网络系统集成与管理

未来小学校园网系统设计方案 华南师范大学未来研究小组 联系电话 未来小学校园网 系统设计方案 未来研究小组未来研究小组 2007 年年 5 月月 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 1 目录 一 未来研究小组介绍一 未来研究小组介绍 3 二 校园网概述二 校园网概述 3 1 校园网的定义 3 2 校园网建设的必要性 3 3 校园网应用特点以及需求分析 4 1 校园网的需求分析 5 2 校园网的应用特点 6 4 校园网的设计思路 8 5 校园网的设计原则 8 1 设计要求 8 2 设计原则 9 3 实施原则 10 4 应用原则 10 5 维护原则 10 6 校园网的技术特点 11 7 校园网实现的功能和作用 11 8 校园网的建设模式 11 三 综合解决方案三 综合解决方案 13 1 项目背景与系统需求 13 1 校园网需求分析 14 2 系统建设目标 2 系统平台及应用软件选型 15 1 网络操作系统 15 2 校园网络操作平台 16 3 数据服务 27 4 信息服务 28 5 点播服务 29 6 视频广播 VOB 服务 30 8 防病毒软件 30 3 结构化综合布线 SCS 系统技术设计方案 33 3 1 系统描述 33 3 2 系统设计 33 3 3 系统描述及安装规范 35 3 4 系统服务 40 4 校园网网络设备选型 42 1 网络技术选择 42 2 网络设备的选型 44 5 Internet 接入与网络安全 49 1 网络安全概述 49 2 功能需求 49 3 ADSL 或 DDN 接入解决方案 50 6 服务器选型 51 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 2 7 中心机房的建设 53 8 系统安全 54 1 防雷 防静电设计 54 3 VLAN 在未来小学的具体设置与应用 57 9 未来多媒体计算机室的建设 62 10 未来多媒体综合电教室的建设 65 四 音频分区广播系统设计方案四 音频分区广播系统设计方案 67 1 系统简介 67 2 功能特点 68 3 与一般音频广播系统的功能比较 68 五 项目实施计划五 项目实施计划 69 1 组建项目队伍 69 2 工程实施步骤 70 六 售后服务承诺书六 售后服务承诺书 74 1 硬件服务承诺 74 2 件服务承诺 75 3 校园信息化人员培训承诺 75 七 使用材料与设备清单一览表七 使用材料与设备清单一览表 78 八 系统工程预算表 八 系统工程预算表 80 附表 未来小学校园网络拓朴结构图附表 未来小学校园网络拓朴结构图 81 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 3 一 一 未来研究小组简介未来研究小组简介 未未来来研研究究小小组组是由华南师范大学教育信息技术学院教 育技术系 05 教育技术 1 班的四名优秀的同学组成的 小 组成员有 罗罗妙妙凤凤 黄黄妙妙 温温泉泉 郭郭映映旋旋 我们与时俱进 立足于时代的需求 根据学校单位的情况 不断探索创 新 为广东省 内的学校提供一揽子教育信息化系统集成解 决方案 二 校园网概述二 校园网概述 1 校园 校园的定义的定义 1 狭义定义与广义理解 狭义定义与广义理解 校园网的概念大家都在用 但理解上有很大的差别 总体来讲 可分为狭义 广义两种理解 狭义地讲 所谓校园网就是学校的计算机局域网 即将校园内的计算机连接起 来 主要用于办公自动化 学校管理 课件制作 电子备课等 广义地讲 校园网应是包括计算机局域网在内的 对于学校的各类信息 包 括数字 模拟信息 可进行综合处理的网络 它应涵盖计算机网络 闭路电视 广 播 教学评估等子系统的功能 并将学校内的各种教学装备连接起来 进行资源共 享 2 智能化校园网络 智能化校园网络 我们的理解我们的理解 三三网网合合一一 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 4 传统的做法 是将计算机网络 闭路电视 广播分别建设 形成三个相对独立 的系统 这就造成系统之间信息隔离 使用效率低下 真正能满足学校实际需要的校园网 绝不仅仅是计算机局域网 而应该是计算 机网络 闭路电视 含教学评估系统 广播三网有机结合的广义网络系统 模模数数混混合合 模数混合有两层含义 三网合一的校园网 能够同时处理模拟 数字信号 各种模拟设备 电视机 VCD VCR 音箱等 与数字设备 计算机 投影机 打印机 均可接入网络 以以教教室室为为中中心心 不管学校的大小及类型 有一个基本点是不变的 教教室室是是最最基基本本的的教教学学场场 所所 任何一个现代化的教学装备若能在教室里方便地使用 则其实用性无疑会大大 提高 在许多学校里 投入大量资金的闭路电视 大屏幕投影等电教设备使用效率 不高 而且效果也不好 令人十分惋惜 究其原因 一是使用不方便 二是可使用 的功能有限 这使得许多电教设备成为学校的摆设 充其量不过上上公开课 很难 真正用到日常的教学中 每个教室均应装有智能终端 每个教室能很方便的接入各种模拟和数字设备 教师也可以很方便的操作各种模拟和数字教学设备 只有这样 才能将各种现代化 的教学装备用到的日常的教学活动中 才能真正提高教学效果 2 校园网建设的必要性校园网建设的必要性 本世纪的近二十年 科学技术的发展一日千里 计算机网络技术的发展和成熟 