Foreword刊首语2013年6月刊 总第98期

（按笔划排序）

CHINA EDUCATION NETWORK

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“微”时代的学习微信、微博、微视频、微课程、微学习、微证书⋯⋯，在今

天的生活中，人们时时处处被各种的“微”所包围着，不知不觉中，

我们进入了一个“微”时代。

微的特点是片段式、碎片化。人们能够在生活工作之余，将

零碎的时间利用起来，自主学习，比如在坐车、等人、休闲，甚

至游戏的时候，通过移动网络、智能终端，感知环境 , 获取知识，

人类认知世界的能力和效率因此大大提升。

“微时代”的学习带来了教学和管理角色的转换，人们正逐

渐远离传统的以“教师和教室”为中心的教育模型，学习不再是

分等级的机构组织：小学、中学、大学。这种传统学习方式一直

是教育和社会发展的主流。然而，基于移动网络，一种新的体系

逐渐取而代之——教师不再是学习的主导者，转而承担起知识和

技能引导者的角色。学生也不再是被动的“受者”，而是借助网

络的交互功能，彼此学习，互为师生。学习资源丰富而且唾手可得，

学习机会遍地开花，而学习者只要具备所需能力，就可自主选择

和主导自己的学习。在这个“去中心化”的新系统中，学习是一

个川流不息的过程，是一种随时随地可融入的情境。

教育技术的进步要求教育体制与之相匹配。如何推动学习与

移动的“深度融合”？首先教育主管部门应尽快制定适应移动学

习发展的相关政策，发挥主动引导的作用。学校和教师应以学习

者为中心转变教育观念，深刻理解移动学习的本质，积极实践教

育模式的变革与创新。

新的学习方式对教学也提出更高的要求。学习者面对浩如烟

海且不断增加的学习资源，需要学会如何从众多的信息来源和资

料中，发现价值、辨别真伪、真正找到适合自己的知识。而教师

和学校作为知识的传播者和生产者，则需要负起责任，遴选和提

供科学、精准、有效、实用的学习内容，形成移动学习的权威品

牌和知识库，并以易学、易懂、易操作的方式输送给学习者，满

足他们现实的学习需求。

日前，“第 17 届全球华人计算机教育应用发展大会”在北

京大学召开，来自大陆、香港、台湾和新加坡等国家和地区的专

家学者在交流各自在移动学习研究和实践中的成果和体会时指出，

基于移动技术的微学习是一种更符合现代社会人们工作生活需要

的学习方式，富情境、人性化、适合协作式和终身学习，能够使

任何人在任何时间、任何地点获取所需学习资源，享受无处不在

的学习服务。

微时代，人们将更多地主导自己的学习，教育质量因而提高，

教育公平因此改善，中国人终将实现自己的教育梦。

政策与焦点

目 录

[ 外媒速览 ]4 美国政府成恶意程序最大买家

[ 海外观察 ]5 多家公司加大量子密码研发力度

[ 高校 ]6 沪民办高校将纳入上海教育城域网

[ 数字与声音 ]7 “在线教育提供了一种全新的知识传播模式和学习方式，

将引发全球高等教育的一场重大变革。这场重大变革，与

以往的网络教学有着本质区别，不单是教育技术的革新，

更会带来教育观念、教育体制、教学方式、人才培养过程

等方面的深刻变化。”

——清华大学校长陈吉宁

[ 新闻速递 ]8 应用驱动资源建设

2013 年全国电教馆馆长会议在京召开

9 北京：打造数字北京 创新教育模式

湖南：以机制创新推动人人通

10 清华北大加盟 edX 将建我国在线教育平台

11 林蕙青：教育部将探索学分证书改革

[ 封面报道 ]

13 问道移动学习移动学习提供了一种自主性的探究式学习方式，更加

适应社会学习和终身学习的大方向，也更符合当下人们的

学习习惯和未来学习者日益个性化的学习需求。

17 移动学习的典型范式

22 i 复旦推进移动学习应用

25 国外移动学习成功实践

庞大的移动设备，快速发展的移动新技术，不仅改变了我们的日常

生活，也在教育领域内催生了一种新的学习形式——移动学习。

29 移动学习的跨平台开发技术

33 盘点全球知名移动学习平台

35 学习元构建新的资源组织模式

37“微课”设计

39 移动学习企业参与路线图

40“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室

41 黄国祯：移动学习的优势与创新

贾积有：平板电脑促进教育高效与公平

42 黄龙翔：移动技术要“用得其所”

余胜泉：从移动到泛在的学习

上个世纪九十年代，一本

叫做《学习的革命》的书风靡

一时，在书中，作者试图告诉

人们，世界已经发展出了一种

惊人的能力，它能储存信息并

马上将其以各种不同的形式，

展现给几乎任何人。这种能力

在给商务、教育、家庭生活、

工作、管理以及我们所习以为

常 的 一 切 带 来 革 命 的 同 时，

也 同 样 提 出 了 一 个 明 确 的 挑

战——怎样在较少的时间里学

更多的东西？怎样享受学习？

怎样保存所学的内容？

P14

CONTENTS

[CERNET 之窗 ]47 4 月全球申请 IPv6 国家 / 地区达 73 个

CERNET 主干网稳步运行

48 Apache Struts2 Web 应用框架再现严重安全漏洞

49 CNGI-CERNET2 主干网流量小幅下降

[IPv6]50 实现 RSF 机制的分布式域间源地址验证

52 高校 IPv6 免费互联模式探究

[ 校园网 ]55 精细化管理校园网络

58 使用桌面虚拟化技术构建多媒体教室

随着院校中多媒体教室应用的日益普及，其管理和维护的问题

日渐突出。在分析当前多媒体教室管理和使用中存在问题的基础上，

提出了使用桌面虚拟化技术来建设多媒体教室的实现方案。实践证

明，基于桌面虚拟化技术的多媒体教室能够有效克服管理难题。

读者服务

资源与应用

[ 前沿技术 ]43 移动学习应用与研究的新进展

45 入侵检测系统的发展方向

研究与发展

建设与管理

[ 数字图书馆 ]61 CADAL：体系建设及未来服务探讨

64 开启图书馆“数字特藏”之门

图书馆如何对所在机构成员和团队“隐性知识”的挖掘与开发

可能是丰富图书馆馆藏资源、提供知识服务，提高图书馆核心竞争

力的一个新思路。

[ 应用系统 ]

66 浙江大学：以人为本升级邮件系统

知识工作者在处理工作相关的文档时，所参考的资源中，有

41.6% 来自于邮箱，这从一个侧面说明：邮箱是知识工作者维护个

人文档资源库的重要平台，从更便捷的个人信息管理的角度分析邮

件系统升级能够明显提高师生效率。

69 中央财经大学：“麻雀银行”小而灵活

[ 教育技术 ]

73 北京交通大学：以信息化视角管理物理实验室

[ 网管技巧 ]

75 优化电子离校流程提高工作效率

76 新机房设备验收三大关键

[ 编读往来 ]

78“辐射”真相知多少

P62

P80

4 中国教育网络 2013.6

美国 KPCB 风险投资公司著名互联网分析师玛丽·米克

尔在 All ThingsD D11 大会上发布了她的最新《互联网趋势报

告》。报告中指出，1. 移动行业增长迅猛；2. 预计未来几十

年内，可穿戴设备及新的设备类型，如无人驾驶汽车等将成

为新的增长点，并且引发一场个人数据的革命；3. 照片、视频、

音频及来自可穿戴设备的个人数据分享增长速度也十分惊人，

预计这一趋势仍将延续；4.Facebook 仍然会稳坐社交网络之

王的宝座，Twitter、YouTube、Tumblr 和 Pinterest 的增长势头

也不容小觑；5. 可视化网页迅速崛起，SnapChat、Facebook 和

Instagram 紧紧相随。此外，Vine、Dropcam 等视频共享应用也

在快速成长。 美国政府正式发动一场规模

庞大的电子信息战，引发了恶意程

序地下灰色交易市场的重大变革。

依托政府的强大人力物力，很多病

毒开发者和漏洞寻找者能够更加方

便高效地收集和利用此前并未公布

或者透露给安全公司的关键安全漏

洞。

美国情报和军事机构不是为

了抵御黑客攻击而购买这些黑客工

具。相反，它们使用这些工具来渗

透到海外的计算机网络，设置可以

摧毁数据或破坏系统的间谍程序和

网络武器。

所以美国政府花费在进攻技术

上的投入更多，以确保从那些被广

泛使用的、但仍未修复安全漏洞的

软件中获得更大的利益。

“如果美国政府发现了一个新

的漏洞，在正常情况下需要第一时

间通知美国的消费者。不过美国政

府内部有一套机制来确定新发现的

漏洞是否可以向普通消费者公布。”

对 此 白 宫 网 络 安 全 顾 问 Richard

Clarke 在接受路透社采访时候表示，

美国政府的安全方向已经偏离了美

国公司和普通消费者的发展意愿，

正朝着“进攻型”网络安全策略方

向迈进。

每天都会有人花上好几个小时在互联网上看视频、发

评论、搜新闻。专家说，人类的大脑构成使之总是不由自

主地寻求不可预知的“回报”（在网上闲逛就属于这种情况）。

而且很难用意志力克服这种诱惑。

人类是社交动物，因此，人们自然喜欢通过电子邮件

和互联网获取社交信息。看到引人入胜的消息或触动心灵

的邮件，瞬间的满足感足以加强互联网的吸引力。琳达·

斯通专门研究互联网所产生的生理效应，她说，阅读邮件

或上网冲浪还会激发人类的“战或逃反应”。如果希望摆

脱对互联网的依赖，可以通过一些专门的工具限制上网冲

浪的时间，从而重新夺回对时间的控制权。

政策与焦点·外媒速览

2013 年移动行业增长迅猛2013.5.27

2013.5.24

2013.5.22

2013.5.10

译自 http://readwrite.com

互联网“诱惑”

美国皮尤研究中心公布的民调显示，青少年网民日益

对 Facebook 感到厌倦和疲惫，开始呈现向 Twitter 的大规模

迁徙。皮尤报告指出，青少年网民对于 Facebook 的热情正

在消退，与之相比，青少年在 Twitter 的注册量在过去两年

出现了增长。调查发现四分之一的青少年已经是 Twitter 用

户。

皮尤研究中心指出，过去 Twitter 几乎是成年网民的

天下，但是青少年对其兴趣骤增。“越来越多的青少年向

Twitter 迁徙，Twitter 成为 Facebook 之外的一个补充社交网

络。”鉴于 Facebook 强大的惯性影响，Twitter 人气的增长，

尚未给 Facebook 上的用户活跃度造成负面影响。

美国青少年从 Facebook 向 Twitter 迁移

译自 Scientific American

译自 http://allthingsd.com

美国政府成恶意程序最大买家

译自 http://www.reuters.com

2013.6 中国教育网络 5

量子密码学中发展最好的一类被称为“量子密钥分

配”（QKD），它的基础是阻止拦截，而不是防止解密。

密钥是一个巨大的数字——如果用十进制表示，那是一

个上百位的数字。发送者在发送加密信息前用一系列光

子（光的粒子）把这个数字发送给接受者。第三方要想

读取这次传送加密信息需获得密钥，必须破坏一些光子。

由于接收者肯定会注意到丢失的光子，第三方需要制造

并发送一模一样的光子给接收者，以免窃听活动被人察

觉。但是，发送者和接收者可以阻止这种事情发生，办

法就是使用两种不同的量子态——比如光子的偏振——

来编码组成密钥的 0 和 1。根据维尔纳·海森堡的不确

定性原理，两种量子状态中只有一种可以测定出来，因

此第三方不可能毫无纰漏地重建每一个光子。如果接收

者检测到纰漏，他可以通知发送者不要发送真正的信息，

直到线路安全为止。

瑞士公司——ID Quantique 是这种方法的倡导者之

一。它与美国公司 Battelle 合作，建立了一条 700 公里

的光纤 QKD 线缆。它连接了 Battelle 位于俄亥俄州哥伦

布市的总部和 ID Quantique 位于华盛顿特区及其周边的

设施。Battelle 将用这条线路来保护自己的信息，其他想

要传送敏感数据的公司也将租用这条线路。

澳大利亚公司 QuintessenceLabs 研发了一种不同的

编码方法。它不去改变光子的偏振，而是改变它们的相

位和振幅。但效果是一样的，第三方如果窃听就必然会

政策与焦点·海外观察

路 透 社 撰 文 称， 美 国 政 府 已 认 证 亚 马 逊 公 司 的

网络云端服务符合安全标准，批准并授权其可被联邦

政府机构使用。联邦风险评估项目 (Federal Risk and

Authorization Management Program，FedRAMP) 已确认

批 准 亚 马 逊 网 络 服 务

(Amazon Web Services,

AWS) 可提供长达三年

的云端服务。亚马逊公

司表示，联邦机构可以

通 过 引 入 亚 马 逊 云 服

务，从而获得进入美国

全部的亚马逊网络服务

数据中心的权限。近年

来，亚马逊作为世界上最大的网络零售商，已通过亚马

逊网络服务（AWS）逐渐打入远程计算、存储和其他信

息技术服务领域。

2012 年，美国政府开始实行联邦风险及授权管理

项目 (Federal Risk and Authorization Management Program,

FedRAMP)。这是一项有关云服务的泛政府安全认证项目，

试图通过完善的评估认证计划，使得云端服务的安全预

警评估更加标准化和精简化。在此项目施行之前，若云

服务供应商想要向政府机构出售信息技术服务，每个单

独的项目均需要获得授权，不仅影响效率，也大大增加

了成本。通过联邦风险评估项目 (FedRAMP)，亚马逊网

络服务 (AWS) 只需要获得一次政府机构的官方认证，它

的云端服务便可以供政府机构在多个项目上使用多次。

亚马逊云服务获美国政府安全认证并授权使用

多家公司加大量子密码研发力度

暴露自己。QuintessenceLabs 使用这种技术建立了一条

560 公里的 QKD 连线，连接起加州帕萨迪纳的喷气推进

实验室和硅谷的埃姆斯研究中心。

此外，洛斯阿拉莫斯国家实验室的简·诺德霍尔特

项目组最近演示了一种口袋大小的 QKD 发射器，称为

QKarD，它可以加密通过公共数据网传送的信号，用以

控制智能电网。智能电网平衡电力的需求和供应，从而

可以更有效地分配电力。这需要在许多不同的地方持续

检测电压、电流和电网频率，并将结果迅速传送到控制

中心。然而，传输过程也需要保证安全，以防有人蓄意

造成系统瘫痪。尽管这些项目方法各有不同，但是所有

项目都依靠本地固定线路来运送光子。

6 中国教育网络 2013.6

政策与焦点·高校

德研发出最快无线局域网设备达40GB/ 秒

德国的卡尔斯鲁厄理工学院开发出了一项新的无线局

域网技术，打破了最快的 Wi-Fi 网络速度纪录，其下载速

度达到 40GB/ 秒。这项技术采用 240GHz 的频率，为了处理

这种高频波，卡尔斯鲁厄理工学院自主研发了新的硬件。

一般说来，在高频的情况下，空气中的水气会导致信号衰减，

不过 240GHz 似乎是一个受干扰最小的频点。由于这种设备

的传输距离比普通 Wi-Fi 路由器的覆盖范围要广得多，因

此这种设备应该很适合在农村地区应用。

美开发可随手生成的触摸界面

最近美国卡内基·梅隆大学（CMU）人机互动研究所

（HCII）研究人员开发出一种深度摄像 / 投影系统，让人们

能通过手势在日常生活所接触的任何表面上生成计算机界

面。研究人员在 4 月 30 日法国巴黎召开的 CHI 2013 大会上

汇报了这一成果。最新成果被称为世界工具系统（WorldKit），

让人们能摩擦沙发来遥控电视，或在办公室门上挥手设置

日历，而且别人还能在这日历上继续进一步操作。这些特

殊界面还可以通过肢体动作加以移动、修改或删除，使它

们变得高度个性化。研究人员用装在天花板上的摄像机和

投影仪来记录室内各种几何形状信息，感知手势并能随意

在任何表面投下画面。用户能按照自己意愿，通过手的动

作来随意生成触摸界面，该系统不需要事先校准，它能自

动调节感知系统，把画面投射到所选择表面的方向。用户

可以整合开关、信息栏、指示灯和多种其他菜单的接口设计。

据 WorldKit 小组预测，其最终可能成为一种能按用户需要

专门定制的手势接口设计。

沪民办高校将纳入上海教育城域网

近日，上海市教委发布《上海市民办高等教育信息化建

设三年行动计划》。到 2015 年，上海将民办高校全部纳入上

海教育城域网的整体架构，民办高校校内实现光缆互通、主

干带宽万兆；教学场所、实训场所与行政场所实现网络信息

点和无线局域网 (WLAN) 的全覆盖。此外，民办高校还将大

力开展信息化管理人才的专业能力培训和教师信息化素养培

训，同时实现上海教育统一身份认证体系对民办高校师生的

全覆盖。

两岸交大或将合办华文在线教育平台

台湾新竹交通大学有意与上海交大、西安交大、西南交大、

北京交大共同开发一个面向全球华人的开放式在线课程平台。

“两岸五所交通大学在近期将合作投资一个开放教育平台公司，

坚持开放教育公益任务，免费提供所有的课程资源给普通大众。

这将会是两岸大学合作经营的第一个社会企业，也将是第一个

面向全球华人的大规模开放式在线课程平台。”台湾新竹交通

大学高等教育开放资源研究中心主任李威仪说。他表示，语言

障碍是学习的最大障碍。在华文世界，对于开放教育资源的需

求很高，大陆与台湾在成人教育与继续教育方面的发展都相对

缓慢，因此，终身学习和在职教育的潜力巨大，华文世界对

MOOC 的需求成为了两岸高校合作的契机。

2013.6 中国教育网络 7

“雅虎正在全力研发搜索功能，我们将研发的重点定

在搜索的前端表现上。未来大部分的搜索创新都会在用户

界面上产生。除此之外，语音搜索也成为非常关键的一个

因素，所以公司把未来的搜索开发重心放在了前端功能上。”

雅虎现任 CEO 玛丽莎·梅耶尔在参加《连线》商业大

会上透露。

“在线教育提供了一种全新的知识传播模式和学习方式，

将引发全球高等教育的一场重大变革。这场重大变革，与以往

的网络教学有着本质区别，不单是教育技术的革新，更会带来

教育观念、教育体制、教学方式、人才培养过程等方面的深刻

变化。”

清华大学校长陈吉宁表示。

“宽带和无线连接服务的网络速度正在稳步提高，但并非

网络性能改善的主要因素。在我看来，浏览器的改进才是网速

提高的主要动力。”

谷歌网络性能首席工程师史蒂夫·苏德斯 (Steve Souders)

在谈到宽带和无线连接服务网络速度提高时指出。

“《2013 地平线报告 ( 高等教育版 )》显示，在未来 12 个

月内，大规模开放网络课程 (MOOCs) 和平板电脑将得到广泛

的应用。大规模开放网络课程以其免费、高质量等诸方面的优

势已经成为高校学生在线学习最流行的课程选择，而平板电脑

也已被证明是对当今处于互联网状态中的大学生最为便捷的媒

体。”

北京开放大学副校长张铁道接受采访时指出。

“真正的网络开放课程，不是把教案‘视频化’，而是要

将教学内容和教学过程 ( 环节 ) 都体现出来，包括答疑、作业、

考核等。其内容和过程在具体实现方式上可以与传统课堂教学

不同，但追求的目标一致——帮助学生有效地学习，并得到对

学习成果的有效评价。这就是 MOOCs 模式，这就是我们要做

的北大网络开放课程的模式。”

北京大学校长助理李晓明接受北大新闻网记者采访时谈到。

2048 位 127 分钟100 亿台30%

谷歌分析 (Google

Analytics) 服务追踪的

数据显示，移动浏览

器的网页加载速度比

2012 年前快了 30%。

对桌面浏览器用户来

说， 网 页 加 载 速 度

比 2012 年 前 也 快 了

3.5%。

市 场 研 究 公 司 ABI

Research 发布的最新统计

数据显示，目前物联网上

的无线连网设备总数已经

超 过 了 100 亿 台， 但 是 物

联网还远远没有发挥出其

全部潜力。预计这一数据

将在 2020 年之前再增加两

倍，达到 300 亿台。

Google 正在升级旗下服

务的数字证书，从 8 月 1 日开

始，Google 将用 2048 位 RSA

密钥加密和验证 Gmail 等服

务。RSA 公钥加密技术的破

解与密钥的长度有关，如果

密钥的长度小于等于 256 位，

一台较快的电脑可以在几个

小时内成功破解。

eMarketer 最新报告显示，

手 机 已 不 再 是 简 单 的 通 信 工

具，而变成了一个媒体分发平

台。数据显示，手机已经占到

了美国消费者媒体消费时间的

12%，移动应用是最大受益者。

智能手机用户每天花费在移动

应用上的时间为 127 分钟，超

出了花费在移动 Web 上的时间。

政策与焦点·数字与声音

8 中国教育网络 2013.6

本刊讯 5 月 6 日，2013 年全国电化

教育馆馆长会在北京召开。本次会议以“贯

彻教育部《2013 年教育信息化工作重点》，

部署以资源建设与应用为重点的教育信息

化工作”为主题， 来自全国各省、自治

区、直辖市电教馆，新疆生产建设兵团教

育技术装备管理中心，各计划单列市电教

馆，部分省会城市电教馆的负责同志，中

央电教馆的中层以上干部和高级专业技术

人员，有关企业的代表共 200 余人出席会

议，共同听取了教育部副部长杜占元及各

司局领导的重要讲话和中央电教馆馆长王

珠珠做的工作报告，会议还邀请了浙江、

江苏、北京、海南、湖南、沈阳等电教馆

做了经验交流发言。与会同志交流讨论了

落实今年教育信息化重点工作的思路和策

略，就协同工作、创新机制形成共识。

教育部副部长杜占元在讲话中指出，

十二五教育信息化工作开局良好，取得明

显进展，教育信息化所处地位、工作目标

清晰明确，重点工作全面开展，企业参与、

联合推动、资源征集、先行试点等创新机

制的应用取得了显著成效。他要求各级电

教部门要深化认识，提高专业化能力和水

平。杜占元强调，下一步要全面贯彻落实

党的十八大精神，切实增强推进教育信息

化工作的紧迫感，进一步明确工作思路，

“核心是真干，实干加巧干，干出成效

来！” 对电教系统推进教育信息化工作

的进展，杜占元提出五点具体要求：一，

不断深化认识，切实把教育信息化放在教

育改革发展全局工作的重要位置。二，坚

持开拓创新，建立和探索推进教育信息化

的有效工作机制。三，突出工作重点，采

取有效措施，确保今年教育信息化重点工

作取得实质性重大进展。四，要狠抓应用

驱动，不断探索符合教育信息化规律的发

展道路。五，要推动典型引导，及时有效

地学习、总结和推广好的经验与做法。杜

占元部长指出，加快教育信息化进程是事

关教育改革发展全局的战略任务，责任重

大，使命光荣，时间紧迫。要紧密团结在

以习近平同志为总书记的党中央周围，按

照党中央、国务院的战略部署以及教育部

的要求，按照全国教育信息化工作会议的

部署，振奋精神、迅速行动、精心部署、

真抓实干加巧干，确保完成年度既定工作

目标，使我国的教育信息化事业发展取得

新进展、迈上新台阶，为推进我国教育改

革发展和实现教育现代化做出实实在在的

贡献。

教育部教育信息化推进办公室主任、

教育部科技司司长王延觉，教育部教育信

息化推进办公室主任、教育管理信息中心

主任展涛，职业教育与成人教育司副司长

刘建同，教师工作司葛振江副司长，部分

省（直辖市）教育厅信息化主管处室负责

人，以及各省电教馆馆长等出席会议。会

议由中央电教馆馆长王珠珠主持。

2013 年全国电教馆馆长会议在京召开

政策与焦点·新闻速递

应用驱动资源建设

教育部副部长杜占元在讲话中指出，十二五教育信息化工作开局良好，取得明

显进展，教育信息化所处地位、工作目标清晰明确，重点工作全面开展，企业参与、

联合推动、资源征集、先行试点等创新机制的应用取得了显著成效。

2013.6 中国教育网络 9

北京教育信息网是北京教委打造的服务全市

中小学资源的平台，采用后付费的方式整合了各

级教育资源，支持每一位教师自主选择所需资源。

经测算 2014 年北京市小学入学人口将由每年的

10 万人激增到 18 万人，在校的学生，由 60 多万

将增长到 80 万，如何实现教育优质资源的个性

化需求与有效供给之间的和谐统一，促进信息技

术与教育教学的深度融合，是我们面临的一个重

要难题。

北京市教育信息化工作的重点是打造北京数

字学校创新基础，公共教育服务供给模式，通过

信息化促进教育均衡发展。以应用服务为核心，

以信息技术引领教育现代化，高起点力保“三通

两平台”在北京高标准完成。

北京数字学校是“三通工程”在北京的现实

呈现，利用先进的信息技术手段，通过立体关系

模型，创设安全、便捷、高效应用的数字学校，

并与其他应用平台集成，为首都中小学生、家长

和教师提供了随时随地按需获取资源与教学应用

的服务，将数字化学习由学校延伸到家庭和个人，

实现“三通工程”与教育教学深度融合的实践探索。

今后三年北京教育信息化将以建设好“三通

两平台”为核心，以落实北京数字学校建设应用

为抓手，积极探索，深入实践，努力促进信息技

术与教育教学的深度融合，力争实现四个突破，

即教育信息化基础设施建设新的突破，优质数字

资源共建共享新的突破，信息技术与教育教学深

度融合新的突破，教育信息化科学发展机制的新

破。教育信息化是教育理念和教育模式的一种深

刻变革，北京市将积极探索教育信息技术环境下

教育对人、社会的新型服务理念，整合现有数字

资源，创新技术服务模式，为师生的相互交流提

供服务，实现无处不在的学习，为教育改革提供

助力，为构建数字北京提供支持。

北京：打造数字北京 创新教育模式

湖南：以机制创新推动人人通

2012 年，湖南省电教馆以实验县市区建设为重要

抓手，区域整体推进全省基础教育信息化工作，呈现

出良好势头。通过促进各县市区健全现代教育技术工

作机制，构建教育均衡发展服务支持平台，提高教师

信息技术应用能力等方面的工作，湖南省进一步推动

了区域教育信息化发展。

在此基础上，湖南省电教馆积极探索推进实验县

市区建设新机制。把实验县市区作为实现区域教育跨

越式发展的“引擎工程”、促进教育公平的“民生工

程”、实施教育强县战略的“基础工程”的做法和“政

府主导、整体推进、均衡发展”的工作机制。

十二五期间，湖南省政府确定了以点带面，逐步

推广教师网络学习空间人人通的战略。选取一批具备

基本条件的地区和学校，参与中小学教师空间建设试

点工作；遴选了一批骨干教师建立个人网络学习空间，

组建教师空间建设的指导专家团队，发挥其示范、引

领、辐射作用。目前，湖南省初步建立了以中小学教

师为空间建设及应用主体，以促进资源开发与教学方

式转变为核心，以城区中小学及经济相对发达地区为

重点率先实施，以重点学校及骨干教师空间建设范例

为引领加快湖南省范围推广的基本格局。

同时，加强教师网络学习空间建设及应用培训。

在推进空间建设同时，采取集中培训、远程培训和上

门服务等形式同步实施培训，积极开展空间建设与应

用的专题培训，深化教师对空间建设及应用意义及作

用的认识，提高教师个人网络学习空间建设及应用的

兴趣与能力，不断扩大空间建设的覆盖面。

“宽带网络校校通”工程是“三通两平台”的基础

工程，是国家教育发展的战略工程，湖南省市县各级均

安排专人负责。各级负责的网络租用费安排专项资金，

按照建设进度，及时到位。政府将“宽带网络校校通”

工程，作为一项信息社会的基础条件，纳入湖南省合格

学校建设标准，纳入省政府两项督导评估考核，年度建

设进度纳入当年各级政府和教育部门的年度考核。

北京市教育信

息化工作的重

点是打造北京

数字学校创新

基础，公共教

育服务供给模

式，通过信息

化促进教育均

衡发展。

政府将“宽带

网络校校通”

工程，作为一

项信息社会的

基础条件，纳

入省合格学校

建设标准。

政策与焦点·新闻速递

10 中国教育网络 2013.6

本刊讯 2013 年 5 月 21 日，edX（哈

佛大学和麻省理工学院在线课程项目）

宣布新增 15 所高校的在线课程项目。

在除澳大利亚、欧洲、美国的高校之外，

edX 首次增加了包括清华大学、北京大

学、香港大学、香港科技大学、日本京

都大学、韩国首尔大学等在内的 6 所亚

洲高校。这 15 所高校的加入，将为 edX

带来更为丰富和多样化的课程。目前，

共有 27 所大学加入 edX。

清华大学、北京大学正式加盟 edX，

成为 edX 的首批亚洲高校成员。为此，清

华大学将配备高水平教学团队与 edX 对

接，前期将选择 4 门课程上线，面向全球

开放。清华大学将在中国建立自己的在线

教育平台，进一步拓展在线教育模式，大

力推动优质教育资源的开放和共享，为社

会提供更为广泛的教育服务。同时，清华

也在筹建“清华版”在线开放课程平台，

未来人们通过网络，不进清华园，也可以

共享更多的优质清华课程。

按 照 北 京 大 学 的 规 划，2013 年 9

月，第一批北大网络开放课程将上线，

目前已进入课程遴选阶段。北大教育学院

教授汪琼介绍，目前正在进行校内申报，

已有 14 门课程申报，覆盖文理多个学科

门类。最终推出哪几门仍在选择中。5 年

内北大争取建设 100 门网络开放课程。

北大与国际上先进的在线课程支持平台

合作，对于提升北大人才培养和社会服

务能力、促进北大优质教育资源向全社

会开放、加快创建世界一流大学的步伐

具有重要意义。北大在推出 edX 课程后，

如果校内学生选修相关课程，那他们就

将多了一个“edX 课堂”，学生需要先通

过 edX 进行线上学习，观看教师的讲课视

频，参加教师规定的线上讨论，然后再到

现实课堂中与教师讨论，操作项目。北京

大学校长助理、计算机系教授李晓明说，

MOOC 与市面上的“网校”和网络视频开

放课程相比有很大的不同，即更关注课程

的价值，关注如何使学生从中获益。

在清华大学教师于歆杰眼里，大规模

在线开放课程能够提供“价格便宜量又足”

的大学教育平台。作为清华大学电路教学

组负责人，本学期，于歆杰和同事们已小

规模尝试了电路课在线教育，20 名电机

系学生自愿报名。参与实验的学生在课前

通过教学网站观看 flash，预习习题，准备

课堂实验发言。在真正的课堂中，学生们

热烈讨论知识点、习题和实验方案，课后，

学生们整理知识结构，做练习并完成实验。

据透露，电路课已成为清华即将推出

的 edX 课程的热门候选，今年秋季将录制

教学视频，继续进行小规模个性化在线课

程，2014 年秋季具备向社会开放大规模

在线教育课程的能力，预计 2015 年推出

电路课英文版。

清华大学校长陈吉宁指出，在线教

育的出现打破了大学围墙，我们必须重

新思考并重塑大学与社会的关系，更好

清华北大加盟 edX 将建我国在线教育平台

政策与焦点·新闻速递

地履行大学服务社会这一重

要职能；在线教育作为高等教

育国际化的一个重要途径，在

加强教育国际交流合作的同

时，也必然成为今后各国高等

教育竞争的一个重要方面；在

线教育为世界多元文化交流

提供了一个丰富便捷的平台，

但如何通过这个平台真正增

进不同文化间的理解和交融，

是我们需要面对的新课题。

清华计算机系、交叉信息研究院、心

理学系和教育研究院联合成立了“清华大

学大规模在线教育研究中心”，深入研究

教与学的规律，促进先进计算和网络技术

与教育的融合，提升学生的学习质量和学

习效率。借助加入 edX 在线教育平台这一

契机，清华大学将全面推动课程教学改革，

作为混合式教学模式的试点，清华近期将

开发 30 门新一代在线课程。

同时，清华和北大将进一步深入研究

新一代在线教育的规律、模式和技术等，

借鉴国际在线教育的理念和做法，整合校

内外资源和力量，在教育理念、教育技术、

教育制度等方面引领中国在线教育的新潮

流。通过组建专业队伍，以先进的教育理

念和计算机网络技术，开发建设我国自己

的高水平在线教育平台。

2013.6 中国教育网络 11

本刊讯 中国高校加速进入全球大规

模在线教育发展进程，6 月 3 日，“大规

模在线教育论坛”在清华大学举行。教育

部部长助理林蕙青到会并讲话。清华大学

校长陈吉宁做大会主题报告。美国在线教

育平台 edX 副总裁霍华德·卢里 （Howard

Lurie）， 伯 克 利 加 州 大 学 在 线 教 育 资

源中心主任阿曼多·福克斯 （Armando

Fox），溢达集团董事长、香港理工大学

校董会主席、麻省理工学院校董会成员杨

敏德 , 复旦大学副校长陆昉，全国高校教

学研究中心教材研究室主任、国家精品开

放课程项目工作组负责人吴博，北京大学

教育学院教授汪琼，中国教育技术协会副

会长、北京师范大学教育学部副部长黄荣

怀，清华大学电路课程组负责人于歆杰做

大会报告。

教育部部长助理林蕙青在会上表示，

将支持我国高水平大学加入世界一流大学

组成的公益性网上开放课程联盟，并集中

优势力量建设大规模在线教育中国品牌。

她同时指出，教育部将以此为契机，深化

教育观念、模式、方法等全方位教学改革，

探索学籍、学分、学习证书等制度改革，

建立适合个性化学习和终身教育的在线教

育教学管理制度。

林蕙青指出，在线教育会

带来教育观念、教育体制、教

育方式、人才培养过程等方面

的深刻变革，对深化传统大学

的教育改革，提高高等教育质

量也会产生积极推动作用。要

充分认识大规模在线教育正在

催生高等教育的深刻变革，增

强紧迫感。

林蕙青说，虽然中国远程网络课程教

育已取得一些成功经验，但大部分高校目

前无论学校还是教师，还没有充分意识到

此举将对高等教育产生的深刻影响。中国

建设的网上开放课程内容和技术上都有待

进一步发展，发展大规模在线教育的体制

和机制还有待探索。

林蕙青表示，要加强顶层设计，系统

谋划中国在线教育发展战略，建立政府支

持高校主导市场参与的网上开放课堂建设

教育部将探索学分证书改革

在线教育论坛在清华大学举行，教育部部长助理林蕙青指出，

政策与焦点·新闻速递

共享运行机制，加快网上开放课程资源建

设等，并以此来推动中国高等教育新一轮

的改革。

教育部鼓励各级教育行政部门和高等

学校因地制宜，因校制宜，全面开放网上

课程等教育教学改革，积极探索学籍、学

分、学历证书等管理制度改革，建立适应

学习者个性化学习和终身教育要求的在线

教育管理制度。

教育部支持中国高水平大学加入世

界一流大学组成的公益性网上开放课程联

盟，并根据中国高等教育的需求和特点，

开发国内网上开放课程，引领和推动我国

在线教育发展和教育改革创新。

清华大学校长陈吉宁建议，建立政府

扶持、大学主导、企业参与、开放竞争的

在线教育平台建设机制，加强跨学科在线

教育研究，并跟踪国内外在线教育的进展

和创新，研究教学规律、大数据分析，为

中国在线教育发展提供科学指导。

教育部部长助理林蕙青 清华大学校长陈吉宁

12 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

封面报道COVER STORY

2013.6 中国教育网络 13

政策与焦点

问道移动学习上个世纪九十年代，一本叫做《学习的革命》的书风靡一时，在书中，

作者试图告诉人们，世界已经发展出了一种惊人的能力，它能储存信息并马

上将其以各种不同的形式，展现给几乎任何人。这种能力在给商务、教育、

家庭生活、工作、管理以及我们所习以为常的一切带来革命的同时，也同样

提出了一个明确的挑战——怎样在较少的时间里学更多的东西？怎样享受学

习？怎样保存所学的内容？

时间进入 21 世纪的第 13 个年头，这些问题有答案了吗？

动学习提供了一种自主性的探究式学习方式，更加适应社会学习和

终身学习的大方向，也更符合当下人们的学习习惯和未来学习者日益个

性化的学习需求。

移

文 / 本刊记者 张彤

14 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

本刊四月份的封面报道中，我们专题探讨了大规

模开放在线课程 MOOCs 对未来教育的深远影响以及它

在国内外的快速发展。“MOOCs”是依托互联网络和

微视频技术，在高等教育领域发展出来的相对系统的

教学创新活动。与 MOOCs 不同，今天一种从生活情境

中学习，随时随地发现问题，自主选择地寻求资料和

答案，分享学习成果的泛在化移动学习方式，再一次

引起全球学者的关注。移动学习不再强调学习的被动

组织和体系结构，而是借助不同的移动技术、平台和

工具，使可移动学习以及整个教育，可以从传统的制

度环境中挣脱，扩散分布到整个社会环境，并最终无

缝地融入到人类日常生活和交流互动之中。

两个轮子

未来，我们的学习将被两个“轮子”所驱动，一

是学习者终身学习的需求；二是信息技术的进步，使

随时随地的学习成为可能。北京师范大学现代教育技

术研究所所长余胜泉教授认为，移动技术的发展终将

带来传统教育观念的变革 , 从知识传递、到知识构建，

再到情境认知，学习的过程将逐渐演化成一个高度情

境化、高度个性化、相互协作和持续性的自主行为。

实际上，这种改变是从人们的思维方式开始的，

首先以学习者为中心，营造出一种主动参与的学习体

验，通过提问、探究、社会交流和互动学习，创造性

地使知识得到进一步的构建和加强。教师将鼓励学生

自主地发现问题，解决问题。让学生从信息的被动接

受者变为积极的知识构建者。进而借助更加功能强大

的移动感知设备，学习者能够将数字化的虚拟世界与

现实世界相互对照、融合，技术慢慢消失在人们现实

生活的视野中，学习成为一种自发和自觉的过程，人

类将进入一个“社会学习”的状态，余胜泉说，“当

技术无处不在，学习也就无处不在。”

