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中学校园网建设实践与思考
张至文　邹琪
摘要：本文通过中学校园网的建设实践，阐述了校园网的设计思想和设计原则；并以我校校园网为实例，讨论了校园网的拓扑结构、布缆方案、网络硬件设施和软件环境；最后介绍了校园网络的应用。
关键词：校园网拓扑结构网络主控中心服务器
随着二十一世纪的到来，我们已经步入了信息化时代，计算机网络通信和资源共享已成为计算机发展的主要方向。网络技术在各个领域被广泛应用，校园网的出现是传统教育的一次革命，它改变了传统的教学模式和落后的教学技术，适应了新世纪素质教育的需要。为了实现教育教学现代化，我校将相互独立的pc计算机利用现代化网络技术连接起来，建立了校园以太网，以下是我校校园网的实践经验。
一、校园网设计的前提思想
中学校园网的设计，应本着结合实际，讲求实用，高标准，低投入，易管理、维护的原则，还应保持系统的可扩充性。
二、校园网设计的原则
（1）主干网千兆，百兆交换到桌面。
（2）负载平衡的网络拓扑结构。
（3）充分共享网络资源。
（4）方便扩充的网络架构。
三、校园网应用的目的
以教学资源为中心，通过高带宽数据通道，使教师、学生、管理人员等各层次用户以最方便、最快捷的方式获取所需信息。
四、校园网的建设
（一）实地考查，设计网络体系结构：
我校是一所普通高中，由于资金投入不多，不可能把整个工程承包给大公司，而是采取合作的方式。由我校购买他们的硬件设备，他们提供技术支持，帮助我们设计、规划。我校是一所百年老校，建筑比较复杂，建筑物布局相对分散（最远楼间距超过150米）。布线环境为：办公楼，两栋教学楼，图书馆楼，实验楼，男、女生宿舍楼，餐厅。主干拓扑结构我们选择星型以太网，和总线拓扑结构相比，星型结构虽然布线较多，但整个系统具有较高的可靠性和灵活的扩展空间，是校园网比较理想的拓扑结构；局部网段采用星型或总线型拓扑结构。
（二）布缆方案：
我们采用AT&T公司的PDS建筑物综合布线系统。该系统布线方式侧重于双绞线，也适用于光纤，与其它公司的产品兼容性好，性价比较高。我们的布缆方案是：主干采用星型拓扑，用光纤连接。光纤连接距离远，不需要中继器，有潜力承载更大的数据量，以高速远距离传输数据，能够满足未来的发展的需要；楼内采用星型和总线综合拓扑结构，同一楼层各节点与集线器相连接，不同楼层的集线器串连，用五类双绞线UTP(RJ-45接口)连接。
（三）网络主控中心：
考虑到办公楼内工作站数量较多，使用效率高和安全等因素，把网络主控中心设置在办公楼内。主控中心设有：网络服务器、主干交换机、集线器、UPS电源等设备。
1．服务器：服务器是一个网络的关键，它决定着网络吞吐能力和数据传输速度。有条件最好购置专用服务器，专用服务器在系统整体性能上都有专门的考虑，如硬盘镜像、磁盘双工等技术都会得到应用，只是价格较贵。使用兼容机作为服务器比较经济，但应考虑可能成为网络瓶颈的几个要素:如CPU的速度，硬盘的容量及接口，内存大小，网卡的总线类型（整个网络最好采用同一公司的网卡，以保持良好的兼容性和稳定性）。我校采用一台HPLC3PⅡ1500专用服务器和一台PC兼容机（PⅢ55010GSCSI硬盘128MSDRAM32位网络适配器）作为数据库服务器。
2．网络交换机：好的交换设备要具有强的纠错能力，低的等待延迟，智能网管等功能。经分析比较，我们选择了3COM公司的3C3902型交换机作为我们的主干交换机。集线器采用EH3016A-SWHUB,它具有多个RJ-45接口和AUI接口，AUI口接光纤收发器，容易实现光纤和双绞线连接。