带动了各 个行业革命性的变革 在此基础上产生的信息产业革命 为我们提供了比前人更无比丰富 多样的信息资源 网络技术和信息技术 影响到社会和生活的每一个角落 同时也对教育 界造成了巨大的冲击 教育的功能和目标 教学的方法和模式也跟着在发生深刻的变化 地球在缩小 教室在扩大 原来以教室和教师为中心的教学模式已经不能适应现代化 教育和教学的需要 教育已经冲破了学校的围场 教学过程不只是局限在教室里面 校园 网络把教师与学生 教室与教室 学校与学校 方便地联系在一起 因此 研究如何建设 和利用计算机网络技术来进行新时期的教学和学习已经显得非常迫切 为了适应社会发展和广大手教育者的巨大需求 只靠传统的办学模式和手段是难以实 现的 在教学过程中利用计算机网络技术和多媒体现代信息技术 将会大大改变了传统的 教育思想观念 教育内容 教学方法和教学组织形式 它使得全社会各种各样的教学资源 充分地 广泛地共享 而不是仅仅只局限于某个教师或某所学校 同时 现代远程教育由 于运用了现代信息技术 具有开放性 多样性和容量大 范围广等特点 与其他教育形式 相比 它可以更好地运用现有的教育资源 并能使受教育者在学习上摆脱时间和空间的限 制 有利于更大范围地进行常规教学 发展职业教育 高等教育和继续教育 有利于促进 内学校之间的合作办学 是符合中国国情发展教育最具潜力的一种新型教育模式 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 5 网络是信息的高速公路 建立校园网络 实现电子化教育 已经是跨世纪的教育工作 者所面临的重大挑战 展望二十一世纪 校园网络将深入到每一所学校 每一个家庭 离 开了网络支持的学校将是不可思议的 利用网络资源和网络方式进行教与学是现代化教育 模式最基本 最起码的要求 它将为实现新的教育观念 教育内容 教育方法和教育手段 的转变 将教育质量提高到一个新的水平而奠定坚实的基础 在信息高度发达的今天 未来小学作为一间拥有一流的师资队伍 一流教学质量 一 流的教学 教育指导思想 现代化的教学管理模式名校 我们将通过互联网加强未来小学 与海内外的联系与沟通 让未来小学走向世界 让世界了解未来小学 同时学校也可以获 取国内外选进的教学信息及教学资源 从而提高课堂教学 自主学习 个别化学习的教学 质量 提高学校的办学水平 为市的校园信息化工程发挥出应有的示范作用 正是出于我 们对未来小学教育信息化建设的深入理解 结合本公司对未来小学校园网建设的需求 设 计出一个未来校园解决方案 供各位专家 领导审阅 研究 3 校园网 校园网应用特点以及需求分析应用特点以及需求分析 1 校园网的需求分析校园网的需求分析 1 为了响应和完成国家教育部建设 校校通 工程的主要任务 能够独立拥的校园网 使 师生都能共享网上教育资源 2 配合数字化校园建设的进一步发展 建立能够较好适应信息技术课程开设和信息技 术教育应用的教学环境 3 推动信息技术与学科课程整合 继续开展数字化教学资源库建设 提高师资信息技 术素质 努力开展数字化校园环境下的教学改革试验研究 4 应现代远程教育发展的新需要 实现社会教育 学校教育 家庭教育的有机结合 5 在整体上提升小学的信息化 数字化水平 更好地培养高素质 具有创新能力的人材 6 提高行政办公自动化水平 提高工作效率和管理水平 7 通过数字化校园建设 达到并超过实验学校设备配备和教学应用标准 8 推动校园网建设的发展 为师生提供便捷的学习条件 创造一个更为便利的学习环境 使其可以自由 方便 经济地获取和交换网络信息 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 6 2 校园网络 校园网络的应用特点的应用特点 1 1 校园网建设应用为先校园网建设应用为先 成功的校园网首要的是要满足电子化教学的要求 其次建立在校园网基础上的 学校日常管理系统也是校园网发展的重点 就目前校园网发展的情况来看 成功的 校园网应该具备以下一些特性 1 校园网应该是快速高效的网络 校园网应该能够满足先进的电子教学手段对它 的要求 网络应该具备高效的数据通信处理能力 2 对于多媒体形式的数据如语音 图象 动画演示 视频点播等 网络应该及时 高效地完成数据传输 确保电子教学的正常运做 3 网络应该具备很高的稳定性和可靠性 避免由于网络故障导致课堂教学的正常 展开 以往的校园网在稳定性上大都做的不够 在电子授课时 网络问题导致教师 中断授课的现象时有发生 4 网络应该支持大规模的数据库应用 随着我国基础教育水平的提高 通过网络 运行基于服务器 客户机的数据库查询检索是日常教学中教师和学生经常要进行 的活动 如何确保数据库查询迅速及时地得到反馈是网络应该注意的问题 5 随着校园网对因特网接入需求的增加 应该考虑校园网能够顺利实现与外部网 络和 Internet 的连接 6 校园网应该具备使用灵活 管理简单的特性 由于校园网不可能投入太多的专 业人员从事系统维护 因此在设计时就应该考虑网络使用和维护应该尽量简单 7 考虑到未来校园的扩建 教学发展的需要 校园网应该具备很好的扩展能力 能够保证在需要时校园网能够实现向未来网络的平滑升级 另外校园网应该能够保 证新的应用形顺利开发实现 未来 小学 原有 PC 机及局域网等资源 办公网等系统已经选用了一些厂商的 成熟产品 并且初具规模 在进行校园网和电子教室建设上 应该在充分考虑以上 问题的同时 实现原有系统和新建系统的很好结合 确保校园网各系统协调工作 