自下而上

从学习者自觉的需求和行动开始，移动学习在全

球教育领域迅速获得关注。一份来自研究机构 Ambient

Insight 的最新报告显示，美国移动学习的需求正在以

平均复合年增长率 18.3% 的速度增长，预计到 2014 年，

其收入将达到 14 亿美元。

欧洲实施了MOBILearn项目等多个移动学习研究，

以奠定欧洲各国面向未来人才培养的基础。来自以色

列、瑞士、美国和澳大利亚的 24 个合作伙伴，参与了

这些旨在探索利用移动环境来满足学生自我学习和协

作学习需求的项目。其研究目标涉及通过适应性的学

习对象、创新的移动服务和界面，为目标用户、工作

人员和市民在内的学习者提供泛在的知识访问。从而

发展出一种新型的移动学习模

型，以创新的结构系统来支持

创建、传递和跟踪学习内容，

设计适用于新的移动终端的学

习材料和方法以及推动移动学

习的全新商业模式。

新加坡国立教育学院的黄

龙翔教授介绍说，在新加坡教

未来，我们的学习将被两个

“轮子”所驱动，一是学习

者终身学习的需求；二是信

息技术的进步，使随时随地

的学习成为可能。

2013.6 中国教育网络 15

政策与焦点

育部的“第三个教育技术总蓝图”(MP3) 及“2015 年

课程框架”(C2015) 指引之下，移动学习已不是政府自

上而下的推动，而是很多机构和学习者自下而上的主

动行为。对于高等教育而言，他认为，在高校实施移

动学习更具优势，因为多数学生都有自己的移动设备，

这让自带设备 (BYOD, Bring Your Own Device) 模式较有

可能获得执行。

对于这次波及全球的移动学习发展热潮，新加坡

南洋理工大学李荣安教授揭示了其在全球迅速蔓延的

一个重要原因：移动学习提供了“人人都可以平等接

受教育”的机会，从而为人们创造更多的公平和希望。

公平，使更多的人获得了参与学习的机会，而创新使

更多的人对学习产生了前所未有的兴趣。

创新尝试

作为一种传统教育的补充，国内亦不乏移动学习

“吃螃蟹的人”。北京大学、清华大学、复旦大学、

北京师范大学、西安交通大学等国内一流高校，均已

行动起来，积极投身于对这种能够有效提升老师和学

生教学体验的移动学习方式的探索。

清华、北大日前与国外在线课程运营机构合作，

将向全球学习者推出更多在线课程，清华大学校长陈

吉宁认为，这一行动将惠及更多非在校学习者，通过

网络获取一流大学的优质学习资源，服务于他们终身

学习“梦想”的实现。

复旦大学是较早推出移动校园服务平台的高校

之一。复旦大学信息化办公室主任宓詠认为，移动

学 习 最 根 本 的 问 题 有 两 个 方 面： 在 形 式 上， 必 须

能借助无线校园网、物联网、云计算等信息化技术

的 支 持， 实 现 随 时 随 地 的 知 识 获 取； 在 内 容 上，

必 须 对 学 习 的 内 容 进 行 调 整， 实 现 对 学 习 资 源 的

碎 片 化 与 知 识 化， 即 知 识 管 理。“i 复 旦” 集 成 了

E-learn ing 网络教学平台的移动版本，移动终端用

户可以进行课程的视频直播观看、课程的历史回放、

电子资源的下载、学习资源的获取、学习过程中的

交流等，同时也支持与移动学习相关的其他信息的

订阅和推送，如成绩、学分、课程表等与教育教学

密切相关的信息查询与获取，以及通过移动图书馆

实现的相关服务。宓詠指出，“i 复旦”正逐步成为

师生“一站式”移动学习的服务中心。

中小学是移动学习实践的另一个热点领域。日前，

海淀区中关村一小的四年级二班的学生就在学校的多

媒体教室，体验了一堂“与众不同”的语文课。和传

统的语文课堂不同，学生的课桌上没有纸质课本，没

有铅笔橡皮，有的是人手一台平板电脑，授课教师在

教学过程中，不断引导学生使用移动设备中内置的特

定教学软件和功能进行自我学习，如点击特写图片，

查询补充资料，插入正确文字等。同时让学生随时利

用互联网查找答案，引导学生自己学习相关的知识和

内容。最后，授课老师用自己的终端显示出学生们当

堂测试的结果以及每道题的正确率，甚至调取到单个

学生的答题情况，并以柱状图进行分析和统计。仅仅

45 分钟的课堂学习中，互动的教学、学生积极的思考

和活跃的课堂氛围、高端科技的运用，让学生体验到

了移动学习和自主学习的独特魅力。

直面挑战

移动学习的进步性体现在它很好地解决了传统学

习所面临的问题。事实上传统的学校教育今天不得不

面对学习者主动性需求和一整套传统的教学模式的对

立，然而他仍然具备长期存在的基础。和已经在现实

中被应用和更新了数十年的传统教学方式相比，移动

学习毕竟还是一个新鲜事物，还需要在实践中不断地

砥砺完善，才有可能真正实现对传统学习方式的替代。

不过在这种并存中移动学习的优势进一步显现出

来，传统的学习认为，“所有学到的东西都有一个正

确答案，学生不需要思考如何得到答案，而是仅仅需

要知道答案即可。”相反，移动学习提供了一种自主

性的探究式学习方式，更加适应社会学习和终身学习

的大方向，也更符合当下人们的学习习惯和未来学习

者日益个性化的学习需求。但移动学习依托于现代网

络技术的特性，要求老师和学生必须掌握相对娴熟的

高科技运用使移动

学习独具魅力

16 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

计算机知识和操作能力，以及适应在线教育的创新思

维。同时师生教学观念的滞后也是阻碍移动学习在学

校中广泛普及的另一个重要因素之一。有专家指出，

在当前很多移动学习的尝试中，教师的教学方法并没

有真正因为移动设备进入课堂而翻新，而是简单的课

件电子化，缺乏互动的设计和技巧。另外，许多教师

担心，利用平板电脑教学，学生在上课时更容易分心

于游戏，而不能专注于知识点的理解，这些问题仍然

有待进一步的探讨和解决。

技教相濡

移动学习的本质是技术与教学应用的相互濡化，

二者彼此渗透，决定了发展的速度和广度。其中平台

开发、内容设计和跨网络平台的融合是影响到移动学

习普及的三个主要门槛。

在对国外一些主流的移动学习平台进行了一系列

比较研究后专家们认为，构建移动学习平台需要提供

富媒体的支持、离线学习、在线测试和评估、学习反馈、

学习指导以及学习工具支持的性能，还应该重视人际

交互的能力和对资源共享、基于问题的学习、协作学

习、数据可视化等一些列性能的创新。“WEB 网络、

HTML5 技术是移动学习跨平台开发的未来”，专家指出，

WEB 天生的开放性使其具有无与伦比的活力，对移动

学习而言，WEB 开发的核心是对多种移动网络编程框

架混合技术的应用和深入理解，而应用类型、开发框

架和打包工具的选择则属于战略层面的决策，需要综

合考虑发展的目标、人力资源等多方面的因素。

“移动学习的行动发生在学习者最有需要的时

候”，这种随时、随地、随需的学习，是学习者在零碎

的时间中，实现的片段化即时学习行为，因此在内容设

计上遵循交互性和小粒度原则非常必要。正如一些学者

指出的，“移动学习不是一种孤立的学习，移动学习的

教育资源和信息服务的传输都应该是双向互动的。”因

此，移动学习除了形式上的移动之外，还需要实现内容

上的互动和创新，以提高学习者的应用体验。

校企共赢

移动学习产业是企业资本与优质教育资源相互结

合的良机。学校在其中扮演着教育资源的生产者和教

育技术的消费者的重要角色，对引导移动学习的方向，

构建学习体系和学习环境，防范学习平台和内容过度

娱乐化等方面，发挥着决定性的作用。企业在参与移

动学习产业链建设的过程中，需要充分重视与学校合

作，尊重学校的现实需求和主导地位，按照教学的实

际规律，加大投入深化研发，推动信息技术与教育教

学活动的深度融合。

专家指出，移动学习是一个长尾市场，长尾效应

决定了其相对较长的生命周期，而多个长尾的叠加，

将使其产生出比流行市场更具规模的商机。运营商占

据了产业链的上游地位，是移动学习市场举足轻重的

影响因素。日前，中国移动和教育部合作成立“移动

学习”教育部 - 中国移动联合实验室。中国移动副总

裁李正茂指出，实验室充分释放了高校和企业的人才、

资本、技术等创新要素，聚焦移动学习与智能终端的

教育应用研究，为理论、技术创新、原型实现、系统

孵化与测试评估、应用示范和人才培养提供了条件和

环境。据悉，未来实验室将开展百所学校的示范应用，

将移动学习平台、学习工具和课堂互动客户端应用于

百所中小学，推动素质教育和教育公平，创造一批具

有世界领先水平的应用示范。这一合作，体现了政府

引导、企业参与建设，学校服务应用的模式创新，为

移动学习的企业参与机制和促进我国人才培养模式创

新探索出了一条新路。

“学而时习之不亦说乎”，两千多年前，孔夫子

教导我们，学习的过程，不只是知识简单地从老师向

学生的传递，他还是一个积累、更新和交互，并通过

彼此的融会贯通，不断完善的过程。今天，移动学习

恰恰符合了这一论述，国际的潮流、政府的引导、高

校的积极探索加之企业和资本的参与，移动学习或将

成为教育进步的下一个蓝海。

内容上的互动和创

新，以提高学习者

的应用体验。

2013.6 中国教育网络 17

政策与焦点

文 / 余胜泉

移动技术的发展与渗透推动了教学系统中各要素

的作用及其相互作用关系的转变，也推动了教育思想

观念的转变，技术在教育中的不同定位，衍生出不同

形态的移动学习范式，从知识传递、知识建构到情境

认知。

这一点可以从不同的移动学习定义看出：

有学者认为移动学习是指学习者在自己需要学习

的任何时间、任何地点通过无线与移动设备如手机、

具有无线通信模块的终端和无线通信网络获取学习资

源，与他人进行交流的学习；

也有人认为移动学习是利用移动智能设备进行探

究与协作，实现问题解决的过程。

此外，还有一些专家认为，移动学习是高度情境

化（Highly Situated）、个性化的，是一种跨情境边界

的连续学习。

上述关于移动学习的定义与内涵，实际反应了从

不同技术视角的观察，对移动技术应用有不同的定位，

体现出不同的移动学习范式。

作为媒体促进知识传递

在移动学习兴起的阶段，人们通常想到利用移动

设备的便携性、移动性和无处不在的通信能力，将原

来在电脑上运行的课件迁移到手持式设备中，因此这

一阶段移动学习主要考虑的是内容设计、内容传递和

无线交互，仍是以知识为中心，基本上是 E-learning

早期发展的模仿。

将移动技术作为媒体基本上是基于行为主义教学

观点的，核心是利用移动设备来呈现学习材料，使学

习者作答，并提供适当的反馈。在这种范式中，促进

学习的最好方法是强化某一特定刺激与反应的关系。

典型的基于行为主义的移动学习模式有：课堂即时信

息反馈系统、基于短消息的移动学习服务、“播客”

（Podcasting）服务、WAP 学习等。

移动设备作为学习活动本身的一部分，可以有效

移动学习的典型范式移动性已成为这个世界越来越突出的特点。手机、掌上电脑和平板电脑等手持式移动设备

可以让我们在任何时间或地点获取、处理和发送信息，使交流无处不在、信息无处不在，也为我

们依托移动智能终端设备和无线网络开展教育活动、传递教育信息，实现人类终身学习提供了可

能。如何利用移动网络与设备更好地开展教育、教学交互活动便成为本世纪国内外教育界研究的

前沿和探讨的热点。移动学习（Mobile Learning）概念就是在这种大背景下兴起的。

表 1 以知识传递为中心的移动技术运用

移动媒体技术 应用模式

无线通讯内容传递和发送、即时反馈、交流和讨

论交互和互动 操练与练习、问题查询

多媒体 内容表现、内容设计、学习内容编码

运算与计算 简单学习记录、简单应答判别

便携 个别化学习

日历、记事本等管理 学习行为管理

内容存储 电子词典、学习对象管理

18 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

吸引学习者的注意力，由于学习者对环境的不同部分

是有选择地注意，因而问题呈现的方式与知觉特征就

显得非常重要，移动设备能够有效地突出材料的特征，

帮助学习者进行精细加工，安排广泛的、在实际情境

中可变的练习，为学习者提供应用概念的各种情境。

因此，移动技术经过精心设计后，能够有效地促进学

习认知效果。

为了更好地利用移动技术来促进学生认知，开发

新形式、适应移动设备的学习材料就显得尤为重要。

知识生产者需要根据移动学习的特点，将整个学习内

容分解成各个部分，并将学习材料设计成为学习对象

（Learning Object）；使学习对象可以很好地支持小规

模的学习；学习对象可以重复使用、自由组合。设计

学习对象时，要注意：（1）将信息进行分解，以防止

信息量超负荷；（2）利用先行组织者来促进局部细节

信息的加工处理；（3）双重编码：要利用视觉和听觉

的双通道，用图形、动画、视频配合文字内容来呈现

知识内容；（4）利用概念图和信息图来传递信息。

作为认知工具促进知识建构

当第一波移动学习实践展开以后，人们慢慢认识

到只通过无线技术发布学习内容，仅是将现有书本转

化为移动学习内容，还远远不能发挥移动技术的优势。

移动技术与计算机 + 互联网络的技术路线相比，虽然

有移动、便携的特点，但手持式设备的计算能力、存

储能力、无线网络传递内容的速率都有相当大的限制，

原有 e-Learning 模式的复制并不能最大限度发挥移动

技术的优势，没有体现出移动学习的本质特点。

西方教学思想强调以学习者为中心，如何发挥移

动技术“便携、廉价、通信、交互”的本质属性，营

造学习者体验探究、社会交流和互动的学习环境与学

习活动，促进以学习者为中心的知识建构，也就自然

成为人们研究和关注的热点。

移动设备给我们提供了独特的机遇，让学习者进

入真实的情境，使得具体情境下的信息传递成为可能；

同时移动设备的计算与信息管理功能，可以作为认知

工具来支持、指引和扩充学习者思维过程或心智模式，

促进知识内化与问题解决。所以在移动学习中如何利

用移动技术促进学习和知识构建是十分重要的。

基于建构理念的移动学习核心就是要发挥移动技

术促进认知、情境化、自主学习、协作学习等认知深

化的工具，促进高层次思维品质的形成。在教学过程中，

需要设置一系列综合性的情境问题激发学生进行深层

次的认知加工，对学生进行较高难度或者较为综合的

思维训练。

在此过程中，移动终端技术恰恰可以发挥其他方

式无法实现的优势，为学生提供认知加工的工具、丰

富的学习资源、不同层次的个性化学习情境，激发其

广泛的认知投入和深层次的认知加工。主要发挥的作

用有：

促进学科学习。利用技术所提供的针对学科特点

的专用功能，可以有效促进学科知识的学习，如物理、

化学仿真实验以及生物微世界仿真、单词记忆与词典

功能、练习测试功能和形数转换（图形计算）功能等。

比如 Chemist 应用 APP，在软件中虚拟了一个化学实验

室，内置了很多实验仪器，基于化学的算法，仿真化

学反应实验，可以进行化学探究学习。

解决问题。利用技术营造真实的学习情境，让学

生探究思考，找出问题，并针对问题，借助移动技术

工具，尝试创造性实践与问题解决，培养学生信息加

工处理、问题解决和表达交流能力。利用技术进行探

索和发现，有利于学习者理解和思考现实世界，促进

抽象知识与现实世界的联系，发展创新和实践能力。

探索和发现。利用技术的多媒体仿真功能，结合

学科教学的要点，模拟真实的自然现象，建立虚拟学

表 2 以知识建构为中心的移动技术运用

认知工具技术 应用模式

运算和演算拓展和提炼思维；知识建模、知识可视化；多种

模式和动态的方式表征思维；知识转化和表达

分布式认知

访问资源、知识获取、信息检索；问题解决；信

息组织，规划、决策；通过作品表现认知 ；分担

学习者的认知负荷、情境多元化

社区和交流交换和共享信息；扩展活动情境；扩展参与的社

区范围；个人化信息发布

交换控制促进投入、探究和播放；了解风险和不确定性；

多种方式、多维度交互；即时响应 ；真实情境

图 1 移动技术作为认知工具，促进深度学习

2013.6 中国教育网络 19

政策与焦点

习环境，并提供人机交互和参数控制，学习者通过与

虚拟学习环境互动，了解日常生活中不易接触到的自

然与科学现象，培养学生积极参与、不断探索精神和

科学的研究方法。

小组协作。使用者可以将电脑用于学习社区中的

小组协作，组织协商活动，支持意义的社会性建构，

能够促进项目计划的制定和信息的分享，有利于取得

好的小组协作效果，培养合作学习精神。

设计与分析。革新学习者作为接受者的角色，使

学习者成为生产者、创造者和发送者。可以更好地组

织观点，体验过程，用来更好地理解信息和解释信息，

通过表征学习者的所知，技术为学习者提供深入理解

内容的学习手段，从而促进更丰富的理解。

知识表征。技术可以变化知识表征形式、表达不

同思考观点，有利于表征观念的深层复杂性，拓展看

问题的视角，为同一观念提供多种理解视角，技术可

用于对知识进行加工和变换，延伸学习者思维的深度

和广度，促进学习者思维模式的发展，从而培养深层

次的批判性思维能力。

学习反思。有助于学习者反思所知及其过程、建

构知识和促进高阶思维。有利于学习者认知技能的培

育、发展和习得。

质性评估。结合新课程的发展性评估理念，建立

电子档案袋，记录学习者成长轨迹与代表作品，促进

学习者的反思和成就感的获得，实现促进学习者全面

发展的发展性评估。

作为信息生态促进情境认知

移动设备的情境感知（Context Sensitivity）能力将

越来越强大，它将集成更多的传感器、探测器、采集器，

通过这些电子化的微型感知设备，捕获用户、设备、

场所、问题、应对策略方法等真实世界的信息，并将

人们所处生活环境中各种人类感官不能直接感受到的

信息，采集到移动设备中，进入到数字化的虚拟世界，

经过计算、处理，变成人类学习、决策的参考，在一

定程度上连通虚拟世界和现实世界，通过虚拟世界的

知识学习来增强人对现实的理解和驾驭能力。

无处不在的通信网络将无处不在的通信设备，通

过云计算会聚，产生巨大的社会计算能力，使得每一

个设备都拥有以前不可想象的智能。我们生存的环境，

已经不再是单纯的物理环境，而是被技术所改造的环

境，越来越多地成为一个智能空间，技术可以按照需

要进行主动响应，网络以及计算的发展，使得生存环

境越来越具有生态化的特点，越来越具有生态化的融

入特征。人们无意识地使用技术，人的空间、信息的

空间和物的空间交织在一起，技术正消失在我们的生

活中，却又在生活中无处不在。

随着普适计算技术的应用和发展，计算技术的形态

越来越以生活中的物品形态出现，技术将融入到学习和

生活的各种空间中，在教育教学过程中信息技术将不再

是一个鹤立鸡群的孤立存在，而是像黑板和粉笔一样融

入日常教学中，形成一个良好的信息生态。

当技术无处不在的时候，学习也就无处不在。这

是泛在学习最初的来由，泛在学习是时时，处处，人

人，无处不在的学习。最好的技术是消失在我们生活

中的技术，同样最好的学习是消失在生活中的学习，

跟生活融为一体的学习，但是泛在学习除了具有泛在

性的特点以外，还有连续性、泛在性、社会性、情境性、

连接性、适应性等更为重要的特征。

智能终端、泛在网络、云计算等技术的融合发展，

将对学习产生重大影响，我们正朝着一个情境感知智

能学习空间 SLS（Smart Learning Space）的生态环境迈进，

学校、图书馆、教室、会议室、博物馆，乃至于流通

的商品，都有唯一的智能标签，都能主动发射自身的

知识和信息，通过情境感知的移动设备，学习者可以

轻松地感知并获取学习对象的详细信息和学习内容，

进入到一个新的、虚拟与现实交织的学习空间，使得

学习者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感

觉。每一个学习者通过智能终端沉浸到现实世界和数

字世界交织的信息生态环境之中，并透过无所不在的

智能网络，利用对话、实践社区、协作学习、社交过

程的内化、参与共同活动来实现于社会学习。从这个

意义上来理解，泛在学习就是在无所不在的学习情境

空间中，在自然的生活场景中，学习者透过情境感知

图 2 泛在学习的核心特征

20 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

设备与情境相关群体或智能知识主体以自然的方式交

互，共享和构建个体认知网络和社会认知网络的过程，

其基本特征是：

连 续 性： 泛 在 学 习 是 嵌 入 性 的 学 习（Embed

Learning），学习融合于工作、学习、生活和网络之中，

成为一体，学习无处、无时不在，我们已无法觉察到

学习的存在。是一种能够将正式学习与非正式学习相

联结、个人学习与社群学习相融合、课堂学习与网络

学习优势互补的融合学习形态。泛在学习是正式学习

和非正式学习的连续统一体，是跨情境边界的，既具

有正式学习的特征，能够很好支持学校的学历教育和

参加工作后的继续教育；又具有非正式的特性，是在

工作、生活或社交等非正式学习时间和地点联接或内

化知识的学习形式。泛在学习是基于学习者自身的需

求的，使人们能获得很多能立即应用到实践当中去的

知识和技能，它是因时、因地、随需而发生的，是一

种自我导向的过程，是一个适量学习（just in enough）

的过程，在学习者最需要的时候为他们提供知识信息，

而不论他们处在什么样的场所。

社会性：学习是学习者基于一定的社会文化情境，

在与学习环境的互动中自我建构意义、共享和参与社

会认知网络的过程，学习的本质是个体参与实践，与

他人、环境等相互作用的过程；是与群体之间的合作

与互动的过程；是形成参与实践活动的能力、提高社

会化水平的过程。学习不仅是在个体大脑中发生的，

学习者个体与学习内容互动的同时，社会、社区和其

他学习者对学习有重大作用。移动技术作为媒体和认

知工具是针对个体来优化认知过程，但移动技术无处

不在、相互连通形成信息生态后，能促进人与人之间

关系的变化，优化群体关系，提升群体互动的深度与

图 3 SpeakingPal 英语家教

图 4 Layar Player：用手机对着建筑物拍照，建筑物及周边信息就会显示出来，实现真实情境的学习

广度。学习是个体参与实践共同体的过程，学习是与

群体相互合作与互动的过程，个体参与实践活动、与

环境相互作用是学习得以发生的根本机制，社会性成

为学习的一种内在和本质属性，构建社会认知网络不

止是一种辅助学习的手段或工具，而成为学习的重要

目的之一。

情境性：情境是整个学习中的重要而有意义的组

成部分，学习受到具体的情境特征的影响，情境不同，

所产生的学习也不同。只有当学习被镶嵌在运用该知

识的情境中时，有意义学习才有可能发生。高级的学

习要获得将知识进行情境化应用的能力，同时能够理

解和辨识不同情境的知识表现，也就是能够根据知识

所处背景信息联系上下文辨识问题本质并灵活解决问

题。与建构主义对学习者个体知识建构的强调不同，

泛在学习将关注的焦点由学习者本身转至整个学习情

境，认为学习者所处的情境网络以及其中的学习活动，

是协助并支持学习者达成学习目标的关键所在。因此

要通过移动技术以自然的方式模拟真实与逼真的情境

与活动，以反应知识在真实生活中的应用方式，为理

解和经验的互动创造机会；泛在学习深置于智能学习

空间的情境网络之中，学习空间中的知识都是通过问

题情境为核心来组织的。知识的获得主要受到学习的

交互活动、情境和文化的影响，通过深度的情境交互

和体验提高学习者的学习效果。

适应性：学习将是我需要什么，就能获得什么，

而且是以最合适的组织方式、表现方式、服务方式来

获得，是一种按需学习（just in case）。学习者可以

在任何地方、任何时间、得到他们所需要的学习内容

与学习服务，而且是以最合适的方式呈现出来的。这

些信息的获取是基于学习者自身的需求的，因此学

习是一种自我导向的过程，是一个适量学习（just in

enough）的过程。泛在学习面向社会的全体公民，每个

学习者的生活背景、知识技能、兴趣偏好、认知风格

等都各不相同，智能学习环境能依据学习者的学习记

录信息准确分析出学习者的个性化学习模型，然后根

据这些模型适应性的推送学习内容及服务，能够向不

同的学习者提供个性化的学习服务。

连接性：学习是共享和构建个体认知网络和社会认

知网络的过程。个人的知识组成了内部的认知网络，学

习空间中的情境问题与其他学习者构成社会认知网络，

学习者在情境交互过程中，完善和改进自己个人认知网

络，同时也构成社会认知网络的一部分，分享和构建了

社会认知网络。通过联通实践共同体网络，学习者能共

2013.6 中国教育网络 21

政策与焦点

表 3 以情境感知为中心的移动技术运用

情境技术 应用模式

情境感知感知环境信息，做出学习决策和建议，数字世

界与现实世界融合

泛在计算提供无所不在的、自然的人机交互、智能学习

主体构建

增强性虚拟现实 增强对现实世界的理解和驾驭

泛在通讯网络无缝学习空间的连接与构建、社会认知网络连

接

主要参考文献

[1] 余胜泉，《从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望》，《中

国电化教育》 2007 年第 6 期；[2] 黄荣怀，《移动学习理论·现状·趋势》，科学出版社，2008-05；

[3] New Media Consortium，Horizon Report（2012 Higher Education Edition），http://www.nmc.

org；[4] eLearning Papers(ISSN: 1887-1542), Issue 32 of eLearning Papers on Mobile Learning, 2012-12-

18, http://elearningeuropa.info/en/news/issue-32-elearning-papers-mobile-learning-published；[5] Steven Vosloo and Mark West，Turning On Mobile Learning,Global Themes，UNESCO，2012，

http://unesdoc.unesco.org/images/0021/002164/216451E.pdf

移动技术的媒体观

移动技术在教育中表现为传输介质与教学媒体，其主要功能是

帮助老师如何去教，帮助老师传输教学资源，技术是教学信息的承

载物，同时也是教学的对象；技术作为一种媒体对教学内容进行编码、

发布和传递，辅助教师知识的传授，技术的运用只是那些显而易见

的信息传递、知识表征、信息管理等基本功能。移动技术系统的媒

体观重在关注信息编码以及通过技术的传递，在这个阶段，虽然也

有交互性，但是技术主要是作为知识传授的桥梁，将知识迁移到学

生的脑袋里。

行为主义和认知主义的学习理论

强调知识的传授和迁移，也就是“教”。强调教学就是要通过

安排适当的外部条件来影响和促进学习者的内部心理过程。在这种

理念下，移动技术的运用只是那些显而易见的信息传递、知识表征、

信息管理等基本功能。在此基础上发展起来的移动学习绝大部分都

是以“教知识”为中心的，核心还是研究如何构建移动学习系统、

学习环境和学习内容，以便更好的、更便捷地传递知识。这些移动

学习模式最大的问题就是认为只要提供教学内容就能促进学习，这

是对学习过程过分的简单理解。在这种观点之下，学生就像是一位

特定客户，而教学内容则像是另一种类型的电子商务产品。这种过

分简化的观点忽略一个事实，亦即无论哪种教育理论或学派，对于

主动、产出丰富、创意、合作学习方式的设计，皆远远超越编码化

知识 (codified knowledge) 的吸收。

建构主义

学习过程是人的认知思维活动的主动建构的过程，是建构内在

心理表征的过程，是人们通过原有的知识经验与外界环境进行交互

活动以获取、建构新知识的过程，知识并不是通过老师传授从外界

搬到记忆中，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其

他辅助手段（包括教师和学习伙伴以及其他学习工具），利用必要

的学习材料，通过意义建构的方式而获得的。学生在学习中要主动

建构客观事物及其关系的表征，这种建构不是外界刺激的直接反应，

而是通过已有的认知结构（包括原有知识经验和认知策略）对新信

息进行主动加工而建构成的。这种学习更加强调学习的主动性、探

究性、社会性、情境性、协作性。

基于建构主义理念的第二代移动学习

强调在真实的问题情境中，借助社会交往与周围环境的交互，

通过移动设备做为知识处理和加工的认知工具，解决真实问题，习

得技能，学生自我控制学习进程，自我建构学习目标。它能够最大

限度的发挥学生的积极性，创造力和主动性，是创造能力培养的最

佳途径，适合于复杂知识的理解，高级认知技能和社会技能的形成。

享专业主题中的人际智慧网络，通过将自己的认知分布

于智能信息设备与社会网络中，提升自己理解与驾驭世

界的认知，能够快速提升学习者能力。

泛 在 学 习 核 心 的 特 点 就 是 泛 在 性 和 情 境 感 知

（Context Sensitivity），泛在指的是表面上学习无形，

它们交织在日常生活中，无所不在，人们很难察觉出

它们的存在；情境感知意味着能够从学习者的周围收

集环境信息以及工具设备信息，并为学习者提供与情

境相关的学习活动和内容。泛在学习是跨越各种情境

或地点发生的学习，是在不同学习情境中学习体验的

连续。“情境”包括几个层面：用户的需求与个性特

征情境、技术使用的现实情境和应用技术创设的学习

交互情境，“用户需求感知”、“技术应用的环境信息”

和“学习设计”成为支撑泛在学习的核心要素，支持

学习的移动技术应该能够感知和适应这些要素信息，

其主要应用特点如表 3 所示：

移动学习的深层发展越来越鲜明地体现了泛在学习

的情境认知的特点：一是智能技术与学习者融为一体后，

越来越多的用户个性与需求信息可被感知，学习越来越

体现个性化和适应性的特征；二是移动技术向可用性、

联结性、嵌入性、情境感知等方向深入发展，形成无缝

的信息生态，保证各种以技术为媒介的交互能够联结和

贯通，拥有了最优的人与技术的共生关系；三是学习活

动设计应向持续性、群体性和个性化发展，保证学习者

在不同学习情境中学习体验的连续性，促进学习者的深

层认知和综合能力的持续发展，这既是移动学习的终极

目标，更是移动学习发展的核心价值所在。

图 5 感知学习者需求情境，适应性呈现学习内容

图 6 学习的连接性

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

22 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

文 / 张凯 赵泽宇 宓

移动学习的内涵

随着移动通信技术和现代教育技术的快速发展，

移动学习（mobile learning，简写成 m-learning）成为

中外教育领域关注和研究的热点。普遍的观点认为移

动学习是在移动设备帮助下能够在任何时间、任何地

点发生的学习过程。在信息化校园的环境中，学生和

教师利用目前较为普遍使用的无线移动终端（如手机、

Pad、笔记本电脑等），接入无线校园网，结合各种多

媒体技术和信息化手段，方便灵活地实践交互式教学

活动，以及教育、科技方面的信息交流。

传统的学习过程以教师在课堂的传授和依托书本

的自学方式为主，这种学习方式受时间、空间的制约，

形式单一且低效。而移动学习则突破了传统学习模式

的限制，鼓励让学习者随时随地都可以获取知识。移

动学习引出最根本的问题有两个方面：在形式上，必

须能借助无线校园网、物联网、云计算等信息化技术

的支持，实现随时随地的知识获取；在内容上，必须

对学习的内容进行调整，实现对学习资源的碎片化与

知识化，即知识管理，它是学习资源的管理，包括以

各种方式存储的显性知识管理、隐性知识的显性化、

专家地图建设等。可以说，知识是学习的内涵，移动

学习将促进知识在学习者之间快速有效的共享、交流。

移动学习环境下的知识管理

知识一般可以归纳为以下几类：1. 科学技术和人

文社科知识。这类知识主要来自于各种传播媒介，例

如数字图书馆中的书籍、期刊、论文和校园网中的其

他电子资源等，也来自于校园教学过程的知识传授和

科学研究过程的知识创造；2. 教学科研和工作管理中

的观念、判断、方法论、经验等知识。这类知识主要

来自于个人的实践思考与总结归纳，来自于教学科研

团队的学习、积累和传承，来自于在团体或网络中的

交流学习，来自于对学校各种业务数据的整理、统计

和分析；3. 获取知识或面临问题时“知道找谁”(Know

who) 知识。这类知识可以根据已发表的科学知识或经

验知识的作者信息按图索骥，也可以根据原有数字校

园的业务和数据进行重新梳理、归纳并优化过程而得

到。

随着移动设备普及、社交网络兴起以及学习模式

的改变，知识管理的对象和手段都已发生变更，知识

的范围正在快速扩大，知识的组成呈现出明显的碎片

化、非结构化特性，知识传播的速度更快、知识更新

的方式更为有效。因此，需要我们重新思考知识管理

与分享的信息化服务模式，利用和加强信息化校园的

基础，拓展利用移动学习，改变资源利用的格局。换

言之，就是要基于信息化校园建设中无线校园网、物

联网、云存储、社交网络、网络学习等技术和平台，

规划知识的来源、交换、过滤、筛选、协作与交流，

形成一套完整的便于移动学习分享与管理的知识管理

机制。

值得指出的是，知识管理的重要基础是知识产生

过程的协作与交流，面向知识分享的社交网络要与传

统数字校园紧密结合，依托学校固有的社交关系特点，

充分利用管理信息系统带来的数据优势，整合学校教

学、科研、管理、文化生活和社会服务相关信息资源，

挖掘师生之间潜在的各种合作、交流社交关系，让师

生能够便捷地在校园社交网络中建立起社交圈子，进

行内容、知识等的分享，提高有效沟通的手段与能力，

并通过教育社交网络的互联互通与兄弟学校的同学、

同行进行更广泛的交流与协作。结合机构知识库、团

队知识库和个人知识库的构建与知识管理，形成由人 -

人、人 - 知识、知识 - 知识构成的有机网络，为数字

校园其他应用提供基础信息服务，成为师生个人的知

识中心、活动中心和社交中心。

在高校中知识的共享利用是指以校园网环境为依

托，借助于虚拟化、云计算技术，使教学及科研活动

i 复旦推进移动学习应用

2013.6 中国教育网络 23

政策与焦点

中所涉及的与学习相关的信息资源，以最大可能的情

况下，方便、快捷地为全校师生共享。

知识管理平台实现的目标包括：

1. 将分散在各个部门的相关教学科研等学习资源

进行梳理和集成，构建统一管理的学习资源数据库，

包括：人力信息资源库、教学基础资源库、多媒体资

源库；科研与学术资源信息库、仪器设备资源信息库；

图书信息资源、档案信息资源库等。

2. 对学习资源数据库进行标准化管理，形成覆盖

全校范围内的资源共建、共享及共用平台，构建面向

全校师生学习的开放式知识和信息共享平台。

全校师生是学习资源数据库的生产者、使用者和

共享者，这种学习方式为师生提供了一种全新的“教育”

