中小学网络自主学习平台基础环境的建设

网络自主学习平台是以网络为基础,整合软、硬件,搭建一个跨越时间及空间的开放式网络学习平台,利用多方交互、虚拟学习环境、优质共享资源、自主测试以及学习结果评价等方式,形成一个集教、学、练、考、评、督为一体的网络综合平台.

“欲攻其事,必先利其器”.网络、硬件、软件环境是中、小学建设自主学习平台必要的基本元素,因此,中小学建设与应用网络自主学习平台的首要任务即规划、建设、管理好网络、硬件及软件这些基础环境.

一、校园网的规划、建设与管理

网络无疑是整个自主学习平台的底层基石.为确保在平台上顺利开展各种教育、教学活动,例如：在线交互、面向知识点的视频教学资料、测试与反馈等,必须拥有一个具备高速、稳定、安全的网络通道,支撑音、视、文字、图形等数据的正常传输.网络环境的建设需要注意以下几方面的问题：

1.采用虚拟局域网技术合理划分校园网.校园网是学校信息化工作开展的基础环境,是各种教育管理平台与教育资源平台运行和应用的核心.目前,多数学校已经建成校园网,但是由于在网络规划、建设阶段没有详细考虑实际应用与管理过程中的需求以及网络扩容、信息点增加等因素,所以造成校园网使用以后不能实施有效的网络管理与维护,致使网络不能稳定、高效的运行,特别是在出现网络风暴、病毒泛滥、带宽利用率低等问题时,不能及时发现故障原因和隔离故障源,从而严重制约各种信息化平台应用的开展.

因此,有效管理和高效利校园网的前提是在校园网规划阶段,以学校各种网络应用特点与需求为依据,采用VLAN（虚拟局域网）划分技术,配合三层交换机、路由等网络核心设备将行政办公网、教室网、教师办公室网、普通计算机机房网、视频教学网等网络合理分割（见图1）.同时,这种化整为零的管理模式可以有效的阻止网络故障的蔓延及影响范围,保证及时检测并且排除故障源.

2、校园网的规范管理与应用.目前,许多学校校园网的带宽均达到百兆甚至千兆,与Inter的接口带宽也普遍达到百兆以上.然而由于网络规划不合理、相关设备配置不齐全,特别是网络管理观念不到位等因素的影响,经常造成校园网内部速度过慢、网内病毒泛滥等现象.同时,由于内部使用的混乱诸如：影视视频、P2P下载、各类游戏等软件的使用以及使用后不能及时关闭,致使校园网与公共网络接口处经常出现信道拥塞,带宽被无限制占用.而这些现象都将直接影响网络自主学习平台的正常应用.特别是校园网与公共网接口的不畅通,会严重影响网络自主学习平台应用向校外和家庭的延伸.

学校应由上至下树立规范使用网络资源的观念,制定且严格执行相关网络应用制度.学校可以配备相关的网络流量和上网行为管理设备,依据制度对学校内各个信息点、各个虚拟网段实施合理的管理与监控,根据需求分时、分应用的高效使用校园网带宽.例如：借助流量控制设备限制相关应用的带宽占用量,利用网络行为管理设备监督和提示校内各个信息点的网络使用.

二、基础硬件的规划与应用.

怎么写作器、存储等硬件设备是网络自主学习平台的物理支柱,他们担负着整个系统软件的运行、数据的处理、资源的存放与备份,学校可以根据平台应用的开展进程逐步完善各类基础硬件的配置.在配备的过程中应注重整个硬件系统的兼容性、可扩充行、稳定性等因素.

硬件规划与应用的重点在于怎么写作器角色的分离.

