教育城域网解决专业技术方案Word文件下载.docx
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2005年前，争取东部地区县以上和中西部地区中等以上城市的中小学都能上网。
西部地区及中部边远贫困地区的县和县以下的中学及乡镇中心小学与中国教育卫星宽带网联通。
2010年前，争取使全国90%以上独立建制的中小学都能上网。
不具备上网条件的少数中小学校也可配备多媒体教学设备和教育教学资源。
学校校园网的建设总目标是为师生提供网上辅助教学、科研活动、图书情报检索及为学校提供行政、教学的信息管理系统和现代化通信等。
网络的建设本着“安全可靠、实用高效、先进开放、操作简易、可扩充性高、管理性好、投资合理”等基本原则。
为了合理利用资金，建议学校校园网总体建设采取分阶段进行。
2002年是中国宽带城域网蓬勃发展的一年。
其实，城域网并不是一个新生事物，在九十年代初，随着计算机网络技术的发展，逐渐出现了局域网、广域网和城域网的概念，在城市范围内的局域网的互联称为城域网。
教育城域网是伴随着我国教育信息化深入展开而逐渐形成的新领域，教育信息化建设与其他产业既有共同之处，又看很多的独有特征，因此建设一个适合中国国情的、技术先进的教育城域网与应用解决方案，是我们切实的目标。
第一章教育城域网的现状与未来
城域教育网是以计算机网络技术为基础、以网络教育资源与教育软件为核心、以实现信息化教育和集中式管理为目的、以提高教学与管理效益为根本、为当地学校教育信息化提供全方位服务、指导的大型教育网络。
城域教育网将本地区的教育机构全部联接到网络中，最终形成一个区域性的互联、信息交换、资源共享和远程教育的基础构架；
使各学校的校园网络不再孤立存在，而是完全融入到城域信息网络体系中，成为城域信息网络体系的重要组成部分。
1.1城域网在教育信息化中的地位与意义
教育城域网是以计算机网络技术为基础的城域教育信息化集成应用系统。
它是以计算机网络技术为基础、以网络教育资源与网络教育软件为核心、以构建现代教育和管理模式为目的、以提高教学与管理效益为根本、为区域教育信息化提供全方位服务的教育网络。
从总体来说，教育城域网的目标是将本地区的教育机构全部联到网络中，最终形成一个区域性的互联、互动、信息交换、资源共享和远程教育的基础构架。
教育城域网的建立，将使各学校的信息网络不再孤立存在，而是完全融入到区域信息网络体系中，成为区域信息网络体系的重要组成部分。
目前，教育城域网是中国教育信息化工程中最为关键的一环。
教育城域网在本城市中将包将包括大、中、小学互联成一个桌面到桌面的城域网络体系，并向上联接到国家骨干网的高速链路，使整个国家的教育网络成为一个有机的整体。
1.2教育城域网建设中的存在的问题
1.2.1城域网和校园网离异分存，造成网路不畅、应用脱节
当前不少城域网的硬件方案和软件应用方案普遍存在这样的问题：
如有些城域网在学校的接入方式上采用了ISDN甚至拨号的方式，这样的设计使城域网和校园网之间仿佛两个高速公路网之间通过羊肠小路相连，根本无法实现多媒体教学的需要，即使是简单地获取信息和实现基本管理都非常困难。
在应用方面，往往只考虑了城域网中心站那一端，而未考虑学校如何利用城域网为自身管理、教学、研究、资源共享和学生学习等服务，也未曾考虑学校和教委之间如何实现数据的上传下递，最后导致城域网的中心站和学校之间的应用严重脱节。
1.2.2软件数据交换标准不统一，技术比较落后
目前各软件厂商提供的应用软件还不能够共享信息和交换数据，即使是一个软件厂商提供的软件之间也难以实现数据的共享，这样，各个应用软件以及软件之间就缺乏必备的互操作能力（Interoperability），导致教育系统面临严峻的困境：
1）各种应用软件成为“孤岛”，各自的数据被锁在“数据坟墓”中，不能够共享；
2）重复的数据录入；
3）由于各种应用软件不能够相互联系，提高了用户的维护成本；
4）生成报表费时费力；
5）各级教育系统的数据传递缺乏标准，费用极高，先进技术得不到充分利用；
6）当前XML逐渐成为互联网上的标准，.net技术的发展为城域网应用软件的开发提供了先进的技术手段，但是在城域网的应用软件方面仍然存在严重的技术落后问题。
