計算機輔助構(gòu)建數(shù)字化校園

-.z**師*大學(xué)高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文題目：計算機輔助構(gòu)建數(shù)字化校園-.z計算機輔助構(gòu)建數(shù)字化校園趙云廣摘要：進入21世紀，IT產(chǎn)業(yè)得到了空前的開展，可以這樣說，現(xiàn)在我們已經(jīng)步入了一個信息化時代，我們的生活已經(jīng)無法離開計算機，計算機技術(shù)它無時不在，無處不在。校園作為教書育人的主要基地，承擔起了為國家培養(yǎng)人才的重擔，如何使校園變得更加智能，更加高效，這不僅是教育界的期望，也是IT行業(yè)的渴望。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化教育；數(shù)字校園；計算機輔助教育；智能教育-.z目錄引言1一、構(gòu)建數(shù)字化校園的整體建立目標1〔一〕環(huán)境數(shù)字化…………….2〔二〕管理數(shù)字化…………….2〔三〕教學(xué)數(shù)字化…………….2〔四〕學(xué)習(xí)數(shù)字化…………….2〔五〕生活數(shù)字化…………….3〔六〕一站式效勞…………….3二、數(shù)字化校園的建立原則3三、數(shù)字化校園的設(shè)計思想3〔一〕以學(xué)校中心為核心的信息流分析4〔二〕學(xué)校應(yīng)用角色的信息處理流程分析4四、構(gòu)建數(shù)字化校園，包括以下幾個方面5〔一〕建立集控錄播系統(tǒng)5〔二〕三維可視化校園5〔三〕多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)8〔四〕建立多媒體教室9〔五〕一卡通系統(tǒng)9〔六〕交互式課堂10完畢語11參考文獻12致謝13-.z引言進入21世紀，現(xiàn)代化教育受到計算機技術(shù)的影響非常深遠，大力推動現(xiàn)代化教育的開展不光光是世界教育界企盼，同時也是IT界的渴望，我們目前在將計算機技術(shù)運用到教學(xué)的活動中，已經(jīng)獲得了一定的成果，運用先進的計算機技術(shù)進展教學(xué)活動，供給最新的教育教學(xué)環(huán)境，合理化的設(shè)計教學(xué)活動，已經(jīng)成為教育界的教育改革趨勢。伴隨著現(xiàn)代化計算機教學(xué)系統(tǒng)的持續(xù)開展，傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化教學(xué)機制的需求，數(shù)字化校園提供一整套方案幫助建立數(shù)字化校園，這給教育行業(yè)帶來了新的機遇。構(gòu)建數(shù)字化校園的整體建立目標對中小學(xué)的校園平臺依據(jù)網(wǎng)絡(luò)建立成數(shù)字化平臺，利用先進的信息技術(shù)，使得教育實現(xiàn)了校園教學(xué)、教務(wù)、辦公的數(shù)字化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化。通過建立信息化校園系統(tǒng)，使得校領(lǐng)導(dǎo)擁有可以監(jiān)視組織運行的工具，不僅可以減少教師們的手工勞動，還可以提高教師們的教學(xué)工作效率，實現(xiàn)了遠程教學(xué)互動活動；建立了決策支持系統(tǒng)，極大的支持了校園各級領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的管理與決策活動。構(gòu)建一個可以滿足數(shù)字化校園應(yīng)用長期可持續(xù)開展的應(yīng)用框架來建立數(shù)字化校園，這一穩(wěn)定、可擴展的應(yīng)用框架可以為應(yīng)用系統(tǒng)的建立提供良好的支撐和效勞。此應(yīng)用框架可以為高校的應(yīng)用需求和未來開展提供充分的支持，但是還是要利用先進的理念和思路，同時使用成熟的、主流的并且符合未來開展趨勢的信息技術(shù)，然后結(jié)合現(xiàn)代系統(tǒng)工程以及工程管理的規(guī)*標準，科學(xué)合理的進展建立數(shù)字化校園，已到達降低本錢的目的。建立一個完整統(tǒng)一、技術(shù)先進，覆蓋全面、應(yīng)用深入，高效穩(wěn)定、平安可靠的數(shù)字化校園，可以取消信息孤島以及應(yīng)用孤島，構(gòu)建一個校級完整統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，可以實現(xiàn)部門之間擁有通暢流程，也可以圓潤是過渡到新一代技術(shù)，可以為校園的各項效勞管理工作以及廣闊教育職工提供一個無所不在的一站式效勞。