充分发挥网络的功能和效用 2 2 校校园园网网建建设设 实实用用为为本本 1 1 总总体体规规划划重重视视效效益益和和效效果果 教育信息化的基本特点是数字化 网络化 智能化 多媒体化和应用的综合化 多功能化 无论从学校领导层的管理水平 工作人员的素质和建设校园网经验上 还是从技术和资金上 校园网建设都不可能一步到位 也没有必要一步到位 校园 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 7 网建设任务艰巨 投资巨大 并且有风险 主管建设的领导应讲求实际 关注建成 后校园网的效益和效果 规避风险的明智之举 是高度重视校园网在立项阶段的可 行性论证和总体规划 应当先做总体规划 在总体规划指导下 资金分期投入 工 程分步实施 急用的 必需的 可行的部分先上 要把校园网的应用系统建设放在 首位 项目启动后要组织好应用软件开发工作 做到一边建设 一边开发 网络系 统一建成 网络应用系统立即能投入使用 让各级各职能部门和广大师生员工受益 发挥设备投资效益 在投资结构上 应使设备配置既能在适应数据 语音 视频 图形图像等多种信息载体应用的同时 还要能满足针对不同类型的应用有不同的处 理与传输服务的质量和数量要求 才能够真正发挥设备的投资效果 2 2 信信息息资资源源充充分分开开发发与与利利用用 校园网建设的中心任务 是从应用集成和数据集成的高度上开发出形式多样 内容丰富的各类信息资源 充分满足校园各项应用和广泛信息服务的需要 IT 业界有这样的比喻 校园物理网络的搭建 好比修建高速路 应用软件好比高 速路上的车 信息资源好比车上的货 有路有车还有货的时候 高速路才能真正发 挥效益 物理网络的搭建 只是设备的集成 校园信息资源开发与利用的广度 深 度与高度 是衡量校园网建设成功的标准 一个组织与结构比较完善 功能与性能比较先进的校园网 其信息资源开发与 利用程度主要表现在 各级 各部门的职能业务与工作活动提供计算机信息化的管 理手段 改善工作质量与办事效率 提高管理与决策水平 充分开发与利用学校的 教学 科研 办公等各类信息资源 能在网上注册 借书 选课等 提供给广大师 生信息共享和多样化的服务 通过互联网窗口 展示学校形象 扩大知名度 进行 国际 国内 校际的学术交流与合作 开展研究与开发 多部门协同工作 从网上 获取丰富多样的教学 科研 图书情报等学术资料和社会 政治 经济 文体 生 活 服务等信息 开展网上招生 录取 招聘 录用 咨询 发布公告 通知 新 闻 动态 规章制度 网上聊天 交流 论坛等 在具有 三网 功能 即数 字业务 视频业务 语音业务三合一 校园网上 还可以召开电视电话会议 远 程教学 多媒体点播 VOD AOD COD 打 IP 电话 电子阅览 学生可以在不 同时间 地点 从网上进行远程教育等 3 3 系系统统设设计计坚坚持持开开放放性性标标准准 近年来 IT 业界存在产品 技术 标准之争 各厂家推出的产品与技术都有自 己的优势和适用范围 产品与技术的竞争是好事 它是科技创新的原动力 竞争的 结果不是技术上的互补 互用与融合 就是在标准化基础上的统一 面对纷争的产 品与技术和瞬息万变的技术进步与创新 作为校园网技术主管 应当正确把握网络 系统的设计原则 坚持系统开放性标准 采用先进 成熟的主流产品与技术 在分布式异构网络 环境下的系统开放性 就是系统的互联性 互操作性和应用软件的可移植性 选择 具有开放性标准的产品与技术 使网络系统可扩充和可升级 这就是对网络投资的 节约和保护 采用先进成熟的主流产品与技术 不但产品生命期长 而且可以稳定 地获得设备制造商高质量的维修服务和产品与技术的升级换代支持 实用为本 系统配置以 三用 能用 够用 用好 为原则 在IT 领域 任何顶级产品与技术过半年后即不再领先 因此 在网络系统设计和配置选型上 不要盲目追求 高 大 全 技术高 规模大 功能全 更不要追时髦 市 场新推出的产品与技术 在未受到市场检验之前 一般不予采用 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 8 4 校园网的设计思路 校园网的设计思路 学校教育信息化建设必须按照如下设计思路进行设计 1 建队 通过教师培训 建立一支强有力的师资队伍 2 建网 通过硬件设备的配备 提供一个网络化 多媒体化的教学环境 3 建库 建立信息资源库 4 建制 建立一套规范的管理制度 5 校园网的设计原则 校园网的设计原则 校园网不仅涉及技术方面 而且包括网络设施 应用平台 信息资源 专业应 用 人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统 因此 在总体上如何 筹划 组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题 1 设计要求 设计要求 我们的设计方案遵循以下设计要求 网网络络建建设设的的技技术术起起点点要要高高 要求一定要利用目前成熟的技术和产品 在此基础上考虑尽可能先进 保证在 五至十年内所建成的网络能满足进一步的需求并且不会落后于时代 要要有有良良好好的的可可扩扩充充性性和和易易维维护护性性 在建网时要考虑能进行灵活配置 要考虑尽可能的降低以后的维护工作量和维 护费用 尽量统一配置设备的规格和型号 网网络络要要有有好好的的开开放放性性 是指能支持多种通讯协议 多种传输介质和多种主机连接 能支持多种数据格 式的传输 