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遠程教育解決方案范文1
心醫國際是專注于醫療信息化應用解決方案的專業提供商、運營商和服務商。公司致力于為各級醫療機構提供智慧醫療整體解決方案、醫院臨床業務系統軟件和醫療信息技術服務。
心醫國際目前擁有員工150多人,覆蓋了全國80%左右的區域,先后在大連、沈陽、上海成立了研發中心,在北京成立了營銷中心,并在鄭州、長沙、成都、西寧等多個地區成立了售后服務分支機構和高效服務團隊。目前成功服務于青海省衛生廳、遼寧中醫藥大學附屬醫院、沈陽醫學院沈州醫院、天津武警總院、天津南開醫院、上海市黃浦區中心醫院、江西省兒童醫院等醫療機構200余家。
伴隨香港世銘投資正式注資,心醫國際將全面與國際接軌,公司的目標是五年內努力成為中國數字醫療系統領域最專業和最具價值領軍企業,業務規模突破10億元,客戶超3000家,并成功實現上市。心醫人懷揣著致力創新、服務醫患的堅實信念與您真心相伴,共贏未來!
企業優勢和特點
優秀的團隊是心醫國際快速成長的關鍵因素之一。高級管理層與研發團隊都有豐富的專業背景,平均擁有15年以上的醫療或IT行業經驗,80%以上的團隊成員擁有醫學學位或相關臨床經驗。無論從產品的研發還是市場的推廣以及相關的服務,都會緊緊貼近客戶的需求,以最簡潔最實用的方案解決客戶的問題,努力成為“您醫院的醫院”。
企業在信息化領域的貢獻和表現
心醫國際自2011年正式進入市場以來,已經成為近年來醫療IT領域成長最為迅猛的公司。從一次性獲得IHE全部認證到一年內通過SFDA、ISO9001、ISO13485,從首次參與省級政采項目就順利中標到兩年內迅速覆蓋全國范圍超過200家以上的二甲級以上醫院,心醫國際在最短時間內獲得了行業和客戶的認可,并于2013年初正式獲得李嘉誠旗下的香港世銘投資公司的價值注資,成為倍受資本市場青睞的最具成長性的醫療IT企業。
解決方案簡介
青海省“省、縣、鄉三級遠程會診平臺”的運營建設是以中西部省級綜合醫院為核心,建設連接基層醫院的遠程會診系統,實現遠程會診、遠程預約、遠程監護、遠程手術指導、遠程教育和遠程信息共享等遠程醫學活動,有效提高中西部省(區、市)基層醫院醫療服務能力。該項目目前已經覆蓋150家以上的各級醫療機構。
解決方案在獲獎領域的優勢和特點
由衛生部遠程醫療產品標準制定專家主導設計,包括了遠程診斷、遠程會診、遠程教育、遠程監護、區域協作、運營維護等模塊內容。該解決方案:
基于B/S架構,客戶經安全認證后可參與遠程會診;
支持各種影像格式,支持各種數據采集方式;
支持固定會議室模式的會診和移動接入的會診集成語音/視頻能力,語音視頻數據實時展現;
全面的會診管理,豐富的統計查詢和計費功能;
支持資源共享和遠程教育,上下級醫院溝通更為順暢;
支持雙向轉診,遠程預約,多點質控。
典型用戶案例及用戶反饋
青海省遠程會診系統建成并正式投入使用以來,省級醫院與各州縣醫院共開展遠程會診超百例,省級醫院面向各州縣醫院共舉辦遠程醫學教育講座千余人次。遠程會診和遠程教育,使省級醫院與各州縣醫院加強了醫學交流,促進了各州縣的醫療衛生技術的提高,方便了患者的就醫,促進了青海省的醫療衛生事業的發展,加強了省級中心醫院與各州縣級醫院的溝通交流。依托遠程會診系統,各縣級醫院與省級醫院開展了諸多例會診,和諸多遠程教育學習,通過對現實病例或專業講座的討論與講解,加強了各醫院間的溝通交流,使縣級醫院醫生的業務素質得到了提高。
遠程會診系統的建設,方便患者就醫,減輕患者痛苦,極大改善了患者的就醫環境,使患者不用趕路、不用排隊即可享受到省級專家的臨診,省時省力省財。
系統為數字化的青海醫療衛生事業做出了應有的貢獻。遠程會診系統項目是青海省數字醫療衛生工作的一部分,它很好解決了相關方面的問題、實現了應有的功能,是青海醫療衛生事業不可或缺的基礎建設。
青海大學附屬醫院與大通縣人民醫院的遠程會診案例
2012年8月29日,大通縣人民醫院接待了一名馬姓患者,該患者一年前無明顯誘因出現雙髖部及右大腿疼痛,曾在青海大學附屬醫院住院治療,術后好轉出院,但十天前雙髖部及右大腿疼痛明顯加重,故來大通縣人民醫院就診。
接診后,大通縣人民醫院立即對該患者進行拍片檢查,以“雙髖部及右大腿疼痛待查”收住院。同時,鑒于此患者病情復雜,隨即向青海大學附屬醫院發出會診申請。青海大學附屬醫院收到申請后,立即組織專家對該患者進行遠程會診。
遠程教育解決方案范文2
【關鍵詞】 現代遠程教育;網上教學平臺;功能特征
【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1009—458x(2012)07—0012—08
