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智慧交通系统研究实用13篇

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智慧交通系统研究

篇1

0 引言

交通作为城市基础设施的重要组成部分,在日常生活中发挥了极为重要的作用,同时,城市交通的发展程度也是一座城市现代化程度体现。城市交通的发展状况直接影响着城市生活、工作效率。

但是,随着经济的快速发展和城市的持续繁荣,使得非农产业向城镇集聚、农村人口向城镇集中,这对原有的城市交通系统造成了巨大压力。当前全国大、中、小城市均面临着不同程度的交通拥堵、交通安全、能源消耗、环境污染等问题,这些问题严重制约着城市的可持续发展,日益严峻的生态和生存环境不断考验着生活在城市的人们。如何缓解并提升城市交通服务水平和服务效率成为关注热点。

1998年原美国副总统戈尔提出“数字地球”从而引发了将其概念应用到“数字城市”的社会信息化运动,2008年,IBM总裁兼首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念,引发了世界上国家和地区建设“智慧城市”的建设热潮。

1 智慧交通的特点

智慧交通是在以人为本、可持续发展的理念指导下,将物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术为代表的智能传感技术、通信传输技术、数据处理技术和信息网络技术等有效集成,并运用到交通系统中,以提高交通管理服务效率、提升人们的出行体验为目的,以更精确的信息在更广的时空范围内构建的智能化、人性化、立体化的综合交通体系。具有如下特点:

1.1 高效省时

智慧交通通过实时跨网络交通数据分析和预测,避免不必要的时间、能源等浪费,提高车辆的运输效率,使交通流量最大化满足人们的出行需求。

1.2 安全便捷

智慧交通利用物联网等技术,向各交通行驶主体及相关部门提供实时、有效的交通信息,使其避免产生交通事故,防患于未然,力图做到安全出行。通过移动通信提供最佳路线信息和车辆实时运行信息,以及一次性支付各种交通费用,为旅客提供便捷的出行服务,增强旅客体验。

1.3 以人为本

智慧交通面世以来即秉承着以人为本、服务民生、需求引导、开放创新的理念,“智慧”落脚于人们的出行需求得到高水平满足。

1.4 节能环保

新能源汽车等智能应用技术的不断发展,将会大幅度降低碳排放、减少能源消耗和各种污染物的排放,从而提高人们的生活品质。

2 智慧交通的发展现状及趋势

2.1 国外智慧交通发展现状

从西方发达国家的经济发展里程来看,各国交通发展均经历了以下几个阶段:大力增加公路通车/通航里程;提高公路/航道等级;综合运用各种运输方式;从可持续发展的角度去优化各交通运输方式;交通信息化、智能交通/智慧交通。由于智慧交通是近年来才兴起的概念,是智能交通在新时期的趋势和最终目标,因此本文主要以智能交通的发展为主要论述对象。

1995年,日本的通产省、运输省、邮政省、建设省和警察厅五部门制定道路、交通、车辆的信息化方针,拉开了ITS系统研究开发和实施的序幕。日本心交通系统是实现智能交通的关键之一,在“日本ITS框架体系”的指导下,该系统有一个具有高性能的核心性综合交通控制中心和10子系统组成。这些系统包括:公交优先系统、交通信息提供系统、综合智能图像系统、安全驾车辅助系统、行人信息通信系统、紧急车辆优先系统、不停车收费系统、动态车辆导航系统、车辆行驶管理系统等。

英国对智能交通系统的研究一直处于世界前列,其拥有世界最多用户的SCOOT系统一直是智能交通系统的主要组成部分。另外英国交通信息高速公路(Travel Information Highway,TIH)和视频信息高速公路(Video Information Highway ,VIH)是世界领先的交通信息网络平台系统。

2.2 国内智慧交通发展现状

20世纪70年代,我国开始在交通运输和管理中应用电子信息及自动控制技术,并在全国主要的大城市如北京、上海等地使用单点定周期交通信号控制器和线协调交通信号控制系统。20世纪80年代初,我国陆续从国外引进了先进的城市道路交通控制系统,如英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCATS系统等。

进入21世纪,随着我国城市道路资源的利用趋于饱和,合理配置交通资源,加大城市智能化交通系统建设,成为各地智力交通问题的首要任务。特别是结合了2008北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会等重大活动的举办需求,实施了国家综合智慧交通技术应用示范等重大项目,并且围绕国家高速公路网不停车收费和服务系统、北京奥运智能交通集成系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统、远洋船舶与战略物资运送在线智能检测系统五个方面开展了系统的研究,并取得了显著的成果。

科技引领是我国智慧交通的一个重要特点,从“十一五”开始,“863计划”将现代交通技术列为一个单独的领域来开展研究;2011年4月,交通运输部颁布的《交通运输“十二五”发展规划》中明确指出在“十二五”期间要重点研发包括智能车载终端设备、公共交通信息采集监测于服务、运营监管和应急保障等城市智能交通关键技术。2012年国家《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020)》,将智能交通提高国家战略地位,成为我国第一部以政府文件形式的智能交通战略。另据“中国城市智能交通市场研究报告”统计,2008年至2013年期间,城市智能交通复合增长率达到了20.2%,而受益于公安部《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展“十二五”规划》等多项政策,预计未来10年内智能交通的资金投入将超过1700亿元。

从整体上而言,我国智慧交通未来的发展呈现三大态势:一是城市化进程加快给智慧交通产业创造巨大空间;二是世界智慧交通系统将进入一个创造新一代移动社会的崭新阶段;三是智能交通技术应用方面,利用智慧交通技术来减少交通污染,发展低碳和绿色交通,促进城市交通的可持续发展成为重要方向。

3 智慧交通总体构架

传统智能交通系统包括交通管理系统、交通信息系统、公交信息系统、车辆管理系统、泊车系统、车辆控制系统六大子系统,其核心在于控制,即将控制技术、信息技术、通信技术融入交通领域,形成完整的控制体系。

智慧交通是在智能交通的基础上,融入人的智慧,实施及时、便捷、安全、高效的交通控制。智慧交通的核心在“智慧”,即给交通安装大脑,使之能够及时看到、听到信息,并及时作出反应,从根本上解决城市交通拥堵、资源浪费、安全事故频发、难以实时控制事态等难题,使城市交通发展走上良性发展的轨道。智慧交通系统是将电子、信息、通信、控制、车辆以及机械等技术融于一体,应用于交通领域,并迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。

智慧交通系统是一个开放的复杂的巨型系统,由许多关系密切的不同领域、不同功能的子系统综合集成。其中,人、车、路和环境是交通的四大基本要素;管理者、行人与驾驶员构成交通中人的要素;公交车、地铁、出租车、自行车、商用车、特种车辆等构成交通工具要素;普通公路、高速公路、轨道、航线、公交站、停车场、综合交通枢纽等构成交通基础设施要素;自然灾害、天气状况等构成交通中的环境要素。这几者之间依靠互联网、物联网、移动互联网等互联构成以车联网为中心的交通信息广泛采集、即时传输的网络,将交通流信息和气象信息等输送到城市交通云中心,利用云计算等新兴技术手段对交通信息进行储存处理,并进一步利用大数据、人工智能等手段对交通数据进行深度处理,将结果输出给公众,向管理者、出行者提供随需而变的服务。最终形成集节能环保、绿色低碳、智能高效于一体的智慧交通体系,涵盖交通管理系统、出行者信息服务系统、车辆运营管理系统、电子收费系统、智能车辆、自动公路、综合运输、紧急事件与安全以及车联网等系统。

4 智慧交通建设内容

智慧交通将先进的信息、控制、计算机技术和交通工程集成,形成各项建设内容,加强人、车、路之间的互联互通,将各种设施单元(车载设备、路侧单元、控制中心)、交通管理部门和出行者集成到一起,为提高运输系统的总体运输效率和安全水平提供基础和手段。

4.1 交通规划与管理

智慧交通在交通管理与规划领域的建设包括三方面,分别为:先进的交通管理系统、交通基础设施智能监控系统、交通运输规划决策支持系统。其中,先进的交通管理系统是重点,交通基础设施智能监控是基础,交通运输规划决策支持系统则属于长期宏观类型的应用。

4.2 出行者信息服务

出行者信息服务领域包含的内容及分类方法较多,从系统建设独立性的角度分析,智慧交通在该领域的建设内容包括三方面:智能车流诱导系统、智能车载导航系统和多渠道信息服务系统。

4.3 车辆运营管理

智慧交通在车辆运营管理领域的建设内容包括:智能公交系统、快速公交运营管理系统、轨道交通运营调度系统、出租车调度管理系统、公共自行车管理系统、智能商用车辆管理系统以及特种车辆运输智能监控系统等。

4.4 电子收费

智能交通在电子收费领域的建设主要体现为不停车收费系统(ETC)和智能停车系统。其中,不停车收费系统是智能交通系统中起步较早、发展较为成熟的建设内容。随着传感器技术和短程物物通信技术的进步,还将衍生出多种其他基于便携终端的自动收费系统。

4.5 智能车辆

智慧交通在智能车辆的建设内容包括智能防撞系统和智能辅助驾驶系统。通过先进的车载电子系统、车载传感系统以及车程无线短程通信系统,实现全方位的车辆避撞功能,包括:纵向防撞、横向防撞、交叉路口防撞以及碰撞前的车辆乘员保护等。

4.6 紧急事件与安全

智慧交通在该领域的建设内容包括事件应急管理系统和紧急救援系统。其中,事件应急管理系统包括事件的预防、事件的检测与确认、事件的鉴别、事件的响应、事后管理、事件的记录等功能。紧急救援系统的主要服务对象包括机动车驾驶员、行人、摩托车驾驶员以及非机动车驾驶员等。

4.7 综合运输

智慧交通在综合运输领域的建设内容主要体现为智能客货综合联运系统。该系统利用部署在货物、车辆上的各种传感与识别技术以及旅客的便携智能终端的能力,结合运输路径所在范围内的实时路况信息,实现客货运信息资源的交换,大幅提升旅客联运服务和货物联运服务中的效率和质量问题。

4.8 自动公路

自动公路系统是智慧交通中最先进的应用领域之一,通过在公路系统上铺设路面磁钉车道,控制中心可直接对每辆智能汽车发出指令,调整其行驶工况。该系统通过与智能车辆系统进行信息交换来检测周围行驶环境的变化情况,达到行车安全和增强道路通行能力的目的。

4.9 汽车移动物联网

汽车移动物联网,简称车联网,是物联网在交通领域的具体应用。在物联网的技术背景下,交通系统中的人、车、路灯组成要素的感知能力将逐渐实现。相当于提供了覆盖率极高的海量信息采集终端和信息终端。在物联网的环境中,以汽车移动计算平台为核心,利用泛在感知能力可以对现有的几乎所有智能交通系统进行升级强化,建设基于物联网的路网车辆状态监控系统、基于物联网的交通控制系统以及基于物联网的信息服务系统等。

5 结语

在信息化浪潮与数据科学崛起的共同推动下,智慧城市在全球范围内成为下一代城市发展的新理念和新实践。智慧交通是智慧城市的重要组成及基础支撑。智慧交通的实现依赖于技术与理念的进步,技术的进步是交通朝纵深、智能的方向发展;技术和理念的提升给交通领域带来了前所未有的延伸拓展空间,不但连通了各种交通方式和交通参与主体,使交通更加高效,而且将交通系统的末端渗透到智慧城市的其他领域,通过便捷的交通吸引大量客流、物流、资金流,给城市医疗、旅游、教育、安防、商业等领域带来巨大活力,极大地开拓城市的发展潜力,而城市的发展也会带来交通领域更大的繁荣,激发出交通领域更多更新的商业模式。

参 考 文 献

[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4):418-429.

[2] 孙怀义,王东强,刘斌.智慧交通的体系架构与发展思考[J].自动化博览,2011,10:61-62.

[3] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,6:224-227.

[4] 张新,杨建国.智慧交通发展趋势,目标及框架构建[J].中国行政管理,2015,4:150-152.

[5] 苑宇坤,张宇,魏坦勇,等.智慧交通关键技术及应用综述[J].电子技术应用,2015,41(8):9-12.

