下面是小編為大家整理的打造全新“數(shù)字化”中學(xué),供大家參考。
打造全新“數(shù)字化”中學(xué)
【IT168 資訊】英國技術(shù)預(yù)測專家詹姆斯馬丁的測算結(jié)果表明：人類的知識在 19 世紀(jì)是每 50 年增加一倍，到 20 世紀(jì)初是每 10 年增加一倍， 70 年代則是每 5 年增力一倍，而近 10 年大約是每 3 年增加一倍。
隨著這種變化，學(xué)校的教育應(yīng)該不局限于既定教材和傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，應(yīng)當(dāng)以提供數(shù)字化教學(xué)適應(yīng)了這一時代變化的要求。目前，我國教育的重心正在由傳統(tǒng)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化，素質(zhì)教育作為提高我國綜合國力的基礎(chǔ)工程至關(guān)重要。
進(jìn)入人大附中，東教學(xué)樓已由原來的 U 形變成口形，而曾經(jīng)在一層的食堂也長成四層，目睹中心花園變成中心草坪。在最單純的學(xué)習(xí)時光中，學(xué)子們慢慢成長，而人大附中也從單一老師對學(xué)生的單對單教育漸漸發(fā)展成網(wǎng)絡(luò)信息化多對單教育。
1995 年開展多媒體教學(xué)。
1998 年開始網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
1999 年，人大附中與美國紐約州立大學(xué)和堪頓中心學(xué)校進(jìn)行了基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體交互式遠(yuǎn)程教學(xué)試驗(yàn)。
2001 年開通了與日本的遠(yuǎn)程教學(xué)活動。此外，人大附中還開通了與北京市十個遠(yuǎn)郊區(qū)縣中學(xué)的遠(yuǎn)程教學(xué)。依托先進(jìn)的遠(yuǎn)程教育技術(shù)，人大附中的教育優(yōu)勢得以跨越時間和空間的限制，走出北京，走出中國，向世界延伸；另一方面，人大附中于 1998 年建立了 100M 快速以太交換校園網(wǎng)。
2001 年啟動數(shù)字化校園網(wǎng)工程，形成了覆蓋 6 座建筑，400 個一級信息點(diǎn)、600 多臺聯(lián)網(wǎng) PC、10 臺專業(yè)服務(wù)器的數(shù)字化校園網(wǎng)雛形。
2002 年人大附中有了更進(jìn)一步的想法，希望人大附中的數(shù)字化校園網(wǎng)能夠擔(dān)當(dāng)教學(xué)、學(xué)習(xí)、科研、管理和生活五大職能，除了成為一個以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)、服務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向的數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)，還可以提供更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，從而節(jié)約成本，增加網(wǎng)絡(luò)的效益。
全新內(nèi)外防護(hù)：防火墻與防水墻
在”崇德、博學(xué)、創(chuàng)新、求實(shí)”的校訓(xùn)指導(dǎo)下，中國人民大學(xué)附屬中學(xué)的教學(xué)與管理工作對于 IT 技術(shù)的倚重越發(fā)明顯，原有的產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)方面顯然已經(jīng)無法滿足人大附中實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化校園網(wǎng)和占領(lǐng)現(xiàn)代教育技術(shù)制高點(diǎn)的要求，并且，基于百兆的早期以太網(wǎng)交換技術(shù)使人大附中校園網(wǎng)在安全和管理方面存在諸多的缺陷。
到底需要什么樣的網(wǎng)絡(luò)呢？人大附中網(wǎng)絡(luò)中心的王玢主任說：”人大附中的教學(xué)與科研的信息化工作與時俱進(jìn)，隨著教學(xué)手段和管理手段的現(xiàn)代化，我們對數(shù)字化校園的建設(shè)提出了更高的要求，人大附中需要一個高度智能化，并具有前瞻性的網(wǎng)絡(luò)。”
