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校園網(wǎng)絡建設與應用模式探索
校園網(wǎng)絡建設與應用模式探索
[內(nèi)容摘要] 校園網(wǎng)在中小學校中能否發(fā)揮效益并被廣泛使用，網(wǎng)絡教學環(huán)境的建設尤為重要。本文結(jié)合對校園網(wǎng)建設與應用方面的實踐探索，闡述校園網(wǎng)中的硬件、軟件環(huán)境建設及應用這些環(huán)境進行教育、教學的一些應用策略。
[關鍵詞] 校園網(wǎng)絡 硬件建設 軟件系統(tǒng) 資源庫建設 應用模式 運行管理
"二十一世紀將是一個網(wǎng)絡的世紀"。中小學"校校通"工程的啟動，為學校的現(xiàn)代化建設提供一個良好的機遇。建設校園網(wǎng)絡環(huán)境，改革傳統(tǒng)教學模式，讓學生從小就學會在信息的海洋中遨游，對培養(yǎng)社會需求的高素質(zhì)的人才有著重要的作用。本文結(jié)合我校實踐（www.liuzhong.xm.fj.cn）,談談校園網(wǎng)絡建設與應用模式的一些探索。
一、建設校園網(wǎng)絡，打好應用基礎
網(wǎng)絡模式下的教學需要有寬敞的大"路"，校園網(wǎng)絡建設是保證今后數(shù)據(jù)流暢的基礎。它包括布線、服務器、工作站、交換機、路由器等設施和系統(tǒng)軟件平臺，所需的建設資金對中小學校是一項龐大的投入，規(guī)劃時就應充分考慮學校的需求，投入和產(chǎn)出才能成正比，在教育、教學中才能出效益。設計規(guī)劃應有一定的超前性，系統(tǒng)要有可擴展性。由于計算機及網(wǎng)絡設備的性能和價格按摩爾定律在發(fā)展（每18個月設備性能提高一倍成本卻降低1/2），一步到位的想法將是永遠也到不了位，還造成極大的浪費，所以實施中應按照當前教學應用情況分步實施，滾動更新。
1、網(wǎng)絡建設：
⑴布線：當前中小學多采用基于交換技術星型快速以太網(wǎng)，為了保證多媒體教學環(huán)境的帶寬需求，校園網(wǎng)絡的物理層應按"綜合布線系統(tǒng)工程"的有關規(guī)范和標準設計，校園樓寓間的主干線用光纖互聯(lián)，樓內(nèi)用超5類線。由于全校布線費用占總工程費用不大（約20萬），若二次進場費用更大，所以同棟樓的布線應一次完成并保證有足夠的節(jié)點。
⑵交換設備：交換設備采用積木式設計，分級交換，以利于今后的擴展。主交換機可先采用100Mbps 交換機（如C3524/5024），待網(wǎng)絡規(guī)模擴大時，更新為C4006或C6006，而原交換機降為二級交換機，并不會造成浪費；教學樓、音像閱覽室等教學環(huán)境需要傳輸多媒體信息，也應采用100Mbps交換機；辦公樓信息流量較小，采用10Mbps交換機或10M共享式集線器，可降低成本。
⑶服務器選取：最重要的硬件服務器是文件服務器，它控制網(wǎng)絡上文件及磁盤資源的訪問，負責網(wǎng)絡上用戶訪問的授權等工作，所有網(wǎng)絡交互活動都要通過它來實現(xiàn)，所以應選用專用服務器設備（如DELL 2400/4400、IBM 3500/5100/5600等）。網(wǎng)絡的其他服務，如數(shù)據(jù)庫服務、WEB服務、E-mail服務、Video服務等可各使用一臺專用服務器或高性能PC機來實現(xiàn)，也可由一臺設備實現(xiàn)多種服務，但視頻服務器需要有高性能的CPU、較大的內(nèi)存和足夠多的磁盤空間以及快速的I/O系統(tǒng)。 我�，F(xiàn)使用7臺專用服務器，通過光纖把我校各處室、年段、實驗室、圖書館、音像閱覽室、多媒體計算機教室、多功能多媒體教室、電子備課室的300多臺計算機聯(lián)成一體，實現(xiàn)信息資源的共享，并通過光纖分別用100M和2M帶寬與教育網(wǎng)、CHINANET相聯(lián), 網(wǎng)絡拓撲示意圖如下：