网网络络设设备备配配置置要要合合理理 网络设备应综合考虑 避免出现瓶颈 系系统统采采用用 I In nt tr ra an ne et t 设设计计技技术术 要求提高易用性并可更加方便的与Internet 连接 2 设计原则 设计原则 为了将 未来 小学 智能校园系统建设成达到国内一流水平 运用现代科技手段 充分体现现代办学思想的网络系统 在校园网工程建设中 遵循下列原则 整体规划安排 从学校建设的全局和全面工作需要出发 考虑部门的地理分布和通信 条件 整体规划网络建设方案 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 可靠性 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 9 随着网络应用的不断深入 学校的教学 科研 管理等各项工作对网 络的依赖性越来越大 对网络的可靠性提出了更高的要求 网络首先要可 靠 任何不可靠的网络没有任何实际意义 网络骨干线路的冗余备份 网 络核心设备的冗余备份和电源冗余备份等方面应保证校园网的可靠性 网 络机房的供电 防盗 防雷 接地 消防等系统的可靠性也影响网络运行 的可靠性 必须充分加以重视 先进性 充分考虑信息化社会迅猛发展的趋势 在技术上适当超前 所采用的 技术和设备应能保证未来 小学 实现设计国内领先 技术设备先进的校园 建设目标 成熟性和实用性 应采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备 最大限度的满足 未来 小学 当前教学和未来的需求 确保耐久实用 工程的内容应符合实际 需求 不片面追求系统的超前性 充分利用智能化校园网系统的功能 在 先进性和可靠性及高性价比的前提下 通过优化设计达到经济性的目标 不降低智能化校园网系统的功能与技术先进性 以满足信息时代的需要 开放性 应考虑 未来 小学 在 21 世纪发展的需要 使系统有未来扩展的余地 设备有互联性与互操作性 且能很方便的融于全球信息网络中 集成性和可扩展性 应充分考虑 未来 小学 智能化校园网所涉及的各子系统的集成和信息 共享 保证子系统总体上的先进性和合理性 采用网络集中管理 教学信 息分布存储操作的模式 总体结构应具有兼容性和可扩展性 既可以包容 不同厂家不同类别的先进产品 又便于升级 换代 使整个智能化校园网 系统可以随着科技的发展与进步 不断得到充实 完善 改进和提高 标准化与模块化 根据 未来 小学 智能化校园网系统总体结构的要求 各子系统必须标准 化 模块化 易于管理和维护 代表当今最新的科技水平 服务性和便利性 为适应多功能 外向型的需求 对于来自未来 小学 内外的各种信 息进行收集 处理 存储 传输 检索 查询 为未来 小学 的管理提 供有效充分的决策依据 为在校的教职员工 学生提供安全 舒适 方便 快捷 高效 增值的服务 先进性 开放性和标准化相结合 尽量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 网络安全性 计算机和网络的信息安全始终是校园网运行管理的主要工作之一 除了 安全管理制度的建设属于软性建设范畴 其他的措施或多或少与硬件设备 和计算机软件有关 网络安全的防范主要分为两个方面 一方面是为了防 止外部的非法侵入 尤其是对一些敏感数据的非法访问控制 另一方面是 学校内部网的访问限制 网络管理 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 10 网络必须有良好的可管理性 网络管理不仅指网络设备的管理 而且 包括用户信息登记 用户信息管理等方面 独创性 将未来的科技创造空间与未来 小学 校园文化和谐的结合 3 实施原则 实施原则 校校园园网网的的建建设设要要适适应应学学校校的的长长远远发发展展规规划划 可可依依据据具具体体情情况况采采取取 统一 规划 分阶段实施 逐步到位 的的建建网网原原则则 具体地讲 主干网的建设应该尽可能全面的一步到位 而终端设备可以分批 采购 因为主干网决定了系统的基本结构 不能轻易改变 而终端设备随时在升级 换代 可根据当时的需要不断配置完善 4 应用原则 应用原则 应坚持 培训在先 使用在后 的原则 要实现学校教师 技术与管理人 员的全员培训 形成一支能使校园网正常持续运行的软 硬件管理建设的骨干队伍 5 维护原则 维护原则 网络的建成仅仅是万里长征的第一步 校园网真正投入使用并发挥效益 还 需要完善的管理和细致的维护 学校应把专业维护和日常维护区别开来 应与专业 网络公司建立长期的合作关系 并订立长期维护协议 把定期的专业维护交给专业 人员去做 同时 普通日常维护依靠自身完成 这样 学校才能把主要精力投入到 教学应用方面上 6 校园网的技术特点校园网的技术特点 1 大容量的多媒体信息储存 教学信息和教学过程数字化首先解决海量多媒体信息储存问题 采用甚大容量 Very Large Capacity 存储介质保存和处理数据 硬盘阵列 Disk Array 是 首选的解决方案 使用移动介质 如 CDROM CD R DVD 等 保存外部数据 并通过光盘塔 CDROM Tower 来读取 采用大中型数据库来储存和管理各种媒体数据 可以选用如 Microsoft SQL Server 等数据库产品作为校园网的数据库平台 使用群集 Cluster 数据处理技术 通过服务器群使不同的数据能对不同的应用进 行分布处理 2 高速度的数据流量传输 