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二、教学内容设计目标
学院是以信息安全为特色的行业院校,在学科发展和教学内容中以信息安全为重要依托。《数字电子技术》是一门理论性、实践性很强的课程[4],是高等学校电气信息类专业的主干专业基础课程,也是学习后续微机原理与接口技术、单片机原理、电子测量与仪器、EDA技术等与硬件密切相关课程的前导和桥梁课程。《数字电子技术》教学内容和知识点都相对成熟,从基本的门电路到组合逻辑电路,再到时序逻辑电路。要从更改教学内容和知识点方面体现学院办学特色相对困难。因此,只能从知识点的应用着手,引入特色教学实例。
三、特色教学实例设计
(一)移位寄存器特色教学实例设计
移位寄存器是时序逻辑电路的一种重要器件。在传统教学方式中,讲解主要从普通寄存器开始,进一步讲解移位寄存器基本功能,再以74194为例介绍双向移位寄存器,最后以《数字电子技术基础》(阎石主编)教材中的例6.3.1为例介绍移位寄存器在数据运算方面的应用。例题中(如图1)由4个移位寄存器和2个加法器,根据输入波形求最终的输出Y。这个题目中主要考核双向移位寄存器控制端的功能,还考核右移一位相当于数据乘2,最后考核加法器的概念。从考核各知识点的角度,这个例题是一个非常经典的例题,在很多高校讲解数字电子技术中都采用这个例题。但是,这个例题中并不能突出移位寄存器在学院特色中的应用。因此,从密码学的角度设计了图2中的例题,例题中由5个D触发器构成移位寄存器,将Q1与Q4的输出通过异或门反馈到串行进位输入端,构成了基于线性移位寄存器的m序列,特征多项式为4p(x)1xx。通过这个例题将密码学中m序列的概念引入到基础课中,并且与移位寄存器相结合。让学生将来学习密码学课程时对这个设计有更深的理解。
(二)存储器特色教学实例设计
在数字电子技术课程中半导体存储器章主要讲解只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)的各种类型、工作原理和特点。此外,还讲述存储器扩展存储容量的连接方法和用存储器设计组合逻辑电路。教材中用存储器实现组合逻辑函数的例题为设计一个八段字符显示的译码器,这个例题与学院特色也没有联系。通过研究专业课程体系,发现后续课程中涉及到DES(DataEncryptionStandard)和AES(AdvancedEncryptionStandard)算法中的S盒与存储器可以结合。
DES和AES算法属于分组密码算法,其中S盒是非线性结构,是整个算法的安全性所在[5]。S盒的功能就是一种简单的“代替”操作。一个n输入、m输出的S盒所实现的功能是从二元域GF(2)上的n维向量空间到二元域GF(2)上的m维向量空间的映射:GF(2)n—>GF(2)m,该映射被称为S盒代替函数。S盒在实际硬件实现时也往往使用存储器或查找表的方式实现。因此,可以将S盒的设计引入到课堂教学中,利用存储器实现组合逻辑函数的功能,采用点阵图的方式实现S盒,将数字电子技术中传统的知识点与信息安全特色相结合。当然,实用的S盒都是多位输入多位输出的,用点阵图的方式描述会比较复杂。因此,在课堂上利用比较简单的serpent加密算法的其中一个S盒举例[6](如表1)。
serpent加密算法采用的是4×4的S盒,根据S盒的替换功能,可以采用地址线为4、字线为16、位线为4、存储量为64的存储器实现该S盒,用点阵图表示为图3。当然也可以用硬件描述语言来描述这个S盒,以VerilogHDL语言的case语句可描述为:
关键词:数字影视特效;动画电影;色彩
“数字影视特效”本身是基于计算机的软硬件环境,运用计算机图形图像学原理和方法,将多种源素材(包括实拍的画面和计算机生成的画面)混合成单一复合图像的处理过程。多种源素材能否在色彩、运动、透视、素材锐度等方面达到真实统一将直接影响到影视作品的可信性,尤其对影视的最重要表现元素——色彩的处理,更加直接关乎影视艺术表现的艺术性。因此对于任何一位数字影视特效制作者,无不深知色彩在整个影视特效制作环节中的重要作用。
色彩作为动画电影中的一个极其重要的视觉元素,为刻画角色的情感、营造环境的氛围、增强剧情画面的丰富,创造动画片的欣赏价值起到了非常重要的作用。色彩在表现人物的心理特征时具有很强的主观性,有时为了更夸张地表现、营造出一种神秘的氛围,颜色的运用也具有很高的自由度。通过颜色的转换可以看到色彩不仅带给观众颜色本身的魅力,而且直接参与了剧情的渲染,同时也强化了主题。
一、动画电影与数字影视特效中的色彩调整
数字影视特效中的色彩调整主要分为色彩匹配和色彩校正,两者既有区别又有联系,在制作中有时又是相互叠合。因此对色彩匹配和色彩校正的探究,不仅对数字影视特效制作具有指导作用,还将对影视艺术提供一种新的创作可能。
二、动画电影与数字影视特效中的色彩处理
数字影像的另一主要表现形式数字动画电影的色彩匹配与校正与数字影视特效又有很大的不同,动画电影的色彩处理更为突出色彩夸张及色彩造型。因此,在进行数字色彩匹配和校正方法研究的同时,更是想激发影视色彩处理的更多可能。
三、计算机中的色彩处理原理及色彩检测
人们对色彩是如此地敏感,计算机的色彩处理能力也越来越强,并早已实现了千万色的色彩再现,那么在影视创作中,如何在人眼的色彩感知范围内使计算机处理的色彩得到最大程度的艺术表现,对数字色彩处理有极其重要的指导意义。因此在探讨数字色彩匹配和色彩校正之前,我们先来了解一下人眼识别色彩的基本原理,以及计算机对色彩处理及检验的基本原理。
(一) 人眼对色彩识别的一般规律
人眼对此感觉到的是一种单纯、鲜艳的颜色,可称为谱色或单色。但在自然界中,人眼所看到的各种光源发射出的可见光都不是谱色光,他们是由连续光谱或是线状光谱构成的,它们所发出的光线称为复合光。无论谱色光(单色光)或复合光,都基于亮度、色调、饱和度三个参量得以描述。
(二)计算机中的色彩处理原理与监测
前面谈论了人眼对色彩识别规律,接下来我们探讨计算机中的色彩处理和监测的一些概念和方法,这将加深我们对数字色彩的认识。
计算机是通过数学的方式,经过程序计算形成图像。任何图像,不管它如何复杂,在计算机中都是像素的集合。
每一个像素的颜色都能单独设定。现行通用的PC对图像的设定是通过24位真彩色或更高位数来进行描述的。在表达彩色图像或黑白图像时,采用的是颜色通道(channel)的管理方式。依据色彩理论,任何一个颜色都可以用三个独立的参数来描述。比如HSB模式、RGB模式、Lab模式。
数字色彩处理是直接对画面的原始色相、色度的修改。而最终效果的显现也依赖于数字显示设备才能查看、比如显示器、监视器等设备。由于各种色彩显示设备自身的色彩显示设置标准不同,因此各设备并不能完全做到检测效果的统一。正是由于显示设备本身色彩管理与现实的限制,不能完全呈现出人眼所看到的全部色彩,而是进行了相应的色彩截取,从而使现实信息量得到最大程度的优化,并节省资源。
四、色彩表现思路及实例分析
(一)色彩匹配
在影视拍摄时,经常会遇到由于拍摄时地点、时间的不同、以及所用的胶片材料、灯光器材、光学镜头和曝光程度的不同,因此不同影像片段间的色彩值和色度明暗也存在很大差异。后期制作时为了使影片影调和谐统一,需要对影像素材进行色彩值、色度值的进行调整,使不同影像片段间保持色彩的连贯性,这就是色彩匹配的传统定义。
在数字特效制作过程中,尤其数字特效合成镜头中,经常需要将多源素材进行合成,多源素材之间的颜色、反差、质感等方面经常出现不匹配,因此需要对各元素进行不同程度的色彩调整,以便使合成镜头形成统一的画面风格和质感,这是数字制作中的色彩匹配。
而在动画电影中,为了表现动画特色而使用了大量夸张的色彩表现手法,此时的色彩匹配更多地引用了色彩构成的原理,更多的用色彩本身进行创作。
(二)色彩表现的应用类型
