浅谈中小学校园网络的组建与应用管理 【摘要】
网络时代的到来,给人类教育带来的冲击是前所未有的,同时它也为教育提供了实现飞跃的机遇。本着教育要面向现代化、面向世界、面向未来的号召,各中小学也纷纷建立了自己的校园网并接入互联网,但在建设和管理的过程中,由于技术和资金的原因,存在着投资大,见效慢,缺乏有效管理的弊端,没有充分发挥出校园网络的作用。本文就是针对这一现象进行分析,并提供了相应的对策以供参考。 【关键词】
校园网 建设 应用为本 策略 管理
局域网LAN技术是什么?其实我们可以这样理解“局域网就是把分散在一个建筑物或相邻建筑物中的计算机、终端、带大容量存储器的外围设备、控制器、显示器、以及为连接其他网络而使用的网络连接器等相互连接起来,以很高速度进行通信的一种手段”。显而易见,从物理意义上说,校园网络就是一种局域网。
一. 校园网络的用途
中小学校园网络作为一种在中小学应用的局域网,有其特定含义和应用范畴,概括起来有四个方面的典型应用:
第一. 校园网是为学生学习活动服务的,是一种学习工具。它不但是学生与他人之间的交流工具,同时也是学习资源的提供者,有利于学生进行探索学习和协作研究。
第二. 校园网是为教师的教学和科研活动服务的,如提供教学资源、辅助教师备课,参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。
第三. 校园网是为学校教育教学管理服务的,如辅助学校的学生学籍管理、人事管理、财务管理等。 第四. 校园网是沟通学校与外面的窗口,利用她既可以从校外获取各种信息,也可以向外发布各种信息。 综上所述,我们可以将校园网理解为:一种为学校学习活动、教学活动、科研活动和管理活动服务的校园内局域网络。且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的。 对于校园网建设来说,其应用是目的,网络环境是基础,网络教学资源是核心,而人员培训与网络维护是保障,一个校园网络的建设成功与否我认为有四大要素:(后面简称校园网络四要素) 1, 网络环境建设。 2, 网络畅通保障机制。 3, 网络教学资源。 4, 网络应用。
因此,一个学校在设计校园网时,也应从这四个环节去考虑,缺一不可。而传统的网络建设只是指网络环境建设这一个环节,忽视了其它几个环节。 目前,校园网的建设与应用被越来越多的中小学视为实现教学改革,提高教学质量以适应时代对人才培养需求的关键。然而,很多中小学对校园网的建设规划不完整,仅停留在底层的硬件环境阶段,所以难免造成今天我们看见的种种问题。如:重视硬件投入,轻视软件资源建设。据有关调查显示,大部分学校的资金投资在计算机硬件环境上,软件的资金投入远远低于计算机硬件的投入,而教师培训的资金投入更是可以说没有。我校在网络硬件设施上花费上可以说也是比较大,很多教室都配备了52寸大背投教育之星多媒体教学系统, 然而由于大多数教师的计算机水平不合要求。因而荒废在教室里面,许多教师都还局限于一种传统的教学方式里面。据有关调查表明,学科教师中从未获得过计算机知识的占总人数的约60%以上,而能够在教学中开展计算机辅助教学的比例就更小了。所以说在校园网络的建设中还要注重对校内教师培训,使之能够利用校园网络这个平台在教学中更好的开展计算机辅助教学。缺乏网络专业技术人员。由于网络技术属于高新技术,掌握这一技术的人员还远不能满足社会需要,因此学校中缺乏网络专业技术人员来维护网络。校园网建成却无法保障它的正常使用,从而使用效率低下。由于对软件资源建设和教师计算机技术培训的忽视,建成的校园网设备闲置,没人用,也没
资源可用,计算机只作为普通的文字处理工具。校园网根本就是一种摆设,没有充分发挥其应有的作用,使用效率极低。 本文从校园网络环境建设、校园网络保障体系、教学资源和校园网络应用等四个环节来探讨校园网络建设策略。其目的是:
第一, 在宏观上把握正确的校园网络建设方向,制定行之有效的建网、护网和用网的实施方案; 第二, 在微观上切实保证校园网的顺利建成并发挥其应有的作用,实现促进教学改革、培养社会所需人才为最终目标。
二. 中小学校园网络的基本框架
校园网络的建设及基本构建可以根据各学校的实际需求和规模来建设。根据中小学校园网络四类典型应用可以确定校园网络的基本框架,它是有一个或多个多功能教室、若干个计算机网络教室、一个学校办公网络、一个档案信息中心,也可以根据需要架设自己的课件服务器和一些其他用途构成的局域网络系统(比如组建虚拟图书馆、电子备课室、校园一卡通等), 并通过一个边界路由与因特网相连。校园网不是一个自运作和自封闭的系统,也不是一个对因特网完全开放的系统,而是一个在与外界交流信息过程中保持相对的网络系统。其中学校教师办公网、多功能教室和计算机网络教室等一般各自为一小型局域网,由一台(或多台)服务器通过交换机与若干台微机工作站组成。