雖然人大附中校園網(wǎng)的建成為人大附中提供了新鮮的教學(xué)方式，同時遠(yuǎn)程教育、”網(wǎng)上人大附中”逐步發(fā)展成型。但是，人大附中在信息化建設(shè)過程中先后對設(shè)備進(jìn)行過三、四次采購，涉及的品牌非常復(fù)雜，而且因?yàn)椴少彽臅r間段不同，所以造成產(chǎn)品不配套，級別不統(tǒng)一，整體網(wǎng)絡(luò)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，造成整個網(wǎng)絡(luò)病毒比較嚴(yán)重。
隨著的網(wǎng)絡(luò)的大幅度應(yīng)用中，人大附中逐漸開始為病毒的滋擾感到煩惱，頻繁的網(wǎng)絡(luò)病毒爆發(fā)很容易讓整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，而對于遠(yuǎn)程教育來說，一旦是收費(fèi)的遠(yuǎn)程教育，就必須保證質(zhì)量和服務(wù)，而頻繁的網(wǎng)絡(luò)問題，使得遠(yuǎn)程教育和網(wǎng)絡(luò)分校的建設(shè)困難重重。大量的網(wǎng)絡(luò)管理工作也讓網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員苦不堪言，使用幾種不同的殺毒軟件，每日更新病毒庫成為網(wǎng)管工作的必修課。但即便如此，也不能很好的保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的順暢。而隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和訪問量的不斷增加，交換帶寬和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性成為一個致命的瓶頸，特別是安全性如果無法保證，
對整個遠(yuǎn)程教育來說就是一顆”炸彈”。
在初步接觸和了解后，神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)專家給出的意見是：因?yàn)椴《臼峭ㄟ^網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散的，而其擴(kuò)散的主要途徑是通過交換機(jī)來擴(kuò)散，所以對于病毒的控制應(yīng)采用防火墻防御外來攻擊，配合交換機(jī)技術(shù)的防水墻抵御內(nèi)部的非正常數(shù)據(jù)流。采用神州數(shù)碼分布式安全域策略管理，從接入到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶到交換機(jī)的物理端口和整個網(wǎng)絡(luò)的安全性，不管是內(nèi)網(wǎng)還是外網(wǎng)，還是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳播的數(shù)據(jù)都是有實(shí)時性的監(jiān)控系統(tǒng)，將病毒屏蔽在交換機(jī)的物理端口，交換機(jī)會在單位時間內(nèi)察覺到病毒并將病毒數(shù)據(jù)包作為廢棄數(shù)據(jù)包進(jìn)行丟棄，從而有效地控制校園網(wǎng)病毒的擴(kuò)散。如果有入侵行為，通過神州數(shù)碼分布式安全域策略，網(wǎng)絡(luò)管理人員可自行制定規(guī)則，并通過神州數(shù)碼交換機(jī)與神州數(shù)碼安全認(rèn)證系統(tǒng)智能的對該入侵物理接口進(jìn)行控制，如關(guān)閉端口或限制該入侵端口的網(wǎng)絡(luò)帶寬等，也可以由網(wǎng)絡(luò)管理人員自行操作對該入侵端口的控制。
經(jīng)過與國內(nèi)外各知名廠商漫長的接觸后，人大附中敲定了神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)的分布式安全域網(wǎng)絡(luò)解決方案，選擇的原因是該方案提出的第三代服務(wù)型校園網(wǎng)設(shè)計(jì)理念，而 3D-SMP 等先進(jìn)的產(chǎn)品技術(shù)也為不斷發(fā)展的教學(xué)和管理模式提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)平臺創(chuàng)新的五大功能
心理學(xué)家帕波特說過，”數(shù)字媒體對教育真正的貢獻(xiàn)，是在于它所擁有的彈性與張力，它讓每一個個體都能發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)途徑。”人大附中構(gòu)建數(shù)字化校園的目的就是為了通過網(wǎng)絡(luò)最大化的發(fā)揚(yáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)個性。
