江苏省邗江区中小学校园网的规划、建设与应用
2010-06-27刘志东
■刘志东
10.3969 /j.issn.1671-489X.2010.32.055
人类社会进入21世纪的时候,信息的收集、处理和传输等环节的技术都发生了重大的变化,整个世界正在以Internet为核心。目前,我国计算机网络应用水平突飞猛进,校园网已经成为中小学走向信息化时代的必然发展趋势。本文根据邗江区中小学校实际情况,从设计目标、思想和原则入手,分析并设计学校校园网方案。
校园网规划实施的几个关键环节
明确建设目标
建设校园网的根本目的是为教学、管理、科研服务,通过校园网的环境为学校的教学、管理、办公和科研工作创造信息化的条件,校园网全部建成以后,可以提供的服务包括:
1)建立学校的管理信息系统(MIS),提供现代化的信息化的工作平台。通过建立网络化的MIS,系统收集、存储、处理和快速传递学校各部门的管理信息,为管理人员提供所需的信息服务,支持管理者进行科学的决策,实现有效的指挥控制,提高办公自动化水平和学校的办学效益。
2)为教学、科研提供广泛的资料检索。学校校园网建成以后,接入中国教育科研网等其他服务教学性网站,就成为它的一个节点,享受中国教育科研网提供的各种信息服务,通过中国教育科研网和中国公众信息网联通,可以更大范围的检索资料,同时也可以发布教育、教学、科研方面的信息,从而将自己推向世界。
3)为教育教学改革提供最有效的辅助手段。在学校校园网建成以后,学校校园内部以及与兄弟学校之间将可以实现多媒体信息和课件的共享,为教科研工作者掌握最新知识、教师的备课、学生的自学及今后的终身化教育提供数字化的手段。同时还可以借助网上大学等网络教学资源,为进一步提高教学质量,实施素质教育提供了资源保证。
遵循设计原则
学校校园网的总体目标是建设一个技术先进、扩展性强、经济实用、内联外通最终能覆盖学校各所属部门、班级的网络,并与因特网(Internet)相连,形成结构合理、内外沟通的学校校园计算机网络。在此基础上建立和开发能满足、教学、管理、招生、教科研和办公自化需要的各类信息库和应用系统,为学校的各方面工作提供充分的网络信息服务,最终建成智能化数码校园。
在具体设计和实现学校校园网的时候,不仅要考虑技术因素,更要考虑环境、应用和管理各个方面,必须与学校的长远发展和政府上网工程、校校通工程的要求相结合,科学论证和决策。可以高起点规划,分阶段实施,以应用带建设。选择适合校园网络需求特点的主流网络技术,不但能保证网络的高性能,还能保证网络的先进性和扩展性,能够在未来向更新技术平滑过度。
制定实施计划
1)学校校园网络结构。目前千兆网和ATM网技术已经成熟,并已经进入了万兆以太网(802.3ae标准)的时代。作为今后学校系统的网络中心,并考虑满足以后视频会议的要求,主干网宜采用1 000 M光缆,交换或共享100 M到桌面的网络技术。
2)学校校园网接入Internet的方式。通过本地ISP接入CHINANET接入Internet。有条件的学校可以采用双出口方案,接入CHINANET和CERNET,它综合运用了静态、网络地址转换和策略路由等技术,充分整合了CERNET及本地ISP的优势资源,是一种行之有效的校园网出口瓶颈解决方案。
3)提供的服务。网络应具有域名服务(DNS)、电子邮件(E-mail)、数据检索、专题讨论、代理服务(Proxy)、WWW浏览等功能。
严格 工程概算
1)硬件部分:要加强设备的选购监控,特别是网络核心设备和服务器,因为它是整个校园网的核心部分。对于核心设备在网络中的举足轻重的位置,安全对于整个网络来说也是至关重要的,对于外部的黑客攻击和内部的病毒攻击的屏蔽,是保证整个网络运行的关键。核心设备要提供完善的ACL访问控制策略的定制,防止非法内容的访问;广播包抑制及广播源定位功能,保证网络用户安全。
2)软件部分:除系统软件外,还要考虑应用软件的开发,否则相当于建好了路、有车子跑,就是没有装载货物,那将是极大的浪费。
3)布线材料部分:校园网络的使用具有一定的年限,线路的维护相对而言较为麻烦,宜采用优质材料布线。
4)系统集成调试费:约占工程总造价的5%~10%。
注意网络的可靠性和安全性
随着计算机网络的发展,网络中的安全问题也日趋严重,计算机需要可靠运行和信息安全。网络的可靠性在网络设计和网络实施阶段解决;安全性问题主要通过保密通信和接入控制来解决。保密通信一般采用密文传输和数字签名等方法;接入控制亦称访问控制,常用的方法是采用防火墙技术,防止非法用户进入校园网。学校范围内的病毒防护不能依靠个人的自觉性,应当从网关、服务器、客户端多个层面来统一部署,实施整体病毒防护解决方案。这样才能从根本上杜绝病毒的发作和传播,有效地保护学校内部资源,同时对新出现的病毒有一个很好的、快速的响应系统。
及时做好人员培训工作
学校校园网方案实施后,使用人员的培训要有超前量,否则校园网建成后不能被使用,将是一种浪费。
进行网络资源建设
网络资源主要包括硬件与技术资源、信息资源和人力资源三个方面。
网络资源建设的实施过程
1)务实地进行硬件与技术资源建设。建设校园网是一项需要较大投入的工程,对于中等学校而言,决策时更要根据自身的实际情况。
2)多角度地采集信息资源。有了校园网,如果没有信息,就相当于建了高速公路,但上面的汽车都在空跑一样。为使校园网的信息丰富起来,一方面收集购买一些电子出版物和商品化软件等;另一方面发动全校师生参与从Internet上下载或做超链接;三是自己开发制作课件。
3)全方位的人力资源建设。建网就是为了用网,而不是把它当做花瓶。我们一方面加快信息资源的建设,让大家觉得网上有许多实用的东西,另一方面加快人员的培训。在人员培训方面,首先教会校级领导会网上浏览查找信息;然后培训中层干部,要求他们会利用电子信息资料库中的数据辅助日常管理工作;第三步系统培训教师学习计算机应用和有关网络知识,让网络成为教师教育教学工作中不可缺少的工具;第四步结合教学计划,教会学生如何通过校园网查找信息,培养学生的自学习惯,让学生从“学会”用网,最终达到通过网络“会学”的目的。
校园网信息资源内容建设
在校园网硬件建设的同时,要组织计算机教师为数字校园的建设架构框架,以Windows NT4.0等网络操作系统为平台,采用SQL Server等数据库,使用一些前端工具,开发能提供Web数据库服务的校园内部网站,建立计算机网络辅助教学系统,建立基于网络的电子教学CAI课件开发、视频点播(VOD)、网上题库、答疑与作业批改等计算机辅助教学系统,实现教学手段的现代化。
结束语
校园网建设是一个复杂的系统工程,构建高性能的校园网需要与新的网络设计理念紧密结合,以高性能、高可靠性、高安全性及先进的服务质量为核心,将中小学校的教学、科研及管理在校园网的平台支撑下更上一个台阶。■