時間:2023-08-07 09:24:21
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“數(shù)字影視特效”本身是基于計算機的軟硬件環(huán)境,運用計算機圖形圖像學(xué)原理和方法,將多種源素材(包括實拍的畫面和計算機生成的畫面)混合成單一復(fù)合圖像的處理過程。多種源素材能否在色彩、運動、透視、素材銳度等方面達(dá)到真實統(tǒng)一將直接影響到影視作品的可信性,尤其對影視的最重要表現(xiàn)元素――色彩的處理,更加直接關(guān)乎影視藝術(shù)表現(xiàn)的藝術(shù)性。因此對于任何一位數(shù)字影視特效制作者,無不深知色彩在整個影視特效制作環(huán)節(jié)中的重要作用。
色彩作為動畫電影中的一個極其重要的視覺元素,為刻畫角色的情感、營造環(huán)境的氛圍、增強劇情畫面的豐富,創(chuàng)造動畫片的欣賞價值起到了非常重要的作用。色彩在表現(xiàn)人物的心理特征時具有很強的主觀性,有時為了更夸張地表現(xiàn)、營造出一種神秘的氛圍,顏色的運用也具有很高的自由度。通過顏色的轉(zhuǎn)換可以看到色彩不僅帶給觀眾顏色本身的魅力,而且直接參與了劇情的渲染,同時也強化了主題。
一、動畫電影與數(shù)字影視特效中的色彩調(diào)整
數(shù)字影視特效中的色彩調(diào)整主要分為色彩匹配和色彩校正,兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系,在制作中有時又是相互疊合。因此對色彩匹配和色彩校正的探究,不僅對數(shù)字影視特效制作具有指導(dǎo)作用,還將對影視藝術(shù)提供一種新的創(chuàng)作可能。
二、動畫電影與數(shù)字影視特效中的色彩處理
數(shù)字影像的另一主要表現(xiàn)形式數(shù)字動畫電影的色彩匹配與校正與數(shù)字影視特效又有很大的不同,動畫電影的色彩處理更為突出色彩夸張及色彩造型。因此,在進(jìn)行數(shù)字色彩匹配和校正方法研究的同時,更是想激發(fā)影視色彩處理的更多可能。
三、計算機中的色彩處理原理及色彩檢測
人們對色彩是如此地敏感,計算機的色彩處理能力也越來越強,并早已實現(xiàn)了千萬色的色彩再現(xiàn),那么在影視創(chuàng)作中,如何在人眼的色彩感知范圍內(nèi)使計算機處理的色彩得到最大程度的藝術(shù)表現(xiàn),對數(shù)字色彩處理有極其重要的指導(dǎo)意義。因此在探討數(shù)字色彩匹配和色彩校正之前,我們先來了解一下人眼識別色彩的基本原理,以及計算機對色彩處理及檢驗的基本原理。
(一) 人眼對色彩識別的一般規(guī)律
人眼對此感覺到的是一種單純、鮮艷的顏色,可稱為譜色或單色。但在自然界中,人眼所看到的各種光源發(fā)射出的可見光都不是譜色光,他們是由連續(xù)光譜或是線狀光譜構(gòu)成的,它們所發(fā)出的光線稱為復(fù)合光。無論譜色光(單色光)或復(fù)合光,都基于亮度、色調(diào)、飽和度三個參量得以描述。
(二)計算機中的色彩處理原理與監(jiān)測
前面談?wù)摿巳搜蹖ι首R別規(guī)律,接下來我們探討計算機中的色彩處理和監(jiān)測的一些概念和方法,這將加深我們對數(shù)字色彩的認(rèn)識。
計算機是通過數(shù)學(xué)的方式,經(jīng)過程序計算形成圖像。任何圖像,不管它如何復(fù)雜,在計算機中都是像素的集合。每一個像素的顏色都能單獨設(shè)定?,F(xiàn)行通用的PC對圖像的設(shè)定是通過24位真彩色或更高位數(shù)來進(jìn)行描述的。在表達(dá)彩色圖像或黑白圖像時,采用的是顏色通道(channel)的管理方式。依據(jù)色彩理論,任何一個顏色都可以用三個獨立的參數(shù)來描述。比如HSB模式、RGB模式、Lab模式。
數(shù)字色彩處理是直接對畫面的原始色相、色度的修改。而最終效果的顯現(xiàn)也依賴于數(shù)字顯示設(shè)備才能查看、比如顯示器、監(jiān)視器等設(shè)備。由于各種色彩顯示設(shè)備自身的色彩顯示設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不同,因此各設(shè)備并不能完全做到檢測效果的統(tǒng)一。正是由于顯示設(shè)備本身色彩管理與現(xiàn)實的限制,不能完全呈現(xiàn)出人眼所看到的全部色彩,而是進(jìn)行了相應(yīng)的色彩截取,從而使現(xiàn)實信息量得到最大程度的優(yōu)化,并節(jié)省資源。
四、色彩表現(xiàn)思路及實例分析
(一)色彩匹配
在影視拍攝時,經(jīng)常會遇到由于拍攝時地點、時間的不同、以及所用的膠片材料、燈光器材、光學(xué)鏡頭和曝光程度的不同,因此不同影像片段間的色彩值和色度明暗也存在很大差異。后期制作時為了使影片影調(diào)和諧統(tǒng)一,需要對影像素材進(jìn)行色彩值、色度值的進(jìn)行調(diào)整,使不同影像片段間保持色彩的連貫性,這就是色彩匹配的傳統(tǒng)定義。
在數(shù)字特效制作過程中,尤其數(shù)字特效合成鏡頭中,經(jīng)常需要將多源素材進(jìn)行合成,多源素材之間的顏色、反差、質(zhì)感等方面經(jīng)常出現(xiàn)不匹配,因此需要對各元素進(jìn)行不同程度的色彩調(diào)整,以便使合成鏡頭形成統(tǒng)一的畫面風(fēng)格和質(zhì)感,這是數(shù)字制作中的色彩匹配。
而在動畫電影中,為了表現(xiàn)動畫特色而使用了大量夸張的色彩表現(xiàn)手法,此時的色彩匹配更多地引用了色彩構(gòu)成的原理,更多的用色彩本身進(jìn)行創(chuàng)作。
(二)色彩表現(xiàn)的應(yīng)用類型
在影視特技的制作過程中,經(jīng)常遇到如何將實景拍攝素材的相互匹配、三維制作素材與實景拍攝素材的相互匹配。因而大體上分為實景拍攝匹配和實景拍攝與虛擬背景匹配兩種類型。
實景拍攝匹配主要處理一些由拍攝場地光源、拍攝時間、現(xiàn)場大氣環(huán)境等因素的影響,而造成的素材間的色彩不統(tǒng)一。
實景拍攝與虛擬背景匹配,數(shù)字影視特效制作中,由于一些場景在現(xiàn)實中不存在或很難實現(xiàn)它,因此不得不用數(shù)字手段來創(chuàng)造它。因而需要將機生成的CG圖像進(jìn)行色彩上的統(tǒng)一調(diào)整,使觀眾看不出是由數(shù)字虛擬出來的畫面。
(三)色彩匹配思路解析
進(jìn)行匹配的時候,將所需匹配目標(biāo)素材與源素材要完全融合在一起,需要將目標(biāo)素材中的亮部、中間層次、暗部的色彩、亮度與源素材匹配一致,這也是色彩匹配的主體思路。因而在制作之前,我們需對目標(biāo)素材與源素材之間的亮部、中間層次、暗部的色度進(jìn)行比較,為后續(xù)制作提供匹配依據(jù)。
五、數(shù)字色彩處理對影視創(chuàng)作的影響
無論是電影之前的美術(shù),舞臺美術(shù),還是影視美術(shù),造型、色彩、質(zhì)感都是眾多導(dǎo)演和藝術(shù)家孜孜以求,期望完美的。從各個角度對現(xiàn)代數(shù)字下的動畫電影和數(shù)字影視的各方面元素進(jìn)行闡述,色彩匹配與校正是基于模型造型基礎(chǔ)上的藝術(shù)性表達(dá)。色彩在電影創(chuàng)作中的運用起到了跨時空進(jìn)行空間色彩再創(chuàng)作的作用。如果說影視作品的畫面造形是以形動人的話,那么色彩則是以情感人,形色交融?,F(xiàn)代數(shù)字技術(shù)背景下,色彩再創(chuàng)作已經(jīng)成為眾多導(dǎo)演的必然選擇。后期數(shù)字色彩匹配和校正不但降低了對傳統(tǒng)諸如色片控制,色溫控制的依賴,更是賦予導(dǎo)演更寬泛的創(chuàng)作空間。
通過對色彩匹配和校正,保持相同場景之間的和諧性,不同場景之間的連續(xù)性,甚至產(chǎn)生時空錯覺,讓一切源于現(xiàn)實,又超越現(xiàn)實。從此,“電影中的色彩不僅僅只是一種再現(xiàn)客觀色彩的技術(shù)元素,在電影工業(yè)漫長的中,電影創(chuàng)作家們逐漸了以外在影片中運用色彩的經(jīng)驗,色彩開始以純電影化的形式因素進(jìn)入銀幕世界?!薄吧示褪撬枷搿币呀?jīng)成為現(xiàn)實。
本文限于篇幅,僅就色彩一項環(huán)節(jié)在動畫電影與數(shù)字電影制作中的基礎(chǔ)知識,制作要素,評價要素進(jìn)行了分析與闡述。更后續(xù)的色彩管理等方面的內(nèi)容,將以數(shù)字影視特效中的綜合匹配為線索,穿起整條綜合匹配的大龍,為的后期特效制作行業(yè)添磚加瓦。
說明:該論文為黑龍江省文化廳2010年度黑龍江省藝術(shù)規(guī)劃課題,關(guān)于《動畫(數(shù)字)電影特效制作環(huán)節(jié)中的重要視覺元素――色彩》的研究結(jié)題論文。立項編號:10D032
參考文獻(xiàn):
[1]《電影攝影畫面創(chuàng)作》 北京電影學(xué)院院長 張會軍 教授;
[2]《色彩美》黑龍江美術(shù)出版社 李天祥 趙友萍 著;
[3]《動畫場景設(shè)計》上 海交通大學(xué)出版社 顧嚴(yán)華主編;
關(guān)鍵詞:數(shù)字影視特效;動畫電影;色彩
“數(shù)字影視特效”本身是基于計算機的軟硬件環(huán)境,運用計算機圖形圖像學(xué)原理和方法,將多種源素材(包括實拍的畫面和計算機生成的畫面)混合成單一復(fù)合圖像的處理過程。多種源素材能否在色彩、運動、透視、素材銳度等方面達(dá)到真實統(tǒng)一將直接影響到影視作品的可信性,尤其對影視的最重要表現(xiàn)元素——色彩的處理,更加直接關(guān)乎影視藝術(shù)表現(xiàn)的藝術(shù)性。因此對于任何一位數(shù)字影視特效制作者,無不深知色彩在整個影視特效制作環(huán)節(jié)中的重要作用。
色彩作為動畫電影中的一個極其重要的視覺元素,為刻畫角色的情感、營造環(huán)境的氛圍、增強劇情畫面的豐富,創(chuàng)造動畫片的欣賞價值起到了非常重要的作用。色彩在表現(xiàn)人物的心理特征時具有很強的主觀性,有時為了更夸張地表現(xiàn)、營造出一種神秘的氛圍,顏色的運用也具有很高的自由度。通過顏色的轉(zhuǎn)換可以看到色彩不僅帶給觀眾顏色本身的魅力,而且直接參與了劇情的渲染,同時也強化了主題。
一、動畫電影與數(shù)字影視特效中的色彩調(diào)整
數(shù)字影視特效中的色彩調(diào)整主要分為色彩匹配和色彩校正,兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系,在制作中有時又是相互疊合。因此對色彩匹配和色彩校正的探究,不僅對數(shù)字影視特效制作具有指導(dǎo)作用,還將對影視藝術(shù)提供一種新的創(chuàng)作可能。
二、動畫電影與數(shù)字影視特效中的色彩處理
數(shù)字影像的另一主要表現(xiàn)形式數(shù)字動畫電影的色彩匹配與校正與數(shù)字影視特效又有很大的不同,動畫電影的色彩處理更為突出色彩夸張及色彩造型。因此,在進(jìn)行數(shù)字色彩匹配和校正方法研究的同時,更是想激發(fā)影視色彩處理的更多可能。
三、計算機中的色彩處理原理及色彩檢測
人們對色彩是如此地敏感,計算機的色彩處理能力也越來越強,并早已實現(xiàn)了千萬色的色彩再現(xiàn),那么在影視創(chuàng)作中,如何在人眼的色彩感知范圍內(nèi)使計算機處理的色彩得到最大程度的藝術(shù)表現(xiàn),對數(shù)字色彩處理有極其重要的指導(dǎo)意義。因此在探討數(shù)字色彩匹配和色彩校正之前,我們先來了解一下人眼識別色彩的基本原理,以及計算機對色彩處理及檢驗的基本原理。
(一) 人眼對色彩識別的一般規(guī)律
人眼對此感覺到的是一種單純、鮮艷的顏色,可稱為譜色或單色。但在自然界中,人眼所看到的各種光源發(fā)射出的可見光都不是譜色光,他們是由連續(xù)光譜或是線狀光譜構(gòu)成的,它們所發(fā)出的光線稱為復(fù)合光。無論譜色光(單色光)或復(fù)合光,都基于亮度、色調(diào)、飽和度三個參量得以描述。
(二)計算機中的色彩處理原理與監(jiān)測
前面談?wù)摿巳搜蹖ι首R別規(guī)律,接下來我們探討計算機中的色彩處理和監(jiān)測的一些概念和方法,這將加深我們對數(shù)字色彩的認(rèn)識。
計算機是通過數(shù)學(xué)的方式,經(jīng)過程序計算形成圖像。任何圖像,不管它如何復(fù)雜,在計算機中都是像素的集合。
每一個像素的顏色都能單獨設(shè)定?,F(xiàn)行通用的pc對圖像的設(shè)定是通過24位真彩色或更高位數(shù)來進(jìn)行描述的。在表達(dá)彩色圖像或黑白圖像時,采用的是顏色通道(channel)的管理方式。依據(jù)色彩理論,任何一個顏色都可以用三個獨立的參數(shù)來描述。比如hsb模式、rgb模式、lab模式。
數(shù)字色彩處理是直接對畫面的原始色相、色度的修改。而最終效果的顯現(xiàn)也依賴于數(shù)字顯示設(shè)備才能查看、比如顯示器、監(jiān)視器等設(shè)備。由于各種色彩顯示設(shè)備自身的色彩顯示設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不同,因此各設(shè)備并不能完全做到檢測效果的統(tǒng)一。正是由于顯示設(shè)備本身色彩管理與現(xiàn)實的限制,不能完全呈現(xiàn)出人眼所看到的全部色彩,而是進(jìn)行了相應(yīng)的色彩截取,從而使現(xiàn)實信息量得到最大程度的優(yōu)化,并節(jié)省資源。
四、色彩表現(xiàn)思路及實例分析
(一)色彩匹配
在影視拍攝時,經(jīng)常會遇到由于拍攝時地點、時間的不同、以及所用的膠片材料、燈光器材、光學(xué)鏡頭和曝光程度的不同,因此不同影像片段間的色彩值和色度明暗也存在很大差異。后期制作時為了使影片影調(diào)和諧統(tǒng)一,需要對影像素材進(jìn)行色彩值、色度值的進(jìn)行調(diào)整,使不同影像片段間保持色彩的連貫性,這就是色彩匹配的傳統(tǒng)定義。
在數(shù)字特效制作過程中,尤其數(shù)字特效合成鏡頭中,經(jīng)常需要將多源素材進(jìn)行合成,多源素材之間的顏色、反差、質(zhì)感等方面經(jīng)常出現(xiàn)不匹配,因此需要對各元素進(jìn)行不同程度的色彩調(diào)整,以便使合成鏡頭形成統(tǒng)一的畫面風(fēng)格和質(zhì)感,這是數(shù)字制作中的色彩匹配。
而在動畫電影中,為了表現(xiàn)動畫特色而使用了大量夸張的色彩表現(xiàn)手法,此時的色彩匹配更多地引用了色彩構(gòu)成的原理,更多的用色彩本身進(jìn)行創(chuàng)作。
(二)色彩表現(xiàn)的應(yīng)用類型
在影視特技的制作過程中,經(jīng)常遇到如何將實景拍攝素材的相互匹配、三維制作素材與實景拍攝素材的相互匹配。因而大體上分為實景拍攝匹配和實景拍攝與虛擬背景匹配兩種類型。
實景拍攝匹配主要處理一些由拍攝場地光源、拍攝時間、現(xiàn)場大氣環(huán)境等因素的影響,而造成的素材間的色彩不統(tǒng)一。
實景拍攝與虛擬背景匹配,數(shù)字影視特效制作中,由于一些場景在現(xiàn)實中不存在或很難實現(xiàn)它,因此不得不用數(shù)字手段來創(chuàng)造它。因而需要將機生成的cg圖像進(jìn)行色彩上的統(tǒng)一調(diào)整,使觀眾看不出是由數(shù)字虛擬出來的畫面。
(三)色彩匹配思路解析
進(jìn)行匹配的時候,將所需匹配目標(biāo)素材與源素材要完全融合在一起,需要將目標(biāo)素材中的亮部、中間層次、暗部的色彩、亮度與源素材匹配一致,這也是色彩匹配的主體思路。因而在制作之前,我們需對目標(biāo)素材與源素材之間的亮部、中間層次、暗部的色度進(jìn)行比較,為后續(xù)制作提供匹配依據(jù)。
五、數(shù)字色彩處理對影視創(chuàng)作的影響
