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在勘探协同研究云平台中,应用服务器和存储集中存放在服务器机房,双网段的设置保证了数据交换仅在机房内部进行,客户端与服务器之间的通信数据只有经过压缩的屏幕显示,有效防止了数据外泄。同时改变了原有的用户管理模式,每个科研人员都有自己唯一的账号,增强了用户账号的安全性。
1.1数据隔离
云计算系统对于客户数据的存放可采用两种方式实现,即提供统一共享的存储设备或者单独的存储设备。目前各个部门都有单独的存储,但后续规划是建成统一的数据存储系统。这就需要存储自身的安全措施,比如存储映射等功能可以确保数据的隔离性,它基于共享存储的方式,能够节约存储空间并且统一管理。
1.2数据保护
对于存储在云计算平台中的数据,可采取快照、备份和容灾等重要保护手段确保客户重要数据的安全。对于数据备份,可通过现有的企业级备份软件或者存储备份功能实现,可按照用户设定的备份策略对其文件和数据库进行自动备份及恢复,包括在线和离线备份,如图3所示。一般数据库备份推荐一周一次全备,根据实际情况配置差分增量备份,差分增量适合数据量变化多的数据库,恢复时需要的恢复次数较多。
2网络安全
在进行勘探云平台建设的过程中,网络虚拟化技术是其中的一个必要环节和组成部分。利用网络虚拟化技术可以比较好地提供网络链路安全和网络隔离的解决方案,不仅可以提供高带宽和低延时,还能提供负载均衡和高强度的冗余性,为云平台业务应用提供可靠的网络环境保障。
2.1网络链路安全
网络链路是一个端到端的通路,一边是服务器端,一边是交换机端。在服务器端应用端口虚拟化连接技术,可以将实际的物理网络端口,按照需求通过虚拟化连接管理配置到各个不同的VLAN端口中,在与交换机的链接上,可通过端口汇聚技术及协议实现高带宽、负载均衡以及多链路冗余,在端对端配置的过程中,必须遵照相互可通行的网络协议。应用网络虚拟化技术后不但可以满足勘探云平台的网络速度的要求,同时也提供了可靠的网络链路保障。如图4所示。
2.2网络隔离
针对网络、存储和服务器安全问题,采用网络隔离技术,网络隔离提供数据传输的安全性。从网络的角度,业务隔离必须要从接入层能够将各业务的服务器分开。(1)VLAN。VLAN主要用在研究院内部,用于隔离不同的应用和客户程序,确保一个客户无法获取其他用户的网络数据,但是网络的管理员可以看到所有的网络数据。因此,这种方法只有隔离性,没有保证私密性。为了既能满足研究院外网络访问勘探云平台的要求,又要最大限度地保障勘探数据的安全性,勘探云平台设计运行在内网(192.168.X.X网段用于高速内部数据交换)和外网(10.72.x.x网段用于外部平台访问)两个不同网段。数据库服务器、集中存储系统,关键性管理服务器仅配置内部网段。(2)VPN。VPN又称虚拟专用网络,是将多台分布的计算机用一个私有的经过加密的网络连接起来,形成一个私有的网络。当用户通过数据网络访问云服务时,对链路加密是保证用户数据不被非法窃取的必要手段。VPN是通用的链路加密方式,在云计算环境中,SSL是被广泛使用的VPN技术,是一种常见的传输安全技术,主要用在浏览器和服务器之间的通信上,比较适合点对点的安全保障。
3灾备管理
遇到UPS无法供电、机房失火、地震等极端情况造成的数据丢失和业务停止,云计算平台应该可以切换到其他备用站点以继续提供服务。对于一个云计算服务的用户,可以选择不同地点的中心机房提供服务,这样即使服务停止用户也可以保留自己的数据,并继续运行自己的业务。
4总结
如果是中小企业,刚刚起步发展,没有较为雄厚的资金实力,专业人员较为缺乏,没有应用较多的IT,没有较高的个性化需求,那么通用性就需要重视,个性化专业性可以稍微忽略一点,通过共享云,来将企业信息化建设给开展下去。对于成熟的企业,有着较为稳定的生产流程和业务流程,通过IT服务,需要促使生产效率得到提升,竞争力得到强化,那么云服务中的计算资源是企业所需求的,也就是运行在平台上的应用程序被企业所独享,可以自主定制和管理独享程序的相关流程。
2云计算信息化建设模式需要注意的一些问题
2.1安全问题
首先要对数据安全性进行审查,避免有风险出现于用户的接入过程中,供应商需要将管理员的详细信息给提供出来,以便对系统管理员充分的了解;因为在云计算环境下,可以共享所有的用户数据,那么企业就需要将一系列的加密措施应用过来,以便有效隔离企业的数据;其次是筛选安全数据,在企业发展过程中,会有一些核心数据存在,为了保证可以安全转移于云平台中,企业需要首先向云平台中转移非核心数据,没有问题之后,方可以对其他核心数据进行迁移。最后是容灾备份计划,为了避免有崩溃风险出现于云计算提供商系统中,企业需要向自己的数据中心实时备份自己的数据。
2.2网络问题
对于云计算来讲,要想提升云计算的效率,就需要保证高速网络连接不会出现中断问题,如果无法连接到网络,或者没有较快的网速,就会导致一系列的问题出现,为了避免云计算应用受到在线和离线问题的制约作用,就可以将在线交付和离线应用的模式给应用过来,也就是即使处于离线模式下,用户依然可以在本地虚拟服务器中存储相关的业务数据,之后恢复网络连接之后,向服务器中在线传输数据,这样数据同步就可以实现。因此,在将云计算技术应用过来时,供应商就需要将离线应用方案提供给企业,并且为了保证可以稳定和可靠的使用,需要不断的测试,这样方可以不间断的使用在线服务。
