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時(shí)間:2023-06-05 08:44:23
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
0.引言
編譯原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)課,通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生更深入地了解計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)程序的本質(zhì),提高學(xué)生綜合分析問題和求解問題的能力。學(xué)習(xí)編譯原理需要的背景知識(shí)很多,可以說這門課是對(duì)學(xué)生前階段計(jì)算機(jī)知識(shí)的一次大檢閱。無論從課程的理論性還是實(shí)踐性來看,要求都是非常高的。對(duì)于這樣一門難度極高的課程,需要教師和學(xué)生經(jīng)?;?dòng)交流,及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)并給予解答。
那么,如何保證教學(xué)質(zhì)量?一方面,教師需要花費(fèi)更多的心思去琢磨教材,思考采取何種形式的教學(xué)方式使學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)對(duì)他們課后的學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)。事實(shí)證明,在很多情況下后者相對(duì)于前者更顯重要。隨著Internet的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)社區(qū)和社交平臺(tái)的使用在學(xué)生中非常普遍。如果為學(xué)生在課后提供一個(gè)學(xué)習(xí)材料和信息非常豐富的網(wǎng)絡(luò)社區(qū),讓大家在這個(gè)平臺(tái)上積極討論,能有益于解決學(xué)習(xí)中普遍存在的難點(diǎn)問題。筆者與同事結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在本文中對(duì)此做了一些總結(jié)。
1.“項(xiàng)目開發(fā)式”授課
傳統(tǒng)的教學(xué)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(xué)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(dǎo)翻譯、運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)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(shí)戰(zhàn)性非常強(qiáng)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(huì)太好。學(xué)習(xí)編譯原理的學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)練了很長時(shí)間的基本功,如果到了這門課程我們還是強(qiáng)調(diào)基本功練習(xí),就失去了這門綜合課程的意義。根據(jù)課后調(diào)查,很多學(xué)生根本不知道編譯原理的知識(shí)除了做高級(jí)語言到低級(jí)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(guān)工作的人數(shù)畢竟不會(huì)很多,很多學(xué)生因此認(rèn)為本課程沒什么大不了。如果讓學(xué)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(rèn)為,教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)編譯原理和技術(shù)的宏觀把握以及觸類旁通的綜合運(yùn)用,教學(xué)中突出主要框架,避免把學(xué)生的注意力分散到一些細(xì)節(jié)的算法和過程上。整個(gè)教學(xué)過程的主要部分可以按照軟件工程中的步驟對(duì)各個(gè)部分逐步求精,讓Top Down的思想在教學(xué)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(shè)計(jì)、編碼、測試等幾個(gè)主要步驟來組織教學(xué)內(nèi)容。
(1)需求分析階段:教師幫助學(xué)生分析將要處理的任務(wù),然后對(duì)任務(wù)進(jìn)行詳講,制定出完成任務(wù)的方法和步驟。
(2)任務(wù)的設(shè)計(jì)階段:教師需要對(duì)教材進(jìn)行深入的分析,對(duì)每一章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)有明確的把握,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來設(shè)計(jì)任務(wù)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,分配每個(gè)小組具體的任務(wù)并挑選出專人負(fù)責(zé),小組工作將嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的任務(wù)和進(jìn)度來進(jìn)行。學(xué)生對(duì)給定的任務(wù)需要詳細(xì)分析出具體知識(shí)點(diǎn),對(duì)于沒有學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)可以通過教材預(yù)習(xí)一課堂聽講一課后討論等方式掌握,最終帶著任務(wù)在工程中加以應(yīng)用。
(3)編程實(shí)現(xiàn)階段:這個(gè)環(huán)節(jié)直接關(guān)系到最終的教學(xué)效果。在任務(wù)實(shí)施之前,教師要對(duì)每組制定的計(jì)劃進(jìn)行檢查,及時(shí)糾正計(jì)劃中的錯(cuò)誤或漏洞,盡可能避免在任務(wù)實(shí)施過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。教學(xué)中,對(duì)于學(xué)生遇到的問題和困難,教師不要急于告訴學(xué)生該如何做,而是通過適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)和指點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)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(dǎo)和講解,從而確保任務(wù)的正常進(jìn)行。
(4)任務(wù)評(píng)價(jià)階段:學(xué)習(xí)過程是以任務(wù)為核心的,當(dāng)所布置的任務(wù)完成后,學(xué)生要學(xué)會(huì)如何及時(shí)評(píng)價(jià)自己的任務(wù)完成情況。自評(píng)、、組內(nèi)互評(píng)以及教師的綜合點(diǎn)評(píng)可以有機(jī)結(jié)合。通過評(píng)價(jià)訓(xùn)練,可以更深層次地加深對(duì)知識(shí)的把握。
1.2引用多領(lǐng)域?qū)嵗?/p>
編譯課程的目的在于讓學(xué)生系統(tǒng)地了解編譯程序設(shè)計(jì)的基本理論、編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及編譯程序各部分的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。理想的結(jié)果是學(xué)生既能掌握編譯理論和編譯方法等方面的基本知識(shí),又具有設(shè)計(jì)、分析、實(shí)現(xiàn)和維護(hù)編譯程序等各方面的綜合能力。編譯原理理論知識(shí)包括形式語言、有窮自動(dòng)機(jī)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(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力和編程水平更顯重要。
教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),僅僅將書上的實(shí)例講給學(xué)生聽,學(xué)生并不好掌握,能運(yùn)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(dāng)引進(jìn)一些實(shí)例,例如:將狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖在硬件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)模型介紹給學(xué)生,并給出相關(guān)學(xué)習(xí)資料和網(wǎng)站介紹,如此下來,通過對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的實(shí)例運(yùn)用,使得原來非常抽象的正則表達(dá)式概念學(xué)起來就具體多了。另外,由于Windows的普及以及微軟提供的強(qiáng)大技術(shù)支持,人們使用電腦非常方便了,但也使很多人誤認(rèn)為學(xué)計(jì)算機(jī)就是學(xué)Windows;甚至許多計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)也都被局限在了Windows平臺(tái),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(tái)雖然方便好用,但同時(shí)也阻止了初學(xué)者進(jìn)一步接觸操作系統(tǒng)的內(nèi)核,所以教學(xué)中不妨結(jié)合操作系統(tǒng)的內(nèi)容,引進(jìn)Linux的概念。學(xué)生在接觸了Linux操作系統(tǒng)之后,會(huì)發(fā)現(xiàn)Linux上的很多操作或表述都要用到正則表達(dá)式等相關(guān)知識(shí)??傊?,學(xué)習(xí)編譯原理不僅僅在于讓學(xué)生掌握其本身的理論體系,更重要的是讓他們學(xué)會(huì)這些思維方式和方法去解決問題,以及知道應(yīng)用前景。
2.編譯原理網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的建設(shè)
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(luò)社區(qū)對(duì)學(xué)生的理解程度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟進(jìn)是個(gè)很好的選擇。此外,教學(xué)中我們還會(huì)收到這樣的反饋:很多學(xué)生聽老師講課似乎很明白,但自己轉(zhuǎn)述起來就很難。誠然,在學(xué)生的理解過程中,會(huì)出現(xiàn)很多似懂非懂的問題,討論是一個(gè)幫助達(dá)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(shí)間來組織這樣的討論。網(wǎng)絡(luò)社區(qū)可以有效地克服地域和時(shí)間上的困難,讓大家方便地交流意見和看法,教師也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題加以指導(dǎo)。
2.1分專題組成“聊天室”
不同的學(xué)生感覺到的學(xué)習(xí)困難不一樣。教師可以按不同的專題設(shè)立討論社區(qū),同時(shí)附上相關(guān)的課外材料、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和步驟,以及供參考的實(shí)驗(yàn)例程源代碼。好學(xué)的學(xué)生一般希望有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn),教師可以引導(dǎo)他們發(fā)表自己的見解,激發(fā)其他同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。教師也要及時(shí)地對(duì)學(xué)生的留言進(jìn)行評(píng)議,進(jìn)行肯定和糾錯(cuò),使他們?cè)诩?lì)中主動(dòng)去思考,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。針對(duì)典型問題,教師可以挑選出眾的學(xué)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(dá)能力。學(xué)生闡述問題的方式和語言雖然沒有教師那么精煉準(zhǔn)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(xué)生明白網(wǎng)絡(luò)社區(qū)是和課堂緊密相連的,是課堂的延續(xù)。網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的積極活動(dòng)很容易被量化,成為重要考評(píng)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(xué)生提前預(yù)習(xí)教材。編譯原理課程很多內(nèi)容乍一看會(huì)讓人一頭霧水,學(xué)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(xué)生自學(xué)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(hào)] G251 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2014)12- 0093- 02
高校圖書館網(wǎng)絡(luò)資源檢索區(qū),有些高校還稱為電子閱覽室。是一個(gè)無紙化的情報(bào)信息的服務(wù)部門,它拓展了圖書館的服務(wù)空間,通過圖、文、聲、像并茂等特點(diǎn)服務(wù)于讀者,并且為圖書館的數(shù)字化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
高校讀者群體的特殊性,決定了網(wǎng)絡(luò)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(duì)網(wǎng)絡(luò)資源檢索區(qū)的需求越來越高,這些需求不僅體現(xiàn)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求,還體現(xiàn)在對(duì)閱覽環(huán)境的要求。如何建立一個(gè)適合當(dāng)代大學(xué)生讀者的網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(gòu)想。
1 傳統(tǒng)電子閱覽室的弊端
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及管理人員對(duì)圖書館合理利用空間的要求,傳統(tǒng)的電子閱覽室建設(shè)已經(jīng)不被讀者認(rèn)可。傳統(tǒng)電子閱覽室一般采用類似于網(wǎng)吧的建設(shè)方案,只對(duì)每臺(tái)用戶機(jī)是否連入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)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(gè)圖書館開的大網(wǎng)吧。這樣的建設(shè)方法不僅局限了讀者對(duì)數(shù)字資源的認(rèn)知,而且更使得圖書館的數(shù)字化服務(wù)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(wù)的另一個(gè)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(wù)的發(fā)展,只有改變建設(shè)理念和建設(shè)思想才能更好地為讀者提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化服務(wù)。
2 建設(shè)適應(yīng)當(dāng)代讀者需要的網(wǎng)絡(luò)資源檢索區(qū)
2.1 改變服務(wù)理念
作為提供數(shù)字資源服務(wù)的最前端窗口,網(wǎng)絡(luò)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(duì)電子資源的宣傳不應(yīng)該是等待讀者使用,而應(yīng)該向讀者主動(dòng)宣傳。宣傳上不僅依靠圖書館網(wǎng)站,還要有針對(duì)性地向讀者推送一些數(shù)字資源,使讀者更加及時(shí)地掌握自己所學(xué)專業(yè)的相關(guān)動(dòng)態(tài),使讀者從服務(wù)中區(qū)別網(wǎng)吧和文獻(xiàn)檢索區(qū)的差別。在建設(shè)布局上要規(guī)避最大限度地?cái)[放機(jī)器的思想,不要認(rèn)為機(jī)器越多提供的服務(wù)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(jìn)的機(jī)房管理軟件
