发布时间:2023-09-28 10:12:20
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇网络可视化管理,期待它们能激发您的灵感。
本文主要从对网络可视化管理煤矿系统软件开发环境进行介绍,并在此基础上构思软件的总体设计,最后形成软件的总体设计,促进煤矿管理的信息化和数字化发展。
【关键词】网络可视化管理;煤矿软件;设计
煤矿工业是我国能源发展的一个重要环节,在我国的国民经济中占据着重要的经济地位,随着计算机网络技术的不断发展进步,煤矿管理的信息化和数字化进程也大大加快,并且成为了二十一世纪最整个能源生产行业的必然趋势,其中网络可视化技术的集成研究是当今煤矿数字化发展和建设的重要前沿。本文主要将可视化图形等计算机技术与传统的煤炭行业结合起来,并对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理、三维建模及可视化等相关技术进行研究,并在此基础上思考煤矿工程网络可视化管理的软件设计系统,主要的研究方面包括:煤炭工程动态可视化管理系统软件构造;煤炭工程属性数据录入系统研究;煤矿工程衔接计划编制管理研究;煤矿工程安全信息管理研究和煤矿工程三维可视化模型设计与实现。
一、网络可视化管理煤矿系统软件开发环境
(一)软件开发环境
软件开发环境采用WindowsXP操作系统,以及Autodesk公司开发生产的AutoCAD2002图形支撑软件,系统的硬件环境为普通的高配微机,另外需要相应的数字化仪、扫描仪、打印机等。
(二)开发工具的选择
对于煤矿软件的开发工具来说,都需要选择合适的开发工具,如VB、VBA、AutoCAD系统内嵌的Visual lisp语言等。首先,VB也就是Visual basic,是一种基于对象的额可视化程序开发工具,其便捷、简易的特点能够帮助软件成功的建立Windows应用程序。Visual basic是在原有的BASIC语言的基础上进一步发展得来的,他是微软公司自行研制的一种快速应用开发工具,具有简易、高校的辅助开发特点。而VB进行AutoCAD二次开发,在功能方面则变得更强大,还能实现仅用AutoCAD不能达到的效果,整体性强,运行速度快,整体配合起来,功能十分完善。
二、煤矿软件总体设计
(一)煤矿软件总体设计原则
面向对象原则。此方法是目前使用最为普遍的方式,它通过对实体进行抽象归纳,将实体属性与操作进行封装并形成类。
模块化设计原则。煤矿工程软件设计应该采用结构化和原型化相结合的方法,根据管理需要,自上而下的进行软件系统功能的解析与模块划分,在用户需求的基础上明晰软件系统子模块,通过对子模块的累积而逐渐形成上层模块,完善整个管理过程。
应用程序与数据分离的原则。为保证煤矿软件系统能有良好的可移植性和可维护性,在软件的结构化组织中坚持程序代码与图形数据库、属性数据库分离的原则。
软件界面友好原则。软件的用户界面是用户与计算机进行交流的中间媒介,也是应用程序中用户直观的系统运行部分。友好性应该满足软禁系统简单、操作对象突出、快捷现实帮助等条件,并遵循煤矿管理高校、规范和稳定的原则。
(二)煤矿软件总体设计特点
为更好的解决煤矿工程的网络可视化管理问题,应该结合矿井、采掘等具体的请况,从可视化模型出发,研究开发煤矿工程可视化管理系统。
煤矿管理软件系统采用属性数据混合管理模式管理数据,即采用图像属性化模式和数据库模式,让软件系统的集成化程度和数据处理效率大大提高;其次,软件有设计图形图素处理工具,满足了煤矿管理工程动态管理中图素属性数据化处理的要求;最后,软件的设计采用面向对象程序设计方法,是软件程序更具有通用性、可靠性和可移植性。
三、煤矿网络可视化软件程序结构设计
(一)组织程序结构方法
1.数据流驱动组织管理程序