在影视特技的制作过程中,经常遇到如何将实景拍摄素材的相互匹配、三维制作素材与实景拍摄素材的相互匹配。因而大体上分为实景拍摄匹配和实景拍摄与虚拟背景匹配两种类型。
实景拍摄匹配主要处理一些由拍摄场地光源、拍摄时间、现场大气环境等因素的影响,而造成的素材间的色彩不统一。
实景拍摄与虚拟背景匹配,数字影视特效制作中,由于一些场景在现实中不存在或很难实现它,因此不得不用数字手段来创造它。因而需要将机生成的CG图像进行色彩上的统一调整,使观众看不出是由数字虚拟出来的画面。
(三)色彩匹配思路解析
进行匹配的时候,将所需匹配目标素材与源素材要完全融合在一起,需要将目标素材中的亮部、中间层次、暗部的色彩、亮度与源素材匹配一致,这也是色彩匹配的主体思路。因而在制作之前,我们需对目标素材与源素材之间的亮部、中间层次、暗部的色度进行比较,为后续制作提供匹配依据。
五、数字色彩处理对影视创作的影响
无论是电影之前的美术,舞台美术,还是影视美术,造型、色彩、质感都是众多导演和艺术家孜孜以求,期望完美的。从各个角度对现代数字下的动画电影和数字影视的各方面元素进行阐述,色彩匹配与校正是基于模型造型基础上的艺术性表达。色彩在电影创作中的运用起到了跨时空进行空间色彩再创作的作用。如果说影视作品的画面造形是以形动人的话,那么色彩则是以情感人,形色交融。现代数字技术背景下,色彩再创作已经成为众多导演的必然选择。后期数字色彩匹配和校正不但降低了对传统诸如色片控制,色温控制的依赖,更是赋予导演更宽泛的创作空间。
通过对色彩匹配和校正,保持相同场景之间的和谐性,不同场景之间的连续性,甚至产生时空错觉,让一切源于现实,又超越现实。从此,“电影中的色彩不仅仅只是一种再现客观色彩的技术元素,在电影工业漫长的中,电影创作家们逐渐了以外在影片中运用色彩的经验,色彩开始以纯电影化的形式因素进入银幕世界。”“色彩就是思想”已经成为现实。
本文限于篇幅,仅就色彩一项环节在动画电影与数字电影制作中的基础知识,制作要素,评价要素进行了分析与阐述。更后续的色彩管理等方面的内容,将以数字影视特效中的综合匹配为线索,穿起整条综合匹配的大龙,为的后期特效制作行业添砖加瓦。
说明:该论文为黑龙江省文化厅2010年度黑龙江省艺术规划课题,关于《动画(数字)电影特效制作环节中的重要视觉元素——色彩》的研究结题论文。立项编号:10D032
参考文献
[1]《电影摄影画面创作》 北京电影学院院长 张会军 教授;
[2]《色彩美》黑龙江美术出版社 李天祥 赵友萍 著;
[3]《动画场景设计》上 海交通大学出版社 顾严华主编;
1 背景
2016年政府工作报告中出现了“互联网+”、大数据、云计算、智慧城市等新生事物的字眼,信息化的浪潮正融入我们经济和社会发展的各个层面,决定着未来发展的方向。
近年来,在国家和各地政府的大力支持下,全国的数字化校园建设可谓红红火火,很多学校建立了完备的数字化校园体系,这其中不仅包含环境数字化,也包含教学、管理、教研以生活服务的数字化,特别是在高校,数字化水平已经成为衡量一所学校办学水平的一个重要标准。
而在中职学校,数字化校园的建设仍处在发展的初级阶段,中职学校的特点决定了其发展的水平和方向与高校不同。
1.1 教育背景
在历经了十几年的学习、探索和实践的过程中,我国的数字化校园建设取得了辉煌的成绩,很多学校找到了适合自己的建设方案并在各级主管部门的支持下加以实践,为新形势下的数字化校园建设奠定了良好的基础。
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)第十九章也明确提出:“加快教育信息基础设施建设。信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络。到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。加快终端设施普及,推进数字化校园建设,实现多种方式接入互网。”解读这段文字我们可以从中看出,国家将教育信息化建设放在了前所未有的高度,并提出了明确的发展方向,这也为新形势下数字化校园的发展提供了政策上的支持和指引。
1.2 信息化背景
当今的科技发展不断颠覆着我们的想象空间,很多新生事物一旦被社会所接受,便会以席卷之势迅猛发展。在科技企业林立的今天,每天都有大量创新性新产品诞生,这些产品一步步改变着我们传统的生活模式,也不断改变着我们的思想。
1.3 数字化校园的发展现状
以数字化产品为基础的数字化校园在我国的发展历经了几个阶段,从初期的基本环境+门户建设,到后来的统一身份认证+数据分发系统+配套应用建设,再到多平台整合+云端建设,数字化校园也从一个单一的对外门户演变至如今涵盖学校教学和生活方方面面的一套完整的体系。
中职学校数字化校园的建设在很大程度上借鉴了高校的建设成果,立足自身的教育特点,围绕培养高技能应用型人才的使命,在国家、地方政府和行业的支持下,在近来年取得了长足的发展。总结发展经验,我们可以发现,在高速发展的过程中也出现了一些亟待解决的问题。
1.3.1 是前期积累的环境建设面临升级压力
很多学校的基础设施严重落后,计算机、服务器和骨干网都处在早期水平,严重制约了数字化校园的发展。
1.3.2 是基础应用平台面临转型压力
如今的数字化校园正朝着多平台的方向发展,而传统的基础应用平台在设计之初很难对此做出规划,一些平台甚至至今没有统一的标准,导致信息传递困难,基础应用平台重复建设,耗费人力物力。
1.3.3 是自身特点结合不足
中职学校的特点决定了学校间的发展规划差别很大,这就需要每个学校的数字化校园建设需量身定制,而市场上的数字化校园产品同质化严重,对学校的个性化定制不足,致使应用的不能完全落地,影响了广大受众群体的积极性。
2 新形势下数字化校园建设思路
在中职学校数字化校园建设发展的新形势下,其建设思路应当有所转变,按照“统一规划、分步实施、升级与建设并重、个性化建设”的思路,充分利用前期积累的建设成果,结合当今科技和教育发展的现状,将数字化校园向跨平台、多应用、个性化的方向发展,以数字化校园发展带动教育教学的发展,从而提升中职学校的软实力和硬实力。
3 新形势下数字化校园建设方向
数字化校园建设发展到如今的程度,我们应该在新的思路下重新设计建设方向,在前期的建设成果带动下,大胆创新,解决制约其发展的种种不利因素,充分利用新平台,对以往的门户和应用平台进行改造以适应新平台的需要,同时,根据中职学校的自身特点,塑造一批新的应用,培养一批新人才,以满足校园教学和生活对数字化校园的要求。
3.1 环境建设与升级
根据自身条件,对现有的计算机、服务器、骨干网和安全系统进行升级改造,符合当前的通用水平,增强基本办公能力。同时,建设一套能够覆盖校园主要职能区域的无线网络,为无线教学和办公提供条件。
根据教学和生活需求,引入新平台,将平板电脑、智能手机、特色数字化教学设备覆盖到相关受众群体,利用无线网络进行数据交换,使教学打破时间和空间的阻碍,办公实现实时和流动,生活更加舒适和便捷。
数字校园建设主要有以下特点:业务需求多样化,必须有效整合信息中心的教务系统、一卡通、视频、Web、FTP、办公系统、邮件系统等;存储数据类型多样,主要包括音视频流媒体、文件及数据库等,需要不同的存储介质;数字校园的监控、视频、邮件、电子图书馆等规模不断扩大,业务量和数据量与日俱增,对信息化建设提出性能更高、功能更强、容量更多、访问量更大的要求;随着学校内部的信息化建设逐步深入,系统整合、数据共享、集中存储等对存储系统的整体性能及功能提出了更高的要求,需要更加灵活、可靠、稳定的架构和更高的处理能力。
UIT数字化校园解决方案
UIT数字校园解决方案由数据中心解决方案、数字图书馆解决方案、教务教学解决方案、平安校园监控解决方案、数字校园容灾解决方案等多个专业解决方案组成。
1.数据中心云存储系统