一、背景
早在20世紀80年代,隨著網絡的發展與廣泛應用,國外部分教師逐漸開始嘗試網上教學,他們將自己的課程框架、講稿筆記和閱讀清單等放在網上供學生瀏覽,通過E-mail等與學生進行在線交流[1]。隨著網上教學的嘗試和現代遠程教育的迅速發展,專門的網上教學平臺開始出現。
國外典型的網上教學平臺有Learning space、WebCT、TopClass、Virtual U、Web Course in a Box、Asymetrix Librarian、FirstClass Classrooms、Blackboard、ARIADNE、CoMentor、CoSE、Learning Landscapes、Claroline 、Moodle、Dokeos等。國內典型的網上教學平臺有電大在線平臺、中華在線平臺、人大的PRCEDU、北師大的VCLASS、清華的THEOL、奧鵬平臺、網梯平臺等。從來源上來看,國內外平臺都來自兩方面,一是高校研發,二是現代遠程教育領域的商業研發。從功能上來看,國外網上教學平臺主要提供課程教學功能;國內平臺不僅包括教學功能,還包括強大的教務管理功能。
遠程教育解決方案范文3
摘要:隨著下一代互聯網技術的研究,以及cernet2逐漸應用于現代遠程教育實踐,高帶寬、高速率、高可靠性的網絡將為遠程教育能夠提供更優質的教育服務創造更多的機遇和可能。包含視、音頻等大顆粒信息對象的多媒體課件,在不久的將來,將廣泛運用于遠程教育實踐,并對整個遠程教育的服務質量有一個很大的提升。
關鍵字:多媒體課件、制作、同步
1. 多媒體課件的生成與再編輯系統系統框架
多媒體課件生成與再編輯系統包含兩個大的模塊:課堂直播錄制模塊與課件再編輯模塊。課堂直播模塊主要完成教育資源的實時收集、同步和播放;課件再編輯模塊主要完成教育資源的重新整理、組織,并修訂課件的描述信息和版權信息;兩者配合形成可以實際運行的標準化多媒體課件。
1.1課堂直播錄音模塊
課堂直播錄制模塊,是b/s結構的。在教師端(服務器端),能夠方便地將教師講課的視、音頻采集,并可以記錄教師講課過程中所用到doc文檔、ppt文檔、html網頁、圖片、flash、視、音頻媒體資源,特別是可以將他們與教師講課的視、音頻中的影像同步播放和記錄;同時,也可以同步播放和記錄教師當前的桌面;一個很特別的地方,在特殊硬件的支持下,課堂直播錄制模塊可以同步播放和記錄教師在白板上的操作。在學生端(客戶端)能夠實時觀看或是點播教師講課的影像以及與此同步的各種教育素材、桌面和白板操作。課堂直播錄制模塊可以通過流媒體服務器和web服務器將多媒體課件,實時播放;也可以,將課件記錄到本地硬盤,形成課件毛坯。
教師端,視頻捕獲模塊捕獲教師視、音頻或者其他視、音頻媒體文件作為課件的主視頻,用來控制整個多媒體課件的播放。桌面視頻模塊在沒有切換到桌面時播放黑視頻;在切換到桌面時,實時保存或實時播放教師桌面。白板模塊將硬件檢測到的白板數據,以視頻腳本的形式發送到主視頻。資源收集模塊將doc文檔、ppt文檔、html網頁、圖片、flash轉化為網頁的形式,發送到web服務器。桌面視頻模塊把桌面視頻切換的每個動作通過資源同步模塊,形成腳本,發送到主視頻內部;白板模塊把每五個落筆數據及其落筆的時間,通過資源同步模塊,形成腳本,發送到主視頻內部;資源收集模塊把資源切換的每個時間點,及其資源url,通過資源同步模塊,形成腳本,發送到主視頻內部。整個課件可以保存,也可以通過流媒體服務器和web服務器發送出去,進行教育直播。
學生端,通過url鏈接到流媒體服務器和web服務器,獲得它們的直播同步流。媒體播放模塊用來播放其中的主視頻,而腳本檢測模塊檢測每個腳本同步點,當到達一個時間點控制頁面進行資源切換。
1.2課件再編輯模塊
課件再編輯模塊,是一個本地應用程序。她可以將教學中運用到的doc文檔、ppt文檔、html網頁、圖片、flash、視、音頻媒體資源進行同步組織形成多媒體課件。同步組織的主要原則是將教師講課的語音、動作與教育素材的出現順序同步,老師講到那個地方,教育素材就跟著播放到那個地方。同時,也可以將已經組織好的課件重新進行排序組織。此外,在課件再編輯模塊中,可以對于課件及其資源的描述信息和版權信息進行編輯、修訂。采用學習對象元數據對課件進行描述,在教育資源的查找、評估、獲取和管理保持了教育資源的特征信息量,但大大壓縮了網絡傳遞的帶寬;同時,采用學習對象元數據規范中的rights標簽對課件的版權信息進行描述,增強了系統對課件的版權保護能力。
課件再編輯模塊架構如圖:
整個課件再編輯模塊共包括四個部分:課程編輯準備部分、課程編輯部分、標準打包部分和xml編輯部分。
課程編輯準備部分,包含導入模塊、課程管理模塊、模板管理模塊、資源收集模塊。導入模塊,負責將已有的網絡課件包解包;課程管理模塊,是準備部分的核心,負責課程的新建、打開、保存;模板管理模塊,負責課件演示模板的新建、修改和刪除,客戶可以定制演示區的個數,分布位置,大小,以及填充內容;資源收集,負責將所使用的教育資源轉化為可用的html類型。
課程編輯部分,包含課程結構編輯模塊、時間線模塊、同步錄制模塊、預覽容器。課程結構編輯模塊排布課件的章節目錄以及與所用資源之間的對應;時間線模塊排布不同模板演示區中資源播放的順序;同步錄制模塊負責將時間線模塊中規定的資源播放順序,寫入到主視頻中;預覽容器是一個負責預覽的控件。
標準課件打包模塊負責將課件的一些特征信息轉化為符合內容包裝規范和學習對象元規范的標準文檔,并同時把版權信息嵌入,最后,把這些標準文檔和課件實體組織、打包形成標準化的網絡課件包。
由于教育標準中涉及到很多xml內容,所以,xml編輯模塊就是做關于xml的基礎操作。
2.關鍵技術探討
2.1整體解決方案
系統采用微軟的一整套視頻處理方案。系統主要支持的媒體格式是:wmv、wma、asf;采用的視頻編碼codec是windows media video 7、windows media video 7、windows media video 9 screen;采用的編碼sdk是 windows encoder sdk和windows format sdk;采用的流媒體服務器是windows media server。
采用微軟的一整套視頻處理方案的主要的原因:
微軟的windows系統是使用最為廣泛的操作系統;微軟的媒體播放器也是使用最為廣泛的媒體播放器之一;
微軟提供了一整套的免費而且效果還不錯的視頻解決方案,它的采用可以達到網絡教育服務質量的要求,同時,降低網絡教育的成本;
基于微軟的視頻軟件,與操作系統結合的比較好。同時,流媒體的播放也采用微軟流媒體服務器,因此,在微軟整個解決方案的共同配合下,基于微軟的視頻軟件,給我們的總體視、音頻效果最好;
微軟的整體視頻解決方案基于mpeg4,所以,它的編輯性十分強;同時,在效果相同的情況下,與其它視頻解決方案比較,對于帶寬的要求也比較低;
微軟的視頻編程接口豐富。windows encoder sdk和windows format sdk使得我們可以十分方便地編輯一些基于微軟格式的視頻資源和一些通用的視頻資源類型,同時sdk中提供的一些編程例子對于我們迅速開發視頻軟件有很大的幫助。
2.2同步方案
在本系統中,多媒體同步解決方案分為三個部分:教師的視、音頻與一般教育素材之間的同步;教師的視、音頻與教師桌面視頻之間的同步;教師的視、音頻與白板事件之間的同步。但是,無論何種方案都是基于微軟的流媒體腳本控制技術的。
2.3多媒體codec解決方案
微軟提供了一些對于視、音頻的數字信號編碼器,每種多媒體數字信號編碼器定義了對于支持的媒體的配置。利用這些codec可以根據需要壓縮和解壓縮媒體內容。多媒體數字信號編解碼器根據profile(.prx文件)中的配置進行媒體數據壓縮。profile中的配置信息保存在壓縮文件頭中。當媒體數據進行解壓縮時,保存在媒體文件頭的配置信息就被讀取,用來解壓縮媒體數據。
各種多媒體codec的特性不同,而且對于視頻質量的影響很大,所以必須根據其特性合理使用。如:windows media video 9對于對比度強的內容表現的比較清晰,而且cpu消耗比較小,但是,對于顏色豐富的內容處理的就不近乎人意。而,windows media video 7對于顏色豐富的內容處理的就要好的多,但其他性能就都不如windows media video 9。
3.結束語
多媒體課件制作、編輯系統完成了網絡課件的制作生成、編輯,在這個流程中,融合了對于學習計劃的安排和學習進度的管理,大大地提高了網絡教育的服務質量。
參考文獻:
[1]宋澤運,《遠程教育發展展望》,貴州工業大學學報(社會科學版),2003年
[2]包國慶,《教育系統工程——一門新興的學科體系高教探索》,2003年
[3]劉均,李人厚,鄭慶華,倪冰,《面向同步實時授課的多媒體通信模型》,計算機工程,2003年
遠程教育解決方案范文4