在这种程序结构的组织方法中,要把对煤矿的数据处理的管理放在第一位,而把程序的优化放在其次。也就是说要按照数据处理的自然先后顺序,让每个数据流与一个相对独立的程序流对应。而在现实的煤炭管理中,数据流不会是一个简单的树状图形式,而是一种复杂的网状结构,如果用强制的方式把这种网状结构变成树型就会是程序的语句变得急剧膨胀,增加了管理录入的难度和失误率。
2.菜单驱动组织程序结构
随着计算机窗口技术的发展,使用菜单的用户越来越普及,对于煤炭管理来说,菜单系统的使用更能从程序上对煤炭的管理建立简洁的结构组织,并在此基础上建立一些子系统模块的划分,让整个煤炭管理的菜单功能的可维护性大大提高。
(二)组织程序结构策略
1.划分软件功能,缩小程序规模
应缩小程序,每个程序控制在一百行以下,这样的小程序有在应用和构造方面有很多的优势。首先小程序的可读性能好,因为对于煤矿工程来说,整个工程量复杂且多样,而一个一个小的模块就相当于把巨大的工程分给了很多小的部分,结构简单,处理起来也方便,对整个工程的管理控制也有很好的优化作用。其次,小程序因为作用单一,目标明确,重复使用的次数就多,在不同的项目中都能运用到这样的小模块,这也加快了不同系统的设计过程,实用性强。最后,因为小程序的文档容易编写,这对整个软件的组成质量也是很好的把握。
2.分层组织煤炭管理程序
把对整个煤矿管理的小程序组合起来就是最终的软件程序,对这些字程序的管理应该从程序的组织形式上进行考虑,一个层就是一个子程序库,要建立相应的软件使用制度,上层程序只能直接调用下属程序,不能跨层调用,下层程序也不能调用上层程序。层与层之间尽量使用参数的形式,少用全局变量,这样的组织为软件子程序维护和软件的下一步开发带来了很大的方便,保证了软件程序可移植性的同时,对其他相关的程序也不会有任何影响。
(三)界面设计
良好的界面设计可以提升煤矿管理的效率,并对从用户的角度进行软件的界面设计,因为对于windows的操作系统平台来说,是被大家广泛接受的,所以煤矿管理软件就是采用了windows标准。
综合来说,对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理及可视化等相关技术进行研究,并在此基础上对煤矿工程网络可视化管理软件进行系统设计,从而加快煤矿管理的信息化和数字化进程。
参考文献:
[1]刘玲.基于煤矿企业的PERT可视化决策支持系统研究[D].中国地质大学(武汉)管理科学与工程,2010
[2]刘芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学,2013
[3]邢存恩.煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用研究[D].太原理工大学,2009
随着信息时代的发展,网络的普及,固定宽带网络作为一种高效、低价和稳定的互联网接入方案仍然是目前用户的首选。随着用户数量的与日剧增,相应的通信基础设备也在不停的增多。目前,基础通信设备的数量已经很难用常规的方法进行管理和维护,在可预见的将来,大量的网络设备的管理和用户信息监控将成为网管部门工作的难点。如何在大量数据的状态下准确定位设备,维护设备,保证工作质量,提高工作效率成了急需解决的问题。目前,在工作实践中原管理方式存在几下几个突出问题:(1)维护人员使用传统的手工输入命令的方式进行网络设备的信息检索与维护。这种原始的方法一方面人工输入的方式增加了错误发生几率,另一方面人工输入方式效率极低,无法应对未来发展。(2)没有严格的权限管理。权限的开放使得所有维护人员都可以对设备进行管理,甚至越权管理。在出现问题的时候没有办法追溯问题原因,追究责任,造成过程不可知、结果不可控的问题。(3)设备数量的增长导致维护任务的增多,在保持原有维护人员和管理方法的情况下,会造成管理跟不上数据的增长的现象。没有一套实用又简单的管理程序代替工作人员完成繁琐的数据整理工作将会使管理任务堆积,设备可靠性降低。针对以上问题和矛盾,设计并研发了网络设备管理系统。该系统能够对现有城域网中设备的管理,通过数据可视化技术对设备进行图形化检索和展示,降低了底层维护工作人员的操作难度,简化了操作流程。同时,系统能够实时采集用户上网信息,分析并进行过滤处理,能够提高错误定位效率,极大提高了障碍处理的速度。在安全方面,实现了维护人员权限分级,相应的权限只能处理相应权限内的信息,记录维护人员的操作流程,能够形成完整的操作日志并对追溯信息进行管理。