同時提高了工作效率、管理效率、決策效率、信息利用率、核心競爭力，使得總體水平到達國內(nèi)一流，也滿足了教學(xué)、科研和管理工作的需求。最終目標就是實現(xiàn)“五個數(shù)字化〞和“一站式效勞〞：〔一〕環(huán)境數(shù)字化建立一個構(gòu)造合理、使用方便、高速穩(wěn)定、平安**的根底信息網(wǎng)絡(luò)。并且在這個根底上建立一個高標準的共享數(shù)據(jù)中心以及統(tǒng)一身份認證和授權(quán)中心，統(tǒng)一門戶平臺和集成應(yīng)用軟件平臺，以此來實現(xiàn)更加科學(xué)合理的高校數(shù)字化環(huán)境?！捕彻芾頂?shù)字化建立一個全面覆蓋校園工作流程的、協(xié)同的管理信息體系，通過同步共享學(xué)校管理信息，暢通學(xué)校的信息流，來實現(xiàn)管理的科學(xué)化、自動化、精細化，并使以人為本的教育理念更加突出，并到達提高管理效率，降低管理本錢目的。〔三〕教學(xué)數(shù)字化建立一個包括全日制教育、繼續(xù)教育以及成人培訓(xùn)等在內(nèi)的綜合教學(xué)管理的數(shù)字化教育環(huán)境，科學(xué)統(tǒng)一的匹配教育資源，提高教師、教室以及訓(xùn)室等教學(xué)資源的綜合利用率，改變原有的教學(xué)模式、手段以及方法，同時豐富教學(xué)資源，提高教學(xué)效率與質(zhì)量?！菜摹硨W(xué)習(xí)數(shù)字化建立一個先進實用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以此來整合、豐富數(shù)字化教學(xué)資源，并創(chuàng)造主動的、協(xié)同的、研究式的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，建立一個師生互動的新型教學(xué)模式?！参濉成顢?shù)字化建立一個便捷、高效、高雅、**的數(shù)字化生活環(huán)境和電子商務(wù)效勞平臺，通過校園一卡通系統(tǒng)，實現(xiàn)校內(nèi)外主要消費流通、學(xué)生入學(xué)費用的繳納、身份認證及門禁管理系統(tǒng)的建立等?！擦骋徽臼叫趯崿F(xiàn)學(xué)校教育職工和學(xué)生的管理、教育教學(xué)、學(xué)習(xí)、生活等主體活動的一站式效勞，提高學(xué)校對師生效勞的水平，提高學(xué)校對社會的效勞能力。一旦校園信息化全面實現(xiàn)后，自然會擴大大學(xué)的功能和*圍，學(xué)校將突破傳統(tǒng)的教學(xué)、科研和管理的理念，并延伸其內(nèi)涵，成為一個可以全面網(wǎng)絡(luò)覆蓋沒有圍墻限制的數(shù)字化校園。二、數(shù)字化校園的建立原則依照學(xué)校各個層次業(yè)務(wù)的需求為導(dǎo)向，把各層次的教學(xué)業(yè)務(wù)和生活效勞業(yè)務(wù)加以整合，從而通過信息化手段把他們整合在一起，實現(xiàn)集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，使資源更加合理化分配，提高教學(xué)和效勞水平。遵循以下建立原則：開放性和互聯(lián)性、高可用性、高可靠性、先行和成熟性、平安**性、易操作、易維護、更大程度的提高其信息化程度。三、數(shù)字化校園的設(shè)計思想設(shè)計標準、收集數(shù)據(jù)、構(gòu)建應(yīng)用、整合平臺。即：以數(shù)字化為導(dǎo)向的數(shù)字化校園建立，系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)標化和技術(shù)的規(guī)*化始終貫穿于整個工程工程，以數(shù)據(jù)為根底，需求為導(dǎo)向，切實將應(yīng)用軟件作為中小學(xué)信息化的根本和未來，一切面向?qū)嶋H需求，構(gòu)建能夠?qū)⑽锢碣Y源和信息資源整合的應(yīng)用，從而整合成一體化的中小學(xué)教學(xué)效勞管理平臺?！惨弧骋詫W(xué)校中心為核心的信息流分析：1、學(xué)校內(nèi)部的各部門之間、不同應(yīng)用角色〔學(xué)生、教師、行政人員〕之間有信息交流，通過校園網(wǎng)來提供相應(yīng)的溝通渠道，為開發(fā)和實施相關(guān)的應(yīng)用提供信息溝通。