1.2.3城域网系统建设不平衡，极大地削弱了教学功能
在城域网的建设和使用过程中，偏重了管理功能，或只重视教委信息的发布，使城域教育网终于退化成为“教委网站”或是一个“管理系统”。
但从实际而言，管理涉及到各个方面、各类人群的工作方式和习惯的调整，所以管理一时难以收效；
同样，如果将城域教育网建成一个网站，只是发布一些新闻或通知，而忽略了整个教育系统的核心任务――“教学”，这样的城域网很快将被人们遗忘。
如果从一开始城域教育网就走偏了路，埋没了各方面的积极性，那么它对于整个地区教育信息化造成的影响和损失都将难以估计。
1.2.4对资源的理解片面化狭隘化
当前，不少城域教育网的建设者或是运营者将资源简单地理解为“多媒体资料”，或者是“多媒体教育资源库”，将资源的服务对象简单地理解为只是教师和学生。
事实上，城域教育网的职责要为学校的教学提供全程服务、为市民的终身教育提供服务，其资源应该满足老师备课、制作课件、授课、考试评价、教育科研的需要，同时满足学生自主学习的需要、满足市民终身学习的需要。
因此，城域教育网所提供的教育资源就应当是“广义的资源库”，囊括了电子图书馆、多媒体教学资源库、题库、考试训练等各方面的所有资源。
1.2.5缺乏专业培训
城域教育网的建设使信息化教育环境触手可及，也使信息技术走向“大众化”和“平民化”，其使用者包括了大量的老师、学生和家长，而这些用户大多没有经过专业的培训，因此城域教育网使用的方便性就成为一个关键性因素。
纵观目前市场上很多教育软件，使用非常复杂，并需要进行一道道繁琐的设置，这在很大程度上降低了城域网的使用效率。
虽然学校已经对部分教师进行了信息技术的培训，但远远不能满足其对信息系统的维护、课件的开发、管理等信息技术建设的需求。
如何进一步加强、加深软件产品应用和二次开发能力，大大推动教育信息化的应用水平？
1.3教育城域网建设的应用形态
对一个城市的教育信息网就是要构建一个学校、区县教委（教育局）、市教委三级教育信息网络系统。
形成辐射全市各区县和所有中小学的、面向社会开放的、具有现代远程教学功能、教育信息资源功能以及教育教学管理信息交换功能、实现高带宽传输的城市教育信息化网络系统。
使其能为全市的中小学校、职业技术学校、各类成人教育培训机构提供综合的教育信息服务，从而促进学校教育、成人教育、职业技术教育、家庭教育、社会教育和远程教育的发展，加速教育现代化的进程。
城市教育信息网络系统规划如下：
（1）、建立城市教育信息网络系统中心站点
将国家、省和当地教育方针、政策和其他相关信息及时放在中心站点上向全市所有的中小学校发布。
每个学校、教师、学生和家长可以通过浏览中心网站了解教育方面的各种信息。
（2）、一个地方教育行业性门户站点
教育网络中心通过各种方式与教育局下属的各所中小学校相连接，以VNP的方式组成一个全市范围的城域网络。
中心网站的主页上加入全国各地其他教育相关网站的链接，使教师学生方便的访问这些网站以获得所需资料。
（3）、城市教育系统的管理信息化
教育信息网络中心可以作为教委网络办公的中心，教委可通过网络中心集中管理有关学校基本数据，做到数据及时送达、汇总，降低下属学校的管理运行和维护成本，为全市教育规划提供准备的数据，极大的促进整个城市教育信息化的进程。
（4）、实现城市区域内教育信息的共享
在各中小学逐步建立校园网的基础上，以教育信息网络中心为核心建立城域网络，将各所中小学校的教学资源合并共享。
各所学校可以通过网络交流从而发挥各校的优势，或从网络中心获得各类图文、语言、视频和课件等多媒体素材，通过著名老师的网上教学等方式提高全市的整体教育水平。
（5）、为所属学校教师、学生及学生家长提供在线交流
教育信息网将开通E-mail、BBS、电子公告板等服务，方便各学校教师、学生及其家长通过这个城域网进行在线交流。
（6）、为学生提供学习Internet的良好环境，提高全市学生的综合素质
（7）、提供远程教育服务
通过城市教育信息网提供远程教育，为住在相对贫困地区的学生提供平等的受教育机会，从而提高教学工作质量及效率。
1.4城域网的建设目标与价值
1.4.1教育城域网建设目标
