中小學校園網(wǎng)方案

1、中小學校園網(wǎng)方案李海泉龔希鵬近一年來，我國的一些中小學先走一步，采用了光纖技術、結(jié)構(gòu)化布線技術、千兆以太網(wǎng)技術、Inter技術、MPEG技術和IC卡技術等建設新一代校園網(wǎng)。這些技術使校園網(wǎng)完全可以解決帶寬爭用和品質(zhì)保障的問題。但是，真正可用的備課系統(tǒng)是很缺乏的，加上過分復雜的個人電腦，使計算機輔助教學的設想和實際實現(xiàn)的效果相距甚遠。一般的校園網(wǎng)建設過分專著于網(wǎng)絡和硬件，軟件方案華而不實而且急功近利，無助于問題的實際解決。筆者從事IT行業(yè)

2、近10年，現(xiàn)正從事一些投資數(shù)百萬，乃至數(shù)千萬資金規(guī)模的校園網(wǎng)建設，這里將其中一些經(jīng)驗與教訓介紹如下。網(wǎng)絡核心應用計算機輔助教育(ComputerbasedEducation，CBE)是隨著社會的信息化而產(chǎn)生的。從軟件的角度看，CBE一般分為兩個方面，一個是CAI(ComputerAssistedInstruction計算機輔助教學)，另一個是CMI(ComputerManagedInstruction計算機管理教學)。對于CMI而言，多

3、年以前就有了校長辦公系統(tǒng)等，最近1～2年以來，上海等地大規(guī)模采用微軟公司的技術，二次開發(fā)了“藍波校務管理系統(tǒng)”、“易方上海易方中小學校園分布式應用解決方案——校源服務系統(tǒng)”等系統(tǒng)，包括校務管理、信息通信、一卡通等，這些系統(tǒng)已投入實際應用，如校源服務系統(tǒng)的用戶有上海市位育高級中學、上海市延吉中學、浙江省蕭山中學等。但是，從CAI的角度而言，目前還沒有完善的解決方案。CAI的難點和熱點教育界一直在探索怎樣將現(xiàn)代科學技術用于傳統(tǒng)的講臺，其中包

4、括電視、錄音機、錄像機、液晶投影儀、實物投影儀、電腦，直至全副武裝的綜合電教室。經(jīng)歷了多年的風風雨雨之后，大家普遍意識到，上課并非像看電視那么簡單，任何機器都是輔助手段。在一些公開演示課中，人們體會到了計算機輔助教學的精采，但未來的計算機輔助教學不僅限于演示和公開課，它應該用于每一堂課。CAI目前滯留在演示課階段，難以普及，究其原因主要有以下幾點。備課系統(tǒng)停留于演示版為了制作好1個小時的計算機教案，教師往往要專心學習幾個月的計算機知識，

5、再用幾天時間進行軟件編制，這種現(xiàn)象迫切需要備課系統(tǒng)生成過程“傻瓜化”。要做到真正實現(xiàn)可以投入實際使用的備課和上課系統(tǒng)，CAI系統(tǒng)設計的出發(fā)點就是不必要求每個教師都是計算機專家，每次備課都要從最基礎的素材開始制作課件，系統(tǒng)自身必須有現(xiàn)成的素材庫和示范性的標準教案。我們認為，今后大量的教案來源于廣大的有實踐經(jīng)驗的老師，素材庫可以使大多數(shù)教師從煩瑣的重復勞動中解脫出來，當素材庫豐富到一定的程度，CAI才有可能實現(xiàn)真正的“傻瓜化備課系統(tǒng)”。因此

6、，海量多媒體素材庫的存儲、檢索、管理、共享等成為CAI的一個極大問題，這迫切要求系統(tǒng)采用多媒體數(shù)據(jù)庫技術。目前，備課系統(tǒng)一般采用的是文件驅(qū)動的辦法，也就是將多媒體素材以文件形式存儲在硬盤上，采用關系型數(shù)據(jù)庫管理標題，這樣做就不可能支持大容量的素材庫。沒有海量素材庫的備課系統(tǒng)永遠只能是演示版。多媒體數(shù)據(jù)庫正是當今CAI的難點和熱點問題。像和聲音上延遲太大；另一方面，PC不穩(wěn)定，可管理性差。但是，在寬帶局域網(wǎng)中，IP語音已基本感覺不到延時，

7、動態(tài)圖像的點播也是成熟的技術。因此，我們認為，純軟件版多媒體教學網(wǎng)由計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)，更有著其獨特的優(yōu)點，理由如下：當代信息技術的大趨勢就是三網(wǎng)合一，將圖像、聲音和數(shù)據(jù)融合到一個網(wǎng)中實現(xiàn)，在技術上已基本成熟；純軟件版的多媒體產(chǎn)品由NC實現(xiàn)，引入權限制機制，在廣播分組教學、遠程討論控制、虛擬教室等方面可以實現(xiàn)其他方法不能實現(xiàn)的一些功能；維護和升級十分方便，可以通過網(wǎng)絡直接進行。國外應用示例1996年夏季，在美國Geneva大學開始了一項研究

8、，以下是該計劃最終端實現(xiàn)的目標：任何一臺計算機都可以運行Linux、DOS、Windows3.1或Windows9598，NT，每次啟動時可以選擇所需要的操作系統(tǒng)；所有的軟件，包含操作系統(tǒng)，可以放在服務器上，便于安裝與更新；客戶端計算機可以在不對服務器做寫入操作的狀態(tài)下正常工作(為了安全性)，HOME目錄除外；盡可能減少客戶端的設置，客戶端可以自動由服務器取得IP設置，有關信息放在一個小文件中，可供各種操作系統(tǒng)使用；大部分計算機都擁有硬

9、盤，客戶端可以靠這種優(yōu)點來降低網(wǎng)絡負載與存放用戶的緩存文件；所有的用戶都必須注冊才能使用計算機；學生所使用的計算機在每次啟動時必須清理一次；每臺計算機都可以防止病毒感染。人們選用EDVGmbH的TCPIPBootPROM來啟動機器，因為這種BootPROM與操作系統(tǒng)無關。另外，啟動硬盤的映像文件可由其他程序來取代，這個功能使人們能在操作系統(tǒng)啟動前進行許多初始設置?？蛻舳藗€人計算機的啟動過程如下：客戶端個人計算機啟動后，在TCPIPBoo

10、tPROM獲得控制權之前先做自我測試；BootPROM送出BOOTPDHCP請求，取得動態(tài)IP地址；如果服務器收到個人計算機所送出的要求，就會送回BOOTPDHCP響應，內(nèi)容包括客戶端的IP地址、默認的通信網(wǎng)關及引導映像文件；BootPROM由TFTP通信協(xié)議從服務器下載引導映像文件；個人計算機通過這個引導映像文件啟動，該引導文件只是單純的引導程序(并不包括操作系統(tǒng))；如果這臺計算機是學生使用，啟動程序首先由TFTP通信協(xié)議下載一個小的