2、學(xué)校需要與外界進展溝通，如提供信息發(fā)布，接收外部信息的反響，特別是和家長溝通，從茫茫的互聯(lián)網(wǎng)中獲取信息渠道，進展業(yè)務(wù)處理效勞，這方面的需求一方面通過構(gòu)建的外網(wǎng)門戶來實現(xiàn)。3、學(xué)校需要同地方的教委，相關(guān)教育部門單位進展信息交互，這方面的需求需要專網(wǎng)接入，電子收發(fā)、門戶、查詢相關(guān)信息等等多種方式來滿足需求?！捕硨W(xué)校應(yīng)用角色的信息處理流程分析：學(xué)校的日常主要工作是教育教學(xué)、運維管理，不同角色人員需要收到不同的工作任務(wù)〔來自行政人員，教師，學(xué)生〕，進展具體的工作分配，學(xué)習(xí)處理，在此期間應(yīng)用人員可能需要從不同的數(shù)據(jù)庫〔根底教育、學(xué)籍信息、其他相關(guān)信息〕中獲取資源，同時自動生成工作成果，構(gòu)建每個工作人員的績效單，再存回數(shù)據(jù)庫。四、構(gòu)建數(shù)字化校園，包括以下幾個方面〔一〕建立集控錄播系統(tǒng)集控錄播系統(tǒng)是可以實現(xiàn)教室長時間錄制的一套系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)巡考、錄制、安防等多項功能，集中管控，一方面，可以快捷方便的查看校園所有教室的情況，可以用于考試監(jiān)考，也可以用于平安監(jiān)控，同時，還可以根據(jù)課表自動錄制各個教室的課程，并自動存儲，課后，教師，學(xué)生可以再次點播，從而可以更好的利用教育資源，查漏補缺。也可以實現(xiàn)實時的跨校區(qū)、甚至廣域網(wǎng)進展直播?！捕橙S可視化校園三維可視化校園的建立，率先將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、三維可視化技術(shù)運用在校園的管理中，通過各類傳感器的對接，實現(xiàn)對校園資產(chǎn)與設(shè)備的管理、多媒體教室和實驗室的使用監(jiān)視、地下管道管理、平安管理、應(yīng)急管理，借助三維場景和動態(tài)模型表現(xiàn)管理對象的空間位置，屬性和狀態(tài)等多種信息，為校園各部門管理人員提供可視化管理方式，使得數(shù)字校園信息管理的內(nèi)涵得到極大的豐富，校園的信息化水平得到了提高，也為校園全天候管理提供決策支。該系統(tǒng)真正建立起包括校園環(huán)境及建筑監(jiān)管、校園設(shè)備監(jiān)管、校園運營管理、校園決策輔助等功能在內(nèi)的全方位、網(wǎng)絡(luò)化、可視化信息管理系統(tǒng)，最終實現(xiàn)校園管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互與共享，為數(shù)字校園平安、精細化管理、綠色校園建立提供重要的輔助支撐。其中包括1、安防管理可以利用視頻系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)來建立安防管理系統(tǒng)，管理人員通過三維實景對校園進展實時監(jiān)控和平安防御。2、視頻管理三維可視化系統(tǒng)與校園的多級視頻監(jiān)控無縫集成，將所有的攝像頭的空間位置和監(jiān)控方向與三維實景模型聚合，實現(xiàn)視頻實時監(jiān)控，做到立體可視化，監(jiān)控無盲區(qū)。3、視頻分析根據(jù)視頻系統(tǒng)獲得的視頻內(nèi)容進展自動分析和事件警報，如發(fā)現(xiàn)建筑物周邊的無人看管的車輛，統(tǒng)計視線內(nèi)的人員數(shù)據(jù)量，能有效輔助管理員監(jiān)測校園內(nèi)部和周圍的平安。4、門禁管理三維仿真平臺與數(shù)字化門禁系統(tǒng)集成，用于管理人員的出入。實現(xiàn)門禁系統(tǒng)的三維可視化聯(lián)動，也可以與視頻系統(tǒng)結(jié)合進展同步監(jiān)控，對門禁進出人員的實時監(jiān)控。5、綜合保安系統(tǒng)綜合安保系統(tǒng)由閉路電視系統(tǒng)、平安防*、防盜報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)組成，三維可視化系統(tǒng)可以統(tǒng)一的進展管理，讓這些保安系統(tǒng)相互連接。6、應(yīng)急準備管理人員針對傳感器狀態(tài)設(shè)計事件的防*措施。