2.3费用问题
部分企业将一次性付费模式采用过来,这种云计算模式在实践过程中暴露出来了诸多的问题,那么就需要应用按需付费的模式,企业结合自身具体情况对计费体系进行构建,对比每月的租金和管理费用,计算何时方可以平衡收支,避免有预算超支问题出现于云计算中,并且为了避免日后出现超支问题,对于一些不需要的IT服务,就不要接受。而将按需付费模式应用过来,企业在衡量计费的时候,就可以从TCO角度出发,这样更加的全面,云计算的隐性支出成本也可以得到考虑。
2.4内部管理问题
对于云计算部门的人员,企业需要大力培训,丰富他们的知识,提升他们的专业技能,为了与互联网的发展要求所适应,企业需要用扁平化的管理模式替代过去的金字塔式管理模式,将客户或者服务对象的导向作用给充分发挥出来。如今越来越多的企业开始认识到这个问题,开始将单个功能的系统发展到大系统大业务,这样就可以更好的共享资源和信息,整合业务流程,推动企业获得更好的发展。
3结语
随着测量速度的提升,测量形式也由量变引起质变,由单点测量革命性的进化到面测量阶段。数据也由少量的特征点的数据升华到海量数据的点云阶段。从硬件方面来说,1995年Cyrax推出世界上第一个点云获取的三维激光扫描仪的原型产品,当时点云获取速度100点/s;经过十几年的发展,目前最新一代的产品中,扫描仪的点云数据获取速度达到100万点/s。从软件方面来说,随着硬件的提升,点云数据量急剧膨胀,如何浏览、处理、分析和展示海量的点云,成为软件研发的重要内容。尤其是如何在点云中提取需要的信息并最终以成果的形式加以呈现,是点云技术运用的关键。点云处理软件的研究,也是逆向工程领域的一个重要研究方面。目前,通用的成熟的点云处理软件,主要包括Polyworks,Geomagic等。
2建筑文化遗产保护中点云的应用
建筑文化遗产负载着历史与文化信息,总是以各种形式各种载体体现在现实空间之中。建筑文化遗产不是永存的,随着岁月的变迁和外界环境的变化,建筑文化遗产会慢慢消逝。尤其是当前,随着我国经济社会的快速发展,社会生活的各个方面都在发生急剧变化,特别是城市化进程的加快,使得原有的建筑遗存消失的速度大大加快,如果不能及时加以发掘和保护,则很可能在极短的时间内消逝。而给建筑文化遗产建立档案尤其是数字档案,无疑是保护工作的重要的一个前期环节。随着科技的进步,给建筑文化遗产建立数字档案的手段越来越多,越来越先进。点云作为一种新的测量技术,又被称作“实景复制”,是一种非常适合建筑文化遗产的技术手段。点云技术应用于建筑文化遗产保护有如下优势:首先,非接触的数据获取方式,在不触及文化遗产的条件下进行保护研究,从而减少保护干预中的不必要破坏,提高复原遗产古貌的准确性;其次,扫描速度快,获取数据的外业工作时间大大缩短,提高了工作效率,减少了工作强度,减少了重复测量的次数,节省了人工;第三,三维激光扫描技术获取的数据精度高,减少了传统人工获取数据的偶然性误差;第四,改变了传统的数据采集方式,无需搭建脚手架,直接在地面获取完整数据,提高了工作安全性;第五,数据记录全面翔实,且展示成果多样。由于点云技术在建筑文化遗产保护方面具有上述独特的特性,因此自2000年以来,点云技术逐渐被应用到国内的一些建筑文化遗产的保护研究和实践之中。代表性的有麦积山石窟数字化技术应用研究、颐和园标志建筑———佛香阁精细测绘、中国古建筑精细测绘———晋祠圣母殿精细测绘、中国古建筑精细测绘———山西万荣稷王庙、山西平遥镇国寺天王殿与万佛殿精细测绘、北京先农坛太岁殿古建筑精细测绘、武当山南岩宫两仪殿精细测绘与三维建模技术研究、三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用(国家测绘局测绘科技进步一等奖)等。另外,长城、敦煌莫高窟、云冈石窟、龙门石窟、乐山大佛、佛光寺、普乐寺、宁波保国寺、开平碉楼等一批国内的历史建筑、石窟、寺庙等建筑文化遗产,都有了点云技术的运用[2~5]。
3点云的精度
作为基础数据,点云的质量直接影响后期处理的成果的精度。点云的精度一般包含了单点测量精度、角度精度、表面模型的精度、标靶的精度、双轴补偿器的精度等。国内学者对于扫描仪的精度指标,已经有了一些探究[6~8]。其中,前三者与数据获取的硬件设备紧密相关;而模型表面精度很大程度上取决于软件的算法。距离精度是指沿着激光发射装置和被测物体的连线的方向上,测量值和真值之间的偏差。点位精度是指垂直于激光发射装置和被测物体的连线的方向上,测量值的与真值之间的偏差。距离精度和点位精度,统称为点云的范围噪音。范围噪音与数据获取的硬件设备的精度直接相关,也与外界环境,比如温度、气压和被测物体本身的反射率相关。并且,由于激光测量的误差始终存在,决定了范围噪音随着硬件技术的提升只能尽可能的减小,不能完全杜绝。图1显示了同一个被测物体(横线代表被测的墙面)的高范围噪音和低范围噪音的数据,其中的小圆点代表了点云数据中的一个点[9]。需要强调的是,范围噪音是一个基于单点测量的精度的概念,它是多次重复测量的单点精度和重复性的度量,不是整体点云的绝对的准确度。这里需要引入一个描述点云的处理结果精度的概念:模型表面精度。所谓模型表面精度,是指利用软件对点云中的大量的散点进行统计分析后,建立表面模型,得到的模型与真值之间的偏差。以图1中的两个数据为例,分别对两个数据进行统计分析建立模型之后,拟合出来的模型平面将非常接近。并且拟合出来的结果与真实墙面之间的偏差要大大小于范围噪音。也就是说,由于模型表面精度是对大量散点统计计算后得出的结果,因此其比范围噪音在数值上更小,也即模型表面精度要优于范围噪音。模型表面精度与点云的质量有关,也与软件中的算法有关。
