3.1 数字校园网的建设与应用(1 / 1)

3.1.1 数字校园网的内容

21世纪的教育必须适应信息化社会的需求,世界上多数发达国家和地区都高度重视信息技术对教育的影响和作用,制订了新的教育改革方案,以加快推进教育信息化的建设。近年来我国也十分重视教育信息化,特别是在“面向21世纪教育振兴行动计划”中强调利用信息技术推进教育改革。

数字校园是以计算机技术、网络技术、通信技术为基础,实现从环境(包括设备、办公空间、研究空间、教学空间等)、资源(如图书资料及专业数据库、教师讲义和课件、全球网上专业咨询)到活动(包括教、学、科研、管理、服务、办公等)的数字化,在传统校园的基础上构建了一个既对应又有本质不同的数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,为师生提供网上信息交流环境,构建校园内外互相连通的人才培养和科研环境,进行数字化学习、数字化教学、数字化科研、数字化管理和数字化生活,提升了传统校园的教学管理效率,构建起电子校务、教育资源、虚拟社区及网络服务四位一体的数字化虚拟大学教育环境。

数字校园的基本构架主要包括以下各层。

1.基础层

包括结构化布线系统、主机等基础硬件和操作系统,是数字校园的硬件支持环境。主要包括交换机、路由器、计算机、通信线路、防火墙、专用服务器等设备。

2.网络基本服务基层

是数字流动软件的基础,包括域名服务、身份认证、网络安全以及公共服务(电子邮件、Web发布等)等。

3.应用支撑层

包括公共服务平台和公共管理工具,主要是处理教学、科研、管理等方面的管理信息和业务流程,这一系统主要是由自动化系统、行政管理信息系统、网络教学系统和办公自动化系统构成,这些系统支撑着整个数字化校园网络系统,是最为核心的支持系统。

4.信息服务层

将信息按照规范化的要求提供给用户使用,如信息查询、后勤服务、决策支持、电子商务等。它最大的功能就是充当校内外用户的一个应用界面,为用户提供信息交流、后勤咨询、电子商务、信息查询等各种各样的服务。学校对学生们的档案规整,也可以在这里设置一个信息平台,整理他们的资料。其他还包括班级课表查询、个人成绩查询、选修课公选等。

5.个性化综合信息门户

通过单点登录的方式按照用户的权限获得相应的信息与服务,包括信息门户、部门及个人工作平台,是数字校园的门面。校园数字化以后,它被赋予一种特殊的功能,在这里不管是老师还是学生都可以获取相关的资料与信息。各学校可根据自身的特征,找到与数字化资源最佳的结合点,与其他学校可以互通有无,充分利用。

单校区校园网拓扑结构如图3-1-1所示。

图3-1-1 单校区校园网拓扑结构

3.1.2 数字校园网建设的原则和内容

1.数字校园建设的原则

(1)资源共享的原则

坚持硬件集群(系统硬件平台统一规划,集中管理)、数据集中(建立统一的数据库,集中管理数据)、应用集成(统一身份认证、统一应用界面风格、统一数据交换标准、统一的开发规范)的技术措施,优化资源,实现资源共享。

数字校园以资源和服务为主,向师生员工提供校园内的全方位服务,为教职员工、学生提供现代化的教学环境、学习环境、科研环境以及生活环境,师生可通过网络安排教学、获取资源、实施管理等,所以数字校园的效益主要体现在为教学科研管理服务的资源共享上。

(2)硬件基础设施、应用软件建设、人才培养互动的原则

数字校园建设的基础是网络基础设施。随着服务要求的提高,软件系统向硬件提出了更高要求,底层软件开发平台、支撑系统都要求软硬件系统不断发展与其相适应。所以,在数字校园的建设和应用过程中,必须实现教学、科研、管理、服务等行为中的软、硬件系统互补、互助,软、硬件相适应,才能充分发挥软件的作用。要使软、硬件充分发挥作用,就要提高人的素质。人员培训是发挥软硬件功能、提高使用效率的必要措施。数字校园的建设和应用的关键是使用者观念的更新和转化。

(3)可靠、稳定、安全的原则

采用先进技术与成熟产品相结合,保证数字校园运行环境安全,保证网络设备系统运行安全稳定,管理安全,信息资源存储、传输安全、保密。

2.数字校园建设的意义

数字校园的建设是学校基础性、长期性和经常性的工作,是学校建设和人才培养的重要组成部分,其建设水平是学校整体办学水平、学校形象地位的标志。当前信息技术的飞速发展,对高等教育产生了巨大的冲击,从教育环境、教育模式到教育理念、教育目标,都在这场冲击中发生着变革。根据自身发展的需要,顺应信息技术发展的潮流,采用先进的信息技术构建数字校园,加快信息化建设的步伐是高校占领信息制高点的一个有力措施,为高校信息化建设提供了机遇和条件。数字校园建设是实现跨越式发展的基础性工程,特别是数字化学习环境建设为实现学校教育跨越地域、跨越时空、弥补不足、实现联合提供了无限的发展空间。

3.数字校园建设的三个阶段

我国校园信息化建设从发展状况上可以分为三个阶段。

第一阶段以硬件集成为主,重点是校园网硬件平台的搭建。

第二阶段以应用软件集成为主,重点体现在校园信息系统建设上,这也是当今大多数校园网所采用的模式。

第三阶段是以数字校园建设为理念的信息化新阶段,开始从“信息服务”为主向“业务服务”为主的方向发展,国内有代表性的高校有:清华大学、北京大学、中国人民大学、复旦大学、中山大学、山东大学等。这些高校的基础情况为:网络基础建设;以“万兆主干,千兆到楼,百兆到桌面”的指标建设;网络基本服务实现统一身份认证、统一数据平台、统一技术标准,规范了学校的各种业务流程;应用支撑层实现了电子校务管理、教务管理系统、学生管理系统、科研管理系统、人事管理系统、数字图书馆、网络教学系统的综合应用。

4.数字校园网络系统的各项功能运用

数字化校园网络是一个具有多功能、全面而整体的网络体系,主要包括数据管理、用户管理、网上办公、网上教学、数字图书馆、社区服务、电子商务等,非常方便与省时省力。

(1)提供各种网络服务

在数字化校园网络系统里,我们可以通过WWW服务、电子邮件、电子商务等给广大师生提供一个交流、科研和举办活动的平台。

(2)为教学需求提供渠道

教师们通过网络系统可以对自己的教学进行创新,将自己教学模式适当地置换成网络课程,让学生有效地结合课堂学习知识和网络课程知识,更有利于吸收、扩展及加深,提高学生们学习的效率和自信心。通过老师对学生的了解,因材施教,进行分组分类,不同的学生有不同侧重点的内容,通过网络追踪分析提供给学生,从整体上提高教学水平。

(3)学校管理信息化

对学校的教务系统进行改革,实现教务系统的信息化管理。通过不同途径,从数据库、电子读物、数字图书馆、电子课件等系统里面分别放置和读取信息,再通过网络信息平台实现资源共享。我们还需要构建一个统一的管理平台和URP系统,减少资源的重复投资和信息繁杂无章呈现的现象发生。

3.1.3 数字校园网的应用

我国基础教育网络建设历程中有两项意义深远的工程,分别是“校校通”工程和“农远工程”。“校校通”工程和“农远工程”两大工程的实施,在缩小城乡差距、推进城乡教育均衡发展方面取得了很大的成绩,同时也为“班班通”的推进奠定了良好的基础。结合现在全国各区域的实际情况,在发达地区及中西部大中型城市,基本实现班班“通”硬件和“通”网络,而“农远工程”覆盖的农村中小学,班班“通”硬件和“通”网络将在不久的将来得以实现。这意味着今后学校教育信息化将实现由基础设施建设和初级应用向深入有效应用转型。

1.班班通

“班班通”是一个融合了基础设施、软件资源以及教育教学整合等内容的系统工程,是指学校每个班级里具备与外界进行不同层次的信息沟通、信息化资源获取与利用、终端信息显示的软硬件环境。不同的硬件、网络和软件配置构成了不同类型的“班班通”。第一类也是最基础的“班班通”类型是使最基本的数字资源以及展示设备进入每一个教室,即简易多媒体教室类型。将简易多媒体教室纳入“班班通”,主要是出于与“农远工程”模式兼容的考虑。第二类是以多媒体计算机作为核心设备,并配以各种信息展示与交互设备的多媒体教室类型,这是“班班通”目前最主要的表现形式。第三类是普通的网络教室和移动网络教室结合的方式,这是一种面向未来的教室配置,现阶段主要表现为“人手一机”,在未来甚至可能会发展到“一人多机”的形式。“班班通”是一线教师将网络教学与课堂教学结合,实现混合教学的基本条件和必由之路。“班班通”将彻底打破教室、教师、校园的界限,实现局域、城域无界限。校校互通、班班互联、资源共享,这将进一步推动我国教育信息化向纵深发展,激发教师的实践**和学习需求,探索各学科与信息技术深层次整合的模式与方法,提升信息化教学的实践性,最终全面提升基础教育教学质量。

2.校园安防

平安校园建设越来越受到社会各界的关注。2010年校园暴力事件频繁,如何加强校园的安全防范管理,成了学校管理者重点考虑的问题。随着国家相关政策的出台,校园安防建设相继展开,校园安防系统的推广和应用,为校园的安全防范管理带来了完善的解决办法,平安校园视频监控系统因为其集成安全防范、防盗报警、考场监控、课件制作、综合管理等多项功能,正在全国各地学校普及开来。现在校园的教学楼、实验楼、演艺中心、体育馆、图书馆、网络中心、学生公寓等都被多媒体、数字化网络覆盖。校园网络系统完善,全面覆盖了教学区、办公区和生活区。因此,校园安防视频监控或远程监控系统的推广和应用已成为教育信息化发展的必然趋势。

3.校园广播

数字IP校园广播系统是目前较为先进的广播形式之一,它采用当今广泛使用的以太网技术,将音频信号通过TCP/IP协议,以数据包形式在校园网上传输,具有音源数控化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化和操作人性化等特点,真正实现了广播、计算机网络的多网合一。一线多用,有力地推动了学校的信息化建设与发展。

4.数字图书馆

进行数字图书馆建设是21世纪图书馆迎接网络信息时代的重要战略,这项工作关系着图书馆的生存与发展。由于数字图书馆是虚拟与现实相结合,大量的数字化信息存贮在无数个磁盘存储器中,通过计算机网络连接形成的一个联机系统。因此,与传统图书馆相比,它占用的物理空间相对很小。

数字图书馆收藏数字形式的信息,除了纸介质的书刊资料外,还收录其他一切可以数字化的信息,如视频、音频资料、计算机程序等,可以满足读者的多种需求。

数字图书馆的建设是建立以中文信息为主的各种信息资源,这将迅速扭转互联网上中文信息缺乏的状况,形成中华文化在互联网上的整体优势。数字图书馆还是保存和延续发展民族文献遗产的最佳手段,所有的珍贵资料都可以经数字化处理后,将原件保存在更适宜的环境中,而数字化的资料由于实现了原件的复制,并不影响一般意义上的查阅。

利用数字化图书馆,用户只需通过网络与图书馆联系,图书馆专业人员通过电子邮件及电子咨询台与用户联系。图书馆的服务质量取决于软件设计、图书馆专业人员对用户回应的速度和质量、数字化信息的制作水平、网络的传播速度及人性化界面的设计水平等;用户也可以直接通过电脑登录至数字图书馆的主页,随意浏览、查询、下载、打印有用的信息。同时,数字化图书馆也极大地扩大了读者的范围。

5.电子监考系统

通过数字校园网的建设,构建完善的电子监考系统,从而实现校园监控、画面分割轮巡、考场监控、现场录像、智能化检索回放、字符叠加、场景抓拍、权限管理、校长专控、远程网络巡考等功能。