篇2

1基于大数据平台云教育的优势

云教育将现代云计算技术有机的融入教育教学当中,充分利用云计算技术大规模、扩展性、可靠性、虚拟性等特征。大数据平台通过整合高校数据资源库,通过云计算对各种教育资源进行智能分类,为学习者提供丰富的教学资源。云教育大数据平台和传统的教学模式相比,有以下几个方面的优势。一是大数据平台可以利用计算能力根据学习者学习习惯智能匹配教学资源,帮助学习者制订学习计划等。二是云教育大数据平台通过与互联网的连接给学生提供一个虚拟的课堂学习环境;与其他现实学习环境相比,该平台具有软件多、资源丰富、互动频繁等优势。三是学习成果可以互相充分利用、平等共享,现在每个人都是一个自媒体,学习者可以利用平台及时上传自己的Word、PPT、音频等学习资源,达到和学习伙伴深度互动的目的。

2大数据平台对电力系统灾害智慧教育的推动作用

大数据平台对电力系统灾害智慧教育有很大的促进作用,电力系统灾害认知课程主要是帮助学生了解何种极端气象灾害环境会对电力系统产生什么样的影响和后果以及电力系统是采取什么样的应对措施去解决各种复杂极端气象条件对电网造成的影响。学生对电力系统灾害情况的理解都来自老师的简单口头描述,因此学生对这方面的知识的印象不会很深刻。采用大数据分析平台直观为学生演示各种气象灾害条件对电力系统造成的各种影响,例如风机大面积脱网、电网潮流影响等。之后加上老师介绍在极端气象条件下电力系统灾害机理,学生不仅能直观的了解到不同气象条件会对电力系统产生什么样的故障,同时也能深刻理解电力系统发生故障的本质原因。老师和学生也可以上传各种关于电力系统灾害的学习资料至大数据平台,学生可以从大数据平台上获取学习资料,同时通过学生们的实际操作让学生进一步加深对电力系统灾害的理解。

3电力系统灾害智慧教育大数据平台构建

端云协同大数据平台是采用大数据平台架构搭建的智慧教学平台,它由数据集成系统、数据治理系统、平台管理系统三个子系统组成。数据集成系统通过与监测区域内风机、储能电池、光伏逆变器等各种设备信息建立通讯,采集监测区域内各种设备的运行数据并上传至云端。数据治理系统基于分布式存储系统,根据不同数据处理阶段的数据特点分别存储于Hadoop平台、MPP分布式数据库、关系数据库集群,通过配置数据流入和流出规则,控制数据进出大数据平台过程,平台管理子系统通过可视化建模提供多层级结构可视化呈现能力和3D动画实时展示极端灾害下电力系统运行状态的变化情况。

3.1数据集成子系统

数据集成子系统作为端云协同大数据平台的基础层,它为大数据平台提供可靠的海量电力数据,该层包括等可控负荷、风力发电机、储能储热设备、光伏发电等一些具有边缘计算能力的终端设备。在万物互联和数据爆炸的环境下,通过分布式边缘终端设备协作完成边缘计算任务,对边缘环境中计算、存储、网络资源的高效分配,以实现任务及数据的动态部署,这种分布式数据处理架构相比传统的集中式数据处理架构能显著提高平台数据处理能力和效率。

3.2数据处理子系统

数据处理子系统以关系型数据库MySQL承担对结构化的数据的存储和管理;建立数据仓库来实现对用于结构化数据和元数据的集中存储与管理,利用大数据应用框架Hadoop平台的数据仓库作为传统数据仓库的补充,实现对非结构化数据的存储和管理,并对来自搜索引擎的海量数据查询提供支撑。通过定义数据质量清晰规则,系统执行数据质量规则保障大数据平台数据质量,数据获取过程需将原始数据进行抽取、清洗、合并和装载等操作后生成新数据集提供数据分析使用。同时系统考虑未来的扩展性,为了便于与第三方系统快速对接,构建了数据共享平台体系。平台还兼容基于matlab、python、R语言开发的电力系统优化调度模型,系统能直接对接学生开发的各种算法模型,便于学生进行仿真试验。

3.3平台管理子系统

平台管理子系统采用最新的窗口显示技术,提供的显示应具有诸如多窗口显示、滚动画面显示、图像缩放显示。提供区域板块可视化呈现能力,构建了从湖南省(湖南500kV网架结构)-湖南省六大区域-特定地点(邵阳地区电网结构),从大到小、从上到下的多空间尺度,以及包括实时数据和历史数据多时间尺度展示的集成地图电力GIS极端气象下(覆冰、暴风、暴雨等)分析展示系统,提供多层级结构可视化呈现能力,包括电力设备(源-网-荷)设施信息、电网运行状态信息、电力市场信息与交通、电网相关公路街道,以及气象等自然环境信息集中于平台展示。通过3D动画形象的向学生展示在一种或几种极端气象条件下电力系统运行的变换情况,提升学生对电力系统应对极端灾害的措施和方案的理解。

4基于大数据平台的电力系统灾害实践教学模式

4.1基于大数据平台的移动学习模式

智慧教育大数据平台目前已和校内多个数据分析平台实现数据交互以及资源共享。课程组老师通过该平台为同学实际演示电力系统在各种极端气象灾害下的不同情况以及多种极端条件同时作用下电力系统的变化情况。学生可以利用课余时间去登陆平台进行自己动手实际操作,提升自己对电力系统灾害相关知识的理解。同时平台还可以接入学生基于matlab、python、R语言等编写的优化算法模型,利用大数据平台分布式计算的特点快速验证模型的正确与否。学生只要在连接互联网的情况下都能够访问平台进行算法程序开发学习,因此在这种独特的优势下,学生的学习时间和程序开发时间不再局限于老师的上课时间,学生可以利用自己的空闲时间连接平台进行开发完成项目。同时学生们的实践地点也不再局限于实验教学室,同学们可以在图书馆、教室等任何地方完成实践项目进行算法程序开发设计学习。这样学生们的学习进程不会像传统的教学模式一样受到时间和地点的限制,同学们可以更加自由的选择时间和地点发挥自己的主观能动性完成实践项目。这种教学模式想对传统教学模式对学生的自我学习能力和学习规划能力更有提升的效果,传统模式下学生都是跟着老师的时间规划下完成课题,老师会在指定时间节点完成哪部分内容,在这种模式下学生完全依赖于老师的指导。

4.2基于大数据平台的翻转课堂教学模式

利用大数据平台与市面上现有的免费开放在线教育平台对接,实现资源共享、数据互通。学生可以在此平台上自由注册和选课、免费学习,通过平台上课程相关考试还能获得考试合格证书。依托大数据平台的翻转课堂教学模式的实现包括以下过程,首先是课程制作,在每个课程中教师需针对一个特定的问题深入分析,提炼每个问题的知识要点,拍摄录制成教学视频,连同其它教学资料一并上传到平台;然后,注册学生可以在平台上选择感兴趣的课程,观看视频、完成考核、获得证书;然后,教师利用大数据平台了解学生学习进度,针对学生普遍困惑的难题,集中重点讲解;最后:分析学生提出的思路和解决方案,完成课堂练习,进行相关知识点的测试。与传统教学方法相比,翻转课堂更加关注学生的发展,把课堂的主动权交给学生,老师侧重于解决学生的疑惑,引导学生分析问题,展开讨论,提出各自的见解,探索最佳解决方案,教师是学习内容的设计者、帮助者和合作伙伴,是教学过程的引导者,让学生全心投入教学过程,发表自己的意见,老师只用少量时间集中解答问题,这种模式发挥了学生的能动性,有利于提高学生解决问题的能力。

4.3基于任务驱动的团队教学模式

篇3

1 引言(Introduction)

近年来,“智慧”理念研究不断引起社会各界的注意,“智慧学习系统”也成为了教育行业信息化建设的方向。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。随着高等职业教育的飞速发展,如何在高职教育中建设满足学生需求的“智慧学习系统[1]”是需要我们研究的问题。

2 什么是智慧学习系统(What is the intelligent

learning system)

智慧学习系统是指包括信息化教育所需的网络等硬件环境、智慧学习平台、适应教育信息化的师资队伍、优质的教学资源库、数字化仿真实训基地等多维度一体化的数字化学习环境,它将计算机技术、通信技术、多媒体技术与面对面(Face-to-Face)教学相互融合,充分利用各种现代的和传统的、个人和机构的、商业的和免费的教学资源进行全方位的教学活动。

在我国教育信息化的推动下教学由单项传输转向多维发展[2]。在学习时间、地点方面给受教育者提供更多的方便,而课堂教学也由以教师为核心转变为以学生为主体,教师只是如何利用好数字化的资源引导、辅助学生学习。智慧学习使学生的学习积极性提高,提高了教学的效果和效率,因此越来越多的高等院校在尝试进行智慧学习系统建设。

3 智慧学习系统建设意义(The significance of the

intelligent learning system)

3.1 突破时空界限

教育信息化以网络的虚拟形式最大限度把数字课堂活空间利用起来,并突破时空的限制实现随时随地上课[3]。在信息化平台的支撑下,学生不仅可以在课堂中学习书本知识和进行各项实验,还可以在宿舍、图书馆、实训基地、实习工作岗位等任何存在互联网络的场所获得相应的教学资源来进行以上操作,实现了真正国际化“名师名教”的教学模式。

3.2 突破传统师生关系

教育信息化也使课堂教学角色发生了改变,由传统的教师主导,转为学生为主体。传统的课堂教学中学生只能被动接受知识,缺乏学习兴趣和探究精神,缺少主动参与课堂能力。而现在学校的信息化下新型数字课堂具有在线教学互动,将真正体现以学生为中心的新型教学模式。

3.3 突破媒介限制

信息化下的多维度新型数字主要是通过电子书包、电子白板、投影仪、电子讲台等教学终端和多媒体设备教学工具构成的新型教学沟通媒介,连接网络来将需要的教学资源传递到临时的课堂教学现场,师生在临时的现场当场教学、现场演示,实现走到哪就在哪学,突破书本、黑板和粉笔的限制[2]。

4 智慧学习系统建设方案(The building programs

of the intelligent learning system)

4.1 大力加强基础环境建设

在原有硬件环境的基础上,大力加强基础环境建设。

以我们许昌职业技术学院为例,目前我校共有多媒体教室46个,共配备1576台学生电脑;视听阅览室六个,共有300台电脑;每个教师和教辅人员都配备了办公电脑;整个校园装有线网络,学生可以在教室、图书馆、宿舍上网。

我们准备将每个教室都改造为多媒体教室,与网络运营商联合,着手建立覆盖全院的免费WIFI环境,从而实现学院教学管理、教学服务和课程资源及仿真实训方便快捷的应用。

4.2 利用数字信息化平台[4],提高教育管理和教学应用

水平

在已有的基础和优势上,提高智慧学习系统内涵建设,把数字化运用于教学管理、课堂教学、和个磊实训活动中,实现教学管理的智能化、课堂教学的便捷化、实训活动的网络化,以此来推动学校跨越式发展,改善育人环境,提高教学质量。主要从以下几方面去建设与实践:

(1)构建智慧学习平台

通过开发或购买的智慧教学平台,将教学中的各类信息和资源通过数字化处理,最大限度地整合各类信息资源,快速、完整、便捷地为教师和学生提供各种信息服务。在教学管理中,有每学期教师任课情况、试题库、课程资源、学生成绩统计、试题分析、科研信息等,在选课系统中学生可以自主选择所需学习的课程,课程的面授地点、网上课堂、网上答疑、网上作业提交和作业反馈等。通过数字课堂平台的建设逐步形成具有学校特色的信息资料库,实现课堂教学的网络化和数字化。

(2)打造数字课堂师资队伍

在智慧学习系统的建设过程中,教师即是应用推广的对象,又是应用的推广者,起着非常重要的桥梁作用。教师的信息素养是适应数字化环境的前提,也是引领学生进入数字课堂的必要条件。教师必须和学生一起共同学习新的知识技能和信息技术,才能够满足教育对信息化技术支持的要求。数字课堂中教师良好的信息素养体现在:教师应具备良好的信息处理能力、良好的信息问题解决能力和信息交流能力。

鼓励教师充分运用信息技术进行教育教学活动及相关的应用研究,鼓励教师参加全国信息技术比赛,结合学科教学研究,不断地挖掘技术应用的潜力,促使应用与技术形成互动,相互促进,共同发展;积极引导具备良好信息素养的教师逐渐转变为网络应用建设者,将教师信息素养的发展与教师自身专业化发展结合起来,寻求实现数字课堂的根本途径。这样,教师的应用能力和水平与网络应用建设之间就会形成良性的循环,不断推进。

(3)积极开展精品资源库建设

利用开放资源、开发和引进资源,注重实现优势教学资源的互补;同类型职业院校通过资源交流互惠互利,缩小不同区域经济发展差异带来的教育不均衡;同时使资源最大化服务于职业教育事业,避免资源库成为信息孤岛,造成浪费;各类职业院校要首先打造校内优质教学资源,建设具有高水平的优质教学团队,然后在校本资源、引进资源、开放资源上应形成不同的特色,取长补短、互相补充,对促进职业院校的专业交流、教学创新发挥积极作用。选择、利用优质开放资源的同时,注意尊重和保护资源的开放许可协议,尊重版权,遵守国际公约与国内法律法规。

(4)建造数字化仿真实训基地

高等职业教育实训基地建设是进行高职改革与建设的重要支柱,是全面提高高等职业教育质量的重要保障。以校企共建、资源共享、互惠互利为原则,根据不同专业的实际需要建立了一批设备生产化、环境真实化的产学结合、校企互动的生产性实训基地,使学生在真实的工作环境中结合所学专业,提高职业能力,养成职业习惯,提升职业素养。