2.网络设备管理系统
网络设备管理主要针对接入网络内的以下几种设备:(1)OLT(OpticalLineTerminal)OLT是光线路终端,用于连接光纤干线的终端设备,可以与前端(汇聚层)交换机用网线相连,转化成光信号,用单根光纤与用户端的分光器互联。(2)ONT(OpticalNetworkTerminal)ONT是光网络终端,是xPON网络接入方案中的产品,是一种用于用户端的光网络设备,主要应用于最终用户。(3)ONU(OpticalNetworkUnit)ONU是光网络单元,也是一种用户端的光网络设备,他与用户之间通常还有其他的网络设备,比如交换机、路由器、网桥等。其中多个ONU设备与ONT设备连接在OLT设备下,多个OLT设备连接到数据中心,构成一个树形拓扑网络结构。针对网络结构的特点和具体的业务需求,系统主要分为用户账户管理、上网信息管理和设备信息管理三大模块。网络设备管理系统的主要特点如下:①系统采用B/S架构,以HTML5通过浏览器呈现数据,无需安装客户端,能够适应几乎所有的操作系统平台。②系统基于开源数据库存储数据,自主加密数据储存,数据的安全性、可靠性得到充分保证。③系统具有一定的自我维护能力,能够辅助管理人员,将管理人员从繁琐、重复性的工作中解放出来,提高维护效率,真正实现软件适应用户。④系统数据展示方式多样,除了传统的表单方式,还有更加直观的图形方式,使管理人员操作难度降低,提高用户体现。⑤系统实现了从网管中心到分局的数据全面共享,使不同部门的操作人员管理、协作更加方便。⑥规范化的操作日志记录功能将所有账户的操作情况记录在案,做到所有操作可追溯,方便责任认定。⑦系统可根据管理员提供的关键字查询OLT设备、ONT设备和ONU设备的信息,可以对ONT设备进行注册、删除操作,替代传统的拆装机工作。在开通PITP(PolicyInformationTransmissionProtocol,策略信息传送协议)或PPPoE(Point-to-PointProtocoloverEthernet,以太网上的点对点协议)功能的服务器上,可追踪话单信息,查询用户所使用端口、VLAN、MAC地址、登陆账号、登陆时间和离线时间等信息。当出现障碍时,维护人员可以通过系统查询用户登陆账号或MAC地址等关键信息快速定位到用户设备所在地,做到故障及时排查。
3.数据可视化
传统系统采用列表式展示数据结果,在设备数量过多时,具有相同关键字的数据将会特别多。比如以区域进行检索,结果常常达到数百条,维护人员很难在长达4-5页的检索结果内定位故障设备。分局信息以拓扑图形式直观的展示出来,通过点击分局可查看分局下挂接设备的拓扑结构。通过拓扑图方式,网络设备的层次结构,状态信息得到了直观的展示,维护人员可以不依靠关键字,甚至不依靠键盘的情况下依靠鼠标或触摸设备准确查询设备信息。这种方式还适用于移动便携式客户端使用,为现场处理故障提供了可行、可靠的判断依据。
4.结论
随着信息化技术的发展及人类精神和空间需求的提升,同时随着互联网+理念的提出并执行,计算机技术已经广泛应用于人们生活的各个方面。各中小型企业迫切渴望加快发展步伐,增多人与人之间的交流,各种会议越来越多,传统的会议开展及交流方式已越来越不能满足现状。规范的会议管理及超越面对面的交流已越来越重要,由此产生了对视频会议的需求。视频会议管理系统已成为现在各种企业发展的必备。
本系统开发旨在设计满足中小型企业需求、以信息化为手段、以智能化为目标的现代化视频会议管理系统。并帮助参会人员或者管理人员更高效的完成会议的管理及会议的进行,提高会议管理人员工作效率,降低工作量,促进社会的信息化。使人们从忙碌的差旅奔波中解脱出来,减少了不必要的时间损耗,提升了各行业的沟通效率,节省了管理成本及差旅费用的开支。