教学活动和教学过程的大量视频和音频数据的传输是校园网络应用的关键问题 采用高速以太网 光纤建立校园网络 百兆 千兆主干 十兆或百兆到桌面 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 11 VOD Video On Demand 技术是视频数字信息多点实时回播的关键技术 也是实现 远距离实时教学的保证 使用流媒体 Streaming Media 和多媒体数据压缩技术使有限带宽多路输送高精度 数据 3 方便高效的信息管理和检索 建立数字媒体数据库 Digital Media Library 以存贮各种多媒体教学信息 建立教学信息资源管理中心 Education Resource Administration System 进行各种 教学信息的采集 组织和管理 建立信息通用搜索引擎 Universal Search Engine Support 并提供各种环境的分布检 索服务 Distributed Search Service 教学内容实时点播和回播服务 Playback On Demand 用户可操作的分类目录管理 Customized Catalog 和可视化的组织应用工具 Visual Administration Tools 用户端超媒体的浏览方式 Hypermedia Browsing 和面向 Web 浏览器的资源信息浏 览应用 Web in the application Approach Using 7 校园网校园网实现的功能和作用实现的功能和作用 1 资源共享 促进教学 资源共享 促进教学 建立校园和园区教育信息资源中心是建设实现资源共享的前提和保证 建立教育信息 资源中心是校园网建设的核心模块 它包括 教育信息资源数据库 储存各类教育 教学和管理信息 其中包括多媒体教学信息 库 外部教学资源数据库 教学视频数据库 多媒体教学光盘库等主要教育信息库 资源管理系统 对资源进行分类 编目 入库 编辑和组织整理 资源采集和制作 资源使用权限的设置 资源媒体介质管理系统 管理外部资源 资源浏览和检索 使用 WEB 方式浏览和检索资源 2 网络教育 教学双长 网络教育 教学双长 网络备课 利用计算机的图文编辑功能 直接利用网络资源信息进行备课 课件制作 教师利用资源制作适合自身教学特点和教学方法的课件 CAI 网络课堂 教师将网络备课内容和计算机课件通过网络应用于实际的教学过程 电子阅览室 师生可以浏览到校园网和 Internet 上的各种多媒体教学资源和信息 课外知识等 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 12 3 远程教学 扩大教育 远程教学 扩大教育 实时视频广播 跨越地区同时对多点进行授课 视频会议 多点同时进行交互教学 咨询或研讨等 8 校园网的 校园网的建设模式建设模式 校园网的建设模式可根据学校具体教学应用要求和规模来确定 我们提供各种不同模式 1 内部校园网 内部校园网 Intranet 方式的校园网方式的校园网 内部校园网是组建在一所学校校园内的计算机应用网络 校园网通过快速以太网将校 园内的所有计算机连接成局部网 并以 Intranet 的形式建立网络访问和应用 学校拥有自 己的教学信息资源中心和各种应用服务器 校园内的教学 通讯 办公和管理自成体系 校园的教学信息资源建设和应用服务都是为本校的教学和管理而服务的 教学和学生可以 通过校园网在校内进行各种教与学活动 同时 通过 Internet 方式 无论是校内还是校外 都可以进行相互通讯和访问 内部校园网可以安装防火墙等设备 让校园网连上 Internet 随着教学应用要求和规模的扩大 校园网可以扩展 与其他学校连网 发展为 区域 教育信息资源中心 或 园区校际网 2 区域教育信息资源中心 区域教育信息资源中心 Internet 方式的远程校园网方式的远程校园网 区域教育信息资源中心以教育信息网站的形式为一个地区的学校和师生提供教育信息 服务 这时一种完全基于 Internet 方式的应用模式 地区教育信息资源中心的建设事实上 是校园网 Intranet 模式的向上应用 校园信息资源中心建立在学校上一级的地区信息中心 的服务器上 而不用建立在每所学校内 中心数据库提供了各所学校所需要的教育信息 教学活动信息和行政管理信息 学校的师生可以通过 Internet 拨号方式登录到资源中心网 站 这种方式可以实现内部校园网所以信息访问和通讯方式 还能实现部分网上教学活动 同时它还起到教育和行政信息上传下达的功能 但这种校园网方式一般只适用于提供教育信息服务 由于各间学校的师生能通过带宽 很有限的带宽访问资源中心 所以像一些对网络要求比较高的教学应用 如远程教学 VOD 视频点播 视频会议等实行起来就比较困难 3 园区校际网 园区校际网 Intranet Internet 方式的校园广域网方式的校园广域网 园区校际网是上面两者的组合和延伸 也就是说 它是一个广域网 是 Intranet Internet 和 Extranet 三种网络技术的结合 它既建立以地区为中心的教育信息资源 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 13 中心 同时该区域内的学校都建立自己的校园网 学校与中心网站通过高速网络 如光纤 等连接起来 组成园区广域网 每所学校都可以高速地访问中心和其他学校的资源和信息 中心为地区各所学校提供和传达各种信息 