1、指導思想。全面貫徹落實科學發展觀,全面貫徹落實“人才強煤”、“科技興煤”戰略,全面貫徹落實“網天下智力,育煤炭人才”的宗旨。煤炭行業現代遠程教育培訓體系構建的實踐探索曹鳳超中國煤炭工業協會培訓中心摘要:本文以全國煤炭行業現代遠程教育培訓網為研究對象,面向開展行業培訓的培訓體系建設進行規劃和設計,在遠教戰略與理念、組織管理與設計、課程體系與制作、平臺建設與體系、專業隊伍與建設進行了實踐和探索,以探索一條開展行業培訓的遠程教育體系建設新思路。關鍵詞:煤炭行業遠程教育培訓體系人才隊伍建設
2、發展思路。著眼于“行業化、專業化、網絡化”,沿著“推動、支撐、引領”的發展思路,落實“質量、服務、共享”、“平臺、網絡、資源”、“共建、共享、共贏”的理念,開創煤炭行業“云培訓”的嶄新發展時代。
3、戰略定位。立足職工教育培訓,輻射人力資源建設;立足繼續教育,輻射學歷教育;立足主體專業技術,輻射多元化需求;立足煤炭行業,輻射能源領域。
4、煤炭遠教第二個五年發展目標——985工程。煤炭遠教網覆蓋90%大型特大型煤炭產業集團,并兼顧中小煤炭企業;滿足會員企業80%的煤炭主體專業培訓的要求,并兼顧非煤專業;50%的煤炭員工可以通過煤炭遠程教育網學習。
5、“456”煤炭遠程教育模式“4”是完善“一網四平臺”。直播網平臺:脫網、隨網并行;企業局域網平臺:搭平臺、鋪網絡、設端點、重運行、要考核;互聯網平臺:管理、分發、上傳、使用、考核;有線電視網平臺:搭平臺、建網絡、用課程、重宣傳。“5”是推廣五種課件使用模式:在線課堂集中使用,互聯網上自學使用,企業局域網絡使用,企業有線電視使用,脫網學習使用。“6”是健全“六類管理模式”:領導管理機構模式,網絡技術管理模式,教學計劃制定與管理模式,師資隊伍建設模式,課程資源建設與管理模式,服務與運行控制模式。
6、遠教文化。以“網天下智力,育煤炭人才”為宗旨和使命,以“打造煤炭行業第一培訓品牌”為愿景,以“忠誠煤炭培訓事業,獻身人才強煤戰略”為核心價值觀等,構建了完整的核心理念層和基本理念層。
二、組織管理與設計
良好的組織管理設計是行業現代遠程教育培訓工作有效運行的基礎和保障。煤炭遠教網在推進網絡運行與使用的過程中緊緊圍繞行業的實際,有機協調和整合企業組織的相關利益相關方,構建了符合企業和行業實踐情況的集管理委員會、教學委員會、技術委員會于一體的“三委會”的組織管理運行模式。“三委會”組織管理設計的出發點是工作節點和利益關聯,落腳點是工作的目標實現和運行效率的直接優化,突出優點是高效便捷、渠道多元。具體做法就是組建管理委員會,委員由會員單位的主管領導組成,負責戰略管理;組建教學委員會,委員由會員單位的部門領導組成,負責教育培訓工作的主導計劃的擬定;組建技術委員會,委員由會員單位的技術主管組成,負責教育培訓工作的技術實現和技術轉化。
三、課程體系與制作
完善的課程體系是開展好教育培訓工作的最為重要的剛性約束之一。煤炭遠教網著眼于韓各樣的發展和企業的需求,面向經營管理人才、專業技術人才和高技能人才三支隊伍建設,以煤礦生產、安全和經營管理為主要內容,建構了教育、培訓、認證、信息四個維度的綜合項目一體化解決方案,開設了十個欄目板塊,主要欄目有:安全培訓、技術人員專題培訓、煤炭主體專業知識更新、操作人員技能培訓、煤炭大講堂、黨政管理人員培訓、經營管理人員培訓、行業信息、學歷層次教育、企業節目等。9年來,每年制作播出近3000課時教學內容,現在網上資源儲量10000余課時,建設成了龐大的課程“超市”,部分會員企業通過網上培訓解決了企業60%以上的培訓任務。從資源保障上看,在全國范圍與行業科研院所、院校通力合作共建了采煤、安全、機電、環保、地測、信息、管理、文化等領域的專業節目制作中心與演播中心。開發多媒體精品課程,采用三維模擬、二維動畫和現場操作視頻的方式打造全新課件表現形式。與會員企業合作共建《實用小課堂》精品課程,以動畫、動漫、現場再現、虛擬仿真等多種表現手法,通過“一事一議”、“一日一題”、“案例分析”、“解讀對話”等多種形式,“短、精、快”地傳授各種實用知識與技能。
四、平臺建設與體系
平臺是支撐。利用現代技術實現的技術平臺能夠很好解決傳統意義上的交互學習、模擬學習現場等問題。煤炭遠教網建立了集在線直播平臺、互聯網學習平臺、局域網學習平臺、電視點播平臺于一體的“一網四平臺”的遠程教育網絡體系,制訂了適應煤炭企業網絡條件和不同需求的技術解決方案。在線直播平臺是依托依托互聯網技術實現課程直播和會議現場直播的網絡系統。互聯網學習平臺是在中國煤炭教育網上建立的網上在線學習系統。電視點播平臺是依托互聯網絡在電視機上實現煤炭遠教網的課程點播。局域網學習平臺是在企業局域網基礎上增設一臺煤炭遠教網課件服務器,通過互聯網絡與煤炭遠教網實現對接,接收和更新課件資源,供煤炭遠教網會員企業的學員在線點播課程。可以全自動接收及數據包,局域網數據收發系統真正實現無人值守功能。