無論是電影之前的美術(shù),舞臺美術(shù),還是影視美術(shù),造型、色彩、質(zhì)感都是眾多導(dǎo)演和藝術(shù)家孜孜以求,期望完美的。從各個角度對現(xiàn)代數(shù)字下的動畫電影和數(shù)字影視的各方面元素進(jìn)行闡述,色彩匹配與校正是基于模型造型基礎(chǔ)上的藝術(shù)性表達(dá)。色彩在電影創(chuàng)作中的運用起到了跨時空進(jìn)行空間色彩再創(chuàng)作的作用。如果說影視作品的畫面造形是以形動人的話,那么色彩則是以情感人,形色交融。現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)背景下,色彩再創(chuàng)作已經(jīng)成為眾多導(dǎo)演的必然選擇。后期數(shù)字色彩匹配和校正不但降低了對傳統(tǒng)諸如色片控制,色溫控制的依賴,更是賦予導(dǎo)演更寬泛的創(chuàng)作空間。
通過對色彩匹配和校正,保持相同場景之間的和諧性,不同場景之間的連續(xù)性,甚至產(chǎn)生時空錯覺,讓一切源于現(xiàn)實,又超越現(xiàn)實。從此,“電影中的色彩不僅僅只是一種再現(xiàn)客觀色彩的技術(shù)元素,在電影工業(yè)漫長的中,電影創(chuàng)作家們逐漸了以外在影片中運用色彩的經(jīng)驗,色彩開始以純電影化的形式因素進(jìn)入銀幕世界?!薄吧示褪撬枷搿币呀?jīng)成為現(xiàn)實。
本文限于篇幅,僅就色彩一項環(huán)節(jié)在動畫電影與數(shù)字電影制作中的基礎(chǔ)知識,制作要素,評價要素進(jìn)行了分析與闡述。更后續(xù)的色彩管理等方面的內(nèi)容,將以數(shù)字影視特效中的綜合匹配為線索,穿起整條綜合匹配的大龍,為的后期特效制作行業(yè)添磚加瓦。
說明:該論文為黑龍江省文化廳2010年度黑龍江省藝術(shù)規(guī)劃課題,關(guān)于《動畫(數(shù)字)電影特效制作環(huán)節(jié)中的重要視覺元素——色彩》的研究結(jié)題論文。立項編號:10d032
參考文獻(xiàn):
[1]《電影攝影畫面創(chuàng)作》 北京電影學(xué)院院長 張會軍 教授;
[2]《色彩美》黑龍江美術(shù)出版社 李天祥 趙友萍 著;
[3]《動畫場景設(shè)計》上 海交通大學(xué)出版社 顧嚴(yán)華主編;
1 背景
2016年政府工作報告中出現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計算、智慧城市等新生事物的字眼,信息化的浪潮正融入我們經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個層面,決定著未來發(fā)展的方向。
近年來,在國家和各地政府的大力支持下,全國的數(shù)字化校園建設(shè)可謂紅紅火火,很多學(xué)校建立了完備的數(shù)字化校園體系,這其中不僅包含環(huán)境數(shù)字化,也包含教學(xué)、管理、教研以生活服務(wù)的數(shù)字化,特別是在高校,數(shù)字化水平已經(jīng)成為衡量一所學(xué)校辦學(xué)水平的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。
而在中職學(xué)校,數(shù)字化校園的建設(shè)仍處在發(fā)展的初級階段,中職學(xué)校的特點決定了其發(fā)展的水平和方向與高校不同。
1.1 教育背景
在歷經(jīng)了十幾年的學(xué)習(xí)、探索和實踐的過程中,我國的數(shù)字化校園建設(shè)取得了輝煌的成績,很多學(xué)校找到了適合自己的建設(shè)方案并在各級主管部門的支持下加以實踐,為新形勢下的數(shù)字化校園建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)第十九章也明確提出:“加快教育信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視。把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略,超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)。到2020年,基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級各類學(xué)校的教育信息化體系,促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化。充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù),創(chuàng)新運行機制和管理模式,整合現(xiàn)有資源,構(gòu)建先進(jìn)、高效、實用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施。加快終端設(shè)施普及,推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè),實現(xiàn)多種方式接入互網(wǎng)?!苯庾x這段文字我們可以從中看出,國家將教育信息化建設(shè)放在了前所未有的高度,并提出了明確的發(fā)展方向,這也為新形勢下數(shù)字化校園的發(fā)展提供了政策上的支持和指引。
1.2 信息化背景
當(dāng)今的科技發(fā)展不斷顛覆著我們的想象空間,很多新生事物一旦被社會所接受,便會以席卷之勢迅猛發(fā)展。在科技企業(yè)林立的今天,每天都有大量創(chuàng)新性新產(chǎn)品誕生,這些產(chǎn)品一步步改變著我們傳統(tǒng)的生活模式,也不斷改變著我們的思想。
1.3 數(shù)字化校園的發(fā)展現(xiàn)狀
以數(shù)字化產(chǎn)品為基礎(chǔ)的數(shù)字化校園在我國的發(fā)展歷經(jīng)了幾個階段,從初期的基本環(huán)境+門戶建設(shè),到后來的統(tǒng)一身份認(rèn)證+數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)+配套應(yīng)用建設(shè),再到多平臺整合+云端建設(shè),數(shù)字化校園也從一個單一的對外門戶演變至如今涵蓋學(xué)校教學(xué)和生活方方面面的一套完整的體系。
中職學(xué)校數(shù)字化校園的建設(shè)在很大程度上借鑒了高校的建設(shè)成果,立足自身的教育特點,圍繞培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的使命,在國家、地方政府和行業(yè)的支持下,在近來年取得了長足的發(fā)展??偨Y(jié)發(fā)展經(jīng)驗,我們可以發(fā)現(xiàn),在高速發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題。
1.3.1 是前期積累的環(huán)境建設(shè)面臨升級壓力
很多學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重落后,計算機、服務(wù)器和骨干網(wǎng)都處在早期水平,嚴(yán)重制約了數(shù)字化校園的發(fā)展。
1.3.2 是基礎(chǔ)應(yīng)用平臺面臨轉(zhuǎn)型壓力
如今的數(shù)字化校園正朝著多平臺的方向發(fā)展,而傳統(tǒng)的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺在設(shè)計之初很難對此做出規(guī)劃,一些平臺甚至至今沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致信息傳遞困難,基礎(chǔ)應(yīng)用平臺重復(fù)建設(shè),耗費人力物力。
1.3.3 是自身特點結(jié)合不足
中職學(xué)校的特點決定了學(xué)校間的發(fā)展規(guī)劃差別很大,這就需要每個學(xué)校的數(shù)字化校園建設(shè)需量身定制,而市場上的數(shù)字化校園產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,對學(xué)校的個性化定制不足,致使應(yīng)用的不能完全落地,影響了廣大受眾群體的積極性。
2 新形勢下數(shù)字化校園建設(shè)思路
在中職學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)發(fā)展的新形勢下,其建設(shè)思路應(yīng)當(dāng)有所轉(zhuǎn)變,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、升級與建設(shè)并重、個性化建設(shè)”的思路,充分利用前期積累的建設(shè)成果,結(jié)合當(dāng)今科技和教育發(fā)展的現(xiàn)狀,將數(shù)字化校園向跨平臺、多應(yīng)用、個性化的方向發(fā)展,以數(shù)字化校園發(fā)展帶動教育教學(xué)的發(fā)展,從而提升中職學(xué)校的軟實力和硬實力。
3 新形勢下數(shù)字化校園建設(shè)方向
數(shù)字化校園建設(shè)發(fā)展到如今的程度,我們應(yīng)該在新的思路下重新設(shè)計建設(shè)方向,在前期的建設(shè)成果帶動下,大膽創(chuàng)新,解決制約其發(fā)展的種種不利因素,充分利用新平臺,對以往的門戶和應(yīng)用平臺進(jìn)行改造以適應(yīng)新平臺的需要,同時,根據(jù)中職學(xué)校的自身特點,塑造一批新的應(yīng)用,培養(yǎng)一批新人才,以滿足校園教學(xué)和生活對數(shù)字化校園的要求。
3.1 環(huán)境建設(shè)與升級
根據(jù)自身條件,對現(xiàn)有的計算機、服務(wù)器、骨干網(wǎng)和安全系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,符合當(dāng)前的通用水平,增強基本辦公能力。同時,建設(shè)一套能夠覆蓋校園主要職能區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò),為無線教學(xué)和辦公提供條件。
根據(jù)教學(xué)和生活需求,引入新平臺,將平板電腦、智能手機、特色數(shù)字化教學(xué)設(shè)備覆蓋到相關(guān)受眾群體,利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,使教學(xué)打破時間和空間的阻礙,辦公實現(xiàn)實時和流動,生活更加舒適和便捷。
一、數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)的原則
數(shù)字化校園平臺的建設(shè)包括信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息資源建設(shè)、公共應(yīng)用平臺建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、支撐體系建設(shè)等建設(shè)項目,為保證數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)后的科學(xué)性和合理性,應(yīng)遵循以下基本原則。
1.整體規(guī)劃:數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,它涉及多個設(shè)計細(xì)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié),需要從學(xué)校整體的高度全盤考慮,系統(tǒng)規(guī)劃既要從時間上、發(fā)展上進(jìn)行縱向的考慮,又要從學(xué)校的教育、教學(xué)、管理、科研各要素等部門間橫向關(guān)系上考慮。
2.分步實施:數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)的各個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián),在集成建設(shè)的過程中,應(yīng)有計劃、有步驟地實施。數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)的規(guī)劃應(yīng)根據(jù)學(xué)校各個部門的需求和業(yè)務(wù)流程的特點,制定合理的分步實施規(guī)劃。
3.完善基礎(chǔ):數(shù)字化校園的建設(shè)應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺、公共數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺、門戶平臺等數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺的建設(shè),這些平臺建設(shè)完成后,符合一定信息標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)可方便地實現(xiàn)與數(shù)字化校園的集成。
4.突出應(yīng)用:應(yīng)用是數(shù)字化校園建設(shè)的靈魂,數(shù)字化校園的魅力只有在豐富多彩的應(yīng)用中才能體現(xiàn)出來,因此,應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)是數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)的核心內(nèi)容。在制定數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)規(guī)劃的過程中,可選擇能在短期內(nèi)實現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)作為試點工程,組織力量重點突破,爭取早日見效并帶動全局。
5.特色發(fā)展:數(shù)字化校園平臺的建設(shè)應(yīng)從學(xué)校的特點和需求出發(fā),在把握高等教育和高校信息建設(shè)的一般規(guī)律的同時,又要突出學(xué)校的特有屬性,強調(diào)高等教育的特點,避免不必要的重復(fù)建設(shè),應(yīng)在不斷發(fā)展中做到技術(shù)的先進(jìn)發(fā)展,而不是盲目追求技術(shù)先進(jìn)性,滿足數(shù)字化校園的建設(shè)過程中的可擴展、可兼容。
6.安全保密:學(xué)校數(shù)字化校園平臺集成建設(shè),涉及數(shù)據(jù)收集和信息展現(xiàn),這些應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的應(yīng)用等因素密切相關(guān)。建立數(shù)字化校園綜合安全服務(wù)體系,從物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、信息、和管理等方面保證整體安全,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的支撐體系。
二、數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)步驟
集成的數(shù)字化校園平臺,從用戶端來看是采用統(tǒng)一門戶方式,由“校園一卡通”和若干個管理子系統(tǒng)組成,利用具備儲值功能“校園一卡通”作為使用媒介來實現(xiàn)系統(tǒng)充值、消費功能,利用若干個管理系統(tǒng)加強對教職員工以及學(xué)生的人事管理、圖書借閱、學(xué)生注冊和離校等工作??梢哉f,數(shù)字化校園平臺建設(shè)是一個系統(tǒng),集成的數(shù)字化校園平臺可提高學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)新能力,以及人才培養(yǎng)水平和規(guī)格,其建設(shè)步驟如下:
第一步,首眼長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃建設(shè)框架。建立起滿足數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)長期持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用框架,為數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)實施以及后續(xù)應(yīng)用提供良好的支撐和服務(wù)。該應(yīng)用框架將充分支持于高校的應(yīng)用需求和未來發(fā)展,同時考慮到系統(tǒng)的總體擁有成本,必須采用先進(jìn)的理念和思路,輔以成熟的、主流的、符合未來發(fā)展趨勢的技術(shù),運用現(xiàn)代系統(tǒng)工程和項目管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)合理的進(jìn)行建設(shè)。
第二步,在基本框架基礎(chǔ)上,建立起數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺。基礎(chǔ)平臺是多方面的,基本的要求是應(yīng)建立一個符合國際、國家、教育部和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),能夠用于規(guī)范化學(xué)校應(yīng)用長期建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;應(yīng)建立一個涵蓋數(shù)字化校園應(yīng)用業(yè)務(wù)和與之關(guān)聯(lián)的其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息于一體的基礎(chǔ)共享數(shù)據(jù)庫;應(yīng)建立一個立足于應(yīng)用建設(shè)長期發(fā)展的應(yīng)用系統(tǒng)及其軟硬件平臺和應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)框架平臺;應(yīng)建立一個涵蓋數(shù)字化校園應(yīng)用業(yè)務(wù)的集成化應(yīng)用系統(tǒng),能夠?qū)ξ磥響?yīng)用能夠平滑無縫的集成;應(yīng)建立一個面向最終用戶(師生員工)的能夠集成公共信息、個性化信息、應(yīng)用模塊功能,具有信息推送能力的應(yīng)用信息門戶。
第三步,建立起數(shù)字化校園建設(shè)的技術(shù)團(tuán)隊和保障體系。有條件的單位,可以從校內(nèi)機關(guān)院系抽調(diào)技術(shù)力量,無條件單位可以利用社會力量和組織,建立起面向長期發(fā)展的技術(shù)隊伍,利用不同層次、不同研究方向的技術(shù)人員組成的技術(shù)力量,建立配套應(yīng)用的安全和運行保障體系。
第四步,積極推進(jìn)校內(nèi)基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)化建設(shè)。積極推進(jìn)數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)各個環(huán)節(jié)工作,完善、發(fā)展和應(yīng)用學(xué)?;A(chǔ)建設(shè)數(shù)據(jù),盡可能將業(yè)務(wù)工作具體化,業(yè)務(wù)流程程序化,業(yè)務(wù)內(nèi)容數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)信息全覆蓋,為數(shù)字化平臺建設(shè)提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。
三、數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)內(nèi)容
(一)系統(tǒng)集成的總體架構(gòu)。數(shù)字化校園是對學(xué)校的教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)等所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化,并科學(xué)規(guī)范地對這些信息資源進(jìn)行整合和集成,以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制;通過組織和業(yè)務(wù)流程再造,推動學(xué)校進(jìn)行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學(xué)化和管理規(guī)范化。總體框架如圖1所示。
數(shù)字化總體框架 圖1
一體化規(guī)劃建設(shè)綜合管網(wǎng)、弱電及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為上層應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺,以“師生”為核心,圍繞數(shù)字化校園資源、管理、服務(wù)三要素,依托數(shù)據(jù)中心及應(yīng)用支撐平臺,重點建設(shè)校園資源中心、校園管理中心、校園服務(wù)中心應(yīng)用系統(tǒng),以形成學(xué)校數(shù)字化的科研環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、培養(yǎng)環(huán)境和生活環(huán)境。
(二)系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu)。按學(xué)校內(nèi)業(yè)務(wù)工作區(qū)分,校園內(nèi)管理系統(tǒng)基本由辦公自動化、教務(wù)管理、財務(wù)管理、人事管理、設(shè)備管理、安全監(jiān)控等組成,具體的數(shù)字化校園的體系結(jié)構(gòu)可以用圖2描述:
數(shù)字化體系結(jié)構(gòu) 圖2
其中,基施建設(shè),是數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ),主要包括網(wǎng)絡(luò)、主機等基礎(chǔ)硬件和操作系統(tǒng);應(yīng)用支撐平臺,包括公共服務(wù)平臺和公共管理工具,是數(shù)字校園信息傳輸?shù)钠脚_;系統(tǒng)建設(shè),包括教學(xué)、科研、管理等方面的管理信息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng),是數(shù)字校園的核心;信息服務(wù)/決策支持,包括信息門戶服務(wù)平臺、個人工作平臺等,是數(shù)字化校園的管理和決策終端;安全體系,包括系統(tǒng)安全、信息安全、安全管理、安全審計等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件;標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,包括管理規(guī)范、實施規(guī)范、維護(hù)規(guī)范等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件。
(三)數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)需集成內(nèi)容。數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)的內(nèi)容很多,從體系結(jié)構(gòu)中可以看出,將各個體系的細(xì)分及落實。其中應(yīng)用系統(tǒng)中主要包括,網(wǎng)絡(luò)管理與辦公系統(tǒng),如,學(xué)工管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、黨群管理系統(tǒng)、成人教育管理系統(tǒng)、新生注冊系統(tǒng)、招生管理系統(tǒng)、就業(yè)管理系統(tǒng)、畢業(yè)離校管理系統(tǒng)、校友會系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)服務(wù)視頻點播系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、校園“一卡通”系統(tǒng)、網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)、校園郵件系統(tǒng)等;數(shù)字圖書館圖書管理信息系統(tǒng)、資源檢索系統(tǒng)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫制作與管理系統(tǒng)、論文提交與管理系統(tǒng)等。信息基礎(chǔ)設(shè)施主要包括,軟件基礎(chǔ)設(shè)施,如,操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)安全與管理、WWW服務(wù)、FTP服務(wù)、E-mail服務(wù)、域名服務(wù)、目錄服務(wù)、流媒體服務(wù)、電子身份認(rèn)證服務(wù)等;硬件基礎(chǔ)設(shè)施,如,計算機系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星接收系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、“一卡通”專網(wǎng)、電子公告及查詢系統(tǒng)等。
(四)數(shù)字化校區(qū)安全建設(shè)。針對學(xué)校數(shù)字化集成建設(shè)的安全保密的要求和特點,對數(shù)字化的安全建設(shè)主要包括以下幾個方面:
1.安全網(wǎng)絡(luò)服務(wù)策略。對數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺、“校園一卡通”系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控、校園廣播、車輛、人員、資產(chǎn)管理系統(tǒng),干部管理系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、研究生管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)和數(shù)字圖書館等多個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行安全網(wǎng)絡(luò)建設(shè),主要實現(xiàn)能滿足國家安全標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性,護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性,防范網(wǎng)絡(luò)資源的非法訪問及非授權(quán)訪問,防范入侵者的惡意攻擊與破壞,保護(hù)信息通過網(wǎng)上傳輸過程中的機密性、完整性,防范病毒的侵害等安全管理。
2.軟件安全策略。軟件數(shù)據(jù)傳輸采用加密方式,身份認(rèn)證采用負(fù)載均衡,數(shù)據(jù)存儲采用雙機熱備,應(yīng)用服務(wù)器采用集群。軟件架構(gòu)采用分布式設(shè)計(區(qū)別于集中一體化的設(shè)計),由圍繞各自業(yè)務(wù)主題的系統(tǒng)、公共數(shù)據(jù)平臺、身份認(rèn)證平臺、信息門戶平臺共同組成、協(xié)同工作,系統(tǒng)之間采用接口調(diào)用的方式,靈活易修改,使得局部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的更新不至于影響到整體,不同的業(yè)務(wù)類型,采用不同數(shù)據(jù)存儲方法和訪問結(jié)構(gòu)。
3.安全管理策略。主要是從以下幾個方面加強安全管理,制訂管理要求、操作規(guī)范和管理制度,按照要求進(jìn)行規(guī)范管理,對密碼進(jìn)行規(guī)范管理,具有內(nèi)部合法身份進(jìn)行登錄,服務(wù)器在機房中進(jìn)行集中規(guī)范管理,采取身份認(rèn)證形式進(jìn)行安全登陸等。
四、數(shù)字化校園平臺集成建設(shè)需注意問題
一、高職院校數(shù)字化校園建設(shè)思考
1、數(shù)字化校園建設(shè)背景
在以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展與普及的今天,信息化的浪潮正沖擊著人類社會的方方面面,在社會的許多領(lǐng)域中引發(fā)深刻的變革。教育信息化也是擺在教育領(lǐng)域面前的一個迫切解決的問題,信息技術(shù)與教育相結(jié)合成為當(dāng)今世界教育現(xiàn)代化改革和發(fā)展的方向,”數(shù)字化校園”已成為推進(jìn)教育信息化的重要建設(shè)任務(wù)。以下結(jié)合我校實際,提出我校數(shù)字化校園建設(shè)的具體方案,全面打造新形勢下的武昌職業(yè)學(xué)院 “數(shù)字化校園”。
2、數(shù)字化校園的特征
(1)教育開放性。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)表現(xiàn)出極大的開放性。教學(xué)突破了傳統(tǒng)按時集中上課的約束,接受教育的時限也不再有學(xué)制的限制,衍生為終身教育。教育對象得到了拓展,任何人可以在任何時間、任何地點、學(xué)習(xí)任何東西。
(2)教學(xué)個性化。在數(shù)字化校園里,教師可以在任何位置展示課件,在線授課;學(xué)生也可以隨時隨地在線學(xué)習(xí),查閱資料,參與討論。
(3)資源共享性。在數(shù)字化校園里,教育資源打破校際間、地區(qū)間、國家間的各種有形和無形的障礙,朝著共享化方向發(fā)展。
(4)管理一致性。在數(shù)字化校園里,各部門擁有統(tǒng)一的管理平臺,在校園的任一地點都可以網(wǎng)上辦公,實現(xiàn)了管理數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、管理的實效性、管理數(shù)據(jù)的安全性,對學(xué)校的現(xiàn)代化管理將是一個質(zhì)的提升。
此外,數(shù)字化校園還具有教育方式的自主性、教育機會的公平性、教育網(wǎng)絡(luò)的智能性、師生關(guān)系的交互性和教育制度的創(chuàng)新性等多種特征。
二、數(shù)字化校園建設(shè)需要明確的問題
1、加強領(lǐng)導(dǎo)、明晰職能。由校領(lǐng)導(dǎo)全面負(fù)責(zé)我校信息化的推進(jìn)工作,去除冗雜流程和行政機構(gòu),直接參與決策,加大數(shù)字化校園建設(shè)的支撐強度。
2、穩(wěn)定資金投入。我校數(shù)字化校園建設(shè)需有持續(xù)的資金投入。做好資金投入預(yù)算是信息化建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
3、政策配套是保障。數(shù)字化校園建設(shè)涉及學(xué)校的管理思想、管理體制和管理方法,必然會引起管理方法及管理機制的變革,管理及運作中的抵觸心理將會對數(shù)字化校園建設(shè)產(chǎn)生阻力,必須有相應(yīng)配套政策,保證行政執(zhí)行力度。
4、師資培訓(xùn)是關(guān)鍵。數(shù)字化校園的教育功能能否得到充分發(fā)揮,取決于師資隊伍的信息化素質(zhì),因此要采取措施強化培訓(xùn),使教師不但能夠掌握使用信息技術(shù)的一般技能,還要懂得如何有效利用網(wǎng)上信息資源和開展網(wǎng)上教學(xué)活動。
