积极支援中国西部教育 促进基础教育资源共建共享 国家基础教育资源共建共享联盟平台及活动介绍 2008 年 5 月
目录 背景探索资源共享的新模式基础教育网格平台活动介绍
目录 背景探索资源共享的新模基础教育网格平台活动介绍
背景 教育部发布的国家教育事业发展 十一五 规划纲要强调 : 要加快教育信息化步伐 规划指出 : 以教育信息化带动教育现代化 大力发展现代远程教育 加快普及信息技术教育 加快教育管理信息化 努力构建教育信息化公共服务体系 继续加强教育信息化基础设施建设 加快教育信息资源开发 建立和完善教育信息化技术服务支撑体系
背景 成就 经过几年的探索实践, 从整体上看, 我们在校园网的建设 信息技术与课程整合 信息资源建设 人才培养等方面, 已经取得了可喜的成绩, 积累了宝贵的经验, 涌现出一批优秀的信息技术应用示范学校 挑战 尽管教育信息化已经在各方面有了不同程度的发展, 但其使用效率 应用效果及投资效益与人们的预期相比仍存在着较大的差距
背景 硬件环境 目前互联网无法负担起大流量的数据流, 难以实现大规模的远程协同教学 基于 IPv4 难以实现大规模的教育资源的高速的端对端的应用, 数据传输速度有限, 从而限制了教育资源共享和远程协同教学的效率 全球 IPv4 地址 2010 年告罄 IP 地址不够, 限制了端对端 ( 校对校 ) 的互动交流
背景 应用层面 应用少 资源少 挑战 挑战 维护难 共享难
背景 重点关注 : 支援西部 资源建设与共享问题 成绩 资源内容制作厂商, 各种基础教育资源库在许多学校得到推广应用 部分学校开始建设各自校本资源 制作特色课程 数量上得到极大的丰富 资源缺乏的状况得到一些缓解 但仍存在以下急待解决的问题 :
背景 资源建设急待解决的问题 西部地区总体上仍然缺乏资源 校本资源收集难 整理难, 缺少积累 共享难, 缺乏标准化 规范化和兼容性, 形成一个个 资源孤岛 信息孤岛
目录 背景探索资源共享的新模式基础教育网格平台活动介绍
探索资源共享的新模式 机制创新 技术创新
探索资源共享的新模式 技术创新, 即在现有资源建设模式的基础上, 充分利用已有的基础设施, 积极参与新一代互联网和网格的建设, 强化资源整合, 构建教育信息化公共服务体系, 建设硬件 软件共享的网络教育公共服务平台 ( 字体加粗部分引自 2003 2007 年教育振兴行动计划 )
探索资源共享的新模式 机制创新, 即解决基础教育信息资源的公益性开发利用的机制问题 在政府的引导扶持下, 充分发挥名校的示范作用, 调动优秀的中小学校投身基础教育信息资源的公益性开发建设的积极性 ; 通过整合, 实现优质教育信息资源的倍增效应, 在学校之间横向地架起资源共享 互动教学的桥梁, 形成多层次 多功能 交互式的基础教育资源服务体系
探索资源共享的新模式 机制创新 技术创新 二者相辅相成, 缺一不可
探索资源共享的新模式 资源共建共享联盟 机制创新 技术创新 网格技术 1. 技术创新 : 通过网格技术实现资源共享 2. 机制创新 : 实施 国家基础教育资源共建共享联盟计划
1. 技术创新 通过网格技术实现资源共享 积极参与新一代互联网和网格的建设 技术攻关 : 基于 IPV6 的国家基础教育网格应用示范课题
1. 技术创新 通过网格技术实现资源共享 2005 年 10 月, 国家发改委等 8 大部委联合下发了 CNGI 示范工程 2005 年研究开发 产业化及应用试验项目任务书 基于 IPV6 的国家基础教育网格应用示范课题, 人大附中 清华大学 北京理工大学 国家图书馆 长沙一中共同承担本课题的研发任务