五、專業隊伍與建設
遠程教育解決方案范文5
關鍵詞: 現代遠程教育 SOAWeb Services XML
中圖分類號: G64 文獻標識碼: A文章編號: 1007-3973 (2010) 04-156-02
1 緒論
在信息技術的推動下,現代教育正在進行一場巨大的變革,要求教育不局限在校園內,教育應該面向各種年齡的人群,應該滿足不同職業人群的個性化學習需要,現代遠程教育應運而生。隨著現代遠程教育站點日益增多,信息量日益增大,表現形式日益豐富,遠程教育資源重復建設、分散孤立、定位不準、缺乏交互等弊端日益顯現。因此,要解決遠程教育資源建設與共享問題,必須開發高智能的遠程教育信息系統。基于Internet的XML/WEB Services/SOA技術架構給現代遠程教育的資源建設與共享研究提供了新思路。
2 XML/WEB Services/SOA技術架構
2.1 XML
XML(eXtensible Markup Language)是W3C 組織于1998年2月的標準。XML是一種通用數據格式標記語言, 使用者可按需創建新的標記,給基于WEB的應用軟件賦予了強大的功能,給開發者和用戶帶來了很多好處:(1)可擴展性。XML讓使用者創建和使用他們自己的標記, 而不是HTML的有限詞匯表,各行各業的人都可以針對自己的需要定義文件格式, 并且以XML文件作為數據交換的標準格式;(2) 靈活性。XML提供了一種結構化的數據表示方式, 使得用戶界面分離與數據結構化。XML定義的數據允許指定不同的顯示方式, 使數據表現更合理;(3)自描述性。XML文檔中的數據可以被任何能夠對XML數據進行解析的應用提取、分析、處理、并以所需格式顯示。XML表示數據的方式真正做到了獨立于應用系統, 并且這些數據能重用;(4) 不同來源數據的集成。XML能使不同來源的數據很容易地結合在一起,發送到客戶或其他服務器集合、處理和分發;(5) 搜索更有意義更準確。數據可以被XML 唯一標識, 從而使搜索變得更方便、更有意義;(6)本地計算和處理。XML 格式的數據被發送給用戶后, 用戶可用應用軟件解析數據并對數據進行編輯和處理, 處理數據不必回到服務器端就能進行。
XML是一個開放標準,容易使用,支持國際化,與平臺、工具、數據庫、協議、編程無關, 是一種優秀的數據表示格式, 在遠程教育中有明顯的優勢,可以實現不同平臺,不同系統上網絡資源的交互。
2.2 Web Services
Web Services 應是一種基于組件的軟件平臺,是面向服務的Internet應用。Web服務所使用的XML可以用與平臺無關的方式來描述任何數據,跨系統交換數據,建立了一個松散耦合的系統。只要遵守Web Service的接口即可進行服務的請求與調用,具有完全的平臺和語言獨立性。Web services是以XML為主的、開放的web規范技術,使用了一系列標準和協議來實現相關功能。
Web services體系架構如圖1所示:
圖1 Web Services 體系結構
Web Services的核心技術包括XML ,WSDL ,SOAP 和UDDI。WSDL用來描述服務, WSDL是一個通用的描述Web服務的XML框架,WSDL文件中的描述信息包括:數據類型定義、服務所支持的操作、輸入/輸出信息格式、網絡地址以及協議綁定等。UDDI用來和查找服務,UDDI標準定義了Web服務的與發現的方法,它提供了一種基于分布式的商業注冊中心的方法,該商業注冊中心維護組織和組織提供的Web服務的全部目錄,其中的信息描述格式是基于通用的XML格式。SOAP用來執行服務調用,在Web 服務架構中,模塊之間及模塊內部以XML格式傳遞消息, 使得分布應用可以動態地集成,高效應用。關系如圖2:
圖2 Web services技術規范
2.3 SOA
SOA是為了解決在Internet環境下業務集成的需要,通過連接能完成特定任務的獨立功能實現的一種軟件系統架構。主要內容有:(1)所有功能都被定義為服務,包括較高層次的業務功能,交互功能和系統服務功能;(2)所有服務是相互獨立的,外部構件根本不用知道,只要能取得所需要的結果就足夠了;(3)接口是可調用的,無論服務位于本地還是在遠端都不影響調用,服務內部是如何實現的也不用關心;(4)在安全方面,驗證請求,在需要時加密和解密數據,確認信息的有效性;(5)在部署方面為了優化性能,允許網絡中的服務位置動態變化。
3 構建遠程教育共享平臺