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)房管理軟件也大大提高了服務(wù)功能的研發(fā)與設(shè)計(jì)。在選擇管理軟件時(shí),可以選擇服務(wù)功能較為強(qiáng)大的管理軟件。這些軟件不僅可以計(jì)費(fèi)和管理機(jī)器,還可以為讀者提供即時(shí)消息,并且可以與讀者互動(dòng)。當(dāng)讀者進(jìn)入系統(tǒng)后,通過身份和所在單位信息,判斷讀者所學(xué)方向,對(duì)讀者進(jìn)行相關(guān)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(xué)校局域網(wǎng)連接。讀者通過管理軟件可以輕松地掌握學(xué)校的新聞動(dòng)態(tài)和通知公告,還可以為讀者提供所學(xué)專業(yè)的相關(guān)論壇及學(xué)術(shù)報(bào)告研討會(huì),使圖書館的服務(wù)更加貼近讀者。
2.3 對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源檢索區(qū)的個(gè)性化設(shè)計(jì)
2.3.1 改變空間布局
隨著讀者對(duì)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(gè)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(xí)慣進(jìn)行規(guī)劃和布局。為滿足讀者隱秘閱讀需求時(shí),可以將較為封閉的單獨(dú)微機(jī)座椅擺放在一起,使讀者閱讀時(shí)處在一個(gè)相對(duì)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(wù)時(shí),可以選擇環(huán)繞或者是波浪式成排的微機(jī)桌椅擺放在一個(gè)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(dāng)?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(duì)比強(qiáng)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(lán)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(shè)計(jì)的重要手段,電子資源檢索區(qū)作為微機(jī)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(shí),應(yīng)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(duì)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(wù)相關(guān)設(shè)施的擺放
隨著信息時(shí)代的到來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)影響和改變著我們的生活。學(xué)校作為科學(xué)技術(shù)的傳播者,校園網(wǎng)的建設(shè)對(duì)于提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量,節(jié)約教學(xué)資源,促進(jìn)創(chuàng)新性素質(zhì)教育有著重要的作用。特別是對(duì)于存在多個(gè)校區(qū)的院校,通過校園網(wǎng)連接和管理多個(gè)校區(qū),可以使不同學(xué)校之間能更快地融合,在管理和教學(xué)中,校園網(wǎng)的建設(shè)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(luò)基礎(chǔ),如何在此基礎(chǔ)上根據(jù)優(yōu)化原理提出多校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化策略,對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合設(shè)計(jì),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,是多校區(qū)校園網(wǎng)的建設(shè)中需要關(guān)注的焦點(diǎn)。
一、多校區(qū)校園網(wǎng)存在的問題
1.資金不足
學(xué)校作為一個(gè)非盈利性單位,基礎(chǔ)建設(shè)資金有限,特別是職業(yè)技術(shù)學(xué)院,它于2005年7月經(jīng)自治區(qū)人民政府批準(zhǔn),在原自治區(qū)農(nóng)牧學(xué)校和自治區(qū)綜合中專學(xué)校的基礎(chǔ)上合并組建而成。作為一個(gè)年輕的學(xué)校,其各項(xiàng)建設(shè)都在進(jìn)行中,在校園網(wǎng)建設(shè)的投資就顯得力不從心,只能“就米下鍋”,從而導(dǎo)致校園網(wǎng)在運(yùn)行一段時(shí)間之后,由于設(shè)備性能達(dá)不到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行要求而需要更新設(shè)備,造成重復(fù)投資。
2.網(wǎng)絡(luò)管理問題
校園網(wǎng)絡(luò)需要管理復(fù)雜的內(nèi)容,不僅包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)線路、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全等網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件,還包括教學(xué)資源、行政管理等。目前,職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)管理模式還采用人工手動(dòng)模式,面對(duì)如此眾多的網(wǎng)絡(luò)資源,如此繁雜的網(wǎng)絡(luò)管理內(nèi)容,使用人工手動(dòng)模式會(huì)導(dǎo)致信息資源、網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率低,甚至?xí)霈F(xiàn)當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)問題時(shí),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。
要實(shí)現(xiàn)多校區(qū)的聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于校園管理和教學(xué)科研的支持,多校區(qū)大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就應(yīng)該不僅在速度、容量上完全滿足長時(shí)間、多人數(shù)上網(wǎng)的需求,使長距離的主分校區(qū)實(shí)現(xiàn)一致的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn);還要實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)自由的集中存儲(chǔ)和共享,并完成校園異地FTP下載、VOD點(diǎn)播。
3.網(wǎng)絡(luò)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(xué)生享受互聯(lián)網(wǎng)帶來的便利的同時(shí)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(huì)干擾系統(tǒng)正常運(yùn)行,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度變慢,有些軟件不能正常使用的現(xiàn)象,甚至?xí)霈F(xiàn)經(jīng)常死機(jī)數(shù)據(jù)丟失或損壞,更有甚者會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器癱瘓;校園網(wǎng)絡(luò)還面對(duì)形形、良莠不齊的網(wǎng)絡(luò)資源,如果沒有進(jìn)行過濾、識(shí)別,就會(huì)造成大量非法內(nèi)容或郵件出入,占用大量網(wǎng)絡(luò)資源,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)速度緩慢、網(wǎng)絡(luò)交通堵塞,影響正常的教學(xué)、科研和其他工作。
許多師生對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全問題認(rèn)識(shí)不足,U盤、移動(dòng)硬盤等移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)由于其便捷性而廣泛運(yùn)用,在網(wǎng)絡(luò)上隨意瀏覽、下載,這些行為都會(huì)給網(wǎng)絡(luò)安全帶來很大的隱患,輕則造成計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度下降,重則導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓,甚至造成重要資料丟失、泄露等。
4.網(wǎng)絡(luò)速度慢
多校區(qū)院校師生眾多,在網(wǎng)絡(luò)使用的高峰時(shí)期網(wǎng)絡(luò)將承受上千人同時(shí)在線的壓力,對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度無疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。同時(shí),使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間比較集中,一旦用起來速度比較緩慢,就會(huì)使人產(chǎn)生煩躁的心理。
5.網(wǎng)絡(luò)管理制度
多校區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)環(huán)境復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)管理制度不健全,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),易造成管理混亂。網(wǎng)絡(luò)管理人員專業(yè)知識(shí)如果不夠完善,就會(huì)造成學(xué)校師生上網(wǎng)身份無法唯一識(shí)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(luò)的建議
1.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和綜合布線的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)速度至關(guān)重要。一個(gè)好的總體規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),不僅追求網(wǎng)絡(luò)速度與硬件性能,而且應(yīng)該能夠滿足網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和擴(kuò)展的未來要求。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可運(yùn)行性、靈活性、易管理性、可擴(kuò)展性等基本原則對(duì)校園網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)在學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,最好考慮由長期從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究、組建和管理的技術(shù)人員解決技術(shù)選擇和設(shè)備選型問題。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選取中,最好選取知名廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,這樣在產(chǎn)品性能、質(zhì)量、售后方面會(huì)有更好的保障。如果在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,就可以通過向Internet服務(wù)提供商購買更多的帶寬線路,或者提供高一級(jí)的高速交換機(jī),這樣可以解決大部分的瓶頸問題,但關(guān)鍵是要有效利用現(xiàn)有的帶寬。
2.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理
網(wǎng)絡(luò)管理員需要經(jīng)常監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包,了解網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)膬?nèi)容。能及時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的突發(fā)問題,并限制學(xué)院員工和學(xué)生使用在線視頻點(diǎn)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(luò)傳輸速度。對(duì)于由使用該類軟件形成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸,可以利用路由器過濾相應(yīng)的傳輸請(qǐng)求,以達(dá)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(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)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(gè)局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)傳輸時(shí),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(shí)間,特別放學(xué)后這個(gè)時(shí)刻上網(wǎng),因此用戶可以避開高峰時(shí)間。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,可以通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)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(guān)鍵是要利用現(xiàn)有的帶寬。例如,視頻點(diǎn)播,如基于IPTV軟件的思科交換技術(shù)的使用,可以解決視頻網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的問題,效果很多。
專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能以適應(yīng)不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)技術(shù),避免出現(xiàn)由于自身的知識(shí)或技能不足而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除。
3.提高安全防范
在多校區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,各網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(luò)設(shè)備使用不統(tǒng)一,在建立全院的網(wǎng)絡(luò)安全體系時(shí),要避免考慮到失竊、水災(zāi)、火災(zāi)、人為操作失誤等原因造成的一些突發(fā)事故,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞或丟失而致使網(wǎng)絡(luò)無法運(yùn)行。
外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(gè)軟件防火墻或購買一個(gè)硬件防火墻,就可以解決許多網(wǎng)絡(luò)安全問題。有三個(gè)選項(xiàng)可以實(shí)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(jī),這種交換機(jī)在認(rèn)證方面優(yōu)于802.1X,具備對(duì)用戶和設(shè)備基于應(yīng)用策略的訪問控制能力,選用這種方式組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)便直接獲得了這種能力。如不考慮升級(jí)交換機(jī),則考慮具備認(rèn)證用戶和設(shè)備能力的安全應(yīng)用程序,且能夠自動(dòng)設(shè)定角色并通過分區(qū)和申請(qǐng)?zhí)峁┗趹?yīng)用策略的訪問控制。與此同時(shí),可以利用入侵檢測防范系統(tǒng)實(shí)時(shí)地對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測,對(duì)異常行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,識(shí)別攻擊類型,并向網(wǎng)絡(luò)管理人員報(bào)警。對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行審計(jì)、跟蹤管理,識(shí)別違反授權(quán)的用戶活動(dòng)。
4.健全網(wǎng)絡(luò)管理制度