2功能设计与分析
视频模块主要集中在可以进行开启视频会议或者邀请成员进入视频会议,这里可以实现一对一的视频会议和多对多的视频会议同时还可以进行文字交流。功能如下:
音视频即时通讯:提供语音,视频一对一.多对多的实时通讯,支持高清视频和高质量音视频效果。
文字交流:支持多用户之间的文字交流。参与会议的成员既可以进行对所有人的公开文字交流,也可发起与指定与会者之间的点对点私密交流。
录像:支持针对个人的音视频录制,整个视频通话过程内容的合成音视频录制以及集中服务保存录制。
透明通道:提供客户端,客户端跟服务端之间的数据通讯能力
文件传输:支持客户端之间,客户端跟服务端之间的文件传输功能。在会议进行过程中,用户可以便捷地将某个文件实时传送给全体参会者或指定人;可以对本地用户上传与下载的文件进行管理;主席用户可以及时清除会议中的传输文件。
动态设置音视频参数:提供音视频参数设置的接口,可以根据需要动态设置分辨率,码率,帧率等视频参数等。
电子白板:电子白板是由所有用户共同维护的工作空间,在不改变原来的会议文档的条件下,用户在当前屏幕上显示的会议文档内容进行标注或修改操作,系统将自动保存将其标注或修改后的部分保存为图片,以便会后查阅。
3架构设计
可视化网络视频会议管理系统数据业务是非常复杂的,涉及很多专业数据处理方法,模块间的逻辑联系、数据联系也非常密切,为了降低系统的复杂性,提高软件的开发效率,节省开发时间和维护成本,系统设计时尽量保证高内聚、低耦合。将系统分为以下三层,前端展示层,服务器层,数据库层。
本系统设计架构是一套不同于传统应用开发的技术架构,可以简化且规范应用系统的开发与部署,进而提高可移植性、安全与再用价值,目前市场上使用的软件视频会议系统大多数采用的是C/S架构,需要在不同的客户端安装相对应的软件,在一定程度上增加了开发和维护的成本。项目在充分利用服务器资源的基础上设计和研发一套的视频会议系统,减少不必要的投资,避免了多版本的软件安装,降低了大量的开发和维护工作,并且扩展后的系统具备跨平台特性,可以实现浏览器和PC客户端的视频互通,也为未来的多客户端视频融合通信打下了基础。
Web端采用了分层的架构。Web端分为三个层,从高层到低层分别是Web显示界面层、数据访问层、接口层。具体分层如图2所示。
4系统实现
4.1系统基本流程
基本流程如图3所示。
4.2电子白板功能设计开发
企业在进行视频会议的时候可能需要建立各类数据的协同工作,以适应需求。所以设计开发电子白板功能,使得多用户间实时共享想法。
4.2.1白板功能设计描述
设计并实现共享白板主要由三部分:用户列表区,工具箱,白板区。用户列表展示当前在线会议的人员;工具箱为用户提供各种画笔颜色以及画线、圆、矩形等各种图形选择;白板区为用户提供一个操作空间。系统使用了WebRTC的绘图板组件一作为对实时功能上独立于文字聊天和音视频组件,作为实时聊天的辅助,主要功能包括:颜色选择,图形选择,进行撤销,并保证不同终端之间绘图信息同步。绘图组件对基本图形绘制进行了实现,并封装了绘图接口,以便根据不同需求扩展。
4.2.2共享白板逻辑及实现
系统提供参会者共享白板进行绘图,参会者可以在白板区域绘图,系统借助HTML提供的API在canvas上进行绘图,提供用户使用的基本图形有直线,矩形,圆形等基本图形。绘图信息流程图如图4。
消息流程为,用户在终端A绘制图形,浏览器得到绘图参数信息,将绘图信息封装成JSON格式数据,将绘图信息发送至服务器,服务器推送到其他业务服务器。
4.3音视频压缩涉及算法
在编解码器的选择上采用编码效率较高、使用率较广的H.264视频编码以及G.723.1语音编码。其涉及核心技术有:帧间/帧内预测,整数DCT变换,熵编码,编码流程如下:
帧间预测:在运动矢量不大的情况下,用前一帧对应位置的像素来对当前帧进行预测