2004 年 9 月份，人大附中就開始了改造項(xiàng)目的研討工作，制定了清晰的規(guī)劃和詳細(xì)的目標(biāo)，就是要求人大附中的數(shù)字化校園網(wǎng)能夠擔(dān)當(dāng)教學(xué)、學(xué)習(xí)、科研、管理和生活五大職能。
人大附中的網(wǎng)絡(luò)改造工程，表面上看到的是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的改造，實(shí)際上還有牽扯到上層網(wǎng)絡(luò)，包括一級目錄、校園內(nèi)部管理以及未來可擴(kuò)展性。因?yàn)橹袑W(xué)校園網(wǎng)更換的周期比較長，人大附中考慮到了 IPV6 的接入，將其實(shí)驗(yàn)網(wǎng)和宿舍網(wǎng)作為一個資源共享結(jié)點(diǎn)用，在項(xiàng)目主干、底下這一層都考慮到萬兆接入。
在教學(xué)管理方面，人大附中已經(jīng)達(dá)到一個老師一個小系統(tǒng)的目標(biāo)。在研究院學(xué)**臺，老師可以在這個平臺授課，做一些測評系統(tǒng)和小的論壇，學(xué)生做的作業(yè)通過這些平臺上交給老師批閱，從而達(dá)到在學(xué)習(xí)上老師對學(xué)生的管理與教育。而且學(xué)校對老師采用什么平臺，怎么備課，上校園管理系統(tǒng)，還是學(xué)生管理系統(tǒng)，都給予充分的自由度。
在學(xué)習(xí)、科研方面，老師通過這個平臺可以自由地在學(xué)校資源庫里搜索課件資料、保存管理學(xué)習(xí)資料和學(xué)生資料，還可以通過平臺去定制外面一些資料作為科研使用。王主任解釋說：”比如在論文方面可以在平臺上選一個區(qū)域?qū)ｉT做論文，還有教研組內(nèi)部信息，還有教案隨便制訂規(guī)劃。”學(xué)生可以在校內(nèi)上圖書館上網(wǎng)，查詢網(wǎng)上資料和翻閱校內(nèi)電子圖書。
同時，學(xué)校除了建成數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)，還在平時的學(xué)習(xí)和生活中支持基本業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用之：學(xué)院為接入用戶提供虛擬專用網(wǎng)絡(luò) VPN，系列網(wǎng)上業(yè)務(wù)，包括校園一卡通、網(wǎng)上視頻、數(shù)字圖書館、統(tǒng)一短消息等，幫助人大附中教學(xué)、學(xué)習(xí)、生活與管理水平再上新臺階。
2006 年，人大附中開通”基礎(chǔ)教育信息化平臺”。借助這個平臺，人大附中的師生檢索來自互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等四面八方的學(xué)習(xí)資料，上網(wǎng)閱讀最新的圖書資料、師生在線答疑、點(diǎn)播欣賞經(jīng)典英語劇目--這些信息化的學(xué)習(xí)方式，人大附中的師生們只需要點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)就可以輕松地實(shí)現(xiàn)。在未來，學(xué)校的培訓(xùn)、課件都將是用視頻做的，通過用戶管理系統(tǒng)、用戶認(rèn)證系統(tǒng)、AD 共享目錄實(shí)行管理，達(dá)到任何一個用戶進(jìn)入這個網(wǎng)絡(luò)之后都能記錄他的上網(wǎng)行
為。
現(xiàn)在，在平臺上教學(xué)、學(xué)習(xí)、科研、管理和生活五大功能中，人大附中已創(chuàng)造出一種新的教學(xué)方式，教師在課前提出問題來，讓學(xué)生帶著問題自己去互聯(lián)網(wǎng)中找相關(guān)資料，得出自己的結(jié)論，然后回到課堂回答教師的問題。學(xué)生還可以根據(jù)自己搜尋到的資料向教師提問，形成互動的氣氛。
作為全國校園信息化的先進(jìn)單位，2005 年人大附中還承擔(dān)了”基于 IPV6 的國家基礎(chǔ)教育網(wǎng)格應(yīng)用示范”課題。該課題的一個主題是發(fā)起并成立”國家基礎(chǔ)教育資源共建共享聯(lián)盟”，面向廣大中小學(xué)，重點(diǎn)面向農(nóng)村，配合中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程的實(shí)施，提供滿足光盤教學(xué)、衛(wèi)星電視教育、網(wǎng)絡(luò)教育等各種模式的優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)教育資源和公共教育資源，是長期性示范教育工程。
