虛擬校園網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的構(gòu)建

摘 要 本文對虛擬專用網(wǎng)技術(shù)進行了具體分析。隨著校園網(wǎng)在中等專業(yè)學(xué)校的建設(shè)與普及中等專業(yè)學(xué)校校園網(wǎng)已成為中等專業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)公共通信平臺，傳統(tǒng)的單一校園網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)已不能滿足需要，虛擬社區(qū)以一種新的不可抗拒的形式存在于人類社會。

關(guān)鍵詞 虛擬校園網(wǎng)絡(luò) 專業(yè)網(wǎng) 學(xué)習(xí)社區(qū)

中圖分類號：G641 文獻標識碼：A

隨著辦公室普遍使用計算機辦公、共享資源、接入寬帶、內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)共同使用、電腦及投影進入教室等等，如今現(xiàn)代化建設(shè)里的教育方面已經(jīng)發(fā)展到了一個信息融合，快速發(fā)展的新臺階。是教育者和被教育者在通過網(wǎng)絡(luò)進行的校園工作、學(xué)習(xí)、交流、娛樂等活動中形成的文化。并且作為學(xué)校全面管理及教育的新陣地幾乎所有的學(xué)生都參與到了其中。學(xué)校作為傳播知識，教書育人的重要角色就需要加強與社會與家庭的聯(lián)系，促使人們養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的意識。

校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各中職院校，而且?guī)缀跞窟B接有外網(wǎng)。這樣一是可以使網(wǎng)絡(luò)資源得到充分的共享，在此基礎(chǔ)上形成校園獨有的信息文化，二是可以通過共享網(wǎng)絡(luò)資源，與社會與家庭取得相應(yīng)的聯(lián)系，更好地服務(wù)于教育體系的發(fā)展。通過對虛擬專用網(wǎng)技術(shù)的具體分析，我們可以在校園網(wǎng)上構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。

一、虛擬專業(yè)網(wǎng)技術(shù)

VPN 是在Internet 基礎(chǔ)上開發(fā)的供企業(yè)專用的虛擬網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)利用開放的公用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為用戶信息傳輸媒介，通過附加的安全隧道、用戶認證和訪問控制等技術(shù)實現(xiàn)與專用網(wǎng)絡(luò)類似的安全性能，從而實現(xiàn)對用戶重要信息的安全傳輸。

（一）隧道技術(shù)。

為了形成VPN 鏈路，采用了“隧道”技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)隧道技術(shù)涉及3 種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，即網(wǎng)絡(luò)隧道協(xié)議、隧道協(xié)議所承載的協(xié)議和隧道協(xié)議承載的被承載協(xié)議。使用隧道傳遞的數(shù)據(jù)(或負載) 可以是遵守不同協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包。隧道協(xié)議將這些遵守其它協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包重新封裝在新的包中發(fā)送，并對新的包提供了路由信息，從而使被封裝的負載數(shù)據(jù)能夠通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞。被封裝的數(shù)據(jù)包在隧道的2 個端點之間通過公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞，傳遞時所經(jīng)過的邏輯路徑稱為隧道，到達網(wǎng)絡(luò)終點時，數(shù)據(jù)將被解包并轉(zhuǎn)發(fā)到最終目的地。

（二）隧道協(xié)議。

* 點對點隧道協(xié)議（PPTP）PPTP 是一個第2 層的協(xié)議，將PPP 數(shù)據(jù)幀封裝在IP 數(shù)據(jù)包內(nèi)，通過IP 網(wǎng)絡(luò)傳送，PPTP 還被用于專用局域網(wǎng)絡(luò)之間的連接；

* 第二層隧道協(xié)議 （L2TP）L2TP結(jié)合了PPTP和Cisco公司L2F協(xié)議內(nèi)容， 支持封裝的PPP幀在IP，X25，幀中繼或ATM等網(wǎng)絡(luò)上傳送。當(dāng)使用IP作為L2TP的數(shù)據(jù)報傳輸協(xié)議時，可以使用L2TP作為Internet網(wǎng)絡(luò)上的隧道協(xié)議。L2TP還可以直接在WAN媒介上被使用而不需要傳輸層；

