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关键词:多校区;教育管理;非对称加密;数字签名
中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-02
夜上海论坛 Discussion about Multi-campus Education Management System Non-symmetric Encryption and Digital Signature Technology
夜上海论坛 Huang Hongwei
夜上海论坛 (Applied Technology School of Yangtze Normal University,Chongqing408000,China)
Abstract:Multi-campus educational management system greatly reduces the running cost of multi-campus university and enhances the work efficiency.In the system,coordination between every department seems especially important.The paper discusses the core of the system,i.e.non-symmetric encryption and digital signature technology.
夜上海论坛 KeyWords:Multi-campus;Educational management;Non-symmetric encryption;Digital signature
夜上海论坛 多校区教育管理系统不但可以完成校区之间的基本教学管理,还可以完成校区各个部门之间的协同合作,协作管理。大大降低校区间协调成本并提高办公效率,特别是在归一化的整体行为中,运行成本和效率显得十分重要。
多校区教育管理系统主要采用异步协同方式来完成各校区不同部门之间的合作,异步协同方式较多,考虑到网络运行和易于交流,目前流行的最简单最直接的方式就是采用电子邮件作为主要的协同通信方式。多校区教育管理系统中,每个部门会被分配一个邮箱,每个部门中的每个注册成员也都会拥有一个私有邮箱。使用规则是:每个部门的所有注册成员都可以阅读该部门的公有邮箱的内容,但不能作任何改动;只有该部门指定的特殊成员(如教学办主任或教学秘书),才有修改其内容的权限。而对于部门成员的私有邮箱,除了其本人外,其他任何人都没有操作私有邮箱的权限。
在多校区管理系统中,部门之间频繁传递电子公文,既需要验证其来源的真实性,又要防止随意修改。为了鉴别公文真假,目前传统的方法是,要求相关人员和部门在纸质文件上亲笔签名或加盖部门公章,起到相互认证、核准和生效的作用。但在多校区间进行电子公文的传送,为了解决这个难题,在大多数多校区教育管理系统中都会引入加密技术夜上海论坛和数字签名技术。本文就针非对称加密技术和数字签名技术的核心问题如下探讨。
夜上海论坛 一、非对称密钥加密技术
数字签名技术可采用对称和非对称密钥加密算法。本文主要就非对称加密技术作讨论。非对称加密技术又称为公开密钥加密技术,其思想是由W.Diffie和Hellman在1976年提出的。非对称密钥密码技术的主要特点是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥即公开密钥(PK)和私人密钥(SK),它的加密解密过程采用两把密钥,用公开密钥加密,私人密钥解密;或者用私人密钥加密,公开密钥解密;其保密性特点在于即使知道公开密钥和算法,要确定解密密钥,也是绝对不能做到的。
夜上海论坛 多校区管理系统中非对称加密算法的主要实施步骤:
1.每个通信方(包括个人和部门)都拥有一对将信息进行加密解密的密钥体。
2.通信方(包括个人和部门)都要将自己的一个密钥公布,即公开密钥。
3.另一把密钥是私有的,需要用户保密,即私有密钥。
4.在加密解密时,这对密钥体中任何一把都可以用作加密密钥,而另一把用作解密密钥。
夜上海论坛 二、数字签名技术
数字签名以对称和非对称加密技术为实现基础,主要分两个步骤进行:数字签名和签名验证。
(一)数字签名
1.电子信息发送方对要签名的某文档采用某种特定的算法(如Hash算法)进行运算,得到一个结果(即字符串),称为消息摘要。
2.然后利用RSA算法和私钥加密消息摘要,生成数字签名。