和“学习”模式，师生人人都是知识生产者，人人都

是知识需求者。

知识管理平台通过各种资源收集方式，集成各类

学习资源，建成学习资源的整合数据库，全校师生可

访问教学科研信息资源服务平台，进行资源查询、定

制或下载和补充等。

复旦大学移动学习平台案例分析

人才培养是大学教育的根本任务，通过信息化手

段丰富学习形式，是促进人才培养模式创新和提高教

育质量的重要手段。复旦大学信息化建设以教育管理

信息化平台和学习资源公共服务平台建设为着眼点，

开展了大量的工作，并初显成效。

信息化支持教育教学模式改革在教育学习资源公共服务平台的建设方面，复旦

大学通过建设并不断完善招生、迎新、研究生、教务、

选课、学工、留学生、外事等管理系统和 E-Learning、

精品课程、视频课程、图书馆电子文献等各种服务平

台和电子资源，逐步建立和形成以教学教务管理和网

络课堂相结合的教学信息化服务体系，并采取因地制

宜的策略，为学校的个性化培养方案、小班化教学、

研讨型课程、通识教育改革等学习过程提供有效的信

息技术支撑。

同时，复旦大学还借助自身优势，积极发挥在区

域教育学习资源共享和教学协作方面的核心作用和示

范效应，充分应用信息化手段，支持上海东北片高校

跨校选修辅修、跨校区视频教学、云南大学网络视频

课程、东亚九国以及其他网络视频课程的工作，提供

课程资源网络共享、跨校教学协作等信息技术服务，

推动移动互联条件下的共享学习资源库建设，促进全

新的学习模式改革和发展。

在教育教学管理信息化平台建设方面，复旦大学

结合十余年信息化校园建设的成果，梳理了本科生、

研究生从进校、在校到毕业的全管理生命周期中信息

化支撑的各种业务及服务，提出按照用户角色重新规

划，以用户细粒度服务为目的的业务流程重组，构建

网上的“一站式”学习中心。

信息化建设成果支撑移动学习服务复旦大学信息化校园建设在稳步推进网络和应用

系统建设的同时，注重提升服务，实现早期建设成果

的深层次应用和推广。其中作为移动学习的基础：无

线网络、统一身份认证及数据共享平台建设都取得了

较好的效果。

1. 无线网络覆盖率超过 90%

复旦大学根据多校区、多附属医院的特点，建成

了“一网四区十院多出口”的万兆主干校园网，8 万余

个信息点遍布学校所有教学、科研和生活区域，全网

开通 IPv4/IPv6 双协议栈。由 2000 多个无线 AP、多台

专用 AC 和覆盖全校范围的全网认证系统组成的无线

网络已稳定运行了多年，实现了校园教学和科研区域

95% 以上建筑物和公共场所的无线覆盖；加上近期在

学生公寓区域无线网络的覆盖接入和校本部的无线 AP

进一步扩容，是全国高校最大规模的校园无线网之一。

2. 支持多协议的统一身份认证服务

移动学习强调学习资源在任何时间、地点通过无

线网络在移动终端的获取，必然涉及到用户身份的唯

一标识与认证，复旦大学统一身份认证系统主要解决

了有线、无线网络认证及系统应用的单点登录问题。

信息化教学平台建设环境越来越复杂、技术越来越多

样，目前复旦大学的统一身份认证服务主要支持以下

六种认证协议，提供教育教学过程中的各类认证服务：

（1）LDAP 协议：这类认证协议支持需要高效率

验证密码和查询信息的业务系统以及部分只支持 LDAP

协议的开源免费系统。例如大并发量的选课系统等；

（2）ICE(The Internet Communications Engine) 接口：

支持使用 JAVA 语言编程的 WEB 应用系统等，例如本

科生教务系统、研究生教育管理系统；

（3）第三方认证接口（TAC － Third-party Access

Certification）服务：满足需要跨域认证的系统，例如

第三方开发的管理系统，以及部分院系的教学管理网

站、社会业务系统接入认证等；

（4）Radius 协议：主要用于无线的全网认证，可

24 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

以解决不同厂商生产的 AP 协议存在差异的问题，解决

不同操作系统的智能手机无线上网方式差异的问题；

（5）联邦认证方式：主要用于跨校无线认证和跨

校选修辅修，形成学习联盟；

（6）微软 AD 域认证：主要用于微软产品的身份

认证和使用微软操作系统的便携式设备，便于分域管

理。例如云存储、SharePoint 文档共享平台、虚拟桌面

等服务。

3. 一体化的教学服务平台

通过数据、业务和服务的梳理、贯通、整合与重组，

形成支撑教育教学改革发展的一体化教育服务平台，

如图 1 所示。

在数据层，本科生、研究生、留学生、教职工的

基本信息，本科生、研究生的开课信息和选课信息，

教师的授课信息等通过数据交换，形成了以 E-learning

系统为核心，整合了本科生教务、本科生选课、研究

生教育管理、研究生选课、人事管理等系统的有机联

动的网络教学平台。

图 2 移动校园建设架构

图 1 一体化教学服务平台

4. 知识化的网络学习平台

知识不仅仅是业务部门的业务数据加工，也不仅

仅是教师单向的传播概念和经验，还需有用户的反馈

与交流。复旦大学在开源的 Sakai 网络学习系统上，发

布了一个分支，提供 E-learning 服务。除了汉化以外，

该系统还提供了课件直播、打包下载等功能。目前，

该系统开设课程 1000 余门，用户数近万。网络学习系

统是良好的知识交换和交流平台，它有答疑、作业、

论坛等交流模块，可在此基础上拓展知识点和资源的

分享，拓展网络学习和交流的范畴。

移动学习的载体 - i 复旦校园移动应用的建设是一个循序渐进的过程，是

信息化校园建设的一个有机组成部分，其系统架构如

图 2 所示。根据移动设备的特点，应从方便快捷的信

息服务逐步向复杂的业务处理的方向推进。

作为国内最早基于客户端方式建设和投入使用的

复旦大学移动门户——“i 复旦”，初期建设经历了三

个步骤：信息发布、个性化推送、移动服务拓展。第

一阶段重点是向用户提供服务信息的查询，包括新闻

视点、电话黄页、班车信息、校园地图等；第二阶段

是信息的主动推送、订阅服务，包括招聘信息、迎新

离校服务、通知公告、讲座信息、一卡通信息的订阅

和推送；第三阶段是深层次服务的应用拓展，包括移

动学习服务、移动图书馆服务、成绩发布、学分与绩

点计算等。

在第三阶段建设中，“i 复旦”集成了 E-learning

网络教学平台的移动版本，在移动终端用户可以进行

课程的视频直播观看、课程的历史回放、电子资源的

下载、学习资源的获取、学习过程中的交流等。同时“i

复旦”也支持与移动学习相关的其他信息的订阅和推

送，如成绩、绩点、学分、课程表等与教育教学密切

相关的信息查询与获取，以及通过移动图书馆实现的

相关服务。

“i 复旦”定位为校园移动门户，在以其作为载体

的条件下，正逐步成为师生“一站式”移动学习服务

中心。

移动学习是继远程学习、数字学习后的又一次飞

跃。随着移动通信技术和网络技术的迅猛发展，相信

在国家的大力支持和教育科技工作者的共同努力下，

移动学习模式将会逐步完善，高校移动学习服务中心

将逐渐形成，移动教育推广应用将成为带动教育、经

济和社会发展的重要手段。

（作者单位为复旦大学信息化办公室）

国外移动学习成功实践

2013.6 中国教育网络 25

政策与焦点

国外移动学习成功实践庞大的移动设备，快速发展的移动新技术，不仅改变了我们的日常生活，也在教育领域

内催生了一种新的学习形式——移动学习。

文 / 赵文涛

今年新发布的《2013 年地平线报告》中指出，平

板电脑将在未来的一年或更短时间内，为学习者提供

便利、个性化的学习环境，对学校各学科教学将产生

深刻影响。面对新一代的数字原住民，移动学习势必

成为未来学习的一种必然选择。移动学习很早就引起

了国际上众多研究者的关注并有较多成功的案例。为

了把握了解国际上移动学习项目的具体实施情况，吸

取已有的研究成果来指导我国移动学习发展的实践，

我们将近十年来国际上比较成功的移动学习案例，整

理如下，仅供大家参考借鉴。

该项目以欧洲国家为主导，来自欧洲、以色列、

瑞士、美国和澳大利亚的 24 个合作伙伴参与了该项目。

诺基亚公司是该项目的技术合作伙伴。项目实施了 33

个月（2002 年至 2005 年），旨在探索使用移动环境来

满足学习者自我学习和协作学习的学习需求。

MOBILearn 的目标非常广，包括通过适应性（情境

化和个性化）的学习对象、创新的移动服务和界面，为

目标用户（工作人员和学习市民）提供泛在性的知识访

问。该项目计划发展出一种新的移动学习环境下的学习

模型，以创新的结构系统来支持创建、传递、和跟踪学

习内容、适用于新型移动设备的移动学习材料开发方

法，和维持与发展学习中移动技术的新商业模型。项目

提出了一个使用环境感知智能技术，位置依赖、个性、

多媒体和及时信息（视频和文本）以及基于分布式数据

库来支持创建、包装、传递和跟踪学习以及信息内容

的移动学习架构。其最关键的成果是一个互操作服务的

生成性结构——开放移动访问抽象框架（Da Bomida et

al.2003）。该框架提供了一个通用的服务，例如用户注

册和发送消息，管理内容，移动交互和情境

感知工具。这种服务能够分布在网络中，而

且能够通过包括移动电话，PDA 以及平板电

脑在内的入口进行访问。

项目在三种不同的实验情境和学习环境中开展，

项目试验包括混合式学习（作为正式课程的一部分）；

位置依赖的学习（博物馆参观的学习）；对信息来源

和建议的解读的学习（获取每天所需的医疗信息，医

疗中的紧急援助等）。博物馆参观的学习是其中被应

用最成熟的试验。

在意大利的佛罗伦萨乌菲兹美术馆、英国的诺丁

汉城堡博物馆和画廊，该系统进行了实验测试。实验

成功地证明：在博物馆环境中人们可以基于技术进行

交互。情境感知系统能够根据用户的位置、路线和在

某一个地点停留的时间提供信息和引导。同时也发现

其他的结论，例如提供多种多样的内容和方式来执行

任务的重要性，通过短信息服务来增加异步交互的机

会，空间移动作为一个与移动系统交互方式的价值以

及需要开发跨多个设备的简单、一致性的界面。

MOBILearn：基础性移动学习项目1

图 1 移动设备在博

物馆学习中的应用

场景

26 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

2美国博伊西州立大学的移动创新项目是多个项目

的集合体，该项目始于 2010 年秋季，由教育教学中心

和信息技术办公室领导，利用技术进行教学和学习任

务小组负责实施，项目要求发展一系列基于技术的跨

校园创新建议。

移动学习创新项目把专注于移动学习项目的跨学

科的小组集合起来，给他们提供 iPad 并且有目的地与

学生一起实施小规模的移动学习项目。从 2011 年春到

2013 年春，一共组建了 6 个小组，有 47 名员工和数百

名学生参与其中。参与者探究和评估了一系列的移动

学习策略：包括学习者创建内容、利用移动设备按需

且实时访问信息、连接班级内和班级外的学习、评估

和自我评估学习以及学生对学生的交流和合作。

支持学生的数字流畅性该项目提出了数字流畅性的概念代替以前的数字

素养。数字流畅性是增强个人在数字联通的世界里有

效且符合道德地解释信息、发现意义、设计内容、建

构知识和交流思想的一种发展的能力。成立专门的帮

助中心，帮助学生发现最有效的资源和活动，帮助教

师评估哪种学习适合开展移动学习。

数字内容图书馆投入大量的资金购买数字图书，2011 年 7

月到 2012 年 1 月共投入了 42000 美元，但是其访问的

价值达到了 520 万美元。图书馆的工作人员也开展移

动学习研究，发展新的移动学习策略，并且有学生关

注如何在课堂中使用电子内容，减少纸质教材的使用。

未来还有更多的研究将专注于如何提供电子教材的学

MLI：移动学习创新项目

习支持。

基础设施基础设施建设包括购置大量的笔记本、iPad、安卓

设备、电子阅读器和其他设备。建立无线网络，残疾

人资源中心等。

分析和取证成立了专门的由教师组成的移动学习评估小组，

合作创建和实施基于校园的移动学习调查并分析结果。

该项目的经验：移动学习不应该以设备为中心而

应该以学习为中心，为了帮助学习者学习，应该开发

各种移动设备工具集。应该有一个允许学术社区中的

人选择何时何地何种程度参与到学习中的入口。数字

学习内容和移动学习之间存在着互惠效应。持续性的

评价和评估对于深入了解下一步工作的适切性和影响

力非常重要。

图 2 学生们用 iPad 在上课

国外移动语言教学案例主要包括两个方面：一是

开发相关移动语言教学资源，作为教师课堂教学的一

个补充，方便学生在课堂外根据自身需要开展语言学

习活动；二是在课堂上将移动设备与课程创造性相整

合，提高语言教学效果。

用 iPad 学习汉语课程美国西北大学（http://www.mmlc.northwestern.edu/

ipads/）的学生学习初级汉语时，使用 iPad 上的应用程

序作为课程材料的补充，这让他们能够查找单词的定

义，听到他们自己以及母语人士的发音，并且能够通

过跟踪笔划顺序帮助他们正确学习写汉字。

尽管不能过早对 iPad 在这种语言教学中的优势下

结论，但是西北大学的教师和学生都认同其在课程补

充材料方面的积极意义。利用这些移动应用，不仅能

在课外时间为学生们的汉语学习提供便利，也为初学

者减少了许多障碍。iPad 在汉语课堂上的成功应用，

3 移动语言教学图 3 博伊西州立大学移动学习项目网站首页

2013.6 中国教育网络 27

政策与焦点

移动教育游戏主要是学习者通过手机、iPad 等移

动终端获取真实情境中的数字化信息，在参与模拟游

戏的过程中，让学习者达到与真实世界相同的体验，

通过沉浸于玩游戏的乐趣中开展学习 , 鼓励学习者的探

究性学习、自主学习、协作学习，重视学生的学习体验。

阿萨巴斯卡大学阿萨巴斯卡大学的研究团队提出了移动应用程序

开发的五个基本原则：多平台适应、占用资源少、人

与设备的交互少、数据交流占用带宽少和不需要外部

硬件支持。目前已经开发了一个多引擎架构下的情境

感知移动教育游戏应用来支持智能手机上的学习。该

系统能把智能手机的嵌入式摄像头作为情境感知的平

台；基于学习者的位置信息和周围环境来提供个性化

的内容或服务并且很好地遵循了移动应用程序开发的

五个基本原则。

图 4 描述了在移动设备上的教育游戏过程：登录—

选择自己喜欢的角色—自动生成学习活动，启用摄像

头—根据扫描到的环境生成学习对象—呈现学习内容

和学习材料，然后完成学习或者进入另外的学习活动。

该多代理移动教育游戏的内核和活动生成引擎能

够自动生成情境感知的学习活动，可以帮助用于采用

基于工作的培训来帮助用户熟悉环境，了解工作程序、

制度以及工作中所需要的各种设备。它具有三方面的

特性：（1）采用情境感知知识结构来存储与情境相关

的特征和学习活动。（2）根据用户的位置、选择的角

色和主题以及周围的学习对象来生成不同的学习活动

链。（3）多引擎结构使得它易于维护和扩展。

GGULIVRR 项目GGULIVRR 项目的目的在于提出一个学习社区的

框架让学习者能够在生成性的移动情境游戏中参与实

践，从而培养他们在 21 世纪所必须的技能。该项目能

让学生们之间建立起联系，学习者在参与情境化的游

戏中，培养他们的跨学科学习能力，合作学习能力，

跨文化交际与沟通能力。移动技术、增强现实、游戏化、

云技术、智能标签技术等应用到该项目中，目的在于

为学习者创设一种移动的、智能化、针对泛在学习形

式下的新型学习环境，目前，该项目团队正在做商业

化模式方面的探索。

使得美国西北大学学习汉语的学生人数从 2006-2007

年的 793 上升到了 2011-2012 年的 963，许多其他语言

的学习课堂上也因此开始引入 iPad。

斯坦福学习实验室（http://sll.stanford.edu/）

开发 M-Learning 原型2001 年夏天，为了将移动电话用于语言教学中，

斯坦福大学学习实验室（SLL）开发了几种较为简单的

M-Learning 原型。他们将外语学习作为开发内容，利

用移动设备为学习者创设安全、真实、个性化、满足

需要的学习环境，让学习者利用移动设备进行听说训

练和复习等学习活动。

SLL 的实验表明，随时随地登录可使学习者每天

更加关注西班牙语（或其他语种）的学习，并提高他

们的学习积极性。然而，注意力高度分散，以及滥用

边缘技术只能破坏环境，不利于学习。SLL 的忠告是：

内容越简单越好。学习过程中，应注重开发最适合于

听觉、零碎时间、受外界干扰的学习者的学习内容。

鼓励学习者开展自己的学习风格和背景需要相吻合的

个性化学习。

MobiLearn 项目（go.nmc.orgmobilearn）芬兰海门应用科学大学的教育工作者开创了 MobiLearn

项目，创新性地让移动设备与课程有机融合。他们目

前正在初步试验三星 Galaxy 平板电脑，并且证实了此

设备能够很好地创作和分享文档。

4 移动教育游戏

图 4 移动教育游戏过程

28 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

移动学习不仅在高等教育、基础教育、远程教育

等不同阶段层次的教育实践中有应用，国外许多地区

和国家也正在进行积极探索和实践其在职业技能培训

领域中的应用。

个人培训助理系统法国里尔大学的 Derycke 教授的团队开发了一个叫

做个人培训助理（PTA）的系统，用来探索利用普适计

算技术和设备来根据不同的情境提供动态的信息内容

和服务。该系统将移动设备和 SmartSpaces（传感器如

RFID 标签和蓝牙设备）结合起来，用于支持在商店、

超市这些公共场所里有特定音响 / 视频区域内开展学习

活动。该系统的核心思想是利用移动设备，为销售人

员提供额外信息服务（比如库存量）。为了同时支持

各种不同情境下的销售者 / 学习者的辅导和学习，该项

目指出了移动学习研究领域的一个新兴的方向——通

过使用传感器和情境计算支持人与丰富具体对象之间

的互动。

丹麦 Flex-Learn 项目Flex-Learn 项目是丹麦科技部资金支持的一个实

验项目。丹麦教育大学的研究者和他们的工业合作伙

伴致力于研究一种新的促进卡车司机能力发展的方

式——移动视频学习。在这个项目中，研究者利用 3G

技术将移动电话和 PC 电脑作为一个学习平台，开发移

动视频来促进卡车司机在实际工作场所中的体验和情

境性的学习。学习活动包括移动视频教练指导下的视

频学习，一些补充性的学习内容和认证。根据学习者

的不同学习经验和目的，研究者设计出视频、音频、

文本和混合式的数字材料，同时，使用一种学习管理

5 促进职业技能的移动学习

图 5 情境的概况和单显示组件

系统实时查看不同的手机和电脑上的学习活动。这种

学习形式得到了卡车司机的积极反馈，目前该项目正

处在商业化阶段。

Showbie 是一款基于 iPad 的作业创建、提交、修

改和分享工具，它是 iPad 应用程序在移动学习领域的

一个重要创新。该工具目前已经被苹果公司收购。使

用该工具，学生可以引用上千个的应用来创建和分享

图片、视频、广播、演示以及其他形式的作业，教师

可以用该应用轻松管理、批改和反馈学生的作业，反

馈的形式也富媒体化，包括注释、语音等。

6 iPad 作业 Showbie

参考文献：

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取地址：http://tech.163.com/13/0513/18/8UPA9SHM00094MOK.html

移动学习的跨平台开发技术

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

2013.6 中国教育网络 29

政策与焦点

文 / 张志祯

随着云计算、无线网络和移动设备（尤其是智能

手机和平板电脑）等技术的发展，移动学习在各级各

类教育中的应用日益普及。移动学习应用已经成为日

益动态、开放、智能化和移动化的教育信息化生态系

统的重要“物种”，其重要性将日益凸显：它有望成

为学习者通向数字化学习世界的首要入口。

移动学习应用可分为资源型和工具型。资源型应

用包含特定知识点的学习材料，仅支持固定内容的学

习活动，如幼儿识字、背单词应用等；工具型应用则

侧重于帮助学习者开展不局限于特定学习内容的学习

活动，如访问学习平台、阅读电子书、做批注、绘制

思维导图等。由于以上不同应用平台的界面风格、交

互方式、编程语言和编程接口等诸方面都存在差异，

跨平台支持的成本很高。为应对这一问题而涌现的移

动应用跨平台开发技术受到了普遍的关注。本文将对

目前常见的跨平台开发技术进行比较，以期为教育机

构跨平台移动学习应用的技术选型提供参考。

三类移动学习应用的比较

目前存在三种开发方式和运行机制迥异的移动应

用，即原生应用（Native App）、移动 Web 应用（Mobile

Web App）和混合应用（Hybrid App），三者运行机制

差异见图 1。

原生应用是直接运行在移动设备操作系统中的应

用程序。它可以通过操作系统直接访问移动设备的服

务和硬件，受到的限制最少，运行性能最高，因此其

用户体验也最好。但由于不同平台原生应用的开发工

具、编程语言、编程接口及其背后的概念体系和设计

理念存在很大差异，不同平台间应用开发的知识经验

难以共享，造成跨平台原生应用开发的成本高昂。

移 动 Web 应 用 是 运 行 在 移 动 设 备 Web 浏 览 器

中、利用标准 Web 技术，即 HTML/CSS/JavaScript，构

造的 Web 应用。自 Web2.0 应用和理念被广泛接受以

来，随着浏览器对 Ajax 技术的普遍支持、CSS 规范和

JavaScript 引擎的增强、JavaScript 客户端框架的成熟，

Web 页面不仅是“文档”，更是“应用”的观念已经

深入人心。HTML5 规范的提出和逐步完善将移动 Web

应用推向新的高度。目前移动 Web 应用的功能和性能

已有大幅度提升，已经成为移动应用的现实选择。移

动 Web 应用不是直接运行在操作系统，而是运行在设

备的独立浏览器中，出于安全考虑，移动 Web 通常无

法访问相机、联系人、本地存储等资源。同时，虽然

对移动 Web 应用的限制在日益放宽，但不同平台、浏

览器的支持还存在相当大的差异，若移动学习应用需

要大量的离线存储空间、需访问设备硬件或需执行大

移动学习的跨平台开发技术移动学习应用有望成为学习者通向数字学习世界的首要入口，而移动设备的碎片化决定了

教育机构通常需要支持多个移动平台。对教育机构而言，移动学习应用的类型以及开发技术路

线的选择是战略层面的决策，跨平台开发技术的现状与发展趋势是影响这一决策的重要因素。

图 1 三种类型移动应用的运行机制

30 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

量计算，则移动 Web 并不是很好的选择。

混合应用实际是一种特殊的原生应用：它直接运

行在操作系统中，因此是原生应用；但其大部分应用

逻辑和界面元素采用 Web 技术实现，即大部分逻辑是

由内嵌 Web 浏览器（如 iOS 的 UIWebView 和安卓的

WebView）执行 HTML/CSS/JavaScript 代码实现的。由

于可以采用 Web 技术实现绝大多数功能的开发，因此

可以大大提高开发效率，降低开发难度。同时，由于

程序运行在操作系统，可以突破移动 Web 应用所受的

限制，可访问设备的各种硬件与基础服务。

图 1 中原生应用和混合应用用虚线框，表示它可

以直接调用操作系统的功能，而混合应用中的 Web 代

码也可以透过特定 API 访问操作系统的功能。移动

Web 应用的运行环境——独立浏览器，用实线框，表

示其运行环境是受限的“安全沙箱”。表 1 概括呈现

了三种移动应用的优势和不足。

移动学习应用跨平台开发技术分析

移动应用跨平台开发的需求广泛而迫切，这催生

了大量的跨平台开发框架。图 2 呈现了典型的跨平台

开发技术。Adobe AIR 支持用 Flash/ActionScript 开发

跨平台原生应用，Appcelerator Titanium 支持用 HTML/

CSS/JavaScript 开发跨平台原生应用；移动 Web 应用可

借助 jQuery Mobile、Sencha Touch 等框架提高跨平台开

发的效率；利用 PhoneGap、Appcelerator Titanium 等打

包工具，可以将移动 Web 应用转换为跨平台的混合应

用，而不同打包工具支持的平台、功能和编程接口会

存在较大差异。

原生应用的跨平台开发技术相对移动 Web 应用、混合应用而言，支持原生应

用开发的框架相对较少。选择 Adobe AIR 和 Titanium

Mobile 的原因是：AIR 可以将 Flash 动画转换为跨平台

的移动应用，由于大量学习资源是用 Flash 开发的，这

对于移动学习应用的开发意义重大；Titanium 支持上述

三种应用的开发，尤其是可以将 JavaScript 代码编译、

打包为本地应用，不但能够大幅度提高应用性能，而

且可提高代码重用率：据统计，用 Titanium 开发 iOS

和安卓应用，可共享 80% 的代码。

Appcelerator Titanium Mobile 是一个基于 JavaScript

的移动应用编程框架，目前支持 iOS 和安卓应用开发，

Blackberry 支持尚在测试中且仅对付费用户开放。其

API 包括用户界面、数据存储（本地文件系统和内嵌的

SQLite 数据库）、远程数据访问、媒体（声音、视频、

图像、相册和照相机）、位置服务等。Titanium Studio

是它的集成开发环境，可实现本地测试（需 Android

SDK 和 Xcode 的模拟器），但打包需连接 Appcelerator

的云服务。

Adobe 集成运行环境（Adobe Integrated Runtime）

是一个跨平台的应用程序运行环境，支持用 Flash、

Flex 等技术开发跨平台应用。AIR 将 Flash 播放器器作

为其运行环境，ActionScript3 是其唯一的编程语言。为

了调用 AIR 运行时的额外功能，如文件系统访问、原

生窗口和任务栏集成、本地数据存取、加速计和 GPS

等硬件设备，Flash 应用需要调用专门的 API。Adobe

提供免费的 AIR SDK 用于 AIR 应用打包；同时，AIR

应用打包也集成到了 Flash CS5+ 中，这大大提高了应

用开发的效率。AIR 最新版本是 3.8，支持 iOS4.3+、

安卓 2.3+ 以及 BlackBerry Tablet OS。利用 AIR 的另外

一个好处是：它还支持 Windows、Mac OS 等桌面环境，

提高了桌面、移动应用代码统一、重用的可能性。

移动 Web 应用的跨平台开发技术HTML5 是近年最炙手可热的概念之一，广义上说

它包含 HTML、CSS 和 JavaScript 等一套 Web 应用开发

技术，三者分别负责 Web 应用的结构、外观和行为，

三者相互配合可方便地集成多媒体信息、创建复杂交

互，降低乃至消除浏览器对第三方插件的依赖。

HTML5 中新增的 HTML 标签主要有多媒体集成标

签，如 audio、video；更具语义特性且能提高多设备适

移动应用类型 优势 不足

原生应用

可使用所有硬件功能，

离线支持好

高性能

高用户体验

开发、调试工具完备

应用商店提供完整的发

布、更新、计费服务

开发技术门槛高

多平台支持代价高

受制于应用商店的审核、付

费机制

移动 Web

应用

跨平台成本低

无需安装，易更新

可绕过应用商店审查

开发调试工具丰富

开源框架众多

开发人员易招募

功能受限，尤其是硬件访问

和离线支持

性能较差

需应对浏览器差异

界面风格和用户交互体验与

平台存在差异

混合应用

功能、性能和用户体验

可接近原生应用

充分利用已有资源（人

员知识、经验与技能，

先前开发的学习资源等）

提高开发速度

受制于第三方框架

调试复杂

仍需对所支持平台的原生应

用开发具备基本的了解

表 1 三类移动应用的优势和不足

2013.6 中国教育网络 31

政策与焦点

应能力的文档结构标签，如 footer、nav、section 等；同时，

取消了应由 CSS 实现的格式化标签，如 font、center 等。

CSS 的当前版本是 CSS2，正在开发中的 CSS3 主要提供

了更灵活的布局、元素视觉效果和选择器。在编程接

口方面，除了原先的 DOM 接口，HTML5 中新增了诸

如即时二维绘图（Canvas）、离线数据存储、编辑、拖放、

跨文档通信、媒体播放等编程接口。

由于当前的 Web 应用通常有大量前端 JavaScript

代码，而且 DOM 接口繁琐笨拙，因此今天几乎任何正

式的 Web 项目都会基于一个或多个 JavaScript 库。这里

介绍两个最常用移动 Web 的框架：jQuery Mobile（jQM）

和 Sencha Touch（ST）。

jQM 基于成熟稳定的 JavaScript 框架 jQuery，是一

个轻量级的开源框架。它与 HTML/CSS 结合紧密，可

增强 HTML 元素的外观和行为，使界面风格与交互方

式与平台原生控件相近，大大提高了 Web 页面在移动

设备上的可用性。jQM 应用的外观和行为容易定制，

具备 jQuery 和 HTML/CSS 基础的开发者可以快速上手。

jQM 支持常见的移动浏览器。

ST 同样基于成熟的桌面 Web 框架：Ext JS，但它

是重量级框架，提供了丰富的 GUI 组件库、转换效果

和完善的事件处理机制。它较好地封装了 HTML/CSS

等“底层技术”，可以用与桌面 GUI 库（如 Java 的

Swing）类似的概念进行开发。相比而言，它需要的

学习时间更长，界面的定制更加复杂。它支持 iOS、

Android、BlackBerry、Bada、Kindle Fire 等设备的浏览器。

图 3 是 jQM 和 ST 的对比，宏观地看 jQM 是“自

下而上”的，开发时需要编写 HTML 代码，jQM 将其

增强为移动界面组件，如按钮、列表视图等；ST 是“自

上而下”的，框架负责将与 Java Swing 类似的界面组

件转换为 HTML/CSS。jQM 小巧、性能和跨浏览器支持

均表现优异，更适合静态内容较多的资源型移动学习

应用；而 ST 不仅是界面组件，更是一个完整的 MVC

（Model-View-Controller，即模型视图控制器）客户端

编程框架，更“笨重”，更适合动态内容较多的工具

型应用。

混合应用的跨平台开发技术从图 2 可以看出混合应用是借助打包工具将移动

Web 应用打包而得到的特殊原生应用。打包是将整个

移动 Web 应用封装到原生应用内嵌的 Web 浏览器中，

Web 应用的代码可以调用打包工具提供的 API 突破独

立浏览器的安全限制，访问设备的硬件和服务。当前

已有大量的打包工具，而 PhongGap 和 Titanium 是比较

有代表性的。

PhoneGap， 即 Apache Cordova， 其 优 势 是 对

移 动 平 台 的 广 泛 支 持， 它 支 持 iOS、 安 卓、Bada、

BlackBerry、Symbian OS、Tizen、webOS 以及 Windows

Phone。PhoneGap 为加速计、相机、联系人、文件、

地理位置、媒体、网络、通知、存储等服务提供了

JavaScript 接口。PhoneGap 混合应用可借助平台开发工

具（如 Xcode、Android SDK）或 Adobe PhoneGap Build

云服务打包。开源学习管理系统 Moodle 的“官方”客

户端就是采用它打包的。该应用在

iPad mini 上的运行界面见图 4，左

图为中图虚线框部分放大，从中可

以看出它允许上传照片（照片库中

选择或拍照）和声音（录音）。

Titanium 也 可 以 用 于 打 包

Web 应用，它对 iOS 和安卓提供了

完善的支持。Titanium 还提供了集

成开发环境（Titanium Studio）、应

用商店和打包云服务。Titanium 的

图 2 跨平台移动应用开发技术

图 3 jQuery Mobile 和 Sencha Touch 的对比

32 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

优势还在于它同时支持原生应用和混合应用，即可以

将原生应用和混合应用“混合”，以最大限度提高应

用的性能。

跨平台开发技术的选择

移动应用开发技术的发展趋势是决策不可忽视的

重要因素。综合以上分析，可得到如下结论：

第一，Web 技术（HTML5）是移动学习跨平台

开发的未来。Web 技术天生的开放性使其具有无与伦

比的活力。对移动学习机构而言，Web 开发的核心在

于提高设计和开发人员对于 HTML/CSS/JavaScript 这

套基本技术和 jQuery/jQuery Mobile/Sencha Touch 等

JavaScript 编程框架的深入理解，——这些是移动 Web

应用和混合应用核心。此外，Nielsen 和 Budiu 基于长

期的移动可用性研究，认为从可用性和开发成本的角

度看，在未来的某个时间点，最佳的移动策略将从原

生或混合应用变为移动 Web 应用，即当前应选择原生

或混合应用，但未来应属于移动 Web 应用。

第二，Adobe AIR 特别适合在 Flash 技术上已有丰

富积累的机构快速实现“移动化”。鉴于 Flash 在教育

领域的广泛应用，机构积累的不仅仅是大量的 Flash 资

源，而且还有设计和开发人员的知识经验，AIR 使得

这些资源和经验可以继续在移动平台上发挥作用。

第三，对于资源型移动学习应用，开发技术的低

难度、高效率至关重要，因此 Flash+AIR 和移动 Web

（jQuery Mobile）通常是最佳选择。AIR 和 Web 相比，

Web 的优势在于其开放性，而且 HTML5 资源更易转换

为标准格式的电子书。

第四，对于工具型移动学习应用，应用类型和开

发技术的选择取决于工具的功能特点。在内置浏览器

图 4 利用 PhoneGap 开发的混合应用实例——Moodle Mobile

中运行的 JavaScript 代码的执行效率显然低于直接运行

在操作系统中的原生代码，因此若工具需要大量计算

或执行较多底层操作，则最好选择平台专用语言和工

具开发原生应用（当然 Titanium 也是可行的）。对一

般性的移动学习工具，如学习平台的移动客户端，混

合应用是非常理想的选择。根据目标平台的定位，若

仅需支持 iOS 和安卓，则 Titanium 是很好的选择；若

需支持的平台众多，则 PhoneGap 更好。由于两者都

只是打包工具，还需要选择一个编程框架，如 jQuery

Mobile、Sencha Touch、或者两者的组合，都是不错的

选择。

参考文献

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移动学习迫切需要移动应用的跨平台开发

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

2013.6 中国教育网络 33

政策与焦点

文 / 李山 余胜泉

移动学习平台的功能定位随着学习理论的发展而不

断转变。目前国内移动学习平台的研究热点主要集中在

技术的可行性分析、移动学习平台的设计方面，实际开

发应用的移动学习平台较少。在技术层面，主要是基于

各种流行的技术或网络标准构建移动学习平台；在设计

层面，多是侧重移动学习平台的内容管理、教学管理和

学习管理。而国外关于移动学习平台的研究针对特定技

术或网络标准进行研究设计开发的并不多，而是偏向于

移动学习平台的整体框架设计和探究移动学习平台开发

的原则，而且更加偏重于移动学习平台在实际中的应用，

尤其是在医学方面的应用研究较多。

移动学习平台大部分都提供了富媒体支持、离线

学习、在线测评和反馈、学习指导以及学习工具支持，

平台不再是单纯的内容管理系统，而是以学习者为中

心，特别注重学习者的认知建构和人际交互。而且移

动学习平台已经对资源共享、基于问题的学习、移动

学习中的协作学习、移动学习平台中的数据可视化呈

现等进行了探索、设计和实现。学习者不再是被动的

接受知识，而是通过参与活动、发现创造、利用学习

辅助工具等主动建构认识。

以下是对当前主流移动学习平台的介绍，通过对

这些平台的比较和研究，我们可以探寻未来更加具有

性能优势的移动学习平台的构建方法，以方便学习者

的实际应用体验。

基于短消息的英语学习系统Westmister 大学建立了一个基于短消息的英语学

习系统。它基于短信息服务，实现用户与教学服务器

端简单的双向交流。用户以发送短信的方式向教学服

务器发送数据请求，教学服务器分析、处理后，以短

信息的方式发送给用户请求内容或其他反馈信息。这

个移动学习平台，实现了作业练习、提问、自动回复

及教务管理的功能。功能图如图 1 所示。

基于短信息服务的移动学习平台无法保证学习的

连续性，无法深度参与学习活动，事实上，这种方式

对传输复杂学习内容如视频、动画等多媒体资源也有

很大局限性，只适合比较简单的学习内容和活动。

Qstream

Qstream 是哈佛大学开发的一个基于问答系统的实

时学习分析平台，是一种简单但有效的基于问题的移

盘点全球知名移动学习平台移动学习平台作为呈现移动学习资源、进行移动学习活动、人际交互及社会认知建构等

的载体，在移动学习中起着基础性和支撑性的作用。移动学习平台的定位、功能等直接影响

移动学习的范式及效果。

图 1 Westmister 大学基于短消息的移动学习服务

移动学习平台发展与变迁

移动互联技术的迅猛发展以及建构主义、联通主义理论的丰富

和完善，极大改变了移动学习平台的功能和定位。移动学习平台理

念从最初的知识传递向认知建构再到情景认知转化；定位从内容管

理系统到学习者信息加工的工具、认知加工的工具和社会认知建构

与共享的工具再到人机协同认知转化；功能从单纯提供学习资源到

学习资源与学习活动、学习工具整合转变，从关注学习资源、学习

过程，到强调个人和社会认知建构转变，从由专家提供资源向资源

来源群建共享转变，从向学习者提供相同资源到学习者个性化定制

和推荐转变。移动学习平台的发展在技术的促进作用下，不断适应

现代学习理论的要求，淡化虚拟与现实的界限，融合于我们的学习

和生活。

34 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

动学习平台。学习者可充分利用碎片化时间，选择自

己感兴趣的课程或领域回答问题，系统会给出即时的

反馈，促进学习者对知识点的长时记忆。Qstream 不足

在于缺乏对学习者基于问答学习的后续服务，如基于

遗忘曲线的复习和提醒。

Blackboard Mobile

Blackboard Mobile 学习平台注重学习过程设计，

尤其是学习过程中的沟通、互动与分享。Blackboard

Mobile 移动学习平台支持学生自主选择定制个性化通

知，支持热区响应、多项选择、填空、匹配等多种测

验活动。课程创建者可自主创建活动，设定活动的开

表 1 几种典型移动学习平台对比分析

移动学习平台 主要特点

Qstream基于问题的学习方式（PBL）：基于问答系统的

即时学习分析平台，学习方式是基于问答反馈。

studyBlue

学习提醒功能：学习者可以通过自主设定时间

或者根据人的遗忘曲线设置复习时间，自动发

短信提示学生再次复习某个知识点。

Upside2Go提供专家在线指导 : 学习者遇到问题可随时向专

家寻求指导。

Blackboard

Mobile

学习活动：富媒体支持、离线学习、在线测评等。

资源共享：提供了 blogs 共建功能，学生可以

查看其他学习者的 blog 并可添加评论或者上传

文件、音视频等，实现了学习者之间的资源共享；

小组协作：提供花名册便于移动学习活动中的

小组协作和人际交流。

Learn Cast

实时的数据分析：对学习活动、学生进度和成

绩等的实时数据分析

人际交互：实时的小组交流

Mydesk

丰富的移动应用支持：mydesk 提供了多种移

动应用，可以内嵌在 mydesk 中，有记事本、

概念图、绘画、照相及录音等，帮助学生创造

性学习和协作学习。

Mob21

可视化的学习者分析：Mob21 提供了可视化的

学习者分析，可以查看所有或者某个分组下活

跃学习者和不活跃学习者的比例。

可视化的课程指导：包括课程的组织结构等，以

可视化图方式展示，帮助学习者了解学习结构。

图 2 myDesk 概念图活动 图 3 myDesk 绘画活动 图 4 myDesk 录音活动

始时间、结束时间以及活动的级别等，

并提供学习者的花名册便于讨论交流和

小组协作学习，提供博客功能允许学生

讨论、上传附件等实现资源共享。

studyBlue

studyBlue 的在线和移动学习工具可

以用于存储、组织各类学习资料，并将

其以小卡片、小测验和学习指南的形式

灵活呈现，让学生可以随时随地学习。

学习者可以通过自主设定时间或者根据

人的遗忘曲线设置复习时间，自动发短信提示学生再次

复习某个知识点。

Upside2Go

Upside2Go 移动学习平台支持 SCORM 标准、数据

异步传输、跨平台应用以及各终端的数据同步，可以

集成已有的学习平台。Upside2Go 注重学习过程的设计，

提供测验、调查、投票、论坛讨论等学习活动，并提

供在线专家指导功能。

LearnCast

LearnCast 移动学习平台对内容类型提供了丰富

的支持，支持测验、投票等常规的学习活动，同时

LearnCast 提供了对测验、投票、小组讨论、学习者学

习进度和成绩以及页面点击率的实时数据分析。

myDesk

myDesk 是一个主要针对小学生的移动学习平台，

在提供学生课程、作业管理的同时，提供学生知识管

理工具，帮助学生了解哪些是已经知道的、哪些是想

要学习的、哪些是已经学过的，让学生去探索和发现。

比较注重学生创新能力和协作能力的培养，提供了概

念图、绘画、录音、照相、记事本等内嵌的移动应用，

帮助学生在学习过程中创造性的发挥。

Mob21

Mob21 移动学习平台提供了富媒体支持、教学指导、

离线下载学习、丰富的学习活动等，还提供了对学习者

学习情况以及课程组织结构的可视化分析，虽然比较简

单且功能有限，但是对学习可视化做出了探索。

参考文献：

[1] 刘豫钧 , 鬲淑芳 . 移动学习——国外研究现状之综述 [J]. 现代教育技术 ,2004(3).[3] 余胜泉 . 从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望 [J]. 中国

电化教育 ,2007(6).[4] 余胜泉 , 陈敏 . 泛在学习资源建设的特征与趋势——以学习元资源模型分析为例 [J]. 现代远

程教育研究 ,2011(6):14-22.[5] 余胜泉 , 杨现民 , 程罡 . 泛在学习环境中的学习资源设计与共享——“学习元”的理念与结

构 [J]. 开放教育研究 ,2009(1);