5、資源開發(fā)是重點。數(shù)字化校園的資源建設(shè)包括數(shù)字圖書館、學(xué)科資源庫、科研信息庫等,應(yīng)該作為重點建設(shè)項目,資源建設(shè)是實現(xiàn)教育化、建構(gòu)全新教育模式的重要源泉。
6、應(yīng)用引導(dǎo)、改進(jìn)流程。一方面,部門要針用戶進(jìn)行需求引導(dǎo)和培養(yǎng),使建設(shè)的系統(tǒng)首先滿足用戶,達(dá)到使用目的;另一方面,要統(tǒng)一協(xié)調(diào),建立面向全校的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、資源庫等,資源共享、維護(hù)可靠、更新及時,提供有決策依據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫群。
7、加強風(fēng)險規(guī)避。規(guī)避數(shù)字化校園建設(shè)中的風(fēng)險,我校將采用”整體規(guī)劃、分步實施”的方式。這種方式能夠解決學(xué)校信息化中的實際問題,避免資金一次性投入過多或過少,增加保險度。
三、高職院校數(shù)字化校園建設(shè)的意義
數(shù)字化校園給職業(yè)教育帶來了發(fā)展的機遇,數(shù)字化校園較之傳統(tǒng)校園有不可比擬的優(yōu)越性。 促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變革,促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新。數(shù)字化校園將促使教師改進(jìn)教學(xué)、激發(fā)創(chuàng)新。教學(xué)手段的創(chuàng)新,數(shù)字化校園使教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)與獲得從單調(diào)的文字形式轉(zhuǎn)化為多種直觀的形式,可以有效地提高學(xué)生對知識的獲取率。為師生交互式教學(xué)提供超越時空的、開放交往的環(huán)境和心理交流的可能(E-mail、BBS、聊天室等),為教師提供更多個性化創(chuàng)新教學(xué)的機會,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、數(shù)字化校園建設(shè)的參考方案
1、高職院校數(shù)字化建設(shè)宏觀方案
數(shù)字化校園的特點應(yīng)突出體現(xiàn)在三個方面:資源共享化、管理智能化、服務(wù)系統(tǒng)化。
(1)設(shè)施建設(shè):包括網(wǎng)絡(luò)、主機、標(biāo)準(zhǔn)化教室等基礎(chǔ)硬件和操作系統(tǒng),是數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)。
(2)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。包括教學(xué)、科研、管理等方面的管理信息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng),是數(shù)字校園的核心。
(3)個性化門戶。包括部門及信息門戶、個人工作平臺,為用戶提供與其身份相對應(yīng)的個性化信息與服務(wù),是數(shù)字校園的門面。
(4)信息安全體系。包括系統(tǒng)安全、信息安全、安全管理、安全審計等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件。
(5)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。包括管理規(guī)范、實施規(guī)范、維護(hù)規(guī)范等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件。
2、高職院校數(shù)字化建設(shè)具體方案——規(guī)劃設(shè)計
(1)網(wǎng)絡(luò)架設(shè)。
有線網(wǎng)絡(luò):我校園骨干網(wǎng)使用千兆以太網(wǎng),二級網(wǎng)絡(luò)采用快速以太網(wǎng)技術(shù),基礎(chǔ)設(shè)施包括:建設(shè)與完善覆蓋整個校園的高速主干網(wǎng)。建設(shè)與完善辦公室、實驗室、教室、圖書館等辦公場所的網(wǎng)絡(luò)連接狀況,形成一個結(jié)構(gòu)合理、高速通暢的教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)。建設(shè)與完善學(xué)生宿舍、教工宿舍的寬帶接入網(wǎng)絡(luò),使所有教工、學(xué)生可以方便上網(wǎng)。
無線網(wǎng)絡(luò):建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)接入點覆蓋整個辦公區(qū)、教學(xué)區(qū),使學(xué)生、教師可以通過無線網(wǎng)絡(luò)方便快捷的使用校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源及管理平臺。
(2)構(gòu)建平臺。制作我校統(tǒng)一管理平臺門戶,在其中相繼開發(fā)具有部門特點分支管理平臺,具有統(tǒng)一協(xié)調(diào)、分”部門”操作的特點,使各部門成員在校園的任一地點都可以網(wǎng)上辦公,實現(xiàn)了管理數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、管理的時效性、管理數(shù)據(jù)的安全性,對學(xué)校的現(xiàn)代化管理將是一個質(zhì)的提升。通過校園網(wǎng),實現(xiàn)教育信息資源的高度共享,校務(wù)公開更為透明,校務(wù)管理更為便捷。通過實現(xiàn)數(shù)字化辦公,優(yōu)化現(xiàn)有的管理組織結(jié)構(gòu),調(diào)整管理體制,在提高效率的基礎(chǔ)上,增加協(xié)同辦公能力,強化決策的一致性,最后實現(xiàn)提高決策效能。
(3)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化教室。標(biāo)準(zhǔn)化教室包括(校園網(wǎng)到教室、教室監(jiān)控、多媒體投影機、多媒體音響)更好的為教學(xué)服務(wù),強化監(jiān)督教學(xué)環(huán)節(jié)及監(jiān)考環(huán)節(jié)。
(4)互動“教”與“學(xué)”平臺?,F(xiàn)代教育媒體的介入,不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,而且迫使教育內(nèi)容、教材形態(tài)、教學(xué)形式發(fā)生顯著的變化。教學(xué)的重心開始由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”,使學(xué)生完全從教師控制的家教式、被動式學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、雙向交流的狀態(tài)。網(wǎng)上教育真正順應(yīng)了這一發(fā)展潮流,形成由初級向高級不斷變化的動態(tài)教學(xué)系統(tǒng),為順應(yīng)這一趨勢,將開發(fā)“教”平臺、“學(xué)”平臺更好的為學(xué)校教學(xué)提供服務(wù)。
(5)數(shù)字化圖書館。與傳統(tǒng)圖書館相比,數(shù)字圖書館最突出的特點是收藏數(shù)字化,操作電腦化,傳遞網(wǎng)絡(luò)化,信息存儲規(guī)范化,資源共享化和結(jié)構(gòu)連接化。這里數(shù)字圖書館已不再是傳統(tǒng)意義上的圖書館了,而是一個綜合性的信息資源中心。
(6)提供服務(wù):校園一卡通?!靶@一卡通”可以實現(xiàn)一卡在手,走遍校園,一卡通用,一卡多用。它可以作為借書卡、上機卡、就餐卡、醫(yī)療收費卡、洗澡卡、購物卡、門禁卡、存車卡等。它的廣泛采用,使數(shù)字化、信息化氣息滲入校園生活,讓師生員工享受信息化帶來的便利。
(7)校內(nèi)資源平臺免費下載。豐富服務(wù)器資源,通過提供web免費下載,方便了廣大師生員工,在一定程度上保護(hù)了校園網(wǎng)絡(luò)的安全。
(8)VOD點播。在校園多媒體教學(xué)網(wǎng)中應(yīng)用VOD技術(shù),可以使校園多媒體教學(xué)網(wǎng)的交互得到充分發(fā)揮。教師在教室內(nèi)通過電腦,利用投影機即可任意點播存儲于主控服務(wù)器中的圖、文、聲、像等多媒體節(jié)目課件,真正做到“任意點播”、“即點即播”。學(xué)生也可在數(shù)字校園的環(huán)境中使用多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng),到校園網(wǎng)上獲取自己的學(xué)習(xí)信息。
除此只外vod點播系統(tǒng)還提供海量視頻資源方便在業(yè)余時間,為學(xué)生及教職員工提供娛樂和放松的平臺。
結(jié)束語:隨著計算機與網(wǎng)絡(luò)的普及,數(shù)字技術(shù)正在改變?nèi)祟愃囈陨娴纳鐣h(huán)境,并因此使人類的生活和工作環(huán)境具備了更多的數(shù)字化特征,也帶來了人類生活和工作方式的巨大變化。這種由數(shù)字技術(shù)和數(shù)字化產(chǎn)品帶來的全新的、更豐富多彩的生活方式稱之為“數(shù)字化生活”。作為培養(yǎng)和造就新世紀(jì)人才的學(xué)校,也面臨著同樣的變化趨勢。數(shù)字技術(shù)必將引起教育的深刻變革,使教育思想、觀念、模式、方法、手段等發(fā)生變化。當(dāng)前,我國正在推進(jìn)教育信息化的步伐,教育部在2000年10月,做出了建設(shè)校園網(wǎng)工程的決定。
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網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,促使數(shù)字化快速融入了我們的工作、學(xué)習(xí)和日常生活。為適應(yīng)時展潮流,緊跟時展步伐,教育領(lǐng)域中現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為教育教學(xué)信息化發(fā)展的基本標(biāo)志和理想選擇。高職院校作為培育實用技能型人才的基地,在信息化社會的今天,也必須加強數(shù)字化校園建設(shè),與時俱進(jìn)地提升高職院校在信息技術(shù)方面的運用能力,其不僅對于提高高職院校的綜合實力,而且對于提升所培育的高職學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力等都具有重要的現(xiàn)實意義。本文就網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)字化校園建設(shè)加以探究。
一、數(shù)字化校園的基本理論
1.數(shù)字化校園的發(fā)展
麻省理工大學(xué)在上世紀(jì)70年代率先提出了E-campus計劃,成為數(shù)字化校園的開端。1990年美國克萊蒙特大學(xué)教授凱尼斯?格林(Kenneth Green)主持了一項關(guān)于“信息化校園計劃”的大型科研項目,該項目首次提出了數(shù)字化校園的概念。1998年,美國前副總統(tǒng)發(fā)表了關(guān)于“數(shù)字地球”為主題的演講,首次提出了“數(shù)字地球”的概念。此后,數(shù)字化校園的概念逐步在社會中流傳并得以發(fā)展。
2.數(shù)字化校園的定義
數(shù)字化校園主要指在信息技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,以校園網(wǎng)絡(luò)為依托,運用先進(jìn)的信息化手段與工具,把文字、圖像、語音等轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,實現(xiàn)從教室、課本到教學(xué)、科研以及管理的全部數(shù)字化,進(jìn)而在校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建完善的數(shù)字化空間,為實現(xiàn)教育教學(xué)的全面信息化提供基本前提。
3.數(shù)字化校園的特點
一是智能化特點。數(shù)字化校園的首要特征就是智能化,也即自動化。主要是通過計算機技術(shù)等人工職能來代替人的部門勞動。例如現(xiàn)在普遍應(yīng)用的多媒體教學(xué),教師可以利用多媒體、影片等為學(xué)生展示課程內(nèi)容,改變了傳統(tǒng)“板書”教學(xué)的狀況。
二是網(wǎng)絡(luò)化特點。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展,校園網(wǎng)絡(luò)的普及率越來越高。教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)教學(xué)資源的共享,提高學(xué)校教學(xué)與管理的效率,為學(xué)校教學(xué)的順利開展奠定了重要基礎(chǔ)。
三是個性化特點。數(shù)字化校園的個性化主要指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠根據(jù)個人興趣選擇課程學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容,查找相關(guān)的資料進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究,能夠更好地發(fā)揮個人特長,張揚個性。數(shù)字化校園為個性化教學(xué)開辟了廣闊的視野。
二、數(shù)字化校園建設(shè)面臨的問題
數(shù)字化校園建設(shè)包括信息系統(tǒng)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)建設(shè)兩大組成部分。在數(shù)字化校園建設(shè)過程中,基本的功能方面我們需要建設(shè)好基礎(chǔ)的平臺、用戶端、基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施等,拓展傳統(tǒng)校園的功能,從而實現(xiàn)全面的現(xiàn)代化教育。除此之外,建設(shè)數(shù)字化校園必須考慮高職院校自身的實際情況,找出問題,分析問題,解決問題。
1.數(shù)字化校園建設(shè)重視程度不高
數(shù)字化校園建設(shè)過程中,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)大都認(rèn)識到了教育信息化的重要性,然而因?qū)W校原有評價體系的影響,追求升學(xué)率,加之建設(shè)資金不足,師資隊伍建設(shè)跟不上,針對信息化建設(shè)熱情不高,重視程度不夠。部分學(xué)校針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)模式、管理模式研究較少,對教育信息化建設(shè)不夠重視。缺乏組織領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理,加之教育經(jīng)費不足、分配不均,許多學(xué)校信息化發(fā)展緩慢,處于被動發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