1)利用相邻帧中的宏块估计当前帧中宏块的相对位置移动运动估计
2)运动估计得到的图像与原始图像作差(即估计残差)。然后将这个差值也传送到解码端,这样就弥补了运动估计的不在运动补偿。
3)运动估计和运动结果的编码。
运动估计思想:将图像的每一帧分割成不相连的块,然后对每一块在前后帧中根据某种算法寻找最匹配的块,即匹配块。以下列出几种块匹配算法:
变换的精髓:把一个域内看起来很大的信号变换到另一个只需少量数据就可以表达的域内。图像分为一个或几个像条(片),一个像条分为若干个(宏)块一基本处理单元4*4块无乘法整数变换编码算法,有效降低了编解码的运算量。
3结束语
关键词 群控系统;多媒体教室;教育信息化
中图分类号:G48 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)21-0010-03
1 问题的提出
目前,广大高校都建设了大量的多媒体教室。作为教育信息化的组成部分,多媒体教室不仅是学校进行现代化教学的设施,更是课堂教学信息化展示的主要手段。多媒体教室设备主要有多媒体计算机、液晶投影机、中央控制系统、投影屏幕、音响设备、数字视频展示台等。随着多媒体教室的迅速增多,众多的现代化教学设备,如多媒体计算机、投影机、电动幕、麦克风、音频功放、视频展台等,不但给教师操作带来一定的难度,也增加了教室管理人员的负担。
在使用可视化网络群控系统之前,武汉大学的多媒体教室管理面临教学楼分散、多媒体教室较多、管理维护任务重等问题,一定程度上影响了多媒体教室在学校教学信息化中的应用效果。
1.1 教师对多媒体设备的操作熟练水平影响设备效能的发挥
多媒体教室设备大多由专门的教师进行管理设置。尽管有培训及操作说明,但在使用中发现,年轻教师和理工科教师均能很快掌握多媒体设备的使用技能,而一些从事人文社科类教学的教师和年龄较大的教师对多媒体教室的众多设备并不是很了解,在上课过程中常会出现一些问题,比如教师不会开启投影机,不会切换电脑与投影机的信号等。一旦出现自己不能处理的问题,教师就会变得无所适从,影响正常上课秩序。
1.2 多媒体设备维护需要较多的管理人员
多媒体教室的设备故障通常是在上下课时发生,有时会有几间教室在同一时间需要管理员亲临现场排除故障。根据实际统计,传统的多媒体使用和管理方法,一个多媒体技术管理人员,一天仅能往返10~15个教室,处理10~20个易犯的错误操作或简单的设备故障,所以学校规模较大时,就需要较多的技术人员去处理各种错误操作[1]。误操作还会造成设备损坏,比如下课后没有关闭投影机,或是关了投影机后马上切断电源,造成投影机电源板或主板损坏,投影机灯泡也因散热不够而缩短使用寿命或损坏。
1.3 没有群控管理系统的多媒体设备效能未得到完全发挥
由于多媒体教室没有一个较完善且能集中管理的软件系统支持,在大多数教学过程中,只能简单地当作投影显示教室使用,用于一般的课件和视频播放,教学互动性差,资源共享率低,没能充分发挥出其在学校信息化教学中的功能与作用[2]。
为解决上述问题,武汉大学尝试建立了一套可视化网络群控系统。一方面用于跨楼栋管理多媒体教室设备,确保数目繁多的教室设备始终处于正常的工作状态和完全的受控状态,让授课教师能够高效地、有序地使用多媒体教室;另一方面用于教师授课全程录像,积累优质教学资源,最大程度发挥多媒体教室设备的应用效能。
2 可视化网络群控系统的设计与实现
可视化网络群控系统,是在每个多媒体教室安装一台网络中控,连接所有终端设备和教室电脑,同时网络中控连接校园网,利用网管中心软件对所有终端设备实现远程管理和监控。可视化网络群控系统不仅可以实现整个多媒体教室的集中、统一、灵活、高效的控制与管理,还可构建以视频资源库为核心的多媒体网络教学平台。
2.1 集中控制管理