数据中心除了向教学楼和宿舍楼内的同学提供、邮件、FTP、HTTP、BBS、域名解析等服务外,还向全校师生提供远程视频点播、远程教学等对带宽要求较高的服务。各种应用系统部署分散,数据只有通过整合集中,才能做到资源利用的最大化和有效共享。在保证整个存储系统架构先进性的基础上,UIT设计并建立了一套云存储系统。云存储系统由云存储控制器和云存储节点构成,云存储节点负责数据存储,云存储控制器负责整个系统原数据和实际数据的管理和索引,同时提供超大容量的管理,并具有后端存储设备的高性能并发访问、数据冗余等功能。云存储控制器同时也是整个系统的统一管理平台,管理员可通过它监视系统的运行情况,并对系统中的用户进行管理,对各项策略进行设置等。
UIT 云存储系统采用高性能应用存储设备,可内嵌云存储系统访问协议包、存储节点认证许可等。云存储设备的容量可根据实际需要在线扩展。UIT云存储系统能够满足客户的高可靠、高性能和文件共享等需求,是为校园数据中心多种应用系统提供高效存储服务的关键设备。
2.数字图书馆存储系统
为满足数字图书馆对大容量和高吞吐量的需求,UIT SV3200/3600系列光纤存储产品可作为数字图书馆的核心设备。SV3200/3600系列产品采用国际先进的SBB2.0架构标准,内置MAID技术,为企业级用户带来绿色环保的存储环境,其高达20万的系统IOPS能够满足大量用户的在线点播、在线浏览、文件下载等需求。
为满足数字图书馆现在及未来几年内数十万册图书的数字化信息存储要求,用户可以采用具有很高性价比的SV3200/3600系列光纤存储作为近线的大容量存储系统。SV3200/3600内部采用Active-Active冗余控制器、冗余电源、冗余风扇,整个后端的存储区域网络形成全冗余、高可用的架构,以保证存储访问的高安全性和高可靠性。
3.数字校园容灾备份系统
随着校园网络中心与数字化图书馆的建设不断完善,用户又面临着计算机病毒、服务器硬件被盗或损坏、恶意删除等安全隐患。
UIT建议用户采用数据容灾备份系统,在灾备服务器上安装UIT CDP软件和备份软件,实现两个功能:第一,实现信息中心与图书系统中重要数据的实时复制,将复制的数据保存到灾备端的SV3200/3600系列存储系统中,当信息中心的数据丢失时,可通过灾备服务器进行实时快速恢复;第二,实现信息中心服务器数据的自动备份,备份服务器采用磁盘到磁盘(D2D)的工作方式,将数据备份到最新的BL2000系列虚拟磁带库中。
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)03-0000-00
随着现代教育技术的高速发展,数字化校园的理念已经为广大的高校管理者所接受。数字化校园已成为高校建设的一个重要考量因素。而作为数字化校园的一个重要组成部分,基于网络传送的数字校园广播系统越来越多地应用于全国高校[1,2]。
校园广播是高校重要的宣传媒体之一,也是丰富多彩的校园文化的主要载体。而数字IP校园广播系统以其良好的音质、强大且灵活多样的录制播出功能和简便的维护管理,正逐步更新着传统广播系统。下面我们从数字校园广播系统的架构、功能应用及相关问题几个方面做一介绍。
1、数字广播系统的架构
数字广播系统主要由系统服务器、音源采集模块、音频编码/解码模块以及终端扩音设备四部分组成,如图1所示。系统服务器是校园广播系统的运行平台,包括服务器和运行管理软件。音源采集模块主要由各种音频输出设备和调音台构成,该模块采集节目音源通过调音台输出给终端编码设备。音频编码/解码模块将接收到的模拟音频信号编码为基于TCP/IP协议的数字信号;或将接收到的数字信号解码为模拟音频信号,输入到终端扩音设备中。终端扩音设备包括功放和室外音柱,将接收到的模拟信号放大功率并在校园播放。
数字校园广播系统的信号传输主要依靠校园网络平台,其数字化的管理平台使得广播系统在运行和维护方面有了多样化的操作方式。
2、数字广播系统的应用及特点
数字校园广播系统因其软件管理平台的智能化、人性化与传统广播系统实现了更多的特定功能。数字广播系统主要由以下应用:
2.1日常校园的广播任务
每天例行的早间新闻和晚间播报是校园文化的重要组成部分,而对于学校组织的大型公益活动,数字校园广播是必不可少的宣传媒介。这类播报任务是校园广播系统的最基本功能。
2.2特殊情况下的通知功能
对于装有用户端软件的个人电脑、安装编码终端设备的办公部门,均可以在紧急情况下成为重要消息的广播站,这为消防、人防及安保等群体性指挥动员工作提供了及时有效的信息传播平台。
2.3重大活动的现场直播
由于数字校园广播基于校园网路平台,校园内各个地点组织的重要学术会议和大型活动均可以实现现场实时广播。这样根据不同的会议场所灵活地制作现场广播能力是传统校园广播不具有的。
2.4各校区分播站点的轮岗与互动
对有多个校区的高校来说,各个校区之间资源能否共享是一个普遍存在的课题。数字校园广播系统的建设充分利用了旧有广播播音设备,并使各校区广播站点形成一个有机体系。各分播站点可以对所在校区单独进行广播,也可以完成对所有校区的统一播音,成功地实现了校区与校区之间的资源共享与互动。
2.5定时播音
通过对系统的参数设置,数字校园广播系统还可以实现定时播音的任务。根据作息时间制定的广播方案,可按时播放上下课的背景音乐,也可以定时转播指定电台和电视台的指定节目,这样就可以在无人值守情况下完成自动播放功能。
2.6广播内容的备份和点播
通过系统服务器传播到校园网上的信号,可以在服务器中及时并且无损的进行备份,生成mp3格式的音频文件,并挂载到校园网上,达到线上、线下随时都可以收听到校园广播的效果。
通过以上对数字校园广播系统功能的介绍,我们可以看出数字校园广播系统与传统校园广播系统相比呈现了鲜明的数字化特点:
(1)基于网络和TCP/IP协议。与数字校园广播系统基于网络和TCP/IP协议,这是传统广播系统相比的本质不同,也是该系统最显著地特点。校园广播的信号在网络上编码传播极大程度地减少了节目音质的损失,同时对信号传输距离的要求也不再那么苛刻。凡是校园网络覆盖的区域均可设置校园广播的终端。
(2)管理模式的便捷化。数字校园广播系统的管理平台是系统服务期器的广播系统管理软件。广播系统进行日常管理和维护工作,均可以通过服务器端或校内远程登录服务器端配置系统数据。系统管理软件具有用户权限级别的设置,这项功能是整个广播系统可以最大限度的服务学校的各个部门,同时也保证了系统的稳定性和安全性。同时得到授权的用户可通过软件登陆,使用广播系统,提升了使用系统的自由度。
(3)数字广播系统实现了分区控制。数字校园广播系统根据不同的终端解码器挂载点,有机地将校园划分为若干个广播分区。这一系统可以将所有分区划分为一个整体进行播音,也可以同时对不同的分区播放不同的节目。分区功能可根据校园内的不同功能区(如教学区,住宿区等)有区别、有个性地进行播音,更加人性化、智能化。
(4)系统的可延展性。数字校园广播系统基于校园网络,在校园网所覆盖的区域都能方便、快捷的实施播音网络的延展。尤其对新建校区的系统建设,只需相应增加解码终端即可完成布设,与传统模拟广播系统相比可忽略广播站的具体所在位置,方便系统的延展。
3、问题的讨论
数字校园广播系统充分利用了信息化技术,成为目前广大高校广播建设的首选。然而,在建设调试过程中也会受到一些因素的制约,应尽量避免以下问题。
3.1网络流畅对广播音质的影响
虽然数字校园广播系统所消耗的网络资源极少,但校园网络过分拥挤的特定时段也会对广播的连续性造成影响。通常学生宿舍区以及计算机实验室所在的教学区域由于学生利用点对点下载工具较多,在晚间播音的时段与学生上网的高峰时段相重叠,有可能会出现播音信号的不连续传输的现象。对此我们建议广播系统在容易出现拥挤的分区进行最低带宽限制,或利用其他系统(如校园卡,校园电视系统)的专用网络进行信号传送,也可有效避免类似问题的发生。
