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“布局建设不优、算力算效不足、能源利用不充分、技术水平不高”,作为算力的物理载体,我国数据中心发展面临多个问题,迫切需要引导传统数据中心向具备高技术、高算力、高能效、高安全特征的新型数据中心演进。其中,数据中心的节能改造、绿色化转型升级是必不可少的一环。
“东数西算”工程的全面启动、北上广等多个地区对老旧散数据中心提出节能改造的要求等多项国家级各地方政策、举措均在推动数据中心的绿色低碳化发展;数据中心企业也正从建设模式、技术、标准、可再生能源利用等方面做出进一步的探索。
目前,已经有多项解决方案和市场产品并取得了成功实践,如先进的储能技术、光伏的进一步利用等成为行业内的讨论热点。但数据中心改造受政策、成本、环境影响大,绿色节能技术、产品本身可能也存在局限性,在引进或者发展时需要综合考量,避免出现水土不服的情况。
以降低数据中心制冷能耗为例,数据中心在运营过程中会产生大量的热量,为保障机柜正常运转,需要进行制冷散热,数据中心相当大一部分能耗便是用于此。据统计,在一个PUE约为2的传统的数据中心总能耗中,IT设备能耗占比约为50%;其次便是制冷系统能耗,约占35%。因此,降低制冷能耗成为数据中心进行节能减碳、绿色升级的主要考虑对象。
在降低制冷能耗的众多解决方案中,液冷是被普遍认可的技术手段。其对环境依赖度小;相较于传统风冷,能耗明显减少;技术较为成熟,能够大规模商用。单独从这些优势上看,数据中心通过引入液冷改造自身制冷系统,能够有效降低PUE值,实现节能减排。
不过,数据中心进行绿色转型升级时,不能只从提高能效这一点上来看,政策对数据中心的发展起着至关重要的作用。关于数据中心改造后PUE值的限定,关于“老旧小散”数据中心的具体升级措施的规定,均是数据中心绿色转型升级的决定因素,数据中心引入液冷必须依据此来思考可行性方案。
此外,对液冷的应用还需考虑到自然环境、改造成本、数据中心实际效益等,每一项制冷技术其实都有其适配的场景,不能照搬照抄。
如果数据中心地处对低PUE值有要求严格的地区,同时此地市场广阔、设计改造成本较低或者改造能够满足数据中心自身效益,进行绿色转型升级时,液冷便是一种良好的解决方案。但在一些自然冷源丰富的地区,凭借成本上的优势,风冷可能比液冷更加合适,在进行制冷系统的升级时,便要进一步考虑风冷与自然冷源的结合。
以上在数据中心引入光伏、储能相关技术或者解决方式时同样适用,数据中心的绿色转型升级是一项系统性的工程,政策、成本、自然环境均需要考虑在内,加上数据中心长周期运营特点、对安全性的注重等,可谓极具复杂性。
随着网络的快速发展,使中小学教育走向了信息化和开放化,增强了教育教学的效果,满足了学生对于知识和能力的渴求。传统的教育资源都是纸质版材料或者音像制品,在信息化的今天出现了许多网络教育资源,中小学教育迎来了网络文化。教育工作者应该时刻谨记教书育人的宗旨,坚持以学生为主体,积极尝试信息化教学手段,为学生提供科学、有效的网络资源,提升人才培养的时效性,为打造智慧校园奠定基础。
一、网络教育资源特征
在传统的教学模式下,学生获取知识的途径较少,而且知识更新频率低,导致学生学习效率下降,甚至有的学生对学习失去兴趣。通过网络可以实现资源的共享,使偏远地区的学生也能够获得与城镇学生同样的学习资源,有利于实现教育均衡。当教师发现了优质的学习资源后,可以立即上传到学习平台上,中小学生在家里也可以进行下载学习,消除了时间和空间上的限制,达到了最佳的教学效果。