2、軟件系統(tǒng)：
當前主要網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有 Windows NT、Windows 2000、UNIX等，其他常用服務器端應用軟件有：
(1) 數(shù)據(jù)庫服務器軟件：Microsoft SQL Server (2) WWW服務器軟件：Microsoft Internet Information Server Microsoft Active Server Pages (3) E-mail服務器軟件：Microsoft Exchange Server (4) Video 服務器軟件：Software for Video Streaming (5) Web 代理與防火墻服務器軟件：Microsoft Proxy Server (6)系統(tǒng)管理服務器軟件：Microsoft System Management Server
二、網(wǎng)絡教學模式實踐
校園網(wǎng)應具備著教、學、管理、娛樂等多種角色，按照需求，我們使用常用軟件的基本功能作了下列探索實踐：
1、建立龐大的信息資源庫：為了便于現(xiàn)代化教學，我們將各種教學資料數(shù)字化，主要內(nèi)容有： ⑴文字資料庫：收集各科每學期試卷、優(yōu)秀教案、教學論文、教學參考、課外讀物等文字材料組成。 ⑵教學圖片庫：將原來的幻燈片、投影片和教學用的各種掛圖進行數(shù)字化處理，以電子圖片的形式存放，迄今已建成存放有六萬多幅圖片的教學圖片庫。 ⑶視頻庫：教學中運用一些視頻小片段，僅需播出幾分鐘就能解決課堂教學中的某個難點。我們從VCD或其它影像資料中截取視頻小片段用MPG的模式存放在服務器上，對于一些時間較長的內(nèi)容則用RM模式，目前我們已在庫中存放了250多個數(shù)字視頻片斷和100多小時數(shù)字視頻節(jié)目 ⑷音樂音效庫：將中學音樂課的教材錄音、參考資料轉(zhuǎn)為MP3數(shù)字信號并搜集有大量的MID、WAV音樂、音效資料總計約有1000多件。 ⑸備課資料庫：收集、制作供教學使用的各種類型動畫或教學小片段300多件，備課時按自己的教學需求可方便組合成各種電子教案。 ⑹電腦小課件庫：主要由兩種方式構成：一是對市場上購來或與兄弟學校交流得來的CAI課件進行選擇存入課件庫；二是根據(jù)教學實際的需要自己開發(fā)的CAI課件存入課件庫。目前在庫中已存有500多個小課件。 ⑺虛擬教室：自制、收集、購買了近百個理、化、生實驗仿真軟件和英語、計算機學習軟件，供自學使用。
上述自建資源容量已達35G，加上購買一些現(xiàn)成的資源庫，總信息資源已達70G。各資源庫都在校內(nèi)教學網(wǎng)頁上鏈接，方便直接調(diào)用。
2、培育新型教學模式：利用windows NT的帳戶管理功能，為全校師生開設個人帳戶，讓每個人在校園局域網(wǎng)中都有一個數(shù)字身份，具有不同的網(wǎng)絡使用權限又有一定公共交流及私人空間。教師在辦公室、電子備課室里利用現(xiàn)成的電子素材組織、制作成電子教案存放于文件服務器上，在校園中的各多媒體教室中，教師使用電子教案和教學資源庫的支持，擺脫粉筆、黑板等傳統(tǒng)工具，充分自如地應用現(xiàn)代化教學手段，開展更為靈活更為有效地教學形式。原來基于歸納或演繹的講解變?yōu)榛?情景創(chuàng)設"、"主動探索"、"協(xié)作學習"、"會話商討"和"意義建構"等多種新型教學方法綜合運用的全新形式；學生在計算機教室、音像閱覽室里利用計算機網(wǎng)絡進行自主學習，作業(yè)可以網(wǎng)上提交，學生由原來的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃e極地探索知識和建構知識的主體。主要教學模式有：