4点云的数据处理
点云作为基础数据,记录了目标对象的坐标信息、反射率信息和纹理信息。而对点云的处理,主要分为色彩的处理、点状和线状特征的提取和体特征的提取。点云作为客观世界的真实记录,色彩还原是基础的步骤。原始的点云数据一般都是单色或者假彩色。单色是给点云赋予了单一的色彩,而假彩色则是根据一定的规则,比如点云中点的反射率的强弱(返回激光与出射激光之间的能量比值)或是点的高度,有规律的赋予每个点彩色信息。对于建筑文化遗产保护而言,一般需要还原为真彩色的点云数据。通常,采用高分辨率的数码相机记录下真实的色彩和纹理,通过软件,进行纹理映射,将点云还原成真彩色。对于点状和线状特征的提取,一般在现有的点云处理软件都可以实现。点状特征比较容易提取,可直接在点云中捕捉。线状特征可直接通过捕捉关键点生成,也可通过软件中的一些算法实现。比如利用徕卡的基于CAD的CloudWorx插件,可在CAD中打开点云数据,进行切片处理,得到的点云切片可通过软件自带的拟合功能,将直线、圆、弧段等线状特征通过计算自动拟合生成。对于体特征的提取,如果对象是规则的几何体,可通过点、线、平面、柱体、台体、球体等或它们的组合加以实现。而对于建筑文化遗产中的非规则对象,特别是中国古典建筑和雕塑等对象,其表面是复杂曲面,无法通过规则的几何体进行表面建模,就需要专门的软件进行体特征的提取。这类软件主要有Polyworks和Geomagic等。其方法是通过一定的算法,构建对象表面的三角格网,从而形成对象的表面模型。再通过专门的虚拟现实软件,比如3Dmax或Skyline等展示平台,可以将建筑文化遗产数字化的展现。图2显示了点云技术对一座钟亭的数据处理流程和成果形式。
5成果形式
点云在建筑文化遗产保护中的成果形式主要有以下几类[1]:
5.1原始点云
点云数据是实际物体的真实尺寸的复原,是目前最完整、最精细和最快捷的对建筑文化遗产现状进行档案保存的手段。点云数据不但包含了对象物体的空间尺寸信息和反射率信息,还可以精细的保留对象物体的纹理色彩信息;结合其他定位仪器可以将整个对象数据放置在一定的空间坐标系内。通过点云处理软件,我们可以在点云中实现漫游、浏览和对物体尺寸、角度、面积、体积等的量测。彻底替代了传统的用皮尺测量的方法,直接将对象物体移到电脑中,利用点云在电脑中完成传统的数据测绘工作,是完全地将实景复制到了电脑中。
5.2线画图件
作为传统的文化遗产保护尤其是建筑文化遗产的成果之一,是各种的线画图件,包括平面图,立面图和剖面图等。这些图件可以表示建筑物文化内部的结构或构造形式、分层情况,说明建筑物的长、宽、高的尺寸,地面标高,层顶的形式,门窗洞口的位置和形式,外墙装饰的设计形式和各部位的联系、材料及其高度等。利用点云数据,在CAD中使用基于CAD的点云处理插件,可以方便的做出建筑物的平面、立面、剖面图和正射影像图。不但制图速度大大提高,也提高了制图精度,还大大减少了外业人员的工作量。
5.3网络
利用各种点云软件和三维展示平台,扫描的点云可以在互联网上,让远端用户通过互联网有如置身于真实的现场环境之中。的点云不但可以网上浏览,还可以实现基于互联网的量测、标注等。有利于数据共享和现有文物的网上展示。尤其是对于一些不宜长期向公众开放的文物景点,通过网上的彩色点云数据,可以满足公众的网上虚拟浏览的需求。
5.4数字化模型
点云技术比较适用于建筑文化遗产中的古典建筑、古墓葬、石窟、佛像、雕塑等的虚拟再现。扫描获取的数据可以利用专门的点云处理软件进行建模,构建表面格网模型,再通过纹理映射或是导入到其他三维软件中进行纹理贴图,最终得到建筑文化遗产的数字化的模型。
5.5建筑文化遗产的视频资料
结合点云处理软件的空间漫游和电影动画制作功能,在扫描后的点云中设置漫游路径,可以实现有如真实空间中的漫游效果。通过点云处理软件自带的记录功能,可以将漫游过程录制成视频文件,这是虚拟漫游的很好的工具,也有利于作为成果进行保存、宣传和展示。
6研究和应用探讨