建议在城域教育网的建设当中，各地教育行政部门要结合当地中小学普及信息技术教育的实施规划，从实际出发，积极稳妥发展，统一规划好城域网的建设工作，由各级分步实施，以保证标准的统一性和软件的兼容性。
采用以教学和管理应用为核心、软硬件并重的建设模式，因地制宜，考虑当地的实际需要和经济条件，以满足教育管理、教学的需要为根本出发点，贯彻“统一规划、分步实施、逐步完善”的原则、重点实现五个方面的建设目标：
教育局信息管理中心的建设地点设在教育局，为教育行政管理提供软硬件基础设施，教委信息网络中心是教育城域网主干节点之一，也要担负起各种管理上的职能。
要使它成为五个中心：
网络管理中心、管理信息中心、教育资源中心、信息技术培训中心、远程教育中心。
建设教育门户站点
作为教育门户网站，目标是要建设一个全面的教育信息港，要对下级教育行政机构、各级学校、广大人民群众提供综合性的教育信息服务。
将国家、省和当地教育方针、政策和其他相关信息及时放在中心站点上向所有的中小学校发布。
同时通过教学系统和资源系统将教委和下属所有学校整合起来，根据各自的优势按学科类别及学校类别建立统一的全方位的虚拟校园，从幼儿园到成人教育，针对用户的各种需求，提供完整的教育解决方案。
真正推动全市的教育普及，提高全民的教育热情，最终实现全民的终身教育措施。
教育网络中心通过各种方式与教育局下属的各所中小学校相连接，如：
以VPN的方式组成一个城域网络。
教育城域网将开通E-mail、BBS、电子公告板等服务，方便各学校教师、学生及其家长通过这个城域网进行在线交流。
并将包含虚拟教育局、虚拟网校教师服务中心、下载中心、网络导航和后台管理系统等多种社区功能。
建设教育局管理系统
在利用计算机网络为各科室提供日常办公管理环境的同时为各单位提供管理数据的工作流，将管理流程的概念通过工作流在各相关单位或部门间的流转得以实现，不仅逐步实现教育系统全程无纸化办公，同时实现管理流程网络化，在对学生的管理中逐步引入电子学籍概念，并在更大范围内推广使用。
系统主要体现面向系统管理员、授权用户、普通用户，包括教职工管理、下属学校学籍管理、考试中心管理、德育管理等多个子系统，涵盖教育管理职能的方方面面。
教育系统是一个复杂的机构，在现有管理状况下，要花费很多的劳动力，而且对于数据信息的管理、查询等相对比较复杂。
教育局管理系统将日常工作、各种业务流程通过建立新的管理模式以网络化的形式进行规范，各种信息资源在教育局建立统一完整的数据库，所有教育局职能部门和下属学校都可以共享使用信息。
管理信息化在一定程度上就市管理科学化，目标就是让所有的资源，包括人、财、物，充分发挥应有的价值，给决策层进行综合比较的空间，起到辅助决策的作用。
同时，在工作中摒弃报表、数据统计中多次重复录入、计算的烦杂劳动，统一共享使用教育局数据库。
教育行政管理系统采用模块化设计，采取用户授权机制，确保管理系统的安全可靠。
在实际工作中使用者可以按照自己的工作情况自行定义流程、报表、数据等，方便用户应用。
建设教育资源管理系统与教育资源中心
作为资源库，包括多媒体素材库、课件库、题库、电教教材库、教研资料库、工具软件库、图书资料库几大类。
它支持着教学系统和网站，资源库包括独立的资源库管理系统，支持教师和学生通过浏览器上载、浏览、检索、下载资源；
支持资源的远程评审；
支持管理员对资源库的批量录入、删除、修改和调整；
支持电子商务功能；
支持对资源利用率的统计分析；
支持用户管理；
在各中小学逐步建立校园网的基础上，以教育城域网络中心为核心建立城域网络，将各所中小学校的教学资源合并共享。
各所学校可以通过网络交流从而发挥各校的优势，或从网络中心获得各类图文、语言、视频和课件等多媒体素材，通过著名老师的网上教学等方式提高整体教育水平。
教育主管部门组织各校共同建设教育城域网学科群网上资源，以实现真正意义上的资源共享，加强各科室合作，共同建设网上资源，网管中心与教研室合作共同建设网上教研基地，与电教站合作建设网上图片、音像资源库。
各学校在网站建设上在共同建设教育城域网学科群资源内容共识的基础上，也可以保持自身个性发展，建设有特色的科研内容，如教研专题，互动社区等。
建设远程教学系统
在教学方面，由于Internet具有影响范围广，能够方便快捷的传递信息，具有近乎实时的交互性，本身又是一个巨大无比的信息库等诸多优点。