以前中小学教师关心的只是教学任务是否完成,学生的成绩是否提高,至于学生是否养成良好的学习习惯则并不关心,在课堂上对学生发号施令,要求学生完全按照教师的思想去学习,阻碍了学生的思维发散,使其处于被动学习的状态。
在教育信息化背景下,网络教育资源的投入使越来越多的学生主动进行学习和探索,强化了学生的学习目标,使学生受益终生。在信息化时代,学生可以独立操作信息技术工具进行学习,包括电子白板、教学系统、多媒体设备等,既开发了学生的观察力和创造力,又优化了学生利用信息技术处理学习信息的方法和思路,满足了学生的好奇心,发展了学生的创新思维。
二、中小学教育信息化网络教育现状
教育信息化的开展对教师来说既是机遇也是挑战。由于有些中小学教师对计算机技术掌握不熟练,他们在实际教学中会出现各种各样的状况,如制作的电子课件过于花哨、脱离实际,让学生学习起来找不到方向,浪费了宝贵的课堂时间;
过分依赖信息技术,忽视了教师的主导作用。
虽然有些学校给教师安排了计算机培训的机会,但是把水平不同、学段不同、教龄不同的教师混同对待,采用统一的教学方案,使培训陷入低效和浪费的困境。所以,必须要把“被要求”变成“真需要”,把应用作为教育信息化的终极目标,学生才能真正受益。
为了实现中小学教育信息化网络教育资源的科学化、规范化和标准化,学校可以对自身的评价体系进行优化和完善,将信息化网络教育资源的开发情况、信息化人才培养培训状况、信息技术的应用情况等纳入学校的综合评价体系中,深化教师对教育信息化网络资源的重视程度,促使教师不断成长,从而保障中小学教育教学的健康发展。
从当前中小学信息化建设的形势来看,在各学校中存在最普遍的问题就是重视硬件建设,轻视软件建设,导致软硬件建设与发展不平衡、不协调,在一定程度上影响了信息化网络教育资源功能的发挥。
为此,中小学校应当以新课程改革为导向和目标,在重视学校信息化硬件建设的同时,加快中小学教育教学软件资源的建设,促进中小学教育信息化的协调发展,让学生学会学习、学会生存、学会交流,提高中小学生的创新精神和实践能力,真正落实素质教育。学校要时时刻刻渗透信息化管理模式,鼓励教师使用电子备课,在网上发布学习资源,制作教学课件,真正实现全校网络化。
教师在教学过程中要注意角色的转变,注重学生自主学习能力的培养,指导中小学生学会利用信息化网络教育资源收集信息、处理信息,提高中小学生分析和解决问题的能力以及合作交流的能力。
学校还要有计划、有步骤地构建属于自己的教学资源库,对网络中已有的资源、教师自制的网络教育资源和从外面购置的现成教育资源进行有效的筛选和整合,形成内容丰富、实践性强的网络教育资源库。教师可以根据教学需要,通过信息检索快速、准确地找到自己需要的资源,从而节省更多的时间和精力,提高了教学效率。
中小学教育信息化是一项涉及教育全局性的工作,要想发挥网络教育资源的整体效能,就必须建立一套统筹协调的管理体系,理顺和教育信息化相关各部门的业务管理关系,达到统筹规划、科学管理的效果,打造高质量的信息化校园。
三、结语
总而言之,中小学教育工作者应该秉承以人为本的理念,对网络教育与课堂教学整合进行重新认识,深入理解教育信息化的内涵,有计划地建设中小学教育资源库,推动教学研究的发展,开启智能时代教育的新征程。
“中小学全学科资源40T,学校、班级、教师网络空间开通率100%,教师和学生活跃用户150余万人……”近日,临沂市进行智慧教育云平台建设5周年总结时,一组应用数据格外亮眼。