三大區(qū)域設(shè)計(jì)的新亮點(diǎn)：安全、穩(wěn)定、管理
考慮到校園網(wǎng)的各方面因素，神州數(shù)碼根據(jù)其特點(diǎn)制定了方案。
一個好的信息化系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)該遵循”總體規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則，頂層是一個定制的目標(biāo)，富有個性化，但是必須有統(tǒng)一的底層作為基礎(chǔ)來支持。
根據(jù)此想法，神州數(shù)碼的網(wǎng)絡(luò)改造方案將人大附中科學(xué)地劃分為內(nèi)網(wǎng)區(qū)域、DMZ 區(qū)域和外網(wǎng)區(qū)域三個不同的安全區(qū)域。內(nèi)網(wǎng)采用兩臺神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò) DCRS-7515 路由交換機(jī)作為雙核心，將原有的 8600 交換機(jī)作為內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)群核心交換機(jī)，在匯聚層采用了DCRS-5512GC 12 口千兆路由交換機(jī)，接入層采用 24 口可堆疊智能換機(jī) DCS-3926S 為師生提供智能化的網(wǎng)絡(luò)接入；DMZ 區(qū)域采用一臺 DCRS-7504 核心路由交換機(jī)為 DMZ 區(qū)域的服務(wù)群提供高速的數(shù)據(jù)交換。在網(wǎng)絡(luò)的管理上，采用 Link Manager 網(wǎng)管軟件對設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行進(jìn)行可視化的管理，通過 DCBI-3000 提供了安全靈活的接入認(rèn)證服務(wù)。
整個方案體現(xiàn)出完善的系統(tǒng)安全性、良好的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性及良好的管理性。
完善的系統(tǒng)安全性。3D-SMP 提供成熟的網(wǎng)絡(luò)安全聯(lián)動。身份驗(yàn)證、訪問控制列表（ACL）、TELNET 服務(wù)限制、SYSLOG 系統(tǒng)事件紀(jì)錄、內(nèi)容安全過濾、RADIUS、多重訪問控制等多種安全機(jī)制為系統(tǒng)提供了完善的安全性。
良好的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。采用雙核心的備份冗余技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生鏈路或設(shè)備失效時，網(wǎng)絡(luò)能在短時間內(nèi)恢復(fù)正常。網(wǎng)絡(luò)采用 OSPF 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以在 30 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)路由收斂。
良好的管理性。所有神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都支持 3 種網(wǎng)絡(luò)管理方式：命令行、Web 和 Link Manager 網(wǎng)管軟件。神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)的命令行簡單易用，并有幫助功能，可以進(jìn)行所有的配置工作。Web 瀏覽器管理則采用圖形界面，直觀而簡潔。Link Manager 網(wǎng)管軟件可以單獨(dú)運(yùn)行在 Windows NT 平臺上，也可以與 HP Open view 配套使用。
現(xiàn)在，學(xué)生通過人大附中虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)室上物理課，老師講完后，學(xué)生們可以通過虛擬技術(shù)體會太陽系行星的引力相互作用。實(shí)驗(yàn)室教師說：”借助先進(jìn)的虛擬技術(shù)，學(xué)生們可以模擬和創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)生活中無法直接觀察體會到的物理現(xiàn)象，探究大自然的種種奧秘。而通過注射器一樣的探頭，學(xué)生們可以將現(xiàn)實(shí)生活中物體的各種數(shù)據(jù)采集到電腦中，模擬出物體的三維圖像，并進(jìn)行任意的加工。