利用Internet作为远距离教育的新型手段，为我们解决传统远距离教育模式中存在的问题带来了希望。
通过教委中心网站和资源库相结合，采用智能网上教学方式，实现虚拟校园，并根据学生和老师的不同需求特点，分别提供面向学生的虚拟网校和教师服务中心两种社区子系统。
利用Internet来进行网络教学，与传统远距离教育模式相比，必然存在着很大的优势：
A．极大的增强教师和学生、学生和学生之间的交互性
打破了教师和学生、学生和学生之间的相对孤立状态。
这种交互性是近乎实时的、而且可以利用多种渠道实现，比如：
电子邮件，BBS，WWW，基于网络的协作学习系统，实现在线跨区域的网上教与学。
2．学习的异步性
利用网络进行远距离教育，可全天24小时进行，每个学员都可以根据自己的实际情况来确定学习时间、内容和进度，可随时在网上进行学习或下载相关学习内容，在学习过程中可随时向老师和其他同学请教。
C．学习信息的广泛性
网络同多媒体技术、虚拟现实技术相结合，可实现虚拟图书馆、虚拟实验室、虚拟课堂等；
可为学生提供多层次、全方位的学习资源，可引导学生由被动式学习向主动式学习转变。
D．评价的及时性
在传统的远距离教育中，对学生进行评价是件非常困难的事，要耗费大量的人力和物力，而学习过程中的形成性评价是提高学习效率的有效途径。
通过网络上的电子题库和自动评价系统，可使学生及时得到有关自己学习过程的反馈及有针对性的诊断，使得学生能够及时调整自己的学习。
远程教学系统应实现的主要功能：
教育、教学资源的管理功能，它可以将各个学校最具优势的教学资源集中在一起进行管理，并向各级教育管理、教学机构开放，使得教育信息资源得到最大范围的共享，从而发挥出最大的经济效益。
教务管理，系统通过对学生的学籍等各种信息进行管理，实现网上教务管理功能，对远程教学的实现提供支持。
课件制作，系统提供网络课件制作工具，方便学生教师进行课件制作，共享资源。
教学功能，在该系统支持下，可以在网上开展各种学科的远程教学工作，学生通过浏览在先进学习理论指导下组织的网络学习材料，并在探索或协作式学习策略指导下进行学习，系统还可对学生的学习情况进行诊断与测试。
1.5教育城域网的应用价值
教育城域网的建设对于加快本地区教育信息化的步伐，以信息化带动教育的现代化，全面提高教育管理水平和教学水平有深远的意义。
教育城域网的建设能推动以学生为中心的教学改革实践和信息化平台上的基础教育实验，更好地培养适应信息社会生存和发展需要的合格公民，从而达到“教会一个学生、带动一个家庭、推动整个社会”的目的。
教育城域网建设是一个大型综合性的教育信息化项目，其建设目标是区域性的教育信息港。
教育城域网应用平台一般包括网络教学平台、网络教育资源平台、网络交流通信平台、网络教育管理平台等，通过这些教育应用平台，应能做到四个方面的服务，这也是教育城域网应用价值所在：
为教育管理人员服务，使他们能够充分利用网络化办公环境，快速便捷地处理大量的教育信息，提高工作效率和管理水平，减轻工作强度。
为教学人员服务，不仅为他们提供与外界沟通的通信环境，而且为他们提供一个网络备课授课的平台、资源共建共享的平台，使他们在更大范围内共享思想与资源，从而提高教学质量与教学水平。
为学生服务，使他们在网络支持下，以全新的学习模式与学习手段来学习学科教师精心准备的教学材料，或进行基于网络的自主式、协作式、研究探索式的学习，从而全面提高其自身素质与能力。
为家长服务，通过网络，架设起学校和家庭之间的沟通桥梁，便于家长及时了解学生在学校里的表现，学校及时从家长处得到反馈信息。
学校、教师、家长一道共同参与，通过网络促进学校教育和家庭教育的结合。
支持新课程改革。
新课程形态的建立和新课程计划的实施使教育模式面临着根本改变，教学方式和学习方式都将因为新课程改革的实施而发生变化。
理念上的变化表现在从过于注重知识讲授向倡导全面、和谐发展转变；
从过于强调接受学习向倡导建构的学习转变；
从过于注重书本知识的结论向关注学生学习兴趣、经验和能力转变；
从以教师为中心向师生互动转变；
从统一规格的教学模式向个性化、多元化教学模式转变；
从单一化评价模式向多元化评价模式转变。