2、确保数据库怎么写作器独立、高效运行.数据库的读写速度以及数据库怎么写作器并行处理能力是影响各种应用系统的重要因素,对于网络自主学习平台也不例外.为此,学校在建设网络自主学习平台时,应考虑将数据库怎么写作器独立于其他模块运行,不要与平台的发布系统和应用系统放在同一台怎么写作器上,也不建议安装在VMEsxi5.0的虚拟怎么写作器中.数据库的怎么写作器在cpu性能上要求较高,学校可以配置一台具有高性能cpu的怎么写作器,建议配置2块千兆级网卡,将学校所有应用的数据库均运行在该怎么写作器上,使用该数据库怎么写作器的一块网卡通过独立的交换机、在独立的网段内与应用怎么写作器相连.将来随着数据量的增加以及管理与备份的需求,可以通过另一块高速网卡连接网络存储设备.（见图4）

3、建立数据备份策略,合理配置备份设备.学校在建设和应用网络自主学习平台的过程中将会产生大量的信息与数据,因此数据的备份在整个平台基础建设中也不容忽视.自平台建设伊始,学校就应该制定合理的数据备份策略,不能有等用起来或者等数据多了以后再考虑的想法.

从保证教育信息化安全方面考虑,学校对于所有的信息化工作产生的数据都应建立自动加人工的备份策略.例如,针对学校网络自主学习平台的数据库,可以使用数据库软件自身具有的定时备份功能在应用非高峰期完成对相关数据库的备份.然后,由学校技术人员定时将自动备份的数据库文件复制到另外的存储,实现异地备份.对于平台上传和使用的各种资源我们可以使用如FastCopy一类的增量备份软件定期从相关怎么写作器中备份到其他存储设备,实现异地和增量备份.

由此可见,要想实现数据的安全备份,学校需配置必要的存储设备,并且合理规划与使用.通常,学校会将配置的存储设备全部空间划分为一个整体,用于存放数据或者备份.然而,这是一种不安全和浪费空间的使用方式.检测如学校配置的存储设备空间足够大,可以利用RAID技术从硬件层面合理的分配存储空间.例如：对于一个配置有16块盘的存储,可以使用RAID6技术每4块盘为单位划分为3个独立的空间,然后使用RAID5技术将3块盘划分为一个空间,留下最后一块盘做为整个存储的热备盘.（见图5）

三、研发适合自身特色的软件系统平台,保证技术应用的先进性、适用性

软件系统是整个网络自主学习平台的最上层,也是与所有用户接触最为密切和频繁的一层,因此,学校应该全程参与软件系统的研发过程,包括：需求分析、功能模块设置、系统分析、代码编写语言等步骤,只有这样,才能使研发出来的软件系统符合自身的特色,满足自身应用的需求.

1、在选择软件的编写语言、用户操作界面、调试运行环境的过程中,要根据学校相关技术人员的实际情况以及开发、使用、维护的成本,选择安全、稳定、通用的软件编写与运行环境.例如：选择微软一系列的开发及运行环境会便于以后的使用和维护,而选择Linux以及ja的运行和开发环境则对以后的运行和维护特别是对学校相关技术人员将提出更好的要求.

2、在研发关于音、视频及图形、图像等数据操作的功能模块时要注重考虑网络环境因素,在保诸如证音、视频、电脑操作屏幕能顺利传输的前提下,尽可能用通用媒体格式,少用带宽,便于录制、存储、发布.

3、软件系统要有严格的用户管理机制,实现分级分层的管理模式,具备完善的用户权限管理模块.根据不同用户角色完成不同的信息输入、显示、统计和功能应用等操作.

4、软件系统要兼容多种终端.随着电子及计算机和网络技术的不断更新,包括手机、平板电脑等新型智能网络终端的使用正逐步形成“大众化”的趋势,因此,学校研发的网络自主学习平台必须考虑与这些设备兼容,将平台的表现形式和应用拓展到这些设备上,形成移动课堂、学校,在更大范围内全面提升使用效果.

软件系统的研发和升级是一个持续完善的过程,学校必须参与其中,设计周全,接口完备,这样才能满足用户的需求,使网络教育平台的应用不断深化且持续发展.

综上所述,中小学网络自主学习平台基础环境的建设是一项需要全面规划网络、硬件以及软件的综合工程.需要在预先统一规划的基础上结合平台应用推广不同阶段的需求逐步完善,以思想观念为引领,以制度规则为保障,以兼顾实用与超前的技术为支撑,建设高效、安全、稳定、适用的网络自主学习平台.