而数字化仿真实训基地的建立则可以改善实训效果,提高高职技能型人才培养的质量。数字化仿真实训基地是面向学生、教师和学校管理者,同时也面向社会的一个超越时间、超越空间的虚拟与现实结合的实训基地。在仿真实训基地,学生可以自行安排到机房,针对所开选课程开设的实验和实训,进行网上虚拟实训。通过网络虚拟仿真技术掌握实训与实验的流程和操作步骤,在线进行虚拟实训考核,获取虚拟实训评价,然后预约进行真实环境下的实操考核。

(5)营造数字化育人环境

智慧学习系统[4]的建设会对学生的成长和发展产生较大的影响。由于网络信息资源丰富、传播速度快,而学生正处于人生观、价值观尚未定型的关键时期,一切积极的、消极的网络资源都将对学生产生十分深刻的影响,近朱则赤,近墨则黑。为此,我们在抓好常规学生思想建设的同时,还要抓好以人文文化为主的数字课堂建设,通过“一馆、一站、一台”的载体功能来教育学生提高品位,提高鉴赏力和辨别力,引导学生正确对待网络,利用网络去学习知识,既要成人,还要成才并发展特长,成为品行端正、具有社会责任感和一定技能的合格的职业人。“一馆”即电子图书馆,“一站”即学院网站,“一台”即学院电台。

4.3 积极创造条件,确保数字课堂一体化的可持续发展

学院制定信息化发展规划,对信息化工作提出具体要求。建立以院长牵头、分管院长具体负责相关部门参与的学院信息化工作领导小组,并定期召开会议,商讨落实学院信息化工作。院长确立以信息化为平台提升人才培养质量,改革教育理念和管理理念,带头利用信息化手段开展教学和实施管理。同时建立健全管理制度,从人员、资金、服务保障各方面促进数字课堂一体化的建设。

5 结论(Conclusion)

信息化平台下的智慧学习系统不仅仅是网络教学或课件教学,必须最大限度挖掘开发信息化平台下智慧学习的应用与功能,真正实现优质教学资源全球人人共享,缩小人才培养的差距,满足人才培养的弹性和柔性需求。

参考文献(References)

[1] 熊频,胡小勇.面向智慧校园的学习环境建设研究:案例与策略

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[3] 黄勇,李雅玲.课堂数字化教学测验的应用研究[C].全国高等

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[4] 王昌金.面向高等职业教育的数字化学习资源建设过程管理

研究[J].当代职业教育,2012(06):43-45.

作者简介:

王淑敏(1977-),女,硕士,副教授.研究领域:网站建设,网

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1 面向未来智能社会的智能交通系统当中的重要智能交通技术

1.1 大数据挖掘

社会的快速发展最大限度地推动交通行业的发展进程,在这样的情况之下,各种先进的多元化集成技术被广泛地运用于交通行业的管理过程当中,从而有效地推动了交通行业的大数据发展。相关的工作人员通过利用计算机设备和大数据技术,能够在海量的信息当中挖掘出所需的重要信息,并且通过科学的预算和分析,快速地掌握数据变化的规律。管理人员通过计算机设备了解到这些大数据分析的结果和规律,然后能快速地对交通进行全面而准确的评估,从而作出正确的决策。另外,相关工作人员通过大数据能够快速地解决各种交通要道拥堵的问题,而用户通过相关的仪器设备访问这些数据,能够根据实际的出行需求选择最优的路线方案,最大限度地提升了出行的便捷性和高效性。相关的管理人员还可以利用大数据技术,全面地建立跨区域的具有较高的立体性和综合性的智能交通系统,从而实现跨区域的交通管理。例如利用全新的先进科学技术检测驾驶行为、完成交通信息诱导、实时地对事故进行处理和监测等。这样不仅有效地提升了大数据技术在交通管理过程当中的实际应用,同时也提升了交通管理的智能化水平。

1.2 无人驾驶

无人驾驶技术是一项全新的车辆自动驾驶技术,通过车辆当中配置的机械电子、自动控制、信息融合、组合导航、计算机视觉、人工智能等技术的配合,从而完成车辆的无人驾驶。无人驾驶中的导航设备可以与全球的导航系统相连,同时能够利用红外线、视觉、激光等多种方法来感知周围的环境和交通的情况。这样不仅能够快速地定位车辆的位置,同时还能够有效地规避行驶过程当中的障碍物和其他车辆。另外,车辆上的高智能计算机能够完成一系列的运算,用户通过向计算机下达指令能够完成转向、速度、启动等的操作。无人驾驶车辆不仅能够最大限度地提升车辆行驶的整体安全性和可靠性,同时还能够有效地缓解驾驶人员长期进行车辆驾驶产生的疲劳感,进而达到最大限度地预防各种交通事故的发生。无人驾驶车辆还能够很好地在极限条件下和恶劣条件的环境当中行驶,车辆的各方面性能远远优于普通车辆。无人驾驶技术可以广泛地使用于无人潜航器、无人艇、无人驾驶飞机、无人驾驶汽车等。无人驾驶设备通过详细的定位,以及利用网络云计算、自动控制、智能规划、自动规避、自动导航、视觉环境感知等技术,能够快速地将车辆信息和周围环境信息形成一个较为完整的整体。智能设备能够在这个整体当中快速地完成各项指令和操作。无人驾驶技术不仅仅是衡量一个国家工业水平和科技水平的重要因素,同时也是面向未来的智能社会发展过程当中智能交通系统构建的必然。

1.3 车联网

在构建车联网的过程当中,必须全面地遵循数据交互标准和通信协议原则,然后在车载移动互联网、车际网、车内网的基础上,构建汽车与互联网、车与行人、车与路、车与车之间的信息交换和无线通信的大网络。在构建车联网时,相关的工作人员需要合理地利用大数据对各种信息进行有效的分析和计算,然后再根据实际的情况和客户的需求,为客户推出一系列定制服务。可以不断地加强智能城市和助力智能交通的建设,也可以不断地完善政府企业车队、车行行业、4s行业、合力保险行业、云计算平台。在构建的过程当中,充分地遵循以人为本的原则,然后有目的性地向用户提供环保监测管理、车管业务、智能交通管理、资讯、增值服务、查询理赔、ubi保费计算等服务。车联网的建设包含了智能化汽车和物联网两个方面的内容,是交通系统当中全面应用物联网技术的典型案例。相关的管理人员通过车联网,能够实时对车辆智能化控制、智能动态信息服务、智能化交通管理进行一体化的管理操作。另外,车联网还会提供一系列的产品捆绑销售,例如车联网电商、车联网保险、无人驾驶技术、声控互联等。这不仅仅是交通行业对于传统的交通网络系统的优化和创新,同时也是交通行业全面地构建智能交通系统,迈向未来智能社会的重要体现。

2 面向未来智能社会的智能交通系统的有效应用措施

2.1 全面地提升智能交通信息服务水平

现阶段,智能交通发展前沿的技术是车路协同技术。因此,中国在进行智能交通系统的构建时,需要全面地加强对车路协同技术的研究,不断地引进先进的车路协同技术来进行智能交通系统的建设。与此同时,为了能够更好地在智能交通和智能交通科技的发展过程当中占据优势,抢占发展的制高点,相关的工作人员还要根据我国的交通分布情况尽快地进行智能交通车路协同布局。相关人员需要加强交通仿真技术和交通信号控制技术的科研力度,不断地对现有的技术进行优化创新,从而尽快地摆脱智能交通核心技术依靠进口的现状。在未来智能社会的发展过程当中,车辆将作为重要的出行工具和移动终端,根据人们的需求汽车甚至还能衍生出比手机更加强大的功能性。因此,相关的部门必须要加强对车联网产业链的研究,不断地将大数据技术应用于车联网当中,全面地提升车联网的整体科技化水平和质量。

例如,智能公交就是通过GIS地理信息技术、通信技术、GPS定位技术,有效地对公交车辆进行全面的监控管理,然后按照实际的运行状况智能化地对公交车进行调度。通过利用车联网技术和大数据技术对出行人群的出行方式、出行路线、出行时间进行预测,然后制定最高效的优化路线,从而能够有效地解决城市当中的车辆调度问题。通过将导航规划技术和百度地图实时路况监测技术融合之后,能够对驾驶员的出行路线、出行习惯、出行方式等行为进行全面的监测,从而全面地完成驾驶人员的科学评估。

2.2 全面地加强对无人驾驶车辆的研发

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二、现场实施方案

根据焦家金矿望儿山矿区现场实际查看情况,设计总体思路涵盖网络建设、数据传输、远程控制等,具体实施方案如下:

(一)调度中心规划:1.在望儿山分矿调度室安装广播服务器1台,预装广播控制软件,以实现井下照明控制、背景音乐播放、音频监听。安装桌面式对讲中心1台,以实现与井下各中段对讲,广播的控制。2.在焦家矿部调度中心安装桌面式对讲中心1台与望儿山分矿调度室实现同等功能。

(二)井下规划

1.通讯平台望儿山分矿井下距项目实施区域最近的局域网接入点在-430斜井卷扬机房内(井下视频传输项目使用),-430至-510放矿站已敷设光纤(井下视频传输项目使用)。新敷设-510放矿站至-510一分巷斜坡道口至-510二分巷斜坡道口至-510三分巷斜坡道口至-470一分巷斜坡道口至-470二分巷斜坡道口至-470三分巷斜坡道口,各节点加装双光口光纤收发器,利用双光口光纤收发器将各节点串联接入井下局域网。

2.照明控制。灯光闪烁预警共设置-470中段、-510中段两个独立区域,可单独控制某一区域所有灯光有规律闪烁或控制两个区域灯光同时闪烁。-470中段共有一分巷、二分巷、三分巷、-470大巷4个平巷,一分巷设有动力配电箱为-470一分巷、-470二分巷、-510三分巷提供电源,-470三分巷电源取自-430一分巷,-470大巷独立供电。为满足照明控制的需要-470三分巷供电改到-470一分巷动力配电箱,撤除-510三分巷供电,-470加装行灯变压器将照明与动力供电分离。在-470一分巷加装壁挂式照明控制分站与原动力配电箱并联,照明控制分站控制信号接入-470一分巷应急指挥分站。-510中段共有一分巷、二分巷、三分巷、-510大巷4个平巷,一分巷设有动力配电箱电源取自-510配电室为-510一分巷、-510二分巷提供电源,-510三分巷电源取自-470一分巷,-510大巷在配电室独立供电。为满足照明控制的需要-510三分巷供电改到-510一分巷动力配电箱, -510配电室加装行灯变压器将-510大巷照明与动力供电分离同时为应急指挥系统所有设备供电。在-510大巷配电室安装装1.6米GGD机柜照明控制分站与原动力配电柜串联,照明控制分站控制信号接入-510一分巷应急指挥分站。

3.广播终端。广播终端共设置6套,可双向对讲,外接功放扩展语音并提供网络接入。-470中段共设计3个终端:-470三分巷斜坡道口、-470二分巷斜坡道口、-470一分巷斜坡道口。-510中段共设计3个终端:-510三分巷斜坡道口、-510二分巷斜坡道口、-510一分巷斜坡道口。

4.防水喇叭设置。每个终端安装2-3个防水喇叭,分别安装在终端附近、分巷口向内100-200米、斜坡道向下100-200米处。-470、-510平巷斜坡道口各安装1个防水喇叭。

5.摄像机。每个终端连接一台防水网络红外一体机,分别安装到分巷口上方,通过网线接入广播终端,监控每个分巷口及斜坡道人员的出入情况。

(三)系统示意图

(四)系统主要组成

通讯部分:双光口收发器、光纤;广播部分:广播服务器、广播中心、广播终端、功放、防水扩音喇叭;灯光报警部分:照明控制装置;

三、结束语

井下数字广播照明指挥系统是信息化技术在矿山应急救援工作中的具体应用,是基层应急队伍建设的重大成果,极大地提高了矿山应急救援部门的快速应变能力和协同作战能力。它不仅可以作为矿山事故应急响应服务的数据源,也可以为矿山的安全管理提供思路和管理数据源,具有很好的社会效益和应用价值。

参考文献:

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从信息生态观来看,区域智慧教育体系由信息人(教师、学生、管理者、服务人员)、教育信息、信息环境等部分组成,在智慧教育实践活动中进行信息的传递和交换,形成一个互相联系、互相依赖的统一整体,即区域智慧教育生态系统。构建区域智慧教育生态系统,全面推进智慧教育教学改革,是区域教育信息化发展新的热点问题,也是大数据时代智能信息技术在区域教育领域广泛应用的必然要求。智慧教育生态的构建,涉及区域内各类学校、教育机构、教育行政部门、教育信息化企业等主体,涉及教学、科研、管理、保障等的改革,涉及各类人员、技术、物资、经费的投入产出,涉及信息资源、环境的建设与优化等方面。因此,搞好区域智慧教育生态建设,必须遵循教育信息生态发展的客观规律,以学生、教师的共同发展以及教学质量的提高为根本目的,与区域智慧教育教学改革紧密结合,进行系统性、整体化的规划设计,努力打造区域智慧教育良性生态圈。