云计算技术是电子计算机和网络技术发展到一定程度而自然衍变产生的一种新的互联网技术。它是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。当然,网络速度的快速进化是这一切得以实现的基础。简而言之,就是用户将自己的需要储存的信息上传到一个统一的云计算服务中心的硬盘当中进行统一保存,而一旦要用到这些信息,通过快速的网络速度可以轻松便捷地进行下载应用。云服务的供应商相当于为每一个用户都提供了几乎无限大的存储空间,避免了个人计算机系统由于各种各样原因导致的信息丢失而带来不便。云计算作为新的一个网络概念和理念,相比于传统的信息存储和传递,有着很多的优势所在。首先是云计算提供了安全可靠的数据存储空间,用户不再为信息丢失或者沾染病毒而烦恼。其次,用户端要求简单,无论是笔记本电脑、iPad还是智能手机,只要能够联网,就可以取得云计算服务的益处。第三,云计算服务提供了最有效的数据共享方案,只需要一个链接,就可以轻松实现信息的快速传递,提升了信息传递的效率。最后,云计算服务使网络的作用成倍扩大,只要是人类能够想象的东西,在云计算中都可以实现,进而发展成为了一个新兴的行业。
二、云计算服务在电大远程教育中的应用
远程教育本身就是一个依赖网络而兴起的一种教育模式,这种教育方式打破了过去老师和学员必须面对面进行教学的局限,将课堂搬到了网络上面,学生可以在任何有网的地方接受教育和进行课程的学习,大大方便了教育的普及以及求职者的需求。进入到云计算时代,这种信息传递的形式和方式更加方便快捷,电大远程教育为学生提供的服务更加的全面和系统,学生和学校双方对能够切身感受到网络的力量对于教学模式的颠覆。云计算服务对于教师资源、学生资源以及教学资源的整合都使得这些信息在快速传播的过程中惠及整个社会中有求知欲的人群,使教育的成本成倍地降低,从而实现了知识传播最好的效果,达到社会最大的收益。
1.云计算中教师资源的整合
教师资源的整合是电大远程教育体系发展的一个重要瓶颈,一直以来,每一所学校都有自己的一套教师队伍,但是这些教师的教学水平却参差不齐,学生们很难通过有效的手段进行甄别,也就是无法找到最好的老师进行求学。并且,在传统的网络完成教育模式当中,电大远程教育的教师资源相对比较分散,不利于优质教学资源的整个和不同教育资源之间的竞争。在云计算服务时代到来之后,我们发现这一问题得到了很大程度的改善。例如,同样的一门课程,在云计算整合平台上会呈现出不同老师的讲解,学生可以以较低的成本挨个听取这几个老师的讲课,当学生的基数足够大时,哪一位老师的课程更受欢迎,哪一位老师的课程还需要改进就通过统计数据给出了一目了然的答案,这一点类似淘宝网的店家信誉度。在这个例子中,云计算服务在进行资源整合的同时,也引入了教师资源内部的一个竞争机制,有利于整个电大远程教育行业内老师通过自身的努力来提升自己的讲课信誉度,使整个行业的水平得到整体提升。云计算服务在进行教师资源整合的同时,也通过另外一种方式扩大了教师资源的数目,甚至可以说改变了电大远程教育老师的概念,使得具有知识的人们都可以成为一个老师,使更多的人参与进来,为知识的传播而努力。一个十分典型的例子就是美国的可汗视频,它将数学教材的每一个知识点当成一个单元来进行讲解,最终将上百个视频进行上传。目前,整个美国的中小学生们都通过可汗的视频进行数学学习。这正是云计算服务带来的优势。不仅是电大的老师们可以通过网络传播自己的教学视频,如果你对某一个知识点具有独到的见解,都可以拍成视频上传到云计算服务的服务器中与全世界共享你的智慧。从这个意义上讲,云计算服务对于电大远程教育的改变就不仅是对教师资源的整合那么简单,而是在很大程度上对各门课程的内容进行了知识点的重新分割,开创了一种新的教学模式,并且使更多有见地的人“好为人师”,在互联网的世界里发光发热,为整个社会的教育作出自己的贡献。在这里,分散的资源进行了整理,而完整的教学体系又被分散成为一个个知识点。这里面的化学反应正在改变未来教育的面貌,也正在重新定义教师这个概念,也正在使单个人的智慧加入到全人类的智慧当中,使人类的生活和学习得到更大的改善。
2.云计算中学生资源的整合
云计算技术通过其强大的信息处理能力,已经实现了为每一个客户量身定制套餐的功能,这也是云计算与传统网络最重要的区别之一。如果将之前的网络环境比喻成为广播或者传统电视台的话,那么云计算就像各大网络视频网站一般。传统的广播对于收听者而言是没有任何选择权利的,也就是说广播站播放什么听众就只能听什么,晚八点播放评书,那么在这个时间段就只能听评书。也就是说,我们之前在传统网络中浏览的网页每一个用户看到的都一样。而在云计算服务的体系中,这一状况得到了根本性的变革,对于电大远程教学而言,每一个学生需要怎样的课程,喜欢那种风格的讲授,甚至在一天中的不同时间段的学习习惯等都会被计算机网络通过复杂的运算计算出来并且保留下来,成为为这位学员进行自动教学资源配置的基础和依据。例如,一名学员对于教授甲的课程十分感兴趣,那么系统就会自动为学员推荐教授甲的各类教学视频,而如果仅是对某一个知识点感兴趣,那么系统就会自动为他推荐这个知识点讲授的点击率最高的几段视频。总之,云计算服务使网络具备了“私人订制”的功能,计算机通过对每一个学员的兴趣爱好、学习习惯等来进行资源的配置,实现信息的有效和快速传播。从另外的角度来讲,作为电大远程教育的校方,亦可以通过云计算服务和大数据的检索对学生资源进行统计和分类,实时了解网络动态以及社会和“市场”的需求,从而合理安排授课,对于某些需求大的课程在资源投入上进行一定程度的倾斜,以期用有限的资源实现收益的最大化。从这里我们不难看出,云计算服务作为一个基础建设系统,已经具备了很多的智能,能够通过自身的逻辑计算能力为学员进行细致入微的个,同时也为服务方收集大量准确的数据,使他们更加有的放矢,促进教育水平的整体提升。云计算的另一个特点是通过快速的信息交互技术实现学生与老师的隔空交流,这样在很大程度上弥补了师生不见面带来的一系列麻烦,使电大远程教育的教与学不再相互独立或者方向单一。在学习的过程中,学生通过对课堂内容进行提问来获得更加准确的知识,而老师们也通过互动了解到自己的教学还有哪些缺陷或者漏洞并且在今后的教学活动中尽量避免。可以说,教师与学生的互动不是一个新生事物,但是却在云计算服务时代被快速放大,成为远程教学变革的一个重大项目。