一個優秀的遠程教育資源共享支持平臺應該要提供以下支撐服務功能:(1)在信息管理方面,建立元數據管理平臺,提供統一數據口徑、統一編碼體系、統一維護基礎信息、統一數據庫的技術架構;(2)制定統一的開發標準和開發方法,搭建統一技術平臺,統一門戶、統一對外信息交換平臺、統一安全管理機制;(3)通過組織結構管理、工作流機制、權限管理等提供相關應用的協同;(4)為遠程教育應用系統的靈活性、擴展性、可復用性提供技術基礎。
為了實現上述目標,基于SOA架構的以XML為基礎的Web Services平臺無疑是教育資源共享平臺建設的理想選擇。
3.1 XML在遠程教育中的應用
3.1.1 在教育資源描述方面的應用
網絡教育中資源種類眾多,格式各不相同,有很強的分布性,造成資源結構水平低下, 為資源的檢索和利用帶來不便。利用XML結構化數據表示方法, 可以為各種信息資源提供一種統一的數據描述機制。一個組織很容易根據應用需要定義一組XML標記, 將資源結構化表示, 并可以在組織內部將XML標準化, 實現局部資源描述的標準化。只要為整個基于網絡的遠程教育制訂統一資源描述標準, 就能實現大范圍的資源共享。
XML的數據描述和數據表現相分離的特點, 使得利用XML構造個性化的遠程教育資源描述變得簡單。使用可以通過XSL定義轉換模板, 將XML文檔轉換為帶樣式信息的可瀏覽文檔。可以根據客戶的具體要求轉換為HTML文檔、SVG文檔PDF文檔等。當客戶瀏覽XML文檔時, 相關的DTD文件隨著文檔一起下載到客戶端, 客戶瀏覽器就知道通過XSL處理器處理相應的XSL樣式表文件, 客戶瀏覽器就能夠以正確的格式顯示信息。
3.1.2 在教育資源管理中的應用
基于XML的遠程教育資源管理系統可以有效地對遠程教育資源進行管理, 包括存儲、查找、修改、刪除、更新、交互等。經過包裝的XML教學資源可以作為獨立單元進行傳輸和交換, 可以在不同的平臺被執行、被重用。用XML對各種資源進行分類信息的描述,利用XML的特性和資源的元數據來開發智能化、綜合化的Web 應用和遠程教育資源共享支持系統。
3.2 結合Web Services 構建教育資源共享支持系統
目前高校普遍存在開辦分校、二級學院等分布式結構特征,各校院系擁有自己的教學資源和環境,進行自主維護和管理。為了實現教育資源整合,我提出了一套基于Web Services 技術的“自底而上、先內后外”的教育資源整合解決方案,即首先集成學校內部分散的教育資源,封裝校內原有教育業務邏輯,建立校內認同web service 注冊中心,利用系統集成這些web service ,實現校內教育資源共享,再建立校際遠程教育Web Service 注冊中心,集成校際Web Service,實現校際教育資源遠程共享,最終綜合開發遠程教育資源共享系統。
如圖3所示,構建這樣一個Web services平臺,通過XML封裝現有校內各種教育信息資源,形成標準的信息系統接口定義方式;通過WSDL提供統一的訪問接口,通過UDDI實現資源的與共享,通過SOAP實現在廣域網、異構網絡環境中信息與服務的交互。
系統采用面向服務的分層結構整合教育資源,自上而下分別是數據庫層、XML 統一描述層、web service 統一訪問層、web Service 注冊層、應用邏輯層和設備訪問層。
圖3 結合Web Services構建的教育資源共享平臺
3.3 基于SOA架構的數據整合平臺
SOA是新型的軟件體系結構,可以實現在校園Web 上分發并集成應用程序邏輯, 解決了Web 數據集中、冗余、無法共享的缺陷,屏蔽了后臺技術的復雜性。該體系結構提出了服務提供方、服務方、服務請求方三個角色, 通過、搜索、綁定三種基本操作完成了Web 應用程序的實時整合,實現了Web 集中計算模式向分布式計算模式的轉變, 并克服了原有分布式對象模型的緊密耦合的缺點。SOA在傳統的校園業務層和技術層之間增加了一個服務層,這個服務層可以通過一套協議把應用程序從底層調出來,加以封裝,再根據應用需求靈活組合,像配餐服務一樣推送給用戶。有了這種不依附于任何平臺的服務層在業務層和技術層之間溝通、組合,信息系統就變成了“松耦合結構”,改動調整非常方便。
4 小結
基于XML/WEB Services/SOA的技術支撐平臺,保證在一個異構的環境中實現信息穩定,可靠傳輸,為用戶提供一個標準的信息通道 ,極大地提高學校遠程教育資源的可移植性,可擴充性和可靠性。
這種面向服務、松散耦合的體系結構,使所有開發平臺都遵從一個標準,所有應用都可通過Internet使用和集成Web Services,減少了部署和集成費用。不同教育實體所擁有的遠程教育資源經過新技術XML的描述和包裝, 在基于Web Services的遠程教育資源共享支持系統所提供的服務基礎上, 可以進行大規模的數據交換和服務調用, 真正實現遠程教育資源共享, 避免低水平重復建設, 提高效率, 降低費用。