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

2013.6 中国教育网络 35

政策与焦点

文 / 李山

目前，国外的移动学习平台已开始探索基于情境

认知的平台构建。例如 Upside 平台，不仅为学习者提

供微课程、移动视频和游戏、学习活动，还提供了增

强现实功能，通过地理定位和场景信息处理提供即时

帮助和支持，提供了一种基于情境认知的学习范式。

不过受限于技术的发展，这项功能还不是很完善。

GGULIVRR 项目是泛在学习下基于交互式虚拟和真

实现实的通用游戏项目，目标是给学习共同体提供一

个能够生成和操作移动情境游戏的框架，在此框架内

培养并提高二十一世纪技能。GGULIVR 项目组利用

Web2.0 技术、智能化标记、二维码技术、无线通信技

术如无线射频识别、近距离通信等，开发虚拟技术与

现实实物相结合的泛在学习环境下的移动教育游戏。

移动教育游戏通过在物理实体上贴上近场通讯标签或

快速响应标签等智能标记，物理实体与数字世界相融

合，使得真实的环境成为游戏的一个本质要素。这样

就把丰富的学习内容转变为丰富的学习情境。由于

GGULIVRR 游戏需要跨领域、跨阶层和跨文化的交流

和协作才能得以完成，因此在游戏过程中也促进了参

与者的认知建构和社会建构。

基于学习元的移动学习平台

余胜泉教授于 2009 年提出了泛在学习环境中的学

习资源设计——“学习元”的理念及构想并且其研究

团队设计和实现了学习元的运行环境。学习元是适合

泛在学习环境与非正式学习的一种新型学习资源组织

方式，是对未来泛在学习环境中下一代学习技术规范

的初步探索。“学习元”理念认为泛在学习是共享和

构建个体认知网络和社会认知网络的过程，个人的知

识组成了内部的认知网络，无缝学习空间中的资源与

其他学习者构成社会认知网络，学习者在与知识交互

过程中，完善和改进自己的个人认知网络，同时也构

成社会认知网络的一部分，从而与他人一起分享和构

建了社会认知网络。

基于“学习元”理念的移动学习平台强调在真实

情境中个人认知网络和社会认知网络的构建，并基于

人际网络库和知识网络库，通过内容包装、服务改编、

资源推荐等为学习者提供最佳学习体验以及更具针对

性的资源。

语义网被认为是下一代互联网的关键技术和基础

体系结构，是使互联网从“数据网络”发展成“知识网络”

的关键。本体技术是语义网络的核心内容之一，一般

用来对概念或知识进行形式化的表述，使得它们更便

于被机器理解并进行进一步的自动化处理，并有助于

这些概念和知识在不同的领域和人群中达成共同理解。

借助语义 Web 和本体技术来组织学习资源，能够

灵活、精确的表达资源的属性，便于学习者对资源的

检索、归类，可以极大地提高检索的查全率和准确度，

更容易被自动化的数据挖掘工具发现和集成，有助于

实现泛在学习环境下分布式资源灵活的共享、联结和

重用，同时具备良好的扩展性，并且能作为智能的资

源检索和推送的基础，大大地增强学习系统的适应性

和针对用户的个性化服务能力。正在研究的学习元平

台中，使用了基于语义 Web 的本体技术来组织学习元

中的各类学习资源。设计了一个可扩展的学科知识本

体模型，用于表达学习元中的学习资源的内在逻辑联

系。这个语义元数据模型的关键，是要能表达不同类

型的学习资源可能包含的共同语义。针对同一个主题，

可能存在不同呈现形式、表达方法和媒体类型的学习

资源，但是从中抽象出的内在学科知识结构是相对稳

定的，利用本体来表征学习资源中包含的知识结构，

就有效地表征了学习资源所包含的与学习相关的语义

信息。这个学科知识的本体模型默认包含最基本的知

学习元构建新的资源组织模式知识发展越快，个体就越不可能占有所有的知识。通过挖掘隐藏在学习者学习活动中的隐

形学习资源和人际关系保持信息来源管道比信息资源本身更重要。“学习元”移动学习平台对

隐形知识的深层挖掘、学习资源情境性适应、知识可视化等做出了重要探索。

36 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

识类型，以及基本的知识属性和关系。在此基础上，

参与资源建设的用户可以通过填充这些属性和关系，

生成各种知识类型的实例；或者扩展新的知识类型和

属性，提供更为丰富的语义表达，最终形成一个与主

题相关的、高度内聚的知识网络。各种不同类型的学

习资源通过这种基于知识本体的动态元数据描述方式

实现有机的聚合，形成具备更加丰富的逻辑层次和关

联的整体，而不是一个简单的树状结构；同时，利用

知识本体蕴含的逻辑关系，可以进行一定程度的逻辑

推理和运算，实现对学习资源更智能化的检索和符合

学习者情境化、个性化需要的适应性资源推送，以及

多路径的可视化知识导航。

学习元的情境化资源构建

学习元是一种特殊的结构化资源，它不仅包括学

习内容，还包括学习活动、人际资源等，故向用户推

荐个性化的学习元也就是将个性化的学习内容、学习

活动和人际资源同时推荐给了用户，利于用户在学习

所需知识的同时通过参与相应的活动进而加深对知识

的了解，通过与相关用户的交互消除学习时的孤独感，

吸取他人经验，促进社会性学习。此外，泛在学习环

境下，用户可以使用各种学习设备进行无所不在的学

习。由于设备物理特征的差异，资源推荐时还需要考

虑同一份资源在不同设备上的自适应呈现问题。LCS

中学习资源适应性推荐的技术框架如图 1 所示。

学习元平台中情境化、适应性推荐的整体思路是：

首先，从用户兴趣、已有知识和学习偏好三个角度出发，

从学习元库中获得对应的推荐结果作为推荐资源候选

集；然后，结合情境模型中的时间、地点、设备等情

境信息，过滤一部分不合适的资源集，比如 iPad 无法

播放 Flash 课件，则自动将包含 Flash 的学习元过滤掉；

接着，利用综合聚类算法，将推荐资源候选集进行归

类、筛选，得到最符合用户需求的推荐结果列表；最后，

根据情境模型中的设备特征信息，通过资源格式转换

代理，在用户使用的各种终端设备上适应性呈现资源。

用户模型和情境模型是上述技术框架的核心部分。

其中，用户模型由兴趣模型、知识模型和学习偏好模

式组成。基于兴趣的资源过滤，主要通过计算用户之

间的兴趣相似度，将兴趣高度相似用户群体间收藏、

订阅和频繁访问的资源作为推荐对象。基于知识模型

的资源过滤，主要通过对用户的学习行为和结果进行

评价分析，结合学科知识本体，识别用户的知识结构

缺陷，进而推荐那些能够促进用户知识结构完善的资

源。基于学习偏好的资源过滤，主要结合用户的学习

风格自动筛选符合用户偏好的学习资源。情境模型由

时间、地点和设备三类信息组成，时间信息通过读取

服务器的系统时间获得，地理位置信息通过读取 GPS

数据获得，设备信息通过调用系统相关 API 直接获取。

泛在学习核心特征是学习的情境性，能够根据不同

的学习情境提供不同的学习服务，即利用智能学习设备

感知用户需求，根据用户现场需求提供最适合的学习形

式与学习服务，使学习与当前情境高度相关。基于学习

元的移动学习平台以用户真实的情境问题为核心来组织

用户请求信息，不同用户在不同场景下访问同一资源时

得到的内容不同。学习内容不再是简单地存储在资源服

务器上，而是存储在具有较强语义关联、具有较强连通

性的教育云节点中；学习内容不再是固化的、静态的形

式，而是基于情境的资源的重新组织。

知识发展越快，个体就越不可能占有所有的知识。

通过挖掘隐藏在学习者学习活动中的隐形学习资源和人

际关系保持信息来源管道比信息资源本身更重要。“学

习元”移动学习平台对隐形知识的深层挖掘、学习资源

情境性适应、知识可视化等做出了重要探索。

图 1 学习资源的适应性推荐（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

图 2 “学习元”知识群界面图 图 3 “学习元”具体知识群界面图

2013.6 中国教育网络 37

政策与焦点

文 / 陈敏 余胜泉

移动设备等硬件基础和移动学习资源、课程等“软

件”的提供是促进移动学习快速发展和普及的必备条

件。然而与目前快速发展的硬件，如智能终端、无线

通讯技术等相比，移动学习资源与课程的研究速度相

对缓慢，大部分移动学习资源只是传统数字化学习资

源的简单迁移，存在大量重复、质量低下、共享率和

兼容性差等问题，无法满足移动学习的需要。因此，

对移动学习资源和课程的设计开展深入研究非常重要，

通过分析移动学习资源和课程的特征、设计原则与规

范，为移动学习资源和课程设计提供可参考的思路与

案例，才能促进未来移动学习的持续、快速、健康的

发展。

微型课程设计

移动学习的发展，对传统的课程形式提出了挑战。

移动学习要求课程篇幅短小、形式多样，具备灵活性，

可以满足学习者片段化、随时随地的学习需求，即学

习者可利用生活中零散的时间随时随地开展学习，这

种需求让越来越多的研究者关注到了微型课程。

微型课程的结构与特征

适合移动学习的微型课程称之为移动微课，它并

不等于学习资源，它是内容、服务和互动的载体。北

京师范大学余胜泉教授认为，“移动微课是某个知识

点的教学内容及实施的教学活动的总和。它包括按一

“微课”设计学习资源和课程作为制约移动学习发展的重要方面，目前存在大量重复、质量低下、共

享率和兼容性差等问题。究其原因，很重要的一方面在于目前对移动学习资源和课程的设计

开发研究不够深入，在资源和课程的设计开发方面缺乏有针对性指导与参考。移动微课的特

点与结构符合移动学习资源设计原则，因此移动微课的设计非常值得关注。

图 1 微课的基本结构 图 2 微课教学结构完整

38 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

定的教学目标组织起来的教学内容；按一定的教学策

略设计的教学活动及其进程安排。”

微课是在微型资源的基础上附加教学服务小型化

课程，由微型资源、学习活动、学习评价和认证服务

四大部分构成。如图 1 所示。

微型资源：学习资源并不等于微课，而只是微

课的一个主要构成要素。存在于微课中的学习资源

称之为微型资源。微型资源为学习者呈现短小、精

悍的学习内容，是传递知识的主要部分。在具体教

学中，微课所讲授的内容呈“点”状、碎片化，这

些知识点，可以是知识解读、问题探讨、重难点突破、

要点归纳；也可以是学习方法、生活技巧等技能方

面的知识讲解和展示。微课不仅适合于移动学习时

代知识的传播、也适合学习者个性化、深度学习的

需求。

学习活动：微课支持完整的教学结构和学习流程，

学习活动是其不可缺少的重要部分。每个微课中基本

包含与内容相对应的若干学习活动，这些学习活动为

学习者提供了学习支持，促进了学习者与微课的交互，

促进了学习者对知识的深入理解与建构。

学习评价：丰富多样满足需求的高质量学习资

源、良好的学习支持服务体系以及及时有效的反馈

评价依然是促进学习有效发生的三大主要外部因素。

微课作为支持移动学习的微型课程，具有移动性、

普及性、个性化、片段化等特性，面向的学习对象

能力水平也参差不齐，使得微课更需要包含学习评

价要素。学习评价主要用于评价学习者的学习过程

和学习结果。

认证服务：与传统的一个学期学完一门包含几十

个知识点的课程不同，移动学习者往往利用零散的时

间来学习，一门微课也往往仅包含单个知识点，因此

在对学习者知识能力水平的认可方面，传统的试卷考

核形式并不适应于移动学习。微课应提供专门的、针

对移动学习的认证服务。由知识领域的专家或专门认

证机构提出认证标准、内容与规范。认证服务可根据

认证标准，结合学习者的学习评价结果对学习者进行

对应的某些知识、能力水平的认证。通过认证的给予

颁发电子认证证书，并纳入到电子学习档中。该认证

证书能证明学习者在某些知识、能力方面的水平。在

未来，学习者获得多个相关的认证证书后，可申请更

高水平的认证，如学历、学位等。

1. 教学针对性强：针对某个小知识点或具体问题解决的小型化、针对性

教学。2. 教学内容较少：微课内容少而精，相对于较宽泛的传统课堂，“微课”

的问题聚集，主题突出，强调解决现实问题。3. 教学时间较短：微课学习时间短而有效，时长一般为 5-20 分钟左右，

最长不宜超过 20 分钟。4. 教学结构完整：包括教学资源、教学活动及其安排、教学效果评价以

及课程学习认证。5. 资源容量较小：总容量一般不超过几十兆，可通过视频、动画、图片

集等多种形态表现，可通过多种终端访问，可实现移动学习。6. 承载教育服务：微课不是单纯的学习资源，而是通过学习资源承载的

教学服务，指向问题解决，需要对学习过程提供沟通与支持服务。

7. 语义关联与聚合：微课虽然短小，承载的知识点相对单一，但知识与知

识之间是有联系的，因此，随着语义技术的发展，不同的微课之间将存在各种语义关联，从而多个微课可共同构成一定的知识体系，虽然零碎，但不凌乱。利用这些语义关联，不同的微课可根据一定的知识主题进行聚合，形成更大的主题知识单元。微课这种基于语义的关联与聚合实现了内容从资源组织到知识组织，从线性、树状组织到网状关联的重大转变。

微课核心特点

参考文献

[1] Chitwood, K. & Bunnow, D. (2005). Learning Objects: Resources for learning. The Wisconsin

Online Resource Center Digital Library. 18th Annual Conference on Distance Teaching and Learning.

[2] David Parsons.A Design Requirements Framework for Mobile Learning Environments[J].Journal

of Computers,2007,2:10-12.

[3] Parodi, E.,Vannucci, M., Schwertel, U.,Weber, J., Kawase,R. & Niemann, K. (2012). OpenScout.

Final version of connector and Mash-Up Implementation. Deliverable WP5.

[4] Sampson, D.G. & Zervas, P. (2008). Enabling Interoperable Mobile Learning: Evaluation results

from the use of SMILE PDA Learning Design Player. Fifth IEEE International Conference on Wireless,

Mobile, and Ubiquitous Technology in Education.

[5] 樊心月 . 移动学习内容设计与评估规范研究 [D].2007, 北京 : 北京交通大学 .

[6] 刘志 . 移动学习的现状及其评述 [D].2012, 上海 : 上海师范大学 .

[7] 陈静 . M-Learning 内容设计与评估标准研究 [D].2012, 广州 : 广州大学 .

[8] 顾小清 , 查冲平 , 李舒愫 , 顾凤佳 . 微型移动学习资源的分类研究：终身学习的实用角度 [J].

中国电化教育 .2009,(7):41-46.

[9] 顾小清 , 顾凤佳 . 微型学习策略 : 设计移动学习 [J]. 中国电化教育 . 2008,(3) :17-21.

[10] 余胜泉 , 杨现民 , 程罡 . 泛在学习环境中的学习资源设计与共享——“学习元”的理念

与结构 [J]. 开放教育研究 .2009,15(1):47-53.

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

图 3 微课的语义组织结构

课程

章

节

知识点

章 章

节

知识点

知识点

知识点

节

2013.6 中国教育网络 39

政策与焦点

教育是一个长期而且巨大的投入，企业参与移动学习一方面可以减少政府投入，另一方面促进教育发展，同时还可以获得企业发展的利润，也为国家贡献税收，可以说是一个多赢的局面。移动学习作为移动互联网的一个应用，是一种完整的市场生态系统，拥有完整的产业链，需要多种类型的企业参与协作推动整个产业的健康发展。移动学习产业链可以分为如下几种角色：

1． 移动学习服务设计与咨询机构，主要功能是基于国家教育政策、利用教育规律、应用教育理念、综合国内外教育实践，提供教育政策、学科指导、教学内容规范、教学设计等方面的咨询。高校、研究所、教育咨询机构等就可以参与这方面的工作。

2． 设备制造商，主要功能是提供移动学习所需的各种硬件设施。如通讯制造商华为；终端制造商联想、苹果、三星等。

3． 平台与工具开发商，主要功能是针对客户需求开发移动学习平台与工具，包括异步平台、直播平台、课堂教育平台、课程开发工具等。一些专业的互联网开发公司可以参与这方面工作。

4． 内容提供商，主要功能是制作各种教育内容或者应用程序，如高等教育出版社、外研社、新东方等专业制作各种教学内容的群体。

移动学习产业链的构成

5． 教育服务商，主要功能是提供学习者学习过程中的各种教学服务，包括疑难解答、学习规划、绩效评估等。

6． 运营商，主要功能是各种移动服务运营，我国主要的营运商包括中国移动、中国电信、中国联通等。

7． 商业渠道，如国外的各种在线学习平台 Coursera，Udacity，edX；国内的微课网、北京四中网校、新东方网校等。

8． 终端用户，即各种移动学习平台的最终用户，如教师、学生、家长以及各种企业 e-Learning 用户。

表 1 移动学习产业链示意

1. 对国情及国家教育政策的把握。社会经济政治形态在某方面来说对在线教育的设计有重要影响。

2. 对教育、教学规律的尊重。要从技术向教育回归，如何克抗教授的“教师主导，学生主体”思想就是一个尊重教育规律的例子：学生是学习活动的主体，学习的效果最终要落脚在学生身上。

3. 对世界优秀教育方法、理念的融合。同样的知识点可以通过不同的教学方法表达出来，在线学习平台可以整合多种优秀的教学方法和理念，向学生提供最适合的教学方法。

4. 移动学习方式是融合的，要跟传统学习方式混合应用，不要企图所有的学习都在移动设备和移动环境中开展，要努力融入主流教育业务。

5. 多关注移动学习的情境性特征，情境性作为移动学习的一个重要特色，与传统 e-Learning 有区别，如可以获取用户地理位置，可以通过物联网获得用户环境参数，从而为用户提供个性化的学习资源和服务。

6. 移动学习是一个长尾的市场，所谓长尾效应就是少量

企业参与的“游戏规则”

文 / 丁国柱 陈天移动学习企业参与路线图

的需求会在需求曲线上面形成一条长长的“尾巴”，而数量众多的少量需求累加起来产生的效益相当巨大。这也意味着，移动学习如果能像 Google、百度等搜索引擎一样形成长尾效应，通过相对低廉的价格吸引大量的用户，就会产生巨大的效益。

7. 重视内容建设，只有符合道德准则、符合学习者发展规律并能够对学习起真正作用的教育内容才有长久生命力。

8. 从长远看教育，只有创新才能有持久的发展。如电子商务，一开始很多人质疑可行性，但通过商业模式、交易规则制定、信息技术等方面不断改进，电子商务的成功不仅形成了一个上万亿的产业，而且使得诚信成为一种价值，在某种程度上也促进了社会的发展。因此，如果能找到当前教育的不足，但又是人类社会急需的东西，坚持下去能够成功的可能性会比较大。

（作者单位为“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室，北京师范

大学教育技术学院）

运营商

设备运营商

平台与工具开发商

内容提供商

教育服务商

商业渠道

终端用户

移动学习服务设计与咨询机构

40 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

2012 年，教育部同意依托北京师范大学立项建设

“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室（The Joint

Laboratory for Mobile Learning，Ministry of Education-

China Mobile Communications Corporation），实验室纳

入到教育部重点实验室管理序列。

实验室将充分释放高校和企业在人才、资本、信息、

技术等创新要素的活力，聚焦移动学习平台与智能终

端技术与教育的融合应用，开展持续深入的理论研究、

技术创新、原型实现、系统孵化与测试评估、应用示

范及人才培养等工作。实验室的各项研究，以教育部

组织，中移动等机构承建的“移动学习平台”以及中

移动覆盖全国的通信网络为基础，在“移动学习试验

平台研发”、“未来学习示范与体验基地培育”、“学

校信息化学习示范”、“开放性课题研究”和“人才培养”

等方面开展全面深入的合作。其具体研究方向为：

1.泛在教育研究方向：聚焦探索“移动学习平台”

云服务以及无处不在的智能终端可能给学习带来的变

革性影响，探索未来教育的新形态，为移动学习研究

与实践提出需求，开展理论支撑。

2.移动学习模式研究方向：聚焦“移动学习平台”

云服务支持下的创新的学习方式，云端结合的技术融

入教育主流业务流程的模式与方法，探索云环境下的

教育服务新形态。

3. 移动学习平台研究方向：聚焦云技术支持下的

移动学习平台关键技术与服务设计技术研究。

三个研究方向之间的关系是：泛在教育研究为移

动学习模式和移动学习平台的研究提供理论基础和指

导；移动学习模式研究为移动学习平台设计、开发与

应用研究提供方向指引，不同的模式需要构建满足不

同学习业务需求的平台；移动学习平台研究为移动学

习模式的实施和未来教育基础理论研究成果的验证提

供给了很好的技术平台支撑。

实验室希望将现有教育教学改革成果深入融入中

移动的“移动学习平台”与无处不在的移动终端，实

现相互增值，促进产业发展。除了上述三个方向的研

究外，本实验还将开展教育云服务支持下的移动学习

实验应用与推广孵化，对于创新的移动学习服务形态，

开展实验验证，改进服务设计；对于有显著应用成效

的服务，则通过“移动学习平台”进行推广应用，由

中国移动负责牵头进行商业化运营。

移动学习联合实验室依托北师大学习科学与技术

紧密结合的优势学科，依托中移动作为全球领先电信

企业的技术、平台、工程、运营、规模和研发优势，

联合开展有组织的移动学习关键技术与应用模式创新，

建立多学科融合、多团队协同、多技术集成的重大研

发与应用平台，形成政、产、学、研、用融合发展的

技术开放与应用模式，产出一批重大标志性成果，创

造一批具有世界领先水平的重大创新项目和应用范例，

为教育现代化提供持续的支撑和引领，成为支撑我国

教育行业发展的核心共性技术研发和市场转化的重要

基地，成为国家技术创新的重要阵地。实验室通过创

新资源和要素的有效汇聚为保障，将提升北师大在教

育信息化方面人才、学科、科研三位一体的创新能力，

同时，促进中移动在教育信息化领域的长期可持续发

展。实验室将充分发挥高等教育作为科技第一生产力

和人才第一资源重要结合点的独特作用，在国家创新

发展中做出更大的贡献。

“移动学习”教育部 - 中国移动联合实验室

2013.6 中国教育网络 41

政策与焦点

黄国祯：移动学习的优势与创新

近年来，移动科技 ( 如智能手机、PDA、平板电脑等 )

日新月异，国内外的数字学习伴随着因特网和科技的演进

而普及发展；从原先计算机及网络科技融入教学开始，演

进到现在的移动学习环境，各国学者及教育人员已经深刻

体会结合教学与移动科技的重要性与趋势。移动科技的普

及，改变了传统科技化学习的方式，尤其是时间及地点的

限制；同时，以数字资源为中心的活动设计方式，也逐渐

转换为结合真实环境与数字资源的学习模式。

台湾地区由过去的信息科技融入教学，到电子白板及

电子书的推动，已经累积了很多的经验；尤其是 2002 年

起推动的十年期“数字学习计划”，透过各界力量的结合，

创造了丰硕的成果。其中将移动科技应用在各级学校的教

学现场，更是科技化教育的推动重点。在移动学习的推动

过程中，大专校院扮演非常重要的示范角色。惟有大学率

先作为标杆，才能够在未来引领各级学校推动移动学习。

因此，大专校院有几个需要面对的问题及任务：

1. 抛开本立主义，寻求跨领域的合作：移动学习环境

的建立，必须结合教育与科技两方面的研究人员。各大学

原先都有其发展的领域与专长，在进行移动学习研究及推

广的过程中，必须能够重视其它领域的价值，才能有真诚

的合作。同时，学校宜成立移动科技教学社群，鼓励教师

定期分享教学经验。

2. 教师观念的建立及能力的培养：教师在推动移动学

习过程中，扮演着引导学生的重要角色。如果教师不了解

移动学习的优势及必然性，势必造成推动上的阻碍。因此，

在因应移动学习的变革同时，要透过各种培训及会议，建

立教师正确的观念，化解他们的疑虑，并培养他们运用移

动科技教学的能力。

3. 研发合适的移动学习模式，建立示范模式：包括移

动学习管理机制及平台的建立、移动终端的选择、移动学

习策略的拟订。

4. 建立行政体系的配合与奖励机制：在推动移动学习

的初期，技术及教学模式的建立，都需学校的支持，包括

行政、支持、教学及研发之人力、经费、相关资源等。学

校应委派移动科技导入教学的专职人员或团队，并制定编

制与工作职责，来协助教师。同时，对于推动移动学习的

教师，要提供一定程度的奖励。现实中，透过修改学校现

有的法规及授课办法，提供教务行政程序的协助及奖励机

制，是移动学习发展的重要的一环。

贾积有：平板电脑促进教育高效与公平

教学过程引入平板电脑的优点主要表现在四个

方面，高效性、公平性、趣味性和移动性。

高效表现在教师节约了时间，学生即时看到了

反馈。如果使用传统的纸质测试的方式，可以让学

生全部参与，但是学生试卷收集上来后，老师还要

花费大量时间进行阅卷和计分工作，也许下节课或

者下一周学生才能看到自己的结果。

公平体现在全体学生都必须、也都有机会参与

课堂活动。无论是黑板加粉笔的传统课堂，还是教

师机加上大屏幕投影，或者教师机加上交互式电子

白板的教学模式，能够在课堂上发言和参与有效交

互的只能是个别学生，大部分学生还只是旁观者。

而现在每个学生都持有平板电脑，都可以参与课堂

活动；他们也必须参加所有活动，才能获得相应的

成绩。

趣味性体现在通过竞赛闯关的形式，教师引导

学生思考、理解和复习课本知识，激发学生学习英

语的兴趣。动中学，做中学，玩中学，学生通过趣

味性、寓教于乐的教学流程，加深对课堂的喜爱程

度。平板电脑和无线网络支撑下的智能化、人人参

与、及时反馈的课件，培养了学生积极参与课堂活

动的态度。测验支持下的竞争性学习，在不加重学

生认知负载的前提下，激发了学生的积极性和创造

性。

移动性一方面体现在学生可以拿着平板电脑在

教室内进行各种活动，比如相互拍照、录音等，使

得原本死气沉沉的课堂气氛变得丰富多彩；另一方

面体现在学生可以方便地在家里和其他场合使用平

板电脑进行学习。

由电子学伴组成的数字化教室具有较强的正面

效益，比如发展师生的信息素养、改进学生的学业

表现等，同时减少网络的负面影响，降低建设和维

护成本。不管在经济发达还是不发达地区，这一模

式都将具有很高的性价比。在替代传统的厚重书包、

减轻孩子们的肩膀负担、实现绿色校园的进程中，

这种模式将具有得天独厚的优势。特别是在经济不

发达地区，这种模式将更具吸引力。这种模式将为

实现教育均衡发展与和谐发展，起到重要的推动作

用。

台湾科技大学数位

学习与教育研究所

讲座教授

北京大学教育学院

教授

42 中国教育网络 2013.6

封面报道COVER STORY

黄龙翔：移动技术要“用得其所”

移动学习能否在一个国家兴起，有两大

要素：一是技术基础设施的发达程度和移动

设备的普及程度；二是相关政府单位、学校、

师生，以至于家长的教育观。

移动技术要“用得其所”。欧美国家的

教育观一般较东方更具有开放性，所以在实

践时更具备社群建构主义的特征。东方国家

虽有学者在研究及开发移动教学方法和工具

时也有类似的前瞻性，但到了学校实际操作

移动学习时，却往往走回相对局限的行为主

义、教条主义的老路。

在新加坡教育部的“第三个教育技术总

蓝图”(MP3) 及“2015 年课程框架”(C2015)

的指引之下，移动学习虽然在原则与这两大

计划并无抵触，但这并不是政府自上而下直

接推动学校使用的重点。

MP3 专注于如何善用技术推动学生的自

主学习和合作学习；C2015 则强调如何通过策

划和实施全面性而多元化的全国性课程，来

培养 21 世纪的新公民。也就是说，新加坡教

育部的政策都是从教学理念出发，而非“先

选定了技术再去想如何去用它”。

在新加坡还有许多自下而上推动移动学

习的例子。如一些重点学校自行筹措经费，

资助学生购买移动器材（一人“拥有”一机），

或学校与大学教育学者合作，进行移动学习

研究。我参与的研究团队就曾与两所学校合

作进行“无缝学习”（持续不辍、跨越各种

学习空间的多方向学习历程）研究，并计划

在未来两年内总共扩大到另九所学校实施。

我们目前已经在原来的种子学校协助改编了

科学、华文和英文的正式课程，逐步地把这

些课程“移动化”、“无缝化”，让教学不

再只是局促在课室的四堵墙里。这些新课程

分别长达二至三年，会逐步推广到其他学校，

让各校随着自己的“校情”和教学需要进行

调适。这些计划一般上都获得政府通过各种

研发基金如“国家研究基金会”、“未来学

校计划”和“EduLab”提供的支持。

余胜泉：从移动到泛在的学习

移动技术在学习中，经历了媒体、知识建构工具等

不同阶段，并不断向着与学习深度融合的方向发展。同

时，移动学习面临的挑战也与当年在技术条件有限的情

况下计算机辅助教学的设计者面临的挑战类似，如移动

设备显示屏幕小、分辨率低、计算性能有限、输入不方便、

网络连接速率低等一系列问题。在学习设计中还要考虑

学习者原有认知结构和认知规律。

移动计算的趋势是集成化、普及化、便携化以及网

络化，在未来五年到十年间，强大计算和通信功能将可

能融合到一个可随身携带的手持式网络化多媒体设备中。

手持式设备将通过记录你周围的地点、天气、人物、知

识甚至思维等集成的情境感知功能来改变日常生活。移

动技术正在对学习产生重要的影响，学习将更大程度地

迁移到教室之外，进入学习者的真实和虚拟环境。移动

技术将使学习环境、学习资源以及其他学习者建立起丰

富的联系。

由于移动学习在移动性、泛在性等多种特性方面与

泛在学习及其类似，故“学习元”也是适用于移动学习

的一种新型学习资源组织方式。

学习元具有可重用特性，支持学习过程信息采集

和学习认知网络共享，可实现自我进化发展的微型化、

智能性的数字化学习资源。学习元是对学习对象的进

一步发展，是在汲取学习对象、学习活动技术促进教

育资源共享理念的基础上，针对现有学习技术在非正

式学习支持不足、资源智能性缺乏、学习过程中的生

成性信息无法共享、学习内容无法进化等缺陷，提出

的一种新型学习资源组织方式。基于“学习元”理念

的移动学习平台 , 将个性化的学习内容、学习活动和

人际资源同时推荐给了用户，利于用户在学习所需知

识的同时通过参与相应的活动进而加深对知识的了

解，通过与相关用户的交互消除学习时的孤独感，吸

取他人经验，促进社会性学习。

未来的挑战将主要集中在如何找到多种方法来确保

新的学习是高度适应环境的、个性化的、协作和长期的。

不管是否受到欢迎，移动设备正在找到它们自己的发展

道路——从学生的口袋里进入教室，我们必须确保教育

实践能够包括这些有生命力的技术。将来，如果移动技

术完全融合于在日常学习和生活中，以至于我们没有意

识到那就是学习，那么移动技术教与学就成功了。

南洋理工大学新加

坡国立教育学院学

习科学研究所高级

研究科学家

北京师范大学教育

技术学院院长

42 中国教育网络 2013.6

研究与发展前沿技术

2013.6 中国教育网络 43

文 / 焦建利

移动学习（Mobile Learning）是一种在移动计算设备帮助下 ,

能够在任何时间、任何地点发生的学习，移动学习所使用的移动

计算设备必须能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之

间的双向交流。随着无线通讯技术和无线终端的飞速发展，移动

学习作为一种新型的学习模式越来越多的引起了人们的关注，并

逐步成为教育技术学和远程教育领域的一个研究热点。

移动学习应用的新进展

移动学习应用在诸多领域迅猛发展，尤其是在学校教育情

境，包括高等院校和中小学，企业学习、以及其他的非正式学习

情境之中。相对而言，移动学习最先为学校教育和高等教育界所

接受，更多的实践和研究出现在基础教育校外学习和高等教育领

域里，最近几年，企业移动学习实践和研究在整个移动学习中的

份额逐年增加。特别是随着技术创新和基于工作学习的重要性日

渐为人们所理解与认同，加之人员流动性的增加，企业情景中的

移动学习实践与研究也越来越受到企业界和学术界的共

同关注。

移动学习在学校教育体系中的应用不仅快速发展，

而且日益受到人们的关注。就全球范围来看，移动学习

在学校教育情境中的应用通常表现为三种模式，分别是：

1. 一对一数字化学习，也就是国内所谓的“电子书

包”；

2. 自带设备计划（Bring Your Own Device ,BYOD），

这是一种源自于 IT 企业的由用户（学习者）自己携带自

己的移动终端进行工作或学习的模式，近年逐渐为国外

一些学校所接受；

3. 基于移动终端的校园服务和自主学习。

相对而言，一对一数字化学习模式在一些相对欠发

达的国家和地区较为常见， BYOD 模式则通常是在相对

较为富裕的国家和社群中更为普遍，而基于移动终端的

校园服务和自主学习则是发展最早和最为迅猛的领域。

无论是国外还是国内，几乎全部学校并不允许学生在校内

使用智能手机，尽管禁止孩子在校内使用手机的学校非常明确

地知道，这种禁止是徒劳无效的。绝大多数开展“电子书包”

项目的学校并不允许学生以“移动的”方式使用这些移动终端，

结果使得所谓的电子书包项目变成了一种以移动终端代替 PC，

以无线网络代替有线网络的“新的计算机网络教室”。也就是说，

在学校教育情境中，学校和教师常常会试图以一种适应于传统

课堂教学的方式使用包括移动终端在内的新技术来开展教学，

而学生们使用的和习惯的方式则是完全不同的。这类现象最常

见的是一对一数字化学习。这二者之间的落差使得移动学习的

效果大打折扣。

从更大范围来看，移动学习更多地是在学校教育情境之外展

开的。就全球范围而言，绝大多数移动学习项目是为非正式学习

设计的。比如，Nokia Life Tools，就是一个基于 SMS 和浏览器的

订阅服务，它提供包括医疗保健、农业和教育等相关诸多领域的

信息。移动技术在教育领域的新近创新主要集中在三个方面：

一是数字内容的创建，大部分是适应于电子阅读器的数字教

移动学习应用与研究的新进展

研究与发展前沿技术

44 中国教育网络 2013.6

研究与发展前沿技术

科书的设计开发；

二是移动应用（APPs）的开发；

三是移动学习课程与系统的设计开发与应用。

移动学习理论匮乏

理论的匮乏是当前移动学习研究、设计、开发与应用面临的

一大瓶颈。与许多新的教育技术应用一样，移动学习同样也是一

个实践先行的新兴领域。当前的绝大多数教育理论是以在教室环

境中所发生的、在教师指导下展开的学习为其基本预设的。因此，

这些理论均未能抓住移动学习的特殊性，对移动学习现象缺乏应

有的解释力度，对移动学习课程和项目的设计、开发、应用等实

践，以及移动学习研究无法给予正确的指导。

尽管如此，依旧有人努力和尝试，试图用已有的教育理论和

学习理论来解释移动学习。在行为主义学习范式之中，学习被视

为最好通过对一个特定刺激与反应之间的联系强化来促进（练习

和反馈）效果。为此，移动终端可以用来呈现教学材料和内容，

提出问题（刺激），能够方便地获得来自学习者的反应，为其提

供适当的反馈（强化），从而增强行为主义学习过程。

建构主义将学习视为一种主动的过程，其中学习者依据他们

现有的和过去获得的知识，建构新的观点或概念。在建构主义学

习框架之中，教师应当鼓励学习者去自己揭示和发现规律。为了

将学习者从被动的信息接收者转化为主动的知识建构者，教师必

须给予学习者一个参与到学习过程之中的学习环境，为学习者提

供适当的知识建构工具。

情境学习要求知识被表征于真实的情景之中，这些情境通

常会涉及到知识，而学习者则参与到一个实践社群之内。移动

终端提供了一种独一无二的机会，它使得学习者在置身于一种

真实环境之中的同时，能够便捷地获得各种知识建构工具和学

习支持工具。每一个学习者所携带的能够接入网络的移动设备，

允许他们成为正在学习的动态环境中的一个重要组成部分。基

于这样一种认识，情境学习范式认为，学习并非仅仅是个体知

识的获得，而是一种社会参与的过程。Brown 等人曾特别强调认

知学徒制的观点，认为在认知学徒制中，教师（专家）与学习

者（徒弟）一道工作，创造了学习者在他们完全理解问题之前，

就能够开始面向具体问题开展工作。基于问题的学习旨在通过

给予学习者弱构的问题，从而开发学习者的批判性思维技能。

通过探索一个问题的过程，教师鼓励学习者辨别他们被要求去

理解问题的知识领域。

2012 年 7 月，澳大利亚阿德雷德大学学习与专业发展支持

中心（CLPD）的学习设计师阿兰·凯灵顿（Alan Carrington），

在新加坡南洋理工大学讲学的时候，提出了一种新的教育学，即

Padagogy。而 Pedagogy for iPads，可以翻译为基于 iPads 的教育学，

也就是我以前说的 iPadagogy。

阿兰的基于 iPads 的教育学可以说是移动学习理论的最新

进展之一，他用一个轮状图展示了自己的理论，也就是阿兰

的 Padagogy 轮。 Padagogy 轮共 4 圈，从里向外分别是：目标、

描述动词、活动、iPad Apps。在中心圈，阿兰把教育目标归

结为：识记理解（Remeber Understand）、应用 (Apply)、分析

(Analyse)、评价 (Evaluate)、创造（Create）共 5 个。其中与 2001

年 Anderson 和 Krathwohl 的布鲁姆教育目标分类学修正版不同的

是，阿兰将识记和理解结合在一起。第二圈是描述动词，分别用

来描述和阐释教育目标的。第三圈是活动，这里介绍了大量的数

字化学习活动，这些活动能帮助教师和学生达成预期的教育目标。

第四圈，也就是最外圈是 iPad Apps。在这个 Padagogy 轮的最外圈，

共介绍了 62 个 iPad Apps。

移动学习理论的新进展之一体现在基于移动终端的学习理

论的创建。Padagogy 轮能够很好地描述基于 iPad 的教育目标分类。

但是，基于 iPad 的教学过程如何组织？是否有一些典型的流程

和模式？在基于 iPad 的教学环境中，教师如何设计课程组织教

学？这些问题的回答仍有待进一步的实践和研究，因而距离新的

为人们所普遍接受的移动学习理论的出现，还有较长的一段路要

走。

移动学习：未来走向

展望未来，移动学习实践与研究将突出以下几个走向：

第一、基于人机互动的即时学习普遍被认为是移动学习的主

导模式；

第二、对移动学习实践者和研究者而言，学习的情境化和与

工作的整合将成为企业移动学习实践和研究的核心与重点；

第三、移动学习中社会性（或称社交性）元素和用户体验将

成为移动学习设计与开发者提升课程与产品吸引力的关键要素之

一；

第四、支持基于移动终端的合作、协作与辅导成为移动学习

系统的核心功能需求；

第五、移动学习将有机地融合正式学习与非正式学习。

教育工作者、技术开发者所面临的挑战是 : 找到切实可行的

恰当方法，来确保移动学习是高度情境化、个性化、协作化，并

且真正地以学习者为中心。教育工作者需要适应如何从一个知识

传授者转换为学习资源的引导者。技术开发者在设计学习者所需

要和将购买的设备和服务时，必须要充分考虑如何确保信息安全

和隐私问题。

（作者单位为华南师范大学未来教育研究中心）

2013.6 中国教育网络 45

文 / 杨望

入侵检测这个名词自上世纪 80 年代

诞生以来，已经走过了 30 多个年头，中

间经历了 Gartner 公司所谓“IDS 已死”

