù)庫及相對固定的患者群,可以使醫(yī)生全面掌握患者病情變化和治療過程,為調(diào)整治療方案提供有力依據(jù),延緩并減少并發(fā)癥的出現(xiàn)。這種模式吸引了其他醫(yī)院內(nèi)分泌科的醫(yī)護人員前來學習,為基層醫(yī)院培養(yǎng)了??漆t(yī)護人員,也響應國家關于建立適合中國國情的社區(qū)-醫(yī)院一體化糖尿病防治管理模式的倡導。
討 論
與一般管理相比,強化管理更有力于患者血糖的良好控制和慢性并發(fā)癥的有效預防,從而使與糖尿病相關的致殘、致死率及醫(yī)療花費明顯下降。然而,在美國,接受理想的病情管理和監(jiān)測的成人糖尿病患者
我科從2009年開始對就診糖尿病患者施行電子化管理,建立由??漆t(yī)師、護士、營養(yǎng)師共同參與的集教育、診療、隨訪于一體的綜合醫(yī)療服務模式,有利于患者病情的良好控制及實行標準化診療、隨訪方式。
中圖分類號:S274.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)10-0050-01
1 引言
隨著社的發(fā)展和人民生活水平的提高,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水量大幅度增加,執(zhí)行科學的用水計劃顯得尤為重要。灌區(qū)量水是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的一項核心技術,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡對渠道水位流量關系建立對應模型,設計基于GPRS的遙測終端對現(xiàn)場采集的水位流量數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,可以通過Web瀏覽器登陸管理系統(tǒng)并訪問數(shù)據(jù)。
2 神經(jīng)網(wǎng)絡流量預測模型
BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構由感知單元組成的輸入層、計算節(jié)點組成的隱含層和計算節(jié)點組成的輸出層三部分組成。各層信號逐層其前向傳遞,每個神經(jīng)元只能夠對下一層神經(jīng)元產(chǎn)生影響,其軟測量模型結構如圖1所示。
3 系統(tǒng)硬件設計
遙測終端(RTU)是集數(shù)據(jù)采集處理,數(shù)據(jù)存儲及無線傳輸于一體的現(xiàn)場終端設備,選擇SIMCOM提供的SIM800C系列模塊。其模塊的主要功能具有GSM基帶、GSM視頻、天線接口及其他接口,其模塊功能框圖如圖2所示。
為了實現(xiàn)對灌區(qū)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠程采集,達到對灌區(qū)遠程無線監(jiān)控的目的,就需要實現(xiàn)遠程測控系統(tǒng)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)之間的通信以及兩者之間數(shù)據(jù)的傳輸,數(shù)據(jù)的傳輸選用無線傳輸方式,GPRS的通信原理如圖3所示。
4 服務器上位機設計
監(jiān)測中心的軟件是將各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)信號進行收集、匯總以及分析,提供一個給用戶解決方案的平臺,監(jiān)測中心應具備管理功能、查詢功能、通信功能、分析功能和存儲功能。上位機的界面層通過瀏覽器來實心,其具有實時顯示、數(shù)據(jù)查詢、圖形報表等功能。
5 結語
本文研究設計的基于神經(jīng)網(wǎng)絡的灌區(qū)量水遠程監(jiān)控系統(tǒng)負荷灌區(qū)信息話建設的需求,實現(xiàn)了對灌區(qū)量水的遠程監(jiān)控預測,具有很好的適用性。
參考文獻
目前,中國正在逐步轉變經(jīng)濟增長方式,提升產(chǎn)業(yè)結構,各地方城市正努力打造一個個中、小型園區(qū),用于集中發(fā)展經(jīng)濟產(chǎn)業(yè),而發(fā)展信息化是實現(xiàn)一個園區(qū)創(chuàng)新發(fā)展的必要條件。組建一個高穩(wěn)定性、強壯性、安全性、可管理性的計算機網(wǎng)絡平臺;提供多業(yè)務、多協(xié)議、多服務的計算機網(wǎng)絡體系;實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、科研、行政管理和內(nèi)外通信等目標的計算機園區(qū)網(wǎng)絡基礎應用;繼而緊隨信息社會不斷前進的步伐,擴充建設擬定遠程網(wǎng)絡應用、信息資源庫、園區(qū)內(nèi) IP 電話系統(tǒng)、視頻點播、多媒體服務、數(shù)字化辦公及園區(qū)“一卡通”應用系統(tǒng)等。
一、系統(tǒng)需求分析
1. 配置簡單方便:為了保證客戶端使用的便利性,將采用便于管理和配置的客戶端以及服務器系統(tǒng)。
2. 設備支持廣泛:選擇能夠適應更多設備的操作系統(tǒng)。
3. 可靠性和穩(wěn)定性:在網(wǎng)絡建設時,要求網(wǎng)絡設備必須要具有可靠性和穩(wěn)定性,從而防止網(wǎng)絡系統(tǒng)的癱瘓,并且在網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃中要求能夠提供網(wǎng)絡設備的冗余和備份功能。
4. 可管理性:系統(tǒng)需要具備較多的管理工具,以便于網(wǎng)絡管理員對整個網(wǎng)絡進行監(jiān)管。
5. 更低的成本:網(wǎng)絡的設計必須考慮到經(jīng)濟成本,必須具備實用性和經(jīng)濟性。去選擇高性價比的設備。
6. 擴展性:一個易于擴展的網(wǎng)絡系統(tǒng)才能適應當今的發(fā)展。所有系統(tǒng)的設計要求采用主流的操作系統(tǒng)及應用軟件以保障該系統(tǒng)可以在未來幾年內(nèi)適應公司的業(yè)務發(fā)展需求,便于促進網(wǎng)絡的擴展和企業(yè)的結構的變化。
7. 安全性:網(wǎng)絡安全是網(wǎng)絡使用中至關重要的一部分,它直接關系到網(wǎng)絡的正常使用
二、網(wǎng)絡解決方案設計
1. 接入層認證設計:接入層認證設計使用 802.1X 的安全認證訪問技術。
2. 接入層的安全特性設計:在公共網(wǎng)絡和內(nèi)部網(wǎng)絡之間必須要有防火墻 ( 軟件的或者硬件的 ),以確保園區(qū)網(wǎng)絡的安全性。
3. 接入層管理成熟度設計:接入層的交換機的首要條件是必須具備良好的適應能力以面對惡劣的環(huán),但對設備的功能要求不能過高,穩(wěn)定運行是其主要的性能指標。
1. 匯聚層業(yè)務支持能力設計:交換設備支持二層、三層、四層協(xié)議,支持單播路由協(xié)議,如 RIPv2、OSPFv2、BGP4 等。
2. 匯聚層可靠性設計:選擇 3 層設備,可大大減輕核心層設備的路由壓力,有效平衡路由流量。
3. 匯聚層擴展性設計:匯聚層應選擇性價比高的設備,并且功能和性能不能太低。
1. 核心層性能設計:核心層的網(wǎng)絡交換機一定要功能性強,本設計從接入層到匯聚層到核心層,依次采用智能二層交換機、千兆智能路由交換機以及萬兆骨干智能路由交換機。整網(wǎng)具備良好的硬件基礎和性價比,完全提供高效的網(wǎng)絡性能,保證未來 3 - 5 年仍然不落后,保證運營網(wǎng)絡即使大數(shù)據(jù)流量情況下的暢通無阻。
2. 核心層擴展性設計:禁止采用任何降低核心層交換機的處理能力,或者增加分組交換延遲時間的方法,應避免增加核心層路由器配置的復雜性。對網(wǎng)絡中每個目的地具備充分的可達性以及足夠的路由信息來進行交換。發(fā)往網(wǎng)絡中任何設備的數(shù)據(jù)包,核心層的路由器不應使用默認路徑來到達內(nèi)部的目的地;聚合路徑可用于減少核心層路由表大小。
3. 核心層可靠性設計:核心層設備必須使用雙機冗余熱備份,也可使用負載均衡功能,來改善網(wǎng)絡性能。從接入層到匯聚層再到核心層均采用雙千兆設計屬性,更是在增加網(wǎng)絡帶寬的情況下,增加了網(wǎng)絡的可靠性。
4.IP 地址規(guī)劃與 VLAN 劃分:在網(wǎng)絡的建設中,IP 規(guī)劃及VLAN 的劃分也是至關重要的一部分。合理的劃分可使網(wǎng)絡更加高效可靠地運行。本文使用 C 類 IPV4 網(wǎng)絡地址對園區(qū)進行地址劃分,確保其在今后較長時間內(nèi)有良好的可擴展性。
1. 網(wǎng)絡的主要安全隱患主要包括:病毒以及木馬進行破壞;不法分子利用惡意軟件以及外網(wǎng)的非法入侵;私密文件或郵件被非法竊取、訪問以及操作;關鍵部門訪問非法網(wǎng)站和敏感信息泄露;備份數(shù)據(jù)和存儲媒體的丟失,被不法分子利用;來自網(wǎng)絡中不明黑客攻擊;
2. 實現(xiàn)網(wǎng)絡的安全對策:
(1) 利用特定的系統(tǒng)安全軟件以保護用戶以及記錄關鍵操作。這樣不僅可以避免外來非法用戶對網(wǎng)絡的入侵,也能實時對客戶端用戶使用情況加以掌控,更能讓管理員利用網(wǎng)絡的改造針對性的服務器、客戶端進行全方位的控制。因此需要建設良好的環(huán)境來保障園區(qū)物理設備的安全、安裝防病毒服務器、加強企業(yè)對網(wǎng)絡資源的管理。
(2) 防火墻部署設計:由于園區(qū)網(wǎng)與電信網(wǎng)絡是直接光纖接入,經(jīng)由防火墻分為 DMZ 區(qū)域和普通區(qū)域。防火墻上做 NAT 轉換,分別給客戶機端的地址段。分為防火墻接客戶區(qū)和 DMZ 內(nèi)主要有各類的服務器,內(nèi)網(wǎng)主要由 3 層交換機作為核心交換機,下面有兩臺
2.層交換機做接入。
(3) 用戶身份識別:對用戶訪問的內(nèi)容進行控制以及快速的去定位到入侵者或者用戶,提供園區(qū)網(wǎng)追蹤網(wǎng)絡攻擊者。
(4) 廣播攻擊和病毒抑制:廣播攻擊的抑制是由 ET 系統(tǒng)和交換機聯(lián)動實現(xiàn)的。
本文對園區(qū)網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計基本完善,特別是在對高速骨干網(wǎng)絡技術及應用等方面展開分析和討論,還特別對網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全問題做了詳細的防范設置。只是網(wǎng)絡發(fā)展較為迅速,難免會出現(xiàn)個別應用系統(tǒng)跟不上時代的步伐,需要逐步進行優(yōu)化。
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引領園區(qū)網(wǎng)大變革
園區(qū)網(wǎng)是最基礎的網(wǎng)絡形態(tài)之一,如大學校園網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)等。經(jīng)過多年發(fā)展,園區(qū)網(wǎng)的規(guī)模與業(yè)務都已發(fā)生巨大變化,移動終端、物聯(lián)網(wǎng)等新的接入方式,對園區(qū)網(wǎng)絡也提出更高要求。
傳統(tǒng)“人適應網(wǎng)”的園區(qū)網(wǎng)應用方式,面對當前人員變化頻繁、應用大量增加、移動接入復雜等情況,網(wǎng)絡僵化、位置綁定、運維復雜等短板顯現(xiàn)無疑。
對此,華三通信國內(nèi)市場部副總裁畢首文指出,從傳統(tǒng)的人驅動網(wǎng)絡,轉變?yōu)閼抿寗泳W(wǎng)絡,最終實現(xiàn)智能驅動網(wǎng)絡,是網(wǎng)絡發(fā)展的必然軌跡。作為大互聯(lián)Connect+落地的關鍵,新華三在新網(wǎng)絡基礎上,推出了應用驅動網(wǎng)絡基礎架構,來滿足業(yè)務新常態(tài)帶來的新需求,應用驅動園區(qū)網(wǎng)(ADCampus)解決方案就是其中針對園區(qū)網(wǎng)場景的具體實現(xiàn)。
相對于傳統(tǒng)構建模式,新華三應用驅動園區(qū)(ADCampus)解決方案有著十分顯著的變化。ADCampus解決方案創(chuàng)新地引入了VXLAN+SDN的技術,通過構建基于VXLAN的新一代柔性園區(qū)基礎網(wǎng)絡,配合軟件定義的相關理念,顛覆傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)“人適應網(wǎng)”的現(xiàn)狀,實現(xiàn)整個園區(qū)網(wǎng)范圍內(nèi)“網(wǎng)隨人動”。
打造網(wǎng)絡創(chuàng)新“驅動器”
在具體實現(xiàn)上,應用驅動園區(qū)網(wǎng)解決方案由核心、匯聚、接入三層網(wǎng)絡設備組成,外部搭配園區(qū)網(wǎng)驅動器(Campus Director)。在具備統(tǒng)一配置文件、無差別網(wǎng)絡接入、安全資源集中部署、基于應用網(wǎng)絡切片等特性的柔性網(wǎng)絡基礎上,園區(qū)網(wǎng)驅動器將網(wǎng)絡自動化上線、接入管理、用戶組/策略管理、業(yè)務配置管理、網(wǎng)絡運維等功能集成在一起,通過直觀的圖形化界面提供給管理員,并支撐上層多種業(yè)務應用系統(tǒng)。
對于用戶來說,應用驅動園區(qū)網(wǎng)解決方案可以讓管理員告別復雜的代碼工作,所有操作都通過園區(qū)網(wǎng)驅動器后臺轉化為網(wǎng)絡設備的具體命令下發(fā)給設備執(zhí)行,大大降低了園區(qū)網(wǎng)運維難度。
更重要的是,企業(yè)在不需要做任何網(wǎng)絡配置調(diào)整、增加運維復雜度的基礎上,讓用戶和終端可以在整個企業(yè)園區(qū)的任意角落移動,保持用戶和終端始終處于既定的隔離網(wǎng)絡、延續(xù)既定的網(wǎng)絡策略,從而大大降低了園區(qū)運維的復雜度,滿足移動化和物聯(lián)網(wǎng)浪潮下對于園區(qū)網(wǎng)絡新的訴求。