一、区域智慧教育生态建设的客观依据

1.教育信息化、现代化加快发展的必然趋势

智慧教育是信息时代我国教育发展的必然选择和重要趋势,是破解教育发展难题的创新举措。当前,我国教育信息化水平显著提升,各种智能信息技术逐步成熟和广泛应用,教育信息化投入持续增大,加速教育信息化、现代化进程成为广泛共识,这些为我国发展智慧教育提供了强有力的支持。从一个国家或地区教育信息化发展的现状与需求来看,智慧教育的核心目的就是要提升现有信息化教育系统的智慧化水平,实现教育环境的智慧化、教育资源的智慧化、教育管理的智慧化和教育服务的智慧化,最终形成一个信息化、智能化的现代教育生态系统。

2.国家教育信息化方针政策的宏观要求

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》以及各省市的中长期教育改革与发展规划,纷纷肯定了信息技术对教育发展的革命性影响,将教育信息化作为优先发展领域。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》进一步明确了未来十年我国教育信息化事业发展的指导思想、工作方针、发展任务、行动计划和保障措施。此外,国内一些大中城市已经制定了智慧城市发展规划与行动计划,正在紧锣密鼓地推进智慧城市建设。这些纲要与规划的制定为我国发展区域智慧教育生态提供了良好的政策环境。

3.落实我国智慧教育发展战略的迫切需要

依据《2006-2020年国家信息化发展战略》和教育信息化十年发展规划,我国正在有序推进数字教育向智慧教育的跃迁升级和创新发展。通过创新应用物联网、云计算、移动通信、大数据等先进技术,在教育服务领域实施“互联网+”行动计划,充分整合教育系统内外现有资源,打造涵盖各级各类教育机构、融合贯通不同教育阶段、支持各类教育教学业务开展的智慧教育系统,为教师、学生、管理者、家长和社会公众等各类用户提供最需要、最适合、最准确、最便捷的教育教学服务,推进智慧教育生态的有序发展。

4.重构教育信息生态环境的必然x择

长期以来信息技术在教育领域的应用一直成效不大,信息化的“冲击波”尚未引起教育教学系统的结构性变革,教育的核心业务依旧采用传统模式运作,在新兴智能信息技术的催促下,技术变革教育的时代已经真正来临。智慧教育的发展不是对原有教育系统的“小修小补”,而是要进行颠覆性的创新改革,通过创新应用新兴智能信息技术重构教育生态系统。依据国家信息化及教育改革总体战略,智慧教育要突破现有教育系统的“条条框框”,改变传统教育教学结构,再造教育教学业务流程,以“大变革”的气魄和思维重构整个教育生态系统。

二、区域智慧教育生态发展的目标定位

1.区域教育信息资源共建共享

遵循区域教育信息生态发展规律,围绕解决资源稀缺、重复建设、数据异常、数据与平台标准不一等问题,提高教育信息资源利用效率,实现数字化教育资源效能管理,促进优质资源共享和教育均衡发展。改变独立购置和建设的旧观念,扩展资源建设渠道,由区域内教育管理部门主导,教育软件开发商、学校和相关社会机构合作,优势互补,共同建设满足教学需要的信息化教育资源。

2.信息技术与学科教学深度融合

以区域为整体推进信息化教育教学应用实践,强化信息技术在各学科教学中的应用,探索信息技术与课程的深层次整合,对课程内容、方法和手段进行全面改革。开发网络环境下的校本课程,推进新课程改革,组织开展适当超前的科研、教研和创新试验研究,全面提高课程教学质量。

3.区域网络教研与教师互助发展

开发和利用网上教育资源,建立开放、动态、交互的网络教研支持系统,构建区域性网络研修和学习共同体,使教师能够及时快捷地获得同伴、教研员以及教学专家的帮助,实现资源的交流与共享,形成教师专业成长、同伴互助、区域合作的信息生态环境,提升教研工作的效率和质量,有力地促进教师的专业发展。

4.区域性智慧教学创新探索

研究开发智慧教室、在线课程、研究性学习支持平台,利用电子书包、移动智能终端、可穿戴设备等新型技术工具,创建理想的课堂学习环境,发挥在促进认知、情境化、自主学习、协作学习等方面的优势,开展区域性智慧课堂教学改革,探索新型技术在课堂教学中应用的规律和特点,构建系列化的智慧教学应用模式与方法,通过智慧的教与学,促进全体学生实现符合个性化需求的智慧发展。

5.区域教育管理决策优化

基于区域教育网络环境,构建区域教育管理信息系统,系统收集、处理和传递教育管理信息,为区域内教育行政部门和各级各类学校提供教育管理信息服务。利用大数据分析和统计决策手段,提供具有针对性的、能解决实际问题的决策咨询与解决方案,实现基于数据的管理和决策,提升教育管理智能化水平。

6.区域智慧教育可持续发展

充分发挥区域教育行政部门和信息技术教师的力量,建立由各级教育局牵头、各校信息技术教师组成的教育技术服务小组。与教育信息化企业携手合作,探索第三方承包服务的模式,形成多方投入、保障发展的机制。探讨区域教育信息化绩效评估的模式与方法,促进区域智慧教育的建设与应用。

三、区域智慧教育云平台的总体框架

区域智慧教育云平台,简称区域教育云平台,是新一代信息技术背景下区域教育信息化的基础环境,是实施区域智慧教育、推进智慧教学改革的基本条件。由于区域教育部门主要负责对所属学校的管理与服务,同时兼顾对上提供数据,以及组织协调区域教育资源整合与共享的任务,因此,区域教育云平台具有承上启下的关键作用,是“国家教育云”的重要节点。区域教育云服务实质上是一种新的教育信息化服务模式和管理方法,通过云计算技术,把海量的、分布式的数字化教育资源和各类学校教育应用管理起来,组成一个集资源池、教育应用为一体的统一服务。

区域教育云平台是基于云计算技术构建的一个分布式体系架构,由基础设施层、基础服务层、应用服务层、终端层、用户层等组成。该架构通过将云服务与现有的基础架构平台相整合,能够实现硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份,实现了基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)的云服务理念。区域教育云平台的体系框架如图1所示。

图1中区域教育云平台由五个部分组成,其主要内涵如下:

1.基础设施层

通过使用虚拟化技术,采用云计算体系,对IT基础设施资源进行整合和应用交付。主要包括网络资源、计算资源、存储资源、数据资源及配套的安全设施等软硬件基础资源,组成基础设施资源池,可根据应用的变化进行动态资源调配,实现灵活的动态扩充或消减,并以租用的形式向用户提供服务。

2.基础服务层

提供基础服务平台,包括统一认证与权限管理、统一计费与结算、数据交换与共享、智能推送、数据分析等基础服务。基础服务层采取可扩展架构,各类教育机构可以在这个基础架构上建设新的应用,或者扩展已有的应用。

3.应用服务层

提供高度灵活的、可靠的业务支持服务,为各类教育机构和用户提供强大的软件应用服务。云平台的SaaS层通过构建新型的云算应用程序,提供丰富的教育教学应用,包括“学习云”、“教学云”、“管理云”、“资源云”等,实现了软件即服务的教育应用。

(1)学习云:“学习云”服务能够实现互联网环境下几万、几十万人同时在线学习,并在“云”中互动,提供交互式的智慧学习环境,包括在线学习、教学评价和学生班级空间等。

(2)教学云:“教学云”服务为教师提供教学、远程辅导、教研平台和家校联系平台,实现虚拟化的课堂教学和课外活动,并可通过智能移动终端设备与实体课堂、课后辅导对接。

(3)管理云:“管理云”服务提供学校教学教务管理、人事管理、后勤管理、办公以及教育部门对区域内学校教育信息的汇聚管理平台,实现区域教育教学管理综合化、一体化服务平台。

(4)资源云:“资源云”服务支持教育信息资源的建设、上传、应用和再生,提供海量教育资源的分布存储、动态管理和共享服务等功能,实现区域内信息化教育资源的集聚、交流和共享。

4.终端层

终端层是云平台为用户直接提供服务的前端设备,移动互联网技术的发展和应用,使终端设备呈现更加多样化的特征。除了传统的台式PC、数字电视外,像笔记本、IPAD、智能手机等移动终端,为移动学习和办公提供了更加方便灵活的终端设备。

5.用户层

即区域云平台及智慧校园的各类用户,既包括各级教育行政部门、学校等机构用户,也包括教师、学生、家长及各类管理者个体用户。各类用户可以通过不同的终端设备访问区域云平台及其应用资源,获得多样化、个性化的工作和学习服务。

四、区域智慧教育生态的运行体系

区域智慧教育生态系统的构建与运行,在总体思路上是以互联网平台思维等先进理念为指导,按照互联网化的产品开发与服务模式,聚集有关政府、学校、云服务商、资源提供商、第三方认证机构等区域内外力量,打造一流的智慧教育云服务平台,建立区域智慧教育生态运行机制,形成区域智慧教育良性生态服务体系。

区域智慧教育生态系统的运行体系整体结构如图2所示:

从上述整体结构来看,区域智慧教育生态系统运行体系的核心要素及其内涵如下:

(1)区域智慧教育生态系统运行体系的核心是“政府、运营商和学校”三方主体,同时由各类专业机构、出版社等教育资源提供商、第三方认证与审核机构等相关力量参加,形成多主体共同参与的平台运营服务体系。

(2)区域教育行政部门是区域智慧教育生态系统的需求规划者、应用监管者,主要负责制定区域智慧教育云平台及智慧校园建设的需求规划设计,投入相关建设资金,认证智慧教育云服务运营商和资源提供商相关资质,监督平台的整体运行,对所属区域学校的应用进行数据汇集、分析和监控。

(3)平台运营商负责区域智慧教育生态系统的总体规划设计,提供基础云平台和开发各类应用软件,并负责智慧教育云平台的整体运营,建立付费机制,提供免费、收费等服务运营模式。

(4)学校是区域智慧教育生态圈的核心主体,区域智慧教育平台建立与存在的核心价值,在于众多学校主体的参与和为学校师生提供的学习与教学服务。学校及教师、学生、家长、管理者等提出应用服务的需求,根据需要选择合适的服务,并在适当的范围内付费。区域智慧教育生态正是通过连接学校、区域和用户等“多边”群体,着眼于求异,拥有不同类型、具有个性的客户,如教育部门及各级各类学校,教师、学生、家长、班主任、学校管理者等,保持个性化、异质性的服务需求。

(5)区域智慧教育生态系统提供的服务种类多样,其主要是通过提供两种服务实现运营:在线资源学习服务和平台租赁服务,并采用B2B、B2C等不同的商业模式把服务推送给用户。

五、区域智慧教育生态系统服务模式

1.B2B服务模式

区域智慧教育生态系统运行的B2B模式是面向机构用户的一种服务模式。区域教育云平台服务的对象包含机构用户和个体用户两大类,机构用户包括区域各级教育行政部门、各级各类学校以及非学历教育机构等用户。为这类机构用户提供的服务方式即B2B模式。

机构用户对智慧教育云平台的需求,主要包括平台租赁、资源存储与传输、机构认证、课程认证、学分认证、机构内部培训以及增值服务等内容。区域教育云平台以服务为中心,采用SaaS模式,为区域教育部门和各级各类学校提供平台应用服务,协助这些机构建设和管理教育信息资源,部署网络学习平台、教学平台与管理办公平台。

(1)平台租赁:学校根据自己的需要,租用区域教育云平台整体或部分资源,构建具有本校特色的智慧校园或教育教学平台,基于云服务开展相应的教育教学活动,创建自己的品牌。

(2)资源存储与传输:利用区域教育云平台的存储体系,将校本教学资源存储和管理在智慧教育云中,并通过多种传输通道,将教育教学资源传送到学习者的计算机、手机、IPad等各类能够进行通信和应用的工具上。

(3)课程与学分认证:区域教育云平台提供对学校的课程体系和学生学分进行认证,确认学校的课程体系,包括课程目录、课程单元、课程模块和学习计划等,并以课程为单位进行学分认证,对学习者所学课程是否获得学分进行认定。

(4)机构内部培训:平台提供学校或教育部门内部培训所需要的教育资源传输,提供培训活动的记录、管理和评价等内部学习支持服务。

(5)增值服务等内容:利用平台提供的网络授课、教学辅导等教育培训服务,通过试题、课件、教学资料下载等教学资源的传播,按照不同的方式提供有偿服务、有偿送达学习资料,实现增值服铡

2.B2C模式

区域智慧教育生态系统运行的B2C模式是面向个体用户的一种服务模式。区域教育云平台服务的个体用户包括学校教师、学生、家长、学校管理者,区域教育部门、区县教育部门的人员,以及区域内有学习需求的非学历教育机构的人员、居民等用户。

个体用户对区域教育云平台的需求与机构用户的需求不同,主要包括资源检索、资源下载、资源定制和推送、教学教研、网络学习、学习测评、教育教学管理等内容。区域教育云平台以服务为中心,采用SaaS模式,为学校教师、学生、家长、学校管理者,区域各级教育部门的人员及其他相关人员提供个性化的服务。

(1)资源检索:云平台提供快速、便捷的资源检索功能,检索的资源涉及从中小学到职业教育、高等教育各个层次,学校的各个专业,区域共享资源和校本教学资源,资源具备多种媒体表现形式。

(2)资源下载:用户根据自己的需要和兴趣,利用区域教育云平台的下载工具,对有关教育教学资源下载使用。

(3)资源定制与推送:用户对需要的资源进行定制,云平台将教育教学资源主动推送到学习者的计算机、手机、电视、电话、传真、邮件以及其他能够进行通信的工具上。

(4)教学教研:教师用户利用区域教育云平台开展课程教学,进行备课和教学研究,与学生、家长进行教学互动交流。

(5)网络学习与学习测评:学生用户利用区域教育云平台开展课程学习,完成作业练习,进行学习测评和考试等。

(6)教育教学管理:学校管理者利用区域教育云平台实现对学校教学、人事、后勤等进行综合管理,与教师、学生、家长等进行互动交流。

参考文献:

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[3]李宏伟,袁新瑞,宁玉文.区域教育信息资源共享平台设计――以陕西省为例[J].中国教育信息化,2015(15).