宣告的最艰难时刻，虽然一直未曾摆脱

“花瓶”的诟病，但伴随入侵检测开发出

的各项技术已经实际应用在了“下一代防

火墙”等各种实际的安全环境中，而研

究者也一直未放弃各种入侵检测技术的

研究。RAID（Recent Advance in Intrusion

Detection, 入侵检测的最近进展）会议自

1998 年开始举办，已经成为了入侵检测

研究领域最重要的会议之一。本文通过对

RAID 2012 会议发表的论文总结，简单介

绍在入侵检测技术研究领域的最新方向。

大数据挖掘

大数据是目前网络安全的热门话题，

入侵检测也不例外。传统的入侵检测关注

边界的数据，而现在各组织更加关注内部

的大数据——日志数据。这一类的研究目

前大多集中在大型 IT 公司或运营商内部，

利用第一手的各类日志数据进行挖掘研

究。今年的 RAID 2012 会议中来自美国最

大的 ISP 运营商 AT&T 的研究人员基于网

络设备的访问日志设计并实现了一个特殊

的入侵检测系统 ALERT-ID。对于运营商

而言，数以万计的路由器、交换机和防火

墙等网络设备是最重要的保护对象，如果

被人恶意篡改了这些设备的规则，就可能

造成严重的拒绝服务或者隐私泄漏攻击。

文章研究者基于设备的访问日志从三个方

面研究了网络设备的访问行为。首先是失

败登录尝试，一般而言，这是最容易被想

到的行为，正常用户不会输错密码或者只

会错一两次，而多次的输入密码错误就意

味着一次可能的暴力密码攻击。其次是登

录访问行为，作者从登录地址、账户的关

系以及“跳板” （stepping-stone）行为来

分析建立每台设备的正常用户行为。一般

而言，每台设备的管理者应该从相对固定

的 IP 或者子网来使用相同的账号进行登

录，当然由于设备的性质不同，每台设备

上的管理者的行为也可能不同，所以这里

需要为每台设备建立自己的管理者登录行

为模型。“跳板”是一种比较特殊的登录

行为，用户并不直接从自己的主机登录网

络设备，而是登录到其他网络设备后再跳

转到最终的网络设备。“跳板”行为在正

常的网络管理中并不常见，所以也被作为

行为模型的重要依据。最后作者为每个用

户（账号）的行为建立模型。每个用户（账

号）登录设备的时间、频率、以及其在设

备上执行的操作都应该有其规律性，文章

作者依据这些因素来检查账号的行为是否

符合正常。对于作者采用的算法而言，依

然是传统的基于统计的异常检测方法，主

要的创新在于将算法应用到了大型运营商

的网络管理行为中。

信息联动

入侵检测系统一般各看各家，每家的

系统只管自己的网络，但现实中的攻击却

往往是遍地开花，因此入侵系统之间的信

息共享和联动往往能借他人的信息，保自

己的安全。入侵检测系统 Bro 的开发团队

提出了一个开放的框架为入侵检测系统添

加实时情报共享的功能。Bro 的开发者指

入侵检测系统的发展方向

研究与发展前沿技术

46 中国教育网络 2013.6

标准的出现。

20 世 纪 90 年 代，Fast Ethernet 快 速 以

太 网 (100Mbps 以 太 网 ) 产 品 开 始 出 现， 针 对

100BASE-T 的 IEEE 802.3u 标准在 1995 年得到

批准。

共享媒介集线器被以太网交换机取代。在 20

世纪 90 年代被思科收购的 Kalpana 发明了第一台

以太网交换机。

1994 年，IEEE 最终确定了 10BASE-F 标准—

光线以太网。

紧 随 快 速 以 太 网 后 面 的 是 千 兆 以 太 网

( 即 1000Mbps 以 太 网 或 者 1Gbps)， 通 过 光 纤

在 1G 运 行 以 太 网 的 标 准 于 1998 年 确 定， 而

1000BASE-T 标准则于 1999 年确定。

在人们开始使用前兆以太网交换机不久，

对 10G 以太网就开始了讨论。在 2000 年，IEEE

开始制定 10G 以太网标准，最终，IEEE 在 2002

年确定了 802.3ae 标准。

2001 年，城域以太网论坛 (Metro Ethernet

Forum) 成立，该组织致力于定义和推广以太网

运营商网络服务。

2008 年，各组织开始对数据中心以太网技

术进行加强。IEEE 研发数据中心桥接和最短路

径优先无损转发技术，而 IETF 则为多活跃路径

定义了 TRILL，ANSI 致力于以太网光纤通道研

究，来实现 LAN/ 存储融合。

在 10G 出现的短短四年后，IEEE 成立了一

个研究小组来研究以太网速度的又一次飞跃，

这次达到 100G。但大家对于速度的分歧使制定

标准的过程变得复杂。服务器供应商称在他们

需要 40G 以太网标准之前他们不需要 100G 适

配器。2010 年， 40/100G 802.3ab 以太网标准得

到批准。

2010 年拯救 33 名被困智利矿工的事件中，工

业以太网发挥了关键作用。一个小型 (3*5 英寸 ) 工

业以太网非管理型交换机 ( 具有小型摄像机 ) 被安

装在救生舱中，在救援人员进入之前对隧道的岩石

结构进行了检测，从而协助救援工作。

在批准 100G 的三年后，IEEE 建立了一个

400G 研究小组。随着移动设备和社交网络的带

宽需求“爆炸”，该标准组表示希望在 2017 年

有一个新的高速以太网标准。

超越 400G 按照以太网速度每隔 10 年的增

长幅度，我们可能在 2020 年看到太比特级以太

网，在 2050 年看到贝脱比特以太网。

出，尽管目前在一些大型组织内部，已经

开始建立了基于联邦制的信息共享平台，

但这些信息平台的共享目前还不能很好地

和入侵检测系统联动起来。究其原因是，

信息是动态产生的，但入侵检测系统的规

则是静态的，大多数的入侵检测系统更新

规则需要规则的重新编译和系统的重启过

程，因此所谓的信息联动也只能是一个半

实时的过程。为了真正实现信息的联动，

研究人员提出需要将共享的信息实时加入

到入侵检测系统的决策和响应过程中，并

基于 Bro 的实现模型提出了一个开放的框

架，该框架可以接受任何符合 JSON 格式

输入的实时信息，并在运行环境证明该框

架对系统造成的性能损失有限。

专业领域的检测

除了通用的入侵检测技术，在各种

专门领域的入侵检测技术是 RAID 讨论的

热点。来自比利时的研究人员讨论了针对

Flash 文件的各类 ActionScript 攻击代码，

并基于常见 CVE 漏洞攻击技术的特征提

出了一种基于朴素贝耶斯网络进行合法与

恶意代码的分类的算法。来自卢森堡的研

究人员则讨论了钓鱼域名的响应方法。常

见的钓鱼域名响应是发现钓鱼网站的攻击

后再将该域名加入黑名单，可这时往往钓

鱼网站已经造成了对用户的伤害和损失。

研究人员提出根据历史钓鱼域名的特征进

行分词重构以推测可能出现的新的钓鱼域

名，并即时监控域名注册信息，一旦这些

被预测的钓鱼域名被注册，就可以立即被

发现并做出响应。随着计算机技术的发展，

一些意想不到的领域也应用了入侵检测技

术，如智能电网。来自乔治亚理工学院的

研究人员提出了专门针对智能电网的入侵

检测技术来解决电网领域中一种特殊的入

侵——窃电。研究人员将传统的统计算法

应用到智能电表的电量观测值变化上，通

过观测值与历史值的比较来评估是否窃电

现象的发生。

（作者单位为东南大学计算机科学与工程学院）

美国时间 5 月 22 日，网络界重量级人物齐聚

硅谷计算机历史博物馆，庆祝以太网诞生 40 周年。

纪念活动由帕洛阿尔托研究中心 (PARC) 、计算机

历史博物馆、MEF 和 NetEvents 联合主办，博物

馆内展示了“以太网”崛起的过程，从在粗同轴

电缆上运行的 2.94 Mbps 网络，到今天运行在光纤、

铜或无线上的高速以太网。

回顾以太网的 40 年发展史，可以见到许多

具有里程碑意义的大事。

太网发明者 Bob Metcalfe 在 1972 年勾勒出

的通过同轴电缆连接计算机、打印机和文件的网

络，在 1973 年 5 月 22 日，Metcalfe 概述了这个

Ether 网络连接方案。

1976 年，梅特卡夫和他的助手 David Boggs

发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分

布式包交换技术》的文章，文中描述了具有冲突

检测的多点数据通信系统。

1978 年，Xerox 通 过 同 轴 电 缆 部 署 了

10Mbps 以 太 网， 这 个 实 验 性 以 太 网 被 称 为

X-Wire。世界上第一个以太网电缆出现在 Xerox

帕克研究中心一间堆满打印机和复印机的房间

内。

以太网的首批应用之一是将 Alto 电脑连接

在一起，主要是通过这种以太网板来实现，而这

种早期的以太网板也使帕克研究中心的 Alto 成

为第一台联网的个人电脑。

1979 年，以太网发明者 Bob Metcalfe 创办了

3Com 公司来商业化以太网产品，这也帮助推动

该技术成为主流技术。

1980 年， 英 特 尔 是 X-Wire 以 太 网 标 准

的 首 批 发 起 人 之 一， 还 包 括 Xerox 和 Digital

Equipment 公司。Digital、英特尔和 Xerox 制定的

“DIX”规范与 1983 年正式批准的 IEEE 802.3

以太网定义略有不同。

1981 年，英特尔公司推出了第一块以太网

卡。

20 世纪 80 年代的 10BASE5“粗缆”以太

网连接设备，粗缆最终被 10BASE2“细缆”所

取代。

1985 年 SynOptics 公司的成立，推动了非屏

蔽双绞线布线 ( 办公楼电话网络中使用的布线形

式 ) 运行以太网的发展。该公司在 1987 年推出

的 LattisNet 提供了一系列产品来帮助在现有的

铜电缆布线上运行以太网，取代同轴电缆作为技

术介质。LattisNet 帮助推动了 1991 年 10BASE-T

以太网 40 年发展史上的 20 个里程碑

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研究与发展前沿技术

46 中国教育网络 2013.6

建设与管理 CERNET之窗

2013.6 中国教育网络 47

NIC2013 年 4月

文／朱爽　

4 月全球 IPv4 地址分配数量为 40B，

其中获得最多的是美国，17B，其次是巴西，

13B。4 月，除亚太和欧洲外，其他三个

地区 IPv4 地址分配照常。在过去 12 个月，

美国获得的 IPv4 地址最多，共计 310B，

其次是加拿大，204B。

4 月全球 IPv6 地址申请 (/32 以上 )，

总 计 有 253 个， 其 中 欧 洲 160 个， 拉 美

34 个， 亚 太 31 个， 北 美 25 个， 非 洲 3

个，分别来自 73 个国家 / 地区。申请个

数最多的是英国，24 个，其次是美国，

21 个。较大的申请，仅有 1 个 /27 来自罗

马尼亚。4 月全球 IPv6 地址分配数量为

745*/32，其中分配地址数量最多的是英

国，104*/32，其次是罗马尼亚，48*/32。

在过去的 12 个月，获得 IPv6 地址数量

最多的是美国 ,8729*/32，其次是中国，

4 月全球申请 IPv6 国家 / 地区达 73 个

图 1 注：选取最近 12 个月新增数量最多

的 10 个国家 / 地区，最后一列为最近 12 个月

新增的总数，以最近一个月新增数量大小为序。

图 1 4 月各国家 / 地区 IPv6 地址分配 图 2 4 月 CERNIC IPv4 地址分配

图 4 4 月 CERNIC IPv6 地址分配

5184*/32。

4 月 CERNIC 共批复 IPv4 地址申请 7

个，IPv6 地址申请 4 个，EDU.CN 域名注

册 10 个。

1500（计算单位：／ 24-C）

200805 201304

图 3 4 月 CERNIC EDU.CN 域名注册

1500（计算单位：个）

200805 201304

1500（计算单位：/48[ 不含 /32 的分配）

200805 201304

NOC2013 年 4月

CERNET 主干网稳步运行文 / 李锁刚

4 月份 CERNET 网络运行正常。本月主干网及各地区接入

流量曲线平稳，与 3 月相比相差不大，表明一切情况良好，运

行正常。“211”三期目前正在稳步运行中。

图 1 ～ 3 表示了 2013 年 4 月 CERNET 全网运行情况。

入流量：111.87G 出流量：110.35G

图 1 4 月 CERNET 流入 / 流出的主干流量

( 本文作者系 CERNET 网络中心 CERNIC 负责人 )

入流量：38.81G 出流量：34.72G

图 2 4 月国内互联流入 / 流出流量

图 3 4 月国际互联流入 / 流出流量

入流量：9.18G 出流量：5.29G

建设与管理CERNET之窗

48 中国教育网络 2013.6

CCERT月报

文 / 郑先伟

5 月教育网整体运行平稳，未发生重

大安全事件。随着高考的临近，教育网内

各院校的 Web 服务器又将成为黑客攻击

的重点。与以往不同的是，这些被攻击并

控制的网站很多已经改变了用途，不再是

用来进行网页挂马攻击，而是被用来进行

更高级的社会工程学攻击（如网络钓鱼）。

每年高考招生时都会出现大量的虚假招生

广告，一旦这些虚假招生广告出现在学校

官方网站上，上当受骗的人将会大大增加。

因此要谨防黑客利用这些被控制的学校网

站服务器进行类似的社会工程学攻击，建

议广大网站管理员近期加大对学校网站服

务器的安全排查，并对网站的内容进行监

管。

近期我们又协助工信部 CNCERT 处

理了一批教育网内的木马下载服务器，这

些服务器大多数依然是二级学院或是独立

学院的主页服务器，值得注意的是很多居

然是计算机系或是电子系的主页。说明出

现上述问题的网站的安全难点并非在技术

而是管理。

病毒与木马

近期没有特别需要关注的病毒木马程

序，流行较多的还是一些盗号类的下载木

马。

近期新增严重漏洞评述

微 软 5 月 的 例 行 安 全 公 告 共 10 个

（MS13-037 至 MS13-046)， 其 中 2 个 为

严重等级，8 个为重要等级，这些公告共

修补了包括 Windows 系统、IE 浏览器、

Office 办公软件以及 .NET 组件中的 33 个

安全漏洞。其中特别需要关注的是 MS13

－ 037 和 MS13 － 038，MS13 － 037 为

IE 浏览器的累积性修补补丁，而 MS13 －

038 则是专门为 IE 浏览器 8 版本增发的一

个安全公告，它修补了 IE 浏览器 8 版本

中的一个 0day 漏洞（CVE-2013-1347），

该漏洞今年 4 月底被公布到互联网上。有

消息称此漏洞曾被用来攻击了美国劳工

部，这类高级攻击跟普通用户关系不大，

但是一旦相关的漏洞信息被披露后就可能

被制作成木马程序进行大面积攻击，因此

建议用户尽快安装相应的补丁程序。

除微软以外，Adobe 公司也按时发布

了 5 月的例行安全公告，共 3 个（apsb13-13

到 apsb13-15），这些漏洞修补了 Flash

player 软件（http://www.adobe.com/support/

security/bulletins/apsb13-14.html）和 Adobe

Acrobat/Reader 软件（http://www.adobe.

com/support/security/bulletins/apsb13-15.

html）中的多个安全漏洞，用户应该尽快

更新相关软件。

需要特别引起用户关注的是 Apache

的 Struts2 框架再次曝出远程代码执行漏洞

（CVE-2013-1966），本次曝出的漏洞虽

然较 2012 年流行的 Struts2 系统漏洞在利

用难度上有所增加，但是其所涉及的系统

和版本更为广泛，并且利用的成功率更高。

厂商在 5 月 23 日发布了相应的安全公告

（https://cwiki.apache.org/confluence/display/

WW/S2-013）和新的版本（Struts 2.3.14.1）

来修补该漏洞，不过根据国内安全厂商绿

盟的测试漏洞在这个版本中并未被完全修

补，之后厂商采纳了建议并重新发布了安

全公告（https://cwiki.apache.org/confluence/

display/WW/S2-014）和新的版本（Struts

2.3.14.2），将漏洞进行了较完善的修补。

建议管理员尽快检查自己的 Web 服务器

是否使用了 Struts2 功能模块，如果有请

尽快升级到最新版本（Struts 2.3.14.2）。

Apache Struts2 Web 应用框架再现严重安全漏洞

2013 年 5 月安全投诉事件统计

安全提示

Apache 服务器的 Struts2 漏

洞影响的范围很广。由于 Struts2

属于底层框架，很多网站管理员

根本不知道它的存在，更无从说

起为其安装补丁程序。这就导致

2010 年出现的 Apache Struts2 框

架执行漏洞（CVE-2010-1870）

在 2012 年中仍然被大规模的利

用并攻陷了无数网站。建议网站

管理员一定要检查网站服务程序

的版本，尤其是那些使用 Jsp 作

为网站开发语言的服务器，请尽

快升级Apache服务程序的版本。

（作者单位为中国教育和科研计算机网应急响应组）

建设与管理 CERNET之窗

2013.6 中国教育网络 49

6NOC2013 年 4月

CNGI-CERNET2 主干网流量小幅下降

文 / 王继龙

4 月 由 于 后 半 月 有 五 一 小 长 假，

CNGI-CERNET2 主干网流量相比 3 月有所

减少。4 月入流量为 37286Mbps。相比 3 月，

环比减少了 8.12%，而与去年同期相比增

长了 8.27％；2 月 CNGI-CERNET2 出流量

均值为 39461Mbps，环比降低了 10.31%，

与去年同期相比增长了 14.32%。

与主干网内流量类似，从流量图上看

4 月 CNGI-CERNET2 出口流量也有所降

低。入流量月峰值为 6.868Gbps；出流量

峰值高于入流量，月峰值为 7.83Gbps。

从 4 月的入流量分布图来看，北邮、

北京和北大节点仍占据了流量统计的前三

位。北邮节点居于首位，占到总入流量的

15.8%，平均值为 5887Mbps；其次是北京

节点，其均值为 3885Mbps，占 10.42%；

第 三 位 是 北 大 节 点， 占 到 总 入 流 量 的

8.55%。

由 4 月出流量分布图所

示，北邮节点出流量仍为最

高 , 其流量为 4359Mbps，可

以占到总出流量的 11%；其

次是北京节点 , 占到总出流

量的 9.52%；流量排名占第

三位的是北大节点，占总出

流量的 9.3%。

图 1 4 月主干网入流量分布 图 2 4 月主干网出流量分布

图 3 4 月主干网入 / 出流量汇总

图 4 4 月 CNGI-CERNET2 出口流量汇总

（数据来源：CERNET2 网络管理系统）

表 1 6RANK 网站排名 ( 按访问量排名 )

排名 学校 地址总数 注册数1 南京农业大学 567232 63272 北京邮电大学 329753 20783 湖南大学 196457 102344 北京师范大学 183765 17535 北京化工大学 123776 141006 华南师范大学 115247 54597 北京交通大学 109807 321748 河海大学 68064 78899 西北工业大学 67714 10390

10 东北大学 59426 779511 西北农林科技大学 58206 1320812 中南大学 57863 2240913 南开大学 54306 877614 电子科技大学 51931 1291015 上海大学 50324 1658816 北京工业大学 50216 433017 山东大学 48518 1061918 东北农业大学 48338 536219 北京大学 47009 467820 重庆大学 47007 1303821 中央民族大学 46389 330222 四川大学 45596 942823 合肥工业大学 45484 569224 华北电力大学 45401 818925 北京科技大学 45382 360626 北京林业大学 44693 1199327 长安大学 41790 1075228 西安交通大学 41658 479229 南京师范大学 41133 255830 天津大学 37656 8003

表 2 6RANK 网站排名 ( 按注册数排名 )

排名 学校 地址总数 注册数1 北京交通大学 109807 321742 中山大学 31096 247033 中南大学 57863 224094 上海大学 50324 165885 中国科学技术大学 27158 149696 北京化工大学 123776 141007 西北农林科技大学 58206 132088 重庆大学 47007 130389 电子科技大学 51931 12910

10 华中科技大学 26243 1237311 北京林业大学 44693 1199312 长安大学 41790 1075213 山东大学 48518 1061914 西北工业大学 67714 1039015 湖南大学 196457 1023416 兰州大学 20934 972817 郑州大学 36402 955318 四川大学 45596 942819 深圳大学 33050 941720 南开大学 54306 877621 华北电力大学 45401 818922 天津大学 37656 800323 河海大学 68064 788924 东北大学 59426 779525 东南大学 27787 754526 南京农业大学 567232 632727 西安电子科技大学 26165 623428 武汉大学 33528 606629 合肥工业大学 45484 569230 西南交通大学 13537 5467