網(wǎng)絡(luò)管理是一個(gè)長期的過程,在這個(gè)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(guān)網(wǎng)絡(luò)操作使用規(guī)程、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)制度、密碼管理及應(yīng)急措施等相關(guān)制度,配備專業(yè)知識(shí)扎實(shí)的網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理與維護(hù)。同時(shí)還需要在學(xué)校中宣傳、普及網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí),使全院師生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用、網(wǎng)絡(luò)安全有清楚的認(rèn)識(shí),從而避免由于缺乏相關(guān)知識(shí)而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)問題。
高校校園網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化與提速是一個(gè)綜合性問題,牽涉整個(gè)校園網(wǎng)的綜合布線、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型與配置、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等方方面面的內(nèi)容,本文重點(diǎn)對(duì)影響校園網(wǎng)絡(luò)速度的幾個(gè)主要因素作了分析,并提出了相應(yīng)的對(duì)策,因此具有一定的通用性。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)10-0050-02
1、引言
隨著高校辦學(xué)模式的多樣化,加上成人教育、在職教育、網(wǎng)絡(luò)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(xué)校核心工作的教學(xué)信息資源管理與應(yīng)用也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢。學(xué)校各方人員在獲取各種教學(xué)信息資源的手段和方式隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究成果的廣泛應(yīng)用亦發(fā)生重大的改變,而能支撐這種改變的技術(shù)核心是高效、安全的云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。此外,為了適應(yīng)高校多校區(qū)辦公的工作模式,需要教學(xué)管理信息存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能夠提供智能化的管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)多校區(qū)之間的協(xié)同工作。
如何合理而有效的建設(shè)高等學(xué)校數(shù)字化校園,使高校校園科學(xué)、合理地應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)來保證數(shù)字化校園海量信息的存儲(chǔ)安全,并為用戶提供優(yōu)質(zhì)的信息資源服務(wù),是跨校區(qū)數(shù)字化校園建設(shè)工作中面臨的實(shí)際問題。
本論文基于作者長期從事學(xué)校信息化、數(shù)字化管理教學(xué)工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),從高校數(shù)字化校園建設(shè)的實(shí)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)方案以及核心技術(shù),設(shè)計(jì)了適用可行的結(jié)構(gòu)框架和實(shí)施方案,并提出了合理的優(yōu)化測試意見和升級(jí)拓展思路,可供高校數(shù)字化校園動(dòng)態(tài)管理進(jìn)行參考和推廣。
2、建設(shè)方案及核心技術(shù)
數(shù)字化校園建設(shè)跨校區(qū)云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)有著密切的聯(lián)系,因此存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)之初就要考慮加入備份與容災(zāi)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和模式,避免重新開發(fā)時(shí)資金的重復(fù)投入。
目前高??缧^(qū)數(shù)字化校園管理的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)面臨著一個(gè)嚴(yán)重的問題就是如何大幅度的增加存儲(chǔ)空間以滿足各種數(shù)字資源的存放問題,而且這些服務(wù)每年對(duì)容量的需求還在不斷增長,如果要在校內(nèi)架設(shè)鏡像站必然對(duì)數(shù)字化校園存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的容量提出很高要求。高校數(shù)字化校園建設(shè)在建設(shè)過程中的前幾次設(shè)備的資金投入往往比較充分,但卻無法應(yīng)對(duì)今后的增長需求,況且數(shù)字資源本身也有其自身特點(diǎn),一味的追求用高速和高穩(wěn)定性的FC磁盤無疑也會(huì)造成浪費(fèi)。設(shè)計(jì)一種能適合今后發(fā)展需要的廉價(jià)的云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化校園存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)。
目前國外大型企業(yè)、公司、學(xué)校等對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)有著很高的要求,存儲(chǔ)技術(shù)和實(shí)施方案已經(jīng)從直接存儲(chǔ)模式(DAS)和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模式(NAS)向存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)發(fā)展,從設(shè)備的層面來說,F(xiàn)C-SAN的優(yōu)點(diǎn)毋容置疑,但相對(duì)于一般高校數(shù)字化校園管理設(shè)備來說,光纖的造價(jià)往往過于昂貴,通常只能在建站初期實(shí)現(xiàn)第一步的資金投入,后期維護(hù)和升級(jí)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(kuò)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(chǔ)與存儲(chǔ)容量、造價(jià)之間找到平衡點(diǎn),本方案著重從IP-SAN的理論層面納入進(jìn)行論證,利用已經(jīng)成熟的TCP/IP和iSCSI協(xié)議構(gòu)建兼容性強(qiáng)而造價(jià)相對(duì)低廉的IP-SAN云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),并通過建立IP-SAN+NAS的混合模式將原有早期設(shè)備合理的融入到新的以云計(jì)算為核心的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中。
云存儲(chǔ)是在云計(jì)算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念,是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí),云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備,那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng),所以云存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng),是多設(shè)備、多應(yīng)用、多服務(wù)協(xié)同工作的集合體,它的實(shí)現(xiàn)要以WEB2.0技術(shù)、集群技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)、CDN內(nèi)容分發(fā)、P2P技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)等多種技術(shù)的發(fā)展為前提。
架構(gòu)跨校區(qū)數(shù)字化校園云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),主要采用SAS技術(shù)及RAID技術(shù),在云計(jì)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(luò),利用IP-SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)數(shù)字化校園管理建設(shè)。
本方案較好的解決了高校跨校區(qū)數(shù)字化校園管理存儲(chǔ)設(shè)備在容量、安全性、擴(kuò)充性、成本和今后的維護(hù)等方面的問題,具有很高的靈活性。著力解決校園存儲(chǔ)系統(tǒng)的選項(xiàng)工作,用于提高用戶的訪問性能和服務(wù)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
要滿足多校區(qū)、廉價(jià)和云存儲(chǔ)三個(gè)方面的要求,并能提供安全可靠的存儲(chǔ)服務(wù),可以選擇IP-SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為三個(gè)區(qū)域,分別代表主校區(qū)和兩個(gè)分校區(qū)。每個(gè)校區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似,以主校區(qū)為例,又分為兩個(gè)區(qū)域,第一區(qū)域?yàn)镮P-SAN區(qū)域,以SAS技術(shù)構(gòu)建的存儲(chǔ)陣列通過存兩臺(tái)內(nèi)置雙四核處理器和iSCSI HBA適配卡的儲(chǔ)服務(wù)器構(gòu)建成廉價(jià)的海量存儲(chǔ)設(shè)備,存儲(chǔ)服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)熱備份功能,運(yùn)用iSCSI協(xié)議雙端口接入兩臺(tái)千兆的以太網(wǎng)交換機(jī),實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器/主機(jī)群的連接,兩臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)彼此進(jìn)行冗余配置,服務(wù)器/主機(jī)通過雙網(wǎng)卡與雙千兆交換機(jī)連接。
第二部分為局域網(wǎng),服務(wù)器與工作機(jī)、檢索機(jī)通過千兆交換機(jī)實(shí)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(wù),這部分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與原來各個(gè)校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一致,不同的只是交換機(jī)和路由器已經(jīng)能夠提供千兆的連接帶寬。
在兩個(gè)分校區(qū)與主校區(qū)之間,IP-SAN的交換機(jī)使用路由器通過租用的100Mbps電信Internet通道直接進(jìn)行連接,由于主校區(qū)和分校區(qū)都在一個(gè)城市內(nèi),通過Internet連接時(shí)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(shí)時(shí)傳輸?shù)男阅?,但連接帶寬往往較高,而且費(fèi)用較低。各校區(qū)之間也可以通過光纖專線實(shí)現(xiàn)連接,但考慮到專線費(fèi)用昂貴而且?guī)捿^低低,兩端還要使用轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)連接(即使使用FC-SAN,F(xiàn)C交換機(jī)也需要轉(zhuǎn)換器將FC協(xié)議轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換或兩端直接連接,所以FC-SAN跨校區(qū)的帶寬也不高,造價(jià)則因?yàn)樾枰鄠€(gè)轉(zhuǎn)換器而更昂貴),并不適合數(shù)字校園存儲(chǔ)的造價(jià)方面的要求。分校區(qū)按相同的方式構(gòu)建IP-SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),其目的主要用于容災(zāi)和數(shù)據(jù)異地備份,此外還負(fù)責(zé)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能緩沖,在播放軟件的支持下對(duì)分校區(qū)重復(fù)點(diǎn)播的視頻進(jìn)行緩存,減少對(duì)校區(qū)之間帶寬的占用。此外,分校區(qū)也設(shè)立了服務(wù)器用于實(shí)現(xiàn)容災(zāi)功能,在主校區(qū)出現(xiàn)故障后利用備份數(shù)據(jù)和服務(wù)器將云管理系統(tǒng)切換到當(dāng)?shù)氐姆?wù)器繼續(xù)進(jìn)行。
進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí),采用從主校區(qū)存儲(chǔ)設(shè)備直接鏡像到兩個(gè)分校區(qū)的存儲(chǔ)陣列的方法。
這個(gè)基于IP-SAN的云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建好以后,每個(gè)校區(qū)都有各自的分云數(shù)據(jù)中心,校區(qū)內(nèi)部服務(wù)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(gè)服務(wù)終端形成云-端互聯(lián),這樣就形成了“資源虛擬化、管控自動(dòng)化、IT能力服務(wù)化”為特征的數(shù)字化校園跨校區(qū)管理私有云應(yīng)用平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)有全局的智能聯(lián)動(dòng)管理“CLOUD OS”,對(duì)所有校區(qū)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)三大IT基礎(chǔ)資源池進(jìn)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(wù)系統(tǒng)的不同互訪需求,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的資源隔離和安全訪問控制。
4、測試優(yōu)化與升級(jí)拓展
這套存儲(chǔ)系統(tǒng)建立后,在正式投入前還需要進(jìn)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(luò)負(fù)載測試對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入的了解,找到系統(tǒng)潛在的問題并進(jìn)行解決和優(yōu)化。
測試平臺(tái)作為一個(gè)單位分別放置在主校區(qū)和兩個(gè)分校區(qū),分校的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)通過路由器與主校區(qū)IP-SAN中的千兆交換機(jī)實(shí)現(xiàn)連接,應(yīng)用服務(wù)器分別找到各個(gè)校區(qū)的存儲(chǔ)服務(wù)器分配的iSCSI存儲(chǔ)陣列。通過測試進(jìn)行相應(yīng)的軟硬件選項(xiàng)與配型,最終完成整個(gè)云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)設(shè)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(shù)則不斷面臨升級(jí)的壓力。另一方面,隨著社會(huì)的發(fā)展,不斷變化、增加的業(yè)務(wù)需求也對(duì)資源擴(kuò)展產(chǎn)生考驗(yàn)。而此IP-SAN云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在傳統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上納入了云計(jì)算模式,將不斷產(chǎn)生的業(yè)務(wù)需求作為服務(wù)構(gòu)架整個(gè)系統(tǒng)的核心,采用租用第三方云設(shè)施的方式,剝離了云存儲(chǔ)系統(tǒng)中與數(shù)字化校園管理核心業(yè)務(wù)無關(guān)的因素(如IT基礎(chǔ)設(shè)施),如需自己重新建設(shè),可按需獲得。
在此云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)中,網(wǎng)絡(luò)是最底層的管道,因此采用“網(wǎng)絡(luò)先行”的思路建設(shè),在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了數(shù)字化校園建設(shè)發(fā)展過程中會(huì)面臨的挑戰(zhàn)和解決方案,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層的云就緒,以承載未來云計(jì)算IT平臺(tái)的動(dòng)態(tài)需求和最終成本問題。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)52-0109-02