三. 中小学校园网络基本框架中各系统的作用
1) 计算机网络教室: 计算机网络教室是指计算机教室连成的局域网,也是学校应用得最多的局域网,教学内容直接从网络上发布。在某些计算机网络教室中,另配有音视频通道,可将教师用机或学生用机屏幕上的内容通过该通道广播到其他机器上,并支持分组。因此通常也称为多媒体电子教室,典型产品有深蓝易思多媒体网络教室和Topschool等。
2) 学校办公网: 通过在校园网上运行的综合信息管理系统,学校的教学管理和日常的管理实现办公自动化,如学生学籍管理、课程安排、人事管理、财务管理、固定资产管理等,同时可在校园网上实现学生成绩管理分类、调用课件服务器内容及校园网内的其他内容等等
3) 档案信息中心:集中管理学校学生、教职员工等需要长久保存的档案信息资料及重要材料。一般不对校园网络开放,需要身份认证才能进入。
4) 虚拟图书馆: 将大量的图书资料以数字化的形式存储在资源服务器上,或通过服务器点播系统提供各种多媒体信息资源。学生与教师通过计算机网络可以方便的对资料进行查询、检索和使用。
5) 电子备课室: 为教师提供利用网络资源和各种工具进行课程设计与开发的环境。它由采集压缩系统、图像处理系统、光盘制作系统、教师备课系统、服务器和若干台多媒体计算机组成。
6) 其他应用: 如校园一卡通系统,利用校园网和智能卡(IC卡)技术,形成学校内部完整的校园卡系统,通过一张IC卡,可以作为学生证、上机证、借书证、电话卡、就餐卡等,使学校全面实现电子信息化管理。 另外,边界路由器是整个校园网的“门卫”,它负责校园网的安全。它的“过滤”功能只允许那些“干净”、合格的信息自由出入校园网。它既是校园网与因特网沟通的桥梁,也是校外教师和学生远程接入的通道。通过它教师和学生在家中也可以进行信息交流、工作和学习。
四. 校园网络的规划策略
根据校园网络四要素,如果只考虑校园网建设的网络拓扑和如何施工的方案,而不考虑如何建设资源、如何培训教师和网络管理人员以及如何应用校园网络,那么整个校园网络的建设方案是不完整的。因此,校园网网络建设方案应包括:
1) 网络拓扑结构、布线系统和设备选型方案。 2) 网络维护管理方案。 3) 资源建设方案。
4) 人员培训方案。 5) 校园网应用方案。
校园网络的规划策略我把它分为: (一) 建设原则选择的策略
校园网络建设是一项大型网络工程,其设计是否合理对校园网络的未来发展和产生的效益起着很大的作用。因此,一般应采用“整体规划、分布实施”的方针。其总体设计方案的确定,不仅要考虑到近期目标,还要为系统的进一步发展和扩充留有余地,也就是我们常说的校园网络的升级与拓展。整个校园网络的建设不是一天两天就可以实现的,必须分步实施,设计中需要考虑各阶段的情况,适应长远发展,进行统一规划和设计。
在网络规划时率先考虑的有三个原则:实用性原则、开放性原则和先进性原则。
1. 实用性原则:校园网络的组建要根据各学校的实际情况和以后校园网络发展的方向而定制,首先要明确校园网络建设是为了达到一个怎么样的需求?因为校园网络做大可以做到几百万的甚至上千万的投资,做小可以到十几万的投资。网络应用范围在整个网络建设中应置于非常重要的地位,这是因为只有应用才是网络建设的最终目的,网络基础设施是为最终应用服务的。因此,实用原则强调的是设计目标和设计结果能满足需求并且行之有效。
2. 开放性原则:校园网络应具有良好的开放性。这种开放性靠标准化实现,使用符合这些标准的计算机系统很容易进行网络互联。为此,必须制定全网统一的网络体系结构,并遵循统一的通信协议标准。网络体系结构和通信协议应选择广泛使用的国际工业标准,使得校园网络成为一个完全开放式的网络计算环境。开放性原则包括采用开放标准、开放技术、开放结构、开放系统组件、开放用户接口。
3. 先进性原则:建设校园网络,尽可能采用成熟先进的技术,使用具有时代先进水平的计算机系统和网络设备,这些设备应该在相当长的时间内保证其先进性。开发或选购的各种网络应用软件也尽可能先进,并有相当长时间的可用性。先进性原则包括设计思想先进、软硬件设备先进、网络结构先进、开发工具先进。只有这样在这个信息技术飞速发展的时代校园网络软、硬件才不会很快被淘汰。 在方案设计过程中,还有几项设计原则是必须考虑的,它们是: 第一. 可靠原则:网络的运行是稳固的。