（本文作者系 CERNET2 NOC 负责人）

建设与管理CERNET之窗

50 中国教育网络 2013.6

文 / 李杰 1 张建军 2 郑志延 3

互联网是当今世界最具规模和影响力

的巨型信息系统，是人类社会不可或缺的

信息基础设施，全球 80% 以上的信息都是

通过以 IP（Internet Protocol）为基础的互

联网来传输，自 2007 年以来互联网对全

球经济增长的贡献更是达到了 20%。近年

来，体系结构上的不断革新，创新应用不

断涌现，越来越多的线下活动不断向网上

迁移，无处不在的网际互连将人类社会更

加紧密地联系起来，都加快了互联网发展

壮大的步伐，以深远的影响力辐射到人类

社会包括经济、政治、军事、日常生活工

作的诸多方面，逐渐改变着人类生产和生

活方式。然而，目前的网络寻址服务只是

停留在尽力而为的向目的端转发的层次，

而达不到确保源端可信任的高度。这种结

构性缺陷可被恶意攻击者加以利用，通过

伪造分组 IP 源地址假冒源端用户来实施不

法攻击（IP Spoofing），而接收方却不能

判别分组携带的 IP 源地址（以下简称源

地址）的真实性，也无法相应地判定分组

是否来自真实发送方，致使互联网无法向

使用者提供可信任的网络服务及应用，尤

其是无法保障对可信任要求较高的电子商

务、私密通信、技术合作、远程医疗等网

络服务和应用。

基于路由信息的源地址验证技术

自治域（AS）间 IPv4/IPv6 真实源地

址验证，其目标是确保自治域间往来分组

的源 IP 地址可信可靠，由于自治域是封

闭独立的管理域，管理者通常会综合考虑

其自身的经济、政治、军事等多维利益，

更多是不透明的、非对称的独立决策，因

此这一层次的源地址验证也更加棘手，也

是整个可信任的互联网体系结构中最为复

杂的。基于路由信息的源地址验证是一种

主动防御的验证策略，旨在将伪造分组过

滤在到达目的端之前的中间网络中，该类

方法通常检查携带某一 IP 源地址的分组

到来的路由路径（或入射接口）与拥有该

IP 源地址的网络实体发出的真实分组实际

到来路由路径（或入射接口）是否匹配来

完成真实 IP 源地址的检查。该类方法的

实现中，验证实体的控制层面通常设计有

获取真实分组实际到来路由路径（或入射

接口）的机制，进而生成检查分组 IP 源

地址真实性的验证规则，并将验证规则装

载和配置在验证实体的数据层面，当分组

到来时完成分组的 IP 源地址真实性验证。

从技术层面上讲，获取真实分组实际到来

路由路径（或入射接口）信息是机制核心

机制，适应路由动态变化触发分组转发路

径信息的自适应更新是关键技术。获取真

实分组实际到来路由路径（或入射接口）

信息可由参与部署该类方法的网络实体的

管理者静态配置，也可借助现有路由协议

学习获得，还可研发新型的专用网络协议

交互协作来完成真实分组实际到来路由路

径（或入射接口）信息的学习过程。近年来，

基于路由信息的域间真实源地址验证方法

研究取得了一些有益的进展，典型的有

Ingress Filtering、DPF 和 SAVE 等。Ingress

Filtering 机制的实现思想是在网络边界路

由设备上配置合法 IP 源地址前缀空间作

为对接收到分组是否准许放行的判定规则

（验证规则）。DPF 依赖的是接收到的入

站分组携带的 IP 源地址与入站接口的映

射来判定分组携带的 IP 源地址的真实性，

其中如何借助路由系统获取这样的映射关

系是难点问题，然而，DPF 的研究并未

阐述运用何种方法和技术建立这种映射关

系，研究是建立在验证规则已经形成的假

设上展开的。SAVE 设计了全新协议，在

继承了传统域内 / 域间路由协议控制平面

和数据平面的功能的基础上，通过新协议

功能的支持在网络中传递用于生成源地址

验证规则的路由路径信息，部署 SAVE 的

路由设备向其 RIB/FIB 中每条表项记录的

网络层可达地址前缀发送通告本地网络所

辖的源地址空间的 SAVE Update 报文。然

而上述方法由于缺乏域间合作机制，导致

收集的分组转发路由路径信息不完整，相

应地生成的验证规则准确性也不高，影响

验证方法的实用价值。

RSF机制的分布式域间源地址验证

主要原理在基于路由路径的域间源地址验证方

法中，控制平面是验证系统生成、存储和

维护验证规则的核心载体，当部署节点规

模增大后，验证方法需要保护的合法用户

地址空间随之增大，网络和用户对控制平

面生成的真实性判定依据即验证规则的准

确性和效率要求也随之升高，为了提高验

证方法的准确性和执行效率，基于路由路

径的验证机制设计上须施加增强确保合法

分组能够最终被目的端接收的机制。对于

实现 RSF 机制的分布式域间源地址验证

建设与管理 IPv6

2013.6 中国教育网络 51

基于路由路径验证的研究方向上，验证规

则的生成主要有两种途径：一是本地独立

预测；二是开展域间合作。其中，相对于

本地独立预测，由自治域相互辅助共享选

路策略信息，完成对于分组实际转发路径

的学习获取、协同生成验证规则的方式，

能够确保每个部署自治域的控制平面获取

较为全面的验证规则信息，数据平面可以

依据较为完善的验证规则执行真实性判

定，是有效提升验证机制真实性评定的正

确性、减小合法分组被错误过滤的假阳性

事件的重要技术手段。

基于 RSF 机制的分布式域间源地址

验证的基本思路是：通过在部署自治域间

引入具有协商交互域间选路策略的合作机

制（RSF），通过传播路由选择信息反馈

报文，将决策到达某一自治域所辖的目的

地址前缀空间的路由选择信息在部署自治

域间验证路由分发相反的方向逐渐反馈和

传播。在路由选择决策信息反馈的过程中，

分组在网络中转发实际路由路径上的每个

部署自治域依据路由选择反馈报文中携带

的路由选择决策信息和源地址空间信息，

在本地控制平面计算生成验证规则，以此

指导数据平面的过滤机制执行，在分组到

来时对其源地址真实性进行检查，滤除伪

造分组放行合法分组。

基于 RSF 机制的分布式域间源地址

验证方法的主要技术特点是：1. 着眼主动

防御型、事前预防性应对伪造分组的侵害

和攻击；2. 分组在到达目的端的中间网络

中被验证；3. 能够较早及较为逼近伪造源

过滤和抑制假冒数据流，DPF 研究证明，

此类方案的部署点选取，只需部分部署在

枢纽型自治域中，就可较为显著地过滤大

部分 IP 伪造分组，还可运用 Vertex Cover

集合覆盖理论指导优化选择部署点。

技术实现基于 RSF 机制的分布式域间源地址验

证借助自治域间运行的路由协议来辅助验

证机制的实现，决策部署验证方法的自治

域间以事先建立的信任关系为信任基础，

通过特殊的自治域间路由选择信息的交互

和共享机制（RSF），达成多个部署自治

域协同工作相互通告从源端自治域到目的

端自治域间数据分组的实际转发路径，通

过域间协作的信息共享，每个部署自治域

在掌握较为全面的域间选路信息的基础上，

重构了一棵逻辑分组转发路由路径树存储

在本地，辅助本地生成用于验证分组真实

性的验证规则，将从建立信任关系的其他

部署自治域处得到的实际转发路径信息处

理生成源前缀空间，入射接口形式的验证

规则，该规则中每一条规则项都表明“隶

属某一源自治域的源前缀空间与携带属于

该源地址空间源地址的分组的入射接口的

映射关系”。基于 RSF 机制的分布式域间

源地址验证方法的实现原理如图 1 所示。

基于 RSF 机制的分布式域间源地址

验证方法主要有两个关键设计：

1．建立选路信息通告反馈的跨域安

全信道。利用现有 BGP 路由协议的协商

能力和捎带功能，帮助部署自治域间建立

选路信息通告反馈的跨域安全信道，路径

属性设置为可选传递的 BGP Update 报文

捎带安全信道的接口信息（AI）确保向后

兼容，实现了安全信道的接口信息能够穿

越未部署自治域不间断转发的功能，部署

AS 通过获取逻辑邻居的 AI 可以迅速建立

TCP 会话，与该 AI 所属部署 AS 搭建用于

传递 RING 报文的域间合作的安全信道。

具体实现时利用现有

BGP 协议的协商能力：

（1） 引 入 AI 作 为 部

署节点间的信息交互

连接入口，部署节点

间依此建立 TCP 会话；

（2）BGP Update 报

文 的 路 径 属 性（path

attribute）设置为可选

传递模式（向后兼容

性），捎带无间断传

递 AI 信 息；（3） 下

游部署节点用自己的

AI 替换上游部署节点

嵌 入 的 AI 并 记 录 下

来。

2．选路信息和源地址空间反馈。引

入了路由选择信息反馈机制（RSF），部

署自治域间通过交互路由选择信息报文

（RING），实现跨域合作的学习机制，

获取分组在网络中实际转发的路由路径信

息，计算生成分组到达接口和其下对应的

合法源地址空间的映射表作为验证规则。

机制实际工作中，（1）RING 报文沿着访

问网络中某一可达前缀地址的分组在网络

中实际转发的路由路径传播，将下游自治

域的选择信息和源地址空间信息反馈给沿

途的所有上游部署自治域；（2）所有沿

途接收到 RING 的上游部署自治域计算生

成本地过滤规则。

基于域间选路信息反馈的分布式源地

址验证方法立足现有互联网实际，依托真

实源地址验证体系结构（SAVA），提出

了一种新型的自治域间真实源地址验证方

法，该方法在信任联盟成员自治域间协商

跨域路由路径信息的基础上，实现了主动

型伪造防御机制，构建出一种支持跨域合

作的、具有自主过滤伪造分组功能和抵御

源地址假冒攻击能力的可信任网络体系结

构，能够确保向所属用户提供可信的互联

网寻址访问服务。

（作者单位：1. 为清华大学计算机系，2 为国防信息

学院，3 为清华大学信息化技术中心）

图 1 基于 RSF 机制的分布式域间源地址验证

建设与管理IPv6

52 中国教育网络 2013.6

文 / 宋婷玉 1 赵志辉 2

2012 年末，随着十八大报告明确提出将“中国特色新型工

业化、信息化、城镇化、农业现代化”作为未来五年的发展目标，

各大高校均开始以前所未有的热情投入到信息化建设中来。高校

校园网有其得天独厚的优势，同时校园网也因区域小和校际互联

困难存在桎梏其发展的瓶颈，本文结合校园网的特征分析其面临

的问题，进而提出基于 IPv6 的高校校园网互联的免费网络服务

的新型模式，并分析其前景与未来。

高校校园网现状

近年来，信息化作为国家发展战略的地位和作用更加突出，

教育信息化作为国家信息化的重要组成部分，是促进科技创新和

人才强国战略的核心环节，作为教育信息化的主导者，高等院校

是我国培养优秀人才的核心阵地。

1. 高校网络流量现状

校园网服务的主要对象——在校大学生具有极其明显的特

征，这个群体上网时段与校园作息时间基本一致，根据中国人民

大学网络流量监控系统的周期数据做简单分析 , 如图 1 所示。

在全天中，夜间流量基本保持在 10%，早晨 7:40 左右流量

开始快速增长至 60%，12:00-2:00 午休时间出现 80% 左右小高峰，

晚上 8:00-11:00 形成全天最高峰时段，流量基本保持在 90% 以上，

甚至 100%，造成规律性网络繁忙甚至拥堵。

在周期规律中，周六日、节假日流量会有明显偏低走势。

由于人民大学采用流量包月制度，到月底会出现部分同学突击消

耗套餐剩余流量而形成月度高峰，造成规律性的月末拥堵。

如图 2 所示，在客户端方面，校园无线网已经占据了校园

网总流量的半壁江山。据统计，图书馆是无线上网的热点地区，

人民大学的新图书馆规划共计 2200 个座位，日进出峰值近 8000

人次，该区域网络连接均以无线设备——笔记本、iPad、智能手

机为主，移动设备的客户端（Clients）峰值在 2013 年上半年已

经接近 7000 个。

2. 校园创新与研发促进校园网发展

2013 年初，中国人民大学信息学院的某研究生利用学校选

课系统的漏洞搭建了一个查询网站，通过该网站，只要输入该学

生的学号，即可获得他 / 她当前学期所有的课程表。与此同时，

一部分爱好研发的师生正在通过新浪 APP 平台开发一款名为《人

大空教室》的手机软件，该软件可以即时读取教室安排的数据库，

告知查询者当前哪些教室没有课，可以选做自习室，甚至计划会

加入更高级的功能，如与保卫处在每个教室的摄像头对接，即时

获取当前空教室的学生入座率。

这两个案例反映出学生群体对网络使用的多样性需求，高校

用户大部分是二十多岁的青年，对新事物的接受能力强，对于网

络中的日新月异的新应用，有很强的尝试愿望。爱好网络技术的

同学通过自学即可搭建并运维校园论坛、FTP 站点、校园 BT 共

享站，甚至搭建校内的网络游戏服务器；爱好网络购物者会对淘

宝、京东商城、当当网等网站分外关注，并对网络支付快捷通畅

要求很高；爱好研发者能自行搭建 SVN 服务甚至 Git 服务，并能

通过云开发平台开发安卓等智能手机的 APP 程序，这就要求学

校开放 SVN 服务的 443 端口。

在大学校园为学生提供良好的网络服务与体验，甚至创新性

的组建新一代网络模式，意义尤其重大。通过快捷的网络他们可

以开阔视野、了解世界，搜集信息、获取知识，网络在他们的学

高校 IPv6 免费互联模式探究

图 1 中国人民大学网络网通出口 2013 年 4 月某周流量监控

图 2 中国人民大学校园无线网 2013 年 4 月某周流量

建设与管理 IPv6

2013.6 中国教育网络 53

习、生活过程中正发挥着越来越重要的积极作用 。

2. 高校网络的主要问题

（1）校园网带宽瓶颈及衍生问题

网络带宽出口的瓶颈，已经成为各大高校普遍关注的问

题。 据 教 育 部 统 计，2011 年 985/211 高 校 的 带 宽 均 值 已 高 达

3118.26M，普通高校的带宽为 1150.66M。校园网主干带宽利用

率都在 60% 以上，出口带宽接近 75%。985/211 高校的出口带宽

利用率均值已超过 80%，部分高校甚至达到 100%，凸显出网络

拥堵情况的严峻性。

拓宽校园网出口带宽需要高额投资，各类学校都在为解决

校园网络高速增长的需求与提升网络水平需要高额费用的矛盾

苦恼。为解决这个问题，从 2004 年开始，各高校纷纷结束了校

园网络的免费使用制度，开始实行各种形式的收费制度。2010 年，

北京师范大学管理学院的三位同学做过一次针对网络收费的问

卷调查，通过高校官网检索、社区平台交流、实地随访、邮件访

问等方式对北京市所有 81 所高校进行了网络收费制度的撒网式

搜索调查，并将所收集到的 63 项网络收费制度按照收费方式进

行了划分，却发现没有任何两所高校的网络收费制度是完全一样

的。

中国人民大学自 2011 年起采用包月流量上限方式计费，学

生用户上网可自主选择三种均价为 1 元 /GB 的资费标准；与此

同时，中国政法大学网络中心在完成网络设备升级后，于 2013

年 3 月 12 日发出了流量资费调整的公告，新标准由原 250M/ 元

的单一计费方式调整为流量套餐和包月两种方式，流量套餐为

350M/ 元，包月套餐为 6GB/10 元，超出部分按照 300M/ 元计算。

而另一个参考对象是清华大学，其提供动态 IPv4 地址，3 个联

网权限，1 个电子邮箱，20GB 校外入流量，免费使用，超出部

分递增收费。

出于理性消费的考虑，这种差异必然会带来对比和质疑。

事实上，高校学生中一直以来都存在着对校园网络收费制度的不

满和质疑声。而高校学生对其满意度情况也直接反映了校园网络

收费制度是否健全和完善。这是一个急需解决的问题，不合理甚

至没有明确说法的收费政策既直接影响到高校自身声誉，又是制

约高校网络互联以寻求国际化发展的瓶颈。

现有互联网络的格局与收费标准，已成为制约各大高校网

络发展的瓶颈。

（2）校园网络人才培养缺失

校园网络环境由于其特殊性而自成一体，其网络管理与维

护工作需要从业者有丰富的经验。人民大学一位资深网络专家指

出：“网管工作跟中医有共通之处，阅历与经验都起到很关键的

作用”。在校园网络出现故障后，排查问题并快速地锁定故障点，

不仅需要网管人员对校园网络的规划、历史、现状有充分的了解，

更需要其以严谨的指导思想，在操作规范下进行实施。

校园网需要有优秀的人才进行创新性工作，但是其隶属于

以教育为核心的高等学府，网络中心的定位为辅助单位，网络工

程师的定位为普通员工甚至为聘用人员，其薪酬远远低于互联网

公司月薪动辄上万的现状，不可避免会造成人才的流失。部分高

校已出现人才青黄不接的局面，值得警惕。

（3）校际间网络资源难以协作共享

2012 年，教育部针对高校数字化教学资源建设进行调研，

结果显示：全国各类高校（985/211 类高校、普通高校、高职高

专院校）均认为校际间资源难以协作共享、缺少专家支持和缺乏

专业的开发团队是他们在网络建设中面临的三大问题。

校际间网络资源难以协作共享的原因，一则为资源建设无

序，且存在重复建设现象。过去十年间，我国高校信息化服务分

散在各个部门，形成了以教育技术中心、计算中心、网络中心、

图书馆数字化资源服务部四大体系。这种行政体系割裂了网络资

源建设的统一性与一体化，必然导致资源的建设无序和重复建设

现象。由此引出了教学资源难以共享的另外一个原因，即缺少有

图 3 北京十余所高校组建的 IPv6 高校互联

建设与管理IPv6

54 中国教育网络 2013.6

效管理，高校内部由于多个部门、多个单位分管

不同的资源建设，在学校内部很多资源都不能有

效统筹，更无法在校际协作共享。这个问题，在

985/211 高校内尤其明显。

基于 IPv6模式的高校互联

1. 高校互联技术探究

各个高校间的网络互联技术基础是基于城域

网技术理念实现的，是教育城域网的延伸。所谓

教育城域网，是以实现现代化教育和管理为目的，

以各种信息化设施为基础，以网络技术为依托，

以教育软件和资源为支持，为区域教育提供全方

位应用服务的信息化环境。

高校网络互联设计理念：由高校联合主导的

网络促进组织发起，由赞助方或者主办方提供具

备多个万兆模块的核心设备，具备高校间的互联光纤设备，各校

在骨干网节点上接入该设备，接入设备初步仅启用 IPv6，OSPF

协议公告地址，即可实现校际间资源共享。

之所以基于 IPv6 协议，是因为 IPv6 不仅是互联网发展的必

然趋势，更是开发网络领域的蓝海，可更好地推广并上线适用于

IPv6 的应用。另一目标是避开 IPv4 这个已经非常成熟的商业盈

利模式，可无障碍地为各互联高校提供免费的网络服务。

2. 高校互联网络满足了校园刚性需求

高校互联体系有以下可满足校园刚性需求的特点：

特点一：可满足对学习等特定资源的需求

校园网络的主要群体——学生，对资源的需求具有特定性，

主要包括专业课学习资料、热门影视作品、高清电视直播。这些

文件因为学科的限制校外很难找到，却因为同在校园内，可以从

其他高校的相同或相近的专业处获得。高校互联网络恰到好处地

满足了校际间资源共享的需要。

特点二：IPv6 免费模式适合校园

学生需要的文件动辄上百兆甚至几个 G，在各大高校均为按

流量收费的现实情况下，每兆流量均关系到网费的支出，这种情

况必然造成对学生合理需求的压制，而高校互联领域内的免费流

量，既可以满足基本的上网需求，又可以充分利用校园内相对富

裕的服务器等设备与资源，为校内甚至校际间的师生提供教学资

源分享。

校园的潜力市场使得该项目可获得网络运营商的资金赞助，

也为 IPv6 的各项应用提供了更低的门槛。

3. 高校互联前景巨大

2013 年初暨南大学和华东师范大学已完成两校互联，并有

数所周边高校正在准备加入。人民大学主导十余高校参加了高校

互联平台的建设。

高校互联可以通过数据的交流打开校际沟通的突破口，解决

目前各高校业务部门之间因为没有统一的信息标准导致的交流不

畅的难题，同时也可以促成校际网络中心在技术安全保障、信息

化建设与交流方面的合作。

在探索校园网络收费模式发展的过程中，只要我们从用户的

需求出发，结合网络的发展情况，充分利用校园内外各种资源 ,

并利用高校互联等创新的方式结合发展，就能突破地域的局限，

实现国际化发展。

（作者单位：1 为中国政法大学信息化建设办公室，2 为中国人民大学网络与教育

技术中心）图 4 上海高校互联结构

建设与管理 IPv6

2013.6 中国教育网络 55

文 / 郑宏涛 燕敏

随着网络的不断发展和进步，校园

网的用户规模和业务应用也在不断地增

加。伴随手机、平板电脑等智能终端逐

渐普及，3G 和移动互联网等新技术快

速发展，校园网用户对访问网络的便捷

性、易用性等提出了新的要求。因此，

面对建立可运行、可管理的高效校园网

需求，校园网的运行管理在新形势下面

临着新的挑战和机遇。

校园网除了一般网络所具有的特点

之外，还具有以下特殊的需求：

1. 校园网的用户具备一定的网络知

识和较强的动手能力，乐于尝试各种新

鲜的事情。校园网作为支持教学和科研

基础设施，成为实验网络理论的天然场

所，其中不乏以恶作剧为目的的网络攻

击行为。

2. 作为支持学校教学科研的基础设

施，用户在访问校内资源时不应受到任

何限制。计费策略仅在用户访问校外资

源时生效。

3. 带宽使用具有明显的峰谷规律：

上午与下午的上课时间流量明显低于晚

上黄金时段，中午也是带宽使用的小高

峰。

4. 流量行为具有明显的应用分类特

征：如果不采取流控策略，10% 的用户

有可能消耗掉 90% 的带宽，且其中 90%

以上的均为 P2P 流量。所以必须在整个

校园网出口对外网带宽进行合理的分配

和调度，保证 Web、在线视频、VoIP

等实时性强的业务，适当限制 P2P 等大

量消耗带宽的应用，确保高峰期每位用

户也能顺畅地浏览网页和观看视频。

5. 校园网上应用和系统的安全问

题。校园网大量使用真实的教育网地址，

如果没有一定的安全策略，这些系统及

校内的应用将直接暴露在网络上，一旦

被黑客攻击或者利用将对校园网的安全

和稳定造成巨大危害。

针对以上五个问题，在校园网运行

管理中必须切实做到以人为本、效率优

先，精细管理、提高体验。以人为本、

效率优先即在校园网运行管理中要坚持

网络服务教学科研的基本原则，为广大

师生提供良好的网络服务；维持校园网

安全稳定运行，保障基于校园网的各项

业务和应用能够持续正常开展。精细管

理、提高体验即校园网运行管理中运行

策略制定和实施要坚持以用户为需求导

向，尽量提高用户的上网体验。改变以

往校园网粗放管理的运行模式，提供更

多人性化的便捷服务。

两方面优化网络结构

西安石油大学于 2012 年 5 月份升

级了出口带宽，总带宽由原来的 500M

电信 +34M 教育网提高到 3 条 500M 电

信 +300M 联 通 +100M 教 育 网 +200M

IPv6。出口带宽扩容消除了原有出口带

宽绝对不足的客观问题，同时也带来了

新的问题。原有的核心交换设备、计费

设备、流控设备和出口网关设备均为

千兆设备，在出口为 534M 时可以满足

要求，在升级带宽后无法满足新的要求，

需要对核心和出口设备进行升级改造。

目前学校使用 H3C S10508 作为网

络的核心交换设备，计费采用的城市热

点万兆计费网关（测试），出口采用

Hillstone SG-6000-X6180

（测试）作为出口网关。学

生区用户目前采用 DHCP+

认 证 方 式， 家 属 区 采 用 静

态 IP+ 认证方式，办公区使

用静态 IP 方式接入。用户

接入网络即可使用校园网资

源，仅在访问校外资源时需

要认证。在核心网万兆升级

改造过程中，考虑目前网络

的发展趋势和校园网用户的

使用特点，从校园网结构和

管理策略上进行大规模的改

进和优化。

网络结构优化主要从以

精细化管理校园网络

图 1 万兆升级改造前拓扑

建设与管理校园网 建设与管理

56 中国教育网络 2013.6

下两个方面进行：1. 改变原有的本部校区

的二层网络结构，部署三层网络结构；2. 在

接入设备上部署安全防护策略，彻底杜绝

私设 DHCP 服务器和 ARP 病毒引起的用

户侧网络故障。

在校园网升级万兆之前，网络拓扑

如图 1 所示。本部所有的用户网段网关均

集中在 Cisco 6509，本部实际拓扑为二层

网络。缺点则表现为：1. 个别区域如果发

生病毒攻击网关，将会对核心 6509 交换

机造成很大压力进而影响整个本部其他区

域的网络服务，不利于校园网整体的稳定

和安全；2. 所有用户网关都集中在一个设

备上对该设备的硬件性能和稳定性要求太

高，存在潜在的转发性能

瓶颈和 ARP 表项不足问题；

3. 与其他校区核心设备之

间维护的静态路由条目繁

多，管理复杂度增加。

进行万兆升级时充分

考虑到二层的弊端及校园

网用户的特殊需求，本部

所有区域的网络结构进行

分层整合和优化。升级后

的拓扑如图 2 所示，去掉

原有的 Cisco 6509，所有区

域的汇聚设备与核心设备

通过 OSPF 协议连接，用户

网关终结在各区域的汇聚

设备上。跨区域的 VLAN

的网关设置在核心设备上，

区域之间通过 Trunk 透传。

由于跨区 VLAN 大多是一

卡通、监控等特殊应用，

不存在用户 VLAN 中的病

毒攻击问题，因此不会对

核心设备造成太大的压力。

升级后，核心设备负责所

有校区数据包的高速转发

和交换，区域汇聚设备负

责本区用户的交换和对外

访问的转发，用户因为操

作不当或者病毒攻击对网

络所造成影响被隔离在本区域内部，降低

了整个校园网的运行风险。

核心交换机通过 OSPF 协议与各区

域 之 间 连 通， 各 区 域 分 配 不 同 AREA

Number， 区 域 内 的 变 化 通 过 OSPF 的

AREA 0 交换到所有其他区域。减少了所

有区域都在 AREA 0 时路由变化所引起的

OSPF 计算开销，保证校园网骨干网络保

持稳定和安全。为进一步提高设备的转发

效率，缩短转发时路由查找时间可以选择

设置 Stub Area。设置 Stub Area 后汇聚设

备仅保留本区内的直连路由，目的地址为

区域外的数据包统一经过默认路由发送，

可以极大减少汇聚设备的路由数量，提高

转发的效率。接入层设备上部署新的安全

策略，该策略主要针对校园网中容易出现

的局域网 ARP 病毒攻击和学生在实践网

络理论过程中可能出现的误操作对网络造

成的影响。主要体现在以下四个方面：

以下安全防护策略主要以 H3C 设备

为例，其他厂家设备也具有类似的功能但

名称可能不同。

1. 开启设备的 DHCP Snooping 功能，防

止非法接入的 DHCP 服务器影响用户上网。

DHCP 工作流程如图 3 所示，DHCP

Snooping 的 工 作 原 理 是 仅 允 许 合 法 的

DHCP 服务器发送 DHCP offer 信息，其

中包含 DHCP server 分配给客户端的 IP

地址和 DNS 信息，非法的 DHCP offer 信

息将被丢弃掉，同时生成 IP 地址和 Mac

的对应关系表。根据此思路需要在将连接

DHCP 服务器所在的端口设置为信任端口

以便合法的 DHCP offer 信息能顺利通过，

其他端口设置为非信任端口，阻止非法的

DHCP offer 信息通过。

经过上述设置后，如果某用户的设用

路由器未关闭 DHCP 功能，其影响范围只

局限在与该路由器在同一上联口的用户，

减轻了网络运维的工作量，同时方便运维

人员定位网络故障。

2. 开 启 ARP 入 侵 检 测 功 能：Arp

detection。

Arp detection 与 DHCP Snooping 配合，

可以有效防止黑客或攻击者通过 ARP 报

文实施“中间人”攻击。该 VLAN 内所有

ARP 非信任端口接收到的 ARP（请求与

回应）报文将重定向到 CPU 进行报文的

合法性检查：如果认为该 ARP 报文合法，

则进行转发；否则直接丢弃。该 VLAN 内

信任端口接收的 ARP 报文正常转发，不

进行合法性检查。此处的合法性检查指对

ARP 报文内的源 IP 与 Mac 的对应关系与

1 中的 DHCP Snooping 生成的表象进行对

比和判断，与表项相符的则允许通过，否

则丢弃该数据包。

经过上述设置后可以防止各种伪造源

地址的 ARP 病毒，常见的是网关欺骗类

图 2 万兆升级改造后拓扑

图 3 DHCP 工作流程

建设与管理 校园网

2013.6 中国教育网络 57

ARP 病毒的攻击。

3. 开 启 ARP 限 速 功 能：Arp rate

limit。

开启原因包括两个方面：在 2 开启的

Arp detection 功能，每个 ARP 报文都会被

重定向 CPU 进行报文合法性检查，存在

恶意 ARP 报文消耗 CPU 过多的问题；用

户网络知识水平参差不齐，经常发生一个

机器中毒导致整个网段内的其他用户都无

法访问网络的情况，局域网病毒大多依赖

于 ARP 协议，开启 Arp rate limit 可以有效

防止这类情况的发生，同时也减轻运维人

员排查网络故障时的负担。

4. 经过上述设置后可以有效控制各种

基于 ARP 协议的非法网管软件，常见的

P2P 终结者和网络执法官。

这类软件大多采用 ARP 协议进行网

关欺骗，为了达到效果通常需要发送大量

ARP 响应报文，且在软件运行初期扫描存

活主机时也会发送大量的 ARP 请求。

5. 开 启 环 路 检 测 功 能：Loopback-

detection enable。

用户因误操作导致网络环路进而产

生广播风暴的事情经常发生，Loopback-

detection 可以有效防止个别用户的误操作

影响整网运行。

六种手段细化管理策略

管理策略的改进主要体现在以人为

本，提高服务质量。总结以往校园网运行

管理的成熟经验，同时细化管理策略，主

要体现在以下几个方面：

1. 细化用户分类。按照优先保障教学

科研的原则，将校园网用户分为教学办公

区用户、家属区用户、学生区用户。不同

用户对网络使用的需求不同，在制定管理

和运行策略时需要区分对待。制定重要用

户故障响应预案，确保基于校园网的重要

业务在发生故障时及时响应，优先保障教

务、财务、一卡通等重要用户重要业务的

故障恢复时间。

2. 细化流量分类。分析网络中各种应

用类型，按照时效性的原则对流量进行归

类。网页浏览、VoIP 等实时性强的归为

保障类，在线视频、单线程下载等实时性

一般的归为普通类，P2P 等下载类应用归

为第三类。保障类应用具有最高优先级，

在流控时建立专用通道，不被挤占。在线

视频等普通业务属于实时性较强用户敏感

度一般，归为第二类，建立专用通道保留

一个流量范围。第三类属于严格控制的应

用，这些应用特点带宽需求大、实时性弱，

设立专用通道给定最大带宽，通道带宽不

满时可以被其他通道借用。

3. 细化带宽分配。带宽分配时充分考

虑全体用户的使用习惯，在不同时间段为

用户提供尽可能高的带宽。上班时间用户

数较少，这个时间段内的单用户可用带宽

设置较大一些；中午和下午下班后时间单

用户的带宽设置较小；晚上十一点之后可

以取消流控策略。在全校范围内均衡流量

使用，确保每位用户无论高峰期还是一般

时段都能流畅地使用校园网，确保学校对

校园网出口带宽投资得到最大化利用。

4. 细化故障处理流程。针对校园网运

行过程中常见的问题和故障，制定常见问

题处理流程，规范故障处理定期收集整理

用户反映的问题，对全体运维人员和参加

运维的学生网管进行培训。定期分析运维

中出现的问题，发现网络运行中可能存在

的隐患及时处理，确保校园网安全稳定。

建立讨论组和知识库，鼓励运维人员（主

要是学生网管）在解决问题时相互交流相

互学习共同进步，新网管参与运行之前均

会指派一位指导老师。

5. 强化新知识、新业务培训。随着智

能手机、平板电脑、互联网电视等智能终

端和移动互联网的兴起，运维业务面临着

许多新的挑战。在校园网运行管理过程中，

面对新兴业务的出现和流行，有针对性的

对运维人员进行相关专业培训，使其掌握

新技术，努力提高用户的满意度。

6. 建立校内热点资源站点，减少用户

对出口带宽的需求，降低出口压力，提高

校园网服务质量和体验。共享出口环境的

带宽常常处于相对饱和状态，由于用户基

数较大，每位用户的平均带宽实际很小。

针对校园网用户的使用规律和流量行为特

征，建立校内的热点资源站可以有效减轻

出口压力，丰富校园网应用，增强校园网

对用户的吸引力。

经过本次万兆升级和网络调整后，

校园网运行实现了安全有序，彻底消除

了原有二层结构对核心设备的潜在威胁

和影响，规范的拓扑布局缩小了故障排

除时间和修复时间，增强了核心网络的

稳定性和可扩展性。在设备支持的区域，

彻底解决了 ARP 攻击和小路由问题。在

设备不支持的区域，通过网络宣传和故

障处理过程中的引导，小路由和 ARP 攻

击的发生概率也大幅度下降。这类问题

的出现频率由之前的每天发生下降为现

在的每周 1~2 次。

通过对校园网的运行和管理策略的

调整，实现用户流畅、便捷的使用网络服

务。通过细致的用户服务制度和流控管理

策略，确保重要业务和重要用户时时畅通；

确保一般用户在网络闲暇时能够使用较高

的带宽，在高峰期能够流畅地访问网页和

观看视频。通过建立校内热点资源站解决

高峰期出口带宽有限和体验不佳的问题，

提高校园网的服务质量。通过服务吸引更

多用户主动使用校园网，2013 年开学后

校园网高峰期在线 IP 比 2012 年下半年增

加了 1000 多人，校园网上新增加的视频

点播、文件共享和教学视频等服务受到

用户的喜爱。Linux、Mac 以及 Android 和

IOS 版本的客户端为用户使用网络提供了

更多的选择。

校园网运行管理中，技术可以在一定

范围内解决部分问题，但是解决不了所有问

题。管理手段和策略与用户的知识水平、学

校的制度政策息息相关。从保障教学、科研

角度出发，实施精细化、人性化管理，同时

通过各种渠道不断加大宣传和普及网络知

识，提高用户的网络知识素养，才能实现校

园网运行管理的可持续、健康发展。

（作者单位为西安石油大学信息中心）

建设与管理校园网 建设与管理

58 中国教育网络 2013.6

文 / 孙志 赵宏强 王鹏

随着现代教育技术的不断发展，传统教学手段已经无法较好

地满足日常教学活动的需要。在课堂中引入多媒体技术，由于表

现手段丰富、信息量大，近些年在院校的日常教学活动中得到了

广泛应用，并取得了良好的教学效果，各院校中多媒体教室的数

量也越来越多。多媒体教室中的设备运行是否正常，直接影响着

师生教学活动能否正常进行。然而由于种种原因，在多媒体教室

的维护、管理和使用过程中还存在一些不尽如人意的方面。如何

提高多媒体教室管理效率和使用效益，保证其运行的稳定性，已

成为各院校当前普遍面临的一个难题。

多媒体教室现存问题

多媒体教室的维护是一项繁杂的工作，管理难度较大，集中

体现在以下几个方面：

1. 硬件不统一，管理维护困难

由于经费投入、建设时间等诸多原因，多媒体教室通常是多

批次建设的，不同批次的设备通常品牌、型号和性能差异很大，

这对于管理人员来说，显然增加了维护难度。例如，需要区分记

录和备份不同计算机的驱动程序，以便在计算机发生故障需要重

新安装系统时使用；即使是同一批次的计算机，当硬件损坏时，

也可能需要使用不同型号的零部件来替换。硬件配置不统一给维

护工作带来很大的不便，因为维护人员无法使用相同的系统镜像

来快速安装系统。

2. 软件安装与更新工作量大

为满足不同教师的需要，多媒体教室的计算机中需要安装多

种不同的系统和软件。部署完成后，为保护系统不受病毒感染或

人为破坏，通常需要安装硬盘还原保护卡。虽然这样做能在一定

程度上保护计算机安全可靠，但也存在被破解移除的可能。更重

要的是，在有新的安装或升级需求时，安装和移除保护卡也会带

来相当大的维护工作量，通常需要维护人员逐台为计算机去除保

护卡，待程序安装完成后，再逐台设置保护卡密码并加以保护。

如果学校内的多媒体教室数量较多，并且此类软件更新需求较为

频繁时，对于维护人员来说，这是颇为繁琐费时的一项工作。

3. 维护人员少，教室分布广

多媒体教室通常分布于多栋不同的教学楼内，并且在教室维

护岗位的人员编配普遍较少。在做教室维护工作时，需要在不同

的教学楼之间奔波，并且当接到设备故障报告时，有时难以做到

及时处理。例如，由于电路、设备故障或使用者自身问题，在每

个教学日的第一节课开始时，通常是故障高发期，当同时有多个

教室发生问题时，如果人手不够，就难免会出现顾此失彼的现象，

影响教学效果，严重时甚至会造成教学事故。

4. 计算机硬件使用周期短，建设投入大

由于软、硬件更新和升级的周期越来越短，通常多媒体教室

内的计算机使用 4~5 年时间后，便需要进行更新换代。所以多媒

体教室虽然建设时投资较大，但使用周期并不长，需要不断对设

备进行升级重建，造成较大的资源、财力和精力的浪费。

桌面虚拟化技术分析

虽然通过增加人力和强化管理可以在一定程度上缓解多媒

体教室在维护使用上的突出矛盾，但效果并不十分理想。近几年

逐渐兴起的虚拟化技术可以有效解决上述四个问题，作为虚拟化

核心技术之一，桌面虚拟化技术（Desktop Virtualization）可以在

不影响用户终端体验的前提下，方便地实现多媒体教室的集中化

管理，减轻维护工作量，并且可以有效降低建设和运维成本。

桌面虚拟化桌面虚拟化是一种基于服务器的计算模型，同时借用了传统

的瘦客户端模型，将计算机的用户桌面进行虚拟化，在服务器端

进行托管并统一管理。也就是说，桌面虚拟化技术将数据的运行

存储与桌面呈现进行分离，用户可以通过瘦客户端设备或其他任

何可以连接网络的设备（平板电脑、智能手机等），通过专用程

序或者浏览器，在不同的时间和地点，访问驻留在服务器端的个

随着院校中多媒体教室应用的日益普及，其管理和维护的问题日渐突出。在分析当前多媒体

教室管理和使用中存在问题的基础上，提出了使用桌面虚拟化技术来建设多媒体教室的实现方案。

实践证明，基于桌面虚拟化技术的多媒体教室能够有效克服管理难题。

使用桌面虚拟化技术构建多媒体教室

建设与管理 校园网

2013.6 中国教育网络 59

人桌面以及各种应用，并且用户体验与使用传统 PC 几乎是完全

一样的。由于桌面虚拟化技术本身是一种利用网络、实现模式对

用户透明的虚拟化资源计算模式，符合云计算的特点，所以通常

也称桌面虚拟化技术为桌面云技术。

桌面虚拟化框架包括存储层、虚拟化平台层、桌面和会话

管理层、终端接入层，如图 1 所示。存储层主要提供桌面虚拟化

平台的存储资源池；虚拟化平台层采用服务器和虚拟化平台来为

提供虚拟机提供资源池，虚拟化平台主要包括 VMvarev Sphere、

Citrix XenServer、Microsoft Hyper-V 和 Sun Virtual Box 等；桌面

会话管理层负责用户接入会话管理和桌面分配管理，与虚拟化

平台层相对应的主要产品有 VMvare View、Citrix Xen Desktop 和

Microsoft Windows2008、Sun VDI 等；接入层采用瘦客户端，以客

户端方式或 Web 方式实现虚拟桌面的接入。

当前在桌面虚拟化应用领域主要有三个厂商的产品：微软、思

杰（Citrix）和 VMware。微软的桌面虚拟化产品出现时间较短，目前

市场份额较小，目前桌面虚拟化市场主要被 Citrix 和 VMware 占有。

桌面虚拟化与无盘工作站系统的比较目前也有一些多媒体教室采用了无盘工作站技术，与虚拟桌

面技术相对比，两者虽然在形式上有类似之处，如两者都需要通

过网络支持，后台都有服务器的支持，用户数据和操作系统都存

放在服务器端，但是两者还是有着根本性的差异。主要体现在无

盘工作站数据的运算处理是在前端计算机进行的，所以要求前端

计算机有强大的运算能力和内存空间；而桌面虚拟化方式由于运

算处理任务几乎全部在服务器端进行，前端设备只是将运算结果

呈现出来，所以对前端设备的性能几乎没有要求，可以使用瘦客

户机、平板电脑或者智能手机来运行虚拟机。通过两种方式的比

较，桌面虚拟化方式比无盘方式更适合多媒体教室的实现。

1. 无盘工作站要求前端硬件型号及配置一致，扩展性较差。

并且用户终端除了没有硬盘外，几乎具有与普通计算机几乎相同

的大部分缺点。例如，终端管理比较复杂、成本较高、易损坏等。

虚拟桌面时采用的是统一架构与协议，对瘦客户机及后端服务器

品牌及型号均无要求，硬件采购成本较为低廉，易于维护。

2. 在可靠性方面，采用无盘工作站方式对客户端及服务器的

资源要求均很高，当无盘工作站数量达到一定数量时，速度会变

得缓慢，同时整体系统的稳定性不高，由此带来的维护成本也较

高。

3. 在安全性方面，无盘工作站与传统计算机的唯一不同就是

将本地的硬盘移除，但用户数据仍会驻留在工作站的内存中，非

常容易被窃取。而虚拟桌面的运算均驻留在数据中心的服务器上，

保证了数据及应用的安全性。无盘服务器一旦服务器停机或网络

中断将造成前端用户的工作会话及数据丢失。而虚拟桌面后端的

服务器可以实现如高可用性、在线迁移、实时容灾等企业级关键

特性。即使前端瘦客户机损坏或网络中断，用户的所有操作及数

据均驻留在数据中心服务器上。

虚拟化技术应用

某校通过虚拟化技术实现了 30 个多媒体教室的桌面虚拟化

建设，基础网络主干带宽为万兆，千兆交换到教室客户端。数

据存储层使用 2TB 的 HP P6300 存储磁盘阵列。根据需要，购置

2 台物理服务器，配置为 2 颗四核 2.0G Xeon CPU，64G 内存，

4 块 300G 硬盘，4 张千兆网卡。虚 拟 化 平 台 层 采 用 VMwarev

Sphere 解决方案，vSphere 有两个核心组件：VMware ESXi

和 VMware vCenter Server，前者是用于创建和运行虚拟机的

虚拟化平台，后者提供连接到 ESXi 主机的中心管理员服务。

在 VMware ESXi 创建出 7 个虚拟服务器，分别用于安装 2 个

域服务器和 DHCP 服务器、SQL Server2008 数据库、vCenter、

Composer、2 个 View 连接服务器。其中域服务器包括主域控制器

和备份域控制器，View 连接服务器分别用于连接管理服务器外

网、连接管理服务器内网，二者互为备用。配置了 2 个 ESXi 主

机，这样当有一个不能正常工作时，其上运行的各虚拟机会自动

迁移到另一台主机，正常后会自动恢复。桌面会话管理层相应地

采用了 VMware View 用于实现虚拟化桌面，在接入层则采用了升

腾 E9110，整套虚拟化方案的物理结构如图 2 所示。

虚拟机后台管理使用 VMwarev Sphere Client，输入 vCenter 服

务器的 IP 地址和账号密码即可登录，通过这套软件可以创建、

删除、备份、恢复虚拟机等操作，还可以修改 VMware ESXi 主机

配置、资源池及虚拟机的配置及属性等，界面如图 3 所示。

虚拟桌面的管理，可以登录 View Connection Server，即 View

连接服务器完成。在 IE 浏览器中输入“https://View Connection

Server 的 IP 地址 /admin”即可访问控制台，输入域用户名和密码

登录。登录成功后可以创建或者删除虚拟桌面池、分配生成的虚

拟桌面并对相关的属性进行设置，如图 4 所示。

当教师在多媒体教室打开计算机后，首先启动本地系统，然

后自动通过 VMware View Client 接入该教室的虚拟桌面，整个过

图 1 桌面虚拟化框架结构

建设与管理校园网 建设与管理

60 中国教育网络 2013.6

程全部自动运行，使用非常方便。

由于虚拟桌面完全依赖网络，所以当网络出现问题时，虚

拟桌面将无法使用，为防止发生这类问题时影响教学，在瘦客

户机上配备了 80GB 的本地硬盘，并安装了能够满足一般教学使

用的操作系统和应用软件（如 Office、视频播放器等）。如果发

生断网故障，可通过屏幕上的连接管理工具选择断网注销，即

图 3 VMwarev Sphere Client

图 4 VMware View Administrator

可启动本地瘦客户机自带的系统来临时应急使用。

应用缺点分析

目前该套桌面虚拟化多媒体教室已使用一年多，整体运行稳

定，性能良好，数据存储效率较高，对于各种硬件及接口的虚拟

也比较稳定，尤其在播放高清视频时，画质、连续性和稳定性都

与普通本机播放方式几乎相同，完全能够满足课堂教学需要，并

且维护管理非常方便快捷。与传统多媒体教室相比，其优点主要

体现在以下几个方面。

1. 终端购置成本低，使用寿命长

采用桌面虚拟化技术后，大量计算任务在服务器端进行，终

端计算机只显示运算结果，所以对终端的性能要求较低，可以使

用较低价格的瘦客户机作为多媒体教室的终端计算机，甚至可以

使用面临淘汰的计算机作为运行虚拟机的物理主机；另外，由于

终端计算机对性能要求较低，所以其淘汰周期也较长，可以节省

大量的建设成本。

2. 集中管理，维护方便

虚拟化桌面技术使得维护人员能够在服务器端对客户机系

统进行统一部署，安装和升级软件较为快捷方便，还可以做到不

同的用户根据自己的需求获得不同的桌面环境或者个性化需求。

用户也可以使用自己的账号，运行自己的个性化界面和数据，为

用户带来较好的一致性体验。另外集中式的用户数据存储也便于

维护人员进行数据备份和快速恢复。

3. 便于实施全局安全策略

由于用户数据从原来的分散式终端节点存放改为集中式数

据中心内存储，从本质上降低了用户数据所面临的安全风险。数

据访问集中化能够缓解数据泄漏和失窃的风险，这对于某些涉密

院校显得尤为重要。此外，为提高多媒体教室计算机的稳定性，

通常会在计算机上安装网络和病毒防火墙，甚至部署一些组安全

策略。无论是防火墙的库升级，还是组安全策略的下发部署，均

可在服务器端进行统一执行，大大提高了维护效率，降低了安全

风险。

4. 降低能耗，节约运行成本

一台瘦客户机的功率通常小于 30W，而普通计算机的功率

通常在 200W 左右，如果多媒体教室的数量较多，从长期运行的

角度考虑，能够大大降低电能损耗，有效节约运行成本。

采用虚拟化技术能够有效降低多媒体教室维护和管理的复杂

性，虽然目前仍然存在一些问题，如服务器端初期投资较大、对网

络依赖性高、虚拟化软件较为昂贵等，但随着硬件成本的不断降低

和虚拟化技术的不断成熟，这些缺点都会逐渐得到解决，将虚拟化

桌面技术应用于多媒体教室的建设必将有着广阔的应用前景。

（作者单位为海军航空工程学院青岛校区）

图 2 VMwarev Sphere 虚拟化方案的物理结构

建设与管理 校园网

2013.6 中国教育网络 61

文／陈海英

大 学 数 字 图 书 馆 国 际 合 作 计 划

（CADAL）项目，其总体目标是构建拥有

多学科、多类型、多语种海量数字资源，

由国内外图书馆、学术组织、学科专业人

员广泛参与建设与服务，提供高技术水平

的学术数字图书馆。项目建成后，将成为

国家创新体系的重要基础信息设施之一。

该项目由国家投资建设，作为教育部“211”

