中小学校园网络解决方案

中小学校园网络解决方案引言21世纪将是知识经济时代，以知识和信息的生产、传播和应用为基础的知识经济将占世界经济发展的主导地位。国家综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平，教育在经济和社会发展过程中将呈现出越来越突出的重要作用。另一方面，随着现代科学技术的飞速发展，世界范围内的信息化浪潮势不可挡，迅速延伸到国防、科研、经济等各个领域，也不可避免地改变着传统的教育模式－－信息和教育相结合毫无疑问地成为了当今世界教育改革和发展的有机组成部分，而当前蓬勃发展的以计算机和网络为主导的现代信息技术是教育现代化必不可少的技术基础。人们或许已经听说过新加坡学生的电子书包，美国的孩子在幼儿园就会做网站；而在我国，目前这都还是想像中的事？我们至今仍有许多患“网络恐惧症”的成年人，大多数学生只有在大学里才有机会学习因特网的使用，这和发达国家整整差了十年！因此，改变现状，发展网上教育势在必行。“计算机要从娃娃抓起”，作为教育第一线的中小学校，义不容辞地要首先负担起这项科技普及的职责，它包括科学的教育管理手段、先进的教学方法以及完备的教育基础设施。只有满足这些条件，才能顺应21世纪发展潮流，满足教育现代化和信息化的需求，提高青少年乃至整个中华民族的科学文化水平，使国家在激烈的国际竞争中处于战略主动地位。而中小学校园的网络化建设，是中小学信息化建设的核心。中小学校组建校园网的主要功能和优越性首先体现在以下两大方面：1.教学方面·利用现代化的技术设备和多媒体的教学手段形象直观地进行教学讲解，能增强学生的学习兴趣和理解水平，从而提高教学质量和学生品质，促进教育水平提高；·提供高速、方便的信息交流和资源共享等手段；·提供远比书本知识更为广泛的内容，扩大学生与外界的联系，开阔视野，增进交流；·发展远程教育，克服地域和学校规模的限制，适宜于有分支的教育机构实现资源共享。2.管理方面·统一管理学校资源，如学生档案、教学资料、考试成绩、各种器材等；·实现办公自动化，增强各部门协调能力，提高工作效率。除上述两方面外，有条件的学校还可以开展其它多种类型的网络应用，如个人接入（通常用拨号上网）、互联网（Internet）连通等，更充分地发挥网络的优势。校园网络的建设不仅提供了上述广泛的实用性，同时具备很好的经济性，对学校自身的生存和发展也有着很好的促进作用，这主要体现在以下几方面：1.一所拥有良好教学条件（如多媒体实验室、因特网实验室、电子图书馆等）的学校在市场中更具竞争力和影响力，能巩固和扩展生源；2.降低消耗，节省成本－－“无纸办公”是一个存在已久的概念，它必须借助于网络来实现，这样相当一部分数据可以保存为电子文件以便资源共享，而不需要打印出来，从而降低纸张消耗，节省工作开支，并大大加快了办公速度；3.学校可以根据自己的教学水平开发出相应的教学软件和其它科研产品，如多媒体教学光盘、电子图书等教育电子刊物，从而不受时间、空间限制，吸引广大校外的学生参与学习，为学校创造额外效益。要实现这样一个功能完善的电子教学和办公应用环境，计算机网络的组建是关键。学校在选购网络产品时，要考虑每项设备的功能、容量、可靠性、可扩展性，还需要考虑整体网络的兼容性、可管理性和安全性等多方面因素，而同一网络厂商提供的产品能更好地满足这些要求。因此，选定一家合适的网络硬件供应商是网络系统，尤其是校园网络系统建设的一个至关重要的问题。选择网络设备厂商应重点考虑以下几个方面：·厂商的技术实力－－它决定着网络产品的技术性能；·厂商产品系列的完整性－－厂商的相关产品应尽可能丰富全面，以最大限度满足用户需求；·厂商产品与国际标准的兼容性和与相关网络系统的互操作性－－硬件设备是为软件应用服务的，它们之间的接口应当符合国际标准，才能实现良好的互操作性；·厂商的信誉和服务能力－－厂商的技术支持是对网络运行阶段的维护和管理的强有力的保证。综合以上几点，在各方面都占据优势的，当属美国著名的网络公司－－思科公司（CiscoSystems）：·思科公司近年来在全球的业绩有目共睹，它在网络市场上占据绝对优势份额，为Internet提供了链路中80％的路由设备，它的发展代表着Internet的流行趋势，极大地影响和改变着我们的生活，其分支机构遍布世界75个国家和地区，营业额持续37个季度高速增长，在全球信息技术公司百强中名列第5位；·思科公司的产品具有高性能、高可靠性、高度灵活性和很好的可扩充能力，技术先进可靠，充分满足了用户对网络的实际需求，很多由思科开创的技术业已成为网络界通行的标准；·思科公司在中国同样具有广阔的市场，在北京、上海、广州、成都等各大城市都设立了分支机构，并拥有完善的、遍布全国的分销和服务体系，在ChinaNet、CERnet等国内Internet服务机构及金融、保险、电信、科研等各行各业都大显身手；·“教育为本”是思科公司的一贯宗旨，思科本身就非常重视发展网络技术的教育－－它推出全球闻名的Cisco职业生涯认证体系，使网络技术人员能够通过其培训合作伙伴的课程、光盘及书籍印刷品、（网上电子教学）等多条途径获取网络知识从而取得认证；此外，思科公司还在包括中国在内的多个国家与大中学校合作，开设专门的网络学院，从学生开始培养网络专业人才；正因对教育的重视，思科公司在为中国的教育体系提供网络服务时尤为尽心尽力，现已为全国各地多所高校、中小学及各类专科学校成功建成了不同规模的校园网，并赢得良好的口碑。客户群包括：综合类：北京大学，清华大学，北京理工大学，北京邮电大学，北京工业大学，复旦大学；师范类：北京师范大学，忻州师专，首都师范大学；军事类：国防大学，国防科技大学，空军指挥学院，后勤指挥学院；中学：陈经伦中学，天津耀华中学，二十五中学，徐州五中；其它：中央党校，民航学院等。由市场分析和前人的经验表明，选择思科公司的产品和技术能够充分满足校园网络建设的需求，为学校的电子教学和管理现代化赢得最大的成功。一、中小学校园网应用分析中小学校园网系统大都属于小型园区局域网系统，建成目的是为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力。一个基本的校园网具有以下的特点：·高速的局域网连接－－中小学校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项重要要求；·信息结构复杂－－校园网既要为学生提供电子教学，又要为职能部门提供办公管理，致使应用多样化，数据成分复杂，不同类型的数据对网络传递质量的需求也各不一样，这就要求网络产品具备增强的性能来实现各种需求；·安全可靠－－校园网中同样有大量关于教学和档案管理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失；·操作方便，易于管理－－校园网面向不同知识层次的教师、学生和办化人员，应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太过专业化；·经济实用－－学校对网络建设的投入显然相对国防、金融等关键机构较低，因此要求建成的网络经济实用，具备很高的性能价格比。针对上述特点，并结合目前网络技术发展趋势，网络专家一致认为局域网中的以太网技术和其相关产品是校园网组成的关键。以太网一直是局域网技术的主流，具有普及、经济、便于实施管理、易于升级等优点，线路可用带宽有10M、100M和1000Mbps，能够满足不同级别应用需求。主流产品确定后，一些条件较好的学校在财力允许的情况下，还可以添置额外的设备来实现远程连接、安全、设备备份等更多功能。根据引言中提到的校园网功能，可将校园网应用分为以下几大类：1、电子教学电子教学是搭建校园网的首要目标，这部分应用复杂多样，且有很大一部分多媒体数据的传递，因此对网络性能和传输质量有较高的要求，可以用高速以太网连接来实现。电子教学的具体形式有：·多媒体教学在教室中教师拥有计算机和多媒体演示设备，如投影仪等。教师将多媒体教学的图形、视频、音频等信息通过演示设备反映到投影屏上，把许多枯燥、难以理解的内容生动地表现出来，从而大大改善学习效果。·多媒体教室多媒体教室中应保证学生人手一台计算机，教师则拥有计算机和多媒体演示设备，如投影仪等，教室内各计算机通过网络互联。这样多媒体教学的图形、视频、音频等信息不仅要通过演示设备反映到投影屏上，还应能通过网络和特定软件系统向各PC传递出去，发送到每个学生面前；同样通过网络，学生还能对所学内容作出反映回馈教师，实现交互式教学，而不仅是被动地接收。这样可以极大地激发学生的学习兴趣和创造力，老师也能及时了解学生对知识的掌握情况，做到因材施教，从而大大改善学习效果。·电子图书馆传统图书馆的资料管理通常是一项很繁琐的工作，图书管理员不仅要随时整理和更新库中资料，而且每本资料只能由一人借阅。有了电子图书馆以后，所有资料可以以电子文档形式存入大容量服务器中，通过网络向图书馆内、甚至教室、办公室或宿舍内的客户机开放，这样师生们可以不受时间、空间限制随时查阅所需资料，同时实现了同一资源的多人共享；资料包含的内容不仅为文字，还可以是图像、声音等多媒体信息，甚至还能是一段电影，可谓丰富多彩；当然这样的开放也不是无条件的，每人都有的“电子借书证”（网络帐号），凭此在许可范围内借阅；同时，图书管理工作也由机器来完成，除了提供方便快捷的检索工具外，还可以跟踪每人的借阅记录，了解各类信息的受关注程度。·内部信息共享内部信息共享是指比多媒体教室和电子图书馆更为灵活的教学应用：它既不局限于单一的教室，但也不一定面向全校，而是可以在或大或小的范围内进行。例如教师可以把作业、试题库或一些辅导材料留在特定的计算机中由本班学生下载，教师之间也可以通过网络相互交流经验，共同设计最佳的教学方案……内部信息共享的程度取决于校园网的覆盖范围和应用软件的功能。2、职能管理除电子教学外，学校的各项管理工作的现代化也势必要通过网络来实现。相对教学而言，这部分数据较为简单，以文字、图形为主，因此对网络性能要求不高，却将系统的安全、可靠、经济等特性列为考察重点。学校的管理工作包括：校长决策、总务管理、教务管理、财务管理、档案管理、图书管理、体卫管理、校产管理、办公管理等，各学校可根据机构设置和实际需要作相应取舍。各项管理的结果不仅是将各部分数据作电子存档，更应在全校范围内真正实现共享，做到准确、及时、方便的信息交流，它一般可以采用界面友好的浏览器形式来操作。3、远程教育和互联网的引入远程教育和互联网的引入也可称为通讯服务，它突破了局域网对地域的限制，用路由器来实现与其它教育机构或ISP(Internet服务提供商)的广域网连接。它要求网络具备更高的安全性、灵活性、可扩展性，同时还需考虑广域网链路的经济性。·远程教育远程教育既可以是学校内部分支的连接(Intranet)，也可以面向在家的师生，还可以与当地信息港、中国教育科研网和互联网接口。而互联网的接入将具有更广阔的商业前景。远程教育建起了一座跨越地域、规模限制的虚拟学校，将教学信息通过网络向更远处传播，对学校而言引进了更多的事业和机会，对学习者而言也提供了更多的选择。·互联网接入互联网的接入将Internet中的丰富信息传递到学校，扩大了师生的对外交流。它是校园网建设的必然发展趋势，否则学校缺少了与世界上最大的信息资源库的通道，将成为一座“网络孤岛”，这对现在以至将来的教学都会产生重大影响，不利于培养与国际接轨的跨世纪合格人才。二.思科公司校园网解决方案校园网的建设主要是为了教学应用，而多媒体辅助教学和多媒体教室是教学应用的核心，在网络建设时应考虑多媒体信息的特点，如信息量大，对时间延迟敏感等；在校园网中常会出现几十个学生执行相同操作的现象，所以要考虑并发信息的控制；学生利用网络做作业，教师要在家拨号访问学校网络，学籍管理信息在网上传输，所以也要考虑网络的安全性，防止黑客破坏网络，学生抄袭作业；校园网又是面向不同知识层次的教师、学生和办公人员的工具，它帮助我们更好地提高教学水平、办公效率和学习兴趣，所以应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太专业化。考