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1、资源环境与发展2007年第4期数字校园的构建及其关键技术研究1,212张明鑫米文宝魏海平(1.宁夏大学资源环境学院,银川750021;2.信息工程大学测绘学院,郑州450052)摘要:本文在系统介绍数字校园的研究意义、国内外发展现状的基础上,提出了数字校园建设的框架结构体系,探讨了其实现中的关键技术问题,并指出了未来数字校园建设的前景和发展趋势。关键词:数字校园数字地球网络技术虚拟大学1引言数字校园从广义上说就是校园信息化,是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境、资源到活动的全部数字化,在传统校园的基础上构建一个数字空间,拓展现实
2、校园的时间和空间维度,提升传统校园的效率,扩展传统校园的功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而[2]达到提高教育管理水平和效率的目的。“数字校园”是指信息化的校园,或者说是校园的虚拟对照体。“数字校园”包括信息的获取、处理和应用,采取不同方式的遥感与非遥感手段获得海量的校园数据,并用计算机将它们和与之相关的其他数据以及应用模型结合起来。在网络系统中重现真实[3]的校园。在总结上述两种观点的基础上,笔者认为“数字校园”是在传统校园的基础上,利用先进的信息化手段和工具,将现实校园的各项资源数字化,是现实校园在时间和空间上的延伸。目前,美国大学校园的
3、信息化建设己经涉及图书馆网络、学校管理工作、教学活动、科研活动、[4]学生日常生活的各个方面,美国大学“虚拟校园”的大门已经敞开。在世界各国校园信息化建设的大潮促进下,我国校园信息化建设的迅速发展,首先起步的是国内一些知名大学。北京大学已经建成比较成熟的数字校园工程--“数字北大”,“数字北大”从GIS角度规划了数字校园工程。成都理工大学也提出基于GIS的数字化校园工程--“数字成都理工大学”。国内其它许多各个高校也陆续开始建立大量的涉及行政管理、教育科研、电子教学、远程教育、信息交流,以及对外技术交流与合作服务等业务的数字校园工程。希望能够在原
4、有网络资源的基础上,建成快速、可靠的信息网络,从而满足教学、科研和各项管理工作需求。2“数字校园”建设的框架结构2.1未来理想校园的构架体系通过对国内外数字校园发展现状的分析,笔者认为未来的理想校园已不再仅仅是传统的现实校园,应该包括现实中的校园和架构在此基础之上的“数字校园”两大体系。现实校园是建立在传统部门的基础之上,通过硬件和软件的组合形成新型的数字校园。从软硬件角度划分,数字校园包含两部分内容:第一,硬件部分,也就是构成数字校园的所有硬件设施。主要包括校园中的网络布线、计算机的硬件配置交换机和路由器的分布结构、服务器的具体架设等;第二,数
5、字校园的软件囊括了数字校园的全部软件环境,即包括操作系统、办公自动化系统、管理信息系统、网络教学系统在内的完整软件系统等。图1展示了现实校园的各个组成部分和数字校园的软硬件组成,其中软件环境是数字校园研究的重点。2.2“数字校园”组成模块划分虽然数字校园还没有一个确切、完整的定义,而且高等院校与中小学的数字校园建设的内容也有差别,但其基本内容一般都包括校园管理信息系统、校园办公自动化系统和网络教学系统。各45RESOURCESENVIRONMENTANDDEVELOPMENTNO.4.2007部分内容对于高等院校和中小学有不相同的作用,所以建设的
6、重点也有侧重。以下作者分别从平台层、基础层、框架结构层、服务层和目标层五个层次详细划分数字校园的组成结构。其中平台层主要是建设数字校园的必要硬件和网络基础;基础层主要是指建设数字校园所依赖的关键性支持模块,包括三维立体校园仿真系统、身份认证系统和校园一卡通系统;框架结构层是建立在平台层和基础层之上的包括办公自动化系统、管理信息系统和网络教学系统中的各个体现数字校园基础功能模块的子系统,体现了数字校园的主要职能;在框架结构层之上是数字校园的服务层,说明了数字校园的包括网络基本服务、综合信息服务和决策支持服务在内的各个具体服务内容,它是数字校园建设的
7、高级阶段所体现出的特色;最上层是数字校园建设的最终目标,即实现包括完整数字校园在内的人们所最终向往的虚拟校园和移动校园。其具体结构如图2所示:3“数字校园”建设中的关键技术及其解决方案数字校园系统将成为校园新的信息源,任何与校园有关的信息都将被定位,并与空间数据联系起来。用户可以图文并茂地查询校园信息,获得最为直接的效果。数字校园具有很大的集成度,用户可以随时获得所需的信息,就如同身在校园之图1数字校园软硬组成图中一般,给学校的各项工作都带来很大方便,同时可以为学校带来可观的社会效益。最终使教育资源得到合理和有效的利用,从而实现传统教学模式的根本
8、转变,同时也为“数字社区”和“数字城市”的建设起到了示范和试验作用。为了建设符合时代发展要求的现代化的数字校园体系,应当通过现代化手段,
