校园网规划的设计
-----不同层次的中小学计算机网络
花都区北兴镇榴花中学：王友森
摘要：
网上教育以受众广、投入低、不受师资的校舍等条件限制、容易开展高水平教育、教学质量相对容易保证等特点而受到教育界的广泛重视，目前国内一些重事业高校的网站已经开展这方面的应用。但现在中小学的校园网正在建设阶段。中小学建设校园计算机网络的根本动机，就是提高学校的管理效益和教学质量。而并非只有大量的资金投入，建设具有规模的计算机网络，才能开展学校的教育手段。架设满足学校应用需求的小的局域网络、教学网络同样也能发挥大的教育效益。
关健词：网卡 集线器 局域网 服务器
不同的学校可以根据自己的特点和实际情况，在实际的中小学校计算机网络的建设中，建军立不同层次的计算机网络，换个角度说，就是有条件的学校，可以一次性投入，建设一个比较完善的校园计算机网络，而其他学校可以根据实际情况，先建军一些小型的局域网络，以后逐步完善校园网络。而条件是指资金、学校规模和计算机使用人员的计算机知识掌握程度，以及计算机专业人员的技术能力的强弱。所以当应用和开发计算机网络人员的水平较好时，才能够充分利用所使用的计算机网络，否则，最好不要急于建设大规模的、复杂的计算机网络。
一、 网络的连接方式
1、总线型结构
这是早期NOVELL网络中采用较多的一种方式。它是典型的总线拓朴结构，网络传输率10Mbps。
文件服务器和学生工作站用50欧姆的细同轴电缆连接，电缆贯穿整个网络，最大网络段不超过185米。学生工作站中配置有BNC插口的网卡，计算机利用T型连接器接驳网卡与同轴线，各个接驳被视为一个结点。网络段必须接上50欧姆的终端器，其中一端接地。
采用这种结构组网的缺点是，如果网络中的其中一个结点发生故障，将影响整个网络的正常运行，导致整个网络瘫痪。
2、星型结构
这种连网方式拓朴结构为星型，传输率达10Mbps。与传统总线型结构不同，在拓朴结构上新增加了一个集线器（HUB），所有工作站都用无屏蔽双绞线（UTP）连接在集线器（HUB）上。在实际连网中，常常用细同轴电缆将HUB连接成总线结构，每个HUB上的工作站连接成星型，双绞线从HUB到学生工作站的距离不超过100米。
星型网络结构中的每个学生工作站都配置有RJ-45接口的网卡，通过RJ-45接头接驳双绞线与集线器的RJ-45接口相连。由于HUB具有动态监测网络运行状况及容错的功能，因此网络中的其中一个结点出现故障只影响结点所连接的学生工作站，并不影响整个网络的正常操作。
网络的建设可以有以下不同层次：
1、局域教学网络（LATN）应用于教学的教室内的计算机局域网络，有两种形式：
种是普通的计算机局域网络，网络连接线缆把作为服务器的计算机和作为工作站的计算机连接起来，不需要额外的设备，提供通常意义上的网络功能。这种方式可以实现网络上软、硬件的共享，对于计算机房的管理有着很大的帮助。但它对课堂教学的交互不提供方便（除非编制专门的软件）。还有一种教室内的教学网络，就是在上述网络的基础上，每台计算机上附加一块转接音频和视频的硬卡（LATN卡），提供视频和音频模拟信号的切换，把教师用计算机的屏幕信息和教师的声音转切到学生作计算机，或者把学生用计算机的屏幕信息转切到其它计算机，辅助教师的课堂教学。该教学网络，由于造价低、实用好，目前有着广泛的市场。但是由于它采用的是模拟信号传输形式，传输的距离有限，只局限于一个教室内。而全数字化的信息传输方式才是网络发展的最终趋势。
局城教学网络通常提供以下的教学功能：
•师生双向的语言教学系统。
•把教师用计算机的显示内容传输到全部或部分学生用计算机屏幕上广播功能。
•教师对学生所用的计算机的监督、察看的控制功能。
•教师把某个学生的操作转播给学生的功能。
•学生在计算机上提问、教师回答的功能。
2、小型办公室对等网
建立小型办公室计算机对等网就可以实现办公室内各种资源的共享：打印机、硬盘、调解器、文件资料等等，从而各种共享文档不需要利用软盘在各机器间传递，减少了工作量和计算机病毒传播的可能性，提高了设备的利用率，这种形式的网络对设备的要求低，实现容易。尤其是Win95 、Win98的环境下，操作非常方便。
所需的额外设备，总路线式网络结构：同轴电缆，网卡、双绞线、集线器。
网卡：小型办公室只需10M以太网足够，但各PC可配置10/100网卡，以便在必要时向快速以太迁移。
集线器：运行在10或100Mbps下，并提供额外的端口以满足发展需要。
打印机：打印机共享有三种形式：（1）最简单的方式是安装一个打印共享缓冲器，
连接需要打印服务的多台PC机实现打印机的共享，这种方式对计算机网络没有要求；（2）普通的打印机，连接在一台PC上设为打印服务器；（3）网络打印机，作为一个网络设备连接，运行更快速，目前有些计算机公司还推出了集成网络打印机、传真机、扫描仪、复印机等的多功能打印机。
3、小型客户机服务器局域网
客户机服务器局域网络比作互连方式的对等网络更多的网络功能。这包括对网络系统资源的管理、网络的安全管理等。这包括对网络系统资源的管理、网络的安全管理等。当学校的某个部门或部门之间需要进行资源共享，并且要求对计算机上的文档、资源提供一定的管理功能的安全措施时，就有必要采用客户机/服务器形式的基于网络。