3.云计算服务对教学资源的整合
在教学资源中,教师是最重要的资源,但并不是唯一的教学资源。在云计算服务时代,对于电大远程教育教学资源的整合,除了对教师的整合外,在很多方面还大有作为。首先,云计算服务对学校图书资料等现有资源的整合。加入到云计算服务中去,不仅仅是教师作为一个个的单体才可以实现,事实上,在云计算服务器几乎可以被认为无限大的内存中,以学校作为整体进入其中也是一种很好的方法。于是,在网络上就出现了各类依托于云计算系统的电大网络远程教育学校,在其中不仅可以收看和学习教授们的精彩授课,而且对于相关的一些图书影像资料等都可以随心查阅,扩大了知识获取的渠道。例如,有的远程教学系统中包含了很多“前辈”的学习心得和笔记,对于后来的学员就会起到十分巨大的帮助。其次,利用云计算随时制作各种类型的教学资源。云计算对于终端的低门槛要求使得对于远程教育教学资源的制作也变得极其简单。无论在何时何地,一张照片、一段录音或者一段摄影都可以被轻松上传到云计算的服务器当中而成为教学资源的一部分。学生可以通过网络实时获得这些教学的内容转为己用,享受到云时代学习的自主性,学习不再受到客观资源的限制。最后,对于“答疑云”这个概念的提出更能够说明云计算服务在教学资源整合过程中发挥的巨大作用,能够将学生提出的问题进行资源整合并形成一些新的知识点。事实上,云计算服务在此搭建了一个学生与学生之间以及学生与老师之间的交流平台。在这个平台上,学生对自己不解之处形成问题问出来。如果碰到懂得的老师、学生或者任何一个人,都可以针对这个问题提出自己的见解,这些提问和见解逐渐积累起来形成一整套完整的教学经验,进而成为电大远程教学的重要输入,使教育发展得更加完善和均衡。从某种意义上讲,“答疑云”概念的出现使得人们对于教育的形式和内容在思想上进行了彻底的颠覆,人人皆可为师,人人皆可传道,“三人行必有我师”的格言在网络中得到了巨大的发展。
“云”是一个比较形象的比喻,我们使用云技术的时候不需要考虑其存储资源的物理位置、底层基础架构位置以及虚拟计算等,对于用户来说它是不相关的,是透明的。用户如果想享受“云”里面的资源的话,只要通过计算机界面上简单的“云”服务就可以了。现在看来互联网正在朝着分布式服务和分布式计算的方向发展,少量的服务器和个人的电脑已经不能够完好实现存储任务和数据的计算了,把这些任务通过虚拟网络计算机来完成已经成为了一种潮流。这会促进全球科技的进步,同时也会带来巨大的商业契机。传统意义上的持久存储主要是把数据库和文件系统结合起来,这使得本地的存储量上升进而会影响到检索的效率,其能够支持分布式的规模也是比较有限的,因此在现今海量信息资源存储和高速网络共享的情况下会逐步被淘汰。云安全方面的技术手段也开始有了发展。新开发出的网络安全产品具备防御、查杀、拦截、保护等功能,各种防护措施整合达到多重防护的目的。同时趋势科技提出了云安全网络防护的解决方案,它能够在wbe的威胁到达计算机或者是网络以前就经由云端计算来对其进行拦截,从而做到安全防护的智能化。
二、高校人事档案管理中云技术的应用
现代社会经济的快速发展使得档案信息的需求量和存储量都开始快速增加,档案的内涵以及外延都在不断延伸,要想保证档案事业能够和别的社会事业共同发展,满足社会对不同档案信息的各种要求,档案的管理部门就需要不断对档案管理系统进行优化,提高档案管理中的现代化水平,使用高新的科学技术来对档案管理工作进行创新。
1.高校人事档案管理系统的现状和面临的问题
近年来,随着高等学校扩招、合并等制度的变化,高校的规模开始壮大,人事档案的数量和利用率随之增加,高校人事档案管理面临新的机遇和挑战。在数字档案建设和发展过程中,还存在一些问题急需解决。其中比较突出的问题表现在:首先,档案资源保障能力不足、档案共享率低、资源重复建设严重、安全性受到威胁、档案开发利用率低等。第二,高校数量众多、地域分散,各高校人事档案信息资源集成和共享困难,不利于人才流动。第三,数字档案信息存储在各高校的自有服务器上,服务器维护人员安全意识不足,一旦服务器感染病毒或被攻击而出现故障,则可能造成档案信息丢失,损失严重。第四,海量数字档案信息资源尚未得到深入挖掘利用。档案信息资源的开发利用已经成为档案应用领域新的研究课题和价值高地。
2.云计算对高校人事档案管理的意义
首先,降低高校人事档案管理成本。云计算对用户的终端配置没有过高要求,而且提供了超强计算能力和超大容量的存储空间,为日益增长的高校人事档案数据提供了解决途径。第二,实现高校人事档案资源共享。云计算将分布于不同地域,不同高校,不同形式的档案集成起来,形成高校人事档案信息!第三,提高高校人事档案资源存储安全性。云计算将档案资源保存在云端服务器,而云端服务器可以位于任意的、互相隔离的位置,通过这种分布式部署技术可以有效防止网络病毒和黑客的攻击。云计算通过备份、冗余等技术为数据恢复提供了依据。第四,提高高校人事档案资源利用率。云计算以服务器集群为支撑,提供超强的计算能力,使用户能够完成依靠有限台设备无法完成的计算任务,为用户提供诸如数据挖掘、知识检索等服务。
三、高校人事档案管理云平台的运作机制
原来,2005年12月15日,正在备战2008年北京奥运会的国家“女子铁人三项集训队”在昆明进行高原训练时,遭遇了严重车祸,造成一死八伤。
车祸发生时,普小云驾车第一个途经现场,立即帮助集训队急救伤员、疏通道路,并带领搭载受伤运动员的车队赶到玉溪市人民医院进行抢救治疗,减轻了集训队的人员伤亡。
作为一名人民教师,在遇到突发事件时尽到了自己的救助责任,其高尚的师德,正是普小云教师生涯追求的目标。
30年的高校工作,普小云将其概括为一句话“教书学习做学问”。
教书,他崇尚两句话,第一句是中文“授人以鱼不如授人以渔”,第二句是西语“给人以再多的金子不如给他一块点金的石头”。知识是用来分析问题和解决问题的。
“人生有涯,学海无涯”,普小云从小学到博士研究生毕业,学习跨度长达37年。就算华发尽染,他仍旧坚持“在学习中工作,在工作中学习”,真正“活到老,学到老”。
至于做学问,他认为兴趣也是做学问最好的兴奋剂,理论的千头万绪,实验的重复单调,其实都很辛苦,但研究中的发现带给人的愉悦就是最大的快乐。
普小云在云南大学物理系讲授“原子物理学”、“光学”和“非线性光学”等课程,内容丰富清楚,注重思维启发,师生互动较好,学生对其任课的网上评教平均分是95,8分,位居物理学院教师得分前列。先后获得云南省高等学校第六届教学名师、云南大学首届教学名师和全国宝钢优秀教师称号,先后5次获得云南大学教学成果一等奖。
作为研究生导师,普小云2002年以来共指导博士生6名,硕士生36名,其中张远宪、祝昆和周丽的毕业论文,先后获得云南省优秀硕士论文,硕博连读生李强获得2010年度“中国大学生自强之星标兵”称号,2009级博士生张远宪的学术论文获得2011年云南省科协第十届优秀论文一等奖,2011级博士生孙丽存两次获得国家奖学金。
作为本科生毕业论文的指导老师,普小云每年都氖2-4名本科生毕业论文的指导工作。2006年以来所指导的本科生毕业论文6人次获得云南大学优秀毕业论文,并发表于相关专业刊物上,已经获得两项国家发明专利和一项国家实用新型专利授权。云南大学本科教学评估专家组对易红明毕业论文的抽查评价是“‘利用石英毛细管精确测量液体的折射率’一文,可以作为对本科生进行专业教育的范文”。
指导学生的课外科技活动,成果更是引人注目。
1.云南农业科技文献的独特性
云南是一个农业省,85%的人口在农村,75%的国民收入、70%的财政收入和80%的轻工业原料都直接或间接来自农业。农业在云南国民经济建设中具有十分重要的地位。云南地处云贵高原,又是多民族地区,自然条件与社会条件都十分复杂。山区面积占全省总面积的90%以上。高原独特的立体垂直气候明显,素有“一山分四季,十里不同天”之说。云南农业生产的地域性特征尤为突出。由于农业生产与自然条件密切相关,种植技术和养殖方法必须因地制宜。因此研究好云南,对于全国各种不同地区农业都会产生举一反
三、触类旁通的作用。这也正是云南农业文献的独特之处。
云南农业科技文献是记录农业科技与生产实践的载体。在内容上具有地方特点的天文、水利、自然灾害、气候、土壤、物产等资料,是反映云南自然现象与社会现象有价值的记载。一个学科的发展很大程度体现在其发表的文献中。地方农业是进行地方农业科研的情报保障。科研课题的实用性只能建立在充分可靠的情报基础上。云南地方农业科技文献反映了云南农业科技生产的历史、现状、动态和水平,记载了大量的成功经验和失败教训;留存了无数理论方法、实验数据和科学构思,广大农业科技工作者通过利用这一丰富的情报源,不但可以了解本地区农业科技发展的动态和趋势,而且有助于研究全国其它地区农业发展的普遍情况,进一步促进教学、科研和推广应用水平的提高。因此充分发挥地方农业文献的优势,有力地开发这一智力资源,对深化文献情报工作,直接为农村经济建设服务具有重大意义。
2.云南农业科技文献书目控制的针对性
云南农业大学是一所多学科的高等农业院校,担负着为全省培养农业科技高级专门人才,开展推广农业科研、科技扶贫等重任,广大农民迫切需要大量的农业情报信息。农业高校图书馆不仅是学校的文献情报中心,而且也是全省的农业情报中心。云南农业大学图书馆馆藏文献较为全面地反映了云南省各地农业生产技术状况以及种植业、养殖业的研究成果、实用技术和先进经验。揭示出云南农业的地区特征与地方特色。针对我省特殊的省情和农村经济发展的需要,依靠我馆54万册藏书,6388种期刊,4000多份内部资料的优势,把分散在不同类型出版物中,不同藏书范围内的云南地方农业文献予以集中,加以报导。第一步就是对云南地方农业科技文献进行专题书目编制工作,有针对性地全面揭示馆藏,充分反映馆藏特色,这样不仅可以弥补现有检索工具的不足,还可以提高文献的利用率与查准率,具有较强的情报检索功能。