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一、 引言

“智慧教育”作为教育信息化的高端形态和未来教育智能化的发展趋势,它旨在将互联网技术与现代教育相结合,依托物联网、云计算、无线通信等新一代互联网技术,来提高办学质量与办公效率。

作为高等教育可持续发展的关键因素,本科教学质量问题已经成为社会日益关注的话题,质量保障体系这一概念便是由此产生。在当前 “互联网+”教育迅猛发展的趋势下,有必要根据智慧教育环境的特点,构建一套具有自我约束、自我诊断、自我调节、符合高等教育发展规律的本科教学质量评价模型,形成教学质量监控与保障的长效运行机制,持续改进高等教育大众化背景下的人才培养质量,促进我国高等教育的健康发展。

二、智慧教育环境下教学质量保障要素分析

教学相关因素众多,智慧教育环境下的教学与传统教学相比,不同之处主要体现在教学的主体活动上,因此影响本科教学质量的关键因素会有所不同,主要从以下三个主要方面来分析教学质量的保障要素。

1.教师教学活动准备与实施的资源保障

包括智慧教育环境下教师开展教学活动所需的资源内容保障和教学实施过程保障两方面,不论是建立在校外公共信息服务平台上的MOOC资源,还是建立在校内信息服务平台上的SPOC资源,一方面要保障教学资源实时更新、内容丰富适用、师生互动响应及时,另一方面要保障服务器运行安全稳定、师生L问时网速足够快。

2.学生在课堂内外的所有学习活动保障

智慧教育环境下学生的学习活动在时间和空间上较为灵活,灵活的特性使得学生学习过程难以得到保障,需要使智慧教育课堂具有激发拉伸性,激励学生在智慧教育课堂内外发挥创新、创造能力,因此,要在学习过程和控制操作两维空间上来保障学生学习活动的质量。

3.智慧教育环境下教学的组织、管理与监控保障

主要包括教室视频监控、录屏软件、现场听课、目标监控和学生学习过程监控等,通过监控形成有效的过程管理监督,在充分利用各种资源的基础上,保障智慧教育教学的质量。

三、智慧教育环境下教学质量度量模型的设计

智慧教育环境下的本科教学质量保障体系与本科传统教学质量保障体系的最终办学目的相同,均是一种推动学校自身教育教学质量持续改进与提高的机制,都是实现对教学全过程、全环节、全方位的质量保障,促进教学活动的持续改进和教学质量的持续提高。

针对智慧教育环境的特点,笔者设计了一套称之为“四三二一”的本科教学质量度量模型。其中,“四”代表的是电子资源的利用度、学习成绩的可信度、个性施教的适应度和学生特质的达成度这四个度量指标;“三”代表的是学生评价、同行评价、自我评价三种评价途径;“二” 代表的是过程性评价、结果性评价这两种评价类别;‘“一”代表的是评价周期为一个教学周期,通常为一学期,或者一学年。

此模型的实施策略是: 根据智慧教育环境中不同的教学模式,如依托MOOC/SPOC实施翻转课堂的典型模式,每个教学周期采用动态自定义方式设置四个维度的评价标准及权值,通过三种途径开展二类评价,并根据评价实施情况进行周期性调整,使得教学质量的度量具有全维性、灵活性和自适应性,从而达到教学质量不断演进优化的效果。

四、教学质量演进优化原型系统的设计与实现

1.系统总体架构

基于 “四三二一”的教学质量度量模型,教学质量演进优化原型系统需要实现如下功能:评价指标与演进策略管理、学生评价、同行评价、自我评价、评价结果统计、评价报告生成、评价记录查询、用户权限管理、系统运行参数配置等。教学质量演进优化原型系统的功能框图如图1所示。

2.系统功能模块的实现

原型系统基于JavaEE的SSH框架开发而成,利用JSON、AJAX等前端技术实现了教学质量演进报告的自动生成、分类查询、浏览等功能。

(1)评价基础信息管理

评价基础信息管理包括评价维度的设置、评价指标体系及权重的设置、演进策略的设置、评价关系的维护等功能,各参数设置均基于数据字典方式,可以让评价系统的基础信息维护更加灵活、方便、快捷。

(2)学生评价

学生评价属于结果性评价。系统根据选课关系表自动列出待评价教师及对应的评价指标体系,学生按提示在线填写设置好的评价表单,确认提交后,系统会自动获取每个评价项所选择的分数,通过与学生评价指标表中每个指标的分值进行加权平均计算后,保存到学生评价结果表中,即可完成对教师一个教学周期内总体表现的评价。鉴于传统的选择题形式的学生评教准确性和灵活性不足,本系统特意采用了时下最为流行的五星评价方式,学生可以对每项评价指标从0颗星到5颗星进行评价,新颖方便。

学生评价计算公式如下:

StuGrade=n

i=0(*accounti)(1)

式中,StuGrade表示学生的学生评价总分,n表示评价指标表中该教学周期指标的总数,i表示当前评价指标表中第i个指标,accessi表示学生对第i个指标评价的得分,accounti表示当前第i个评价指标在指标表中所占分数。

考虑到有些学生在评价过程中可能出于主观原因给出不合理的成绩,简单的累加求平均的算法可能造成计算结果不够公平合理,本系统还对学生的测评成绩进行了修正处理,以保证测评结果的客观公正。处理公式如下:

StuGrades=×100(2)

式中,StuGrades表示学生评价的修正分数,为百分制,StuGradei表示上述所得的某个学生对某课程的学生评价分,avg(StuGradei)表示学生所有评价过的课程的平均分。

(3)同行评价

同行评价属于结果性评价,是指教学督导组、教师对本部门其他教师一个教学周期内的教学情况进行的同行间评价,可以用专业的眼光来评价教师的工作情况、教学水平,评价指标表述与学生评价不同,能够以更公平、更准确的方式来评价教师行为是否满足高校教学的要求,并对教师未来的发展给出最有说服力的建议。

同行评价中使用的公式和方法与学生评价使用的公式和方法类似,不再赘述。

(4)教学要素评价

教学要素评价属于过程性的教学评价,是指学生可及时对不同维度的教学要素进行评价,没有评价时间、次数的限制。系统设计了教学态度、教学方法、教学手段、教学效果、教学水平五个维度,教师可随时查看学生对各教学要素的评价得知自身不足,及时扬长补短,然后自己评价改进后的教学要素,并允许学生再次评价,如此往复,促进教学质量不断的演进优化。

与星级评价不同,对某一教学要素的评价不在于考察教师的教学行为符合指标描述的程度,而是在于符合指标选项中的某种行为、现象或者结果。所以这里采用传统的选择题评价方式,根据教学要素表设计了教学要素评价表,用户点击提交后,系统会自动获取每个评价项所选择的选项,然后通过与教学要素评价指标表上每个指标选项所占的分值进行加权平均计算后,保存到教学要素评价结果表中。 其统计公式如下:

TeachGrade=0?i?naccount(i,j)(3)

式中:TeachGrade表示教学要素评价总分,n表示教学要素评价指标表中本学期指标总数,i表示本学期指标表中第i个指标,j表示教学要素评价指标选项中的第j个选项,不超过4,account(i,j)表示教学要素本学期指标表中用户所选择的第i个指标的第j个选项所占分数。

与上述学生评价类似,考虑到简单的累加求平均可能导致结果不够客观合理,故进行如下的结果修正,公式如下:

TeachGrades=×100(4)

式中,TeachGrades表示教学要素评价结果的修正分数,为百分制,TeachGradei表示上述所得某课程的教学要素评价分,avg(TeachGradei)表示用户所有评价过课程的教学要素评价平均分。

(5)自我评价

自我u价属于结果性评价,是教师个人对自己本教学周期的教学质量所做的一个总结性评估。通过将此评价数据与其他评价数据进行对比,可更加客观真实的反映教师个人预期的教学质量与学生、同行眼中的差距,使得教师更清晰地了解自身缺点,供日后改进。

自我评价过程中使用的公式和方法与教学要素评价类似,不再赘述。

(6)评价记录管理

评价记录依据用户的角色权限进行分级管理。教师可以查看本人历次的教学质量评价报告,以及学生对自己教学质量的反馈意见;部门主管可以查看辖属部门的教学质量报告;管理员可以查看学校整体的教学质量报告。系统自动生成的质量评价报告包括每种评价的具体数据,以图表等形式呈现。

3.教学质量评价总分的统计

系统在所有评价结束之后,会自动从学生评价、同行评价、教学要素评价和自我评价四种评价的结果表中读取教师本教学周期所获得的分数,通过与评价策略表中对应评价周期的策略比重进行加权平均后,获得本教学周期教师质量评价最终分数,以表格或者图形的形式呈现给教师。

计算教师教学质量评价总分的公式如下:

TeacherGrade=(n

i=1StuGradei /n)*Prostu+(m

j=1PeerGradej /m)*Prop+TeachGrade*Prot+SelfGrade*Proself

(5)

式中:TeacherGrade表示教师本学期获得的教学质量评价总分, StuGradei表示教师本学期获得学生评价的总分,i表示对教师进行学生评价的第i个学生,n表示对教师进行过学生评价的学生总人数,Prostu表示教学策略表中本学期学生评价所占比重,PeerGradej表示教师本学期获得的同行评价得分,j表示对教师进行过同行评价的第j个教师,m表示对教师进行过同行评价的教师总人数,Prop表示教学策略表中本学期同行评价所占比重,TeachGrade表示教师本学期获得的教学要素评价得分,Prot表示教学策略表中本学期教学要素评价所占比重,SelfGrade表示教师本学期获得的自我评价得分,Proself表示教学策略表中自我评价所占比重。

五、结语

针对智慧教育环境下教学质量评价的新需求,本文提出了一套称之为“四三二一”的全面考核教师教学质量的度量模型,克服了传统教学质量评价系统中存在的评价方式单一、评价指标权值分配不够灵活、指标优化演进自适应性不强等缺点,形成了以下特色:

(1)设计了电子资源的利用度、学习成绩的可信度、个性施教的适应度和学生特质的达成度这四个评价维度,通过学生评价、同行评价和自我评价三种评价方式,将过程性评价与结果性评价相结合,可以更加全面、客观地反映教师的教学质量状况;

(2)允许评价指标和演进策略的周期性动态配置,每个评价维度的各个指标都能自主定义、灵活分配其权值,并且可以根据使用情况周期性更新,使得评价结果具备更好的时效性、真实性、准确性和适应性;

(3)根据不同维度的评价特点,评价形式采用了星级评价、选择题评价、开放式指标三种形式,抛弃了单一的选择题评价方式,在学生评价和同行评价两种评价过程中引入了时下最为流行的星级评价方式,可以更加生动形象的描述教师与评价指标的符合程度;

(4)创新性地引入了过程性的教学要素评价,即教师和学生可对教学过程中某一要素进行评价,教师根据学生对教学要素的评价,随时获知自己教学过程中的长处与不足,便于教师及时扬长补短,促进教学质量的实时优化;

(5)利用Json、Ajax等前端技术实现了教学质量演进报告的自动统计、分析、生成,并按权限进行分级、分类查询浏览,使得评价结果的浏览更直观、科学、可靠、可信。

参考文献:

[1]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育,2015(1):77-84.

[2]祝智庭.智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J]. 开放教育研究,2016,22(1):18-26.