2.教育理念與技術(shù)應(yīng)用結(jié)合不夠
數(shù)字化校園建設(shè)過程中,許多學(xué)校忽視了教育理念與技術(shù)應(yīng)用與的結(jié)合發(fā)展。部分學(xué)校更多地注重基礎(chǔ)層面發(fā)展,卻忽略了如何利用技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)變教育理念,影響教育教學(xué)的深入發(fā)展。與此同時,數(shù)字化校園建設(shè)過程中,部分教師缺乏現(xiàn)代教育技術(shù)技能,對教育信息化的理解與把握程度不夠,一定程度上也影響了數(shù)字化校園建設(shè)的發(fā)展。
3.校園計算機軟硬件建設(shè)不平衡
數(shù)字化校園建設(shè)過程中,許多學(xué)校只注重表面的計算機硬件設(shè)施建設(shè),卻忽視了軟件建設(shè)及其應(yīng)用的發(fā)展。一方面針對計算機硬件投入大,效益低。部分學(xué)校只是單純地引進(jìn)高配置的計算機,卻忽視了教師計算機技能;另一方面軟件更新速度較慢。學(xué)校在加強硬件投入的同時,與之配套的軟件建設(shè)則相對落后,軟件資源相對缺乏。學(xué)校對教育資源的需求量比較大,如果缺乏相應(yīng)的軟件,教師無法從網(wǎng)上獲取更好的資料;再有,信息管理工作也不完善。數(shù)字化校園建設(shè)中,有些學(xué)校缺乏對信息的管理,造成了信息系統(tǒng)的組織、協(xié)調(diào)困難,資源的浪費以及設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞等問題。
三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)字化校園建設(shè)的建議
高職院校數(shù)字化校園建設(shè)可以看作是一場信息化帶來的改變,也可以看成是高職院校提升自身綜合能力的一場變革。數(shù)字化校園建設(shè)是現(xiàn)代化教育的發(fā)展趨勢。因此,必須加強數(shù)字化校園建設(shè),整合教學(xué)資源,減少資源浪費,更好地服務(wù)師生,提高教學(xué)效率。
1.重視數(shù)字化校園建設(shè)
調(diào)查表明:95%以上的學(xué)校校長支持和重視教育信息化,教師和學(xué)生對教育信息化也積極贊成。為了更好地推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè),應(yīng)該加強學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視。學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該以數(shù)字化校園建設(shè)為契機,優(yōu)化辦法思路和辦法理念,結(jié)合學(xué)校數(shù)字化建設(shè)實際,加快數(shù)字化校園建設(shè)的進(jìn)展。同時還應(yīng)加強學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及教師的相關(guān)理論學(xué)習(xí),深化自身對數(shù)字化校園重要性的認(rèn)識,強化任課教師對數(shù)字化校園建設(shè)的重視。教師在課堂教學(xué)中要積極引入多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,為建設(shè)數(shù)字化校園奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.強化數(shù)字化校園管理
數(shù)字化校園建設(shè)中,要積極設(shè)立校園網(wǎng)絡(luò)信息中心,加強對校園網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)管理工作,進(jìn)一步完善各種校園網(wǎng)規(guī)章制度,加強校園網(wǎng)絡(luò)的安全教育與管理等。
3.構(gòu)建數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)
數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)通常分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)兩大部分。內(nèi)網(wǎng)主要指學(xué)校在進(jìn)行教學(xué)管理過程中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),通常包括:學(xué)校學(xué)生的登錄平臺、學(xué)校內(nèi)部郵箱系統(tǒng)、學(xué)校BBS以及學(xué)校教學(xué)平臺等方面,是學(xué)校實現(xiàn)教育信息化不可或缺的載體和平臺;外網(wǎng)主要指學(xué)校的門戶網(wǎng)站,包括學(xué)校主頁、學(xué)校機構(gòu)等板塊,這些是宣傳學(xué)校形象,推進(jìn)學(xué)校知名度的重要方面。
四、結(jié)語
總之,數(shù)字化校園已經(jīng)成為教育教學(xué)信息化發(fā)展的基本標(biāo)志和和理想選擇。數(shù)字化校園建設(shè)過程中,應(yīng)遵循數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化、集成化原則,運用教育理念重構(gòu)、科學(xué)制訂規(guī)劃、架構(gòu)人力資源、優(yōu)化過程管理等手段,在整體上加以推進(jìn),從而營造出全新的教學(xué)環(huán)境和教育環(huán)境,推動信息技術(shù)與新課程整合,有效推進(jìn)素質(zhì)教育的深入施行。
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信息安全風(fēng)險評估是構(gòu)建和維護(hù)信息安全管理體系的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),它通過識別組織的重要信息資產(chǎn)、資產(chǎn)面臨的威脅以及資產(chǎn)自身的脆弱性,評估外部威脅利用資產(chǎn)的脆弱性導(dǎo)致安全事件發(fā)生的可能性,判斷安全事件發(fā)生后對組織造成的影響。對數(shù)字校園進(jìn)行信息安全風(fēng)險評估有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的信息安全問題,保證數(shù)字校園的業(yè)務(wù)連續(xù)性,并為構(gòu)建一個良好的信息安全管理體系奠定堅實基礎(chǔ)。
二、評估標(biāo)準(zhǔn)
由于信息安全風(fēng)險評估的基礎(chǔ)性作用,包括我國在內(nèi)的信息化程度較高的國家以及相關(guān)國際組織都非常重視相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法的研究。目前比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)和方法有ISO制定的《IT信息安全管理指南》(ISO/IEC13335)和《信息安全管理體系要求》(ISO/IEC27001:2005)、美國NIST制定的SP800系列標(biāo)準(zhǔn)、美國CMU軟件工程研究所下屬的CERT協(xié)調(diào)中心開發(fā)的OCTAVE2.0以及我國制定的《信息安全技術(shù)——信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》(GB/T20984-2007)。
ISO/IEC27001系列標(biāo)準(zhǔn)于2005年10月15日正式,作為一種全球性的信息安全管理國際標(biāo)準(zhǔn)適用于任何組織的信息安全管理活動,同時也為評估組織的信息安全管理水平提供依據(jù)。但是ISO27001系列標(biāo)準(zhǔn)沒有制定明確的信息安全風(fēng)險評估流程,組織可以自行選擇適合自身特點的信息安全風(fēng)險評估方法,如OCTAVE2.0等[2][3]。
為了指導(dǎo)我國信息安全風(fēng)險評估工作的開展,我國于2007年11月正式頒布了《信息安全技術(shù)——信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》(GB/T20984-2007),這是我國自主研究和制定的信息安全風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)與ISO27001系列標(biāo)準(zhǔn)思想一致,但對信息安全風(fēng)險評估過程進(jìn)行了細(xì)化,使得更加適合我國企業(yè)或者組織的信息安全風(fēng)險評估工作開展。
三、評估流程
《信息安全技術(shù)——信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》(GB/T20984-2007)等標(biāo)準(zhǔn)為風(fēng)險評估提供了方法論和流程,為風(fēng)險評估各個階段的工作制定了規(guī)范,但標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定風(fēng)險評估實施的具體模型和方法,由風(fēng)險評估實施者根據(jù)業(yè)務(wù)特點和組織要求自行決定。本文根據(jù)數(shù)字校園的業(yè)務(wù)流程和所屬資產(chǎn)的特點,參考模糊數(shù)學(xué)、OCTAVE的構(gòu)建威脅場景理論和通用弱點評價體系(CVSS)等風(fēng)險評估技術(shù),提出了數(shù)字校園信息安全風(fēng)險評估的具體流程和整體框架,如圖1所示。
據(jù)圖1可知,數(shù)字校園的信息安全風(fēng)險評估首先在充分識別數(shù)字校園的信息資產(chǎn)、資產(chǎn)面臨的威脅以及可被威脅利用的資產(chǎn)脆弱性的基礎(chǔ)上,確定資產(chǎn)價值、威脅等級和脆弱性等級,然后根據(jù)風(fēng)險矩陣計算得出信息資產(chǎn)的風(fēng)險值分布表。數(shù)字校園信息安全風(fēng)險評估的詳細(xì)流程如下:
(1)資產(chǎn)識別:根據(jù)數(shù)字校園的業(yè)務(wù)流程,從硬件、軟件、電子數(shù)據(jù)、紙質(zhì)文檔、人員和服務(wù)等方面對數(shù)字校園的信息資產(chǎn)進(jìn)行識別,得到資產(chǎn)清單。資產(chǎn)的賦值要考慮資產(chǎn)本身的實際價格,更重要的是要考慮資產(chǎn)對組織的信息安全重要程度,即信息資產(chǎn)的機密性、完整性和可用性在受到損害后對組織造成的損害程度,預(yù)計損害程度越高則賦值越高。
在確定了資產(chǎn)的機密性、完整性和可用性的賦值等級后,需要經(jīng)過綜合評定得出資產(chǎn)等級。綜合評定方法一般有兩種:一種方法是選取資產(chǎn)機密性、完整性和可用性中最為重要的一個屬性確定資產(chǎn)等級;還有一種方法是對資產(chǎn)機密性、完整性和可用性三個賦值進(jìn)行加權(quán)計算,通常采用的加權(quán)計算公式有相加法和相乘法,由組織根據(jù)業(yè)務(wù)特點確定。
設(shè)資產(chǎn)的機密性賦值為,完整性賦值為,可用性賦值為,資產(chǎn)等級值為,則
相加法的計算公式為v=f(x,y,z)=ax+by+cz,其中a+b+c=1(1)
(2)威脅識別:威脅分為實際威脅和潛在威脅,實際威脅識別需要通過訪談和專業(yè)檢測工具,并通過分析入侵檢測系統(tǒng)日志、服務(wù)器日志、防火墻日志等記錄對實際發(fā)生的威脅進(jìn)行識別和分類。潛在威脅識別需要查詢資料分析當(dāng)前信息安全總體的威脅分析和統(tǒng)計數(shù)據(jù),并結(jié)合組織業(yè)務(wù)特點對潛在可能發(fā)生的威脅進(jìn)行充分識別和分類。
(3)脆弱性識別:脆弱性是資產(chǎn)的固有屬性,既有信息資產(chǎn)本身存在的漏洞也有因為不合理或未正確實施的管理制度造成的隱患。軟件系統(tǒng)的漏洞可以通過專業(yè)的漏洞檢測軟件進(jìn)行檢測,然后通過安裝補丁程序消除。而管理制度造成的隱患需要進(jìn)行充分識別,包括對已有的控制措施的有效性也一并識別。
(4)威脅—脆弱性關(guān)聯(lián):為了避免單獨對威脅和脆弱性進(jìn)行賦值從而造成風(fēng)險分析計算結(jié)果出現(xiàn)偏差,需要按照OCTAVE中的構(gòu)建威脅場景方法將“資產(chǎn)-威脅-脆弱性-已有安全控制措施”進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
(5)風(fēng)險值計算:在資產(chǎn)、威脅、脆弱性賦值基礎(chǔ)上,利用風(fēng)險計算方法計算每個“資產(chǎn)-威脅-脆弱性”相關(guān)聯(lián)的風(fēng)險值,并最終得到整個數(shù)字校園的風(fēng)險值分布表,并依據(jù)風(fēng)險接受準(zhǔn)則,確認(rèn)可接受和不可接受的風(fēng)險。
四、評估實例
本文以筆者所在高職院校的數(shù)字校園作為研究對象實例,利用前面所述的信息安全風(fēng)險評估流程對該實例對象進(jìn)行信息安全風(fēng)險評估。
1.資產(chǎn)識別與評估
數(shù)字校園的資產(chǎn)識別與評估包括資產(chǎn)識別和資產(chǎn)價值計算。
(1)資產(chǎn)識別
信息安全風(fēng)險評估專家、數(shù)字校園管理技術(shù)人員和數(shù)字校園使用部門代表共同組成數(shù)字校園信息資產(chǎn)識別小組,小組通過現(xiàn)場清查、問卷調(diào)查、查看記錄和人員訪談等方式,按照數(shù)字校園各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的工作流程,詳細(xì)地列出數(shù)字校園的信息資產(chǎn)清單。這些信息資產(chǎn)從類別上可以分為硬件(如服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)、軟件(OA系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、網(wǎng)站等)、電子數(shù)據(jù)(各種數(shù)據(jù)庫、各種電子文檔等)、紙質(zhì)文檔(系統(tǒng)使用手冊、工作日志等)、人員和服務(wù)等。為了對資產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理,識別小組對各個資產(chǎn)進(jìn)行了編碼,便于標(biāo)準(zhǔn)化和精確化管理。
(2)資產(chǎn)價值計算
獲得數(shù)字校園的信息資產(chǎn)詳細(xì)列表后,資產(chǎn)識別小 組召開座談會確定每個信息資產(chǎn)的價值,即對資產(chǎn)的機密性、完整性、可用性進(jìn)行賦值,三性的賦值為1~5的整數(shù),1代表對組織造成的影響或損失最低,5代表對組織造成的影響或損失最高。確定資產(chǎn)的信息安全屬性賦值后,結(jié)合該數(shù)字校園的特點,采用相加法確定資產(chǎn)的價值。該數(shù)字校園的軟件類資產(chǎn)計算樣例表如下表1所示。
由于資產(chǎn)價值的計算結(jié)果為1~5之間的實數(shù),為了與資產(chǎn)的機密性、完整性、可用性賦值相對應(yīng),需要對資產(chǎn)價值的計算結(jié)果歸整,歸整后的數(shù)字校園軟件類資產(chǎn)的資產(chǎn)等級結(jié)果如表1所示。
因為數(shù)字校園的所有信息資產(chǎn)總數(shù)龐大,其中有些很重要,有些不重要,重要的需要特別關(guān)注重點防范,不重要的可以不用考慮或者減少投入。在識別出所有資產(chǎn)后,還需要列出所有的關(guān)鍵信息資產(chǎn),在以后的日常管理中重點關(guān)注。不同的組織對關(guān)鍵資產(chǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)不完全相同,本文將資產(chǎn)等級值在4以上(包括4)的資產(chǎn)列為關(guān)鍵信息資產(chǎn),并在資產(chǎn)識別清單中予以注明,如表1所示。
2.威脅和脆弱性識別與評估
數(shù)字校園與其他計算機網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)一樣面臨著各種各樣的威脅,同時數(shù)字校園作為一種在校園內(nèi)部運行的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)面臨的威脅的種類和分布有其自身特點。任何威脅總是通過某種具體的途徑或方式作用到特定的信息資產(chǎn)之上,通過破壞資產(chǎn)的一個或多個安全屬性而產(chǎn)生信息安全風(fēng)險,即任何威脅都是與資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的,一項資產(chǎn)可能面臨多個威脅,一個威脅可能作用于多項資產(chǎn)。威脅的識別方法是在資產(chǎn)識別階段形成的資產(chǎn)清單基礎(chǔ)上,以關(guān)鍵資產(chǎn)為重點,從系統(tǒng)威脅、自然威脅、環(huán)境威脅和人員威脅四個方面對資產(chǎn)面臨的威脅進(jìn)行識別。在分析數(shù)字校園實際發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)威脅時,需要檢查入侵檢測系統(tǒng)、服務(wù)器日志文件等記錄的數(shù)據(jù)。
脆弱性是指資產(chǎn)中可能被威脅所利用的弱點。數(shù)字校園的脆弱性是數(shù)字校園在開發(fā)、部署、運維等過程中由于技術(shù)不成熟或管理不完善產(chǎn)生的一種缺陷。它如果被相關(guān)威脅利用就有可能對數(shù)字校園的資產(chǎn)造成損害,進(jìn)而對數(shù)字校園造成損失。數(shù)字校園的脆弱性可以分為技術(shù)脆弱性和管理脆弱性兩種。技術(shù)脆弱性主要包括操作系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議漏洞、應(yīng)用系統(tǒng)漏洞、數(shù)據(jù)庫漏洞、中間件漏洞以及網(wǎng)絡(luò)中心機房物理環(huán)境設(shè)計缺陷等等。管理脆弱性主要由技術(shù)管理與組織管理措施不完善或執(zhí)行不到位造成。
技術(shù)脆弱性的識別主要采用問卷調(diào)查、工具檢測、人工檢查、文檔查閱、滲透性測試等方法。因為大部分技術(shù)脆弱性與軟件漏洞有關(guān),因此使用漏洞檢測工具檢測脆弱性,可以獲得較高的檢測效率。本文采用啟明星辰公司研發(fā)的天鏡脆弱性掃描與管理系統(tǒng)對數(shù)字校園進(jìn)行技術(shù)脆弱性識別和評估。
管理脆弱性識別的主要內(nèi)容就是對數(shù)字校園現(xiàn)有的安全控制措施進(jìn)行識別與確認(rèn),有效的安全控制措施可以降低安全事件發(fā)生的可能性,無效的安全控制措施會提高安全事件發(fā)生的可能性。安全控制措施大致分為技術(shù)控制措施、管理和操作控制措施兩大類。技術(shù)控制措施隨著數(shù)字校園的建立、實施、運行和維護(hù)等過程同步建設(shè)與完善,具有較強的針對性,識別比較容易。管理和操作控制措施識別需要對照ISO27001標(biāo)準(zhǔn)的《信息安全實用規(guī)則指南》或NIST的《最佳安全實踐相關(guān)手冊》制訂的表格進(jìn)行,避免遺漏。
3.風(fēng)險計算
完成數(shù)字校園的資產(chǎn)識別、威脅識別、脆弱性識別和已有控制措施識別任務(wù)后,進(jìn)入風(fēng)險計算階段。
對于像數(shù)字校園這類復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),需要采用OCTAVE標(biāo)準(zhǔn)提供的“構(gòu)建威脅場景”方法進(jìn)行風(fēng)險分析。“構(gòu)建威脅場景”方法基于“具體問題、具體分析”的原則,理清“資產(chǎn)-威脅-脆弱性-已有控制措施”的內(nèi)在聯(lián)系,避免了孤立地評價威脅導(dǎo)致風(fēng)險計算結(jié)果出現(xiàn)偏差的局面。表2反映了數(shù)字校園圖書館管理系統(tǒng)的資產(chǎn)、威脅、脆弱性、已有控制措施的映射示例。
將“資產(chǎn)—威脅—脆弱性—已有控制措施”進(jìn)行映射后,就可以按照GB/T20984-2007《信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》要求進(jìn)行風(fēng)險計算。為了便于計算,需要將前面各個階段獲得資產(chǎn)、威脅、脆弱性賦值與表3所示的“資產(chǎn)—威脅—脆弱性—已有控制措施”映射表合并,因為在對脆弱性賦值的時候已經(jīng)考慮了已有控制措施的有效性,因此可以將已有控制措施去掉。
本文采用的風(fēng)險計算方法為《信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》中推薦的矩陣法,風(fēng)險值計算公式為:R=R(A,T,V)=R(L(T,V)F(Ia,Va))。其中,R表示安全風(fēng)險計算函數(shù);A表示資產(chǎn);T表示威脅;V表示脆弱性;Ia表示安全事件所作用的資產(chǎn)重要程度;Va表示脆弱性嚴(yán)重程度;L表示威脅利用資產(chǎn)的脆弱性導(dǎo)致安全事件發(fā)生的可能性;F表示安全事件發(fā)生后產(chǎn)生的損失。
風(fēng)險計算的具體步驟是:
(a)根據(jù)威脅賦值和脆弱性賦值,查詢《安全事件可能性矩陣》計算安全事件可能性值;
(b)對照《安全事件可能性等級劃分矩陣》將安全事件可能性值轉(zhuǎn)換為安全事件可能性等級值;
(c)根據(jù)資產(chǎn)賦值和脆弱性賦值,查詢《安全事件損失矩陣》計算安全事件損失值;
(d)對照《安全事件損失等級劃分矩陣》將安全事件損失值轉(zhuǎn)換為安全事件損失等級值;
(e)根據(jù)安全事件可能性等級值和安全事件損失等級值,查詢《風(fēng)險矩陣》計算安全事件風(fēng)險值;
(f)對照《風(fēng)險等級劃分矩陣》將安全事件風(fēng)險值轉(zhuǎn)換為安全事件風(fēng)險等級值。
所有等級值均采用五級制,1級最低,5級最高。
五、結(jié)束語
數(shù)字校園是現(xiàn)代高校信息化的重要基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)字校園的安全穩(wěn)定直接關(guān)系到校園的安全穩(wěn)定,而風(fēng)險評估是保證數(shù)字校園安全穩(wěn)定的一項基礎(chǔ)性工作。本文的信息安全風(fēng)險評估方法依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),采用定性和定量相結(jié)合的方式,保證了信息安全風(fēng)險評估的有效性和科學(xué)性,使得風(fēng)險評估結(jié)果能對后續(xù)建立數(shù)字校園的信息安全管理體系起到指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-8454(2015)19-0072-02
自2012年國家召開全國教育信息化工作電視電話會議,確定“三通兩平臺”建設(shè)目標(biāo)以來,寧夏回族自治區(qū)及各地政府加大資金投入,教育信息化建設(shè)步伐大幅加快。截止2014年底,寧夏中小學(xué)校80%實現(xiàn)了寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入、60%中小學(xué)的班級安裝了多媒體信息化教學(xué)設(shè)備、20%中小學(xué)的教師開通了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)人人通空間。大武口、惠農(nóng)區(qū)、賀蘭縣、靈武市等縣區(qū)的所有學(xué)校實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)光纖接入“校校通”,轄區(qū)所有學(xué)校的教室都安裝了多媒體信息化教學(xué)設(shè)備并網(wǎng)絡(luò)連通,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源“班班通”,所有教師每人配備了1臺計算機設(shè)備,學(xué)校基礎(chǔ)信息化教學(xué)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已全部完成。下一步,這些地區(qū)的學(xué)校將進(jìn)入數(shù)字化校園的建設(shè)階段。
數(shù)字化校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應(yīng)用,使教學(xué)資源得到充分優(yōu)化和利用。通過實現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備,教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到應(yīng)用(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化,在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間,以拓展校園的時間和空間,提升傳統(tǒng)校園的運行效率,擴展傳統(tǒng)校園的業(yè)務(wù)功能,最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化,達(dá)到提高辦學(xué)質(zhì)量和管理水平、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和能力。
那么具體到一所學(xué)校該如何實施數(shù)字化校園的建設(shè),筆者根據(jù)長期從事教育信息化建設(shè)的經(jīng)驗,認(rèn)為寧夏中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)不要面面俱到、全面實施,而應(yīng)講究策略、重點突破,具體如下。
一、掌握國家教育信息化建設(shè)方針政策
掌握國家教育信息化建設(shè)方針政策的目的,是為了學(xué)校在建設(shè)數(shù)字化校園的工作上少走彎路、避免重復(fù)建設(shè)和資金浪費。按照國家“三通兩平臺”建設(shè)的整體安排部署,教育資源平臺和教育管理平臺由國家和自治區(qū)(?。┘壗ㄔO(shè),中小學(xué)校不進(jìn)行教育資源平臺和教育管理平臺的建設(shè)。目前,寧夏已初步建設(shè)了“寧夏數(shù)字化教育資源公共服務(wù)平臺”,正按照國家要求進(jìn)行不斷完善服務(wù)功能,免費為寧夏中小學(xué)校提供數(shù)字教育資源、教師個人學(xué)習(xí)空間、學(xué)校綜合服務(wù)空間、優(yōu)質(zhì)教育資源交易等服務(wù)。同時,按照教育部的安排,建設(shè)了“寧夏教育數(shù)據(jù)中心”,全面部署教育部的各項教育管理信息系統(tǒng),目前已部署了學(xué)生學(xué)籍系統(tǒng)、學(xué)校安全信息系統(tǒng)、學(xué)前教育管理系統(tǒng)、學(xué)生資助管理系統(tǒng)等6項教育管理信息系統(tǒng),其他教育管理系統(tǒng)也在逐步安排部署之中。
掌握和了解了國家以及自治區(qū)(?。┑慕逃畔⒒ㄔO(shè)方針政策和內(nèi)容,學(xué)校在實施數(shù)字化校園建設(shè)時,一方面可避開國家或自治區(qū)計劃建設(shè)的項目,避免重復(fù)建設(shè)和資金浪費。另一方面,在國家和自治區(qū)教育信息化建設(shè)整體規(guī)劃下,實施學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè),不僅可以少走彎路,還可爭取國家和自治區(qū)的政府資金支持。例如:學(xué)校在數(shù)字化校園建設(shè)時,就不再進(jìn)行教育資源平臺、個人學(xué)習(xí)空間、行政辦公OA等系統(tǒng)的建設(shè)。
二、量體裁衣,數(shù)字化校園建設(shè)要有針對性
盡管中小學(xué)校具有太多的共性特點,但就每個具體的學(xué)校而言,學(xué)校與學(xué)校之間依然存在明顯的個體差異性特點,因此,制定學(xué)校數(shù)字化校園實施方案時,學(xué)校必須清楚地知道自己的特點、特色、優(yōu)勢和長處,以及不足之處。中小學(xué)校的數(shù)字化校園建設(shè)不一定面面俱到,但一定要有重點、有針對性,其重點是發(fā)揚學(xué)校的優(yōu)勢和特色,使其亮點更亮。例如:興慶區(qū)回民二小的辦學(xué)特色是多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用,他們在數(shù)字化校園建設(shè)的重點依然是多媒體技術(shù)的應(yīng)用,即實施“數(shù)字化(魔方)科技體驗中心”建設(shè)項目,以體驗教學(xué)為主,融入電磁、聲光電、力學(xué)、能源、人工智能、自然等新奇趣味元素,使學(xué)生通過實物與多媒體鮮明的感官刺激,促進(jìn)學(xué)生各方面能力的提高,通過數(shù)字化校園的建設(shè)進(jìn)一步擴大學(xué)校的優(yōu)勢,使學(xué)校的亮點更亮。因此,學(xué)校數(shù)字化校園的建設(shè)重點要放在完善校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外部環(huán)境、圍繞課堂教育教學(xué)、圍繞學(xué)校最具特色的亮點工作而開展。而在大數(shù)據(jù)存儲、與其他學(xué)校相比共性特點較強的教學(xué)管理應(yīng)用方面,就要考慮上級教育主管部門有可能統(tǒng)一建設(shè)和部署。
三、以一線教師為中心,開展數(shù)字化校園建設(shè)
教師是學(xué)校的靈魂,是學(xué)校發(fā)展的助推器,同時也是數(shù)字化校園的直接使用者和應(yīng)用者,數(shù)字化校園應(yīng)用工作開展的好壞,關(guān)鍵在教師。所以,學(xué)校開展數(shù)字化校園建設(shè),必須以學(xué)校教師的實際為基礎(chǔ),廣泛征求和聽取他們的意見與建議,尤其是一線教師的意見。只有這樣,數(shù)字化校園的建設(shè)才更貼近實際,建成后的效果才最好。以固原市實驗小學(xué)為例,該校在第一次設(shè)計的數(shù)字化校園建設(shè)方案中,面面俱到、包羅萬象,后經(jīng)學(xué)校教師專題討論商議后,學(xué)校對方案進(jìn)行重新調(diào)整:以發(fā)揮學(xué)校優(yōu)質(zhì)師資優(yōu)勢(學(xué)校擁有“塞上名師”1名、自治區(qū)級骨干教師4名、固原市級骨干教師4名)為中心,在完善學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的同時,重點建設(shè)名師工作室和學(xué)校數(shù)字化微課堂教室,以發(fā)揮骨干教師引領(lǐng)示范作用,用數(shù)字化手段不斷提高本校教學(xué)質(zhì)量的同時,通過網(wǎng)絡(luò)幫扶固原市山區(qū)農(nóng)村學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量和水平的提高。這樣既可調(diào)動教師參與的積極性,也可充分發(fā)揮骨干教師廣泛服務(wù)的作用。