1 建設(shè)目標(biāo)
新區(qū)有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須基于數(shù)字化、雙向化、寬帶化,滿足下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展要求,具有迅速升級(jí)為寬帶綜合信息網(wǎng)(HFC網(wǎng))的能力和技術(shù)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視、高清電視、視頻點(diǎn)播等廣播電視業(yè)務(wù)及綜合信息、數(shù)據(jù)等IP業(yè)務(wù)承載平臺(tái)功能,能夠滿足多功能業(yè)務(wù)開展需要,完全承載未來多種新型增值業(yè)務(wù)。
2 設(shè)計(jì)思想
1)統(tǒng)一規(guī)劃、精心設(shè)計(jì),分步實(shí)施,建設(shè)一個(gè)性能優(yōu)異的、能夠迅速升級(jí)承載多種業(yè)務(wù)的綜合信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò);
2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸技術(shù)、設(shè)備器材優(yōu)選國內(nèi)外先進(jìn)成熟技術(shù)成果;
3)建設(shè)一個(gè)性能優(yōu)異的雙向HFC網(wǎng)。
3 設(shè)計(jì)原則
3.1 標(biāo)準(zhǔn)性原則
遵循已頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。確保基于本方案開發(fā)出來的技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議,確保網(wǎng)絡(luò)的開放性和互聯(lián)互通,支持并能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理。
3.3 經(jīng)濟(jì)性原則
應(yīng)該在充分利用和挖掘現(xiàn)有有線電視電纜網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的前提條件下有充分的技術(shù)實(shí)現(xiàn)可行性。從而最大限度保護(hù)既有投資、發(fā)揮存量資產(chǎn)的效益最大化,確保雙向?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)絡(luò)在保證性能的基礎(chǔ)上,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
3.4 可擴(kuò)展性原則
寬帶接入的用戶需求和技術(shù)的發(fā)展是長期的、漸進(jìn)的。需求設(shè)計(jì)必須保證先進(jìn)性和可擴(kuò)展性,能夠符合主流技術(shù)發(fā)展的趨勢,保證能夠基于本方案的技術(shù)和系統(tǒng)可以隨著業(yè)務(wù)需求擴(kuò)展和技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行平滑升級(jí)。
4 系統(tǒng)模式
1)基本傳輸功能
整個(gè)系統(tǒng)從傳輸功能上分為A、B兩個(gè)平臺(tái),A平臺(tái)傳輸廣播電視節(jié)目,B平臺(tái)傳輸交互式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。首期工程進(jìn)行A平臺(tái)的建設(shè),為下一步交互式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的建設(shè)打好基礎(chǔ)。
2)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式
(1)根據(jù)固原市城區(qū)總體規(guī)劃建設(shè),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(jié)構(gòu),保證信號(hào)暢通和傳輸質(zhì)量;
(2)以新區(qū)分前端傳輸機(jī)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(shù)指標(biāo),較高的圖象質(zhì)量等級(jí),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(hào)頻段,下行傳輸109套數(shù)字電視節(jié)目,其余頻段預(yù)留為其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)頻段。
5 系統(tǒng)基本技術(shù)方案
1)系統(tǒng)帶寬:整個(gè)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(wù)、增值業(yè)務(wù)頻段;
3)前端系統(tǒng)采用1 000MHz鄰頻傳輸技術(shù)、增補(bǔ)頻道技術(shù);
4)干線部分
(1)干線傳輸采用全星形結(jié)構(gòu),以分前端為中心點(diǎn)向四周輻射,在小區(qū)中心地域建立光交接箱,每個(gè)光交接箱敷設(shè)6芯光纜,1芯采用頻分復(fù)用技術(shù)下行傳輸數(shù)字電視節(jié)目,1芯采用波分復(fù)用技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),上行波長:1 310nm,下行波長:1 490nm;
(2)每個(gè)光交接箱接入8個(gè)光節(jié)點(diǎn),光交接箱到每個(gè)光節(jié)點(diǎn)敷設(shè)4芯光纜,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)不超過120戶。
5)用戶分配系統(tǒng)
(1)分配系統(tǒng)采用三級(jí)星形結(jié)構(gòu),光節(jié)點(diǎn)直接到戶;
(2)信號(hào)接人點(diǎn)盡可能設(shè)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(hào)接入點(diǎn)到各用戶采用集中分配方式。
6 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在總前端,數(shù)字電視廣播平臺(tái)、高清廣播平臺(tái)、互動(dòng)電視平臺(tái)(包括高標(biāo)清時(shí)移、點(diǎn)播)、互動(dòng)增值業(yè)務(wù)平臺(tái)(游戲、電視支付、電子商務(wù)等廣電新業(yè)態(tài))、互聯(lián)網(wǎng)接入平臺(tái)等各種業(yè)務(wù)平成接入、集成、播出、分發(fā)。在總前端和分前端之間,構(gòu)建IP城域骨干數(shù)據(jù)傳輸交換平臺(tái),完成總前端到分前端間各業(yè)務(wù)及通信的分發(fā)、接入、匯聚、交換、傳輸。
有線電視信號(hào)(包括數(shù)字電視、高清廣播、VOD over CABLE(IPQAM)模式的下行點(diǎn)播信號(hào))在分前端通過光發(fā)射機(jī)輸出有線電視光信號(hào),通過星型無源光分配網(wǎng)絡(luò)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(diǎn),光接收機(jī)輸出有線電視射頻電信號(hào);互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)信號(hào)以及VODover IP(IPTV)模式的點(diǎn)播信號(hào)通過IP城域網(wǎng)至分前端,在分前端接入EPON頭端OLT設(shè)備,通過預(yù)留至光節(jié)點(diǎn)的光纖或通過波分復(fù)用技術(shù)與有線電視共用一根光纖至光節(jié)點(diǎn)處,連接EPON終端ONU設(shè)備。EOC 局端設(shè)備上聯(lián)快速以太網(wǎng)口與ONU連接,射頻接口與光接收機(jī)輸出的有線電視射頻電信號(hào)采用頻分復(fù)用技術(shù)混合,通過同軸電纜網(wǎng)接入用戶家中。
7 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)分配
根據(jù)國標(biāo)GY5063-1998《市、縣有線廣播電視網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定,系統(tǒng)指標(biāo)規(guī)定值C/N、C/CTB、C/CSO分別為43dB、54dB、54dB,系統(tǒng)設(shè)計(jì)值分別為44dB、55dB、55dB。具有一級(jí)光鏈路的系統(tǒng)指標(biāo)分配按前端、光干線及分配系統(tǒng)所占比例進(jìn)行分配。
8 工程實(shí)施步驟
第一期工程:以HFC網(wǎng)絡(luò)為主導(dǎo),建立分前端,完成光纜干線的敷設(shè),一期工程預(yù)計(jì)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(yù)算,預(yù)計(jì)2011年6月底以前完成;
2)設(shè)備器材考察、選型、采購,預(yù)計(jì)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(shè)工程展開,安裝并開通;
4)工程驗(yàn)收。根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行測試驗(yàn)算,各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合行業(yè)規(guī)定。
第二期工程:用戶分配系統(tǒng)的建設(shè)。光節(jié)點(diǎn)以下分配系統(tǒng)全部定位為全星型電纜分配網(wǎng)絡(luò),光節(jié)點(diǎn)直接帶用戶。
第三期工程:增加節(jié)目容量,系統(tǒng)升級(jí),逐步向?qū)拵ЬC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(wù)、互動(dòng)點(diǎn)播和其它增值業(yè)務(wù),實(shí)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(shè)的變革
(一)課程資源的廣義觀
新課程強(qiáng)調(diào)大力開發(fā)課程資源,在課改實(shí)驗(yàn)區(qū),廣大教師最迫切的呼聲也是課程資源的短缺。對(duì)比傳統(tǒng)教育中以教材為中心的狹義課程資源觀,《基礎(chǔ)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(huì)、學(xué)校、家庭和生活環(huán)境以及教師、家長、學(xué)生和學(xué)科研究專家等而形成大課程資源觀,強(qiáng)調(diào)學(xué)校和教師成為課程資源的主要開發(fā)力量,學(xué)習(xí)者則是課程資源的主體和學(xué)習(xí)的主人,因此應(yīng)擺脫教材是唯一課程資源的觀點(diǎn),形成廣義的課程資源觀。[2]
(二)網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)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(diǎn)來看,網(wǎng)絡(luò)作為一種特定的學(xué)習(xí)環(huán)境,不少學(xué)者認(rèn)為廣義的網(wǎng)絡(luò)教育資源觀應(yīng)包括教育人力資源、教育信息資源和教育環(huán)境資源三個(gè)重要的組成因素,[3][4]而網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)體系則是由這三者相互作用、相互影響所組成的動(dòng)態(tài)平衡體系。教育人力資源是指網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)應(yīng)用過程中各種人員的集合,如資源的開發(fā)者、建設(shè)者、管理者和應(yīng)用者,其來源主要是教師(學(xué)科專家)、學(xué)生、社會(huì)人士(家長、學(xué)科愛好者、社區(qū)會(huì)員等)。教育信息資源是指以數(shù)字化形式在網(wǎng)絡(luò)特別是互聯(lián)網(wǎng)上傳送的具有一定教育價(jià)值的各類信息。教育環(huán)境資源是提供資源建設(shè)和應(yīng)用過程所需的硬件設(shè)施和各類軟件工具及應(yīng)用平臺(tái)。如面向資源管理者的資源管理系統(tǒng),面向教學(xué)者的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺(tái),面向?qū)W習(xí)者的研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)等,這些無不對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育資源的建設(shè)與應(yīng)用提供有力的環(huán)境保障。這三者當(dāng)中,教育人力資源是實(shí)踐的主要施行者和開發(fā)應(yīng)用的主體,人力資源開發(fā)和資源價(jià)值的最大化是建設(shè)的主要目標(biāo),教育信息資源是核心內(nèi)容,是資源開發(fā)建設(shè)的主要對(duì)象,教育環(huán)境資源則體現(xiàn)為軟硬件相結(jié)合,作為資源建設(shè)與應(yīng)用的保障條件和實(shí)踐基礎(chǔ)。這三個(gè)要素在網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)與實(shí)踐過程中是相互作用、相互影響的動(dòng)態(tài)平衡過程,通過環(huán)境資源的構(gòu)建和網(wǎng)絡(luò)空間的資源共享,結(jié)合人力資源開發(fā),建設(shè)優(yōu)質(zhì)的教育信息資源,在資源應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者所獲取的信息資源價(jià)值的最大化從而最終達(dá)到人員素質(zhì)的提升。因此,在網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)中應(yīng)充分考慮這三個(gè)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(luò)教育資源建設(shè)中的各種實(shí)際問題都由這三個(gè)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(yīng)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(yīng)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(qiáng)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(jié)合進(jìn)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(jià)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(luò)教育資源也應(yīng)擴(kuò)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(jié)合的廣義概念。從區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源的組成來說,與課程資源的組成內(nèi)容相對(duì)應(yīng)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(luò)教育資源之間的包含關(guān)系如下圖所示。
圖1 課程資源與網(wǎng)絡(luò)教育資源的關(guān)系
二、支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)的新理念與新模式
基礎(chǔ)教育課程改革是我國教育改革的核心內(nèi)容,它將實(shí)現(xiàn)我國中小學(xué)課程從學(xué)科本位、知識(shí)本位向關(guān)注每一個(gè)學(xué)生發(fā)展的歷史性轉(zhuǎn)變。然而近年來教育信息化中重點(diǎn)建設(shè)的教學(xué)資源庫卻普遍存在重復(fù)建設(shè)、應(yīng)用效率低下、資源陳舊、應(yīng)用面不廣的現(xiàn)象,根本原因在于現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)與應(yīng)用缺乏科學(xué)、完善的教育理論做指導(dǎo),欠缺站在人文主義高度上的建設(shè)理念,使教育資源建設(shè)過程中沒有系統(tǒng)總體的合理規(guī)劃,因而沒有準(zhǔn)確定位和把握應(yīng)用者適應(yīng)時(shí)展的需求。那么如何把握應(yīng)用者的實(shí)際需求呢?這反映在網(wǎng)絡(luò)教育資源的核心特征即資源的教育價(jià)值上面。筆者認(rèn)為,從課程改革的觀點(diǎn)來說,資源的教育價(jià)值最大化的體現(xiàn)在于有效地促進(jìn)作為主體的學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展,并充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者個(gè)體的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)習(xí)者在資源應(yīng)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(shí)資源進(jìn)行實(shí)踐和創(chuàng)新,以滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要,并最終實(shí)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(luò)教育資源建設(shè)新理念──“人文發(fā)展觀”
《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中明確提出:“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?!币虼俗鳛檎n程資源的一個(gè)重要來源,區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)應(yīng)脫離為建資源而做資源的狹隘建設(shè)觀,從廣義的網(wǎng)絡(luò)教育資源觀出發(fā),建構(gòu)以學(xué)習(xí)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(jié)合的“人文發(fā)展觀”。此“人文發(fā)展觀”認(rèn)為:網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)體系是一個(gè)基于廣義網(wǎng)絡(luò)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(jī)系統(tǒng)環(huán)境。資源建設(shè)的過程是知識(shí)價(jià)值在主體間的傳遞與轉(zhuǎn)化過程,是體現(xiàn)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的發(fā)展過程,是人的知識(shí)價(jià)值的發(fā)現(xiàn)過程。該過程兼顧面向人力資源開發(fā)(個(gè)體知識(shí)價(jià)值的傳遞與轉(zhuǎn)化、區(qū)域人文關(guān)懷與資源共享文化的創(chuàng)設(shè))、信息資源建設(shè)(優(yōu)質(zhì)信息資源的良性互動(dòng))及環(huán)境資源支持(技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用環(huán)境支持)這三個(gè)嶄新的教育資源建設(shè)內(nèi)涵,在基于新課程改革思想的指導(dǎo)下,通過圍繞學(xué)習(xí)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(shè)三者交互所形成的廣義區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)體系來開發(fā)新課程資源,期待學(xué)習(xí)者在資源實(shí)踐應(yīng)用的過程中能具備面對(duì)問題及解決問題的終身學(xué)習(xí)能力,努力為社會(huì)培育具備綜合素質(zhì)全面發(fā)展的新型人才。通過構(gòu)建這樣一個(gè)有機(jī)的區(qū)域生態(tài)整體來促進(jìn)資源的循環(huán)流通,體現(xiàn)知識(shí)價(jià)值的螺旋上升,在信息資源的實(shí)踐應(yīng)用中凸顯學(xué)習(xí)者的發(fā)展?jié)撃?,同時(shí)學(xué)習(xí)者通過與這三者之間的交互逐步形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度、思想情感與發(fā)展價(jià)值觀,并在實(shí)踐過程中能動(dòng)地創(chuàng)造出更大價(jià)值的教育資源,從而實(shí)現(xiàn)符合新課程改革指導(dǎo)思想的網(wǎng)絡(luò)教育資源的可持續(xù)發(fā)展。
學(xué)習(xí)者與三要素之間的交互過程如圖2所示。(1)學(xué)習(xí)者與人力資源的交互方式主要體現(xiàn)為學(xué)習(xí)群體的人文關(guān)懷和資源共享激勵(lì)機(jī)制的創(chuàng)設(shè),資源型學(xué)習(xí)中的師生交互等;(2)學(xué)習(xí)者與信息資源的交互方式主要是學(xué)習(xí)者開展基于資源的學(xué)習(xí)實(shí)踐,如研究性學(xué)習(xí)、個(gè)別化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等;(3)學(xué)習(xí)者與環(huán)境資源的交互方式體現(xiàn)為學(xué)習(xí)者開展資源實(shí)踐,提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具以及技術(shù)支持(如規(guī)范化的教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、資源庫產(chǎn)品間的互操作、多樣化的學(xué)習(xí)工具等)。
圖2 支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)
教育資源實(shí)踐的“人文發(fā)展觀”
(二)“人文發(fā)展觀”指導(dǎo)下的資源建設(shè)新模式──“五維發(fā)展循環(huán)”模式
依據(jù)我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐一般分為“資源開發(fā)、資源整理、資源共享、資源應(yīng)用、資源更新”五個(gè)維度,它們通常是由不同的參與者從事實(shí)踐,并隨建設(shè)規(guī)模的大小和應(yīng)用程度的深淺組合成不同的建設(shè)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(gè)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(yīng)用、資源更新)等。而就建設(shè)應(yīng)用過程來說,“資源開發(fā)──資源整理──資源共享──資源應(yīng)用──資源更新”的線性組合過程是較為全面的資源建設(shè)流程,它代表了人們從事資源實(shí)踐的完整周期,我們將在此完整建設(shè)流程的基礎(chǔ)上提出支持新課改的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)的新模式。
1.“五維發(fā)展循環(huán)”模式的內(nèi)容
根據(jù)以學(xué)習(xí)者為中心的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)的“人文發(fā)展觀”,應(yīng)用知識(shí)管理及動(dòng)機(jī)理論,我們提出資源建設(shè)的“五維發(fā)展循環(huán)”模式,如圖3所示。
圖3 以學(xué)習(xí)者為中心的資源建設(shè)“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(shè)流程是資源在不同知識(shí)主體間傳遞和轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)循環(huán)過程,該流程就學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展而言是由資源開發(fā)、資源整理、資源共享、資源應(yīng)用、資源更新五個(gè)過程共同線性組合而成,這些過程實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐的五個(gè)維度。
(2) 根據(jù)知識(shí)管理理論,這五個(gè)維度正好體現(xiàn)為學(xué)習(xí)者知識(shí)管理活動(dòng)的不同階段,五個(gè)維度的循環(huán)發(fā)展正好反映了學(xué)習(xí)者內(nèi)在知識(shí)價(jià)值的螺旋式上升發(fā)展,從而體現(xiàn)其能夠在資源實(shí)踐過程中得到認(rèn)知發(fā)展。
(3) 學(xué)習(xí)者具體參與到資源建設(shè)流程的全部五個(gè)組合過程,體現(xiàn)其為區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐的主體和資源型學(xué)習(xí)過程的主人,而教師是資源實(shí)踐的指導(dǎo)者和幫助者,情感因素的正向激勵(lì)者。
(4) 在資源實(shí)踐的每一個(gè)維度,都要通過廣義網(wǎng)絡(luò)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(shí)踐這三者相結(jié)合,為學(xué)習(xí)者參與網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐的具體過程提供強(qiáng)有力的支持。
(5) 新課程改革強(qiáng)調(diào)資源型的綜合學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式的廣泛開展為本模式中資源更新過程的知識(shí)創(chuàng)新和資源的滾動(dòng)發(fā)展創(chuàng)造了客觀條件。
(6)內(nèi)外因素相結(jié)合的動(dòng)機(jī)影響是推動(dòng)學(xué)習(xí)者持續(xù)參與資源實(shí)踐各個(gè)組合過程,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)循環(huán)的主要?jiǎng)恿?,而學(xué)習(xí)者自身價(jià)值內(nèi)生性的充分發(fā)掘,創(chuàng)造比自身原有資源更大價(jià)值的教育資源,是資源更新過程中實(shí)現(xiàn)資源滾動(dòng)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
轉(zhuǎn)貼于 2.“五維發(fā)展循環(huán)”模式的知識(shí)傳遞與轉(zhuǎn)化過程及其本質(zhì)
表1運(yùn)用知識(shí)管理理論分析該模式中學(xué)習(xí)者信息資源實(shí)踐的知識(shí)傳遞與轉(zhuǎn)化過程。
表1中所述的知識(shí)轉(zhuǎn)化過程,表面上是信息資源在不同的學(xué)習(xí)主體間的流轉(zhuǎn)(即形成了資源流),但從知識(shí)管理的角度來說其實(shí)質(zhì)上是依附于不同主體的知識(shí)價(jià)值的傳遞轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過程,這種動(dòng)態(tài)過程我們稱之為“知識(shí)流” (Knowledge Flow)。 “所謂流是一個(gè)形象的動(dòng)態(tài)概念,指一個(gè)實(shí)體或抽象事物的不停頓的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?!保?]在“五維發(fā)展循環(huán)”模式中學(xué)習(xí)者參與了動(dòng)態(tài)流程的各個(gè)階段,這種動(dòng)態(tài)過程是由具有知識(shí)價(jià)值的資源在經(jīng)歷了不同主體的知識(shí)外化、中介、共享、內(nèi)化、創(chuàng)新等多種處理過程后最終轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)者的內(nèi)在知識(shí),從而形成了“知識(shí)流”。
表1 “五維發(fā)展循環(huán)”模式中學(xué)習(xí)者的知識(shí)發(fā)展過程
資源建設(shè)流程
知識(shí)管理內(nèi)涵
學(xué)習(xí)者的實(shí)踐角色
信息資源實(shí)踐
內(nèi)
涵
資源開發(fā)
知識(shí)外化
建設(shè)者
學(xué)習(xí)者個(gè)人資源建設(shè)(個(gè)人知識(shí)積累、個(gè)人學(xué)科專題網(wǎng)站建設(shè)等)
個(gè)人內(nèi)在的隱性知識(shí)的顯性化過程,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的信息管理
資源整理
知識(shí)中介
管理者
資源按標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化改造、審核入庫、管理等過程
對(duì)外在顯性化的信息按資源標(biāo)準(zhǔn)審核和重組并進(jìn)行屬性編碼入庫的過程
資源共享
知識(shí)共享
交流者
資源、瀏覽、推薦、評(píng)價(jià)、社區(qū)交流的過程
對(duì)結(jié)構(gòu)化的顯性知識(shí)資源進(jìn)行、瀏覽、評(píng)價(jià)及知識(shí)導(dǎo)航的過程
資源應(yīng)用
知識(shí)內(nèi)化
應(yīng)用者
資源型學(xué)習(xí)(研究性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí))
顯性知識(shí)的獲取、分析、加工、處理最終形成內(nèi)在隱性知識(shí)的過程
資源更新
知識(shí)創(chuàng)新
創(chuàng)新者
(學(xué)習(xí)者)
對(duì)原有的信息資源進(jìn)行知識(shí)挖掘、優(yōu)化改造或資源創(chuàng)新的實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)資源的深層應(yīng)用和知識(shí)創(chuàng)新
顯性知識(shí)轉(zhuǎn)化為隱性知識(shí)(發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在價(jià)值);隱性知識(shí)轉(zhuǎn)化為顯性知識(shí)
“知識(shí)流”作為一種動(dòng)態(tài)的過程,需要作為知識(shí)主體的學(xué)習(xí)者自身主觀能動(dòng)性的充分發(fā)揮。知識(shí)主體在實(shí)踐不同維度的動(dòng)機(jī)因素起到促使知識(shí)傳遞和轉(zhuǎn)化乃至創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)作用。學(xué)習(xí)者在參與前述不同維度的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐時(shí),若其應(yīng)用模式不同,則其參與實(shí)踐的動(dòng)機(jī)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(duì)于參與資源整合的單位和個(gè)人來說,其動(dòng)機(jī)因素也分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種,一種是內(nèi)在的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力的作用,即實(shí)踐主體希望在參與過程中開展項(xiàng)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(qū)力的作用,作為服從上級(jí)部門安排的被動(dòng)的任務(wù)式整合,這些內(nèi)外的動(dòng)機(jī)因素往往會(huì)聯(lián)合發(fā)揮作用。其實(shí)無論何種動(dòng)機(jī)因素,我們?cè)谫Y源實(shí)踐的“五個(gè)維度”設(shè)計(jì)廣義網(wǎng)絡(luò)教育資源的三要素對(duì)學(xué)習(xí)者的相互支持作用時(shí),應(yīng)主要考慮有利于正面激勵(lì)并發(fā)揮學(xué)習(xí)者主觀能動(dòng)性的動(dòng)機(jī)作用,以求最大限度地鼓勵(lì)更多的學(xué)習(xí)者自發(fā)地參與到資源實(shí)踐過程中來,從而讓學(xué)習(xí)者自身建設(shè)實(shí)踐轉(zhuǎn)化為其自覺的行動(dòng),使知識(shí)資源的應(yīng)用者、實(shí)踐者自覺成為資源建設(shè)的開發(fā)者,在實(shí)踐中產(chǎn)生資源、創(chuàng)造資源,讓“知識(shí)流”形成持續(xù)不斷的循環(huán),最終實(shí)現(xiàn)了本模式的目標(biāo)和本質(zhì)──區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源的可持續(xù)發(fā)展。
對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐,通常此“知識(shí)流”是單向線性的,即一般到知識(shí)共享階段或知識(shí)應(yīng)用階段就結(jié)束了,無法實(shí)現(xiàn)資源的創(chuàng)新發(fā)展。而本模式的突破之處在于實(shí)現(xiàn)資源建設(shè)流程的發(fā)展循環(huán)(即“知識(shí)流”循環(huán)),其中資源更新(即知識(shí)創(chuàng)新過程)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)“知識(shí)流”循環(huán)的關(guān)鍵,也是促進(jìn)資源增長的重要環(huán)節(jié)。隨著課程改革的實(shí)施和課程資源的大力開發(fā),基于資源應(yīng)用基礎(chǔ)上的知識(shí)創(chuàng)新已成為可能,即面向師生的基于資源的信息技術(shù)與課程整合實(shí)踐、以學(xué)生為中心的研究性學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等資源型學(xué)習(xí)模式的廣泛開展能夠充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者主動(dòng)探究并進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的積極性,將產(chǎn)生大量如主題知識(shí)、課程整合資源、學(xué)生電子作品集等知識(shí)創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)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(gè)實(shí)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(guān)懷下虛擬時(shí)空里學(xué)習(xí)者地位的提升、資源應(yīng)用和開發(fā)工具的易用性、學(xué)習(xí)者自身的認(rèn)知發(fā)展的需要及知識(shí)創(chuàng)新的激勵(lì)與評(píng)獎(jiǎng)機(jī)制等都可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者在資源更新階段價(jià)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(jìn)一步轉(zhuǎn)化為具體的知識(shí)創(chuàng)新的實(shí)踐,最終實(shí)現(xiàn)資源的增量滾動(dòng)發(fā)展。與一般的教育資源建設(shè)模式相比較,本模式更能體現(xiàn)對(duì)新課改的有力支持。(如表2)
表2 兩種不同的資源建設(shè)模式比較
資源建設(shè)模式
一般的教育資源建設(shè)模式
“五維發(fā)展循環(huán)”模式
網(wǎng)絡(luò)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(shè)觀
為資源而建設(shè)的簡單信息資源觀
人文發(fā)展觀(學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)教育資源實(shí)踐相結(jié)合)
資源建設(shè)主體
教師
學(xué)習(xí)者(包括教師的角色轉(zhuǎn)變、學(xué)科資源網(wǎng)站會(huì)員等)
資源型環(huán)境
工具型環(huán)境(重視技術(shù)支持,忽視人員交互)
學(xué)習(xí)型環(huán)境(重視資源的應(yīng)用實(shí)踐和學(xué)習(xí)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(xué)教并重)
續(xù)表
資源建設(shè)模式
一般的教育資源建設(shè)模式
“五維發(fā)展循環(huán)”模式
資源流
信息流
知識(shí)流
資源管理模式
信息管理(顯性知識(shí)管理)
隱性/顯性知識(shí)管理并重
資源實(shí)踐
重開發(fā)輕應(yīng)用
實(shí)踐的“五個(gè)維度”共同發(fā)展
資源應(yīng)用目的
輔助教師教學(xué)
促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)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(xué)結(jié)構(gòu)
以教為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)
學(xué)教并重的教學(xué)結(jié)構(gòu)
資源服務(wù)
單一服務(wù)(信息檢索、獲取等)
多種服務(wù)綜合(資源共享、資源應(yīng)用、知識(shí)創(chuàng)新等)
資源建設(shè)流程
單向線性過程
“五維發(fā)展循環(huán)”過程
3.實(shí)踐案例
作為國家級(jí)課程改革實(shí)驗(yàn)區(qū),廣東省佛山市同樣面對(duì)與課改教材相應(yīng)的信息化課程資源嚴(yán)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(xué)習(xí)方式(如研究性學(xué)習(xí)、綜合實(shí)踐、協(xié)作學(xué)習(xí)等)的變革,又能讓更多的學(xué)習(xí)者在資源實(shí)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(shí)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(dǎo)下網(wǎng)絡(luò)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(jié)合的方法,確立了以學(xué)習(xí)者(即資源應(yīng)用者)為中心的“人文發(fā)展觀”,應(yīng)用符合新課改理念的“五維發(fā)展循環(huán)模式”開展網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)實(shí)踐,通過基于知識(shí)管理的資源應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì),成功地將資源建設(shè)過程與學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展和知識(shí)應(yīng)用與創(chuàng)新結(jié)合起來,實(shí)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(shí)踐前面已詳述,下面主要就佛山地區(qū)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)教育資源的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)談一下對(duì)資源可持續(xù)發(fā)展的支持。
(1)基于知識(shí)管理的資源應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)。
佛山市在資源型環(huán)境設(shè)計(jì)上主要針對(duì)課程改革下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式變革的特點(diǎn)而設(shè)計(jì),采用基于知識(shí)管理理論指導(dǎo)下的“資源管理與教學(xué)應(yīng)用”的一體化方案,通過學(xué)科群資源網(wǎng)站這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將課程改革實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)實(shí)踐與資源建設(shè)和應(yīng)用結(jié)合起來,使其知識(shí)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)相聯(lián)系,最終促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展。例如前端學(xué)科網(wǎng)站會(huì)員的發(fā)展、交互式模塊的設(shè)計(jì)及多種激勵(lì)機(jī)制能促進(jìn)網(wǎng)上人力資源的充分開發(fā)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)站的生成和維護(hù),“站點(diǎn)化”和“頁面化”管理則凸顯管理的個(gè)性化,有效吸引學(xué)習(xí)者(應(yīng)用者)主動(dòng)參與資源管理;通過與資源庫的實(shí)時(shí)交互,實(shí)行分布式資源建設(shè),集中式資源管理的開發(fā)模式;互動(dòng)式信息和交流、有效資源導(dǎo)航和評(píng)價(jià)可促進(jìn)資源廣泛共享;模板化在線教學(xué)設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁課件生成器等支持基于資源的電子備課等教學(xué)應(yīng)用;高效的資源搜索模塊、自反饋式交互試題、動(dòng)態(tài)文稿演示等支持基于資源的學(xué)習(xí)等。以上設(shè)計(jì)方式無不應(yīng)用知識(shí)管理理論,通過“知識(shí)流”在學(xué)科網(wǎng)站會(huì)員間的有效循環(huán)為知識(shí)創(chuàng)新創(chuàng)造條件,從而實(shí)現(xiàn)資源的增量發(fā)展,并且在課改實(shí)驗(yàn)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(shí)管理的佛山市學(xué)科群教育資源網(wǎng)及其應(yīng)用平臺(tái)環(huán)境設(shè)計(jì)
(2)實(shí)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(xué)特色教育專題網(wǎng)站展評(píng)”活動(dòng)中“面向新課改的佛山市學(xué)科群教育資源網(wǎng)站”整體項(xiàng)目以其完整性、規(guī)模化、豐富性兩次榮獲最高獎(jiǎng)“全國優(yōu)秀特色教育網(wǎng)站”獎(jiǎng),得到了國家教育部基礎(chǔ)教育司及中央電教館有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定。目前該學(xué)科群資源網(wǎng)站共有來自全國各地的學(xué)科會(huì)員達(dá)十八萬人,運(yùn)行三年以來超過六百萬的點(diǎn)擊量,本地經(jīng)過質(zhì)量優(yōu)化的總?cè)萘砍^600GB的海量學(xué)科資源庫。現(xiàn)已完成“支持新課改的學(xué)科群教育資源網(wǎng)及其應(yīng)用平臺(tái)的研究與開發(fā)”項(xiàng)目,項(xiàng)目科技成果榮獲佛山市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),廣東省教育科研吳漢良二等獎(jiǎng),并入選國家科技部2004年度國家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃。據(jù)2002—2004年的統(tǒng)計(jì),佛山市共接待來自國內(nèi)外的教育信息化考察團(tuán)近200個(gè),其信息化應(yīng)用成果與實(shí)踐探索經(jīng)驗(yàn)對(duì)周邊地區(qū)乃至全國都產(chǎn)生了良好的示范作用。
三、結(jié)論
隨著新課程改革的深入,相應(yīng)的區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)也要作出多方面的調(diào)整、如上述技術(shù)支持的資源型環(huán)境的調(diào)整、信息資源內(nèi)容的及時(shí)更新、人力資源開發(fā)構(gòu)成的變化等。作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,建設(shè)“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(qiáng)有力的支持,已在國家級(jí)課程改革實(shí)驗(yàn)區(qū)廣東省佛山市開展并取得了一定的成效。基于此觀點(diǎn)的應(yīng)用,新課改課程資源觀的發(fā)展變化只需要對(duì)廣義網(wǎng)絡(luò)教育資源的三要素做相應(yīng)調(diào)整并應(yīng)用到資源實(shí)踐的“五個(gè)維度”即可,因此有利于推動(dòng)新課改下區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)教育資源的循序漸進(jìn)的發(fā)展和完善。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):R197.324 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(qiáng)治療病房(intensive care unit,ICU)是重癥醫(yī)學(xué)學(xué)科的臨床基地,是醫(yī)院集中監(jiān)護(hù)、救治危重病患的臨床科室,它對(duì)因各種原因?qū)е碌木哂猩kU(xiǎn)或潛在高危風(fēng)險(xiǎn)的患者提供及時(shí)、系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)和診療技術(shù)[1]。ICU對(duì)危重病患的病情進(jìn)行連續(xù)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)護(hù),并給予積極的干預(yù),為患者提供規(guī)范系統(tǒng)的、高質(zhì)量的生命支持。現(xiàn)代ICU設(shè)施需配置專業(yè)人員,且費(fèi)用昂貴、技術(shù)專一[2]。盡管其在危重癥監(jiān)護(hù)、救治方面的作用不可替代,但是對(duì)于許多慢性重癥患者和潛在高危風(fēng)險(xiǎn)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(fèi)了醫(yī)療資源,同時(shí)又使那些需要進(jìn)行臨時(shí)監(jiān)護(hù)的患者難以得到及時(shí)治療。
專業(yè)化的ICU建設(shè)需要很高的投入和維持,二級(jí)以下的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏專業(yè)ICU人才和病源,即便有也難以維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。建立遠(yuǎn)程ICU可以使這一臨床難題得以解決[3]。遠(yuǎn)程ICU利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者的實(shí)時(shí)心電、血壓、呼吸、血氧飽和度等生理指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果的遠(yuǎn)距離傳輸及網(wǎng)絡(luò)會(huì)診[4]。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可使患者在社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心得到與綜合醫(yī)院一樣的服務(wù),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(shè)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(luò)平臺(tái),可使危重癥患者的救治通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,使患者得到及時(shí)的救治。綜合醫(yī)院面向社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心開展遠(yuǎn)程醫(yī)療,可提高社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)療水平及服務(wù)質(zhì)量[7]。本研究旨在比較社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心在遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)建立前后慢性病患者死亡率、轉(zhuǎn)院率及住院時(shí)間長短的情況,探討社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)建立的臨床價(jià)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(wù)中心住院的重癥監(jiān)護(hù)慢性病患者為研究對(duì)象。2012年6月至2014年1月住院患者為對(duì)照組,遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)院至第五人民醫(yī)院的患者病例數(shù)及在重癥監(jiān)護(hù)室的平均住院時(shí)間。
1.2 建立遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括監(jiān)護(hù)中心、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)終端設(shè)備和通訊網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)。監(jiān)o中心建立在復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院的遠(yuǎn)程會(huì)診中心,遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)啟動(dòng)后可實(shí)時(shí)收到監(jiān)護(hù)患者的生命監(jiān)護(hù)儀、電子病歷、檢驗(yàn)、放射及超聲等信息;遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)終端設(shè)備安裝在江川社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的患者病房床邊,包括生命體征監(jiān)護(hù)(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(yàn)及放射、超聲等影像資料;通訊網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)包括電信10 M光纜寬帶。信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建遵循國際先進(jìn)的、基于SOA(serviceoriented architecture)架構(gòu)的醫(yī)療信息共享技術(shù)、多媒體標(biāo)準(zhǔn)和存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),通過用戶名、密碼安全認(rèn)證的VPN協(xié)議相連。