[3]aisiya Kim,Ji Yeon Cho,&Bong Gyou Lee.Evolution to Smart Learning in Public Education: A Case Study of Korean Public Education.IFIP Advances in Information and Communication Technology,2013,(395):170-178.

篇8

科学选材是指运用现代科学理论、方法和手段,客观地测定人体的某些数据和指标,以此预测其未来的竞争能力[1]。科学选材涉及到遗传学、形态学、生理学、统计学和训练学等多种学科理论。随着现代科学的日益发展,训练方法更加科学合理,由此也使得当今游泳运动产生了一大批优异的运动成绩,而科学选材在其中发挥的作用不容忽视[2]。

现代竞技游泳运动技术水平正在不断提高,高质量的选材是多年系统训练成败的关键之一,是提高优秀选手成材率的重要关口,选好苗子就意味着成功的一半。优秀游泳运动员的竞技能力一部分是通过训练加以提高的,而另一部分则主要是由遗传获得的,是先天性的。随着训练科学的发展,游泳成绩越提越高,也越来越接近人体的潜在的训练极限。要想使游泳选手的竞技能力达到世界优秀游泳水平,除了对运动员进行长期训练外,初始就选拔先天竞技能力优异选手则是非常必要的。系统训练加上先天发掘突出竞技能力运动员几乎成为创造优异游泳运动成绩的必由之路。科学选材必须强调游泳运动的特殊性,其包括有水性和水感、富有弹性的肌肉、柔韧、协调和形态,形态指标中,身高最重要[3]。例如中国男子游泳运动员孙杨,身高1.98米,这位90后小将主攻中长距离自由泳,2010年广州亚运会中国体育代表团成员,参加多个游泳项目,夺得两金两银。并在1500米自由泳比赛中以14分35秒43的成绩打破亚洲纪录。

游泳是竞技项目中的大项,奥运会、全运会奖牌很多。而游泳科学选材的任务就在于选拔最有运动天赋的运动员,使其经过长期、系统训练后达到极高的竞技水平。游泳科学选材直接关系到游泳训练的成败,是游泳训练的核心环节之一[4]。因此,对于基层教练来说,做好选材的形态素质指标评定是至关重要的。

本文旨在通过文献资料法、实验研究法和比较分析的形式,从基层教练的角度和思维出发,测试惠东县业余体校游泳学生的选材形态素质指标,同时与我国目前游泳运动员选材标准进行比较分析,总结出惠东县游泳苗子的形态素质状况和存在问题,并结合实际提出建议。为基层教练员科学选拔苗子提供有效、可靠、实用的参考依据。

2、研究对象与方法

2.1研究对象

本研究测试了7-10岁的惠东县业余体校66名(男32名、女34名)游泳运动员为研究对象,按年龄、性别分组,男女共计12组,分两大组为:7-8岁为丙组,9-10岁为乙组。具体样本如表1所示。

2.2研究方法

2.2.1 文献资料法:根据研究目的和研究内容、大量查阅国内外相关的文献资料和著作,了解相关研究现状。

2.2.2实验研究法:测试惠东县业余体校66名游泳运动员的身体形态和身体素质选材指标。身体形态指标有:身高、身高体重指数=身高-100-体重、臂展指数=臂展-身高、手面积指数=手长*手宽、胸围指数=胸围/体重;身体素质选材指标有:立定跳远、仰卧起坐、反臂体前屈、踝关节屈、转肩距、十秒十字跳等。

2.2.3数理统计法:对数据除进行必要的人工统计之外,并对数据均通过Excel和SPSS软件进行统计分析,并数据进行T检验。

2.2.4访谈法:通过与市体校游泳教练和大学游泳老师、教授等的访谈

2.2.5比较研究法: 通过惠东县业余体校少年儿童游泳运动员的身体形态和身体素质指标与我国目前选材标准进行比较,研究其选材特点和发展趋势。

3、结果与分析

专家一致认为,天赋对于提高运动水平是非常重要的,一名优秀运动员应具备的天赋包括良好的水感、身体素质、领悟能力和身体形态[5]。纵观目前的游泳选材,有以下四方面的选材,身体形态选材,身体素质选材,运动技能选材和心理选材[6]。身体形态对游泳运动员的运动成绩是有很大影响,目前,游泳科学选材在运动员身体形态指标上主要包括身高、体重、胸围、四肢长度、以及身体各部分的比例关系等,是掌握运动技能、提高运动成绩以及进行特殊专业训练的基本保障;在基本素质方面主要观察选手的力量、速度、耐力、灵敏、柔韧等[7]。

为了方便以下分析表的统计,把2009年和2010年惠东县少年儿童选材身体形态素质指标的平均值简称为HDX,我国目前的选材标准简称为WG,同时把我国选材指标分为三个等级评定标准:优秀、良好和及格[8][9]。这样更好的与惠东县运动员选材指标形成清晰的对比,让教练员更好的了解自己运动员的身体形态和身体素质,更适应于运动员向哪个专项特征发展提供直接有效的依据。

3.1惠东县少年儿童游泳运动员丙组选材身体形态、素质分析

为了解惠东县少年儿童游泳运动员选材身体形态、素质的差异,对数据进行了T检验,检验结果表明,被调查运动员丙组(7岁和8岁)的整体平均形态与我国游泳选材平均标准不存在显著性差异(P>0.05),整体上正处于良好与优秀等级阶段(见表2、表3)。

数据分析认为,惠东县少年儿童男运动员丙组(7岁和8岁)选材身体形态、素质整体平均值正处于优秀与良好等级之间,女运动员的整体平均值也处于优秀与良好等级之间,选材整体指标偏于我国选材标准的良好等级,也向着优秀等级阶段趋势发展。同时也发现最弱势指标,表中男、女运动员的立定跳远和仰卧起坐指标都处于及格与良好之间,偏于及格状态,说明丙组学生的爆发力和腰部力量相对偏弱。

丙组学生是选材的重要年龄阶段。要达到一定的运动水平,运动员必须要有相应的运动训练年限和比赛的经历。因此运动员系统参加训练的年限,也就成为选材和决定开始专项训练年龄的因素。游泳运动员开始专项训练到运动健将的训练年限:男5.3年、女4.5年,选材年龄为6-8岁[10]。因此科学选材必须选好年龄段。

3.2 惠东县少年儿童游泳运动员乙组选材身体形态、素质分析

检验结果表明,被调查运动员乙组(9岁和10岁)的整体平均指标与我国游泳选材平均标准存在较显著性差异(P

P10为惠东县10岁运动员平均值与我国选材平均标准之间的P值。

数据分析认为,惠东县少年儿童男运动员乙组(9岁和10岁)选材身体形态、素质整体平均值正处于优秀与良好等级之间,大部分偏于优秀等级;女运动员的整体平均值也处于优秀与良好等级之间,大部分也偏于优秀等级,选材整体指标偏于我国选材标准的优秀等级,也向着优秀等级阶段趋势不断发展。

同时也发现最弱势指标,表中男运动员的反臂体前屈指标都处于及格与良好之间,偏于及格状态,说明男运动员的身体柔韧性相对偏弱;女运动员的仰卧起坐指标都处于及格与良好之间,也偏于及格状态,说明女运动员的腹部力量弱。从身高、臂展指数和手面积指数看,都处于优秀等级上,甚至超过了优秀等级指标,说明了运动员的身体修长,有利于游泳的划幅和划速提高,有着向更优秀运动员发展的潜力。

4、结论与建议

4.1 2009年和2010年惠东县业余体校选材的整体形态素质指标,通过与我国整体平均指标比较,少年儿童游泳运动员的整体形态素质指标处于我国选材标准的良好等级之间。丙组运动员的整体水平最高,处于优秀指标阶段;乙组的整体指标次之,处于良好等级。

4.2 从乙组与丙组运动员的形态素质指标数据分析认为,2009年之前惠东县游泳苗子的选材质量偏弱,而2010年的选材指标质量较高,说明选材指标正在不断提高。

4.3从数据表分析看,高质量游泳苗子的比例较少,需要不断地更新更高质量的体育苗子,输送更多人才。任何一个标准都有一定的时间和空间范围,本选材标准随着时间的推移势必有着不断完善和改进的要求,本研究标准和结果在训练实践中不断完善。

4.4 对于基层业余体校的训练目标来说,丙组是选材的重要年龄阶段,乙组是选材后经过培养向上输送的重要阶段。同时正好要求基层教练员多与市、省级以上教练沟通,多参加培训学习和学术交流等活动。

参考文献:

[1]刘献武.运动选材学[M].北京:人民体育出版社,1991:58-63.

[2]董国珍.运动训练与选材[M].沈阳:辽宁大学出版社,1992:156-162.

[3]中国游泳协会审定.游泳年龄组教学训练大纲[M].人民体育出版社,2005:287-294

[4]陈燕.游泳运动员科学选材的新概念[J].南京体育学院学报,第21卷第6期,2007.12

[5]许琦.我国竞技游泳运动水平发展特征影响因素及发展规律的研究[M].北京:北京体育大学出版社,2006.8,-88

[6]体育院校成人教育协作组、教材编写组.运动训练学[M].北京:人民体育出版社1999:36-42.

[7]谢燕群.运动员选材学[M].成都:四川教育出版社,1990:115-22.

篇9

关键词 推销学;教学质量;影响因素;灰色评价

基金项目:教育部人文社会科学研究青年基金项目(11YJC790262);安徽省市场营销特色专业建设点(20100987);黄山学院校级教研项目(2011JXYJ07)。

作者简介:占辉斌(1978—),男,江西鹰潭人,南京航空航天大学2013级博士后,副教授,从事市场营销方面的研究。

灰色系统,是信息不完全系统,由我国著名控制论学者邓聚龙教授于1982年3月正式提出,其研究的目的就是利用现有已知的信息去揭示未知的信息[1]。课程教学工作具有多层次、多因素、多功能、多目标的特点,是既相互联系又相互制约的复杂系统,是一个信息不完全明确的系统,具有灰色系统特征。本文试图运用灰色关联分析法,以黄山学院推销课程教学工作为研究对象,分别从学生推销学课程知识点掌握情况和推销学课程教学质量的影响因素方面对其进行评估,以便更好地完善推销学课程教学工作。

1 研究方法的介绍

灰色关联理论是从系统内多因素中确定主要因素进行优势对比的一种理论,其基本思想是根据比较序列曲线与参考序列曲线的相似程度来判断其联系是否紧密,通过灰色关联度对评价对象的优劣进行分析[2]。

其分析方法和步骤如下[3]

2 推销学课程知识点教学效果测试的灰色关联分析

本部分研究数据主要来源于黄山学院市场营销专业学生推销学课程一次期末考试成绩。此次期末考试试题的知识点分为六类,分别为单项选择题、多项选择题、判断题、简答题、论述题、材料分析题,这六类知识点的卷面满分分别为20、15、5、25、20、15,(总分100分)。参加此次考试的学生总共102名,部分学生卷面成绩情况如表1所示。

以参加这次考试学生的卷面总成绩为参考序列,各知识点得分为比较序列,得6类知识点得分与参考序列的关联度与关联序,如表2所示。

就总体学生情况而言,通过对学生每类知识点的优劣情况进行分析,以便在今后的教学工作中能够进行有针对性的开展教学。关联度越大,说明学生该知识点掌握情况好,关联度小,说明学生该知识点掌握不好,需要加强。通过表2的数据分析可以发现,学生材料分析知识点掌握情况最好,这主要因为,在推销学课堂教学的过程中,基本上每堂课都会布置材料分析习题,由此锻炼了学生的分析能力,其次分别是单项选择题和多项选择题。最需要强化的论述题和判断题,其次是简答题。

3 影响推销学课程教学质量的因素测量

推销学课程教学是课程的中心工作,教学质量的优劣必然影响到学生相关知识的掌握好坏。然而,在实际的课程课堂教学工作中,涉及的方面较多,影响推销学课程教学质量的因素是多样化,复杂的。本文借鉴相关学者成果[4-6],结合黄山学院教学评级先关文件,主要从教学态度、教学内容、教学方法、教学能力、教学效果五大方面进行了初步研究分析,相关指标的具体解释见表3。

本部分研究数据主要是以黄山学院市场营销学生为主要调查对象,通过发放上述推销学课程课堂教学质量评价表的形式获取基础数据。为了保证调查的有效性,本次调查采取匿名的方式填写。共发放调查问卷50份,收回有效问卷44份,无效问卷6份,问卷有效率为88%。部分学生推销学课程课堂教学质量评价情况如表4所示。

以这44名学生对推销学课程课堂教学评价的总评得分为参考序列,各影响因素的得分为比较序列,得五类影响因素的得分与参考序列的关联度与关联序,如表5所示。

对表5的数据分析不难发现,影响推销学课程课堂教学质量的大小顺序为:教学能力>教学效果>教学方法>教学态度>教学内容。不难看出,影响推销学课程课堂教学质量的最关键的两个要素分别是教学能力和教学效果,其次分别是教学方法的运用和教师教学的态度,影响最小的是教学内容。

4 结束语

高校推销学课程教学工作评价是一项复杂的系统评价过程,其中,学生课程知识点掌握情况及影响课程课堂教学质量的关键因素是完善该课程教学工作的两大依据。本文通过对黄山学院开设的推销学课程的教学工作的调查,运用灰色系统理论进行了评价,为该课程教学工作决策提供了相关依据。

参考文献

[1]殷伯名,邓聚龙.教育动态测评方法灰色系统草根谭[M].武汉:华中科技大学出版社,2012.