云南农业科技文献目录的编制主要针对我校所开设的主干课和科研课题,包括粮作、经作、植保、园艺、畜牧兽医等。为了方便检索,目录的编制体例依照《中图法》农业科学分类表序列,目录后附汉语拼音为序的著者索引。著录格式完全依照国家标准检索期刊条目著录规则中析出文献格式著录,为建立云南农业文献专题数据库打下坚实的基础,随着信息高新技术的迅速发展,云南农大的图书情报工作也将采用微机处理系统,加大信息容量,加快传递速度,增强图书情报职能,提高服务能力,发展成以数据库为核心,以数据通迅网络为目标,兼有较强信息贮存和处理功能的信息检索咨询服务体系,目前主要是以数据库使用为核心。
3.开发期刊文献的重要性
期刊是重要的情报源,具有内容新、传递快、周期短、信息量大的特点。从已收集的云南农业科技文献看,期刊论文占绝对数量,达90%。地方性农业期刊形式灵活、面广量大、综合性、时效性、地区性较强,它是本地区农业信息和科技成果的重要载体。从云南农大图书馆收集的3767篇云南农业科技文献看,农学、植保、园艺三部分论文分布在79种期刊中,省农科院主办的《云南农业科技》载文量最高,占30%;《云南农业大学学报》、《云南甘蔗科技》、《云南烟草》、《云南茶叶》、《云南热作》……载文量依排序递减。省内各地州发行的期刊如:《昆明科技》、《红河科技》、《曲靖科技》、以及省外期刊《西南农业学报》、《中国农业科学》《中国烟草》、《中国水稻科学》等也刊登云南农业科技文献。从期刊文献的内容分析,我省的烤烟、甘蔗、茶叶、水稻种植资源,病虫害防治等方面的论文多,研究范围广。文献发表的数量随时间的增长而递增。由此可以看出开发利用期刊文献,引导读者利用,对深化本省农业技术改革,科技兴农都具有重要作用。
4.利用本校文献的实用性
云南农大的著者既是科技文献的创造者,又是利用者。他们所生产的文献主要特征是以提高教学质量、充实教材内容、完成科研项目为基点。所研究的课题与教学活动紧密结合、与指导学生课程试验、毕业实习紧密结合。本校作者著述的论文反映了我校教学、科研水平,充分开发利用之,对于促进本省农业科学技术发展,科技扶贫、科技推广有着重要的现实意义。
从本校著者所发表文献的内容上看,侧重于农作物、经济作物、果蔬花卉的高产、优质、高效栽培技术、遗传育种、病虫害防治等方面。发表文献最多的是水稻病害研究、蚕豆病害研究、花卉病害研究等。这和省属重点植物病理学实验室建在我校有关。近年来云南农大著者发表的《云南农业生态》、《滇型杂交水稻》、《植物病原菌》、《云南甘蔗》、《云南兰谱》等专著,以及多种自编教材都是教学、科研必不可少的参考资料,为了运用现代技术和科学方法开发本校教学、科研人员的论著及科研成果,云南农大图书馆正在自建《云南农业大学科技论文专著、专利、科技成果数据库》预计收录3000多条信息。我们认为要想持续性地补充数据库内容,必须有可行的地方农业文献呈缴制度作保障。云南农大图书馆围绕学校重点学科以及对硕士学位授予点的专业,开展定题、跟踪服务,对所收集的文献进一步深加工,撰写了《略述荞麦生产的现状和开发利用》、《云南农业抗病育种研究近况》、《优质米生产现状和开发利用概
述》等三篇综述性文章。以最实用的情报形式提供给用户,均被国家科委西南信息中心中文科技期刊数据库收录。其中《云南农业抗病育种研究近况》还被云南省农学会评为优秀论文。农大图书馆还开展了跟踪本校重点科研课题,如:滇型杂交水稻及两系利用,云南烟草品种资源的收集和综合研究,云南水稻、烟草、马铃薯病毒鉴定,国际科技合作项目云南省及其英国中部土壤侵蚀率和土壤保持方法研究,国家自然科学基金课题云南高原苹果园昆虫群落及害虫防治研究等专题情报服务。将所收集的农业文献以文摘或题录的形式提供给用户。此外还很注重情报服务投入、产出的效益分析,不断总结经验。
农大的学生大部分来自农村和少、边、穷地区。农村缺乏科技知识已成为阻碍农村经济发展的重要原因之一。针对这种情况,云南农大图书馆在收集地方农业文献的基础上编印了《农业科技信息》,主要报道我校、我省农业科研、教学所取得的成果和科技动态,其稿件覆盖面达60%以上。从本省实际出发,重点刊载具有云南特色的农业新技术、新方法,体现专业性、针对性以及结合农事季节的实用性的特点,到目前为止刊出60期,赠送省内外各科研单位、教学单位、农村基层单位,收到了大量的反馈信息,深得基层农技人员的好评。大学生利用节假期带回家乡,青年教师下乡锻炼、扶贫带到农村,为广大农民提供时效好、针对性强、信息量大、参考价值高的实用信息,为科技兴农和科技扶贫服务。由此可见图书馆能够通过对地方农业文献的深加工,缩短与读者需求的距离。
5.强化用户情报意识的必要性
关键词:微课程;内容分析;期刊论文
中图分类号:G436
文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2014)003-0197-03
0 引言