而每间学校又拥有自己的教学 教务和管理数 据 这既能够实现区域内的教学资源共享 又保持了各自操作的相对独立性 更重要的是 它打破了时空的限制 能够使教师和学生在任何时间和地方都进行教学 学习和管理 根据上面的三种模式的阐述和我们对未来小学校园网建设的需求分析以及考虑网络的 可扩展性 未来小学校园网可以按带 Internet 连接功能的 内部校园网 方案设计 还可 以实际情况 与同地区的其他学校连接 三 综合解决方案三 综合解决方案 1 项目背景与系统需求 项目背景与系统需求 随着我国教育信息化工程的深入 为贯彻深化管理改革 提高教学质量 培养面向现代 化的创新人才 为全面满足广大学生学习和生活需要 提供高质量的网络服务 为进一步 推动校园网建设 扩大校园网的覆盖面 改善学生学习条件 未来学校启动建设一个经校 园网为中心的教育信息化工程 未来 小学师资优秀 教学质量高 办学效益显著 为贯彻深化管理必革 提 高教学质量 培养面向现代化的创新人才 建设一个经校园网为中心的教育信息化 工程 未来 小学目标 建设一个以办公自动化 计算机辅助教学 现化计算机校 园文化及办公自动化为核心 以现化网络技术为依托 技术先进 扩展性强 能覆 盖全校主要楼宇的校园主干网络 将学校的各种PC 机 工作站 终端设备和 局域网连接起来 并与有关广域网相连 在网上宣传自己和获取Internet 网上教育资源 形成结构合理 内外沟通的校园计算机网络系统 在些基础上建立 能满足教学 科研和管理工作需要的软硬件环境 开发各类信息库和应用系统 为 学校各类人员提供充分的网络信息服务 系统总体设计将本着总总体体规规划划 分分 布布实实施施 的原则 充分体现系统的技术先进性 高度的安全可靠 同时具有良好的 开放性 可扩展性 并依据实际情况把校园网作为一个整体通过宽带接入到 Internet 提高办公效率和信息交流 使整个学校融入互联网的节界 根据我们对 未来 小学校园网 的需求理解和学校的平面图纸考察得出 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 14 1 1 校校园园网网需需求求分分析析 1 1 未未来来 小小学学校校园园网网络络系系统统的的整整体体特特点点 未来 小学网络系统有以下几个特点 1 用户数量增大 且会快速度扩展 2 网络负荷相对较大 安全性要求较高 3 学校各信息点的不断增加 硬件设备的不断扩充 网络管理及维护工作量大 2 2 未未来来 小小学学校校园园网网络络系系统统的的要要求求 1 未来 小学内部实现资源高度共享 为上课 演示 科研 管理提供服务 为管 理决策提供基础信息和科学手段 2 实现办公自动化 提供电子邮件 公告牌和教学信息查询等服务 提高工作效 率和管理水平 3 及时 准确 可靠地收集 处理 存储 传输各类的教学信息 完成与 INTERNET 的通讯和资源共享 整体上提升 未来 小学的信息化 数字化水平 2 2 系系统统建建设设目目标标 1 为了响应和完成国家教育部建设 校校通 工程的主要任务 能够独立拥有自己的校园 网 使本校的师生都能共享网上教育资源 2 配合数字化校园建设的进一步发展 建立能够较好适应信息技术课程开设和信息技 术教育应用的教学环境 3 推动信息技术与学科课程整合 继续开展数字化教学资源库建设 提高师资信息技 术素质 努力开展数字化校园环境下的教学改革试验研究 4 应现代远程教育发展的新需要 实现社会教育 学校教育 家庭教育的有机结合 5 在整体上提升未来小学的信息化 数字化水平 更好地培养高素质 具有创新能力的 人材 6 提高行政办公自动化水平 提高工作效率和管理水平 7 通过数字化校园建设 达到并超过实验学校设备配备和教学应用标准 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 15 8 推动校园网建设的发展 为师生提供便捷的学习条件 创造一个更为便利的学习环境 使其可以自由 方便 经济地获取和交换网络信息 2 系统平台及应用软件选型 系统平台及应用软件选型 1 网络操作系统 网络操作系统 操作系统是网络的底层基础设施和系统运作的核心 性能出众 安全性和稳定性好 易于操作管理的操作系统并不多 UNIX 类操作系统安全性 稳定性十分出众 但难于管理 Novell 的操作系统性能不 错 但基于 Novell 服务器的应用软件十分贫乏 而且也缺少完整的开发平台 在网络操作 系统的市场中 Microsoft Windows 2000 Server 所占的市场份额不是最大 但无疑它有着足 够多的特性 Microsoft Windows 2000 Server 是真正多任务的网络操作系统 除了已有的特性 文 件和打印共享 通用客户机 内置远程访问外 Windows 2000 Server 还具有 Internet 服务 器 NetWork Monitor Web Designer Administrative Wizard 带宽聚合 多协议路由器 DNS 服务器和 PPTP 用于连接使用任一网络协议的 Windows 2000 server 服务器 除此 之外 Windows 2000 Server 平台还提供巨大的灵活性 大大降低了 IT 使用周期的费用 Windows 2000 Server 有一个功能齐全的 Internet 服务器 Internet Information Server IIS IIS 的设置很容易 而且只要有必要的权限和 Web 浏览器 就能通过 Internet 对其进行远程控制和管理 除了 Web 服务器 IIS 还提供 FTP 服务器用于在 Internet Intranet 上实现文件交互 Windows XP 系统的选择 Windows XP 64 位版本提供了一个可伸缩的高性能平台 用于运行基于 Windows 的新 一代强大应用程序 这种平台的体系结构可以更有效地处理海量数据 最高可支持 16 TB 的虚拟内存 使用 64 位的 Windows 应用程序可以将足够多的数据预加载到虚拟内存 中 以便 Itanium 处理器快速访问这些数据 这种特性减少了将数据载入虚拟内存 以及 查找读取数据并将数据写入数据存储设备所花费的时间 因此可使应用程序运行地更快 更高效 Windows XP 64 位版本的独特优点包括 更高的性能和可伸缩性更高的性能和可伸缩性 最高可支持 16GB 内 存和 16TB 虚拟内存 这使得应用程序可快速处理大量数据集合 Windows XP 64 位版 本针对 Itanium 平台进行了特别优化 可以充分利用 Itanium 的主要功能 如 EPIC 设 计 64 位的 XP 充分利用了 Itanium 平台的增强浮点性能 XP 64 位版本的设计目标 是支持多处理功能 最大化系统的性能和可伸缩性 技术应用程序和商务应用程序可使用技术应用程序和商务应用程序可使用 同一桌面 同一桌面 Windows XP 64 位版本是一个集成了 64 位技术应用程序和 32 位商务应用 程序的综合平台 这种功能可使企业的生产效率和协作上升到一个新的水平 在管理 64 位 XP 时 可以使用与管理 32 位 Windows 系统相同的工具来进行管理 这使得公司可 以为所有桌面使用一种标准化的操作系统 从而大大节省了管理成本 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 16 Windows 提供了最广阔的应用领域 硬件提供商和支持合作伙伴可以为客户提供更 多的选择来帮助他们创建自己的解决方案 因此 可以采用 Windows 2000 Server 或 Windows XP 64 位版本作为网络操作系统平 台 2 校校园园网网络络操操作作平平台台 1 校园网的应用特点 校园网的应用特点 1 1 基基于于 I In nt tr ra an ne et t I In nt te er rn ne et t 方方式式的的校校园园网网络络 从 Intranet 这个概念提出到今天这短短的几年间 用Intranet 方法去 构造企业内部网已经成为了当今热门的话题了 当今发达国家就有三分之二的企业 和团体组织建成了或者正在着手建立自己的Intranet 在我国的教育机构和 部门 特别是中小学 校园网络的建设才刚刚起步 如何利用当前先进的网络技术 结合我国学校教学和管理的实际情况 建立一个融教育和技术于一体的现代化校园 是当今中小学部门值得关注的问题 为什么要校园网要采用Intranet 的模式 这是因为Intranet 为学校提供了 比其它传统模式更加优越的校园网络解决方案 Intranet 的技术特点和应用 功能能为现代教与学活动开辟一个新的天地 Intranet 服务 教学信息发布 信息发布功能使得学校的所有教学信息都可以在Intranet 上以页面形式发布 发布之后的信息 如教育方法 教学内容 学习心得 课外知识等 所有对这些信 息感兴趣而又有访问权限的人都可以看到 这就为全校师生提供了一个随时随地轻 松地进行相互交流 相互学习的场所 Intranet 服务 教学信息交流 Intranet 上的电子邮件 新闻组 在线对话 乃至视频会议都是很容易实现 的 基于 Intranet 的校园网络使得校园内外的教师 学生和家长进行直接交流 它们可以就不同教学 教育 学习和管理等问题形成专题讨论组 发表意见和建议 也可以就一些悠闲娱乐话题如电影 足球等进行闲谈 Intranet 服务 教学资源共享 教学工作离不开教学资源 校园网为广大教师们提供了一个组织 运用和共 享教学资源的手段 教师可以将组织起来的教学资源轻松地运用在 Intranet 校园内的每一个角落里 基于Intranet 的校园网可以使得散布在各 个部门的 甚至在不同学校之间的教学资源充分利用起来 从而使教师以最丰富的 教学资源 最优秀的教学组织方式和最理想的教学手段来进行日常的教学工作 Intranet 设施 经济的校园级网络建设 Intranet 体系结构下的所有的Intranet 应用软件都被安装在Web 服务 器上 用户端只需安装访问Web 服务器的通用软件 学校的各个部门 只要安 装简单的浏览器软件 就可以使用多种Web 应用系统服务和信息服务 这降低 了系统软硬件的费用 又减少了系统维护 管理和升级的开销 Intranet 应用 为多媒体教学铺路 今天的教学信息已经不再简单地局限于文字内容 在教学过程中把图象 声 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 17 音和动画等多媒体信息应用到教学课堂中已经成为了当今现代化教育的要求 Intranet 能把各种视频音频信息有机地组织在网络应用中 提供了多样化的教学 手段 大大提高了教学效率 促进了学生的学习积极性 Intranet 操作 最简单获得信息和服务的途径 Intranet 校园网上的用户平台只要安装一个浏览器就可以访问校园网上的应 