3.2校园广播的安全问题
数字校园广播系统不仅依赖于校园网络的稳定,对网络安全的保障也有很高的要求。校园广播是校园内文化和政策传播的有力媒介,要禁止非管理人员的入侵和盗用。我们对安全使用校园广播系统采取的对策有:(1)建立仅限于校园网用户使用的网络权限,从而在物理层面与其他网络分离,降低校园广播系统被入侵的可能性;(2)管理上由专职人员负责,明确管理和使用设备人员的权责,分级别管理,保障操作层面的安全;(3)定期更换用户进入系统的密钥,保证口令不因时间太久失效。通过以上对策在一段时间的应用,数字校园广播系统的安全问题得到了很好的保障。
4、结语
作为数字化校园建设的重要组成部分,数字校园广播系统在创建校园文化,丰富学生课外活动和传播重要教学资源信息等方面起着不可替代的作用。我们通过对数字校园广播系统的架构、应用及特点和系统所遇到问题的介绍,探讨了校园广播在数字化校园建设方面的重要意义。希望这些问题的论述对其他院校的广播系统建设提供一些有意义的信息。
网络信息技术的快速发展,促使数字化快速融入了我们的工作、学习和日常生活。为适应时展潮流,紧跟时展步伐,教育领域中现代信息技术的应用越来越广泛,数字化校园建设已经成为教育教学信息化发展的基本标志和理想选择。高职院校作为培育实用技能型人才的基地,在信息化社会的今天,也必须加强数字化校园建设,与时俱进地提升高职院校在信息技术方面的运用能力,其不仅对于提高高职院校的综合实力,而且对于提升所培育的高职学生的技术应用能力等都具有重要的现实意义。本文就网络环境下的数字化校园建设加以探究。
一、数字化校园的基本理论
1.数字化校园的发展
麻省理工大学在上世纪70年代率先提出了E-campus计划,成为数字化校园的开端。1990年美国克莱蒙特大学教授凯尼斯・格林(Kenneth Green)主持了一项关于“信息化校园计划”的大型科研项目,该项目首次提出了数字化校园的概念。1998年,美国前副总统发表了关于“数字地球”为主题的演讲,首次提出了“数字地球”的概念。此后,数字化校园的概念逐步在社会中流传并得以发展。
2.数字化校园的定义
数字化校园主要指在信息技术发展基础上,以校园网络为依托,运用先进的信息化手段与工具,把文字、图像、语音等转换为数字信息,实现从教室、课本到教学、科研以及管理的全部数字化,进而在校园网络基础上构建完善的数字化空间,为实现教育教学的全面信息化提供基本前提。
3.数字化校园的特点
一是智能化特点。数字化校园的首要特征就是智能化,也即自动化。主要是通过计算机技术等人工职能来代替人的部门劳动。例如现在普遍应用的多媒体教学,教师可以利用多媒体、影片等为学生展示课程内容,改变了传统“板书”教学的状况。
二是网络化特点。随着信息化技术的快速发展,校园网络的普及率越来越高。教学中引入网络,实现教学资源的共享,提高学校教学与管理的效率,为学校教学的顺利开展奠定了重要基础。
三是个性化特点。数字化校园的个性化主要指在网络环境下能够根据个人兴趣选择课程学习的相关内容,查找相关的资料进行学习和研究,能够更好地发挥个人特长,张扬个性。数字化校园为个性化教学开辟了广阔的视野。
二、数字化校园建设面临的问题
数字化校园建设包括信息系统建设和网络硬件基础建设两大组成部分。在数字化校园建设过程中,基本的功能方面我们需要建设好基础的平台、用户端、基础服务设施等,拓展传统校园的功能,从而实现全面的现代化教育。除此之外,建设数字化校园必须考虑高职院校自身的实际情况,找出问题,分析问题,解决问题。
1.数字化校园建设重视程度不高
数字化校园建设过程中,学校领导大都认识到了教育信息化的重要性,然而因学校原有评价体系的影响,追求升学率,加之建设资金不足,师资队伍建设跟不上,针对信息化建设热情不高,重视程度不够。部分学校针对网络环境下的教学模式、管理模式研究较少,对教育信息化建设不够重视。缺乏组织领导、统一规划、统一管理,加之教育经费不足、分配不均,许多学校信息化发展缓慢,处于被动发展状态。
2.教育理念与技术应用结合不够
数字化校园建设过程中,许多学校忽视了教育理念与技术应用与的结合发展。部分学校更多地注重基础层面发展,却忽略了如何利用技术进步转变教育理念,影响教育教学的深入发展。与此同时,数字化校园建设过程中,部分教师缺乏现代教育技术技能,对教育信息化的理解与把握程度不够,一定程度上也影响了数字化校园建设的发展。
3.校园计算机软硬件建设不平衡
数字化校园建设过程中,许多学校只注重表面的计算机硬件设施建设,却忽视了软件建设及其应用的发展。一方面针对计算机硬件投入大,效益低。部分学校只是单纯地引进高配置的计算机,却忽视了教师计算机技能;另一方面软件更新速度较慢。学校在加强硬件投入的同时,与之配套的软件建设则相对落后,软件资源相对缺乏。学校对教育资源的需求量比较大,如果缺乏相应的软件,教师无法从网上获取更好的资料;再有,信息管理工作也不完善。数字化校园建设中,有些学校缺乏对信息的管理,造成了信息系统的组织、协调困难,资源的浪费以及设备的严重损坏等问题。
三、网络环境下数字化校园建设的建议
高职院校数字化校园建设可以看作是一场信息化带来的改变,也可以看成是高职院校提升自身综合能力的一场变革。数字化校园建设是现代化教育的发展趋势。因此,必须加强数字化校园建设,整合教学资源,减少资源浪费,更好地服务师生,提高教学效率。
1.重视数字化校园建设
调查表明:95%以上的学校校长支持和重视教育信息化,教师和学生对教育信息化也积极赞成。为了更好地推进数字化校园建设,应该加强学校领导的重视。学校相关领导应该以数字化校园建设为契机,优化办法思路和办法理念,结合学校数字化建设实际,加快数字化校园建设的进展。同时还应加强学校领导及教师的相关理论学习,深化自身对数字化校园重要性的认识,强化任课教师对数字化校园建设的重视。教师在课堂教学中要积极引入多媒体、网络教学模式,为建设数字化校园奠定坚实的基础。
2.强化数字化校园管理
数字化校园建设中,要积极设立校园网络信息中心,加强对校园网的建设与维护管理工作,进一步完善各种校园网规章制度,加强校园网络的安全教育与管理等。
3.构建数字化校园网络
数字化校园网络通常分为内网、外网两大部分。内网主要指学校在进行教学管理过程中的内部网络,通常包括:学校学生的登录平台、学校内部邮箱系统、学校BBS以及学校教学平台等方面,是学校实现教育信息化不可或缺的载体和平台;外网主要指学校的门户网站,包括学校主页、学校机构等板块,这些是宣传学校形象,推进学校知名度的重要方面。
四、结语
总之,数字化校园已经成为教育教学信息化发展的基本标志和和理想选择。数字化校园建设过程中,应遵循数字化、标准化、统一化、集成化原则,运用教育理念重构、科学制订规划、架构人力资源、优化过程管理等手段,在整体上加以推进,从而营造出全新的教学环境和教育环境,推动信息技术与新课程整合,有效推进素质教育的深入施行。
参考文献:
[1]赵天.高校数字化校园建设的研究与对策[J].重庆电力高等专科学校学报,2009年04期
[2]张韶.高职院校数字化校园建设中的关键技术[J].电脑知识与技术,2008年27期
关键词:数字校园;风险评估;信息安全
中图分类号:TP309 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2012)23-0030-04
一、引言
数字校园是以校园网为背景的集教学、管理和服务为一体的一种新型的数字化工作、学习和生活环境。一个典型的数字校园包括各种常用网络服务、共享数据库、身份认证平台、各种业务管理系统和信息门户网站等[1]。数字校园作为一个庞大复杂的信息系统,构建和维护一个良好的信息安全管理体系是一项非常重要的基础管理工作。
