扩大课堂教学的又一阵地:校园网

中国教育科研计算机网于1994年正式启动以来, 已与国内几百所学校相连, 为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境, 下面从校园网的规划、配置和应用三大方面来谈谈校园网的扩大及其在现代教学中的地位。

1 校园网扩大的可行性

教育信息量的不断增多, 使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。

我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发了在网络上运行的软件及多媒体系统, 并且越来越形象化、实用化, 迫切需要网络环境。

现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节, 引起了教学方法, 教学手段, 教学工具的重大革新, 对提高教学质量, 推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。

2 校园网扩大的总体设计方案

校园网的总体设计, 首先要进行对象的研究和需求的调查, 弄清学校所欠缺的网络软硬件资源, 对学校的信息化环境进行准确的描述, 明确系统建设的需求和条件;其次, 在应用需求分析的基础上, 确定Intranet服务类型, 进而确定系统建设的具体目标;第三是确定网络拓朴结构和功能, 根据应用需求、学校建设目标和学校主要建筑分布特点, 进行系统分析和设计;第四, 确定技术设计的原则要求, 扩大原有校园网的规模;第五, 规划安排校园网建设的实施步骤。

校园网总体设计方案是否科学, 主要从以下性能指标来考虑。

2.1 整体规划合理

要从学校建设的全局和全面工作的需要出发, 考虑部门的地理分布和通信条件。整体规划网络建设方案, 应对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。

2.2 先进性、开放性和标准化相结合

应采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术, 兼顾网络技术的发展方向, 选择结构化、可扩充、多用途的网络产品, 保证网络在较长时间内不落后。

2.3 结构合理

在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计, 使网络结构清晰, 便于使用、管理和维护。

2.4 高效实用

着眼于教学、科研和管理的实际需要, 用有限的资金优先解决工作急需的问题。

2.5 支持宽带多媒体业务

如远程教学、多媒体网络教室、会议电视等。

3 校园网系统方案

3.1 网络操作系统及数据库方案

3.1.1 网络操作系统方案

网络操作系统的选用应该能满足计算机网络系统的功能要求和性能要求, 一般要做到网络维护简单, 具有高级容错功能, 容易扩充和可靠, 具有广泛的第三方厂商的产品支持, 保密性好, 费用低的网络操作系统。

3.1.2 网络数据库方案

这包括两方面的内容:即选用什么数据库系统和据此而建的本单位数据库。它们是信息系统的心脏, 是信息资源开发和利用的基础。目前流行的主要数据库系统有Oracle、Informix、Sybase、SQL Server、DB2等, 这些数据库基本上都能满足以上的要求。建立数据库时, 应尽量做到布局合理、数据层次性好, 能满足不同层次的管理者的要求。同时数据存储应尽可能减少冗余度, 要理顺信息收集和处理的关系。

3.2 网络服务器方案

网络服务器的选用主要应考虑速度、容量和可靠性三方面, 它们应满足系统的设计要求。速度和容量比较直观, 可靠性方面的内容较多, 包括自动恢复、多级容错、环境监视等, 同时应考虑网络服务器UPS的选用。

3.3 网络工作站方案

网络工作站可以选用名牌机、品牌机和兼容机。根据实用和经济的原则, 可以选用兼容机, 还可以考虑用无盘和有盘工作站, 并考虑是否配备打印机等。

3.4 系统结构方案

网络的拓扑结构是抛开网络物理连接来讨论网络系统的连接形式, 网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络拓扑。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接, 它的结构主要有星型结构、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构、分布式结构等。

3.5 中心网络调和方案

网络集线器H U B、机柜、机架和配线架的选用, 应根据工作站的数量和速度的要求来确定H U B的档次和数量。

4 综合布线方案

综合布线也叫结构化布线, 一般分为集中式网络配置和分散式网络配置两种。

集中式网络配置就是把全部网络设备都集中放置在中心机房, 各子系统的综合布线线缆最后都集中到中心机房的主配线间, 这也是标准的综合布线方法。

分散式网络配置只把服务器、U P S和部分HUB放置在中心机房, 把各子系统的线口引到各子系统所在的楼层。

根据学校情况, 校园网可以选择快速以太网作为学校的网络结构, 将所有的计算机都连接到H U B上, 所需的网络联接设备可以选择10/100Mbps PCI自适应网卡, 24口10/100Mbps自适应集线器, 电缆线可采用扁平式非屏蔽双绞线或适合于高速网络使用的CAT5圆形双绞线, 以及相应的驱动程序等。这些设备应尽量购买同一公司的产品, 以保证在兼容性上不出问题。

5 准备阶段

5.1 主干网络技术的选择

选用100Mbps交换式快速以太网。目前100Base-T快速以太网是10Base-T标准的发展, 100Base-T已经被IEEE 802.3以太网标准委员会标准化, 它保留了C S M A/C D协议, 使得局域网上的10Base-T和100Base-T站点之间在数据通信时不需要协议转换, 可与10BaseT网络进行无缝连接, 并且可以非常容易地实现10Base-T向1000Base-T的迁移。

5.2 网络设备的选择

(1) 校园网络控制中心。它是整个校园网的心脏, 应配置系统服务器、文件服务器、一级交换机、配线机柜等。服务器可选用H P、I B M等品牌服务器, 交换机可选用3 C O M、C I S C O等产品, 服务器网卡可选用3 C O M的3905B-TX100MB网卡。

(2) 教师办公中心。教师是校园网的受益者之一, 通过校园网查询资料、电子备课、交流教学内容和教学方法等, 实现资源共享。基于对资金方面的考虑每个办公室可配置一台, 当然每人一台那时再好不过的了, 每台机器都与校园网联网。

(3) 多媒体教室。采用1台EH3008A-SW10/100Mbps交换机和3台EH2016A 10Mbps集线器, 30台左右学生用机, 1台教师用机, 连上校园网, 满足其他学科的教学。根据我们学校的具体情况我们可采用只配备一台教师用机和投影设备, 采用多媒体教学即可。

课堂在线教学, 网上远程教学和学习交流, 无论是教师还是学生都可以将自己感到疑惑和不解的东西通过网上交流的方式来解除自己困惑。总之, 使用多媒体网络教学极大地激发了学生学习的兴趣, 促使他们积极思考, 同时也训练了学生的计算机操作能力, 各系学生在提高应用能力的同时运用现代化教学设备的能力也相应得到了提高。更增强了我院教师队伍各方面的能力。

摘要：21世纪的来临, 人类文明史上的又一次重大飞跃——由工业化社会进入到信息化社会, 以多媒体和网络为标志的信息产业将成为核心产业, 知识经济逐步取代工业经济已成为社会发展的必然。

关键词：课堂教学,校园网