四、數(shù)字化校園建設(shè)要面向?qū)W校實際,具有可操作性
數(shù)字化校園建設(shè)不是務(wù)虛、不是理論研究,而是實實在在的務(wù)實,用信息化手段、用網(wǎng)絡(luò)解決實際問題、達(dá)到實際效果。此類問題具有普遍性,學(xué)校開始實施數(shù)字化校園建設(shè)之初經(jīng)常容易出現(xiàn)此類問題。例如,某中學(xué),千人左右學(xué)生無住宿生(全部走讀),學(xué)校沒有公車、有1間會議室等等,而在學(xué)校的數(shù)字化校園實施方案中,卻看到以下建設(shè)內(nèi)容:住宿學(xué)生管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、會議室管理系統(tǒng)等等。這種典型脫離學(xué)習(xí)實際情況、盲目準(zhǔn)備建設(shè)的案例,在實際工作中、尤其是在現(xiàn)階段經(jīng)常會遇到,因此筆者在此加以強調(diào):學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)一定要結(jié)合學(xué)校的實際,不要貪大、貪全。希望其他學(xué)校加以注意,避免出現(xiàn)類似問題。
一、引言
要致富先修路,這是一個大家的共識,但是要修三條路。首先是心路,觀念之路沒修通,任何事情都搞不成;其次才是修一個公路;然后你還得修信息高速公路,否則你跟不上趟了,一步落后,將來是步步落后,這個時機應(yīng)該是抓得非常準(zhǔn)、非常好,否則就會耽誤。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院在國家示范學(xué)院建設(shè)的有力支持下,校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施面貌得到了根本改變,實現(xiàn)了“千兆主干、百兆接入”的目標(biāo),向全院師生提供高質(zhì)量基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù),部分應(yīng)用支持系統(tǒng)與信息服務(wù)系統(tǒng)在校園網(wǎng)上平穩(wěn)運行。搞好校園數(shù)字化建設(shè),是事關(guān)沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院能否實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重中之重的大事。一個較為實際的數(shù)字化校園建設(shè)思路,將對長期校園信息化建設(shè)起到一定的指導(dǎo)作用。
二、建設(shè)原則和總體目標(biāo)
總體規(guī)劃、分步實施、逐步推廣。從實際需要和長遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā),進(jìn)行總體規(guī)劃,分步實施,逐步推廣,有計劃、分階段、科學(xué)合理地構(gòu)建數(shù)字化校園。內(nèi)合外聯(lián)、資源共享、優(yōu)化配置。引進(jìn)與開發(fā)相結(jié)合,優(yōu)化利用資源,合理使用資金,避免低水平的重復(fù)性開發(fā)和造成人力物力的大量浪費。
1.設(shè)施建設(shè)是基礎(chǔ)。數(shù)字校園建設(shè)不但要做到需求驅(qū)動、設(shè)計合理、先進(jìn)實用、安全可靠,還要留有余地,便于今后擴充和更新。
2.資源開發(fā)是重點。數(shù)字校園的資源建設(shè)包括數(shù)字圖書館、學(xué)科資源庫、科研信息庫等,應(yīng)該作為重點建設(shè)項目。
3.師資培訓(xùn)是關(guān)鍵。數(shù)字校園教育系統(tǒng)的功能能否得到充分發(fā)揮,取決于師資隊伍的信息化素質(zhì)。
4.政策配套是保障。在學(xué)校中發(fā)展網(wǎng)上教育,必須要有相應(yīng)的配套政策。
5.?dāng)?shù)字化校園建設(shè)的總體目標(biāo)是:利用現(xiàn)代信息技術(shù)將學(xué)院的教學(xué)、科研、專業(yè)建設(shè)、管理、服務(wù)等活動移植到一個數(shù)字網(wǎng)絡(luò)空間環(huán)境下,從而達(dá)到提高工作效率、人才培養(yǎng)質(zhì)量、教學(xué)質(zhì)量、科研實力和管理水平的目的,并最終構(gòu)造起一個數(shù)字空間下虛擬的沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院。
三、數(shù)字化校園建設(shè)的主要內(nèi)容
數(shù)字化校園的特點應(yīng)突出體現(xiàn)在三個方面:資源共享化、管理智能化、服務(wù)系統(tǒng)化?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè):包括網(wǎng)絡(luò)、主機等基礎(chǔ)硬件和操作系統(tǒng),是數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)。
2.應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。包括教學(xué)、科研、管理等方面的管理信息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng),是數(shù)字校園的核心。
3.個性化門戶。包括部門及信息門戶、個人工作平臺,為用戶提供與其身份相對應(yīng)的個性化信息與服務(wù),是數(shù)字校園的門面。
4.信息安全體系。包括系統(tǒng)安全、信息安全、安全管理、安全審計等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件。
5.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。包括管理規(guī)范、實施規(guī)范、維護(hù)規(guī)范等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運行的條件。
四、數(shù)字化校園的規(guī)劃設(shè)計
數(shù)字化校園,是一個系統(tǒng)而繁雜的工作,必須有一個嚴(yán)密的規(guī)劃設(shè)計。需如下幾個環(huán)節(jié)。
1.網(wǎng)絡(luò)架設(shè)。校園骨干網(wǎng)使用千兆以太網(wǎng),二級網(wǎng)絡(luò)采用快速以太網(wǎng)技術(shù),基礎(chǔ)設(shè)施包括:建設(shè)與完善覆蓋整個校園的高速主干網(wǎng)。建設(shè)與完善辦公室、實驗室、教室、圖書館等辦公場所的網(wǎng)絡(luò)連接狀況,形成一個結(jié)構(gòu)合理、高速通暢的教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)。建設(shè)與完善學(xué)生宿舍、教工宿舍的寬帶接入網(wǎng)絡(luò),使所有教工、學(xué)生可以方便上網(wǎng)。
2.構(gòu)建平臺。通過校園網(wǎng),實現(xiàn)教育信息資源的高度共享,校務(wù)公開更為透明,校務(wù)管理更為便捷。同時,我們還可以根據(jù)需要對現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行擴充如下:提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,鼓勵學(xué)生自己購置計算機使用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)及各種資源。配備供教師、學(xué)生使用的硬軟件資源,包括多種服務(wù)器、系統(tǒng)軟件等。
3.充實資源。辦公自動化通過實現(xiàn)辦公自動化,或者說實現(xiàn)數(shù)字化辦公,優(yōu)化現(xiàn)有的管理組織結(jié)構(gòu),調(diào)整管理體制,在提高效率的基礎(chǔ)上,增加協(xié)同辦公能力,強化決策的一致性,最后實現(xiàn)提高決策效能。
4.網(wǎng)上遠(yuǎn)程教學(xué)?,F(xiàn)代教育媒體的介入,不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,而且迫使教育內(nèi)容、教材形態(tài)、教學(xué)形式發(fā)生顯著的變化。教學(xué)的重心開始由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”,使學(xué)生完全從教師控制的家教式、被動式學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、雙向交流的狀態(tài)。網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育真正順應(yīng)了這一發(fā)展潮流,形成由初級向高級不斷變化的動態(tài)系統(tǒng)。
5.?dāng)?shù)字化圖書館。與傳統(tǒng)圖書館相比,數(shù)字圖書館最突出的特點是收藏數(shù)字化,操作電腦化,傳遞網(wǎng)絡(luò)化,信息存儲規(guī)范化,資源共享化和結(jié)構(gòu)連接化。這里數(shù)字圖書館已不再是傳統(tǒng)意義上的圖書館了,而是一個綜合性的信息資源中心。
6.提供服務(wù):校園一卡通?!靶@一卡通”可以實現(xiàn)一卡在手,走遍校園,一卡通用,一卡多用。它可以作為借書卡、上機卡、就餐卡、醫(yī)療收費卡、洗澡卡、購物卡、門禁卡、存車卡、乘車卡等。它的廣泛采用,使數(shù)字化、信息化氣息滲入大學(xué)校園生活,讓師生員工享受信息化帶來的便利。
7.校內(nèi)FTP免費下載。豐富FTP服務(wù)器資源,通過提供FTP免費下載,方便了廣大師生員工,在一定程度上保護(hù)了校園網(wǎng)絡(luò)的安全。
8.VOD點播。在校園多媒體教學(xué)網(wǎng)中應(yīng)用VOD技術(shù),可以使校園多媒體教學(xué)網(wǎng)的交互性功能得到充分發(fā)揮。教師在教室內(nèi)通過遙控器、教室多媒體教學(xué)終端,利用電視機或其它顯示設(shè)備即可任意點播存儲于主控服務(wù)器中的圖、文、聲、像等多媒體節(jié)目課件,真正做到“任意點播”、“即點即播”。學(xué)生也可在數(shù)字校園的環(huán)境中使用多媒
隨著下一代互聯(lián)網(wǎng)IPV6的走進(jìn)校園及國家大力投入資金建設(shè)CERNET 2,數(shù)字校園2.0也逐漸成為各大學(xué)建設(shè)的主流。由此數(shù)字化校園進(jìn)入了系統(tǒng)、應(yīng)用、信息的集成階段。以計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)為支撐的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境,首當(dāng)其沖成為我國高等院校數(shù)字校園2.0建設(shè)的主要方面。同時應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)環(huán)境所進(jìn)行的遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等新的開放式教學(xué)模式已逐漸成熟、系統(tǒng)。數(shù)字教育資源的共享與利用也在改變著我國整個高等教育的面貌。
一、數(shù)字化教學(xué)環(huán)境與平臺建設(shè)的基本內(nèi)容
高校在綜合總結(jié)以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上根據(jù)自身教育教學(xué)的特點,在已有系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)建“一體化數(shù)字化教與學(xué)平臺”,構(gòu)建適合高校推廣應(yīng)用的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng),可概括為一個門戶,將應(yīng)用集成起來為用戶提供單一訪問點的個性化服務(wù);一個考核,對進(jìn)入教學(xué)平臺的教師教學(xué)情況和學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核;一個管理,是對整個教學(xué)環(huán)境中的教師和學(xué)生進(jìn)行管理;N個應(yīng)用,是指各個教學(xué)系統(tǒng)信息的采集、加工和使用,是數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)的支撐。構(gòu)成如圖見下:
二、數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)方案
為達(dá)到上述整合目標(biāo),我們需要進(jìn)行如下三個建設(shè):環(huán)境建設(shè)、隊伍建設(shè)、機制建設(shè)。
1.環(huán)境建設(shè)
環(huán)境建設(shè)主要是以校園網(wǎng)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等為基礎(chǔ)的硬件構(gòu)成的環(huán)境。主要是由支持?jǐn)?shù)字化教學(xué)的硬件設(shè)備構(gòu)成,包括校園網(wǎng)、多媒體投影教室、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、精品課程錄播教室等。
(1)校園網(wǎng)
校園網(wǎng)是數(shù)字化教學(xué)硬件環(huán)境的核心,是數(shù)字化教學(xué)的基礎(chǔ)支撐平臺。校園網(wǎng)主要由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸線路等構(gòu)成其基本功能是為學(xué)校的教學(xué)、管理和科研服務(wù),用戶可共享校園網(wǎng)內(nèi)部和互聯(lián)網(wǎng)上的各種信息資源由于校園網(wǎng)在數(shù)字化教學(xué)環(huán)境中的基礎(chǔ)地位。
(2)多媒體投影教室
多媒體投影教室主要由數(shù)字化投影機、視頻展示臺、多媒體計算機、錄音機和校園網(wǎng)接口等多種媒體設(shè)備組成。它是數(shù)字化教學(xué)環(huán)境的重要組成部分,是教師、學(xué)生與數(shù)字化教學(xué)環(huán)境相互作用的重要終端平臺,分布廣泛,利用率高,已成為高校目前主要的課堂教學(xué)環(huán)境。
(3)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室
多媒體網(wǎng)絡(luò)教室是由一定數(shù)量的電腦組成的小型局域網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)教師機與學(xué)生機之間的通信,并且具有多種輔助教學(xué)管理功能的教學(xué)系統(tǒng)。在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室中可以開展多種形式的多媒體教學(xué),師生的實時交互性是其重要的功能特點。多媒體網(wǎng)絡(luò)教室連接校園網(wǎng)后,可方便地開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