信息安全风险评估是构建和维护信息安全管理体系的基础和关键环节,它通过识别组织的重要信息资产、资产面临的威胁以及资产自身的脆弱性,评估外部威胁利用资产的脆弱性导致安全事件发生的可能性,判断安全事件发生后对组织造成的影响。对数字校园进行信息安全风险评估有助于及时发现和解决存在的信息安全问题,保证数字校园的业务连续性,并为构建一个良好的信息安全管理体系奠定坚实基础。
二、评估标准
由于信息安全风险评估的基础性作用,包括我国在内的信息化程度较高的国家以及相关国际组织都非常重视相关标准和方法的研究。目前比较成熟的标准和方法有ISO制定的《IT信息安全管理指南》(ISO/IEC13335)和《信息安全管理体系要求》(ISO/IEC27001:2005)、美国NIST制定的SP800系列标准、美国CMU软件工程研究所下属的CERT协调中心开发的OCTAVE2.0以及我国制定的《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007)。
ISO/IEC27001系列标准于2005年10月15日正式,作为一种全球性的信息安全管理国际标准适用于任何组织的信息安全管理活动,同时也为评估组织的信息安全管理水平提供依据。但是ISO27001系列标准没有制定明确的信息安全风险评估流程,组织可以自行选择适合自身特点的信息安全风险评估方法,如OCTAVE2.0等[2][3]。
为了指导我国信息安全风险评估工作的开展,我国于2007年11月正式颁布了《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007),这是我国自主研究和制定的信息安全风险评估标准,该标准与ISO27001系列标准思想一致,但对信息安全风险评估过程进行了细化,使得更加适合我国企业或者组织的信息安全风险评估工作开展。
三、评估流程
《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007)等标准为风险评估提供了方法论和流程,为风险评估各个阶段的工作制定了规范,但标准没有规定风险评估实施的具体模型和方法,由风险评估实施者根据业务特点和组织要求自行决定。本文根据数字校园的业务流程和所属资产的特点,参考模糊数学、OCTAVE的构建威胁场景理论和通用弱点评价体系(CVSS)等风险评估技术,提出了数字校园信息安全风险评估的具体流程和整体框架,如图1所示。
据图1可知,数字校园的信息安全风险评估首先在充分识别数字校园的信息资产、资产面临的威胁以及可被威胁利用的资产脆弱性的基础上,确定资产价值、威胁等级和脆弱性等级,然后根据风险矩阵计算得出信息资产的风险值分布表。数字校园信息安全风险评估的详细流程如下:
(1)资产识别:根据数字校园的业务流程,从硬件、软件、电子数据、纸质文档、人员和服务等方面对数字校园的信息资产进行识别,得到资产清单。资产的赋值要考虑资产本身的实际价格,更重要的是要考虑资产对组织的信息安全重要程度,即信息资产的机密性、完整性和可用性在受到损害后对组织造成的损害程度,预计损害程度越高则赋值越高。
在确定了资产的机密性、完整性和可用性的赋值等级后,需要经过综合评定得出资产等级。综合评定方法一般有两种:一种方法是选取资产机密性、完整性和可用性中最为重要的一个属性确定资产等级;还有一种方法是对资产机密性、完整性和可用性三个赋值进行加权计算,通常采用的加权计算公式有相加法和相乘法,由组织根据业务特点确定。
设资产的机密性赋值为,完整性赋值为,可用性赋值为,资产等级值为,则
相加法的计算公式为v=f(x,y,z)=ax+by+cz,其中a+b+c=1(1)
(2)威胁识别:威胁分为实际威胁和潜在威胁,实际威胁识别需要通过访谈和专业检测工具,并通过分析入侵检测系统日志、服务器日志、防火墙日志等记录对实际发生的威胁进行识别和分类。潜在威胁识别需要查询资料分析当前信息安全总体的威胁分析和统计数据,并结合组织业务特点对潜在可能发生的威胁进行充分识别和分类。
(3)脆弱性识别:脆弱性是资产的固有属性,既有信息资产本身存在的漏洞也有因为不合理或未正确实施的管理制度造成的隐患。软件系统的漏洞可以通过专业的漏洞检测软件进行检测,然后通过安装补丁程序消除。而管理制度造成的隐患需要进行充分识别,包括对已有的控制措施的有效性也一并识别。
(4)威胁—脆弱性关联:为了避免单独对威胁和脆弱性进行赋值从而造成风险分析计算结果出现偏差,需要按照OCTAVE中的构建威胁场景方法将“资产-威胁-脆弱性-已有安全控制措施”进行关联。
(5)风险值计算:在资产、威胁、脆弱性赋值基础上,利用风险计算方法计算每个“资产-威胁-脆弱性”相关联的风险值,并最终得到整个数字校园的风险值分布表,并依据风险接受准则,确认可接受和不可接受的风险。
四、评估实例
本文以笔者所在高职院校的数字校园作为研究对象实例,利用前面所述的信息安全风险评估流程对该实例对象进行信息安全风险评估。
1.资产识别与评估
数字校园的资产识别与评估包括资产识别和资产价值计算。
(1)资产识别
信息安全风险评估专家、数字校园管理技术人员和数字校园使用部门代表共同组成数字校园信息资产识别小组,小组通过现场清查、问卷调查、查看记录和人员访谈等方式,按照数字校园各个业务系统的工作流程,详细地列出数字校园的信息资产清单。这些信息资产从类别上可以分为硬件(如服务器、存储设备、网络设备等)、软件(OA系统、邮件系统、网站等)、电子数据(各种数据库、各种电子文档等)、纸质文档(系统使用手册、工作日志等)、人员和服务等。为了对资产进行标准化管理,识别小组对各个资产进行了编码,便于标准化和精确化管理。
(2)资产价值计算
获得数字校园的信息资产详细列表后,资产识别小组召开座谈会确定每个信息资产的价值,即对资产的机密性、完整性、可用性进行赋值,三性的赋值为1~5的整数,1代表对组织造成的影响或损失最低,5代表对组织造成的影响或损失最高。确定资产的信息安全属性赋值后,结合该数字校园的特点,采用相加法确定资产的价值。该数字校园的软件类资产计算样例表如下表1所示。
由于资产价值的计算结果为1~5之间的实数,为了与资产的机密性、完整性、可用性赋值相对应,需要对资产价值的计算结果归整,归整后的数字校园软件类资产的资产等级结果如表1所示。
因为数字校园的所有信息资产总数庞大,其中有些很重要,有些不重要,重要的需要特别关注重点防范,不重要的可以不用考虑或者减少投入。在识别出所有资产后,还需要列出所有的关键信息资产,在以后的日常管理中重点关注。不同的组织对关键资产的判断标准不完全相同,本文将资产等级值在4以上(包括4)的资产列为关键信息资产,并在资产识别清单中予以注明,如表1所示。
2.威胁和脆弱性识别与评估
数字校园与其他计算机网络信息系统一样面临着各种各样的威胁,同时数字校园作为一种在校园内部运行的网络信息系统面临的威胁的种类和分布有其自身特点。任何威胁总是通过某种具体的途径或方式作用到特定的信息资产之上,通过破坏资产的一个或多个安全属性而产生信息安全风险,即任何威胁都是与资产相关联的,一项资产可能面临多个威胁,一个威胁可能作用于多项资产。威胁的识别方法是在资产识别阶段形成的资产清单基础上,以关键资产为重点,从系统威胁、自然威胁、环境威胁和人员威胁四个方面对资产面临的威胁进行识别。在分析数字校园实际发生的网络威胁时,需要检查入侵检测系统、服务器日志文件等记录的数据。
脆弱性是指资产中可能被威胁所利用的弱点。数字校园的脆弱性是数字校园在开发、部署、运维等过程中由于技术不成熟或管理不完善产生的一种缺陷。它如果被相关威胁利用就有可能对数字校园的资产造成损害,进而对数字校园造成损失。数字校园的脆弱性可以分为技术脆弱性和管理脆弱性两种。技术脆弱性主要包括操作系统漏洞、网络协议漏洞、应用系统漏洞、数据库漏洞、中间件漏洞以及网络中心机房物理环境设计缺陷等等。管理脆弱性主要由技术管理与组织管理措施不完善或执行不到位造成。