3.这个数字签名追加到生成消息摘要的原文档,并作为附件和原文档一起发送给接收方。
(二)签名验证
1.首先,电子信息接收方收到发送的原始文档中后,用相同的算法计算出新的消息摘要。
夜上海论坛 2.其次,再用发送方的公用密钥解对文档附件的数字签名进行解密,这将会得到原来的消息摘要。
3.比较两个消息摘要,如果匹配,该消息是完整且真实的。如果不匹配,消息已被更改且是不可信的。这样的签名方法是符合可靠性原则的,即:签字是可以被确认和无法伪造的,文件被签字以后是无法被篡改的,签字具有不可否认性。
夜上海论坛 数字签名的过程见图2所示。
三、结束语
数字签名技术为多校区各部门间通过网络传输文档的真实有效性提供了技术支持,并为用电子方式签署和加密文件提供了一个安全和便利的方法。不但体现了信息传输的及时快捷,也更能体现信息的保密和完整,从而大大提高多校区各部门之间的工作效率,降低办学成本。
参考文献:
夜上海论坛 [1]李海平,李天芹,李沛.椭圆曲线数字签名系统的设计与实现[J].商丘师范学院学报,2007,9:82-85
[2]张勇.xml数字签名技术及其在JAVA中的应用[J].计算机应用,2003,9
教学内容:本节课选取的内容是食品安全,是本章两个最重要的主题之一。
教学对象:本节课的教学对象是初一学生,年龄在13-14岁,已经进入青春期,身体、心理发育快速。他们对食物的需求量大,兴趣很浓。但对于食品安全问题的认识不全面,有的甚至是错误的。本课希望通过师生讨论交流,引起学生对食品安全问题的关注,使学生能够全面、科学地认识到自己在选择食品饮料时应注意的问题。
教学环境:在多媒体教室中进行教学,有投影设备和音箱,计算机上装有音视频播放软件。
教学目标
夜上海论坛 知识与技能:通过阅读食品包装上的标签信息,指出与食品安全有关的内容;举例说出常见食品安全鉴别标准,辨别绿色食品、有机食品标志。
过程与方法:通过阅读食品标签信息与回忆自己生活经验,尝试合作讨论完成食品安全调查表,进而完成食品安全倡议书。
情感、态度与价值观:关注食品生产、加工、包装、运输、销售环境,以及家庭制作、食品卫生、保质期等信息,关注自己生长发育所需营养的合理搭配问题,正确选择安全食品与饮料。
教学重点、难点
重点:说出常见食品是否安全的鉴别标准。
夜上海论坛 难点:完成食品安全调查表,并汇报。教学方法
本节课采用教师讲授与小组活动相结合的教学方法,使用到计算机和投影仪等设备,以及PPT课件和一些数字图片和视频教学资源。
教学过程
夜上海论坛 1.数字媒体实现巧妙导入新课
本节课以PPT展示一组图片导入,分别是日本地震后核泄露引起食物污染事件和国内瘦肉精事件的新闻图片,提出问题:为什么公众高度关注这两件事?借此引发学生聚焦食品安全问题。生动形象的图片真实地再现了历史事件中让人震惊的一幕,强烈的视觉刺激吸引学生的注意力,引起学生对食品安全的关注,进而激发了学习兴趣。
2.数字媒体帮助突破教学重难点
本节课的重难点是由问题“什么样的食品是安全的”引发的。为解决这一问题,学生需要将每日的食品进行分类并分别分析,最终对“哪些食品是基本安全的”形成初步的判断。首先将食品分成包装食品和非包装食品,教师将学生分为两大组进行自主探究活动,主题分别是完成包装食品的安全信息调查与非包装食品的选购注意事项。之后由小组汇报调查结果与讨论结果。最后,教师借助PPT课件展示安全信息的解读过程,特别是食品添加剂的真实内涵,出示实物(果汁与果汁饮料)请学生比较。PPT课件中除呈现文字、图片等展示非包装食品的选购安全问题之外,还使用了图片展示食品安全的标志,特别在建议学生选购绿色食品时,及时播放一段视频(绿色食品的生产、包装、运输、监督、检测等过程),让学生亲眼看到绿色食品的生产过程,使学生在了解什么是绿色食品的基础上,顺理成章地接受绿色消费、低碳环保的生活理念。
夜上海论坛 3.数字媒体帮助激感
本节课的情感、态度和价值观的目标应当包括:为什么关注食品安全、怎样关注食品安全、通过什么渠道关注等几个问题。初一学生几乎不关注食品购买、制作、销售等问题。当教师用图文并茂的形式展示2010年发生的食品安全事件时,尤其谈及地沟油重返餐桌时,学生们脸上震惊的表情显示出他们已经意识到食品安全问题的严重性;当教师通过实物演示食品添加剂的使用,现场指导他们区分果汁与果汁饮料时,他们听得非常认真,这是他们第一次关注食品安全信息的真实含义;当教师提出倡导购买绿色食品,播放绿色食品生产过程视频时,所有学生全神贯注地观看,足以说明他们开始在心里接受建议;而当教师呈现诸多食品安全事件,谈到中国这么大,生产食品的企业这么多,从业人员素质参差不齐,市场监管力度不够等因素导致了种种漠视别人生命与健康的事情发生时,教室里一片肃静。教师在逐步引导下,通过数字媒体辅助营造的课堂氛围,每个学生都陷入深深的思考。这样的情感激发力度是非常明显的。从课后学生上交的关注食品安全倡议书可以看出,他们确实初步学会关注食品安全了。