(4)精品課程錄播教室
精品課程錄播教室是實時多媒體教學(xué)直播、轉(zhuǎn)播系統(tǒng),可以作為實時視頻直播教學(xué)的主播場所,還可以滿足全校N個校區(qū)范圍內(nèi)的視頻會議和視頻教學(xué)的需要。
2.隊伍建設(shè)
提高廣大教師運用現(xiàn)代教育技術(shù)開展教學(xué)活動的水平和素質(zhì),是實現(xiàn)數(shù)字化校園建設(shè)的重要保障。高校教師教育技術(shù)培訓(xùn)旨在通過教育技術(shù)基本理論的學(xué)習(xí)、基本技能的實際訓(xùn)練和優(yōu)秀教學(xué)案例的示范研討,促進(jìn)高校教師教學(xué)能力的提高,增強教師應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的主動性和自覺性。
3.機制建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體課件、精品課程等教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用是保證高校數(shù)字化教學(xué)作為一種全新的教育方式去提高教學(xué)質(zhì)量的有力因素。
(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開展機制建設(shè)
根據(jù)高校目前的實際情況,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展上要重視教師與學(xué)生的互動以及學(xué)生參與該課程的情況上面;通過學(xué)校立項,推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的廣泛應(yīng)用,使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺成為積累教學(xué)資源的重要手段;通過立項建設(shè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站:選擇特色優(yōu)勢學(xué)科中的優(yōu)質(zhì)課程,以及基礎(chǔ)較好的新興學(xué)科中的重點課程,立項扶持這類課程的學(xué)習(xí)網(wǎng)站建設(shè)。
(2)多媒體課件開發(fā)機制建設(shè)
多媒體課件開發(fā)上應(yīng)重點放在全校公共基礎(chǔ)課的課程制作上,把它作為一個系統(tǒng)工程,在校有關(guān)部門的組織規(guī)劃下,對全校公共基礎(chǔ)課實行按順序制作的計劃,確定媒體采用的形式和手段,然后再進(jìn)一步分工。對所要制作的課程進(jìn)行論證,共同設(shè)計、開發(fā),并要有相應(yīng)的政策,形成統(tǒng)一的規(guī)劃、投入、管理、設(shè)計、開發(fā)、試用、反饋、修改、評審、推廣等工作。從而建立全校公共基礎(chǔ)課程多媒體教材建設(shè)和課件開發(fā)機制與科學(xué)的質(zhì)量體系,為將來的公共基礎(chǔ)課逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)奠定堅實基礎(chǔ)。
(3)精品課程網(wǎng)絡(luò)化機制建設(shè)
中圖分類號:TP文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2008)11-0360-01
0 前言
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通訊工具的不斷更新,人類利用互聯(lián)網(wǎng)傳遞信息變得越來越快捷,越來越頻繁,基于數(shù)字化和計算機化的電子文化的發(fā)展給傳統(tǒng)的書本文化帶來巨大的沖擊,更使教育領(lǐng)域的課堂模式、教學(xué)手段、學(xué)習(xí)方法、課程教材等面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其應(yīng)對策略,是努力實現(xiàn)教育的信息化。所以推進(jìn)教育信息化不僅僅是一般意義上的行政舉措,更是科學(xué)技術(shù)和學(xué)校教育發(fā)展到一定階段的必然要求。誰抓住了教育信息化工作的主動權(quán),誰就抓住了學(xué)校發(fā)展的主動權(quán)。
1 數(shù)字化校園的概念和特點
1990年由美國克萊蒙特大學(xué)凱尼斯•格林(KenneGreen)發(fā)起并主持的一項大型科研項目“信息化校園計劃”,是數(shù)字化校園概念的最早出現(xiàn)。1998年,美國前副總統(tǒng)戈爾在一次演講中,提出“數(shù)字地球”的概念,迅速被全世界普遍接受,并引出“數(shù)字城市”、“數(shù)字校園”等多種理念。
數(shù)字化校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)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(包括圖書、講義、課件等)到活動(包括教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化,以拓展實現(xiàn)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(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、科研和管理水平與效率的目的。
從技術(shù)層面看,數(shù)字校園的基本特點是網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒化。網(wǎng)絡(luò)化使得信息資源可共享、活動時空少限制、人際合作易實現(xiàn);智能化使得系統(tǒng)能夠做到教學(xué)行為人性化、人機通訊自然化、繁雜任務(wù)化;多媒化使得信息表征多元化、復(fù)雜現(xiàn)象虛擬化、教學(xué)信媒一體化。從教育層面上看,數(shù)字校園的建設(shè)必然導(dǎo)致教育過程信息化。信息化教育具有以下顯著特點:教材多媒化:教材多媒化就是利用多媒體,建立教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、動態(tài)化、形象化表示。
資源全球化:利用網(wǎng)絡(luò),可以使全球的教育資源連成一個信息海洋,供廣大教育用戶共享。教學(xué)個性化:利用人工智能技術(shù)構(gòu)建的智能導(dǎo)師系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的不同需求進(jìn)行教學(xué)及提供幫助。學(xué)習(xí)自主化:由于以學(xué)生為主體的教育思想日益得到認(rèn)同,利用信息技術(shù)支持自主學(xué)習(xí)成為必然發(fā)展趨向。
活動合作化:通過合作方式進(jìn)行學(xué)習(xí)活動也是當(dāng)前國際教育的發(fā)展方向。信息技術(shù)在支持合作學(xué)習(xí)方面可以起重要作用,其形式包括通過計算機合作(網(wǎng)上合作學(xué)習(xí));在計算機面前合作(如小組作業(yè));與計算機合作(計算機扮演學(xué)生同伴角色)。
管理自動化:利用計算機管理教學(xué)過程的系統(tǒng)叫做CMI(計算機管理教學(xué))系統(tǒng),包括計算機化測試與評分、學(xué)習(xí)問題診斷、學(xué)習(xí)任務(wù)分配等功能。
環(huán)境虛擬化:網(wǎng)上活動空間是一個空間距離為零、時間維度具有高度彈性的虛擬世界,這意味著教學(xué)活動可以在很大程度上脫離物理空間和時間的限制,這是電子網(wǎng)絡(luò)化教育的重要特征。現(xiàn)代已經(jīng)涌現(xiàn)出一系列虛擬化的教育環(huán)境,包括虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬圖書館、虛擬學(xué)社、虛擬出版社等,由此帶來的必然是虛擬教育。
2 數(shù)字化校園建設(shè)原則和目標(biāo)
(1)教學(xué)創(chuàng)新。依托學(xué)院各示范專業(yè)群的建設(shè),整合形成數(shù)字化教學(xué)資源,構(gòu)建共享型教學(xué)資源管理服務(wù)平臺,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。實現(xiàn)教學(xué)資源共享,為其他高職院校相關(guān)專業(yè)深化教學(xué)改革提供信息和借鑒,同時為各專業(yè)不同層次的技能人才職前培訓(xùn)和職后提升提供自主學(xué)習(xí)的平臺。
(2)管理創(chuàng)新。以就業(yè)為導(dǎo)向,建成一個“雙掛牌、雙基地”校企合作的網(wǎng)絡(luò)平臺。通過網(wǎng)絡(luò)平臺將以課堂教學(xué)為主的學(xué)校教育和承擔(dān)企業(yè)職業(yè)能力培訓(xùn)服務(wù)等任務(wù)有機結(jié)合起來,使學(xué)校與企業(yè)、教師與企業(yè)技術(shù)人員建立起廣泛的聯(lián)系,形成與企業(yè)生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系的培訓(xùn)體系,更好地為學(xué)院工學(xué)結(jié)合的辦學(xué)模式提供服務(wù)。
3 數(shù)字化校園建設(shè)實施規(guī)劃
數(shù)字化校園的特點是涉及面廣、任務(wù)重、項目復(fù)雜,同時由于與原有系統(tǒng)的整合問題,整個工程時間跨度較長,因此規(guī)劃在分階段完成整個系統(tǒng)的實施。
總結(jié)以往實施系統(tǒng)的經(jīng)驗和教訓(xùn),建議整個項目劃分為兩個階段實施。
第一階段是基礎(chǔ)建設(shè)階段,其總體目標(biāo)是:完成信息化基礎(chǔ)設(shè)施以及基礎(chǔ)平臺的建設(shè),同時要選擇能在短期來產(chǎn)
生效果的應(yīng)用系統(tǒng),從而為為后續(xù)階段的建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。其主要任務(wù)包括:
(1)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。將校園網(wǎng)主干升級為千兆,建立與中國教育網(wǎng)及其他網(wǎng)絡(luò)多樣化的寬帶連接,形成一個結(jié)構(gòu)合理、高速通暢的教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò),同時網(wǎng)絡(luò)覆蓋學(xué)生宿舍,為宿舍學(xué)生訪問互聯(lián)網(wǎng)提供方便。校園網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)的安全控制與管理。在校園網(wǎng)的硬件設(shè)施建設(shè)上滿足數(shù)字化校園建設(shè)需求并為數(shù)字化校園軟件應(yīng)用建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。
(2)完成數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺,包括共享數(shù)據(jù)平臺、信息交換平臺、綜合信息服務(wù)門戶、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺的建設(shè),完成主要應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺的整合,同時選擇綜合性全局應(yīng)用進(jìn)行建設(shè)。
(3)信息化應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)和制度建設(shè)。成立數(shù)字化校園管理中心,引進(jìn)信息技術(shù)專業(yè)人才,加強數(shù)字化校園的管理和維護(hù)。建立信息化應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)制度,對教師不斷開展網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)培訓(xùn)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用培訓(xùn)。
第二階段的深化建設(shè)階段,其總體目標(biāo)是:在第一階段建設(shè)成果上,繼續(xù)深化各應(yīng)用系統(tǒng)的整合,推動全局性業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。其主要任務(wù)包括:完成數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺對其他應(yīng)用系統(tǒng)的整合,同時全局性業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。主要包括:
(1)數(shù)字化圖書館建設(shè)。建立以采購、編目、館藏、流通及館際互借等為核心的管理信息系統(tǒng);建立海量圖書資料存儲系統(tǒng),有計劃地實現(xiàn)圖書文獻(xiàn)數(shù)字化計劃。
(2)綜合教學(xué)資源管理系統(tǒng)平臺建設(shè)。實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理和應(yīng)用服務(wù)。
(3)教學(xué)資源庫建設(shè)。圍繞專業(yè)教學(xué)目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、模擬實驗實訓(xùn)、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)評價等幾個模塊進(jìn)行資源的建設(shè)。
(4)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與平臺建設(shè)。建立學(xué)院行政管理工作的各項數(shù)據(jù)資料,形成數(shù)據(jù)庫。開發(fā)完成全校綜合性的管理信息系統(tǒng)。
(5)校企合作的網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。建成一個“雙掛牌、雙基地”校企合作的網(wǎng)絡(luò)平臺,通過Web服務(wù)器技術(shù)建立為社會、企業(yè)提供職業(yè)能力培訓(xùn)服務(wù)和職業(yè)技能鑒定的交互式服務(wù)平臺,實現(xiàn)職業(yè)能力在線培訓(xùn)和職業(yè)技能在線鑒定等功能;提供職教集團(tuán)企業(yè)人才招聘、人才資源統(tǒng)計、在線查證;向社會、企業(yè)提供職業(yè)能力發(fā)展培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定的資源及相關(guān)信息。
(6)校園網(wǎng)絡(luò)社區(qū)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。建立校園一卡通系統(tǒng),從學(xué)校環(huán)境、資源到活動的全部數(shù)字化管理,充分利用銀行的金融服務(wù),實現(xiàn)“一卡在手,走遍校園”。
4 結(jié)語
數(shù)字化校園的規(guī)劃和實施是一個龐大的系統(tǒng)工程,因此在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時需要有一個整體的考慮,以保證各個系統(tǒng)之間的無縫連接,使得數(shù)字化校園形成一個有機的整體。