技术脆弱性的识别主要采用问卷调查、工具检测、人工检查、文档查阅、渗透性测试等方法。因为大部分技术脆弱性与软件漏洞有关,因此使用漏洞检测工具检测脆弱性,可以获得较高的检测效率。本文采用启明星辰公司研发的天镜脆弱性扫描与管理系统对数字校园进行技术脆弱性识别和评估。
管理脆弱性识别的主要内容就是对数字校园现有的安全控制措施进行识别与确认,有效的安全控制措施可以降低安全事件发生的可能性,无效的安全控制措施会提高安全事件发生的可能性。安全控制措施大致分为技术控制措施、管理和操作控制措施两大类。技术控制措施随着数字校园的建立、实施、运行和维护等过程同步建设与完善,具有较强的针对性,识别比较容易。管理和操作控制措施识别需要对照ISO27001标准的《信息安全实用规则指南》或NIST的《最佳安全实践相关手册》制订的表格进行,避免遗漏。
3.风险计算
完成数字校园的资产识别、威胁识别、脆弱性识别和已有控制措施识别任务后,进入风险计算阶段。
对于像数字校园这类复杂的网络信息系统,需要采用OCTAVE标准提供的“构建威胁场景”方法进行风险分析。“构建威胁场景”方法基于“具体问题、具体分析”的原则,理清“资产-威胁-脆弱性-已有控制措施”的内在联系,避免了孤立地评价威胁导致风险计算结果出现偏差的局面。表2反映了数字校园图书馆管理系统的资产、威胁、脆弱性、已有控制措施的映射示例。
将“资产—威胁—脆弱性—已有控制措施”进行映射后,就可以按照GB/T20984-2007《信息安全风险评估规范》要求进行风险计算。为了便于计算,需要将前面各个阶段获得资产、威胁、脆弱性赋值与表3所示的“资产—威胁—脆弱性—已有控制措施”映射表合并,因为在对脆弱性赋值的时候已经考虑了已有控制措施的有效性,因此可以将已有控制措施去掉。
本文采用的风险计算方法为《信息安全风险评估规范》中推荐的矩阵法,风险值计算公式为:R=R(A,T,V)=R(L(T,V)F(Ia,Va))。其中,R表示安全风险计算函数;A表示资产;T表示威胁;V表示脆弱性;Ia表示安全事件所作用的资产重要程度;Va表示脆弱性严重程度;L表示威胁利用资产的脆弱性导致安全事件发生的可能性;F表示安全事件发生后产生的损失。
风险计算的具体步骤是:
(a)根据威胁赋值和脆弱性赋值,查询《安全事件可能性矩阵》计算安全事件可能性值;
(b)对照《安全事件可能性等级划分矩阵》将安全事件可能性值转换为安全事件可能性等级值;
(c)根据资产赋值和脆弱性赋值,查询《安全事件损失矩阵》计算安全事件损失值;
(d)对照《安全事件损失等级划分矩阵》将安全事件损失值转换为安全事件损失等级值;
(e)根据安全事件可能性等级值和安全事件损失等级值,查询《风险矩阵》计算安全事件风险值;
(f)对照《风险等级划分矩阵》将安全事件风险值转换为安全事件风险等级值。
所有等级值均采用五级制,1级最低,5级最高。
五、结束语
数字校园是现代高校信息化的重要基础设施,数字校园的安全稳定直接关系到校园的安全稳定,而风险评估是保证数字校园安全稳定的一项基础性工作。本文的信息安全风险评估方法依据国家标准,采用定性和定量相结合的方式,保证了信息安全风险评估的有效性和科学性,使得风险评估结果能对后续建立数字校园的信息安全管理体系起到指导作用。
参考文献:
中图分类号:TP393.18 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 06-0000-01
Digitalization Campus Construction of High School
Lin Weihua
(Boluo Yuanzhou High School,Huizhou516123,China)
Abstract:The information society into the 21st century,the rapid development of technology.Campus information technology has become the trend of the school,the construction of digitalization campus information technology have become the focus of the school.As educators,we must fully recognize that development of information technology to our traditional concepts of education,teaching methods and teaching content and methods of the enormous impact,more importantly,we should think positively and to explore how to use digital campus for the school management,teaching and research,teacher training and even the whole process of education and teaching services.
Keywords:Network;Education;Informatization;Digitaliion Campus
随着“校校通”工程的实施,信息技术给教育带来了的深刻的变革,使传统的教育思想、模式、方法、手段等发生了重大的变化。因此,越来越多的学校也将“数字化校园”建设作为学校信息化工作的重点,并启动了“数字化校园”建设计划。
一、数字化校园的概念和特点
数字化校园概念最早由美国克莱蒙特大学凯尼斯•格林在1990年主持的科研项目“信息化校园计划”中提出。“数字化校园”是指学校以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境、资源到应用的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间,从而达到提升校园的运行效率,扩展校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化。它具有网络化、智能化和服务化等特点。
二、数字化校园建设的功能
(一)教学活动方面。告别传统“黑板+粉笔”的教方式,进入“图、文、声、像”的数字化时代。在教学上不但可以激发学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性,促进课堂上师生互动,而且还可以形成开放、高效的教学模式,更好地培养学生的创新能力和解决问题的能力。
(二)教研活动方面。突破传统地域界限,提高教研活动辐射范围和创新水平。教师利用网络参与教研活动,借鉴不同教师授课的经验与精髓,不但可以加快教研活动信息的传播,促进教学水平的提高,而且还可以实现高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享。
(三)教学管理方面。实现学校在管理、服务等活动的智能化、无纸化。学校通过网络对教学资源、教学设备、教务信息等进行智能化的管理,不但可以为学校的教学决策提供依据,而且还可以带动教学模式和管理方式的变革,使之形成充满活力的新型教学管理机制,对学校的教学管理将产生极大的推进作用。
三、数字化校园的构建
中学“数字化校园”的建设是运用信息技术实现现代化管理的一项新的工程。它的建设除了依赖于网络基础建设、基本网络服务系统之外,更重要的是应用于基础平台之上的应用系统。数字化校园构建按其组成可分为硬件建设和软件建设两部分构成。
(一)硬件建设具体如下