在这些转变过程中，教育城域网作为信息技术综合运用的载体为跨学科的合作教学提供了前所未有的可能性：
学生按既定的教学目标，综合运用教育城域网提供的强大的资源等工具，利用网络查找、选择、下载最新的信息资料，并通过网络进行广泛交流。
学生们尽显个性特长，表观出很强的求知欲，感受和分享各自的成功。
充分体现“以人为本”在素质教育实施过程中的指导思想地位，响应第三次全国教育工作会议强调的“深化教育改革，全面推进素质教育”的倡导，实现新课程改革的根本目标。
第二章网络的应用
教育城域网要求完全建成以后能实现除现在网络上的一般功能：
如E-mail、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询外，还应包括视频点播（VOD）、实时远程教学、网络学校、电视会议、网络电话（IP电话）等功能，是一个高速多媒体互联网，实现整个教育系统的资源共享，做到网内设备全区的学校都能共享。
网络业务的设想为：
●Web服务：
学生可以通过Web浏览的方式在线学习；
●FTP服务：
教师可通过FTP服务器下载或上载课件资料；
●电子邮件服务：
教师以及学生之间可通过E-mail方式交流信息；
●视频点播服务（VOD）：
学生可以通过视频点播的方式随时观看以前教师授课影像；
●网络直播：
教师授课的现场影像可以通过IP网络实时发送到各个客户端,实现网络教学的功能。
这些影像还可同时备存储下来,以便日后学生通过视频点播方式再次观看；
●远程办公：
我们可以实现远程对教育网内的关键资料和关键应用的安全访问；
●视频会议：
由于神州系列交换机所支持的QoS能力可以对视频等的实时业务提供优先级和带宽保障,整个网络系统可以提供对视频会议的良好支持。
教师通过该系统可以在不走出办公室的情况下进行全区的可视会议；
●网络电话：
为了充分利用线路/端口资源,在网内部实现IP电话是一个经济有效的方法。
只要通过添加IP语音网管就可实现网内以及对外的话音通讯。
神州数码公司系列交换机所支持的QoS能力可以对语音等的实时业务提供优先级和带宽保障,整个网络系统可以提供对IP电话的良好支持。
2.1用户面临的困难
●工作方式的转变
办公思路的转变、无纸办公的介入、计算机使用的普及、应用软件的使用、网络技术常用化等等问题将会随着教育网络的建成而突现出来。
习惯了传统工作方式的老师们将面临巨大的挑战。
网络管理的困难
教育城域网络既有单一专用网的集中性，又具备了多个LAN连接的发散性。
所以如何做到统一、集中、有效的网络管理，将是唐山市教育信息网络中心的网络管理员面临的最大困难。
●维护的困难
从中国的现状来看，要做到每个学校都有一个专职的网络管理员维护网络，还需要一段时间。
●对现有的技术不知如何综合利用
面对如此庞杂的网络技术，如何有效的将这些技术融合在一起，为所有教育城域网的用户提供优良的服务质量，可能是负责人经常考虑的问题。
2.2如何解决困难
●在项目实施方（网络设备的厂商和集成商、软件的厂商等）的协助下，开展有效的培训工作
●选择中文界面、实用、操作简便、功能强大的网络管理工具
现在大多数厂商仅提供世界通用的语言-英语，来编写网络管理软件。
但是对于中国来说，语言一直是充分利用国外工具功能的最大敌人。
选择有强大服务体系的厂商
现在，产品并不是用户唯一关注的焦点。
服务，也被越来越多的用户所重视。
第三章网络的总体设计
3.1概述
目前一般是将教育城域网划分为核心层、汇接层和接入层，对于教育城域网，由于接入线路由电信提供，核心层与汇接层可以合在一起，以简化网络体系，并且利于用户的投资保护。
根据各单位的网络应用的实际情况，教委将下属单位分为A、B两类。
A类单位租用电信的裸光纤直接与信息中心相连；
B类单位利用现有电信宽带IP光纤线路通过电信城域网交换机与信息中心互联。
整个教育城域网从区教委信息中心拥有一个中国教育网出口和一个INTERNET出口，并分别通过硬件防火墙实现隔离，通过VLAN实现各子网间的划分，通过高性能路由交换机实现教育城域网内部数据的高速传递并保证信息的安全性。
对全区所有单位的网络地址进行统一规划，确保各单位的有效接入。
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