临沂市于2017年启动智慧教育云平台开发建设,2018年启动“智慧校园”创建,大力加强以“智慧教学”“智慧管理”“智慧服务”为主要内容的教育信息化建设。目前,依托临沂市智慧教育云平台,全市已建设市级“智慧校园”150 所,省级教育信息化示范单位及验收合格单位73个,入选教育部信息化试点学校、中央电教馆“百所数字化校园”试点学校各1所,做法入选教育部《中国智慧教育区域发展研究报告》。“智慧校园”正以更优质、更便捷、更温馨的样态展现在沂蒙老区的校园里,为临沂教育高质量发展赋能增效,为百万师生带来实惠与便利。
“智慧教学”让教育更优质
春季开学伊始,临沂第三实验小学教育集团通过“空中课堂”开展线上教研,集团内各学校发挥集体智慧,做足了开学前的准备工作。依托智慧教育教学平台,该教育集团开展线上教研、在线互动专递课堂等成为常态,并且链接国内多所名校,可以即时共享名校课堂,为学校课堂教学提质增效注入“智慧力量”。
兰山区在优化教育信息化基础设施建设的基础上,以实施优质高效“智慧教学”为目标,搭建了智慧教育教学平台、网上智能阅卷平台、城乡互动教学平台、“空中课堂”教学平台4个平台及教育大数据中心,将个性化学习、监管服务、监测预警、过程性评价、考试成绩、家长参教等纳入大数据系统,推进“智慧课堂”建设,优化城乡同步课堂,促进优质教育资源共享,有效推动了城乡教育均衡发展。
“智慧教学”强课提质,信息化促进教育公平。目前,全市已建成200余处城乡同步课堂,开设“智慧课堂”教学班1200多个。传统教学模式正逐步向高效“智慧课堂”教学模式转变,学生学习方式正由被动学习向主动学习转变,“智慧教学”新生态逐步壮大。
“智慧管理”让办公更高效
每个工作日上午8:30,莒南县第三实验小学政务处负责健康校园管理的李老师都要调度各年级、各班级的学生到校情况。过去,她通过钉钉群等工作群统计班主任的报告,工作量很大。如今,学校建成了智慧校园平台,学生到校刷脸考勤,学生请病假由家长或班主任在出勤系统录入,学生出勤管理系统实时更新大数据。李老师只需登录平台,点击学生出勤管理模块,各年级、各班级学生到校、请事假和病假的情况就一目了然,并能生成报表,既省时又省力。
如今,在莒南县第三实验小学,师生考勤、班级报修、隐患报告、图书借阅、活动审批、功能室借用、意见征集等校园管理事项都被纳入智慧校园平台系统,实现“智慧管理”。学校建成智慧校园平台,实现了“传统工作智能化、管理过程标准化、数据分析可视化”。
在“智慧校园”建设过程中,临沂市重视以信息化提升教育治理效能,将校园治理事项全部纳入智慧校园平台系统,推进校园管理现代化,为教育教学发展营造良好氛围。目前,临沂市已有900余所学校建设了智慧校园平台,“智慧管理”在中小学校园里开花结果。
“智慧服务”让校园更温馨
师生入校需刷脸识别身份、由红外线体温检测门检测体温,身份符合、体温正常的,门禁自动开闸放行,入校时间、体温等信息自动记入学校考勤系统;身份不符或体温异常的,系统会自动发出警报,道闸闭合。家长想进校,必须先刷身份证,再通过刷脸核对、测温。这是平邑县第二实验小学“智慧安防”在校门口的应用情景。该校门禁系统不仅实现了智能测温、智能考勤、智能访客,而且与公安系统的数据库对接,自动识别、阻止公安系统备案的有违法犯罪记录的人员进校,并向公安机关报警。
“智慧安防”是临沂市“智慧校园”建设优化教育服务保障的一个缩影。如今,在临沂市,“智慧校园”在教育服务保障上的应用已遍地开花。临沂新桥中学食堂安装了人脸识别系统,学生到食堂门口刷脸就能就餐。平时,学生可以在智慧点餐系统上自主选择每周餐品;周末在家里,可以和父母一起通过手机应用订餐。临沂金雀山小学“智慧供暖”系统不仅能按时段精准供暖,而且能实时精准调节室温,让教室里始终温暖如春……
“智慧服务”项目在校园里的应用,给广大学子带来越来越多现代科技发展的福利。目前,临沂市已有1000余所学校启用了“智慧安防”“智慧供暖”“智慧食堂”等“智慧服务”系统。
“布局建设不优、算力算效不足、能源利用不充分、技术水平不高”,作为算力的物理载体,我国数据中心发展面临多个问题,迫切需要引导传统数据中心向具备高技术、高算力、高能效、高安全特征的新型数据中心演进。其中,数据中心的节能改造、绿色化转型升级是必不可少的一环。
“东数西算”工程的全面启动、北上广等多个地区对老旧散数据中心提出节能改造的要求等多项国家级各地方政策、举措均在推动数据中心的绿色低碳化发展;数据中心企业也正从建设模式、技术、标准、可再生能源利用等方面做出进一步的探索。
目前,已经有多项解决方案和市场产品并取得了成功实践,如先进的储能技术、光伏的进一步利用等成为行业内的讨论热点。但数据中心改造受政策、成本、环境影响大,绿色节能技术、产品本身可能也存在局限性,在引进或者发展时需要综合考量,避免出现水土不服的情况。
以降低数据中心制冷能耗为例,数据中心在运营过程中会产生大量的热量,为保障机柜正常运转,需要进行制冷散热,数据中心相当大一部分能耗便是用于此。据统计,在一个PUE约为2的传统的数据中心总能耗中,IT设备能耗占比约为50%;其次便是制冷系统能耗,约占35%。因此,降低制冷能耗成为数据中心进行节能减碳、绿色升级的主要考虑对象。
在降低制冷能耗的众多解决方案中,液冷是被普遍认可的技术手段。其对环境依赖度小;相较于传统风冷,能耗明显减少;技术较为成熟,能够大规模商用。单独从这些优势上看,数据中心通过引入液冷改造自身制冷系统,能够有效降低PUE值,实现节能减排。
不过,数据中心进行绿色转型升级时,不能只从提高能效这一点上来看,政策对数据中心的发展起着至关重要的作用。关于数据中心改造后PUE值的限定,关于“老旧小散”数据中心的具体升级措施的规定,均是数据中心绿色转型升级的决定因素,数据中心引入液冷必须依据此来思考可行性方案。
此外,对液冷的应用还需考虑到自然环境、改造成本、数据中心实际效益等,每一项制冷技术其实都有其适配的场景,不能照搬照抄。
如果数据中心地处对低PUE值有要求严格的地区,同时此地市场广阔、设计改造成本较低或者改造能够满足数据中心自身效益,进行绿色转型升级时,液冷便是一种良好的解决方案。但在一些自然冷源丰富的地区,凭借成本上的优势,风冷可能比液冷更加合适,在进行制冷系统的升级时,便要进一步考虑风冷与自然冷源的结合。
以上在数据中心引入光伏、储能相关技术或者解决方式时同样适用,数据中心的绿色转型升级是一项系统性的工程,政策、成本、自然环境均需要考虑在内,加上数据中心长周期运营特点、对安全性的注重等,可谓极具复杂性。
随着网络的快速发展,使中小学教育走向了信息化和开放化,增强了教育教学的效果,满足了学生对于知识和能力的渴求。传统的教育资源都是纸质版材料或者音像制品,在信息化的今天出现了许多网络教育资源,中小学教育迎来了网络文化。教育工作者应该时刻谨记教书育人的宗旨,坚持以学生为主体,积极尝试信息化教学手段,为学生提供科学、有效的网络资源,提升人才培养的时效性,为打造智慧校园奠定基础。
一、网络教育资源特征
在传统的教学模式下,学生获取知识的途径较少,而且知识更新频率低,导致学生学习效率下降,甚至有的学生对学习失去兴趣。通过网络可以实现资源的共享,使偏远地区的学生也能够获得与城镇学生同样的学习资源,有利于实现教育均衡。当教师发现了优质的学习资源后,可以立即上传到学习平台上,中小学生在家里也可以进行下载学习,消除了时间和空间上的限制,达到了最佳的教学效果。
以前中小学教师关心的只是教学任务是否完成,学生的成绩是否提高,至于学生是否养成良好的学习习惯则并不关心,在课堂上对学生发号施令,要求学生完全按照教师的思想去学习,阻碍了学生的思维发散,使其处于被动学习的状态。
在教育信息化背景下,网络教育资源的投入使越来越多的学生主动进行学习和探索,强化了学生的学习目标,使学生受益终生。在信息化时代,学生可以独立操作信息技术工具进行学习,包括电子白板、教学系统、多媒体设备等,既开发了学生的观察力和创造力,又优化了学生利用信息技术处理学习信息的方法和思路,满足了学生的好奇心,发展了学生的创新思维。
二、中小学教育信息化网络教育现状
教育信息化的开展对教师来说既是机遇也是挑战。由于有些中小学教师对计算机技术掌握不熟练,他们在实际教学中会出现各种各样的状况,如制作的电子课件过于花哨、脱离实际,让学生学习起来找不到方向,浪费了宝贵的课堂时间;
过分依赖信息技术,忽视了教师的主导作用。
虽然有些学校给教师安排了计算机培训的机会,但是把水平不同、学段不同、教龄不同的教师混同对待,采用统一的教学方案,使培训陷入低效和浪费的困境。所以,必须要把“被要求”变成“真需要”,把应用作为教育信息化的终极目标,学生才能真正受益。
为了实现中小学教育信息化网络教育资源的科学化、规范化和标准化,学校可以对自身的评价体系进行优化和完善,将信息化网络教育资源的开发情况、信息化人才培养培训状况、信息技术的应用情况等纳入学校的综合评价体系中,深化教师对教育信息化网络资源的重视程度,促使教师不断成长,从而保障中小学教育教学的健康发展。
从当前中小学信息化建设的形势来看,在各学校中存在最普遍的问题就是重视硬件建设,轻视软件建设,导致软硬件建设与发展不平衡、不协调,在一定程度上影响了信息化网络教育资源功能的发挥。
为此,中小学校应当以新课程改革为导向和目标,在重视学校信息化硬件建设的同时,加快中小学教育教学软件资源的建设,促进中小学教育信息化的协调发展,让学生学会学习、学会生存、学会交流,提高中小学生的创新精神和实践能力,真正落实素质教育。学校要时时刻刻渗透信息化管理模式,鼓励教师使用电子备课,在网上发布学习资源,制作教学课件,真正实现全校网络化。
教师在教学过程中要注意角色的转变,注重学生自主学习能力的培养,指导中小学生学会利用信息化网络教育资源收集信息、处理信息,提高中小学生分析和解决问题的能力以及合作交流的能力。
学校还要有计划、有步骤地构建属于自己的教学资源库,对网络中已有的资源、教师自制的网络教育资源和从外面购置的现成教育资源进行有效的筛选和整合,形成内容丰富、实践性强的网络教育资源库。教师可以根据教学需要,通过信息检索快速、准确地找到自己需要的资源,从而节省更多的时间和精力,提高了教学效率。
中小学教育信息化是一项涉及教育全局性的工作,要想发挥网络教育资源的整体效能,就必须建立一套统筹协调的管理体系,理顺和教育信息化相关各部门的业务管理关系,达到统筹规划、科学管理的效果,打造高质量的信息化校园。
三、结语
总而言之,中小学教育工作者应该秉承以人为本的理念,对网络教育与课堂教学整合进行重新认识,深入理解教育信息化的内涵,有计划地建设中小学教育资源库,推动教学研究的发展,开启智能时代教育的新征程。