重点工程，由浙江大学联合国内外的高等

院校、科研机构共同承担。

该项目建设的数字图书馆，提供一站

式的个性化知识服务，将包含理、工、农、

医、人文、社科等多种学科的科学技术与

文化艺术，包括书画、建筑工程、篆刻、

戏剧、工艺品等在内的多种类型媒体资源

进行数字化整合，通过因特网向参与建设

的高等院校、学术机构提供教学科研支撑，

并与世界人民共享中国学术资源，宣传中

国的文明与历史，具有重大的实用意义、

研究价值和发展前景。

CADAL 项目服务体系建设内容主要有：

数据中心和服务中心建设，其中建立 8 个数

据中心、32 个服务中心；揭示资源服务，

其中 CADAL 门户集成各种有价值的服务系

统，包括 OPEN API 信息检索系统、读者

基于机构库的分布式资源发布系统、多维

度标签分类实践系统；数字图书馆评估系

统建设，主要进行数字图书馆评价指标体系

及其权重设计；知识产权工作，主要进行公

益性数字图书馆知识产权解决方案研究。

服务体系建设

数据中心建设为了保证 CADAL 项目数字资源安全

和负载均衡，使 CADAL 项目海量数据更好

地为用户服务，CADAL 项目管理中心在全

国建立了分布式数据中心。从 21 家申报单

位中，选出 8 家作为 CADAL 项目数据中心，

分别是北京大学图书馆、清华大学图书馆、

东北师范大学图书馆、西安交通大学图书

馆、上海交通大学图书馆、四川大学图书馆、

中山大学图书馆和湖北省数字图书馆。

各数据中心都配套投入了场地和人

力，配备了不等的服务器和存储，拓展了

网络宽带和光纤的升级改造，保证来自全

国各地区的数字资源访问请求。CADAL

项目管理中心向 8 个数据中心分别配置镜

像数据，做到每个数据中心相互间数据不

重复，数据总量为现有数据的两倍，而且

一旦某个数据中心某个磁盘阵列崩溃之

后，即可从其他数据中心调取数据，重新

组建原有数据，既极大地发挥了数据备份

的作用，又保证了数据的安全。

服务中心建设1. 确定服务中心

为了保证向项目参建单位、合作单位

以及社会公众等大众用户的服务，CADAL

项目管理中心在全国建立了 CADAL 项目

服务中心 5 个分别是北京大学、清华大学、

浙江大学、复旦大学、南京大学，服务分

中心 28 个，由武汉大学、上海交通大学

等 28 个单位作为服务分中心承建单位，

构建了项目服务体系框架。

服务中心的任务是完成用户的交互信

息审核，完成分布式即时或延时咨询服务，

完成一站式用户需求递交及响应平台。

2. 基于《读者服务协同工作平台》开

展服务

完成《读者服务协同工作平台》与

CADAL 资源服务平台的对接以及外网访问

的部署。根据 CADAL 项目协同平台使用策

略，用户交互信息审核任务由北京大学、

清华大学、浙江大学、复旦大学、南京大

CADAL：体系建设及未来服务探讨

图 服务中心总体架构

服务中心

北京大学 清华大学 浙江大学 复旦大学 南京大学

服务分中心

吉林大学 四川大学 武汉大学 中山大学

北京师范大学 东南大学 西安交通大学 广西大学

中国农业大学 东北师大 上海交通大学 北京交通大学

西南大学 中国海洋大学 南昌大学 湖南大学

北京大学医学院 哈尔滨工业大学 重庆大学 云南大学

兰州大学 电子科技大学 华南理工 西南交大

新疆农业大学 石河子大学 西藏大学 宁波大学

资源与应用数字图书馆

62 中国教育网络 2013.6

学 5 个单位承担；FAQ 知识管理由武汉大

学、重庆大学承担；系统管理由上海交通

大学承担；日常的在线和离线咨询工作由

服务体系的33个单位52位咨询馆员承担。

各数据中心保证每个工作周 5×8 小时服

务。

揭示资源服务1. 门户网站建设

为了充分发挥还处于版权保护期内的

数字图书社会效益，从模拟实体图书的借

阅业务角度出发，CADAL 项目专门设计

实现了 CADAL 数字借阅系统，不仅模拟

现实图书的借阅流程，同时参考了现有商

业数字图书馆（如超星）以及流行电子书

商店 Amazon Kindle 平台和 Apple iBooks

平台的数字内容业务流程。另外利用数字

图书的易分割性使得借阅数字图书比借阅

实体图书更加灵活方便。

CADAL 项目数字借阅服务，读者完

成注册登录后，通过统一检索、章节检索、

元数据信息（不需要注册）以及图书试读，

然后发现图书，进行图书借阅。

CADAL 项目个人数字图书馆，用户

通过登录可以体验借阅历史，书页评注、

我的书架、社交网络等个性化服务。

2. 服务系统

CADAL 门户集成各种有价值的服务

系统，包括 OPEN API 信息检索系统、读

者基于机构库的分布式资源发布系统、多

维度标签分类实践系统。

其中 OPEN API 信息检索系统，目的

在于使各成员单位更好地共享、揭示和利

用 CADAL 丰富的信息资源，并把 CADAL

资源与其他自有资源方便、有效而无缝地

整合起来，利用基于 Open API 的开放技

术框架，建立一个包含异构资源的统一用

户视图，实现跨资源、跨平台和跨系统

的 CADAL 数字资源共享环境，服务于各

CADAL 成员单位及其终端用户。

读者基于机构库的分布式资源发布系

统，提供承建单位已经数字化的馆藏资源

和 CADAL 镜像资源的统一发布，使得承

建单位可以便捷地对该资源进行标引、存

储、管理、获取等操作，同时 CADAL 项

目管理中心可以对承建单位数字化的馆藏

资源元数据进行收割，揭示本地和远程资

源，实现一站式资源发现。

多维度标签分类实践系统，依据《多

维度标签分类标准》，采用计算机对资源

进行自动标引。其核心内容是本体维度中

对资源进行学科分类，主要是通过从题名、

目录等处析出标签，并对标签的组成和分

布进行统计运算，以及以学科与中图法类

目对照映射等方法从结果来看，基本实现

了计算机对多个维度的自动标签。通过不

断调整计算参数，完成了对 CADAL 主要

包括中文现代图书的约 90 万册图书进行

自动标引。

数字图书馆评估系统建设完成了数字图书馆评价指标体系及其

权重设计，依据学术性、功能性和操作性

原则，构建了资源—技术—服务三层次下

包括 19 个三级指标的数字图书馆评价指

标体系，而指标体系的权重设计了推荐和

开放赋权两种方式供评价者选择；完成了

数字图书馆在线评价网站的研发，通过该

网站，用户可以从资源、技术、服务以及

综合等角度对现有国内外数字图书馆进行

对比、排序。实现网络平台的即时评测，

动态发布国内外数字图书馆的评估与排

名。为 CADAL 准确地了解在全球公益性

数字图书馆建设中的地位，了解在资源、

技术等某一个方面领先的数字图书馆，并

为 CADAL 的发展起到借鉴的作用。

知识产权工作知识产权是全球数字图书馆建设中

共同面对的问题，项目管理中心委托知识

产权专家进行公益性数字图书馆知识产权

解决方案研究。就知识产权保护特别是网

络著作权方面的法律保护所取得的现有成

就、面临的发展瓶颈以及未来的发展趋势

进行研究并取得了丰硕的研究成果；就知

识产权法进行研究，有利于推动知识产权

法研究和实务发展，也有利于我国《著作

权法》第三次修订和著作权制度进一步完

善；并就公益性数字图书馆面临的不少知

识产权问题，进行了有益的研究。例如，

对于孤儿作品问题，对于网络可获得内容

的数字保存问题等进行了有益的探索，并

提供了建设性的意见，具有一定的理论价

值和一定的前瞻性，另外，根据项目可研

报告的要求，项目委托相关单位就邀约授

权进行方案设计，草拟了《资金监管协议》

和《关于公共借阅权专项经费支付协议》。

服务体系建设成果

CADAL 项目服务体系建设取得的绩

效成果主要包括：

1. 首次建立全国性分布式数据中心架

构，利用各数据中心的存储设备、技术力

量，完成 CADAL 项目海量数据永久性保

存，满足数字化资源的容灾、容备的需要，

资源与应用 数字图书馆

2013.6 中国教育网络 63

提高用户访问效率，提升服务能力，为项

目的共建共享发挥了重要作用。

2. 探索并完成了多维度标签分类实

践，实现了计算机对多个维度的自动标引，

是数字图书馆建设对图书馆学理论与方法

进行创新的工作。

3. 建立基于机构库的资源分布服务系

统，通过整合管理 CADAL 项目各成员馆

的数字化特色资源，解决了各单位自建资

源的统一管理问题。CADAL 项目管理中

心通过对各馆元数据收割并发布，实现最

大可能的资源发现服务，为进一步互联互

通、共建共享和统一管理奠定了基础。

4. 创建数字图书馆评估系统，建立了

静态和动态结合的数字图书馆评价指标体

系，首次提供了数字图书馆技术和管理客

观评估依据，对推动数字图书馆建设实践

有重要的指导意义。

未来服务设想

为了丰富 CADAL 项目服务内容，优

化服务模式，提升服务质量，项目未来服

务拟充分利用 IPv6 下一代互联网，构建

基于 2.0 的互动共享“服务云”，提供不

分时间、地点、终端、用户的不间断知识

服务，充分发挥项目的社会效益。

提供泛在的个性化服务随着泛在知识、泛在网络、泛在智能

环境的形成与发展，数字图书馆的用户需

求发生了极大变化，用户不仅希望可以随

时随地、多用途、多渠道、方便快捷、无

缝透明地按需获取各种资源，而要求提供

的服务更加个性化、专业化、主动化和知

识化。

CADAL 项目将在已经构建的服务体

系的基础上，利用云计算整合服务资源，

进一步与国内外数字图书馆构建服务共享

云，与各类信息机构共享用户资源，为

用户提供各个信息组织的信息服务。以

CADAL 门户作为知识服务的起点，支持

各种接入手段，打破界限，延伸服务，创

建以用户为中心的泛在个性化服务模式，

提供全球范围内海量资源的发现和导航服

务。

加强与读者互动共享随着信息技术的快速发展，用户的参

与和交互将成为信息组织的参考因子，成

为个性化知识服务的组成，最终自组织到

数字图书馆的知识网络中，从而实现“交

互共享知识”的目标。

下一步的数字图书馆建设将在数字化

纸本文献和整合海量资源的基础上，注重

用户在网站上创建信息内容的收集、整理

和服务。Web2.0 更注重用户的交互作用，

用户既是网站内容的浏览者，也是网站内

容的制造者。因此，把用户对于资源的评

论、标注、创作等内容整合到现有的内容

体系中，提供具有知识创新能力的海量数

字资源集成服务，实现从文献服务向知识

服务的重大转变，以满足信息过剩时代数

字图书馆用户的需求。将 CADAL 数字图

书馆的信息服务嵌入到用户工作环境、学

习环境和日常生活中，构建用户的随身信

息环境，使用户通过各种交互方式，随时

获取文献信息服务、知识导航服务以及动

态的信息传送和传播等服务。构建全新的

教育和学习环境，支持创新性研究，促进

文化交流、经济发展和社会进步。

建立服务提供平台，完成资源一站式服务 CADAL 项目建立了 5 个服务中心、

28 个服务分中心的二级服务体系，这种

上下结构服务网能够满足服务的需要，但

没有达到所有参建馆服务的共建共享层

面。下一步将通过强大的互联网，在技术

强有力的支撑下，减少服务的物理层次，

增强网络逻辑层次，使项目参建单位既是

服务的受益单位也是服务的贡献单位，建

立服务提供平台并具有：

1. 高性能，主要体现在多个单位多个

业务并发的同时保证性能不下降，实现在

同一个物理平台上构建出多个逻辑上关联

的服务平台，扩展服务面；

2. 精细化，实现资源阅读、建立书架、

评注、图书推荐等服务功能简单易操作，

对于资源获取，用户通过自行操作，一站

式获取；

3. 一体化，参建单位之间、读者之间、

单位和读者之间可以互相提供服务，而互

相之间是透明的，通过平台可以找到为其

服务的个人或单位。

建立新一代互联网移动数字图书馆据统计，截止到 2012 年 12 月底，我

国网民规模达到 5.64 亿，手机网民数量 4.2

亿，年增长率达 18.1%，手机网络各项指

标增长速度全面超越传统网络。网民中使

用手机上网的比例继续提升，由 69.3% 上

升至 74.5%。手机应用也呈爆发式增长态

势。以微博为例，目前手机已成为第一大

上网终端。

CADAL 项目虽然建立了基于台式机

服务模式的移动数字图书馆，手持终端可

以随时随地访问CADAL项目数字图书馆，

但对于界面小、触摸式浏览的手持设备来

说，缺乏个性化定制。如短信息服务，即

用户在注册移动图书馆时留下手机号码，

并通过手机号码发送短信息进行用户认

证，认证后移动图书馆的短信息子系统可

以实现与用户的短信息交互功能。WAP

服务，主要揭示移动数字图书馆的服务内

容，包括信息发布、信息查询、虚拟参考

咨询、最新借阅书籍、热门书籍等；APP

应用主要包括通知服务、揭示服务、多媒

体服务、阅读服务、个性化服务以及统计

分析等各个方面。通过手机认证确定用户

的访问权限，实现对信息内容的全文阅读。

目前 CADAL 项目建设 250 万册（件）

数字资源，提供个性化服务，在资源规

模、服务能力、技术水平诸方面继续居国

际领先水平，为我国高等教育和科学研究

提供强有力的数字化文献信息保障。促进

知识传播，促进社会主义经济发展和文明

进步。推动和促进信息产业和文化产业发

展，促进服务共建共享，推动高校图书馆

的合作，建设高素质专业队伍，推动图书

馆事业可持续发展，缩小地区差距，促进

教育发展，对我国国民经济建设产生深远

的积极影响。( 作者单位为浙江大学图书与信息中心 )

资源与应用数字图书馆

64 中国教育网络 2013.6

文／朱本军

从近年来图书馆领域出现的全球学

术资源统一组织、管理与索引的“大数据”

产品（如 Google Scholar，SUMMON 等）

的普及推广趋势来看，不同图书馆在学术

资源建设方面越来越趋同：完全相同的一

份大而全的资源被不同图书馆订购使用。

图书馆资源建设面临着前所未有的挑战。

从应对未来挑战的举措来看，我们推断：

未来，不同图书馆资源建设的核心竞争力

将主要放在特藏资源的建设上。应如何在

数字特藏建设的同时把握未来数字特藏

建设与服务的趋势？下面我们对图书馆

数字特藏系统与服务的现状和趋势进行

审视，以期开启国内图书馆特藏资源建设

的新方向。

“数字特藏”的涵义

所谓“特藏”，大体而言有两个层面

的意思：一是相对于机构内部的其他资源

而言，显得非常珍贵、独特，比如口述历

史、学位论文等；二是相对于同类机构而

言，属于“我有你无”，或者不同机构都有，

但“我”更完整、更成体系，比如古籍孤本、

善本。由于这两个层面都是相对它物而言

的，其“特色”与否完全基于所选的参照

物，因此，不同的图书馆对其“特藏资源”

的收录范围各不相同。比如，北京大学图

书馆将特藏主要限定在辛亥革命之后、解

放之前的民国时期的书刊资源，而将古籍

单独作为一个类目，但是，国内则有不少

高校图书馆将古籍也算作特藏资源。

所谓“数字特藏”，顾名思义，就是

将这些传统意义上的特藏资源“数字化”，

并提供数字对象的获取途径。尽管这种理

解非常通俗易懂，但是，随着互联网技术

的发展所带来的理念的变化，这种理解显

得越来越狭隘。从全球图书馆数字特色资

源建设的大环境来看，未来的“数字特藏”

资源建设，不仅仅指将传统意义上独有、

特有的馆藏资源数字化，而且还将侧重于

对已有“非特色”数字资源的分类组织，

使之成为某个方面的专题资源库。

“数字特藏”全球大扫描

可能有些读者还不大清楚我们所指具

体为何。下面我们以一些典型的案例来看

看全球图书馆界对数字特藏资源的建设。

相信这些典型的案例不仅能使图书馆界明

白新理念下的“数字特藏”所指为何，而

且能直接从中找到一些开展本地特藏资源

建设的灵感。

北京大学的北京历史地理数字特藏库

（http://bjhg.lib.pku.edu.cn/）和北大名师数

字特藏库（http://162.105.138.23/bdms/）。

其中的“北京历史地理”数字特藏，其所

收录的文字、图像、音像和互联网资源都

是已经在学术刊物上公开发表的文章，它

的“特色”之处在于以“北京历史地理”

为专题，将相关资源汇总。“北大名师”

数字特藏其所收录的文字、图像和互联网

资源，一部分属于北京大学档案资源（如

历史老照片），这类资源属于北大“独有”

资源，另一部分是已经在学术刊物上公开

发表的（如著作），其“特色”之处在于

以曾经在国内外某个领域有一定学术贡献

的学者为核心组织资源。

美国国会图书馆开发的专题特色库

开启图书馆“数字特藏”之门图书馆如何对所在机构成员和团队“隐性知识”的挖掘与开发可能是丰富图书馆馆藏资源、提

供知识服务，提高图书馆核心竞争力的一个新思路。

资源与应用 数字图书馆

2013.6 中国教育网络 65

（http://www.loc.gov/library/libarch-digital.

html）和美国哈佛大学图书馆开发的数字

特藏专题（http://digitalcollections.harvard.

edu/）。其中的美国国会图书馆专题特

色 库， 其 内 容 范 围 涉 及 美 国 历 史 文 化

（American History & Culture）专题、历史

新闻（Historic Newspapers）专题、退伍军

人历史（Veterans History）专题、表演艺

术（Performing Arts）专题等，但是我们看到，

其中的文字、图片均来自旧报刊，其“特

色”之处在于将不同时期散落在不同刊物

上的同一专题的片段以某种逻辑或关系汇

集在一起。哈佛大学图书馆的数字特藏，

比较有特色的有：1907 年～ 1927 年间美

国人拍摄的东亚植物和文化图片（botanical

and cultural images of Eastern Asia）专题、

布莱克顿关于法律和英格兰风俗相关论著

的布莱克顿在线（Bracton Online）专题、

中国拓片（Chinese Rubbings Collection）

专题等。这些数字特藏也是将分散在不同

刊物上的同一主题的片段以某种逻辑关系

汇集在一起。

上面这些数字资源究竟是应该称作

普通的“数字馆藏”还是“数字特藏”，

二者之间的界线似乎还是要回到“特藏”

的二层涵义中去，看它相对于机构内部的

其他数字资源而言，是否显得非常珍贵、

独特，或者相对于同类机构而言，是否属

于“我有你无”，或者不同机构都有，但

“我”更完整、更成体系。比如，美国国

会图书馆截至目前共有 22 个专题的数字

馆藏，而仅有 8 个被定为“特藏（featured

collection）”。

资源建设的实施与开展

图书馆数字特藏资源的建设，由于

技术性和专业性比较强，一般以“项目

（project）”的形式分批次开展。一般而言，

有四种常见的项目运作方式：一是图书馆

内部独立项目，这种内部独立运作的项目

通常都依靠馆内具有一定专业水准和学科

背景的图书馆员完成。二是图书馆与个人、

机构、学会或协会联合做某一专题的项目，

通常依托学者、机构、协会或学会的专业

人士的专业知识、专项资金联合完成。三

是跨地区联合，比如中国的 CADAL 项目、

美国国会图书馆的 International Collections

项 目（http://international.loc.gov/intldl/

intldlhome.html），通常由政府部门、非政

府组织或有相同需求的学术机构一起联合

完成。四是社会化，在专题资源项目发起

后通过各种渠道吸引热心人士捐赠素材或

提供线索。

所有这些项目，从立项到形成特色

资源，一般要经过资源选择、采集、组织、

提供获取途径和长期保存五个步骤（如图

1 所示）。其中：“选择”，指的是挑选

素材（比如手稿、地图、图片、音频、视

频等），并将素材归类；“采集”，是将

这些已经挑选好的素材进行数字化使之

变成数字对象，以及著录，或从其他外部

系统摄取、收割或抓取数字对象元数据；

“组织”，即按某种数据层次组织元数

据；“提供获取途径”，指的是对已经数

字化的数字对象（如电子书、数字照片、

音频、视频等）按主题、时间、事件等分

类整理，形成专题，并通过互联网发布出

来；“长期保存”，即对数字特藏进行存

储。通常，这五个步骤通过一套信息管理

软件系统来整合。

这里特别要提到的是，传统意义上

数字特藏资源的组织、管理与服务由于其

专题性很强、数字对象格式和资源类型各

异，一般都采用独立的信息管理系统提

供信息著录、数字对象管理与服务。这种

数字资源管理模式容易形成特藏资源孤（作者单位为北京大学图书馆）

岛。未来，这种资源组织和管理系统将被

一种基于新概念下的图书馆资源管理模式

的产品所取代。这种新概念的资源管理产

品，如 Ex Libris 的 ALMA 系统、OCLC 的

WMS 系统及开源的 Kuali-OLE 系统，不

仅采用开放的 SOA 架构，而且可以实现

不同格式、不同类型所有资源的统一著录

与管理。

建设与服务新趋势

尽管前述对数字特藏的内涵和建设有

了系统的阐述，但是，并不意味特藏资源

的建设就止步于此。

随着互联网越来越成为一个学习和工

作的“场所”而不仅仅是一种“媒介”，

学者的工作习惯也在悄然发生变化。如何

组织并收录来自数字新媒体的数据，也成

为数字特藏资源来源的一个新方向。以北

京大学图书馆为例，在捕捉到过去体现学

者学术思维过程的手稿、日记等现在慢慢

转向博文和微博这种变革后，北京大学图

书馆开设了“北大博文”特色库（http://

bowen.lib.pku.edu.cn），专门收录北大学

者的博文，与此类似的，如美国国会图书

馆则于 2010 年即宣布收录来自社交媒体

Twitter 的数据。

除此之外，数字特藏建设还有一片尚

待开发的处女地，即是对“隐性知识”的

挖掘与组织。图书馆目前所做的绝大部分

数字特藏建设工作，主要是对那些易于存

储、交流和共享的“显性知识”（比如报

告、文章、图书、专利、图形、图像、软

件等）的建设与服务。对于那些以人为依

托的、高度个人化的经验性或隐藏的知识，

图书馆较少涉足。图书馆如何对所在机构

成员和团队“隐性知识”的挖掘与开发可

能是丰富图书馆馆藏资源、提供知识服务，

提高图书馆核心竞争力可依赖的一个新思

路。理所当然，对这种高度个性化的校本

学术资源的开发应该是数字特藏建设的新

领域。

选择 采集 组织

提供获取途径

长期保存

图 1 数字特色资源形成的流程

资源与应用数字图书馆

66 中国教育网络 2013.6

以人为本升级邮件系统

文／杨春玲 常晓洁 厉晓华

升级背景

校园网邮件系统的邮件服务器架设在

校园网内，是校内师生对内对外沟通联系

的信息交换平台，一般邮件地址和学校域

名一致。因为其架设在校园网内，具有较

好的可管理性，因为其用户为学校师生，

是师生个人信息管理的重要工具，所以邮

件服务的升级惠及全校师生。

邮件服务是相对成熟的技术服务，是

常用的也是主要的个人信息管理媒介。然而

关于校园网邮件系统的技术规范和可以参考

的标准并不多。中国互联网协会于 2004 年

出台了“中国互联网协会互联网公共电子邮

件服务规范”，2012 年出台“电子邮件服

务指南 V1.1”，用于规范公共电子邮件服务。

然而这并非针对高校，据我们所知，高校邮

件系统的设计，多是因需而定。我们从更便

捷的个人信息管理的角度分析邮件系统升级

能够明显提高师生效率。

邮件功能分析邮件服务，是校园网基础服务，与校

园师生关系密切，作为个人交往的主要联

系方式，邮件地址和电话号码一样被列在

个人主页上、印在名片上。我们随机调查

了清华大学、北京大学、浙江大学各 20

名教授的个人主页，发现他们主页上的联

系方式所显示的邮箱，如表 1，几乎全部

是校园网邮箱。我们随机抽查了 50 篇浙

江大学 2013 年 2 月份发表的 SCI 论文，

发现在作者的电子邮箱类型中，校园网

邮箱占了 62% 的比例，如表 2 所示。我

们随机调研了 8 个校园网邮箱的使用情

况，发现 50% 的邮箱邮件数量超过 500

封，说明 50% 的师生喜欢把资源存放在

邮箱内，以方便后期管理查询。据 Carlos

Jensen 等研究，知识工作者在处理工作相

关的文档时，所参考的资源中，有 41.6%

来自于邮箱，这从一个侧面说明邮箱，是

知识工作者维护个人文档资源库的重要平

台。

由表 1、表 2 可知，校园网邮箱是高

校师生联系的重要媒介，是师生工作的一

块虚拟阵地。校园网邮箱服务和在校师生

知识工作者在处理工作相关的文档时，所参考的资源中，有 41.6% 来自于邮箱，这从一个侧面

说明：邮箱是知识工作者维护个人文档资源库的重要平台，从更便捷的个人信息管理的角度分析邮

件系统升级能够明显提高师生效率。

校网邮箱 163 yahoo

清华大学 20 0 0

北京大学 19 0 1

浙江大学 18 1 1

表 1 三大高校主页上的邮箱统计

浙江大学：

邮箱是知识工作者维护个人文档资源库的重要平台。

资源与应用应用系统

2013.6 中国教育网络 67

个人密切相关。由表 3 可知，大多数人已

经习惯于把工作来往信件放在邮箱内，便

捷的信件管理可以为师生节约脑力体力。

于是我们考虑升级校园网邮件服务系统，

优化师生的阅读体验，提高师生收信发信

读信管信效率，保障师生收信发信安全。

综上所述，从应用的角度来讲，邮件

系统有三个职能，第一，能够顺利收发邮

件；第二，联系人管理，要能够有效组织

管理联系人；第三，作为工作平台，能够

方便地阅读、查找、管理邮件。

升级对比

主要升级点

针对顺利收发邮件，我们提高了附件

大小限额，由原来的 30M 提升到一般附

件 50M，并支持 1G 超大附件上传。这是

因为当前工作过程中需传递的文件已经不

再是单独的文本，还有多种媒体方式，比

如一个重点项目验收的 PPT 大概 35M，原

来邮件系统仅支持最大 30M 的附件，就

不能通过校园网邮箱来发送了；一次专题

会议的录音材料为 132M，就不能用传统

的邮件方式来传递，我们新增的超大附件

功能可以提供1G的为期一周的中转服务，

以一种便捷的方式实现了信息的传递。为

能够顺利收件，我们提高了垃圾邮件的过

滤率，使得 95.3% 的垃圾邮件被过滤掉，

减少了垃圾邮件对用户的干扰。针对顺利

收发邮件，我们做的还有支持快速添加收

信人，支持站内未读邮件召回，支持个性

签名档，支持群发单显，支持定时发信等，

详见表 4。

针对邮箱的联系人管理职能，邮件

系统通常是用“地址薄”或者“通讯录”

来实现的。原邮件系统使用“地址薄”来

实现联系人的管理，以记录联系人的邮箱

地址为主，支持 CSV 格式的导入导出。

新的系统使用“个人通讯录”来实现联系

人的管理，同时支持 CSV 和 VCF 格式的

邮箱类别 校网邮箱 gmail 163 yaho 126 foxmail

数量 31 7 5 4 2 1

表 2 浙江大学 2 月份发表的 SCI 论文的作者的邮箱类别

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

收信（封） 1640 1207 343 101 75 5271 2008 181 2380 116

发信（封） 648 482 120 60 23 170 448 187 0 3

已用空间（M） 1742 1291 269 216 49 3735 2081 239 1935 174

表 3 邮箱使用状况

职能 细分 升级前 升级后

收信、发信

附件大小 30M 50M

超大附件 不支持 1G

快速添加收信人 支持 支持

邮件召回 不支持 支持未读邮件站内召回

签名档 440 个字节 1024 个字节

群发单显 不支持 支持

定时发信 不支持 支持

过滤器、黑白名单 支持，但功能单一，过滤 87% 支持，操作简便，过滤 95.3%

联系方式

导入、导出 支持，文件格式为 CSV 文件格式为 CSV 和 VCF

自动识别添加 不能 能识别新的收件人

联系人检索 可以 可以，能够列出指定联系人的来信

联系人分组 不可视，需较多操作 可视，较少操作

工作平台

标签与多任务 不支持 支持

设备兼容性 PC PC，Iphone 等移动设备

网络兼容性 IPv4 IPv4/IPv6

邮箱总容量 1G，可按需升级 1G，可按需升级

文件夹管理 支持 支持

代收邮件 POP3 支持

邮件检索 联系人、主题 联系人、主题、全文

日程管理 不支持 支持

表 4 升级前后对比

资源与应用应用系统

68 中国教育网络 2013.6

项目负责人 p

pf

收件

AO BO CO

A1 B1 C1P1

PO

发件

BO

C1

B1

CO

AO

A1

A 组长

B 组长

C 组长

收件

PO

PO

PO

P1

P1

P1

导入导出。VCF 格式的文件是移动设备，

如 Android 系统的手机、平板，IOS 系统

的手机平板等通讯录导入导出的标准格

式。增加对 VCF 文件的支持，减少了师

生在不同设备间同步通讯录的麻烦。新系

统能够自动识别新收信人，提示添加到通

讯录。另外新的系统优化了联系人分组管

理。

针对工作平台职能，我们的一个重要

升级是由原来的单标签显示变为多标签显

示。我们跟踪了 7 个项目验收 PPT 产生过

程中邮件往来的过程，抽象出图 1 的模型。

通常一个项目由项目负责人总体负责，图

中假设负责人为 P，分设若干小组完成不

同的模块，这里假设分为三个小组，小组

长分别为 A，B，C。如果 P 需要准备项目

验收 PPT，他通常先将 PPT 大纲 P0 分发

给 A，B，C，各小组长分头完美 P0，分

别形成 A0，B0，C0 文件，回复给 P，P

将 P0， A0， B0， C0 整合为 P1，分发出去，

A，B，C 针对 P1 做出各自的修订 A1，

B1，C 回复给 P，P 最终形成的项目验收

PPT 稿件 PF。在 P，A，B，C 完成任务

的过程中，不时要参考以前的邮件，旧

的系统需要打开多个邮件窗口，不同窗

口间的切换费时费力，会影响到他们的

工作效率。我们现在采用的多标签显示，

能够让不同的任务在同一个窗口显示，

从而提高了工作效率。针对工作平台职

能，我们做的升级还有能够支持 IPv6，

对移动终端更友好等，详见表 4。

升级影响

我校邮件系统用户数为 19 万，每天

平均收 73.6 万封邮件，平均每人收 3.87

封，收件读信操作与旧系统相比，可为

每个用户节省 4 秒，共为用户节省 76 万

秒；发 44.3 万封邮件，平均每人发出 2.33

封邮件，平均为每个用户节约 5 秒，共

为用户节省 95 万秒。从收发信的角度，

共为用户节省 182.6 万秒，约 507.2 小时；

每天拒收垃圾邮件的成功率比原系统提

升了 8.3%，与原系统相比，每天少给用

户发 5.8 万封垃圾邮件，如果用户处理一

学校 邮箱大小 附件大小

上海交通大学 2G 20M

哈尔滨工业大学 100M 15M

南京大学 300M 50M

清华大学 300M 38M

表 5 部分高校教师邮箱现状

（作者单位为浙江大学图书与信息中心 ）

图 1 某项目验收 PPT 的产生过程

个垃圾邮件需要 2 个操作，一个操作用时

1 秒，共为用户节省 11.6 万秒。从工作平

台的角度，新系统带来的效率提升难以估

算，用户不再受设备和所处网络类型的限

制，更便捷更自由地使用邮箱。

部分高校邮箱现状通过升级浙江大学邮件系统，提升了

师生的读信体验，提高了管理信箱文件效

率，提高了处理联系人的效率，使师生的

精力更多地用在交流的本身，从而取得了

较好的效果。因此我们认为，升级邮件系

统，是提升高校软实力的一种间接方式。

我们调查了上海交通大学、哈尔滨工业大

学、南京大学和清华大学面向老师的邮箱

服务现状，如表 5 所示。从表 5 可知，邮

件作为个人虚拟平台的职能还没有得到足

够的重视，大容量传递附件的支持率也不

高。

高校是一个特殊的社会单位，信息资

源是高校重要的生产力资源，保障信息交

流的通畅，是提高学校协同创新的必要措

施，邮件系统的升级，是保障信息交流的

一个手段。邮件系统升级，仅涉及硬件、

技术和人力的投入，这些投入是可控可操

作的。对于我国高校而言，是提高学校生

产力，长远地看，提高学校软实力的一个

抓手。

通过升级浙江大学邮件系统，提升了

我校师生的读信体验，提高了管理信箱文

件效率，提高了处理联系人的效率，使师

生的精力更多地用在交流的本身，从而取

得了较好的效果。因此可以认为，升级邮

件系统，是提升高校软实力的一种间接方

式，我们还希望在容量存储，日程管理等

方面做进一步的优化。在调查了国内别的

高校的邮箱现状后，发现部分高校的邮箱

系统有升级的余地，因此可以认为提升邮

件服务的易用性易管性和安全性，能够改

善师生每天的工作效率，是我国高校提升

软实力的一个可操作的抓手。

资源与应用应用系统

2013.6 中国教育网络 69

文／王宏伟

中国的金融系统，尤其是银行系统的

发展并不完善，也不均衡。银行业内对银

行信息系统的建设尚没有一个统一的认识

及标准。各银行的金融系统的模式构架及

完善程度也不尽相同。一方面这为金融行

业系统及业务的研究开辟了新的领域，这

个领域有系统与业务的交叉，也有理论与

实际的结合。在该领域有所建树是在金融

行业保持领先的必要条件。而另一方面，

这种情况也增加了对金融领域新的人才需

求，从系统管理到业务的改造整合，从系

统设计到维护，从业务需求到系统实施，

都需要有新型的既有理论知识又有实践基

础并有整体系统概念的人才。

作为以金融专业为特色专业的中央

财经大学，必须跟上现在金融行业的发展

节奏，并对应新变化新需求对教学科研活

动进行改造。就目前而言，学校并没有一

个能够支撑这种教学科研发展的平台。教

学及科研活动没有一个完整的平台开展实

施。为了打破这种瓶颈，建设一个完善的

银行系统的教学科研实验室是非常必要

的。该实验室必须能覆盖银行系统从业务

到技术的各个环节，并能够支撑教学及科

研环节中所出现的变化性需求。即该实验

室是一个涵盖银行主要业务，保持银行系

统的逻辑结构及物理结构，并能够灵活地

改变其逻辑及物理结构的微缩化的银行系

统。也正是因为该需求特点，据“麻雀虽

小，五脏俱全”取名为麻雀银行实验室。

建设需求分析

由于完整的银行应用成百上千，其

系统建设规模庞大。因此麻雀银行实验室

建设过程中不能照搬银行的现有模式，需

要根据本校对于麻雀银行系统的需求来建

设。麻雀银行实验系统将会参照银行的典

型应用架构来构建应用系统，以实现银行

系统的仿真。对于应用系统，将逐步建立

银行的系统构架和主要应用模拟。

对于麻雀银行的需求分析可归纳为以

下几点：

1. 麻雀银行的软硬件架构设计需要满

足银行系统内部数据流转的需求，系统架

构设计要满足银行业务正常使用的需求。

其网络构架要能支持整个系统逻辑结构，

并能根据系统逻辑结构的变化而随之变

化，其安全性要能满足金融系统数据及信

息安全的要求，并且要能满足信息及数据

安全测试研究的要求。

2. 麻雀银行使用的主要技术需要是行

业内较为先进和成熟的技术，而在一些支

持的关键技术上，通过最新的技术来节约

大量的成本。其构架方式要能够支持从最

普及的系统构架方式到最先进的构架方式

等多种构架模式，并能非常方便地切换。

3. 麻雀银行将建立银行系统里基础服

务系统（业务服务、运作服务、信息管理

服务、技术服务）、业务功能模块（银行

产品、客户管理、零售服务、风险管理、

信息提供）和交易服务渠道（网上银行 /

手机银行、分行系统、外接业务端口）中

的主要部分。并能够在以后的扩展过程中

较为方便地增加新的模块。各模块间的逻

“麻雀银行”小而灵活中央财经大学：

由于完整的银行应用成百上千，其系统建设规模庞大。因此麻雀银行实验室建设过程中

不能照搬银行的现有模式，需要根据本校对于麻雀银行系统的需求来建设。

资源与应用应用系统

70 中国教育网络 2013.6

辑及权限关系要符合金融系统的安全及数

据流转要求。网络模式应支持各模块间数

据传输需求。

4. 麻雀银行参照银行核心应用的基础

框架即“客户端－应用服务器－数据库”