[2]刘思峰,谢乃明.灰色系统理论及其运用[M].北京:科学出版社,2013.

[3]邓聚龙.灰理论基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.

[4]邵珠艳.灰色多层次综合评判法在课堂教学质量评价中的应用[J].西北医学教育,2004(6):495-496.

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一、研究方法

为此,本文通过对一所职业中学14级学生英语词汇学习策略的调查,主要研究高职学生英语词汇学习的现状和使用的特点,期待能找到一些办法,能提高高职学生对于英语词汇学习的成效。

文秋芳 (1996)认为,“英语学习策略包括观念和方法两个子系统。所谓观念,是指学习者对学习策略的选择和使用”;“我们的英语学习行为就要受英语学习观念的支配”。

本次调查使用了调查问卷表,并以学生的中考英语成绩作为参考的研究工具。调查问卷是借鉴其它研究者所设计,结合学生实际使用英语词汇学习策略的方法,以及本人自己多年的英语教学经验,自行改编设计的。本次调查采用调查问卷法进行量化分析。

受试学生共有74人,分别为14级商务英语专业40人和物流管理专业34人,其中15人没有填写中考英语成绩,判无效问卷,实际有效问卷为59份。有效率为79.7%。中考英语成绩满分为130分,根据一般的评分标准,百分制中得分率为78%以上的为优等生,其余的为差生。因此,设定100分以上的为高分组,共36人。100分及100分以下的为低分组,共23人。

二、研究结果与讨论

通过高分组学生与低分组学生英语词汇元认知策略使用比较,发现元认知策略的平均值中,有6项都是是高分组高于低分组,唯一一项低分组学生高于高分组学生的是“老师没要求的我就不去学”,这就从一个侧面说明,低分组的学生的学习习惯较差,不会主动学习,老师不要求的就不去做,这也是低分组的学生成绩不佳的一个重要原因。另外,还可以发现的是,高分组和低分组学生所有这7项元认知策略的平均值的的分差都比较小,这说明高分组学生和低分组学生在元认知策略的使用上不存在很大的差异,无论是高分组学生还是低分组的学生都在使用不同的元认知策略。

通过高分组学生与低分组学生英语词汇认知策略使用比较来看,大部分学生还是善于利用上下文,活用词形分析,词汇的用法来掌握,加深对所学词汇的形式、意义和运用的理解。观察低分组学生认知策略的平均值,发现“分类记忆”和“定期复习”是得分最高的,但是高分组学生又明显高于低分组学生,这说明低分组学生在平时记忆词汇的过程中较有意识的运用此策略。高分组学生使用的策略较平均,说明他们会灵活运用各种策略来记忆单词。另外,低分组学生的认知策略平均值中,“机械记忆”,“阅读时遇到生词停下来查字典”,“记下新词的语法内容”这几项得分较高,说明低分组的学生还比较多的停留在机械记忆过渡词语的程度上,在策略的使用种类和频率上低于高分组的学生。

通过高分组学生与低分组学生英语词汇社会/腈感策略使用比较来看,高分组学生和低分组学生在社会/情感策略的使用中,两者存在差异,但不十分显著。高分组学生与低分组学生在向老师请教策略上的差异较大,这意味着高分组学生能比较积极地与老师交流沟通,在请教中学习和巩固单词。而低分组学生则运用的较少,对于他们来说,这与他们长期以来形成的不良学习习惯有关,即使不懂耶不会主动去问,最终导致问题积累越来越多,成绩越来越差。总体来讲,不论是高分组还是低分组的学生对于社会/情感策略德运用都不多,这与高职学生总体英语水平不高,与高中生还存在一定差距是有密切关系的,所以在策略的运用中也存在一定的差异。

三、研究结论

根据调查问卷的结果,可以得出以下结论:

1.从整体上来看,高分组学生在各种学习策略的使用上都优于低分组的学生。其中元认知策略和社会/情感策略差异不太明显,认知策略相差较大。

2.高分组学生和低分组学生在英语词汇学习策略上存在着较大的差异。高分组学生更多的通过上下文和运用来学习过渡词语,而低分组学生更依赖于反复记忆,查字典等机械方式。

3.高分组的学生更善于利用学习策略。与低分组学生的差异不仅体现在所用策略的数量上,更反映在策略使用得频率、有效性和层次上。高分组学生更多的运用认知策略,而低分组中职学生主要还是依靠死记硬背的机械记忆来学习掌握英语过渡词语。高分组学生也能运用社会/情感策略积极寻求老师和同学的帮助,而低分组中职学生很少能做到这一点。

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1 协同创新:高职院校图书馆开展社会化服务的新动力

所谓“协同创新”,是指创新资源和要素有效汇聚,通过突破创新主体间的壁垒,充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作[1]。高等学校作为知识创新的主体,在国家创新体系建设中处于核心地位,而作为高校知识宝库的图书馆,不仅可以为学校的科研创新提供强大的信息支撑,也有能力为社会的科技创新提供相关的资源与服务。2002年,教育部颁布的《普通高等学校图书馆规程(修订)》规定“有条件的高等学校图书馆应尽可能向社会读者和社区读者开放”。此项规定,激发了图书馆界对社会服务的研究。之后,2005年主题为“图书馆合作与信息资源共享”武汉会议、2007年《全国图书馆企业信息服务苏州宣言》、2008年中国图书馆学会年会正式的《图书馆服务宣言》、2009年教育部高等学校图书情报工作指导委员会在广州大学召开的“全国高校图书馆信息服务社会化”学术研讨会,都以各种形式推动高校图书馆向社会开展相关信息服务。

目前,学术界研究的重点放在普通本科院校图书馆的社会化服务方面。作为高等教育重要组成部分的高职院校,是人才培养、知识传承和科技创新的主要阵地之一,在协同创新和国家创新体系中具有独特的作用和重要的地位。而且,与本科院校相比,高职院校的数量更多、分布更广泛,其社会化服务虽然可能不及本科院校开展得广泛和深入,但高职院校具有直接面向当地经济建设和社会发展服务的地缘优势,具有鲜明的行业特色,其地方性、乡土性的特点又使其在科学研究和社会服务上体现出更多的实用性。2012年,教育部和财政部共同研究制定了“高等学校创新能力提升计划”(以下简称“2011计划”),为高职院校图书馆进一步开展社会化服务指出了更加明确的服务方向和服务目标,成为高职院校图书馆开展社会化服务新的推动力。

2 定位准确、服务特色是高职院校开展社会化服务的主要方向

2.1 高职院校图书馆的社会化服务对象主要面向行业产业和地方区域

根据教育部“2011计划”重大需求的划分,协同创新中心分为面向科学前沿、面向文化传承创新、面向行业产业和面向区域发展四种类型[1]。

高等职业教育强调培养目标的职业定向性,具有职业性、直接性、实践性和灵活性等特点。高等职业教育培养目标的这种职业定向性,使高职院校的人才培养更多地融入了产业、行业、企业等社会需求要素,强调教育教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发的紧密结合,从而在协同创新方面更多地具备了“实践性”和“应用性”的优势,能够直接服务于行业、企业以及地方经济发展[2]。本科院校往往分布在省会城市及其它经济较为发达的地级市,而许多高职院校则扎根于二三线城市及许多欠发达地区,具有明显的地域性。另外,高职院校往往注重为某一个行业培养技能型、专业性人才,例如,广东交通职业技术学院、广东铁路职业技术学院、广东外语艺术职业学院、广东纺织职业技术学院等,具有自己独特而鲜明的行业特色,这决定了高职院校协同创新的主要方向为:一是面向行业产业的协同创新中心;二是面向区域发展的协同创新中心。相应地,图书馆在开展社会化服务方面,也必然以“行业产业”和“地方区域”为主要服务方向。

2.2 基于协同创新的图书馆社会化服务应该体现高职院校的特色性

在协同创新中,随着各创新主体和要素活动的增加,其对各类信息资源和信息服务的需求必然有明显的增加。高职院校图书馆应以此为契机,主动出击,积极融入创新活动,凭借自身独特的信息资源和信息技术开展独具特色的社会化服务,充分发挥图书馆的资源价值。高职院校由于具备不同于本科院校的特点,图书馆在开展社会服务方面不要求“泛”和“全”,而要求根据高职院校的行业特色和立足于区域的特点,社会服务的开展能够直接服务对口企业、地方政府、区域农村经济等,更加注重服务的实用性,体现高职院校的办学宗旨和目标。这一方面有利于高职院校图书馆提升自身在创新活动中的影响力,扩大社会影响,实现自我存在价值;另一方面也有利于其在社会化服务中得到相应的经济补偿,为进一步开展公益性的信息服务提供保障。

2.3 高职院校图书馆开展社会化服务的优势

原教育部部长周济在2006年11月教育部与财政部联合召开启动的“国家示范性高等职业院校建设计划”会议上发表讲话时强调:“高等职业教育要在服务社会经济发展、突出职业教育的特点上狠下功夫。……高职院校还要努力形成较强的社会服务能力,提高高职院校的社会认可度,形成良性互动的校企合作新机制。”[3]随着近十年高职院校的快速发展,高职院校图书馆已具备区域内专业资源针对性强、特色资源丰富等特点,为社会化服务提供了有利的条件。特别是国家100所示范性高职院校和骨干院校计划的实施,使高职院校图书馆的资源建设进入了飞速发展的阶段,不仅购置了大量的纸质资源,而且还购买了一定数量的数字化资源,这些信息资源不仅在数量上具备为创新主体提供协同创新的优势,还可以保证在信息资源的内容结构上与协同方的创新需求形成良好的匹配。另外,近几年,高职院校图书馆不断加强软硬件建设,大量引入各类信息情报专业人才,而且与其它社会信息中介机构相比,高职院校图书馆具有更好的社会信誉和社会关系,这成为高职院校图书馆开展社会化服务的优势所在。

3 基于协同创新的高职院校图书馆社会化信息服务平台的构建

“2011计划”的颁布实施,激发了高职院校协同创新的高度热情,广东省教育厅积极响应,提出了创建“2011计划”示范省的工作目标,重视程度和支持力度空前,各高职院校积极行动起来,创建各种形式的协同创新中心。例如,广东轻工职业技术学院组建“轻工行业应用技术协同创新中心”、深圳职业技术学院与中华职业教育社、商务印书馆等联合组建了“中国职业教育运行机制协同创新中心”、广东岭南职业技术学院与广州康大职业技术学院、私立华联学院等五校组建“科学城五校协同创新联盟”。为了更好地在协同创新中找准自己的定位,图书馆应主动出击,积极融入创新活动,构建面向协同方的社会化信息服务平台,在资源共享基础上促进创新主体间的合作和互动。

3.1 平台建设紧密联系创新主体的实际需求,实现各类资源和知识的协同

基于协同创新的高职院校图书馆社会化信息服务平台,其服务对象主要围绕学校协同创新中的各个要素――合作企业、地方政府、行业协会、科研机构等。例如,广东交通职业技术学院的协同创新,它的校外协同创新要素主要包括:广东省交通厅、广东省港口协会、广东省冶金建筑设计研究院、广东省交通档案信息管理中心、航海高专等交通类兄弟院校、各类交通类企业、地方交通集团、交通研发企业等。创新主体基于统一的合作目标,所需要的交通类信息资源与广东交通职业技术学院图书馆的交通类信息资源建设的特色化目标一致。在平台建设中,高职院校图书馆应该将本馆的有关交通类的数字化资源、教师精品课程、实训资料等各类信息资源融合在一起,方便合作主体能够便捷获取。

另外,高职院校图书馆应在提供文献传递、专利信息检索、参考咨询等基础服务的基础上,主动向社会合作方提供“量身定做”的竞争情报服务和专题信息服务。一些有条件的高职院校图书馆,在获得相应查新资质的基础上,还可以向协同方提供科技查新等特色化服务。例如,广东交通职业技术学院图书馆,依托广东省交通厅资金支持,于2005年成立广东交通科技查新中心,为全省交通系统的科技项目立项开展科技查新服务,对项目技术内容的新颖性做出判断并给出相应结论,为交通行业、企业在进行项目立项、成果鉴定、申报奖励时提供客观依据。自2005年至今,已经出具正式合同达500余份,很好地服务了产学研各方,创造了良好的社会效益和经济效益。此外,高职院校图书馆还应针对特定创新主体更深层次的信息需求,建立具备高职院校特色的个性化的专业数据库,依托本馆的技术及人才优势,为协同方系统地搜集和组织信息资料。