用 统一的界面 统一的操作使得用户几乎无需培训就可以通过简单的操作来获取 校园网上的服务和信息 这为那些没有计算机专业知识的领导 教师 学生和家长 将计算机应用于学校管理 课堂教学和个别化学习提供了捷径 2 基于以教育信息资源为中心的网络应用 基于以教育信息资源为中心的网络应用 教育资源信息的来源是多方面的 它来自与广大的教育工作者 学校和社会 但它们是分散的 利用率低的 甚至是不为人所知的 网络的一个主要功能就是使 得资源和信息充分广泛地共享 以发挥它们的最大效益 校园网使这些教育资源都 被教育者和被教育者以最方便的方式的形式获得 提高了工作和学习的效率 减少 了重复开发的过程 以最大限度发挥资源在教学过程中的作用 3 基于多媒体内容信息的教学应用 基于多媒体内容信息的教学应用 网络提供了比传统教育更加丰富多样的教育信息 它为改革传统的授课形式带 来了新的面貌 以计算机网络为主的多媒体教学改变了传统授课单凭一张嘴 一支 粉笔 一块黑板这样比较单一的教学方式 使得教学内容由静态的灌输变为图文并 茂的动态传输 事实上 多媒体教育信息也不仅仅局限于图形文字 它还将声音 视频和动画 还有教学过程中的录音 录象也变成可以直接获取的信息 这样 使 得学生明显地感受到知识面 有新的拓展 增大了学习信息量 学习上收到了事半 功倍的效果 4 跨越时间和空间的教学模式 跨越时间和空间的教学模式 校园网提供的网络教学模式 特别是跨越了教室和教室 学校和学校的远程教 育 打破了时空限制 使学习者能够借助网络进行自主学习 学生可以通过网络选 择学习内容 控制学习节奏 并进行远距离的实时交互 远程教育是学校课堂教学的补充和延伸 在传统的课堂授课模式下 老师要面对几十个学生进行教学 难以对所有学生进行 个别化教学 另外 学生的学习方法 学习进度和学习能力是不完全相同的 学生 对知识的学习也不是一此完成 它需要一个循序渐进 反复认识 消化整理和深化 理解的过程 在这种情况下 基于网络方式的远程教育就为学生的再学习提供了理 想的环境和场所 成为了课堂教学的补充和延伸 1 学生的自主学习 2 远程教学便于发挥优秀教师的群体优势 3 远程教学更注重学法的指导 远程教育对推进素质教育起到积极的作用 远程教育改变了学生的学习方式 促进了学生主动的全面发展 推动了素质教育 为发展 建构教育 新模式提供天地和场所 1 发展网络第二课堂 提供天地 创造氛围 培养人才 有助于激发学生的自主学习能力和培养创新精神 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 18 2 专业的校园网平台 以未来校园网平台为例 专业的校园网平台 以未来校园网平台为例 目前 教学信息资源正在进入转型期 也有很多信息资源库软件出现 但是 有关方目前 教学信息资源正在进入转型期 也有很多信息资源库软件出现 但是 有关方 面的教育专家指出这方面还存在着面的教育专家指出这方面还存在着 7 大误区 也指出未来资源库将向大误区 也指出未来资源库将向 4 个新的方向发展 个新的方向发展 普及化 专业化 地方化 个性化 从基于资源的教学到基于资源的学习 普及化 专业化 地方化 个性化 从基于资源的教学到基于资源的学习 教学信息资源是学校利用校园网络进行教学 科研和管理的基础和核心 学校信息资 源的建设是校园网建设最重要的组成部分之一 校园网信息资源的建设 是以校园网为基 础 依据教学 科研和管理工作的具体要求 对信息资源进行合理的规划 有效的组织管 理和开发 为整个学校和地区提供教育和管理等服务 校园网教学资源中心是校园信息网 络的核心内容和教学活动的基本设施 它为教学应用 教学管理和教学决策提供现代化教 学应用信息 从教学内容性质上 校园网络资源中心包括以下部分 教学资料文献库 教案库 教学信息素材库 微教学单元库和课件库 教学软件库 多媒体教学光盘库 未来 Schoolweb 是未来校园网对教学信息库的具体实现 未来 Schoolweb 具有以下优点 系统采用 B S Browse Server 架构 用户端使用浏览器 界面统一 用户容易学习 容易使用 软件升级简便 只要在服务器上更新相应软件就能实现客户端系统的全面升级 管理端采用 C S 架构 提高管理 执行效率 网上调用课件 易如反掌 兼容绝大多数原有的教学软件 甚至可以从浏览器中直从浏览器中直 接运行现成的软件接运行现成的软件 如如 CAI 光盘 光盘 POWERPOINT 等等 真正实现网络共享 高效率的网络共享设计 大大提高了网络的使用效率 方便易用的分类 查找方式 节约查找资源的时间 因此 我们建议采用 未来 I resource 作为资源中心应用平台 3 办公管理系统 校园行政办公管理是校园网的一个重要的功能模块 它包括了学校行政 教务 教学 未来小学校园网系统设计方案 未来研究小组 TEL 19 后勤等各个业务和管理工作 其中涉及业务操作流程和数据管理 由于校园网涉及面广 业 务繁复 数据量大 统计和报表输出多 给管理人员和业务人员带来极大的工作量 浙大浙大 未来未来校园行政办公管理系统以学校管理工作为蓝本 深入校园行政办公管理各个 业务细节 结合校园网络 采用 B S Browse Server 结构 为各种类型的学校提供校园 行政办公管理的解决方案 它使得行政管理人员和教师从日常繁琐的数据处理中解脱出来 从而提高工作效率 1 学校基本信息管理学校基本信息管理 学校基本信息管理包括 学校概况维护 地区设置 学校设置