三維可視化系統(tǒng)可以管理警報系統(tǒng)，并自動的依據(jù)傳入的警報根事件參數(shù)顯示最相關(guān)的實景。管理人員可以輕松快速的了解周圍環(huán)境并依據(jù)此做出預(yù)防危機發(fā)生的措施，或者準備好如何處理已經(jīng)發(fā)生的危機。7、資源管理資源管理功能能夠把校內(nèi)所有的環(huán)境、能源等類型的監(jiān)測傳感器統(tǒng)計集成管理起來，同時能夠根據(jù)實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進展整體的狀態(tài)展示，通過系統(tǒng)能夠直觀、形象的在三維系統(tǒng)中反映真實情況，并可以對監(jiān)測信息進展分析做出提前預(yù)警和后期改進建議。8、濕度系統(tǒng)濕度系統(tǒng)可以集成各種濕度傳感器，在三維可視化系統(tǒng)中直接展示不同濕度傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時通過狀況顯示功能從整體上以不同的顏色反映出不同區(qū)域的濕度情況。9、空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量監(jiān)控可以集成各種空氣質(zhì)量采集傳感器，在三維可視化系統(tǒng)中直接展示不同區(qū)域的空氣質(zhì)量情況包括(PM2.5、PM10)。指導(dǎo)學(xué)生是否進展課外活動。10、火災(zāi)報警通過系統(tǒng)集成的火災(zāi)監(jiān)控傳感器，可以監(jiān)測到實時的火災(zāi)信息，并能夠根據(jù)提前設(shè)置的閾值，在火災(zāi)發(fā)生或者擴散之前提出預(yù)警，協(xié)調(diào)相關(guān)人員進展應(yīng)急搶救。11、能源管理系統(tǒng)可以集成能源監(jiān)測設(shè)備例如智能電表等，通過獲取的智能電表實施監(jiān)控數(shù)據(jù)，可以通過能源儀表板以不同的顏色形象直觀的反映出不同區(qū)域的能源使用情況，并可以根據(jù)此情況快速做出調(diào)整?！踩扯嗝襟w信息發(fā)布系統(tǒng)多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)是一套軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，它將會聚在中心效勞器端的各種各樣的信息〔視頻、圖片、文本、Flash、表格數(shù)據(jù)、網(wǎng)頁等〕通過網(wǎng)絡(luò)〔可以是局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)〕按需求迅速、準確的推向各個發(fā)布終端，各終端根據(jù)設(shè)定的顯示風格將各類信息完美地展現(xiàn)在LCD，LED，CRT上。多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)采用了先進的技術(shù)，將最新的信息高效、快速的展示在各終端上，它是提高形象到此、傳遞信息、方便效勞群眾的有效手段。其包括以下特色功能：1、靈活定制任務(wù)排程的前提條件是依據(jù)據(jù)具體需求來定義元素內(nèi)容。2、可隨意的定制*年、*月、*天甚至每天的固定時間段來發(fā)布任務(wù)。一個任務(wù)里面可以包括一個甚至多個內(nèi)容，也可以準確到*個時間段來播放指定的內(nèi)容。3、倘假設(shè)有特殊需求，也可以隨時進展插播，插播的時候是不會影響到主任務(wù)正常發(fā)布的有效期，等到插播完成后，主任務(wù)會從斷點的地方繼續(xù)發(fā)布。4、各內(nèi)容之間可以實現(xiàn)的無縫連接，為系統(tǒng)提供完美的展示能力。5、可以自由地對單個發(fā)布點甚至多個發(fā)布點的任務(wù)進展排程。6、可以按照年、月、日、任意時段的排程查詢，快速定位到需要變更或者編輯的任務(wù)上?！菜摹辰⒍嗝襟w教室伴隨著社會的高速開展，我們已經(jīng)步入了一個信息化的時代，教學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛的運用多媒體技術(shù)，這是一個應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，利用多媒體學(xué)校的教師可以非常直觀形象的將之前很難表達清楚的的課程內(nèi)容講述清楚，并且學(xué)生可以更生動形象的去理解和掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生甚至還可以通過多媒體進展自學(xué)和自考等。