3．UPS电源：主控中心必备，供停电时使用。
（四）工作站：
学校各处、室的工作任务不同，上机的目的也不尽相同。为了节省投资，原有的386、486型计算机插上网卡，仍可作为工作站，用在一些对硬件要求相对较低的部门，做一些数据查询、分析、统计工作。新购置的多媒体工作站，用在教师办公室、图书馆、多媒体教室。这样，不同档次的计算机物尽其用，保护了投资。
（五）软件
服务器操作系统：WindowsNTServer4.0
数据库系统：SYBASESQLServer10/11ForNT
工作站操作系统：DOS/WIN3.2Window95/98IE5.0
五、校园网的应用
（一）校园Web网站
校园Web网站包括:学校简介、公告栏、学习园地、网上答疑、校长信箱、班级主页等几个模块，它是建立在Web/Browser模式上的标准Web应用，界面友好，操作简单。
公告栏，可以实现面向不同对象发布公告、通知。学习园地对学生的学习生活提供有益的指导和帮助，如学习经验、心得等。网上答疑，面向全校师生提供网上答疑功能，学生或教师可以在这里提出疑问，同时也可以回答别人提出的问题，提供了自由讨论交流的场所。班级主页由各班学生自已设计、策划、制作出关于本班内容的主页。这样，学生把课堂上所学到的知识FrontPage应用于实践，使学生的学习由被动变为主动。通过校长信箱，全校师生可以向校长反映问题，提出建议，参入学校的管理工作，增强了师生爱校的责任心和集体荣誉感,提高了学生的综合素质。
预留对外接口，通过路由器接入中国教育科研网CERNET、国际互联网INTERNET，可以实现远程教学，同外界相互交流，树立学校形象，扩大影响。
（二）网络辅助教学
教师可以直接在网上备课、交流、编写教案，从题库中随机抽出试卷，基本实现了办公自动化。
多媒体课件是现代课堂上一种重要的教学手段，它以形象、直观、互动地自身优势，取代了传统板书、挂图等教学手段。我们在在网上建立了教材库和多媒体素材库。教师经过培训，已具备了制作CAI课件的基础知识，能够自己动手制作CAI课件。课件制好后，存放于网络服务器中，上课时通过教室工作站调用演示，提高了课堂效率，实现了资源共享。
我们还建立了VOD系统，将各类教学录像带、VCD资料，经数字转换、压缩后存放于视频服务器中，通过特殊的视频传输技术，在各工作站可以随时点播服务器中的音像资料，实现了VOD视频点播和多媒体课件点播，使教学不再局限于原的有时间、空间，有利于培养学生的创造力和思维能力。
（三）辅助管理
我校具有36个教学班，教职工200多人，学生已超过2000人。学生的学籍，考试成绩，教师的人事档案，工资系统，学校的财产管理，每一项都是一个庞大的数据库，以前的手工管理方式效率低、数据冗余、查询困难。用网络数据库管理可以实现数据充分共享，分布处理，快速查询。
我校图书馆历史优久，藏书丰富。以前管理方法落后，借书、阅览、还书都采用登记的方式，每次登记都要用很长时间，工作效率低。另外，一些珍贵资料，虽有馆藏，但出于保护目的，平时禁止翻阅。通过网络数据库，建立图书馆管理系统，各工作站可实现对书目分类检索（按书名、作者、出版号、出版社及发行时间等进行全面检索）和模糊查询（输入一个词或一句话，智能化查询到所需资料）。网上电子图书包含了一些珍贵书籍资料，各站点可方便阅读、浏览。提高了管理效率，保护了珍贵书籍。
通过校园网的建设与网络的应用，我认为校园网有广阔的发展前景和应用潜力，它必将推动教育事业向前发展，实现学校管理和教育教学现代化。