CNGI 示范工程 项目来源 : 国家发改委等八部委 项目名称 : 基于 IPV6 的国家基础教育网格应用示范 项目法人 : 刘彭芝 项目承担单位 : 中国人民大学附属中学 项目合作单位 : 清华大学计算机系 北京理工大学软件学院 国家图书馆 长沙一中等中学 项目起止年限 :2005 年 10 月至 2006 年 12 月
2005 年 12 月 19 日, 基于 IPV6 的国家基础教育网格应用示范 课题组第一次会议在北京中国人民大学附属中学隆重召开
1. 技术创新 通过网格技术实现资源共享 国家基础教育网格是一个应用网格, 每一所学校都是一个网格节点, 各学校的资源放在本地的节点上 通过网格计算技术, 实现对全国各地的优质基础教育资源的集成和共享 提供开放的远程协同教学的基础支撑
1. 技术创新 通过网格技术实现资源共享 基础教育网格的建设理念是, 人人为我, 我为人人, 校际互动, 共同发展 每所学校都是 中心 主节点, 其他学校是 普通节点 在网格的环境下, 每所学校都可以 以自我为中心, 资源建设与共享的主动权始终在各学校自己手中
目前已经部署了 200 多个网格节点实名用户达 30 万以上 另有 100 余所学校正在准备服务器, 等待部署网格节点 网格搜索平台
2006 年 12 月 26 日, 课题组举办了 国家基础教育网格平台 开通仪式 中国互联网协会胡启恒理事长与人大附中刘彭芝校长共同共同启动了开通按钮
日益成熟的平台网站 ww.g12a.org 第二版 第一版
2. 机制创新 : 基础教育资源共建共享联盟计划 为了更好地完成国家基础教育网格应用示范课题, 以研究促进应用, 以应用推动研究,2005 年 12 月 19 日, 在本课题的开题仪式上, 教育部科学技术司及课题承担单位决定, 共同发起成立 国家基础教育资源共建共享联盟 ( 以下简称 联盟 ) 2006 年 4 月 2 日, 教育部科技司下发了 教技司 [2006]61 号 文件 : 关于依托 中国下一代互联网示范工程 CNGI 应用试验专项实施 国家基础教育资源共建共享联盟计划 的指导意见, 对联盟进行了正式批复, 科技司是联盟的上级主管单位
(1) 实施联盟计划的出发点 加强校际间的横向联合和协作, 为基础教育网格的推广应用提供组织保证 探索资源共建共享的激励机制, 实现可持续发展 帮助弱势学校建立造血机制
输血与造血 外来的资源未必适合本校 但可以借鉴 引用 适合本校的资源, 一定是本校师生创造的 这种创造可以从零开始, 积累到一定程度, 会发生量变到质变的飞跃 从现在开始发掘 创造 积累, 把这些宝贵的资源, 规范地存放在本校节点上, 让本校的全体师生学习 借鉴
(2) 实施联盟计划的落脚点 通过实施联盟计划, 研究解决上述问题, 实现机制创新 : 通过设计全新的共享模式, 对于优秀课件 教案 课堂实录, 实行分等分级管理 交换和使用 通过与国家级出版单位合作, 建立联盟的网络出版系统, 让联盟内优秀的教育信息资源, 及时得到正式出版, 获得版权保护 建立完善的投入回报机制, 让做出贡献的学校 教师, 通过多种方式获得应有的回报
联盟的业务范围和服务方式 网格服务集成和共享优质基础教育资源观摩 竞赛评比 学术交流编辑 出版联盟共建共享成果
联盟为合作校及成员单位提供的服务 联盟 会员会员会员 联盟 会员 会员 会员 会员 会员 平台支持共享资源交流培训成果发布 联盟 会员 会员 联盟 会员
我们的建议 充分发挥教育主管部门的领导作用, 统筹规划, 特别是做好校本资源建设规划, 重点放在本校特色资源的建设上 建立本地的网格节点或虚拟网格节点, 连入国家基础教育网格, 开展校际互动, 共享全国资源, 同时为支援西部及国家的基础教育资源共建共享作贡献
目录 背景探索资源共享的新模式基础教育网格平台活动介绍
什么是网格? 网格是构筑在因特网上的一组新兴技术 能充分利用网上的闲置处理资源, 减少设备升级和购买的投入成本, 实现处于不同机构的计算资源 存储资源 数据资源 信息资源 知识资源 专家资源的综合利用和全面共享 利用网格可以使得用户把整个网络视为一个巨大的计算机, 并从中享受一体化的 动态变化的 可灵活控制的 智能的 协作式信息服务
什么是基础教育网格? 国家基础教育网格是一个应用网格, 每一所学校都是一个网格节点, 各学校的资源放在本地的节点上 通过网格计算技术, 实现对全国各地的优质基础教育资源的集成和共享 提供开放的远程协同教学的基础支撑
为什么要建立基础教育网格? 网格实现了从硬件通到资源通 网格是方便校与校之间实现直接互通的基点 网上手拉手学校, 实现资源上的共享 通过学校 教研室及班级结成友好群组, 不仅实现群组内的资源共享, 而且可以进行日常性的互动交流 更高水平的网上校际互动将以此为基础
为什么要建立基础教育网格? 大范围大规模地验证现存 IPv6 技术的可用性 可靠性和实用性, 促进 IPv6 技术的快速发展和成熟 正是由于基础教育网格具有极为庞大的潜在用户群, 将其与 IPv6 相结合就能够最大程度地验证现存 IPv6 技术的可用性 可靠性和实用性, 促进 IPv6 技术的快速发展和成熟, 同时也为 IPv6 和下一代互联网打开应用局面
国家基础教育网格总体框架关系图
本系统采用开放网格服务体系结构 (Open Grid Service Architecture, OGSA)
系统结构图
系统结构特点 全国可以有多个域中心 每个域中心下面有多个域节点 每个域节点既可以独立存在 又可以加入到整个网格环境 在各个域节点访问时, 既可以访问整个网格的资源 也可以只访问自身节点资源 在域中心访问时, 可以访问域内所辖全部资源
主要功能及核心技术
基础教育知识网格系统功能模块图
本系统以资源共享为线索, 具备如下功能 : 应用层用户管理 保障应用层用户的多重权限, 激励人们共享其所拥有的资源 资源加工 即元数据注录 按国家规范标准, 统一描述资源 资源管理 按用户权限, 实现对资源多重管理和可持续的维护 状态监控 采集分析系统中各类资源的运行状态, 为系统的维护 ( 节点管理员 ) 及管理决策 ( 教育行政主管部门 校长 ) 提供依据
IPv4/IPv6 协议转换 本项目已在人大附中 建立 IPv6 试验网格的骨干节点, 在长沙一中 国家图书馆建立了应用示范节点 ; 对于其他使用 IPv4 的学校, 我们采用双协议栈的形式进行组网, 在接入 IPv6 链路之后, 采用双协议栈给网格节点主机配置 IPv6 地址, 同时联盟学校内部网络采用双协议栈形式组网, 使老师和学生可以通过双协议栈访问联盟 IPv6 或 IPv4 链路的资源
中心节点 统一发放用户帐号 统一管理 G 分系统 负责监控各节点 ( 中心节点的子节点 ) 服务器 汇聚资源元数据信息 作为一个单节点
统一发放用户帐号 批量导入 单个注册 用户信息统一在中心节点生成, 然后下发到相关节点
统一管理 G 分系统 一个用户一个帐号 中心 G 分统一管理 ( 冻结, 解冻, 扣除, 转让 ) 用户查看自己的历史 G 分明细
负责监控各节点服务器 查看节点服务器的连接和使用情况
汇聚资源元数据信息 方便统一检索 快速定位资源
作为一个单节点 管理本节点的用户 管理本节点的资源
项目实施 校校有节点 班班有群组 人人都参与 宏观有管理
校校有节点 网格节点结构图
校校有节点 有条件的学校 ( 自备服务器, 并且可以在互联网上访问到该服务器, 拥有足够的带宽 ), 建议部署成为网格系统的一个节点 资源存放在自己的服务器上 否则, 可先部署成为一个虚拟网格节点, 资源将放到本域中心节点服务器上, 待自身条件成熟再迁回自己真实的节点 这两种方式在使用界面上是完全一样的, 资源提供方始终拥有对自己资源的管理权限
校校有节点 学校节点外部页面
校校有节点 学校节点后台管理界面
班班有群组 学校节点建立之后, 将师生的信息导入到用户管理系统
班班有群组 系统通过初始设置, 为各年级 班级建立群组
人人都参与 本系统使用简便, 人人都能学会使用 每位师生都可以发起新的群组, 如教研组 学科群 社团群等
人人都参与 师生自助管理所建的群组, 可以在群内讨论问题 共享资源
人人都参与 师生可以直接向本节点上传资源
人人都参与 资源上传者可以通过定价方式选择共享范围 班级群 自建的群组 本校 本域 全网格
人人都参与 可以通过网格搜索查找资源并下载
人人都参与 学校可以授权部分师生审核维护修改完善本校节点上的资源及元数据
人人都参与 所有师生均可以对全网资源及元数据进行举报 提出补充意见等反馈
宏观有管理 校一级的管理后台 审核 屏蔽 删除功能 资源的统计 排行 报表功能 按教师的贡献排行 按学科的分布排行 按年级的分布排行 按班级的活跃度排行 其他排行
宏观有管理 校一级的管理后台 审核 屏蔽 删除功能
宏观有管理 校一级的管理后台
宏观有管理 教育主管部门的管理后台 审核 屏蔽 删除功能 资源的统计 排行 报表功能 按学校的贡献排行 按教师的贡献排行 按学科的分布排行 按学校的活跃度排行 其他排行
宏观有管理 教育主管部门的管理后台 审核 屏蔽 删除功能
宏观有管理 教育主管部门的管理后台 资源的统计 排行 报表功能
目录 背景 探索资源共享的新模 基础教育网格平台 活动介绍
首届中国基础教育资源共建共享论坛 2006 年 7 月 15-16 日, 北京
首届中国基础教育资源共建共享论坛 课题组通过论坛, 举办了课题合作单位参加的课题进展报告会, 部署了下一阶段即将开展的节点建设 典型示范等项工作, 通过议会代训的形式, 对合作单位首次进行了系统的培训
国家基础教育资源网上西部行 2006 年 5 月 -12 月底, 联盟和中国互联网协会宽带 P2P 应用推进联盟, 共同发起并联合举办为期 7 个月的 国家基础教育资源网上西部行 公益活动, 面向新疆 内蒙古 宁夏 贵州 青海等地具有网络条件的学校免费开放 在为期 7 个月的活动中, 共播出从小学到高中各年级课件 929 节, 累计播出时长 1238 小时 据统计, 在线收看小学课程的总人数为 15750 人 初中课程为 525000 人 高中课程为 126000 人 ;7 个月的观看总人数达到 666750 人
国家基础教育资源网上西部行 活动 此项活动得到了教育部基础教育司 教育部科学技术司的肯定和支持 2006 年 3 月 24 日, 联盟在人大附中举行筹备会, 教育部基础教育司副司长李天顺 科学技术司信息化处处长娄晶亲自到会, 与国家基础教育资源共建共享联盟主席 人大附中校长刘彭芝, 中国互联网协会宽带 P2P 应用推进联盟理事长 国家信息化办公室专家委员会常务委员高新民, 以及国家图书馆的专家等, 就如何运用 P2P 技术推动基础教育资源共享等问题, 进行了深入的探讨
国家基础教育资源网上西部行 活动 6 月 2 日举行活动启动仪式
国家基础教育资源网上西部行 活动 信息产业部副部长奚国华发表讲话 教育部科技司司长谢焕忠发表讲话 公益大使刘秉义与宁夏学生进行互动 现场互动大屏幕
国家基础教育资源网上西部行 活动
应用示范 先后举办了北京 宁夏两地两校远程互动教学示范和北京 宁夏 河南三地三校远程互动教学示范, 并组织联盟学校在网上观摩
北京 宁夏 河南三地三校 远程互动教学示范
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