的三层架构体系，在应用服务器和数据库

层面使用和银行系统中类似的集群及负载

均衡技术，实现应用级的冗余架构。并能

实现在实验环境下金融系统的故障备份及

切换到主要方式。

5. 麻雀银行是实验系统，因此数据量

不大，对每个系统的运行平台性能要求不

高，但是需要建设的银行应用系统较多，

需要具备银行基本结构。但是麻雀银行建

设需考虑在大数据流转情况下的扩展性。

6. 麻雀银行系统的主要功能是使学生

了解主要银行系统的业务运作机制和底层

架构，使学生通过实际的系统实验深刻理

解书本上的银行业务实现以及银行实际生

产环境的建设思路。学生需要在麻雀银行

系统上进行上机实验。因此麻雀银行需要

易于管理和重新部署。

7. 麻雀银行也需要分期逐步建设，因

此系统和网络的修改要非常灵活，可以实

现任意的按需修改。由于场地等方面的限

制，要求麻雀银行除基础物理连接外其他

设置都可以通过网络方式远程实现。

系统构架方案

基于对目前麻雀银行的需求分析，建

设方案对平台有如下要求：

目前麻雀银行初步的设想是建设大约

15 个左右的银行典型应用，按照银行应

用的最小化配置，每个应用需要至少 6 台

服务器（三台应用服务器，两台数据库服

务器，一台存储服务器），因此总计需要

100 台左右的服务器。

如果按照这种需求采购硬件平台设

备，存在如下问题：

1. 一次性投入巨大；

2. 维护成本高 ( 管理成本 , 电力 , 机房 ,

空调成本 )；

3. 服务器利用率不高；

4. 软硬件紧耦合 , 移植成本

高。

为实现最佳性价比，更有效

率地利用学校投资 , 降低管理和

维护成本，引入虚拟化技术建设

麻雀银行平台是最佳选择。

从实现虚拟化的方式看虚拟

化技术大致分为两类：

1. 由软件配合硬件 Firmware

构成虚拟化解决方案

优点：虚拟化的接口由硬件

Firmware 提供，不需要或者部分

需要软件模拟。能够提供较好的

硬件电气隔离性和可靠性。虚拟

化软件的作用是配置和管理虚拟

机。在虚拟化管理软件失效的情

况下，系统仍然正常运行。典型

产品：IBM LPAR，Oracle OVM for

SPARC, HP vPar。

缺点：由于虚拟化的主要功

能由硬件支持完成，因此硬件资

源的分配和调度不够灵活，管理

和维护比较复杂。软硬件有一定

的耦合度，虚拟机的数量受到硬件架构的

限制，整合服务器的效率不够高。

2. 由纯软件完成虚拟设备的模拟解决

方案

优点：由操作系统或软件完成设备虚

拟化的所有功能。因此硬件资源的分配非

常灵活。软硬件完全解耦，便于移植和管

理。由于软件的灵活性，可创建虚拟机的

数量非常多，整合效率高。

缺点：虚拟化层软件构成了所有虚拟

操作系统的基础。一旦虚拟化层出现问题，

所有 Guest OS 将都不能工作。另外也很难

提供完全的硬件隔离。可靠性稍差，不过

这种可靠性还可以通过虚拟机集群技术得

到改善。X86 平台的所有虚拟化方案和小

型机的 Solaris Container，HP IVM 都属于

这种方案。

根据目前麻雀银行的需求，由于实现

了银行应用系统的集群和高可用性架构，

对单虚拟机的可靠性要求已经大大降低。

纯软件的虚拟化方案对硬件分配非常灵

活，可以任意创建虚拟设备以满足实验需

求。软件虚拟机的数量可以超过数千，而

软硬件结合的虚拟化在实际应用中一般不

超过 8 个。因此纯软件虚拟化可以更有效

地实现服务器的整合，能节省更多的服务

器资源。

由于银行系统主要是运行 UNIX 系统，

所有的应用软件也基于 UNIX。从给学生

提供与银行相同的系统环境和提高服务器

整合效率节省投资综合考虑，推荐使用基

于小型机的纯软件虚拟化方案。

将原本需要 10 台服务器的应用整合

到一台物理服务器中，通过虚拟化技术建

立 10 套操作系统。所有的虚拟机和应用

程序数据通过 Infiniband 交换机互联，实

现内部数据交换的高性能。应用服务器和

数据库服务器之间的对内通讯使用千兆以

图 1 按照 10:1 的虚拟化整合预期得到的效果

图 2 麻雀银行整体构架

资源与应用应用系统

2013.6 中国教育网络 71

太网，与客户端对外通讯通过防火墙 + 标

准千兆以太网模拟银行的安全架构。

通过物理服务器上的多个网口做到

每个应用都有独立的网卡，都处在独立的

网络环境中。总计需要高性能物理服务器

10 台，支持 Infiniband 连接的存储一台。

关键技术

关键技术层次1. 银行业务应用程序

银行业务应用程序是教学和科研的重

点，需要通过有实际银行系统软件开发的

厂商提供软件样例，我校根据实际需求进

行裁剪和定制化开发，以满足学生教学和

教师科研的需求。

2. 中间件软件

中间件软件借鉴银行和业内先进成熟

的 SOA 理念和 J2EE 技术，实现面向服务

的三层应用架构。通过上层应用软件和中

间件技术，搭建一个无缝结合，业务可灵

活调整，数据易于共享的银行实验系统，

为将来的教学和科研提供灵活敏捷的应用

平台。

3. 数据库

使用业内最为成熟的数据库技术，搭

建一套高可用，高可靠，高可服务性的数

据库平台。

4. 虚拟化软件

通过虚拟化软件模拟实验系统的所需

要的多个操作系统环境。虚拟化软件需要

支持 UNIX 系统的模拟，以便与现今银行

的业务实际情况相适应。

5. UNIX 操作系统

UNIX 操作系统为应用程序提供运

行 环 境， 由 于 银 行 系 统 核 心 应 用 多 为

UNIX，使用 UNIX 系统可以最大化模拟真

实银行环境，为教学和科研提供一个接近

正式环境的运行平台。

6. 服务器

服务器需要具备高性能，多核多线程

的处理能力，以便满足大量虚拟机的整合

要求。在保证性能的前提下，多核多线程

可以最大化地整合多个虚拟机，降低能耗

与投资。

7. 统一存储

存储为上层大量应用提供数据访问，

因此需要具有多协议支持的能力已满足多

种应用的复杂需求。同时存储需要高性能，

以满足大量应用的访问需求。目前业内流

行的统一存储可以同时满足两种需求，

在提供万兆网、光纤、Infiniband 接口和

NFS、CIFS、FTP、Http 等多协议的同时，

通过 SSD 磁盘 + 高容量 SAS 磁盘的组合

方式保证性能价格比。SSD 磁盘 + 高容量

SAS 磁盘的组合是兼顾了 SSD 的性能和高

容量 SAS 磁盘的价格的最佳方案。

需要解决的技术问题1. 应用软件兼容性问题

现行大部分银行核心应用软件都是部

署在 UNIX 平台之上，因此选用 UNIX 平

台的虚拟机可以最大可能地降低软件兼容

性问题。

由于银行应用架构中大量使用集群

技术，集群技术和虚拟化技术的结合是需

要注意的技术问题。需保证集群技术应用

在虚拟机上稳定运行，对于集群在虚拟化

平台下的部署需要有官方的参考和认证支

持。

通过实现基于中间件的应用开发，通

过 java 技术避免跨平台的兼容性问题。

2. 虚拟化硬件平台的数据共享

虚拟化技术下的数据分为两个类型：

虚拟机文件和应用数据。

数据共享考虑两个关键问题：

（1）数据共享的多协议支持

为了方便虚拟机的跨物理机迁移，数

据即时共享。本地硬盘不能满足多机文件

共享的需求。需要使用外置存储。目前外

置存储分为：FC 存储和 NAS 存储两个主

要类型。从兼容性上来讲，NAS 存储已经

能够同时支持 FC 和 NAS 两种协议，具有

更广泛的支持性。因此建议使用多协议支

持的统一 NAS 存储，同时实现对 iSCSI 和

NFS 的支持以满足数据共享的需要。NFS

比 iSCSI 有更大的灵活性，更易于实现共

享，iSCSI 模拟传统的裸设备服务，兼容

所有应用程序（例如 Oracle RAC 对于要

求的 Voting Disk 可通过 iSCSI 实现），是

对 NFS 的很好补充。多种协议支持可以

满足不同应用程序对系统的要求。

（2）数据共享的性能保证

在不使用虚拟化技术的方案下，50

个系统对应 50 个物理服务器，每台物理

服务器都至少有 2 块系统硬盘。因此本地

IO 访问是足够的。但是在虚拟化方案中，

10 个操作系统对应 2 块本地物理磁盘，

本地物理磁盘就成了性能瓶颈。因此虚拟

机需要建立在外置的高性能存储上。根据

之前的计算，需要大致 12TB 的外置存储

容量，在当前单硬盘就能达到 2TB 的情况

下，少量硬盘就能达到容量需求。但不能

达到性能需求，为性能考虑建议如下：

a. 通 过 目 前 行 业 成 熟 的 解 决 方 案

Flash 硬盘 +SATA 盘的组合既满足性能要

求又满足容量要求；

b. 存储连接通过低延时的万兆以太网

或者 Infiniband，使传输过程不成为系统

瓶颈。

3. 虚拟化平台的一体化管理

由于虚拟机的数量非常大，而麻雀银

行不像真实银行系统那样，系统的变动不

大，维护人员非常专业，有众多厂商驻场

支持。麻雀银行的使用学生大多对银行系

统处在学习过程中，对系统配置的尝试性

修改很多。因此需要管理系统实现应用程

序 - 虚拟机 - 物理服务器的一体化管理。

在满足学生动手实验的同时，维持每次实

验课后系统的一致性，稳定性。

4. 虚拟化平台的服务器性能问题

由于使用 10:1 的整合方式，服务器

的单机性能成为了比较关键的技术问题。

主要的性能考虑来自两个方面：

（1）CPU 性能

目前虚拟机对 CPU 的管理方式有两

种：共享方式和独享方式。

共享方式管理将物理服务器的 CPU

当做一个资源池，所有虚拟机共享资源池

的 CPU 资源。

资源与应用应用系统

72 中国教育网络 2013.6

独享方式将单个 CPU 内核分配给指

定的虚拟机，其他虚拟机不能够使用分配

给指定虚拟机的 CPU 资源。

共享方式是一种最灵活的，对服务器

CPU 性能利用最充分的管理方式。因此

虚拟化过程中需要使用共享方式管理 CPU

资源。

对于 CPU 本身，最好具有更多的内

核和吞吐能力，这样能够保证在 10:1 的

整合每个虚拟机的性能。

（2）内存性能

由于在每个物理服务器上要安装 10

个操作系统，因此对内存的需求也比较大，

通过计算，每台应用服务器配置 64GB 内

存（平均每个应用 4GB，其余作为空闲内

存防止突发的内存需求），每台数据库服

务器配置 128GB 内存（平均每个数据库

8GB），其余作为空闲内存防止突发的内

存需求。

麻雀银行应用部署

1. 虚拟化软件的部署

虚拟化软件的部署和普通操作系统相

同，只需安装在物理服务器上与共享存储

互联互通。

2. 虚拟机的部署

虚拟机的部署可以通过建立虚拟机模

板的方式。先创建虚拟机模板，再将模板

批量部署到所有物理服务器。

3. 应用服务器的部署

由于虚拟化技术对应用服务器

透明，因此应用服务器的部署与在

物理机环境下的部署方式相同。

4. 数据库服务器的部署

数据库服务器的部署在数据库

软件支持该虚拟化技术的条件下，

部署方式与物理机相同。

5. 集群软件的部署

集群软件的部署由于涉及底层

硬件，与物理机环境下的不同。但虚拟化

厂家能够提供虚拟化环境下的部署文档，

完成集群部署。

6. 管理服务器的部署

管理服务器对应用程序 - 虚拟机 - 物

理机进行一体化管理，需要单独一台服务

器作为管理服务器，通过与物理机的专用

端口通信获得物理机、虚拟机和应用程序

的信息，进行监控管理。

银行系统的服务器都是采用直接物

理连接的方式对接到相应的网络位置上，

而服务器之间的逻辑距离与物理距离都有

可能很远，在实验室环境下，由于工作服

务器均为虚拟服务器，而服务器也需要集

中存放，所以不能采取相同的方式，而且

物理连接的方式在结构变更时有很大的难

度，所以服务器与拓扑结构的连接采用最

新的拓扑连接器技术，将集中连接的虚拟

服务器连接到相应的拓扑位置。

拓扑连接的大致过程如图 4 所示，

服务器 A 中虚拟出来 A1/A2/A3 三个虚拟

服务器通过不同的网卡连接到拓扑连接

器 1000-A 上的不同端口（F0/1、F0/2、

F0/3）上，而每个实验台的各类设备同样

也将各自端口连接到每组自己的拓扑连接

器上，并通过实验室互联设备连接起来。

当 用 户 搭 建 环 境 时， 将 虚 拟 服 务

器 A1 在 RG-LIMP 中与第一组的网络设

备 R1 的端口 E0/1 连接，此时，连接 A1

的 A 上的 F0/1 端口，就会通过与第一组

的 1 上与 E0/1 端口连接的 F0/2 端口之间

建立起基于 QinQ 的隧道，将每个发送的

数据报文打上相应的标签，使得 A1 的网

图 3 基础架构

图 4 麻雀银行拓扑挂接方式

卡与 R1 的 E0/1 端口直接形成一个二层

VLAN，从逻辑上实现两台设备的直接互

联，从而实现多台虚拟服务器在不同逻辑

位置的连接。

网络实现方法

每个实验台可供 4 ～ 6 人同时实验，

每个实验小组都能在一个实验台上单独完

成全部实验内容。一般由 6 ～ 8 个实验台

可以构成一个实验室，供 40 ～ 48 人左右

实验。

实验环境按照模拟当前最新的行业级

网络安全技术应用环境设计，可以满足目

前金融网络与信息安全实验室需要，可以

后期进行平滑升级，通过添加部分网络设

备和模块来组建更为复杂的网络与信息安

全实验室环境。

通过以上的每组设备构建，每组的学

生可以在实验室里构建行业级的真实场景

应用实验，实际银行系统的建设规模庞大

并耗资巨大，是一个高校所不能承受的。

所以一直以来所有高校都没有建设过类似

的实验室。而由于近些年，尤其是最近 2

年，新技术不断的产生完善推广，使该类

实验室成本大大降低，因而变得实际可

行。实际上，麻雀银行建设方案中应用的

很多的新技术为近两年最新推出的技术，

远超过大部分银行现在采用的技术。通过

新技术的应用，使麻雀银行的方案切实可

行，并能够满足教学科研活动中的各种需

求。

（作者单位为中央财经大学计算机应用实验教学中心）

应用服务器 数据库 应用程序

中间件 集群管理 中间件

操作系统 操作系统 操作系统

虚拟化软件

服务器

存储

基础网络

资源与应用应用系统

2013.6 中国教育网络 73

文／盛新志

北京交通大学物理实验中心每年面向

全校 30 个专业近 3000 名理工科学生进行

24 万多学时的基础实践课程教学。作为

首批国家级物理实验教学示范中心，平台

规模大，建设责任重。

为加强创新实践能力培养，实验中心

按照课内入门、课外拓展的思路，从课内教

学着手向课外延伸，激发学生的实践探索兴

趣，吸引学生开展课外实践创新活动，构建

了如图 1 所示的以能力培养为核心的物理实

验教学培养体系。

围绕着“夯实基础、增强能力、构建

平台、因材施教”的改革思路，实验中心

针对实验室设备管理，实验教学，学生课

前、课内和课后学习，以及课外实践活动

等实验中心管理及与学生创新实践能力培

养的方方面面，从网络信息化平台建设入

手，建设了实验教学设备实时定位管理系

统、四大物理实验课程教务管理平台、网

络助学平台、自主开放实验室空位预约系

统、物理实验竞赛网站，以及实验中心网

站等六大信息化支撑平台，着力提升数字

化信息化水平，借以提升教学质量和管理

效率，为国家级物理实验教学示范中心建

设提供了完整、成系统的信息化支撑，保

证了国家级物理实验精品课程的建设。

实验设备管理平台

实验中心拥有的 1450 台物理实验教

学设备，分布在 3290 平方米的教学实验

室中，实验设备品种多，有效管理压力重。

实验中心创新性地扩充学校设备处实

验仪器条形码的定义位数，将实验教学设

备的组件也纳入了实验设备管

理，并研制了符合物理实验教

学设备需要的条形码仪器和网

络管理系统，对实验设备的管

理实现了空间定位上的实时网

络管理。实验设备购置时间、

厂家信息、维修记录等实验设

备历史信息，以及实验设备状

态和所配属的实验层次、实验

项目、所摆放实验室等实验设

备当前信息，在管理网络上一

目了然。进出实验室的实验仪

器或部件，通过实验室门口条

形码扫描，将其状态变更自动上传管理网

络，因而实现了实验设备位置及流向的实

时跟踪，解决了设备使用效率、流动使用

要求和实时定位有效管理的难题，提高了

实验设备利用率和管理成效。

实验教务管理平台

实验中心所承担着全校大学物理实

验、物理演示与探索实验、近代物理实验

及理科物理实验基础等四大物理实验课

程，全部实行开放式实验教学。所开实验

项目数为学生平均学时数的 5 倍以上，学

生可自选实验内容、指导教师、实验时间。

为支撑这一开放教学方式，四大物理实验

课程都建立了相应的网上教务管理系统。

通过网上教务管理系统，学生可完成

实验项目的预约登记、实验相关信息查询、

在线交流、教师评教等操作；教师可实现

信息发布、师生互动、教学管理、成绩统

计等功能；教务管理人员通过本系统可以

进行课程和相关活动信息发布、选退课管

理、成绩发布和统计等教务管理活动。

2004 年，大学物理实验课程最先实

施开放教学，最先建立了大学物理实验课

程网上教务系统。为充分满足不同层次学

生的需要，2008 年和 2011 年先后经历了

两次升级，功能更加齐全。为满足学生手

机上网的需求，2012 年新开通了手机版

大学物理实验课程网上教务系统，物理演

示与探索实验课程的教务管理系统，目前

以信息化视角管理物理实验室

图 1 以能力培养为核心的两类四层次物理实验教学体系

必修 选修与课外

大学物理试验

基础仪器实验

基本方法实验

综合专题实验

设计性实验

演示与探索实验

课外创新开放实验

实践天地

层次

学时

阶段 基础

36 28

提高

一 二 三 四

北京交通大学：

物理实验中心按照课内入门、课外拓展的思路，从课内教学着手向课外延伸，激发学生的实践探索

兴趣，吸引学生开展课外实践创新活动。信息化平台的补充，让物理实验室的运行更加有序。

资源与应用教育技术

74 中国教育网络 2013.6

绍，到包含大学物理实验国家

级精品课程网站、物理演示与

探索实验课程网站和学科竞赛

网站。校外访问可了解实验中

心四大物理实验课程的教学内

容、实施的教学改革及教学安

排，和实验中心师资队伍建设、

教学仪器研发和科研成果情况，

以及政策法规建设和学科竞赛

情况。面向校外独立运行的中

心网站，有效地提高了实验中

心的示范辐射作用。

也已升级到能短信提醒实验上课时间。

网络助学平台

针对实验仪器、场地及师资等实验

教学资源未达到极大丰富的现实，实验中

心为优化学生物理实验课程的自主学习环

境，在实验课程的课前预习和课中引导方

面，建设了大学物理实验课前网上三维虚

拟空间实验项目预习系统和实验导学系

统，以及物理演示实验导学系统等网络辅

助教学平台。

2011 年，在教育部教指委教改项目

的资助下，实验中心与软件公司合作，完

成了大学物理实验项目在网上三维虚拟空

间中的实现。学生在选择物理实验项目前

和上实验课前预习，可在三维虚拟空间中

实际操作相应实验项目的虚拟实验设备进

行实验。这套系统的应用，有力地提升了

实验课堂的教学质量，大大降低了实验教

学设备的人为损伤率，拓展了实验学习空

间，提高了教学质量。

在辅助课堂教学平台建设方面，在

2009 年，实验中心动员全体实验教师自

主开发出大学物理实验导学系统。该系统

博采广大优秀实验教师宝贵的教学经验，

包括基本仪器介绍、基本实验、基础实验、

专题综合实验、设计性实验等全部大学物

理实验类型。配合大学物理实验精品课程

分层次教学要求，以文字、图表、照片、

视频等多媒体形式，共 45 个实验项目，

150 余段视频，构成了多维数字化导学系

统。针对实验项目的各个环节，特别是实

验过程中容易出现的问题，全方位地为同

学们提供指导和帮助，吸引学生自主学习，

提高分析问题和解决问题的能力 , 也有效

地提高了课堂教学效率和质量。在 2002

年，在国内率先自主开发了物理演示实验

导学系统，2007 年和 2012 年又开发了第

二和第三期。目前物理演示实验导学系统

内容包括力热、振动与波、电磁、光学、

近代与综合、物理百科、科学百科 7 个栏

目，资源量已达 40G。大学物理实验和物

理演示实验投入使用以来，累计使用已突

破 20 万人次。为进一步提高示范辐射作

用，加大优质教学资源的共享力度，实验

中心 2006 年后两次对实验中心网站进行

升级改造。从最初单一的实验中心情况介

（作者单位为北京交通大学物理实验中心）

本刊讯 日前，由湖北工业大学、华为技

术有限公司和赛尔网络共同举办的高校教育信

息化学术研讨会在湖北工业大学。本次研讨会

重点将讨论教育信息化的道路、理念和方案，

通过多种形式为与会者搭建了一个开放的交流

平台。会议吸引了一百多所高校的近 150 名专

家学者参加。

本次会议上，来自教育行业的专家介绍了

新时期高等教育与信息化建设的密切关系和发

展方向， IDC 高级分析师阐述了未来教育网

络和安全建设的发展趋势，部分高校的信息中

心主任代表分享了各自的信息化建设经验。主

办方湖北工业大学详细介绍了学校的建网思路

和规划部署，并且安排了校园实地参观，向与

会者全面展示了教育信息化的阶段性成果，得

到了广泛的认可和赞誉。

华为作为本次会议的联合主办方，在本次

大会上介绍了对教育信息化的思考，并重点展

示了智慧校园云网络解决方案。华为深入分析

了云时代校园网络的特点，通过构建面向云时

代的高性能网络核心，安全坚固、业务随行的

统一承载网络平台、精细优化的运维管理系统，

为高校科研、教学、生活、社交等云时代的智

慧校园需求提供了完善的网络解决方案。

高校教育信息化学术研讨会召开

资源与应用教育技术

74 中国教育网络 2013.6

读者服务 网管技巧

2013.6 中国教育网络 75

每年的毕业季节，毕业生都需要办理繁

杂的离校手续，由于办理时间相对集中，传

统的离校办理方式需要投入很大的人力、物

力且工作效率低下，学生需要长时间排队办

理，这给大学的离校工作带来巨大的压力。

我校在对多年毕业生离校工作分析、总结的

基础上，实现了优化的毕业生离校流程。

在电子化离校系统出现之前，毕业生办

理离校手续需要拿着“离校单”去职能部门

逐个盖章，只有按照规定的顺序盖完所有离

校确认章才能到院系领取毕业证书，如果中

间丢失离校单，就需要重新办理所有手续。

基于纸质离校单的管理办法下，各个部门都

是独立办理离校业务。假如有五千人毕业，

需要到十个部门离校确认，那么就需要累计

盖章五万多次，不仅工作量大，效率也非常

低下。以我校本科生离校手续办理流程为例，

大致需要进行以下十步操作：

1. 班主任签名：毕业生索取离校单、

填写个人信息。

2.院系盖章：核实党费、团费缴纳情况。

3.宿管员签字：到宿管处办理财产验收，

如果有财产损坏则需要到后勤办理赔偿。

4.后勤处盖章：有财产损坏则办理赔偿，

核查电费及住宿费缴纳情况。

5. 教务处盖章：核对教材费、补考费缴

纳情况，多退少补，确认毕业信息。

6.图书馆盖章：办理借还图书清理手续，

是否已经上传电子版毕业论文。

7. 就业指导中心盖章：办理就业合同签

收，发放派遣手续。

8. 财务处盖章：核查学杂费缴纳情况，

退还各项押金。

9. 学生处盖章：上交学生证、办理贷款

的同学签订还款协议。

10. 到学院领取毕业证：上交离校单，

领取毕业证，完成离校流程。

随着近几年信息化的逐渐发展，各个职

能部门登录统一的离校平台进行网上离校确

认操作，免去了逐个盖公章这一机械步骤，

也省去了“离校单”，实现了“无纸化”操作。

但是针对每个毕业生来说，依然需要到每个

部门分别办理离校手续，相对传统离校流程

优化效果并不明显，甚至因为没有了纸质的

离校单，导致很多学生不清楚到底哪些部门

办理完成了，哪些部门还没有办理，而且也

无法确定办理的次序，如很多学生在校园卡

中心办理注销校园卡时排了很久队，才发现

因为图书馆未办理离校确认导致不能进行校

园卡注销，这样虽然通过信息技术严格控制

了离校流程的规范化操作，但是对于学生来

说反而更加繁琐。

通过对传统的离校流程进行深入分析之

后发现，大部分毕业生的离校手续都比较简

单，只有很少一部分学生是需要特殊处理的。

以 2012 年我校毕业的 3600 名本科生为例，

欠款的只有几十人；图书未归还的不到 100

人；直升本校研究生的校园卡要延期使用到

9 月份的 400 人；其他诸如宿管方面需要核

对电费、对财产损坏需要赔偿的也基本提前

处理过。根据这些特征，可以把毕业生离校

工作从传统的以学生为主动、职能部门被动

的操作模式转变为以职能部门为主动，学生

离校为被动的操作模式，采取类似黑名单的

模式，各个部门梳理出一份需要来本部门办

理业务的学生名单，只针对自己部门需要特

殊处理的那部分学生进行逐个办理，其他大

部分学生采取网上批量办理的操作办法，这

样既锁定了这批特殊的学生，又使得其他学

生毫无压力地顺利毕业离校。

以我校本科生的离校流程来看，共有十

多个部门需要对毕业生进行离校处理操作，各

职能部门提前核对需要到本部门现场办理手

续的毕业生名单，对于不需要来现场办理手续

的则直接设置为允许毕业，毕业生在网上提交

毕业申请后即时显示自己还需要到哪些部门

进行现场办理，办理的内容，需要提供的材料

清单。同时还显示各个部门目前有多少人需

要办理，各个部门办公地点以及办理时间等，

对于需要现场办理人数比较多的部门还提供

网上预约功能，预约之后借助短信平台通知学

生何时办理。业务处理流程如图1所示。

每年毕业之际，学生处首先在离校系统

内将需要毕业离校的学生进行标记，各个职能

部门读取此标记并进行梳理，将必须到本部门

处理的学生进行锁定，其他学生批量放行。需

要离校的学生在提交离校申请后即可看到哪些

部门是必须要去办理手续的。例如，校园卡中

心需要梳理带有毕业离校标记的学生对应的校

园卡，将那些账户内有余额的用户标记为需要

办理退还余额的手续，学生可以选择现场办理

退还余额并销卡，也可以在关联自身的银行卡

号后选择非现场办理并确认，系统将把校园卡

余额自动退还到银行卡中，并对校园卡进行注

销操作，这样几乎所有的毕业生都不需要来校

园卡中心办理注销手续。

目前我校公共数据库系统已经日趋完

善，逐步实现了标准化的数据共享中心，学

校各个职能部门对应的子系统已经实现以公

共数据平台为基础，人、财、物等基础数据

的实时交换中心，结合这些基础数据及决策

分析系统，还可以对当前的离校流程再进一

步优化，切实有效地提高办事效率，节省有

限的公共资源。

（作者单位为华东师范大学）

网管员笔记

优化电子离校流程 提高工作效率 文 / 安金聚

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76 中国教育网络 2013.6

通过系统的时间和当前时间的对比，可

以有效发现“翻新”和“劣质”产品。对于

计算机或者路由设备来说，时钟绝对是最重

要的组成部分。典型的时钟电路如图1所示。

从图中可以看出，机房设备的时钟电路

通常由晶振、时钟发生器和一些辅助元件如

电阻、电容等构成，设备关机时使用锂电池

来保存时间信息。按照生产流程，计算机类

设备出厂前时钟是矫正准确的。如果验收时，

时间误差超过一定数值，可以推定计算机时

钟电路出了问题。例如，相关电容变质、晶

振不稳定、电阻阻值发生变化等。“劣质”

产品，采用了质量较差的元件，这些元器件

存在某些问题是必然的；而“翻新”产品由

于使用时间较长，这些元件也很容易变质。

时钟电路是设备的总指挥，时钟电路工

作不稳定，整个设备都可能不正常。而时钟

电路是主板的一部分，时钟电路不正常，通

常主板的其他部分也可能不正常。很难想象，

一台设备时钟电路若选用好的电容、电阻，

而其他部分会采用劣质元件。

因此，如果时钟不正常，可以推定设备

存在严重问题。

针对此判断方法，笔者经过多年的研究，

跟踪过一千多台不同品牌、不同时间的计算

机类设备（包括计算机、路由器、智能终端

等）。时间与设备故障关系如表 1。

结果表明，系统与设备的关联性非常强。

计算机设备只要出现 2 分钟误差，那么基本

可以判断存在一定问题。而路由设备普遍质

新机房设备验收三大关键 文 / 龚茜茹

设备名称 初始时间误差及故障 30 天时间误差及故障

计算机时间误差 2 分钟以内，95% 设备一年内不

出现故障（除外设）

时间误差 2 分钟以上，90% 设备一年

内会出现故障

路由器

一线品牌没有出现误差超过2分钟的设备。

小品牌设备如果出现误差超过 2 分钟，通

常设备在高温下会死机或者丢包

误差超过 1 分钟的设备，在高温下通

常会死机，或者丢包

智能终端时间误差 2 分钟以内，80% 的设备一年内

不会出现故障

误差超过 2 分钟的设备，90% 一年内

会出现故障

表 1 时间与设备故障关系

图 1 时钟电路

由于缺乏有效的验收方法，学校招标计

算机类设备的验收成为一个难题。本文提出

了一种新的验收方案，包括系统时间检查、

设备电压检查、漏电测试、合同约定等，有

效地解决了计算机类设备在政府招标供货中

存在的“劣质”、“翻新”、“良品”等冒

充新品的问题。

按照政府采购法的要求，政府行政机

关、事业单位（包括学校）的计算机类设

备（如计算机、路由器、交换机）的批量

采购，应该采用政府招标的形式。政府招

标有效地降低了此类设备的购买成本，但

是由于商家的天然逐利性，采用“劣质”、

“翻新” 、“良品”等冒充新品的现象时

有发生。由于保修问题，单位的验收部门

不可能采用普遍打开设备的方法进行一一

验证（有的设备开箱也未必能有效验收）。

由于缺乏有效的验收方法，相当多的学校

遇到这类问题往往束手无策。由于短期内

很难发现此类问题，待到出现故障时往往

已经过了保修期，这样既给单位造成了很

大损失，往往也无法索赔。笔者近几年多

次参与高校计算机项目招标，在实践中摸

索出一套验收方案供大家分享。

系统时间检查

读者服务 网管技巧

2013.6 中国教育网络 77

劣质品，那么极大的可能性为“良品”。因

此对于验收来说，进行电源电压检查是必备

的工作之一。

量较好，整体表现故障率很低，时钟也

误差有限。对于智能终端来说，可能是

部分品牌出厂后销售商违规调整时间，

造成故障与时钟相关度降低。

在使用这种方法进行验收时要注

意：

1. 时钟误差不同设备之间没有一

定标准，对于计算机的误差应该在 2 分

钟之内，对于其他设备则可能在 1 分钟

之内。如果超过 5 分钟，可以基本判断

设备出现了问题。

2. 一定要求设备验收前不要拆封，

否则系统时间的判断就失去了意义。

3. 时间查看一般在设备启动的时候

（如路由器）或者在 BIOS 中查看。很

多预装操作系统的电脑启动之后要进行

系统配置，一旦完成系统配置，生产商

认为计算机已经启用，如果不查出严重

问题，很难更换设备。

4. 这种验收方法，通常配合招标文

件使用，这样能够避免很多争议。例如，

某单位的招标文件这样要求：要求整机

所有部件为全新（非良品、返修或劣质）；

出具制造商质量保证书：保证开箱合格

率超过 99%，原厂直接发货，计算机时

钟与标准时钟误差不高于 2 分钟，否则

为不合格。招标文件中，提出了设备的

要求为全新（非良品、返修），提出了

开箱合格率要求，加大了企业投机行为

的风险。原厂直接发货和计算机时钟与

标准时钟误差不高于 2 分钟，有效地避

免了“翻新”和“劣质”产品。

（作者单位为河南工业职业技术学院计算机系）

电压 正常范围

+5V 4.75~5.25V

+3.3V 3.14~3.46V

+12V 11.4~12.6V

-5V -4.5~-5.5V

-12V -10.8~-13.2V

表 2 电源的正常电压

所谓的“良品”，是厂家对用户产品损

坏后然后返厂维修的产品。这些产品，由于

已经使用过，并且损坏原因多样，质量稳定

性差，通常很少在零售市场出售。如果单位

对计算机类设备要求不高，对价格比较敏感，

如果采用最低价中标，那么“良品”毫无疑

问就成为商家的杀手锏。通过系统的时间和

当前时间的对比，可以有效发现“翻新”和“劣

质”产品。但是对于“良品”来说，只要主

板设计没有太大问题，损坏的又不是时钟电

路，一般很难单纯通过时钟来进行判断。“良

品”设备成为验收的难点。而这种不稳定的

设备，对后期使用，往往造成很大影响。

不妨从设备的损坏原因来分析，一般来

说，设备损坏的原因有使用一段时间后元器

件老化、供电引起的故障、环境因素（如受

潮）、意外损坏（如进水）。对于元器件老化、、

环境因素（如受潮）、意外损坏（如进水）

造成的故障，由于损坏面比较大（如受潮），

通常可以通过时间来判断。

对于供电引起的故障，可以通过查看电

源电压来实现。需要注意的是，电源输出的

正负电压，合理范围并不一样，正电压的波

动范围在 -5%~+5% 之内，负电压的合理波

动范围 10%~+10%，如表 2 所示。

对于计算机来说，启动后在BIOS中，保

存有电源电压信息。这里要特别注意电压是否

过高或者电源电压是否频繁波动。如果+3.3V

过高，对于主板来说，虽然具有电源的转换和

稳压电路，但是依然会造成元器件老化。如果

+5V或者+12V过高，与此相关的硬盘、光驱、

刻录机等设备就可能出现问题。而电源电压不

稳定，设备本身工作就可能有问题。

对于其他设备来说，有的电压无法直接

查看，这时候可以观察风扇的转速是否稳定，

风扇如果转速不稳定，可能是主板输出的电

压不稳定。

如果电源电压出现问题，可以初步判断

设备为“良品”或者“劣质品”。如果排除

设备电压检查

漏电测试

按照 3C 标准规定，通过 3C 的电源都必

须加入 EMI 滤波电路，因为有接地滤波电容

的存在（200W 的电源通常使用 3300pF，300W

的电源通常使用 4700pF），因此机箱会带有

轻微的漏电。这种漏电可以使用普通电笔测

量出来，是正常现象。劣质产品和使用一段

后“翻新”、“良品”电源，漏电会更加严重。

例如，受潮、元器件变质都会导致漏电增加。

这种漏电测试比较麻烦，因为不同厂商不同

型号产品的开关电源电路并不一样，所以没

有绝对的参考值。我们可以借助摇表多测量

几台设备，如果同样的设备摇表对地的阻值

相差很大，那么设备肯定存在问题。

采用以上方法，在实践中成功地验证了

多批设备，并在实践中验证了以上方案的可

行性。同时在实践中也发现，仅仅靠技术验

收，很多时候是不够完善的。这里也期盼政

府立法机关招标对这种欺诈行为加大惩罚力

度，让这些无良商家无处可存。在相应的惩

罚法规出台之前，单位应当采用合同约定惩

罚的方式加大惩罚力度，提高欺诈成本。例

如，在招标文件商务条款中增加“故意使用

良品、翻新、假冒等冒充新品的⋯⋯应该视

为欺诈行为⋯⋯欺诈行为必须进行 1 比 1 赔

偿”等约定，并增加“如果以前招标中存在

欺诈行为的，不能参与本次投标”等条款。

采用这种方式后，供应商的违规成本加大很

多，商家在提供产品的时会慎重考虑弄虚作

假的风险。

读者服务网管技巧

78 中国教育网络 2013.6

“辐射”真相知多少

手机辐射对人体健康是否有危害，多年

前就是全球学术界研究的热点问题了。现在，

多项科学研究结果表明，使用手机与脑瘤等

癌症的发病率无关。2011 年 5 月 31 日，世

界卫生组织下辖的国际癌症研究机构（IARC）

在对关于使用手机与脑瘤的科学文献做了历

时一周的集中梳理之后，宣布将手机辐射的

致癌风险归为 2B 等级。这个等级指的是证

据的强度，2B 的含意是指“对人类致癌性证

据有限，对动物致癌性证据不充分”。同属

2B 等级的还有咖啡和泡菜。致力于研究射频

能量对健康的影响长达 40 年之久的美国宾

夕法尼亚大学的生物工程学家、美国 电气

和电子工程师协会会员肯尼思·福斯特表示，

IARC 给出的结果离真正确定手机会致癌还很

遥远，公众不必为此担心。

普通公众虽然对电磁学和生物学并不了

解，但还是普遍认为手机辐射有害，其中一

个重要的依据是核辐射和 X 射线会伤害人体

健康，大剂量和长时间照射有引发癌症的危

险。但是，这种辐射与手机辐射有着本质的

不同，前者是电离性辐射，辐射能量能被人

体组织大量吸收而导致化学键断裂。而手机

辐射属于非电离辐射，其频率远远低于电离

辐射，产生的热效应微乎其微，根本没有产

生使化学键断裂的危险。

另外，对手机基站是否存在辐射公众更

为担心，对手机基站进入小区非常排斥，逼

得通信公司把小区内的基站伪装成大树的样

子，以缓解公众的恐惧感。基站的辐射

功率的确比单部手机要大几十倍，而且

一天 24 小时工作，但这种辐射作用于单

位面积上的强度，大体上与“辐射源与

受辐射面的距离的平方”成反比，即随

着距离的增加，辐射强度会加速衰减，

基站辐射的功率达几十瓦，在距基站 10

米距离的球面面积达上千平米，球面上

单位面积的辐射强度就大大衰减了。

我 国 的《 电 磁 辐 射 防 护 标 准》

（GB8702-88）中规定了公众电磁辐射照

射限值，手机频段的辐射照射限值为一

天 24 小时任意连续 6 分钟的平均功率密

度为 40 微瓦 / 平方厘米。有测试表明发

射功率为 20 瓦的基站，其天线前 10 米

的功率密度是 0.6 微瓦 / 平方厘米。而手

机与头部的距离比基站要近得多，虽然

绝对功率要小，但作用于身体的辐射却

比 10 米之外的基站大得多，而且手机还

有个特点，基站离手机越远信号越弱，

手机会被迫加大辐射强度。若您在意辐

射，反而应将基站请进小区，从而减少

手机的辐射强度。

我们生活的世界里有着各种各样的辐射，从手机、微波炉、高压线到电视台广播台的信号塔，

辐射无所不在，到处都可能成为人们畏惧辐射的对象。“辐射”一词听上去那么危险，“防辐射”

自然成为安全的象征。上一期中，我们对“电磁辐射”定义及其危害进行了简单的介绍。本期小

编为大家整理了与我们生活息息相关的各类带“电”设备，了解辐射真相，为您的健康加层保护伞。

手机与基站辐射无危害

读者服务 编读往来

2013.6 中国教育网络 79

物排放量有严格规定，如我国国标给出的臭

氧最大限值就是每小时排放 3 毫克。而复印

机厂商为了达标，也纷纷安装了各种过滤装

置来降低臭氧排放。

作为一种工具，复印机的“安全性”不

仅取决于其本身的性能，还取决于正确的使

用。

自复印机广泛应用以来，对复印机

的健康危害的研究就没有停止过。到今天

为止，也没有证据显示正常使用复印机与

人体健康损害之间存在确切的因果关系，

包括流产在内。复印机的辐射这种日常生

活的电磁辐射对人体不构成危害。但研究

同样指出复印机是室内空气污染的潜在源

头。

作为一种电器，复印机自然也会发出电

磁辐射。但 WHO 的观点很明确“日常生活中

的电磁辐射对人体不构成危害”，使用复印

机更算不上什么超常行为。目前没有证据表

明日常非电离辐射会导致孕妇流产率、胎儿

畸形率的提高，也不会导致新生儿出生体重

过低。

另外，由于复印机在工作过程中通高压

电的过程会让空气起反应生成臭氧，而高温

印制的过程会让墨粉中的各种有机化合物挥

发出来，称为“可挥发有机化合物”（Volatile

Organic Compounds ，VOC）；整个显影和打

印的过程还可能释放各种微小的粉尘。这些

物质对身体是否有危害呢？

在对复印机的忧虑中，最常见的可能就

是对它排放臭氧的担忧。臭氧一般存在在臭

氧层中，是抵挡紫外线的保护伞；分布在我

们周围的时候，就是不折不扣的污染物了。

它比空气重，有奇怪的臭味，有强氧化性带

来的刺激性，能刺激眼睛、呼吸道和皮肤，

在空气中达到 5ppm（百万分之五）就可能

直接威胁生命健康，长期接触的话还可能引

发肺部疾患，但它没有生殖毒性。美国国立

职业安全与健康研究所（NIOSH）推荐的短

期暴露极限浓度为 0.1ppm。1991 年，NIOSH

对一间教堂的复印机进行了调查，发现尽管

复印机排气口的臭氧浓度能有 0.56ppm，但

到了人类呼吸的高度就仅为0.01~0.05ppm，

远在推荐水平之下，也就是刚能闻出臭味来

的水平，对人体构成不了实际的损害。

实际上，各国都对复印机等设备的污染

在复印机的安装手册里，大多会

提到将机器安置于通风良好的地方。

硒鼓 / 墨盒也很关键，正规厂商的耗

材应当是严格遵守法律法规进行生产

的，同时这些厂商为了适应越来越严

格的环境标准还会改进工艺，设法减

少耗材的污染物排放。良好的保养也

很重要，有研究显示，保养前复印机

的臭氧排放在为 16 微克 / 份 ~131

微克 / 份，保养后下降到了 1 微克 /

份 ~4 微克 / 份。

目前为止，没有证据显示正常使用复

印机与人体健康损害，包括生殖健康，之

间存在确切的因果关系。不过，研究指出

复印机是室内空气污染的潜在源头。因此，

关注办公室复印机周围的空气质量，不止

对孕妇，对于普通人而言，都是谨慎、对

健康负责的选择。

无线网络的流行，目前无线网络不管是

办公还是家用随处可见。我们知道 Wi-Fi 等

无线网络的实现主要是以无线路由器来得以

实现的，随着人们安全意识的提高，不少人

对无线路由器的安全产生了疑问，那么无线

路由器有辐射吗？

无线网络的覆盖范围通常在几十米以内

有效，也就是说在家安装一台无线路由器，

全家人都处于无线网络覆盖范围之内。通过

权威安全检测部门检测数据结果显示：所检

测的无线路由器产生的电磁辐射稳定在 4mG

（毫高斯）以内，偶尔出现的高值可能是干

扰，在离开路由器50cm后辐射在2mG范围内。

工作状态下，有电脑连接和断开的辐射略有

增高，但没有统计学意义。

相对于电磁灶、微波炉、手机等电磁辐

射，无线路由器的电磁辐射还是相对少的。

微波炉工作时辐射达到 130~360mG，1.5 米

以外才能降到 2mG。手机待机时电磁辐射只

无杀伤力的复印机辐射

无线路由器有辐射吗

有 2mG，但给别人打电话，手机拨出的瞬间，

辐射达到 50~100mG，三四秒后才能恢复正

常。

经过权威部门鉴定结果为：“无线路由

器的辐射很小，比手机的辐射还要小不少”，

也就是说辐射强度处于一个人体可以接受的

范围之内，因此可以说无线路由器的辐射并

不大，相对比较安全。

读者服务编读往来

80 中国教育网络 2013.6

高压线辐射对人的健康是否存在伤

害一直存在争议。国外专家从流行病调

查的角度得出“有害”的结论；而国内

专家从电学的角度得出“无害”的结论。

专家指出，人们习惯性地将输变电设施

产生的电磁现象称为“电磁辐射”，其

实是不准确的。所谓“电磁辐射”，一

般是指频率在 10 万赫兹以上的高频率电

磁波在空间传播现象，辐射能量的大小

与频率有关，频率越高，辐射能力越强。

居民日常能接触到的电磁辐射有手机、

微波炉等。根据国际“电磁兼容”标准：

9000 赫兹以上的频率为“射频”，9000

赫兹以下的设备因频率太低，基本不会

发射电磁波。

我国输变电设施的频率仅为 50 赫兹

（俗称“工频”），因此不能形成有效的

电磁辐射，其周围存在的是“工频电场”

与“工频磁场”，而非电磁辐射。 有关

资料表明，从 1997 年起，国内外专家就

输变电设施工频电磁场与人体健康问题进

行了大量研究，结果表明，没有充分的科

学证据显示输变电设施的工频电场和工频

磁场会对人体健康造成危害。大量监测数

据同样显示，输变电设施的工频电磁场往

往比一般家用电器近距离使用产生的电磁

场强度还要小。

据介绍，虽然按国标建设的输变电

设施所产生的工频电、磁场对公众健康不

产生危害，但为了消除社会的疑虑，供电

部门目前尽量沿路、沿河、沿江、沿城市

次干道设输变电走廊，尽可能避开人口稠

密区。即使需要在居住中心、行政中心建

设输变电设施，也坚持以人为本，选用高

环保技术的设备，新建小区或街道的电力

设施，设计、施工严格遵守国家标准。人

类本身生活在地磁场中，50 赫电磁波产

生的感应磁场对人体无害的。

生活中的辐射，一眼便知有多少

http://www.guokr.com/article/16435/

基站与健康

http://songshuhui.net/archives/75943

高压线辐射真的能致癌吗

对于 IDC 机房中存在着各种大量的通信设

备、终端服务器、边界路由器、交换机、路由器、

光电收发器、显示器、网络收发设备、空调等等，

机房中的那些机柜本身就是防辐射、防静电的，

还有配电柜，都非常安全，没有超出安全标准，

不过各种电器集中在一起泄露一些电磁辐射也很

正常，人体肯定会有影响，关于对人体的危害，

目前国际上还没有一家权威机构证实，我们更应

该担心的是噪音污染。

在考虑机房设备布局时，一定要了解所安装

设备的电磁辐射情况，必要时需经有关部门检测。

对于一些具有杂散电磁辐射又必须使用的设备，

应采取屏蔽隔离措施，以防对其他设备产生有害

干扰。同时，机柜、机箱的门必须注意妥善关闭。

经实际测试，当机柜、机箱的门打开时，在周边

测得的干扰信号要比关闭时强得多。