1.校园主干网建设。2.校园文件服务器建设。3.校园智能广播系统建设。4.多媒体电教室和功能室的建设。5.校园安防监控系统建设。6.校园一卡通建设。7.无线网络工程建设。
(二)软件建设具体如下
1.校园网站建设。2.资源服务器建设。3.教务管理系统建设。
数字化校园建设是一项长期而艰巨的任务,它涉及面广、任务重、项目复杂,因而在建设过程中需全校师生不懈努力。
四、数字化校园建设的策略实施
教育信息化是当今世界教育发展的大趋势,数字化校园建设是教育信息化程度的具体体现。要想数字化校园建设顺利进行,在创建数字化校园过程中必须制定相应的策略,具体如下:
(一)成立领导小组。数字化校园的建设涉及到学校各方面,必须要成立一个专门的组织机构来对数字化校园建设进行规划,组织和执行。数字化校园领导小组负责审定总体规划和重大问题决策,制定数字化校园建设规划和整体解决方案以及对信息技术设备设施的管理和维护。
(二)制定方针政策。数字化校园的建设应从实际需求和长远发展出发,采取统一规划、分步实施、逐步推进的方针。在设计时要从学校的实际需求出发,使在各个阶段的建设任务都要紧密围绕学校中心工作和各阶段重点工作的实际需要来制定,确保在建设过程中做到基础建设、信息资源、各应用平台的建设以及信息化队伍建设和相关制度的建设同步进行。
(三)投入持续稳定,软硬同步进行。数字化校园的建设是一项长期而艰巨的任务,在建设中应考虑技术可行性、资金可行性、拓展可行性等诸多因素。在实施过程中,学校除了保证资金持续稳定的投入外,还要做到硬件、软件建设并举,防止出现“重硬轻软”的现象。
(四)管理、维护双到位。数字化校园建设可谓是“三分技术,七分管理”,数字化校园在教育教学中能否发挥应有的作用,高素质的管理队伍起着决定作用。此外,还要舍得在维护和培训上花钱,做到管理和维护双到位,确保数字化校园网的畅通与高效,使校园网络真正发挥出它应有的效益。
六、结束语
数字化校园建设是学校一项基础性、长期性和经常性的工作,是学校建设和人才培养的重要组成部分,其建设水平是学校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志。数字化校园的建成可以使教学中最有价值的教学资源转化成为数字化资源,更多的教师和学生将可以通过网络学习、借鉴不同教师授课的经验与精髓。总的来说,数字化校园是数字时代学校的必然发展目标,是我国校园文化发展的必然,数字校园必将把学校中的管理和教学带入一个全新的网络信息化时代。
参考文献:
[1]韩锡斌,杨娟,陈刚.基于知识管理的大学数学校园的概念、架构和策略.中国远程教育,2005,8
一、引言
要致富先修路,这是一个大家的共识,但是要修三条路。首先是心路,观念之路没修通,任何事情都搞不成;其次才是修一个公路;然后你还得修信息高速公路,否则你跟不上趟了,一步落后,将来是步步落后,这个时机应该是抓得非常准、非常好,否则就会耽误。沈阳职业技术学院在国家示范学院建设的有力支持下,校园网络基础设施面貌得到了根本改变,实现了“千兆主干、百兆接入”的目标,向全院师生提供高质量基本网络服务,部分应用支持系统与信息服务系统在校园网上平稳运行。搞好校园数字化建设,是事关沈阳职业技术学院能否实现跨越式发展的重中之重的大事。一个较为实际的数字化校园建设思路,将对长期校园信息化建设起到一定的指导作用。
二、建设原则和总体目标
总体规划、分步实施、逐步推广。从实际需要和长远发展出发,进行总体规划,分步实施,逐步推广,有计划、分阶段、科学合理地构建数字化校园。内合外联、资源共享、优化配置。引进与开发相结合,优化利用资源,合理使用资金,避免低水平的重复性开发和造成人力物力的大量浪费。
1.设施建设是基础。数字校园建设不但要做到需求驱动、设计合理、先进实用、安全可靠,还要留有余地,便于今后扩充和更新。
2.资源开发是重点。数字校园的资源建设包括数字图书馆、学科资源库、科研信息库等,应该作为重点建设项目。
3.师资培训是关键。数字校园教育系统的功能能否得到充分发挥,取决于师资队伍的信息化素质。
4.政策配套是保障。在学校中发展网上教育,必须要有相应的配套政策。
5.数字化校园建设的总体目标是:利用现代信息技术将学院的教学、科研、专业建设、管理、服务等活动移植到一个数字网络空间环境下,从而达到提高工作效率、人才培养质量、教学质量、科研实力和管理水平的目的,并最终构造起一个数字空间下虚拟的沈阳职业技术学院。
三、数字化校园建设的主要内容
数字化校园的特点应突出体现在三个方面:资源共享化、管理智能化、服务系统化。基础设施建设:包括网络、主机等基础硬件和操作系统,是数字校园建设的基础。
2.应用系统建设。包括教学、科研、管理等方面的管理信息系统和业务系统,是数字校园的核心。
3.个性化门户。包括部门及信息门户、个人工作平台,为用户提供与其身份相对应的个性化信息与服务,是数字校园的门面。
4.信息安全体系。包括系统安全、信息安全、安全管理、安全审计等,是保障数字校园系统安全可靠运行的条件。
5.标准规范体系。包括管理规范、实施规范、维护规范等,是保障数字校园系统安全可靠运行的条件。
四、数字化校园的规划设计
数字化校园,是一个系统而繁杂的工作,必须有一个严密的规划设计。需如下几个环节。
1.网络架设。校园骨干网使用千兆以太网,二级网络采用快速以太网技术,基础设施包括:建设与完善覆盖整个校园的高速主干网。建设与完善办公室、实验室、教室、图书馆等办公场所的网络连接状况,形成一个结构合理、高速通畅的教学办公网络。建设与完善学生宿舍、教工宿舍的宽带接入网络,使所有教工、学生可以方便上网。
2.构建平台。通过校园网,实现教育信息资源的高度共享,校务公开更为透明,校务管理更为便捷。同时,我们还可以根据需要对现有的系统进行扩充如下:提供良好的网络环境,鼓励学生自己购置计算机使用学校的网络及各种资源。配备供教师、学生使用的硬软件资源,包括多种服务器、系统软件等。
3.充实资源。办公自动化通过实现办公自动化,或者说实现数字化办公,优化现有的管理组织结构,调整管理体制,在提高效率的基础上,增加协同办公能力,强化决策的一致性,最后实现提高决策效能。
4.网上远程教学。现代教育媒体的介入,不仅改变了传统的教学方法和手段,而且迫使教育内容、教材形态、教学形式发生显著的变化。教学的重心开始由“教”转向“学”,使学生完全从教师控制的家教式、被动式学习状态转变为自主学习、双向交流的状态。网上远程教育真正顺应了这一发展潮流,形成由初级向高级不断变化的动态系统。
5.数字化图书馆。与传统图书馆相比,数字图书馆最突出的特点是收藏数字化,操作电脑化,传递网络化,信息存储规范化,资源共享化和结构连接化。这里数字图书馆已不再是传统意义上的图书馆了,而是一个综合性的信息资源中心。
6.提供服务:校园一卡通。“校园一卡通”可以实现一卡在手,走遍校园,一卡通用,一卡多用。它可以作为借书卡、上机卡、就餐卡、医疗收费卡、洗澡卡、购物卡、门禁卡、存车卡、乘车卡等。它的广泛采用,使数字化、信息化气息渗入大学校园生活,让师生员工享受信息化带来的便利。
7.校内FTP免费下载。丰富FTP服务器资源,通过提供FTP免费下载,方便了广大师生员工,在一定程度上保护了校园网络的安全。
8.VOD点播。在校园多媒体教学网中应用VOD技术,可以使校园多媒体教学网的交互性功能得到充分发挥。教师在教室内通过遥控器、教室多媒体教学终端,利用电视机或其它显示设备即可任意点播存储于主控服务器中的图、文、声、像等多媒体节目课件,真正做到“任意点播”、“即点即播”。学生也可在数字校园的环境中使用多媒
1 引言