(基金項目:2009年度湖南文理學院芙蓉學院教改立項課題,“本科院校獨立學院利用校園網加強大學生心理健康模式研究”(Fjg-0914))
參考文獻:
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遠程教育解決方案范文6
通過寬帶IP網絡,為用戶提供可交互視聽節目的遠程教育平臺,已經在逐漸被用戶采納。由于既要考慮信息資源的充分共享,又要注意信息的保護和隔離,因此系統應分別針對不同的應用和不同的用戶,采取不同的安全措施,包括系統安全機制、數據存取的權限控制等。然而,擺在用戶面前的方案可能林林總總,怎樣選擇一套合適的遠程教育平臺解決方案,需重點考慮安全問題。
四大安全威脅
遠程教育平臺的安全威脅可以從內容、業務、網絡、用戶四方面來分析。
遠程教育數字內容的安全威脅可能包括非授權的內容觀看和使用; 非授權的內容拷貝、截獲,即通過非法監聽業務網絡獲得數字內容; 以及破壞數字內容完整性,包括非法刪除、插入、修改等行為。
遠程教育業務面臨的安全問題包括: 未經授權訪問業務; 假冒遠程教育業務內容提供者的行為; 針對遠程教育平臺使用的各類服務器(AAA認證服務器、媒體服務器等等)進行惡意攻擊,例如利用服務器應用軟件或者通信協議的安全漏洞發動攻擊、采用拒絕服務攻擊等等; 盜竊敏感業務信息或者篡改信息(例如計費信息等等),這一類行為通常通過惡意程序竊取敏感的業務信息。
網絡傳輸的安全威脅包括: 突發事件(自然災害、電力問題、人為破壞等)造成的網絡設備/傳輸線路故障; 針對網絡設備或隱形資產(帶寬)的惡意攻擊; 針對內容交付系統節點的惡意攻擊; 另外還存在傳統內容下發(組播)技術中亟待解決的安全隱患,如基本組播協議中并沒有安全方面的考慮,例如沒有對組播源的認證機制和動態組播樹成員的控制機制等。針對IP網絡的安全威脅主要存在拒絕服務、偵聽、偽裝、修改數據、非授權接入、事后否認等六類主要的安全威脅。常見的安全攻擊行為有IP欺騙、重放攻擊、反射攻擊、中間人攻擊、拒絕服務攻擊、分片攻擊、網絡偵聽、應用層攻擊等。
針對用戶的安全威脅包括: 用戶終端的安全漏洞,例如操作系統、服務、端口沒有設防; 網絡惡意代碼/病毒對終端設備的危害; 還有用戶信息被盜取的行為,黑客一般是采用木馬類程序來遠程盜取用戶信息。另一種威脅是,用戶接收設備由于受到來自網絡的惡意攻擊或者大量的垃圾流量而造成失效,還可能有未經授權的終端設備連接到遠程教育平臺網絡。
三重安全保證機制
用戶層接入安全
首先需要保證終端設備的操作系統、應用系統安全,防止由于它們的安全漏洞對遠程教育業務系統和網絡帶來的沖擊。終端設備可通過相應的認證協議對遠程教育業務系統進行反向認證,確保遠程教育業務系統的身份及合法性,杜絕第三方惡意偽造遠程教育業務站點。
在遠程教育平臺業務層面上,要求業務系統能識別用戶身份,區分合法用戶與非法用戶。系統應加強與合法用戶的通信標準安全協議,對于非法用戶需要記錄其通信鏈接信息,可用于日后審計,并拒絕提供對非法用戶的服務。另一方面,系統應采用保護機制防止DoS/DDoS攻擊,確保遠程教育平臺不受到第三方惡意攻擊,影響平臺的正常運行。
在用戶接入網絡中進行訪問控制和授權,防止非法用戶使用網絡資源。同時,在認證授權過程中,用戶信息的機密性保護也是必須的。方案應要求用戶的權限分配流程是安全可靠的。在用戶認證過程中,推薦使用雙向認證機制(例如,基于PKI的認證),以保護用戶不受偽裝業務提供者的攻擊。對于已經認證通過的用戶設備,業務系統可在流程和通信中使用與其匹配的安全措施,保證遠程教育業務訪問的安全。
內容的接入控制與認證
在遠程教育平臺上需要建立內容和內容管理編輯者的審核機制,保證內容管理編輯者和遠程教育平臺之間是可信任的。應采用多種技術手段(業務提供源的認證等)保證內容編輯管理者的真實性,防止內容管理編輯者對遠程教育平臺的濫用。
內容訪問安全機制保證了內容只被授權的使用者在規定期限內以規定的方式使用,并能夠實現防止遠程教育內容被任意分發。
內容加密機制可對內容進行訪問限制。平臺內容只有在客戶端被判斷為合法使用時,才能被臨時解密使用。這種安全機制極大地保證了終端用戶看到的遠程教育平臺內容是合法和真實的,徹底杜絕了偽造內容被接收的可能。另外,系統還應提供加密機制,能夠防止解密后的內容被任意復制或修改。