1.3 監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)人員組成
監(jiān)護(hù)中心的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)由上海市第五人民醫(yī)院各科主治醫(yī)師級(jí)別以上的醫(yī)生組成;遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)終端則由江川社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)生完成會(huì)診網(wǎng)絡(luò)終端平臺(tái)的操作;硬件技術(shù)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心人員負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)會(huì)診請(qǐng)求應(yīng)答和專業(yè)人員調(diào)配。
1.4 監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式
社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心對(duì)重癥監(jiān)護(hù)患者進(jìn)行24 h常規(guī)監(jiān)護(hù),當(dāng)患者需要遠(yuǎn)程會(huì)診咨詢時(shí),社區(qū)醫(yī)生向監(jiān)護(hù)中心發(fā)出申請(qǐng),同時(shí)上傳患者的監(jiān)護(hù)信息及影像資料至中央服務(wù)器。監(jiān)護(hù)中心收到會(huì)診請(qǐng)求,即刻安排值班醫(yī)生進(jìn)行會(huì)診。會(huì)診醫(yī)生根據(jù)患者的病史、輔助檢查、目前癥狀、體征和實(shí)時(shí)生命體征監(jiān)護(hù)信息進(jìn)行綜合分析,完善疾病診斷,確定治療方案。同時(shí),監(jiān)護(hù)中心可聯(lián)系醫(yī)生庫內(nèi)的各科醫(yī)生實(shí)現(xiàn)多科聯(lián)合會(huì)診。會(huì)診后,對(duì)重癥患者繼續(xù)進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)合監(jiān)護(hù),患者的實(shí)時(shí)生命體征監(jiān)護(hù)信息和影像會(huì)持續(xù)在會(huì)診中心屏幕上顯示,由會(huì)診中心值班醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行跟蹤治療和指導(dǎo)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
2 結(jié)果
2.1 患者一般資料
對(duì)照組共有93例重癥監(jiān)護(hù)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(hù)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(jì)學(xué)意義(P>0.05),具體見表1。
2.2 兩組患者死亡、轉(zhuǎn)院人數(shù)和住院時(shí)間比較
對(duì)照組有19例患者死亡,占20.4%,有31例患者轉(zhuǎn)入上級(jí)醫(yī)院,占33.3%,患者重癥監(jiān)護(hù)平均時(shí)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(zhuǎn)入上級(jí)醫(yī)院,占19.6%,患者重癥監(jiān)護(hù)的平均時(shí)間為(4.95±1.48)d。
遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)開通后,死亡人數(shù)及轉(zhuǎn)院人數(shù)均有所下降,兩組患者比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
3 討論
本次研究結(jié)果顯示,遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)的建立顯著改善了重癥監(jiān)護(hù)患者的死亡率、轉(zhuǎn)院率,縮短了其重癥監(jiān)護(hù)時(shí)間。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)平臺(tái)能夠提供非常良好的人-機(jī)交互界面,為遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)與會(huì)診雙方提供快捷清晰的音像平_,使會(huì)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(shí)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(huì)診后對(duì)患者持續(xù)進(jìn)行密切監(jiān)護(hù),進(jìn)一步提高了對(duì)患者病情變化的掌握度,從而能夠準(zhǔn)確、全面的指導(dǎo)社區(qū)醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行救治。及時(shí)而準(zhǔn)確的治療一方面能夠降低患者由于醫(yī)治不當(dāng)造成的死亡率與轉(zhuǎn)院率,另一方面能夠縮短重癥監(jiān)護(hù)的時(shí)間,節(jié)省醫(yī)療資源。
遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)涉及醫(yī)學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域,包括診斷、治療、監(jiān)護(hù)、手術(shù)、護(hù)理、健康教育、醫(yī)學(xué)信息、圖像存檔傳輸、醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、病例研討、學(xué)術(shù)交流、家庭醫(yī)療保健等方面[8]。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)使醫(yī)學(xué)資源得到共享,大大減少了醫(yī)護(hù)人員、患者及家屬不必要的路途奔波,同時(shí)還可減少醫(yī)療費(fèi)用,提高工作效率和醫(yī)療質(zhì)量。遠(yuǎn)程醫(yī)療使患者的就診不拘束于空間和時(shí)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(shí)可加強(qiáng)醫(yī)療服務(wù)體系間的聯(lián)系與合作,進(jìn)一步加強(qiáng)醫(yī)學(xué)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(gòu)建完善合理的分級(jí)診療模式[6,9-10]。
計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展為遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)提供了良好的發(fā)展前景。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)技術(shù)的監(jiān)護(hù)對(duì)象可以從患者到健康人群[11],監(jiān)護(hù)參數(shù)可以從生理參數(shù)到日常生活狀態(tài)[12],應(yīng)用領(lǐng)域可以從急診救護(hù)、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(duì)于缺乏專業(yè)化ICU建設(shè)的二級(jí)以下基層醫(yī)療機(jī)構(gòu),許多慢性重癥患者和潛在高危風(fēng)險(xiǎn)的患者的觀察和處理有極其重要的意義。由于我國遠(yuǎn)程醫(yī)療起步比較晚,且遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(rèn)知差異,遠(yuǎn)程醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)化的問題,投資回報(bào)的問題,患者病情及隱私的保護(hù)等。因此,遠(yuǎn)程醫(yī)療真正的普及應(yīng)用還需各級(jí)行政管理部門和醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)制訂相關(guān)的法律法規(guī)和制度,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),明確醫(yī)療責(zé)任,提高遠(yuǎn)程醫(yī)療的投資回報(bào)[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(yán)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(yù)計(jì)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(dá)到9.7%,目前已達(dá)9420萬例。為促進(jìn)糖尿病防治工作的進(jìn)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(jìn)行糖尿病管理新模式的探索,并應(yīng)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(yīng)用效果報(bào)道如下。
糖尿病管理模式
建立長期技術(shù)協(xié)作型糖尿病管理團(tuán)隊(duì)――團(tuán)隊(duì)由北京協(xié)和醫(yī)院專家、朝陽區(qū)第二醫(yī)院專科醫(yī)生、社區(qū)醫(yī)生、護(hù)士和防保人員等共同組成。協(xié)和醫(yī)院專家為技術(shù)指導(dǎo)并解決疑難和復(fù)雜糖尿病問題;朝陽區(qū)第二醫(yī)院糖尿病??漆t(yī)生負(fù)責(zé)方案的具體設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、定期評(píng)估和對(duì)社區(qū)醫(yī)生的過程督導(dǎo);社區(qū)醫(yī)生負(fù)責(zé)方案在社區(qū)的落實(shí);護(hù)士和防保人員負(fù)責(zé)健康教育等工作;有計(jì)劃的對(duì)團(tuán)隊(duì)所有成員進(jìn)行培訓(xùn),定期召開項(xiàng)目研討會(huì)。初診患者由醫(yī)師接診,明確診斷后,進(jìn)行??企w檢、填寫慢病管理手冊(cè);復(fù)診患者由??谱o(hù)士接診,進(jìn)行體檢后將體檢和化驗(yàn)結(jié)果登記至慢病管理手冊(cè)后轉(zhuǎn)診至??漆t(yī)師就診,診療結(jié)束后,將患者所有診療信息,包括體檢、化驗(yàn)、用藥情況輸入電腦。
建立信息化糖尿病管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)――通過軟件技術(shù)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(zhuǎn)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(duì)患者病情進(jìn)行定期評(píng)估,并為醫(yī)療人員提供數(shù)據(jù)檢索與統(tǒng)計(jì)。另外,還有提醒功能,可以對(duì)患者的隨訪情況進(jìn)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(jì)劃,監(jiān)測血糖,每年定期進(jìn)行慢性并發(fā)癥的篩查。并確定社區(qū)、醫(yī)院雙方的職責(zé),確定雙向轉(zhuǎn)診流程規(guī)范,達(dá)到社區(qū)-醫(yī)院一體化治療和管理。社區(qū)血糖控制反復(fù)不達(dá)標(biāo)的患者轉(zhuǎn)診至朝陽區(qū)二院,填寫慢病管理手冊(cè),進(jìn)行體檢、化驗(yàn),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(dá)標(biāo),可轉(zhuǎn)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(jìn)一步跟蹤觀察。
建設(shè)初發(fā)糖尿病患者全方位體驗(yàn)教育流程――擬從體驗(yàn)教育準(zhǔn)備、實(shí)施及效果追蹤三方面建立體驗(yàn)教育流程。由糖尿病??漆t(yī)師、糖尿病教育護(hù)士、營養(yǎng)醫(yī)師組成糖尿病教育小組,為患者進(jìn)行每月一期的系列講座。對(duì)糖尿病患者、家屬采取分期參加糖尿病學(xué)習(xí)班,內(nèi)容包括糖尿病基礎(chǔ)知識(shí)、飲食控制、運(yùn)動(dòng)鍛煉、口服降糖藥和胰島素使用、低血糖防治及自我監(jiān)護(hù)等。培訓(xùn)過程中同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)血糖監(jiān)測,最后進(jìn)行教育考核;通過建立追蹤檔案實(shí)施體驗(yàn)教育效果追蹤。
結(jié) 果
和諧醫(yī)患關(guān)系:在干預(yù)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(duì)醫(yī)護(hù)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(duì)患者進(jìn)行長期跟蹤、隨訪式管理,建立了醫(yī)患雙方為了一個(gè)共同目標(biāo)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(dòng)的教育過程,使醫(yī)患關(guān)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(shí)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(jìn)行強(qiáng)化治療;對(duì)將到隨訪日期的患者有提醒功能,如未及時(shí)就診可電話提醒復(fù)診;對(duì)堅(jiān)持定期隨訪的患者,可半年為患者進(jìn)行病情評(píng)估,總結(jié)目前患者病情進(jìn)展情況,給予患者及時(shí)鼓勵(lì),并提出下一步需要努力方向;對(duì)沒有堅(jiān)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(lì)患者繼續(xù)堅(jiān)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(duì)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(hù)人員前來學(xué)習(xí),為基層醫(yī)院培養(yǎng)了專科醫(yī)護(hù)人員,也響應(yīng)國家關(guān)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(dǎo)。
討 論
與一般管理相比,強(qiáng)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(yù)防,從而使與糖尿病相關(guān)的致殘、致死率及醫(yī)療花費(fèi)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(duì)就診糖尿病患者施行電子化管理,建立由??漆t(yī)師、護(hù)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(wù)模式,有利于患者病情的良好控制及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化診療、隨訪方式。
中圖分類號(hào):S274.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(xué)的用水計(jì)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(xiàng)核心技術(shù),通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)渠道水位流量關(guān)系建立對(duì)應(yīng)模型,設(shè)計(jì)基于GPRS的遙測終端對(duì)現(xiàn)場采集的水位流量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)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(luò)流量預(yù)測模型
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由感知單元組成的輸入層、計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成的隱含層和計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成的輸出層三部分組成。各層信號(hào)逐層其前向傳遞,每個(gè)神經(jīng)元只能夠?qū)ο乱粚由窠?jīng)元產(chǎn)生影響,其軟測量模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
遙測終端(RTU)是集數(shù)據(jù)采集處理,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及無線傳輸于一體的現(xiàn)場終端設(shè)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(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集,達(dá)到對(duì)灌區(qū)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控的目的,就需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(wù)器上位機(jī)設(shè)計(jì)
監(jiān)測中心的軟件是將各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行收集、匯總以及分析,提供一個(gè)給用戶解決方案的平臺(tái),監(jiān)測中心應(yīng)具備管理功能、查詢功能、通信功能、分析功能和存儲(chǔ)功能。上位機(jī)的界面層通過瀏覽器來實(shí)心,其具有實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)查詢、圖形報(bào)表等功能。
5 結(jié)語
本文研究設(shè)計(jì)的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的灌區(qū)量水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)荷灌區(qū)信息話建設(shè)的需求,實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)量水的遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)測,具有很好的適用性。
參考文獻(xiàn)
目前,中國正在逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),各地方城市正努力打造一個(gè)個(gè)中、小型園區(qū),用于集中發(fā)展經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),而發(fā)展信息化是實(shí)現(xiàn)一個(gè)園區(qū)創(chuàng)新發(fā)展的必要條件。組建一個(gè)高穩(wěn)定性、強(qiáng)壯性、安全性、可管理性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);提供多業(yè)務(wù)、多協(xié)議、多服務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系;實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、科研、行政管理和內(nèi)外通信等目標(biāo)的計(jì)算機(jī)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用;繼而緊隨信息社會(huì)不斷前進(jìn)的步伐,擴(kuò)充建設(shè)擬定遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、信息資源庫、園區(qū)內(nèi) IP 電話系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播、多媒體服務(wù)、數(shù)字化辦公及園區(qū)“一卡通”應(yīng)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(wù)器系統(tǒng)。
2. 設(shè)備支持廣泛:選擇能夠適應(yīng)更多設(shè)備的操作系統(tǒng)。
3. 可靠性和穩(wěn)定性:在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí),要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須要具有可靠性和穩(wěn)定性,從而防止網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓,并且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃中要求能夠提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(luò)管理員對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)管。
5. 更低的成本:網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)必須考慮到經(jīng)濟(jì)成本,必須具備實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。去選擇高性價(jià)比的設(shè)備。
6. 擴(kuò)展性:一個(gè)易于擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才能適應(yīng)當(dāng)今的發(fā)展。所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求采用主流的操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件以保障該系統(tǒng)可以在未來幾年內(nèi)適應(yīng)公司的業(yè)務(wù)發(fā)展需求,便于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和企業(yè)的結(jié)構(gòu)的變化。
7. 安全性:網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)使用中至關(guān)重要的一部分,它直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的正常使用
二、網(wǎng)絡(luò)解決方案設(shè)計(jì)
1. 接入層認(rèn)證設(shè)計(jì):接入層認(rèn)證設(shè)計(jì)使用 802.1X 的安全認(rèn)證訪問技術(shù)。
2. 接入層的安全特性設(shè)計(jì):在公共網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)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(luò)的安全性。
3. 接入層管理成熟度設(shè)計(jì):接入層的交換機(jī)的首要條件是必須具備良好的適應(yīng)能力以面對(duì)惡劣的環(huán),但對(duì)設(shè)備的功能要求不能過高,穩(wěn)定運(yùn)行是其主要的性能指標(biāo)。
1. 匯聚層業(yè)務(wù)支持能力設(shè)計(jì):交換設(shè)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(shè)計(jì):選擇 3 層設(shè)備,可大大減輕核心層設(shè)備的路由壓力,有效平衡路由流量。
3. 匯聚層擴(kuò)展性設(shè)計(jì):匯聚層應(yīng)選擇性價(jià)比高的設(shè)備,并且功能和性能不能太低。
1. 核心層性能設(shè)計(jì):核心層的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)一定要功能性強(qiáng),本設(shè)計(jì)從接入層到匯聚層到核心層,依次采用智能二層交換機(jī)、千兆智能路由交換機(jī)以及萬兆骨干智能路由交換機(jī)。整網(wǎng)具備良好的硬件基礎(chǔ)和性價(jià)比,完全提供高效的網(wǎng)絡(luò)性能,保證未來 3 - 5 年仍然不落后,保證運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)即使大數(shù)據(jù)流量情況下的暢通無阻。
2. 核心層擴(kuò)展性設(shè)計(jì):禁止采用任何降低核心層交換機(jī)的處理能力,或者增加分組交換延遲時(shí)間的方法,應(yīng)避免增加核心層路由器配置的復(fù)雜性。對(duì)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)目的地具備充分的可達(dá)性以及足夠的路由信息來進(jìn)行交換。發(fā)往網(wǎng)絡(luò)中任何設(shè)備的數(shù)據(jù)包,核心層的路由器不應(yīng)使用默認(rèn)路徑來到達(dá)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(shè)計(jì):核心層設(shè)備必須使用雙機(jī)冗余熱備份,也可使用負(fù)載均衡功能,來改善網(wǎng)絡(luò)性能。從接入層到匯聚層再到核心層均采用雙千兆設(shè)計(jì)屬性,更是在增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下,增加了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
4.IP 地址規(guī)劃與 VLAN 劃分:在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,IP 規(guī)劃及VLAN 的劃分也是至關(guān)重要的一部分。合理的劃分可使網(wǎng)絡(luò)更加高效可靠地運(yùn)行。本文使用 C 類 IPV4 網(wǎng)絡(luò)地址對(duì)園區(qū)進(jìn)行地址劃分,確保其在今后較長時(shí)間內(nèi)有良好的可擴(kuò)展性。
1. 網(wǎng)絡(luò)的主要安全隱患主要包括:病毒以及木馬進(jìn)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(guān)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(chǔ)媒體的丟失,被不法分子利用;來自網(wǎng)絡(luò)中不明黑客攻擊;
2. 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全對(duì)策:
(1) 利用特定的系統(tǒng)安全軟件以保護(hù)用戶以及記錄關(guān)鍵操作。這樣不僅可以避免外來非法用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的入侵,也能實(shí)時(shí)對(duì)客戶端用戶使用情況加以掌控,更能讓管理員利用網(wǎng)絡(luò)的改造針對(duì)性的服務(wù)器、客戶端進(jìn)行全方位的控制。因此需要建設(shè)良好的環(huán)境來保障園區(qū)物理設(shè)備的安全、安裝防病毒服務(wù)器、加強(qiáng)企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的管理。
(2) 防火墻部署設(shè)計(jì):由于園區(qū)網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換,分別給客戶機(jī)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(wù)器,內(nèi)網(wǎng)主要由 3 層交換機(jī)作為核心交換機(jī),下面有兩臺(tái)
2.層交換機(jī)做接入。
(3) 用戶身份識(shí)別:對(duì)用戶訪問的內(nèi)容進(jìn)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(luò)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(jī)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
本文對(duì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)基本完善,特別是在對(duì)高速骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用等方面展開分析和討論,還特別對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題做了詳細(xì)的防范設(shè)置。只是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展較為迅速,難免會(huì)出現(xiàn)個(gè)別應(yīng)用系統(tǒng)跟不上時(shí)代的步伐,需要逐步進(jìn)行優(yōu)化。
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引領(lǐng)園區(qū)網(wǎng)大變革
園區(qū)網(wǎng)是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)之一,如大學(xué)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(wù)都已發(fā)生巨大變化,移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)等新的接入方式,對(duì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)也提出更高要求。
傳統(tǒng)“人適應(yīng)網(wǎng)”的園區(qū)網(wǎng)應(yīng)用方式,面對(duì)當(dāng)前人員變化頻繁、應(yīng)用大量增加、移動(dòng)接入復(fù)雜等情況,網(wǎng)絡(luò)僵化、位置綁定、運(yùn)維復(fù)雜等短板顯現(xiàn)無疑。
對(duì)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(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò),最終實(shí)現(xiàn)智能驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò),是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然軌跡。作為大互聯(lián)Connect+落地的關(guān)鍵,新華三在新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,推出了應(yīng)用驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu),來滿足業(yè)務(wù)新常態(tài)帶來的新需求,應(yīng)用驅(qū)動(dòng)園區(qū)網(wǎng)(ADCampus)解決方案就是其中針對(duì)園區(qū)網(wǎng)場景的具體實(shí)現(xiàn)。
相對(duì)于傳統(tǒng)構(gòu)建模式,新華三應(yīng)用驅(qū)動(dòng)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(shù),通過構(gòu)建基于VXLAN的新一代柔性園區(qū)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),配合軟件定義的相關(guān)理念,顛覆傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)“人適應(yīng)網(wǎng)”的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)網(wǎng)范圍內(nèi)“網(wǎng)隨人動(dòng)”。
打造網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新“驅(qū)動(dòng)器”
在具體實(shí)現(xiàn)上,應(yīng)用驅(qū)動(dòng)園區(qū)網(wǎng)解決方案由核心、匯聚、接入三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成,外部搭配園區(qū)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器(Campus Director)。在具備統(tǒng)一配置文件、無差別網(wǎng)絡(luò)接入、安全資源集中部署、基于應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)切片等特性的柔性網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,園區(qū)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器將網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化上線、接入管理、用戶組/策略管理、業(yè)務(wù)配置管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
對(duì)于用戶來說,應(yīng)用驅(qū)動(dòng)園區(qū)網(wǎng)解決方案可以讓管理員告別復(fù)雜的代碼工作,所有操作都通過園區(qū)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器后臺(tái)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的具體命令下發(fā)給設(shè)備執(zhí)行,大大降低了園區(qū)網(wǎng)運(yùn)維難度。
更重要的是,企業(yè)在不需要做任何網(wǎng)絡(luò)配置調(diào)整、增加運(yùn)維復(fù)雜度的基礎(chǔ)上,讓用戶和終端可以在整個(gè)企業(yè)園區(qū)的任意角落移動(dòng),保持用戶和終端始終處于既定的隔離網(wǎng)絡(luò)、延續(xù)既定的網(wǎng)絡(luò)策略,從而大大降低了園區(qū)運(yùn)維的復(fù)雜度,滿足移動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)浪潮下對(duì)于園區(qū)網(wǎng)絡(luò)新的訴求。