我校实验室还未全面采用信息化管理手段,无法快速、准确、全面地掌握实验进度、人员管理等信息,使用传统的手工记录,各部门配备的电脑都是独立使用,未能很好地实现资源共享。随着先进成熟的计算机技术、网络技术与数据库技术,教育领域的实验教学面临严峻的挑战,打造数字化校园已成为学校发展的主力方向。在这种大背景下,通过完善通用的技术规范和科学合理的管理规范,构建安全、易维护、可扩展的实验教学平台和数字化校园建设相结合的规范性模式,实现学校管理工作的信息化,为广大师生提供简便快捷的网络化信息服务,为学校教学和科研提供强有力的后盾。
2 数字化校园建设指导思想
“规划统一、实施分步、应用加强、资源整合、数据共享”是数字化校园管理平台建设的指导思想。
规划统一:从学校的整体层面出发考虑,做好项目分析和规划设计,确保统一的信息标准、统一的技术路线、统一的基础架构。
实施分步:从需求调研、方案论证、部署集成等多个过程来建设数字化校园综合管理平台,故整个过程须统筹安排、分步操作,确保项目的进度及质量。
应用加强:应用是平台建设的核心目的,优先确保应用系统建设。
资源整合:整合已有的校园信息资源,开发新的资源,建设集中的信息资源管理机制。
数据共享:确保应用系统之间的数据共享,为学校的信息化建设和日常管理工作提供保障。
3 总体架构设计
根据对我校数字校园现状及实验教学平台分析,结合信息化推进部设计、集成和实施经验,提出了教学实验平台和数字化校园结合的总体架构。在我校数据中心和校园网络的基础上,开发建立统一先进的数字校园支撑平台,不仅在此平台上开发和整合我校已有的应用系统,还要将实验教学平台系统整合到该平台上,以便为我校提供全面个性化的信息服务。
我校数字校园的系统结构如图1所示。
总体架构分为五个层次,实验教学平台是在应用框架的应用层,针对我校的数字校园,需要建立信息门户平台、身份认证平台、数据共享平台的基础架构。
4 总体技术路线
根据我校数字校园自身特点,对计算机技术的研究,采用以下技术路线,指导实验教学平台与数字化校园结合的实施。
(1)实验教学平台与数字化校园结合采用先进的J2EE技术架构,采用B/S/D结构;(2)基于面向服务架构SOA的思想和设计理念,采用组件化框架;(3)基于Portal技术,整合实验教学业务应用资源,通过统一的访问入口,实现应用系统的无缝接入,提供一个集成化环境;(4)采取WebService技术,向外提供数据共享接口服务,统一传输与交换标准;(5)基于数据采集ETL技术,实现异构多数据源的数据集成。
5 实验教学平台与数字化校园集成方式
由于实验教学平台的数据量比较大,所以采用增量集成方式来实现数据集成,每次实验教学平台业务发生新增、更新的数据,同时同步到目标数据库中,这样是为了减轻网络和数据库服务器的负担。
触发器是实现增量集成方式的主要方式之一,是在数据源上建立触发器,在触发器上建立数据源上变化的数据集成到目标库中,不同步未变化的数据。
6 结语
本文从我校数字校园自身出发,提出了将实验教学平台和数字化校园结合方案,介绍了数字化校园建设指导思想,总体架构设计,总体技术路线,集成方式。
参考文献:
[1]肖志新,杨霖.高校数字化校园的系统架构[J].吉首大学学报(自然科学版),2010(05).
[3]唐・E・舒尔茨.《整合行销传播》.中国物价出版社,2002年版,第4~5页.
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[6]蒋宏,徐剑.新媒体导论[M].第一版.上海:上海交通大学出版社,2006.4.
[7]栾轶玫.媒介形象学[M].中国人民大学出版社,2007,(9).
对校园数字短片的界定,除了在时间上有较为统一的认识之外。在其所依赖的传播媒介、数字短片的功能特点及其设计制作手法等方面都还没有形成统一的认识。考虑到大学生创作数字短片的特殊性,笔者引用以下定义是:校园数字短片是在一定时间内(基本上在1~20分钟左右),通过大学生的视角向人们揭示某一社会现象、展示某一群体心理状态、讲述某一特定故事情节等具备供人娱乐或发人深省的校园影视作品。
2 校园数字短片创作热潮的兴起
当我们热心于校园数字短片的观看的同时,我们也不乏要思考是什么成就了今天的校园数字短片创作热潮呢?笔者对此归结为以下几个问题:
2.1 社会环境因素激发了校园数字短片创作的热潮
近年来,国家级协会、政府机构、高校、大学生社团、电影节都开始重视大学生影视技术能力的培养,各类不同规模的大学生影视作品竞赛活动在各个高校纷纷展开。例如,中国高等教育协会、中国发明协会、中国教育技术协会等协会联合主办的全国普通高校信息技术创新与实践活动视频创作竞赛在全国范围内吸引了各大高校学子踊跃参赛,并涌现出一大批优秀的校园数字短片。诸如此类大赛不胜枚举,在很大程度上都激发了校园数字短片的创作热情。
2.2 学生浓厚的兴趣成为校园数字短片创作热潮的内在动力
大学生作为新时代的宠儿,对新事物的接受能力以及创新能力不容忽视。网络微时代的迅速发展,也使得题材新颖、手法独特的数字短片在网络上热播,越来越多的大学生热爱这份充满创新创意和挑战的活动,这也成了大学生表达个人情感,展示青年人积极向上精神的良好手段。他们纷纷拿起数码摄像机、拉上好友组建团队走上了自拍自导自演校园数字短片创作的道路。为此他们自主学习影视拍摄的技巧,后期制作的方法,学生还借助学院的影视技术软硬件设施和师资力量来创作自己感兴趣的作品。校园数字短片创作活动风潮正在各高校如火如荼地发展开来
2.3 媒体技术的发展更新变化成为短片创作热潮兴起的技术因素
21世纪,由于数字技术的发展使得互联网迅速兴起从而使报刊、图书、广播影视等传统媒体行业受到了这一新兴媒体的挑战。现在大家习惯将互联网的信息传播称为新媒体。当今新媒体技术的发展,从硬件到软件都有了飞速的发展,在微时代环境下,人们习惯于微内容、微视频。数码影像器材的操作简便,图像画面质量高,网络技术发达,这些都成了校园短片创作的有效助力。
3 校园数字短片的特点
3.1 门槛低,制作周期短,发行方式相对简单
微电影的制作门槛低,一是投入资金低,相比于传统电影动辄上千万、上亿元的投入资金,校园短片的投入要少很多。二是对拍摄器材的要求低,不需要高清摄像机或者 DV,只需要一部单反相机或者智能手机,就能拍出具有完美创意的完整故事。同时,校园短片的拍摄和制作周期短,短则几天,长则几个月。相比传统电影庞大的制作发行方式,校园短片的制作发行相对简单得多,目前主要通过网络发行。
3.2 互动性
微电影的互动性和参与性较强,只要你有兴趣、有想法,就可以写剧本、当演员、当导演、制作自己的数字短片、人人皆可参与。而每一个人的评论和转发也参与到了短片的宣传过程中,点击率主要靠在人人网、微博等社区网站的分享和口碑宣传。
3.3 开放性
大学生的数字短片,还可以在开放的网络传播平台、手机、公交和地铁等移动视频终端上播出。播出平台广泛、开放,受限较少,如果拍摄工作细致,优秀,获得一定好评,在一定条件下还可实现院线播出。
3.4 娱乐性强
此外大学生的数字短片为了符合年轻人的胃口多采用轻松幽默、诙谐恶搞的话题。目前在许多大学生短片创作中,会利用视频短片为某产品、某个社团活动进行宣传造势;大学生进行放松娱乐、丰富大学生活。由此校园短片创作具有了强大的娱乐功能。
4 关于校园短片创作的三点思考
由学生自行创作的校园影视短片作品在题材、摄制条件、叙事方式和影像技术、传播渠道诸方面,有着与商业影视短片不同的特点。
4.1 短片创作应立足生活,拓展视角
从选题来看,校园短片的主题要明确、立意要新颖,其创作选题不仅要源于校园,更应该源于生活。短片要体现当代大学生对自己以外世界的关注,以及对国家和社会的责任感。但根据粗略的统计,校园影视短片的主流题材是爱情剧,这些短片普遍题材重复、缺乏新意、脱离现实生活。应该知道,大学校园文化中并不全是风花雪月的爱情。因此,在影视短片的选题上,校园短片的创作群体要提高其创作理念,只有能够引起观众的关注、思考和共鸣的作品才能广泛流传。
4.2 短片创作中应充分学习影视理论知识,树立精品意识