3.2 以广东轻工职业技术学院为例,构建图书馆社会化信息服务平台

为了将“2011计划”真正落到实处,2012年6月15日,广东轻工职业技术学院召开实施高等学校创新能力提升计划(2011计划)工作会议。作为一个具有80周年历史的老牌轻工院校,不但历史底蕴深厚、校友等社会资源丰富,而且具有不可比拟的“轻工”特色和优势,有成功的“高速新闻纸技术”“改性MC尼龙技术”等众多应用技术协调创新的成功案例,经过反复讨论和论证,会议决定由广东轻工职业技术学院牵头发起,行业协会、院校、科研单位和知名企业共同组建“轻工行业应用技术协同创新中心”,把“2011计划”落到实处,为广东省创建“2011计划”示范省作出贡献。

面对这一机遇,图书馆积极行动起来,已主动向学校提出申请,要求加入协同创新,并已安排信息技术部专人负责,在学校协同创新中心的主页上开创“信息服务”专区,构建专门的社会化信息服务平台。

在平台的建设中,图书馆应牢牢把握本校轻工特色鲜明的行业特征,主要从校内协同创新要素(校内教工、学生、科研机构、实训部门等)、校外协同创新要素(社会协同方)、信息资源三个方面来考虑:从校内协同要素角度来看,既要能够便利地利用平台上的资源,又要主动向平台提供各类资源,如各类实训资源、精品课程、论文、课题成果等;对校外协同创新要素来说,围绕协同创新的统一目标,要能够便利地获取平台上的各种资源和服务,并将各类科技成果和最新专利等及时纳入平台中,便于其他创新主体的使用;从资源建设来看,需要对各类资源进行整合、重组,方便所有创新主体共享资源和服务(见图1)。

由图1可见,包括校内科研、教学、实训等部门、广东轻工业协会、广东省轻工类行业企业、广东省轻工类科研院所等作为协同创新主体都围绕在这一信息服务平台上,打破彼此之间的壁垒,通过平台的协调机制,各主体间既能够从平台的统一检索界面获取各种服务,如“轻工行业最新动态”“轻工行业项目查新”“在线参考咨询”“竞争情报服务”“定题服务”“项目查新”等,也能够将各自的资源和最新科研成果等传递给信息服务平台,信息服务平台通过资源整合之后进行输出,如“轻工行业专题资源汇编”“轻工行业特色数据库”(如:“纸文化特色数据库”“轻工科技成果库”“轻工精品课程库”“轻工实训资源库”)“公用数据库”(如:中国知网、超星数字图书馆等)等,通过一站式检索,实现各创新主体共享资源和服务的目的。

为了更好地发挥图书馆在协同创新中的作用,促进最新科技成果的转化,图书馆还应有意识地主动与企业和其它协作主体取得联系,调研其信息需求,主动收集企业所需的各类资源、最新成果等,方便其它协作主体使用。此外,为了更好地便利各创新主体使用该平台,图书馆还应定期向各协同创新主体进行培训、广泛宣传自己的资源和服务,形成优势资源互相补充、公共资源协同构建、特色资源积极共享的目标,建设过程中注重数据格式的规范和标准化,从而促进知识资源的创新发展。图书馆应设立专门的平台系统管理员,负责解决平台的技术问题,由系统管理员对创新主体进行逐级授权,明确各自在系统中的分工,不同的创新主体授予不同的权限,同时对用户的使用权限也要做出一定的限制,来保障平台系统和相关信息的安全。

3.3 平台建设应作为高职院校协同创新平台的重要组成部分

协同创新要求能够突破各主体间的壁垒,充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作[1]。基于这一理念,图书馆构建的社会化信息服务平台应该作为学校协同创新的一部分,纳入到统一的创新平台建设中。这一方面有利于各协同主体通过协同创新平台更方便、更快捷地获取到所需要的信息资源;另一方面,也是图书馆在学校协同创新过程中,凸显自己的地位,防止被边缘化的一个重要举措。高职院校图书馆的社会化信息服务平台的建设,包括各种经济、市场动态的信息收集,信息专家团队建设与专业咨询服务,需要不断地探索与反复实践,最终形成一个以高职院校图书馆为主体、以实现协同创新目标为导向、各类创新主体参与和交互,以满足地方和行业企业创新和信息需求为目标的信息服务共享平台,这将成为高职院校协同创新中心的重要智力支持。

4 高职院校图书馆社会化信息服务平台可持续发展的保障机制

长期以来,高校图书馆自成系统,主要是为教学和科研服务,其服务对象主要为本校师生。因此,不管是在学校领导还是图书馆人的观念里,为本校师生服务属天经地义份内之事,而对敞开校门,接待社会读者则缺乏积极性与能动性。这种“封闭保守”的管理体制、陈腐落后的观念严重制约着高校图书馆的发展,影响了高校图书馆向社会开放和为社会服务的进程。而对于社会合作方而言,长期以来鲜少涉及与高职院校图书馆的合作,更倾向于向社会上的各类信息机构寻求信息支持和帮助。因此,基于协同创新的高职院校图书馆社会化信息服务平台的构建,要实现可持续发展,真正服务学校的产学研协同创新活动,就必须要有相应的保障机制。

4.1 加强校内自我营销,争取学校的全力支持

高职院校的协同创新,是以高职院校为中心,以产学研各方为合作主体,在政府、科技服务中介机构、金融机构等相关主体的协同支持下,共同进行技术开发的创新活动。由于图书馆是学院的教辅部门,很容易在协同创新中被各方忽略,许多高职院校的领导认为协同创新只与教学、科研以及校企合作部门相关,忽略图书馆在协同创新中的地位和作用。

鉴于此,图书馆有必要在协同创新中主动出击,首先加强在学校内部的自我营销,向学校主管领导、协同创新各相关部门积极宣传自己的服务,争取获得学校方面的全力支持,这种支持不仅是资金、人才引进和培训方面的支持,更重要的是争取作为一个创新主体要素参与到协同创新中去。这是图书馆构建社会化信息服务平台并得以实现可持续发展的根基。另外,在平台资源的收集过程中,图书馆还需要得到实训部门、教务部门、科研处等各部门的协同和配合,这都需要学校方面的全力支持。

4.2 依托行业主管部门或行业协会广泛宣传自己的平台和服务

就当前而言,作为协同创新重要组成部分的行业企业、地方政府机构等对高职院校图书馆的信息服务能力及服务水平了解不多,他们更多地利用社会上的信息咨询公司等获取所需信息。在这种情况下,图书馆应学会依托行业主管部门或行业协会等社会媒介主动宣传自己的服务。众所周知,行业主管部门或行业协会在本行内具有较大的影响力。图书馆应研究如何以行业主管部门或行业协会为桥梁,在信息提供与信息需求之间形成一种有效的交流机制,将图书馆的各项面向社会化的信息服务推广给协同方。

宣传方式多种多样。例如,利用行业信息年会进行宣传推广、制作各种宣传利用手册发放给行业协会、利用协同创新中心的各种会议向行业主管部门等进行服务内容的推介等[4]。除此之外,还应该利用行业主管部门或行业协会的力量,主动深入行业企业等进行各种资源利用的培训,尤其是在企业项目立项、科技成果转化、竞争情报分析、知识产权保护等方面,使企业等协同方全方面了解图书馆的社会化服务平台,从而做到由被动接受服务到主动利用平台的各种服务。对图书馆而言,向协同创新方提供服务,既可以取得良好的社会效益,争取学校对其更大程度的重视和支持,又可以通过向社会化服务对象提供的有偿服务收费中取得一定的经济效益。这无疑是一种双赢的局面。

4.3 不断探索与资源商合作的新模式,减少创新主体间的使用壁垒

高职院校构建面向社会化的信息服务平台,面向社会上的协同对象开展服务,必须首先解决好校外资源访问限制的问题。目前,由于高校数据库等数字化资源的使用权限和范围往往受到资源商的限制,校外用户无法直接访问,严重降低了服务平台的使用效率。平台建立后,图书馆首先需要与资源商进行协商,探索各种合作的新模式,例如通过设置校外漫游账户、固定Ip地址、按下载流量收费等访问方式,使创新主体能够更方便、快捷地在校外访问到平台的各类数字化资源,从而真正打破创新主体间的使用壁垒,使资源充分发挥使用价值,实现平台的可持续发展。

篇12

[3]彭沛夫.微波和射频技术[M].北京:清华大学出版社,2012.

[4]周明德.微机原理与接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2007.

篇13

Internet of Things Technology Application and Safety Analysis

Wang Guannan

(Liaocheng University Dongchang College,Liaocheng252000,China)

Abstract:With the rapid development of information technology,IOT(Internet of things)plays more and more important role in agriculture,communication and daily life.At the same time,IOT also bring together some security related threat which will result in information leakage,network attack and other related security problems.Regarding this problem,this paper analyze the application of IOT and describe the threat to them.Finally,some strategies that may help the security hardening of IOT is proposed.

Keywords:Internet of thing;Security threat;Information security

一、引言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的概念最初是美国麻省理工学院(MIT)的自动识别中心(Auto-ID Labs)在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。

二、物联网具体应用

(一)智慧农业。在传统农业中,人们获取农田信息的方式都十分有限,主要是通过人工测量。这需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。监测农田环境需要温度传感器、湿度传感器、光传感器等;测量土壤状况需用水分传感器,吸力传感器、温度传感器、酸碱度传感器等;测量氮磷、钾各种养分需要用离子敏传感器。(二)智能交通。解决交通拥堵的传统方式是增加容量。但在当今交通容量有限的城市环境中,我们需要其他解决办法。将物联网技术运用到道路和汽车中是一个高效的解决途径-例如,增设路边传感器、射频标记和全球定位系统。实时城市管理设立一个城市监控报告中心,将城市划分为多个网格,这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息。这样我们可以重新思考如何通过使用新技术和新策略使从A点到达B点更加方便快捷。这需要改变人们固有的思维和习惯,还可以丰富驾驶者的经验,而不再仅仅关心出行时间及路线选择。同时,它还可以改进汽车、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通过手机查看下一班的市郊火车或地铁上有多少空座位。集成服务和信息对未来的公共交通至关重要。例如,为均衡供求,未来的交通系统将可以定位乘客位置,并为他们提供所需的智慧的交通工具。(三)智慧家庭。物联网家用电器通过采用3G技术,将3G模块嵌入到自身,家用电器就可以通过3G模块跟通信运营商网络进行通讯,这样用户就可以通过手机发短信控制家用电器进行开机关机等操作。这就实现了即时远程控制功能。

针对安防,物联网家用电器内置了摄像头,还配了红外的探测灯,同时配加了红外检测传感器。当用户离开家的时候,只需要一个短信设置,物联网家用电器就进入到布防的状态,一旦有外人闯入,红外检测探头就可以立即监测到,同时摄像头会抓拍照片,以彩信的方式发送到手机上,用户马上可以看到进入者是陌生人还是家人。接着,这个电器就会主动地拨打视频电话。假如用户看到这是熟悉的家人就不需要接听视频电话,如果确实是陌生人用户可以选择接听,监控陌生人在家里的状态。

三、物联网安全隐患

(一)传输网的隐患。互联网的脆弱性。物联网建设在互联网的基础之上,而互联网在设计之初,由于其目标是设计一种主要用于研究和军事目的的网络,相对比较封闭,并没有考虑安全问题,互联网本身并不保障安全性,这是当前互联网安全问题日益严重的根源。互联网所具有的安全问题,物联网同样具有。(二)网络环境可控性差。物联网将组网的概念延伸到了现实生活的物品当中,从某种意义上来说,现实生活将建设在物联网中,从而导致物联网的组成非常复杂,复杂性带来了不确定性,我们无法确定物联网信息传输的各个环节是否被未知的攻击者控制,复杂性可以说是安全的最大障碍。(三)信道泄密。为了满足物联网终端自由移动的需要,物联网边缘一般采用无线组网的方式,但是,无线信道的开放性使其很容易受到外部信号干扰和攻击;同时,无线信道不存在明显边界,外部观测者可以很容易监听到无线信号。(四)终端安全防护能力差。一方面,无线组网方式使物联网面临着更为严峻的安全形势,使其对安全提出了更高要求,另外一方面,物联网终端一般是一种微型传感器,其处理、存储能力以及能量都比较低,导致一些对计算、存储、功耗要求较高的安全措施无法加载。

四、总结

如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。然而,物联网带来的安全隐患我们又不得不仔细考虑。本文针对具体应用进行了详细阐述,并指出了应用中可能会遇到的安全风险及应对策略。因此只有对物联网应用的威胁引起足够高的注意,综合应用专有协议部署、信息轻量加密以及数据标准认证等多种安全防护措施,才能真正做到趋利避害,防患于未然。

参考文献:

[1]刘玮,王红梅,肖青等.物联网概念辨析[J].电信技术,2010,2:1