防止內容被任意使用的機制指用戶終端通過可靠途徑獲取內容的使用方式(如使用次數和使用時間)。另外,端到端的業務訪問安全機制采用了網絡組播安全保護,遠程教育平臺傳輸網絡使用的IP組播協議應具備一定的安全保護功能: 例如組播源的認證、對組成員控制等,以保證在發生緊急情況的時候,保持業務的有效性,如啟動應急DoS防攻擊和業務模塊備用倒換功能。
系統還應保證終端設備和遠程教育平臺服務器之間的通信安全,支持通信的可用性、完整性、可鑒別性、機密性和不可抵賴性。
視頻廣播監控功能利用設置相應的監控點,對視頻內容進行實時監控,如果有非法內容應可進行內容切斷。
系統應能保障遠程教育平臺在終端設備上的頁面安全,能夠對遠程教育頁面生成服務器中的相關數據進行實時監控,如果有非法入侵,或非法修改頁面,系統能夠立即告警和阻止。
業務溯源機制可記錄用戶使用業務的操作信息,在出現故障或者有審查需求時,能夠根據時間、用戶、特定操作來查詢定位問題,還應能提供實時的統計查詢,對平臺內容進行的操作,包括、修改、刪除等行為都需要有記錄。
遠程教育平臺的安全審計機制用來驗證和測試現有的安全要求與實際的情況是否一致。遠程教育平臺需要在接入控制安全、內容安全和業務安全等方面提供可審計的手段。
內容播控安全機制
內容播控安全是為了保障播出不間斷、內容質量符合規范要求、內容到用戶的播出不擾、播出的內容符合監管要求。
遠程教育平臺面對大量用戶提供服務,為保障播控安全,除了在技術上保證播出的實時節目的安全和服務質量外,平臺中還應部署相應的播出監控設備,在出現問題時及時告警。播出內容的主觀審查系統主要負責審查節目到遠程教育平臺的輸入不間斷、內容質量有所保證、內容本身符合國家監管要求等。
直播節目在播出時應當有延時功能,對播出的內容進行控制,在必要時中斷節目播出,進行切換片源、插播墊片等操作。
為保障遠程教育平臺到用戶的播出通道不中斷和不擾,IP網絡層設備應有相應的安全措施,還應對VOD內容的節目進行審查,監測內容質量和播出安全等。
梳理關鍵技術
通常安全機制的關鍵技術包括如下內容:
1. 數字版權管理(DRM)技術
只有認證通過的用戶能夠被授權使用數字內容。相應的授權內容可以包括: 接收設備(一臺或是一組)、使用該數字內容的時間段、可以使用的次數、輸出格式等等。未經授權的用戶不能接收媒體流,即便收到了也不能解碼使用該數字內容。
方案應設計數字內容的完整性和機密性。遠程教育系統應能夠保證在平臺網絡中存儲、傳輸的數字內容的完整性和機密性。 版權保護能夠使遠程教育業務網絡中傳輸和存儲的數字內容版權不受非法編輯和操作。
遠程教育平臺服務器端的DRM 構件加密需要的媒體內容,并記錄相關的加密信息。產生和記錄密鑰,并為內容加密構件提供分配密鑰的服務。服務器端的DRM 構件檢驗用戶的訪問權限,并以安全的方式向授權用戶提供加密內容的解密信息。遠程教育平臺用戶終端的DRM 構件利用收到解密信息解密加密內容,并將明文送往解碼組件。
2. 內容分發策略技術
在傳輸分發遠程教育平臺內容之前,需要對接收內容的存儲設備進行驗證,如果驗證通過,則進行內容分發; 如果驗證未通過,則不會傳輸該內容。
3. 設備驗證機制
遠程教育平臺內的每臺服務器設備都具有設備驗證機制。每臺設備在與系統內的其他設備通信之前,都需要注冊且定期驗證,只有成功注冊并驗證通過的設備,才能進行正常的業務通信。這樣能有效防止非法設備的插播等惡意攻擊。
4. OS安全技術
除了在網絡層使用防火墻和ACL關掉不必要的網絡端口以外,還應關掉系統自身不必要的進程和業務端口。定期更新系統補丁和病毒庫也是必須的,防止Hacker利用操作系統的漏洞對操作系統自身進行DoS等攻擊行為。
5. 終端認證技術
終端用戶設備在訪問遠程教育業務之前,都需要進行設備認證; 只有驗證通過才能獲取到IP地址,然后再進行終端設備的系統接入認證。當這些認證都通過以后,系統才會允許用戶設備訪問其他遠程教育業務。
6. VLAN劃分
在遠程教育平臺網絡內部通過劃分不同的VLAN,對不同的子網進行隔離,可減少廣播包對不同網段造成的影響,對不同的VLAN采用不同的安全策略,也可提高網絡和平臺服務器的安全性及性能。
7. 防火墻保護
利用防火墻技術對遠程教育平臺服務器進行嚴格保護,除了禁止Hacker對系統進行非法主動連接以外,還可設置嚴格的TCP/UDP端口及IP網段限制,只有防火墻明確打開的IP網段及TCP/UDP端口,才能對系統進行訪問,否則一律丟棄。
8. IDS/IPS入侵檢測/防護系統
遠程教育平臺還可采用IDS/IPS入侵檢測加強入侵檢測及防護功能,它們將與防火墻產生聯動操作,當IDS/IPS檢測到Hacker攻擊行為時,除了立刻阻止該攻擊行為以外,還會通知防火墻改變安全控制策略,達到預警及徹底攔截攻擊行為的目的。
9. ACL端口限制