随着人们生活节奏的加快和生活方式的变化,人们的生活已经逐渐步入“微”时代,微博客、微信逐渐融入大多数人的工作、生活和学习中。2008年,美国高级教学设计师戴维·彭罗斯David Penrose提出了“微课程”。自从“微课程”概念引入国内以来,已引起一线教育工作者和教学研究者的广泛关注。
2012年11月21日正式启动了”全国首届微课程大赛”,相关微课程应用研究的文章数量迅速增加,出现了一系列研究成果[1]。本研究主要采用内容分析法从文章的期刊来源分析、数量变化、区域分布、研究内容和方法等方面对近几年有关微课程的期刊论文进行分析,旨在考察当前微课程研究的现状,从中发现问题,并为微课程的后续研究与发展提供参考。
1 研究概述
1.1 样本来源
中国知网是我国规模最大、最权威的知识管理网站之一,本文所选样本均来自中国知网(CNKI)数据库中的期刊论文。以“微课程”检索词在”篇名”中对近五年(2008年8月-2013年8月)的文献内容进行检索,剔除重复、报道、通告新闻等不符合要求的非学术文章,最终确定了52篇(其中相关硕士论文有5篇)论文作为本研究的分析样本。
1.2 类目系统建立
本文主要结合前人对微课程的相关研究,围绕所要解决的研究问题,设计出相关的类目分析表格,向本方向专家征求意见,进一步修改后确定本研究的类目系统。
1.3 内容评判
内容分析法是一种以各种文献为研究对象,对其进行客观、系统、量化分析的科学研究方法。结合本研究的目的,本文采用内容分析法对样本论文的题目、摘要以及研究框架进行研究。
1.4 数据统计
本文数据统计及图表的生成是通过Excel 2003应用软件对研究样本进行统计分析。
2 研究结果
2.1 数量变化分析
微课程是2008年由美国高级教学设计师戴维·彭罗斯David Penrose提出,但对图1中分析可知,2008年8月-2010年底,我国对微课程的研究尚处于空白,国内对微课程的研究从2011年开始。自2012年起,微课程的研究数量急剧增加,2012年为12篇,2013年8月31日前已增至39篇。
从微课程研究数量随年份变化的趋势来看,微课程已被越来越多的教育工作者和一线教师所熟知,对其关注程度正日趋上升。
2.2 期刊来源分析
通过对52篇期刊论文的出处分析,发现共来自32种期刊,其中载文量大于2篇的有6种,如表1所示。《中国信息技术教育》、《现代教育技术》、《基础教育课程》等杂志为近几年微课程研究的主要期刊,上海师范大学硕士论文也是微课程研究的重要来源。
2.4 研究内容和方法分析
2.4.1 按主题分析
教育技术AECT94定义中提出教育技术的理论与实践分为5个范畴:设计、开发、利用、管理和评价。依据教育技术的5个范畴分类,微课程的内容主题分类情况如表3所示,我国对于微课程的研究正处于发展阶段,从现有的研究内容上来看主要集中在综合、应用这两个方面,关于评价与管理的研究还非常少。从这些数据中可以看出,微课程的研究领域还可以更加广泛,具体的设计、开发、评价、管理都是今后有待进一步拓宽的领域。
3 研究结论及建议
通过对中国知网中的微课程论文进行内容分析发现,现有微课程研究在数量变化趋势、期刊来源、地区分布情况、研究内容和方法上呈现出一些特点,主要有以下几点:
(1)从研究数量上来看,从2008年戴维·彭罗斯提出“微课程”以来,我国学者并未及时对其进行关注和研究,而是从2011年起国内才开始了解”微课程”。近几年对微课程的关注度明显增加,并呈现上升趋势。
(2)从期刊论文来源上来看,发表在CSSCI来源期刊上的论文数量较少,文章的质量和深度还有待提高。
(3)从研究者的地区分布情况来看,江苏、上海两地对微课程的关注度最高,浙江、福建、内蒙古、广东、河南等其它地区应加强对微课程的应用和推广,要充分考虑不同地区的均衡发展。
(4)从研究内容和方法上来看,首先,在微课程的研究中出现了不均衡现象,研究者侧重于设计、开发和应用3个层面,但由于微课程还处于不断发展和探索阶段,因此这3方面的研究需继续加强,同时还应考虑评价体系和管理方面的建设;其次,微课程在学科上的应用还比较少,应勇于尝试和探索,寻找适合微课程教学的学科,使其形成完整的学科体系;最后,从研究方法的使用情况来看,国内一贯以重思辨、轻实证的传统为主流,包括量的研究、质的研究、混合研究等国际上较为前沿的研究方法尚未成为主导[7]。微课程论文中的研究方法符合这个规律,所使用的研究方法主要以理论研究和应用方法为主,缺乏运用多种研究方法的综合性研究。
微课程作为一个正处于发展中的新事物,其在探索和推广过程中出现一些问题在所难免。希望通过对近几年微课程期刊论文的研究,能够对提高微课程论文质量,进一步明确该领域的研究方向,以及加快教育信息化进程起到一定的导向作用。
参考文献:
[1] 金锐,黄浩.站在教育的云端——全国首届”微课程”大赛启动暨”教育通”云平台会侧记[N].中国教师报,2012-11-28.
[2] 梁永平,张奎明.教育研究方法[M].济南:山东人民出版社,2007.
[3] 袁振国,郑金洲.教育研究方法[M].北京:人民教育出版社,2008.
[4] 梁永平,张奎明.教育研究方法[M].济南:山东人民出版社,2007.
[5] 赵新云.教育科学研究方法[M].北京:中国人民大学出版社,2009.