关于数字媒体与生物课堂整合的几点思考
夜上海论坛 本节课的课后反思
夜上海论坛 上完这节课后,笔者感觉虽然整体设计与实施都很顺畅,师生交流互动良好,基本达到教学目标。但有两点比较遗憾,其一是学生课前所做针对家长食品安全意识的调查问卷结果汇报,由于时间限制与技术原因,展示得并不完整,对后面的教学所起铺垫作用不充分;其二是在学生讨论、汇报自主探究活动的结果时,仅有“一人口头汇报,其他学生倾听”的形式,相互之间的交流以及信息共享程度较差。在课后反思中,感觉如果事先能够制作一个开放性的交互式课件,把教学流程的主要讲授环节作为主线,学生活动、师生互动、结果生成等环节作为“开放区”,将学生在课上交流汇报的内容都呈现于“开放区”中,教师则可以有针对性地进行指导与总结,使用这样的生成性课件可以比较理想地解决上述问题。
在生物学科教学中使用数字媒体的几点经验总结
在多年的教学过程中,笔者也积累了一些有效使用多媒体技术的经验。比如制作PPT课件,用图片或动画进行辅助教学,应用白板技术将课堂教学师生讨论的结果生成资源进行保存。此外,还可以尝试在机房进行基于网络平台的师生实时互动讨论形式的教学活动等。数字媒体辅助教学各有独特的优势,重要的是根据实际需要合理地使用数字媒体资源。
避免数字媒体与课堂教学整合的几个误区
关键词:数字媒体技术 艺术素养 课程整合
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)005-170-02
夜上海论坛 1 当前数字媒体技术专业的发展状况
夜上海论坛 随着计算机技术,网络及多媒体技术的普及,以及它们之间的相互融合,数字媒体技术专业在各个高校应运而生。数字媒体技术专业旨在培养能够适应我国数字媒体技术高速发展需要及数字内容产业需求的高级复合型人才,所培养的学生需要具有较高人文素养、掌握数字媒体核心技术、具有艺术创意能力的复合型数字媒体技术应用与设计能力。该专业涉及到计算机技术,艺术科学、心理学等,是个多学科交叉的科学领域。
夜上海论坛 因此,在教学过程中,如何将多个学科有效的进行整合,是一个亟待解决的问题。它关系到我们的教学质量,也关系到培养的人才是否能够适应社会需求。该专业培养的人才应该是技术熟练,同时又要有较高的艺术修养,具有创新精神和创新能力。
夜上海论坛 2 教学中遇到的问题
夜上海论坛 (1)数字媒体技术专业大多数由原有的计算机专业分离出来。一部分教师原来只上计算机技术方面的课程。在进行该专业的核心课程的授课过程中,绝大多数也只是重视计算机操作技术与技法的传授。
夜上海论坛 (2)该专业的学生来源绝大部分是理科生。在高中阶段着重训练逻辑思维。形象思维和想象力较差。涉及到的设计能力,艺术感知力,审美能力等更是无从谈起。如果不加强艺术素养教育,那么他们的技术水平再高也做不出来有“美感”的作品,所学到的技术没有用武之地,将来无法满足社会各企业对人才的要求。
夜上海论坛 (3)通过调查,大多数院校该专业的教学计划虽然开设了相关的艺术类课程,比如素描色彩,平面构成,音乐理论等课程,但是这些课程都是针对艺术类专业学生的专业理论课程,都要求有较强的艺术功底和长时间的训练基础。对理科生来讲,学习这些课程有些困难,而且这样单独地开设一门门的艺术类专业课显得十分的生硬,并不能起到提高艺术素养和艺术感知力的效果,让理科生学起来反倒有一种挫败感。
3 技术与艺术整合的必要性
(1)数字媒体技术专业涉及很多交叉学科的课程,这个学科融合了计算机技术,心理学,视觉艺术、听觉艺术等。如果过分强调学习计算机技术方面的知识,培养的将是知识结构失去平衡的人才。因此必须强调其它学科知识的获取。
夜上海论坛 (2)虽然有些院校的教学大纲中涉及到了一些艺术门类方面的知识,但是大多都是针对艺术类学生的课程,并不适合本专业学生学习。因此在教学过程中,笔者认为,应该专门为该类学生开设单独的,适合他们学习的艺术类课程,来提高他们的艺术鉴赏力,艺术想象力和艺术创造力,并不需要有多厚的艺术功底,就可以在短时间内强化他们的艺术感知力和审美能力。
夜上海论坛 4 两者整合的途径