教學(xué)領(lǐng)域是最適合用多媒體進展輔助學(xué)習(xí)的領(lǐng)域。由于多媒體的輔助和參與將會使教學(xué)領(lǐng)域發(fā)生一場質(zhì)的革命?，F(xiàn)代教育媒體的開展改變了過去＂一*嘴一支粉筆一塊黑板＂的單調(diào)教學(xué)模式．現(xiàn)在已經(jīng)有很多教師都開場使用Powerpoint、Flash等軟件來制作課件，并將其運用到課堂講解上，從而使得課堂得到了優(yōu)化，并且使課堂教學(xué)質(zhì)量得到了提高！通過多媒體教學(xué)有以下幾個優(yōu)點：1、極大的縮短教學(xué)時間，并且提高了學(xué)生的記憶效率2、有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣3、綜合應(yīng)用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進展教學(xué)活動4、活潑課堂氣氛，加深穩(wěn)固教學(xué)內(nèi)容5、增大信息量，有效擴展課時容量，提高教學(xué)效率〔五〕一卡通系統(tǒng)建立一卡通系統(tǒng)，可以更加方便教師同學(xué)的學(xué)習(xí)和生活，通過一卡通可以實現(xiàn)考勤門禁、圖書館借書、校內(nèi)購物、食堂就餐、會議簽到、機房上網(wǎng)、醫(yī)務(wù)室看病等等多方面功能。它有一下幾個優(yōu)點：利用信息化手段實現(xiàn)財務(wù)統(tǒng)管提高管理和效勞的質(zhì)量和效率整合校內(nèi)資源、控制資源浪費極大的方便持卡人，解決卡片泛濫的現(xiàn)象〔六〕交互式課堂回憶教學(xué)模式的開展歷程我們清晰的可以分為三個階段：第一階段：粉筆+黑板+紙*階段，這一階段時間最長，直到現(xiàn)在仍然在大*圍應(yīng)用，教師們年復(fù)一年，日服一日用自己的辛勤勞動養(yǎng)了一代又一代出色的人才，一支支粉筆化為教師頭上的根根白發(fā)，在照亮別人的同時也在燃燒著自己，這種模式由于信息量較少，無法應(yīng)用多媒體手段，教學(xué)效率不高等原因，已不能滿足現(xiàn)在有信息技術(shù)大爆炸帶來信息量大的需求。但由于其本錢低，使用方便，能充分展示教師的個人魅力，在目前階段還不能被完全代替。第二階段：電腦+投影機的階段，這個階段大約十年前開場進入課堂，我們視為傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)模式，投影系統(tǒng)將教師緊緊的固定到了電腦桌前，導(dǎo)致教師要改變幾千年來的教學(xué)習(xí)慣，從教師變成了鼠標點擊者，更重要的是課堂少去了互動，師生缺乏了溝通。信息技術(shù)與課程結(jié)合是教育界普遍關(guān)注的熱點問題，但面對信息技術(shù)如何真正走入課堂，突破“最后一公里〞的瓶頸時，許多人不禁慨嘆；信息技術(shù)與課程結(jié)合叫好不叫座。第三階段：互動一體機，交互式課堂階段。這個階段目前正在推進中，由5寸高清互動一體機，多媒體電腦，高清視頻展臺，中控，推拉式講臺等視聽設(shè)備有機的連接，形成了現(xiàn)代化視聽教學(xué)的新環(huán)境。教師們可以根據(jù)課程需要集中控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對各種設(shè)備常用功能的控制和音視頻之間的切換操作；更能將教師從電腦前解放出來，在不改變教師傳統(tǒng)使用習(xí)慣，使教學(xué)的內(nèi)容更加的生動形象化和具體化，改變了之前呆板的灌輸模式，學(xué)生對于聲文并茂的內(nèi)容更加容易領(lǐng)會和承受，交互式的教學(xué)環(huán)境是大大提高了學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)的積極性，必將成為以后課堂的新模式。完畢語隨著科技的進一步開展，國家在教育上的進一步投入，硬件價格的進一步降低，數(shù)字化校園的建立將會給學(xué)校管理和教學(xué)注入新鮮的血液，并將推動我國教育事業(yè)**積極的開展。參考文獻[1]任紅玉.面向精細化管理的根底教育數(shù)字化校園建立研究[D].華中師*大學(xué),2013.[2]朱莉.以教育信息資源配置為核心的中學(xué)數(shù)字化校園建立的實踐研究[D].**師*大學(xué),2008.[3]董艷,李玉順,王玨,吳斕.中小學(xué)數(shù)字化校園建立現(xiàn)狀及未來開展—