局域网络的网络操作系统可以选择MS Windows NT,Novell Nerware和UNIX等。目前较为常用的是支持的软件较多。Windows NT比较适用于以windows为平台的客户端，客户端常常以DOS系统为操作平台，且对文件服务有较多的要求时，最好选用Novell Netware建立小型的客户机/服务器局域网络，最好有一台专用服务器。而性能较好的PC、Pcserver和专用服务器分别属于不同的档次服务器，可以满足不同层次的需求。
对于中小学来说，图书馆、具有教学网络的计算机教室、膳食系统都可建立小型的局域网络。
4、面向全校的计算机信息网络
当需要把全校的各种计算机设备进行连接，实现一个应用于全校的信息管理系统和教学时，就有必要性建立面向全校工作的校园计算机信息网络。关于“校园网络”这一概念，并没有确切的定义，校园网络的建设也没有一个统一的标准。从字面上讲，面向全校的校园信息网络应该是指应用于全校范围的信息管理的计算机教育的计算机网络系统。每个学校由于各自的应用需求、资金情况的建筑环境不同，他们的校园计算机信息网络也各有其特点，但最根本目的都是提高学校的教育效率。
建立校园计算机信息网络之前，需要考虑以下的几个问题：
(1) 需要利用计算机校园网络提供的功能是什么，应用需求实现的可行性（包括技术上的可行性和对使用人员的要求）？
(2) 学校可以承担的资金投入多少？完成所需求的功能的投入是多少？
(3) 建立校园网络的设入/产出比是多少？
(4) 能否利用其它更为价廉、合理的手段实现相同的功能？
(5) 对校园网络的建设是否将有长远的开发计划？学校本身有否进一步应用开发力量？
一个完整的校园网络系统，通常应包括以下部分：
（1） 校园信息服务系统。
（2） 数据库服务系统；包括校长办公室系统；学生管理系统；教务管理系统；财务管理系统；资产管理系统；食堂生活管理系统；文档管理系统。
（3） 教育资源管理的查询系统。
（4） CAI应用系统。
（5） 电子邮件系统。
中小学校园计算机网络的功能的核心，是提供各种信息资源的共享；教学资源的共享、教育知识的共享、管理信息的共享，以及加强师生之间、教师与教师之间。管理人员与教师之间的交互，从而为学校教育的现代化和管理的科学化提供基础。根据当前技术的发展情况，建立校园的Internet将会是校园网络建设中所采用的信息管理技术。
二、计算机网络的建设机制
1、 计算机网络的建设，尤其是计算机校园网络的建设，需要有一个系统、全面的分析和
规划过程。由于建设的周期较长，网络的管理、维护、软件系统的开发都要有专人管理。从提高网络角度出发、也需要有人长期从事网络应用的开发。因此，进行网络建设的首要工作，就是建立一个包括学校领导、技术人员、后勤人员和各个部门、组室负责人网络建设小组。通过小组内成员的相互协作，共同完成网络建设工作台和后期的应用开发及维护工作。
2、 采用自顶向下和迭代原型法相结合项目需求分析模式。
传统的生存周期方法强调自顶向下的开发模式，它要求在实际开发之前必须先对需求严格定义，以提就高软件开发的成功率。而原型法通过在初步分析获行一组基本需求后、不断修改的扩充，完善设计方案。
3、 多次、多方的方案认证
网络建设的方案是校园网络的蓝图，它不仅应该能够反映学校的应用需求，在网络技术上实用、正确，而且要求资金投入合理。方案的开成一般需要有以下步骤：
（1） 根据需求分析形成初步方案。
（2） 校方与系统集成商讨方案。
（3） 请网络专家组讨论方案。
（4） 形成最终网络建设方案。
4、 第三方监督的网络实施方法
对于网络建设工程的实施，虽然系统集成商方面有一个工程质量保证方案，但一般中小学并没有相应的技术力量对网络的建设工程实行监督。
5、 重视应用系统开发，保证网络应用“可持续发展”
对于校园网络的建设，完成了网络硬件的架设，只能够算是完整个工作的一半。相对于网络的架设，网络应用系统的建设更为复杂，隐开的工作量大，建设周期长，利润小。
6、 完善的网络管理制度和应用发展规划
完善的网络如果没有人使用，则相当于无。学校在建网的同时，不可忽视应用队伍的建
设，这包括：网络管理技术人员：网络应用开发人员：网络使用人员（教师、学生、员工等）
因此，在计算机网络建设的同时，也要求有合理的培训计划，建设一支开发和应用网络队伍。
新加坡“主人计划”中“扇型教师培训模式”是值得我们借鉴的。在该计划中，信息主管部门的早期受过培训的教师将通过兼职的方式培训其他的教师，并且把此工作量折算为自己本职工作的三分之一。而扇型教师培训模式将产乘方的效应。
与此同时，网络的使用和管理制度也应与网络应用同步出台，以保证网络的正常动转。
参考文献
«中国电化教育» 周旭 江福西
«计算机教育报» 黄明东 龙爱珍
«当代教育科学译丛，教育技术学概论 » 伍任泽 春秋出版社
«当代教育科学译丛，计算机在现代教育中的应用 » 张杰夫 春秋出版社
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