夜上海论坛 (1)制定计划。在教学计划中安排出一定的时间,在一定的教学环节上开设艺术鉴赏课,开拓学生艺术视野,提高艺术鉴赏能力。尤其针对世界名画,世界名曲,经典影视,获奖作品等从多方面,多角度地为学生进行讲解,提高他们对高雅艺术的鉴赏能力。本人认为该类课程适合在接触核心课程之前开展,让学生在头脑中留有一定的艺术形象,便于后续课程的开展。
夜上海论坛 (2)有机融合。针对计算机技术操作过程中涉及到的艺术类的概念和技法有必要进行详细的解释。这些知识是这类学生从来没有接触过的,不熟悉不理解。还需要反复的练习,因此有必要对教材,教学大纲和教学计划都要进行修改,适当地适时地在在原有这些技术内容的安排上穿插上艺术知识,这样才能起到学以致用的效果。比如在photoshop中介绍钢笔工具时,通常原有的教学方法是单纯地讲解钢笔的几种用法,如何画直线,对称曲线,尖点曲线等。但是忽略了这些曲线最终是要组成某个特定的形状的。此时如果恰当地融入一些有关造型方面的知识,会[]使得课堂的内容更丰满,学生学起来更有效。同理,比如制作Flas中插入背景音乐的过程,通常教师只是讲解操作步骤。并没有讲解插入什么样的音乐更适合当前的内容。因此这时就应该介绍音乐的种类,由什么乐器演奏的,什么节奏的,各自表达怎样的情感,寓意等音乐方面的内容。
(3)开拓思路。充分利用业余时间,多参观、多阅读、多思考,用心体会好的艺术作品的美感。也可以通过参加各种形式的比赛,在比赛中锻炼自己,欣赏他人。
夜上海论坛 5 整合思路及具体实施方法
基于以上各种因素,本课题的创新之处在于将整合要素分为若干模块进行整合,并且改变了以往以技术为主,艺术为辅的教学模式。将之进行了颠倒调整。下面举几个例子来说明整合措施。
5.1 关于色彩模块的整合
一般在讲解图形图像处理软件的过程中,教师只注重技术实现方法的演示和讲解。本文作者观点是在讲解图形图像处理软件过程中适当插入一些艺术要素,比如在讲到调色板的使用时,可以将关于色彩的艺术常识加入进去,比如关于色彩中的色相,色彩的饱和度,色彩的明度,相近色,对比色的概念和效果等介绍给学生们,使学生们很直观地就观察到了色彩的变化,可以完全不同于艺术类专业学生的学习方法。这样做的目的,使理科学生快速地了解了艺术知识,又没有感到由于缺乏艺术基础而带来的学习困难。
又如,在讲到渐变编辑器时,不仅要涉及到如何设置渐变色彩及透明度,更要涉及到渐变都可以实现哪些艺术效果,比如可以实现立体效果,还可以产生不同的质感。因此就有必要加入一些关于光线对物体照射时产生的亮面,背光面,反光面的变化规律,怎样通过设置渐变工具才能体现出来。
5.2 关于艺术造型模块的整合
夜上海论坛 比如,在讲到钢笔工具时,教师只关注介绍如何划一直线,怎样弧度的一条曲线,以及一些光滑曲线或者有拐点的曲线等。却忽略了这些曲线是要组成一些形状的,而形状的制作是要有一定的造型基础。比如在用钢笔制作一个人物时,就要适时地介绍人物头像五官的比例关系,身体各个部分的比例关系,包括成人、儿童、老人等的不同比例关系。这样,就达到了技术为艺术服务,艺术的实现同样也脱离不了技术的支持。
5.3 关于艺术设计的模块
艺术设计通常也包括平面构图,色彩设计,更重要的是要有新的创意。在设计领域往往离不开图案图形的应用,因此在介绍自定义图案,图案图章,以及画笔的设置时,可以应用到设计阶段。将一些设计理念通过以上内容表达出来,这样既对技术要点做了介绍,同时也融入了设计理念,这样的课堂效果深受学生的欢迎。
在授课过程中若要很好地做到媒体处理技术与艺术要素自然融合:一方面对教师提出了较高的要求,需要教师本身就是一名技术过硬又具有较高艺术修养的复合型人才。另一方面更希望今后能够有更多更好的教材适应本专业的发展需要,真正达到数字媒体处理媒体技术与人文艺术的自然融合,在教学过程中让教师的教学不再尴尬,让学生学起来也成就倍增,从而提高学生的就业竞争力,扩大个人发展空间。
6 反思与总结
21 世纪人才的核心素质是创新精神、创新能力与合作精神、合作能力。不论在我国还是在西方发达国家, 都是把信息技术与课程整合看作是培养创新人才的重要途径乃至根本措施。这既是我们国家素质教育的主要目标, 也是当今世界各国进行新一轮教育改革的主要目标, 这正是西方发达国家之所以大力倡导与推进信息技术与课程整合的原因所在。我们只有站在这样的高度来认识信息技术与课程整合的目标, 才有可能深刻领会信息技术与课程整合的重大意义与深远影响, 才能真正弄清楚为什么要开展信息技术与学科教学的整合。
夜上海论坛 (保定市教育科学研究所“十二五”规划课题《数字媒体技术与艺术素质教育整合的研究》课题编号142138)
参考文献: