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数字化校园网络的规划与实现

2014-7-23 15:10| 发布者: dzly| 查看: 442| 评论: 0|原作者: 马 红

摘要: 随着生产力不断进步,科学技术突飞猛进,教育改革也进一步得以深化和拓展,数字化校园网络建设将教学环境与计算 机数据相结合,实现了高校教学管理、科研工作和学生服务的一体化,为高校教学提供了极大的便利。本文立足教学实践和科 学技术发展的进程,首先对数字化校园的概念和网络建设的现状进行了阐述,并就如何规划和实现数字化校园网络进行了细 致地探讨和研究。期望对高校网络教学管理环境的改善与提升做出响应的贡献。
  1 数字化校园的概念
  高校是相应国家号召实施规范化、标准化教学与管理的环境,打造数字化校园就是通过计算机技术与教学管理流程的相结合,将教学环境和学习环境统一到网络体系中去。以数字化信息技术和网络技术为支撑,建立广泛的网络教学平台,统筹管理科研、教学、学生服务等模块,切实提高了高校的教学效率。数字化校园是建立在网络基础上的虚拟环境,是对高校教学管理实际的网络再现,其功能性和目的性主要体现在能够更加明确地、层次化的、客观地利用学校的各种资源,提高教学资源的利用效率,为教师、学生和后勤管理者查阅相关信息提供了及时的方便,充分实现了网络服务和网络交流,同时也为教学管理人员及时发现教学管理计划中的不足提供了全面、充分的信息资源。
  数字化信息校园以数据软件为支撑,涉及到个人用户认证、资源传输、电子邮件发送、信息发布、档案建设等各个方面。在当前各个高校数字化校园网络建设的过程中,像是图书馆借阅软件、办公自动化软件、学生宿舍管理系统、排课软件、学生档案信息系统等都成为不可缺少的网络教学管理模块,为广大教师和学生使用、分享各种有效的信息提供了广阔的平台。如图一所示,网络教学结构图层次分明、主题明确,突破了传统教学模式的限制。

  图一:网络教学结构图
  2 数字化校园网络建设的现状
  2.1 教育理念与信息技术应用不对称
  在高校信息化校园建设的进程中,高校投入大量资金和人力建设网络硬件,实现教育的现代化。但是在教学理念上却仍然停留在传统的教育模式上,以教师为主的灌输式教学仍然是教学的主要措施。缺乏精神变革的理念支撑,任何技术性的投入都会造成极大的资源浪费。
  2.2 硬件建设与软件建设不适应
  高校普遍重视网络硬件建设,大量的资金投入却没有带来应有的效益收入,高档次的资源配置也没有充分发挥出该有的功能和作用。究其原因就是缺乏配套的软件提供辅助。同时,计算机使用者的专业素质还有待提升,像一些常用的办公软件入Word、Access、Excel 等都必须进一步强化和升级。教学建设系统的薄弱也导致了硬件设备使用的滞后。学校教学资源的匮乏、教学体系的盲目、设备资源的陈旧、维修养护团队的缺乏都使得高校硬件环境出现有路无车、有车无货的尴尬状况。
  2.3 校内信息与校外资源不对称
  数字化校园网络的最大功能就是借助计算机网络的强力传播实现了校内信息与校外资源的双向沟通。当当前很多高校的中心仍然停留在校园内部信息化的建设和应用上,忽略了对其它高校以及社会资源和教学经验的借鉴。导致一些精华信息的白白流失和浪费。他山之石,可以攻玉。充分利用校外资源信息,能够避免在进行本校教学管理时走错路、走弯路、走反路,能够提高信息的利用效率,能够弥补本校数字化校园网络建设的不足,完善本校的网络系统建设层次。
  3 分析数字化校园基础建设和构建内容
  3.1 链接
  数字化校园网络建设首先需要一个链接,即借助一个入口节点,将教学管理的各个部分,比如办公系统、教学系统、学生寝室、学生餐厅、图书馆、保安部门、各个院系办公室连接起来。连接方式有单链路和双链路两种。单链路的不足在于一旦出现网络障碍,就难以保障网络系统的正常使用。而双链路则弥补了单链路的不足,能够在以太网出现障碍的时候,迅速启用备份链路畅通各个节点之间的通信渠道,保证网络系统的安全恢复和正常使用。
  3.2 网络出口
  按 10000 个用户设计,通过 CERNET 和公网出口,总量达300M 带宽。
  3.3 组网方式
  建设中若采用双链路方案,则网络核心层便采用两套高性能万兆交换设备来支持,如果采用单链路核心层采用1 套高性能万兆交换设备。无论是采用双链路还是单链路方案,网络采用分布式三层架构,能够减轻核心的压力,分布式部署安全策略,能够防止二层攻击、DOS 攻击、网络扫描、ARP 攻击等对网络造成影响,构建一安全和谐的网络。
  4 信息点建设要求
  4.1 办公室
  保证每个办公室都设置一个信息点,并以局域网的方式连接多层次的办公区。
  4.2 教室
  每一个教室都设置一个信息点,大型阶梯教师设置两个信息点。
  4.3 寝室
  每一个学生寝室设置一个信息点。
  4.4 门卫
  门卫以及各个寝室门、教学楼门、办公区门都设置必要的电子公告牌、安全系统和监视系统,以节点的方式相互串通连接。
  4.5 线路
  网络线路的布局和构造应当按照整体系统的设计思想,采用标准的配线系统和信息插座、电缆、插头等,保证网络的扩展性需求。
  4.6 电话、音频、视频资源
  电话独立成网或者使用 IP 电话,视频资源依托公共网络服务项目,以 IP 电视方式向学生提供主要的电视节目和部分校内自办节目。
  4.7 无线网
  在学校的中心地带设置无线路由器,覆盖整个校园,提高查询设备的网络接入速度。
  4.8 业务网络关系
  对学生一卡通等财务性系统,应当采取物理隔离的手段保证其安全性和稳定性。整个应用支撑体系中,突出基于协同的业务流程理念,建立统一的协同工作环境和业务门户,形成集成和协同的业务应用体系,提供灵活的决策信息提取和统计分析,构建强大的业务协同和管理监控体系,最终建立一个数据共享、业务清晰、以多维的信息网状整合体现的业务协同体系。其基本系统又可细分为常规应用体系、网络管理体系、网络诊断系统、网络报表系统、网络计费系统、电子身份认证体系、安全防护体系等几大模块。
  4.9 数据中心
  数字化校园网络的规划和实现其重点在于数据库的建设。
  全面的数据库能够囊括各个信息资源,并通过数据库系统这一平台实现信息的共享。数据中心的登陆系统应当限定不同的用户身份,对教师、学生、管理者区别对待,从而提高数据查阅的精确性。
  5 数字校园网应用系统建设
  5.1 教务教学管理系统
  教务教学管理系统的职责是规划、制定、修改数字化校园网的相关数据,管理学生档案和师资队伍。教务教学管理系统数据处理的模型是以教学计划为中心、结合学生学籍数据、课程数据、教师教学数据自动生成开课数据,在数字化校园网中自动提交给学生进行网上选课,同时在系统中自动生成选课学生名单分发到任课教师手中,生成成绩录入清单及考试安排数据等信息。
  教务教学管理系统涉及面非常广泛,有师资管理系统、网络选课系统、成绩录入系统、教室安排系统、学生学籍管理模块、教学质量评估系统、系统维护升级等等。各个系统之间保持高度的独立性,同时又相互联系、密切统一,在发挥其单项功能的同时,通过数据共享和链接,保证教务系统的整体运行。
  5.2 学生缴费系统
  缴费系统及时查询学生欠费、缴费情况,并通过更改修订功能保证学生缴费系统的动态性。除缴费系统之外,还有退费系统、报表、等不同模块。
  5.3 教务系统学生重修与财务学生缴费系统对接
  如果学生考试不合格面临重修,教学教务系统首先生成相关学生名单,得到辅导员的名单确认后,更新学生的选课和重修状态,并适时缴纳重修费用。
  5.4 学生寝室管理以及床位管理系统
  高校床位管理系统提供学生姓名、性别、民族等基本信息,并以学生专业和班级为划分依据自动分配学生住宿床位,对后期学生床位调整、退房信息进行登记。
  6 结束语
  数字化校园信息系统是一个规模巨大的工程,需要严格的责任制度和严谨的实施流程。打造充满特色的个性化的数字化校园还有一条很长的路要走,加大资金投入,培养专业人才,向数字化校园方向发展前进,是深化教育改革的必经之路。

  参考文献
  [1] 张 成洪,高瑾,沈洪波等. 高校信息化评价指标体系研究思路探讨系研究思路探讨. 教育信息化,2003,(12):15-17.
  [2] 陈卫东. 数字化校园建设的思考. 教育信息技术,2007,(6):34-36.
  [3] 肖红艳. 试论数字化校园对传统大学的影响及其建设. 教育信息化,2003,(10):13-15.
  [4] 段智敏. 基于服务型数字化校园应用平台资源整合的设计与实现,湖南:湖南大学,2008.
  [5] 王世辉, 翟乃强, 周利江. 浅析数字化校园建设. 青岛远洋船员学院学报,2008-12-30(11):10-11.
  [6] 姚楠. 高校数字化校园平台的研究与设计.[ 硕士学位论文], 天津: 天津大学.2008-12-01.
  作者简介
  马红,女,陕西省商洛人,本科,工程师。研究方向:教育技术。
  
  

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