⑴創(chuàng)設情境：在多媒體教室中，教師按教學需求，將自己的電子教案或資源庫素材的教學信息展現(xiàn)給全體學生。該方式對教學環(huán)境要求低，適應文科類情景再現(xiàn)式的教學，由于圖、文、聲并茂，加強了對大腦的刺激，能激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效率，但它只是對傳統(tǒng)教學模式的延伸，學生仍然是被動的學習者。
⑵虛擬實驗：該方式可在計算機網(wǎng)絡教室或多媒體教室中進行，通過教學軟件的虛擬和交互過程，可將微觀、短暫、抽象問題形象化，發(fā)現(xiàn)其科學規(guī)律。如數(shù)學課可利用《幾何畫板》研究二次曲線各參數(shù)與軌跡的關系；化學課中模擬危險實驗等，由于有交互過程，可以調(diào)動學生主動參與，更能激發(fā)學生的學習積極性。我校教師在高中化學《原電池》教學中用動畫演示電解液中離子的運動；高中物理《簡諧振動》中用課件分析彈簧振子位移與各物理量的關系。這些課程都獲得福建省優(yōu)質(zhì)課一等獎。
⑶網(wǎng)絡資源：該方式主要應用于學生的研究性學習。學生分成若干小組帶著各自興趣的問題在音像閱覽室中查詢資源庫及互聯(lián)網(wǎng)上的各相關資料，通過小組討論、教師指導得出研究報告。如我校政治教研組組織的《加入WTO教育面臨的挑戰(zhàn)》的討論，學生就從國內(nèi)外網(wǎng)站上搜集各類資料，從教育的投入、教師的素質(zhì)、教學方法、學生的能力等方面闡述自己的觀點。學會如何檢索、分析、組織各種信息進行研究問題的方式方法。
⑷網(wǎng)絡課程：在多媒體計算機網(wǎng)絡教室的環(huán)境下，學生利用計算機進行學習，利用BBS進行學習討論。教師利用計算機網(wǎng)絡教室的控制設備適時干預，可以監(jiān)視、個別輔導、組織討論等工作。我們實驗開設了高中英語、信息學等課程取得較好效果，設計制作的高中生物《遺傳與變異》獲教育部CIETE全國大賽一等獎。該方式通過學生自主型學習，使因材施教、分層教學成為可能，適應學生的個性發(fā)展和自學能力的培養(yǎng)，為學生今后的終身教育打下基礎。
⑸課外活動：通過選修課、活動課等方式組織學生進行網(wǎng)頁制作、參加網(wǎng)上論壇等活動，我校師生在校園網(wǎng)主頁上的發(fā)明論壇上發(fā)布自己的創(chuàng)意發(fā)明構思、提供難題供他人思考、討論，通過學生的討論和教師的指導，共獲得發(fā)明專利15項，獲市級以上發(fā)明創(chuàng)造獎項就達70多項次，校園網(wǎng)教學環(huán)境促進學生個性發(fā)展，達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力的目的。
上述幾種應用并不是相互孤立，在使用中可根據(jù)需要互相混合，交叉使用，能發(fā)揮出更大的教學效益。
3、學校信息管理：隨著校園網(wǎng)絡的逐步完善，學校教師的待印練習、試卷，實驗準備申請，學生的考試成績填寫、分析等眾多事務都在網(wǎng)上完成。學校領導和行政干部初步學會運用計算機處理有關事務，發(fā)布通知，各處室的許多工作，如學籍管理、人事檔案管理、財務管理、圖書管理等已實現(xiàn)數(shù)字化管理。此外，從心理健康教育中心進行的學生人格測試和政教處的學生操行評語、獎懲記錄檔案，到教務處的學生自然狀況、每天出勤情況、各學期學習成績情況等各處室收集的數(shù)據(jù)進行綜合處理，也都實現(xiàn)了數(shù)字管理和數(shù)據(jù)共享。學校還通過網(wǎng)絡和上級教育部門的辦公自動化系統(tǒng)進行自動化的文件傳輸和公文審批。
三、人員培訓：
校園網(wǎng)是一項新技術，教學及管理上的應用對廣大教職員和學生都是一種新型的模式，在觀念、知識上有一個更新和適應的過程，因此在建設的同時要對教師、學生分層次進行技術培訓。
1、網(wǎng)絡管理人員：一支技術過關的網(wǎng)管隊伍是數(shù)字校園正常運行和可持續(xù)發(fā)展的保證。網(wǎng)絡管理人員應參加建設的全過程，若有能力應由網(wǎng)管人員自己完成校園網(wǎng)絡的系統(tǒng)集成，這樣既鍛煉了網(wǎng)管隊伍又節(jié)省不少的經(jīng)費。