第二. 安全原则:包括选用安全的操作系统、设置网络防火墙、网络防杀病毒、数据加密和 信息工作制度的保密。
第三. 高效原则:性能指标高,软硬件性能充分发挥。 第四. 可扩展性:能够在规模和性能两个方向上进行扩展。
建设原则是按学校自身的需求原则,不同的原则会产生不同的方案。每个学校应先根据自身的情况选择合适的原则来指导校园网络规划与建设。 (二) 网络技术选择策略
目前,在传统以太网基础上又出现了许多新的网络技术,典型的有:交换式以太网、快速以太网、千兆网和ATM等。不同网络技术的采用将直接影响到校园网络的投资和性能。
五. 校园网的资源建设策略
校园网价值的真正体现就在于丰富的软件资源,因此,资源的建设尤其重要。校园网的资源包括: A) 多媒体教学资源库:提供各类课件、视频点播资料、教师备课教案、多媒体素材等各类资源; B) 图书情报信息库:提供全面的图书查阅和检索服务;
C) 管理信息库:提供全校教学、科研、行政、后勤、财务等多项管理信息资源;
D) 动态综合信息库:提供校内新闻发布,问题讨论,师生之间的电子邮件交流,常用软件下载等。 这么庞大的资源到底如何建设?一般有三种途径:
第一是链接。将学校的WWW服务器与Internet上大量免费的教育教学资源网站进行链接,直接实现教育教学资源共享。有关此类Internet站点的选择,可通过搜索引擎搜索,再由校园网的维护人员负责定期更新。
第二是镜像。通过与Internet上一些高水平、高质量的教育资源库建立全部或者部分的镜像,以获取更新、更专业化的资源。当然,有些站点需要付费才能被镜像。
第三是自主建设。它必须由全体教师共同完成。通常学科教师是这类资源建设的主力军,他们经过计算机理论培训,掌握计算机操作技能,再结合丰富的学科教学经验,可以制作出教学所需的各类课件。(例如:学校可以将各学科分组,将不同的学科课件归类存放到校园网的课件服务器上,以方便今后随时调用。)此外,学校还可以在校园网络中心设立资源建设小组,根据教学需求,专门负责收集市场上的优秀的课件。 资源建设中还应该考虑创建良好的资源搜索引擎,使建好的资源库发挥充分的作用。总之,资源的建设是一个长期的、不断更新的过程,丰富的资源库不是一天可以造就的。 只有坚持不懈的坚持资源建设策略,资源库才会丰富起来,到最后将会成为一笔很宝贵的财富。
六. 校园网的维护与保障策略
只有保障校园网的畅通,才能应用校园网为教学服务。校园网的建设完成以后,保障工作成为与资源建设并重的任务。 它涉及到:
1. 校园网的管理策略: 许多学校设有电教中心,但是传统的电教管理模式不能适应校园网的管理需要。因此,校园网的管理应该成立专门信息中心或网络中心来负责,需要2-3名专职技术人员及若干计算机教师来保障校园网的畅通(人员配制视校园网规模而定)。校园网的管理包括网管人员、网络及设备、相关资料等的常规管理。
2. 日常维护策略: 随着校园网功能的不断拓展,日常的维护工作变得十分复杂,网站上所有栏目都需要定期更新,而且不同栏目还要由不同的人来负责,这些工作并不是一两名计算机教师就可以完成的。有条件的学校可以通过由计算机教师带队的课外活动小组来完成部分维护工作。这样既锻炼了学生的动手能力又适当减轻了计算机教师的工作,有利于校园网能长期发挥作用。
3. 技术人员培训策略: 专业网络公司的技术人员完成建网工作后,校园网的管理和维护都需要由学校内部人员负责。如何培训这样的人才,学校第一步应该选拔1-2名优秀计算机教师送去参加由网络专家执教的培训班,学习有关网络专业网络管理和资源集成的知识,他们将来成为网络中心的技术骨干。第二步,技术骨干学习完成后,以师徒方式带出第二批网络中心的技术人员,对这些技术人员的要求不需要太高,但应能胜任日常的维护工作。
网络时代的即将到来,给人类教育带来的冲击是前所未有的,同时它也为教育提供了实现飞跃的机遇。教育要面向现代化、面向世界、面向未来,我认为首先要面向网络。教育只有与网络有机结合,才能跟上时代的发展。只有充分有效的应用校园网络,才能导致整个教学模式与教育观念的彻底变革,才能适用新世纪培养高素质的创造型和复合型人才的需要。对于校园网络建设,没有对所有学校都适用的通用方案,即使对一所学校,也不可能有最优的方案,只有较优的方案。为了更好的适用网络时代的需要,必须对校园网络建设采取“整体规划、分步实施”的战略。各学校可在此战略的基础上一边分析研究,一边积极实践,逐步优化,探索出一条自己的路。
【参考文献】
官金安、傅德荣:“基于Internet/Intranet的学校CBE系统的建设”,电化教育研究。 金建梅、汪启富、乌美娜:“计算机在中国中小学教育中的应用现状分析