可视化网络群控系统的整体架构是一个跨楼栋多级管理的设计结构,其物理结构可分为两部分,即网络控制中心(总控室)和多媒体教室。整个系统的核心是总控室集中控制系统和分布在多媒体教室端的网络中控系统,它是集网络中控、资产管理、网络视音频等功能于一体的多媒体教学系统设备。总控室的集中控制系统与所有多媒体教室端的网络中控系统通过校园网相联接,使得每个教室都互联互通,从而实现对多媒体教室设备、教学资源、可视对讲、安防监控等全方位的统一管理。
总控室是整个群控系统的核心,其设备构成主要包括监视器、高性能多媒体监控主机、网管工作站软件、录像服务器、多画面分割器、视音频编码器、VGA矩阵、数字多画面解码器、IP电话呼叫中心等。可视化系统的主要技术是视频传输控制和视频采集。多媒体网络中控自带编码模块可以用来接收教室端摄像头的模拟视频信号和话筒的模拟音频信号,将它们数字化,并利用硬件压缩芯片实现实时地把信号压缩为WMV9码流,通过以太网接口发送到网络上,使得教室端的视音频信号和控制信号可以在校园网中传输。同时,可由数字多画面解码器接收解码,输出到电视墙或普通液晶显示器上显示,实现远程数字视频监控和实时硬盘录像功能。安装在服务器上的网管软件可以远程监控、管理所有教室的设备,远程检测教室端投影机等设备的相关参数,便于学校对教室端所有设备的使用情况进行资产管理。在系统出现故障时,利用IP电话,可实现总控室与教室、教室与教室的实时对讲,可极大地节约系统、设备的维护管理开销。图1为总控室集中控制系统的网管软件界面,通过该软件实现对多媒体教室设备的集中控制管理。
每个多媒体教室配置的网络中控系统由中控主机、电源箱、操作台控制面板组成,各部分之间用通信电缆相连。该系统将投影机、电动幕布、音箱等信号源有机结合起来,用投影机将信号清晰、美观、完整无损地投影到大屏幕上,实现全面整合网络教学资源和现代化多媒体教育技术手段的电化教学。桌面控制器十分直观方便地实现本地的控制功能,一键式操作简单便捷。武汉大学安装的可视化多媒体网络群控系统,选用北京竞业达数码科技集团的JYDMNC9600-D多媒体网络中控系统。该中控系统基于DSP技术、嵌入式操作系统、WMV9视音频编码,具备多路视音频、VGA输入/输出切换,多路红外、串口控制,多路安防报警接口,支持音箱、投影机、电动幕布、电子讲台等教室端设备的本地/远程控制。图2为多媒体教室网络中控系统结构图。
2.2 多媒体网络教学
可视化网络群控系统的另一大特点是双向传输的多媒体网络教学平台,其数字化视音频分为3类:总控室端资源点播服务器中的资源文件、总控室端的模拟节目源以及多媒体教室端通过摄像机采集的教师授课情景。基于网络的双视频流软件,使多媒体教室计算机通过网络中控,既可以使用总控室端资源点播服务器中的教学素材,又可将主讲教室的上课场景和课件内容通过网络直播给听课教室,从而实现同步网络听课教学。
可视化网络群控系统实现的一体化教学控制管理功能如图3所示,其中包括了所实现的多媒体网络教学功能。
3 系统应用成效
武汉大学可视化网络群控系统部署在文理学部4号教学楼和5号教学楼,共有65间多媒体教室,其中有2间自动录播教室,实现了跨楼栋的可视化网络群控管理和多媒体网络教学应用。
1)一键式本地控制。即教师点“上课”键进入上课状态,多媒体教室里的所有设备自动顺序加电,此时投影机可以自动开机,电动幕布自动降下;点“下课”键进入下课状态,设备会自动断电,投影机将延时关机。可以根据现场需求将VCD、笔记本、实物展台、电脑、录像机等图像信号切换到显示输出设备。
2)可视化对讲与视频监控。通过IP电话与视频监控实现视频对讲,在多媒体教室设备发生故障时,管理人员可通过本系统及时了解现场发生的故障,远程协助本地教室排除故障。同时视频监控录像还可记录下来,用于教学楼安防管理。
3)网络集中控制管理。在总控室利用网管软件可以远程检测教室内多媒体设备的软、硬件信息,如投影机等设备的相关参数,并形成相应的资产报表,便于学校对教室端所有设备进行资产管理。利用网管软件还可远程操作和维护多媒体教室设备,提供快捷有效的多媒体教室集中管理,降低管理人员的工作强度,提高工作效率
4)多媒体网络教学应用。利用网管软件可以实时监看任何一间教室教师授课和学生听课的场景。授课内容可录制保存,既可作为教学评估的素材,用于改进教师教学;又可在校园网内播放,进行实时网络教学,做到优质教学资源的共建共享。
综上所述,可视化网络群控系统将多媒体教室设备的管理控制、优质教学资源的共建共享融合在整个数字化校园建设的环境中,最大限度地满足教学的需求,为教学信息化建设提供了更好的支撑环境。
参考文献
(一)网络教育课程考试的特点
课程考试在各种教育形式中都是永恒的主题,它不仅是检测教学质量的重要手段,而且是办学主体教学和教务管理水平的集中反映,也是评估办学主体工作的重要指标之一,不过网络教育的课程考试比之于传统学校的教育考试,也表现出了许多鲜明的特征。
1.考试时间相对统一笔者浏览了各高校网络教育学院的主页,绝大多数网络教育课程考试都是全国统一时间,考虑到成人学生的特点,考试时间一般都在周末,每一个科目的考试场次都是由各网络学院统一制定,但也有几所网络学院存在本埠和外埠的考试时间不同,各中心补考或者重考时间不一致的情况。
2.考试地点分散统计数据显示,各网络教育学院在全国31个省市自治区都设有学习中心,其中最多的浙江省有560个学习中心,最少的自治区有2个学习中心,[9]而实际考试中,有些学习中心为方便学生考试,还在学生的相对聚集地租用教室设置考试点,因此各网络教育学院的网络教育课程考试都是遍布全国学习中心、考试点范围内的一场大统考。
3.考试科目和考试人数众多有数据表明,平均每所网络教育学院开设的专业数达到12个,[10]这也意味着每所网络教育学院期末考试的平均科目数要超过百门,而网络教育在校生人数平均20,999人/网络教育学院。[11]以中国地质大学(武汉)2012年秋季的网络教育期末课程考试为例,考生分布在遍布全国的50个学习中心,考试科目总数达到288门,试卷分装超过4千袋,印制总量达到11万份。
(二)网络教育课程考试常见的管理流程
网络教育课程考试的管理流程,每学期开始阶段学生要完成选课任务,选课结束后再根据网络教育学院统一安排的时间预约考试课程;网络教育学院根据学生的约考情况分配考场,再依据分配数据印制试卷;学习中心组织考试,考试结束按照科目分拣试卷,最后把试卷按时邮寄回网络教育学院。
(三)常见流程存在的一些问题
1.操作环节多,管理成本增加
选课是在学分制的改革下各个网络教育学院普遍采用的一种做法,是学生根据自己的学习量和学习进程自由选择教学计划规定课程的操作;约考就是学生对照考试时间向学校预约考试课程,主要目的是避开冲突课程,选择自己能参加考试的时间段。选课和约考是涉及所有学生的操作,选课结束不久,又要通知所有学生预约考试,这个环节增加了学习中心的工作量,而且约考和下游的考场安排高度耦合,有一个学生没有完成约考就不能由平台安排考场。考试流程环节多,涉及面大,每年考试次数过多还会大大增加学院和学习中心的管理成本。
2.信息技术运用不足,管理效率低
在课程考试管理中,信息技术运用不足导致管理效率低下,如由于考试科目众多,同课程试卷的归并在发放的分装阶段或者回收的分拣阶段都是较大的工作量,这些可以通过现在比较成熟的机读卡技术解决,不过目前只有北京邮电大学、北京语言大学和华东理工大学等6所学校网络教育学院的部分课程使用机读卡。
3.考试样式多,标准不统一
部分网络教育学院在正考之后对于有课程成绩不及格的学生安排有补考或者重考,有的网络教育学院在学生毕业前还组织有毕业清考,正考以外三种考试的自主性大,监管薄弱,甚至有些网络教育学院的三种考试还由学习中心自主安排。正考和三种考试的管理流程不统一,标准不统一,监管不统一,势必会挫伤学生的学习积极性,滋生学习惰性,影响网络教育的教学质量。
二、网络教育课程考试管理的流程再造实践与效果
网络教育的课程考试管理流程再造是以考试管理的流程为导向,以提高服务对象的满意度为出发点,对每个流程进行再审视、再思考,对关键环节进行再设计。针对网络教育课程考试的特点和现行管理流程存在的问题,有必要对现有流程进行再造,再造目标应该是达到这种理想的考试管理模式:“严格考试管理,考务组织应该采取相对高度统一的组织管理要求,每学期的开考课程科目由总校统一规定的组织管理要求,每学期的开考课程科目由总校统一规定并,考试要求(考纲和考卷统一)、考试日期、阅卷评分标准应统一。”[12]笔者以中国地质大学(武汉)为例进行考试管理流程的再造实践研究。
(一)网络教育课程考试管理的流程再造实践
1.重新审视业务,精简流程
重新审视业务就是要在流程再造的思维下把视野转移到现有管理范围及其环节本身的合理性上来。管理者对每一种管理都要提出这样的问题:这种管理必须存在吗?可以开展信息化管理吗?必须由本单位来完成吗(可不可以“外包”)?“外包”以后会影响人才培养质量吗?[13]约考环节必须要存在吗?约考是为了避开考试冲突,自由选择考试时间,这两个目的可以通过提前设置科目考试场次和考试时间达到。选课前设置科目考试场次,有冲突的科目不能被同时选择;每学期初公布课程考试日期,让学生足够预留考试时间,达到“所学即所考”,如果学生预留考试时间有困难,可以增加申请缓考环节,在考场安排之前“谁需要谁操作”,而不是“部分需要全部操作”的反向选择,这样约考环节的功能在选课时可以一并成完成,两个环节合并。试卷分装可不可以外包?试卷分装工作量大,精度要求高,笔者见过个别网络教育学院的试卷分装工作,全院动员,“全民参与”,业务流程再造中我们认为这部分工作可以外包给具有保密资质的单位来做,经过两次磨合,外包单位已经非常清楚学校的意图,可以高质量地完成工作。试卷分装的外包减少了学校的资金投入,节约了人力,使学校可以把管理重心转移到应该管、必须管好的领域。
2.广泛应用信息技术,提高工作效率
有学者认为信息技术是业务流程再造的“使能器”,是业务流程再造的基石。[14]同课程试卷合并、阅卷登分等人工环节可以通过广泛使用信息技术来提高效率,中国地质大学(武汉)从2011年秋季开始推行所有科目使用机读卡,首先制定试卷的命题格式标准和统一的机读卡,学生作答前在机读卡上填涂学号和课程代码,机读卡回收以后全部扫描,机器把机读卡上的学号和课程代码作为关键字识别,能自动按照科目归并答卷,客观题由机器评阅,主观题扫描成jpg图片由阅卷教师在电脑终端上手工评阅,阅卷结束系统自动生成标准格式的成绩库。相同科目没有完全集中安排考场的要求,考场就能得到最大的应用,只有最后一个考场可能不足30人,这样能节约学习中心租用考场的成本。流程再造要求数据高度共享,学习中心完全共享学生的选课数据和场次安排,据此设立虚拟考场,学校见到考场数据后再把学生分配到位,最后导出分配数据交付印刷。考试结束后,学习中心将缺考数据传递至学校,学校将缺考数据、阅卷数据和考试数据三者对冲校验,检查阅卷、登分环节可能出现的错误。数据共享减少了数据的手工传递环节,工作效率和工作精度都得到有效提高。
3.完善规章制度,不留管理“死角”
所有考试执行相同标准才能保证考试的公平、公正,保障教学质量,杜绝学生产生“正考不过等补考”的侥幸心理。中国地质大学(武汉)每年只在6月份和12月份举行两次正考,教学计划中第一、三学期和第二、四学期的课程分别集中安排在第一天和第二天的第一至四场举行,学生每学期的选课数最多为8门,如第一学期课程不过,第二学期选课时可以把当前课程选完后再选择上学期没有通过的课程,第一学期未通过课程会在第二学期的期末考试中出现,所有未通过的课程都是在正考中完成,在此基础上,制定了《网络教育课程考核管理条例》,形成了完善的课程考核规章制度,在标准上做到统一、规范、透明,不留管理上的“死角”,减少重感情、凭良知、依赖责任心办事的现象。
4.“以服务对象为中心”,提高服务质量
我国的网络教育有两种管理模式“学校—学习中心—学生”和“学校—公共服务体系—学习中心—学生”,[15]这两种模式中学习中心和学生都处于整个管理链的末端,都是学校管理服务的对象,流程再造应该从服务对象的需求出发。
三、结束语