2、教學人員：學校全體教職員工按需求的不同，可分層次進行培訓。
⑴現(xiàn)代教育技術培訓班：目的是使我校全體教職員人人都能熟悉并使用我校所擁有的現(xiàn)代教育技術手段；正確使用多媒體教室的各種教學設備；能利用計算機信息網(wǎng)絡獲取信息、收發(fā)電子郵件，具有運用多媒體教學軟件和管理軟件進行輔助教學和管理的能力，了解計算機及信息網(wǎng)絡的安全保護知識和法律法規(guī)。培訓對象為全體教職員。
⑵老教師計算機普及班：目的是使老教師能了解計算機的基礎知識，掌握一般字表處理軟件（WORD）的使用和CAI課件腳本的寫作。
(3)計算機基礎知識培訓班：目的是使教師掌握基本軟件操作技術，能熟練應用多媒體教學軟件進行輔助教學，能運用計算機多媒體技術開發(fā)、制作簡單的教學輔助軟件，能運用計算機及信息網(wǎng)絡進行教育科研，能順利通過市教委對教師計算機考核，培訓對象為全體中青年教師。
⑷教學課件制作培訓班：目的是培養(yǎng)一批能開發(fā)制作本專業(yè)教學課件的骨干教師，為學校開發(fā)學科課件系列打好基礎，培訓對象為部分中青年教師，選擇PHOTOSHOP、FLASH、AUTHORWARE等軟件平臺作為培訓課程。
3、學生：由學生會和團委會出面舉辦信息技術講座，組織學生學習網(wǎng)絡知識。讓學生學會了在網(wǎng)上快速查找資料，進行資料下載、收發(fā)電子郵件、加入網(wǎng)上討論、能利用網(wǎng)絡資源進行自主學習、制作網(wǎng)頁。通過學生利用計算機進行學習、完成一件作品的過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
四、運行管理
校園網(wǎng)絡可為師生提供每天24小時的服務，要滿足不同的需求就要保證校園網(wǎng)絡的正常運行，管理工作應規(guī)范化、制度化。
⑴設立網(wǎng)絡管理中心：校園網(wǎng)絡管理中心行政主管應由校領導擔任，這樣在運行中遇到問題時方便與學校各部門的協(xié)調(diào)，技術主管負責系統(tǒng)的配置、子網(wǎng)劃分、用戶授權、用戶服務的分類等工作，其他人員協(xié)助進行網(wǎng)絡性能監(jiān)測、病毒防范、終端使用情況記錄、故障診斷與修復等工作。
⑵制定規(guī)章制度：組織師生學習《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》、《中華人民共和國計算機信息網(wǎng)絡國際聯(lián)網(wǎng)管理規(guī)定》等法律、法規(guī)，對
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學生進行使用信息技術的人文、倫理、道德和法制教育，培養(yǎng)師生鑒別信息真?zhèn)蔚哪芰拓撠煹厥褂眯@網(wǎng)，讓全體師生明確自己的網(wǎng)上行為哪些是合法，哪些是不可為的。同時結(jié)合本校實際，制訂《校園網(wǎng)使用、管理規(guī)定》，規(guī)范師生的網(wǎng)上行為和網(wǎng)管人員的責任意識。
上述各點是本人在我校建設校園網(wǎng)絡應用中的一點體會，但愿能拋磚引玉，使校園網(wǎng)在學校的教學和管理中能發(fā)揮出其無以倫比的作用。
[參考文獻] ⑴教育部電教辦技術開發(fā)專家組《校園網(wǎng)》 ⑵南國農(nóng)，李運林《電化教育學》 ⑶桑新民《中小學校園網(wǎng)絡建設的意義、功能與效益初探》
[作者簡介] 黃鴻，中學高級教師，從事多年計算機教學和學�，F(xiàn)代教育技術設備的規(guī)劃與建設，積累了一定的教育教學經(jīng)驗。
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