* 安全協(xié)議(IP Sec) IP Sec 不是一個單獨的協(xié)議，而是一組開放協(xié)議的總稱，它對應(yīng)用于IP 層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，提供一套安全的體系結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議A H 和ESP、密匙交換協(xié)議IKE 和用于網(wǎng)絡(luò)驗證及加密的算法等。IP Sec 規(guī)定了如何在對等層之間選擇安全協(xié)議、確定安全算法和交換密鑰，向上提供訪問控制、數(shù)據(jù)源驗證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)；

* Internet密鑰交換協(xié)議（IKE）IKE被用于2 個通信實體的協(xié)商和安全相關(guān)的建立。安全相關(guān)表示2 個或多個通信實體之間經(jīng)過身份驗證，均支持相同的加密算法，即可交換密鑰，并利用IP Sec 安全通信。IKE 定義了通信實體間身份認證、協(xié)商加密算法以及生成共享的會話密鑰的方法。

二、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的內(nèi)容

（一）教務(wù)管理系統(tǒng)：為教學(xué)管理方面提供支持。

* 信息發(fā)布：提供教務(wù)教學(xué)方面信息的發(fā)布與共享，具有接受來自教師、學(xué)生、家長等對教學(xué)的反饋信息，如教學(xué)信息反饋、教學(xué)問卷、學(xué)習(xí)要求及家長期望等，并具有對外發(fā)布功能。

* 專業(yè)課程管理：提供專業(yè)課程簡介，包括專業(yè)課程的整體框架、主要課程及成績計算等；發(fā)布專業(yè)教學(xué)及實踐進度表；提供教師授課要點，包括多媒體課件的組成框架及使用提示、實踐內(nèi)容和補充材料索引等。

* 教師管理：提供教師介紹，包括本院校各學(xué)科優(yōu)秀教師和聘請的全國全軍知名專家教授情況介紹；各學(xué)科任課教師的基本情況，包括職稱學(xué)歷、研究方向及教學(xué)能力等。

* 考試管理：提供電子注冊功能，包含審核入考資格核定；提供分級測試標準，授權(quán)題庫系統(tǒng)隨機生成試卷；為學(xué)生網(wǎng)上考試答題交卷等提供便捷界面，并具有將成績自動登入成績檔案庫等功能。

（二）教學(xué)授課系統(tǒng)：為教師在網(wǎng)上開展多媒體教學(xué)提供支持。

* 課件教學(xué)：利用網(wǎng)上教學(xué)資源為教師提供一個多媒體教學(xué)環(huán)境，運用軟硬件結(jié)合的方式開展多媒體教學(xué)服務(wù)。建立導(dǎo)航，設(shè)置查詢，可以讓教師根據(jù)不同的教學(xué)對象在線迅捷的選擇不同的學(xué)習(xí)課程進度，并鏈接到課件數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以達到自由靈活地組織多媒體資源，提高教學(xué)控制的速率。

* 課后作業(yè)：課后作業(yè)包括教師布置、學(xué)生領(lǐng)取、提交及教師批改幾個環(huán)節(jié)，因此需要提供相應(yīng)的界面。

* QA：傳統(tǒng)意義上的提問解答受到時間和地點的限制，通過虛擬社區(qū)，可不受此限制，學(xué)生可隨時向教師提出問題，教師可定期在網(wǎng)頁上公布相關(guān)解答。

* 課題探討：學(xué)生和教師可以建立異地同步在線討論，發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，對課程的某些主題展開討論，發(fā)表各自的見解等。這樣即使學(xué)生不參與討論，也可以通過教師及其他同學(xué)的探討獲得相應(yīng)的知識及啟發(fā)，使廣大學(xué)生從中受益。

（三）自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)：為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的在線多媒體環(huán)境。

* 注冊登錄：通過建立驗證機制，提供審驗學(xué)生入網(wǎng)學(xué)習(xí)資格、注冊授權(quán)登錄功能。

* 自主學(xué)習(xí)：通過應(yīng)用靈活多樣的導(dǎo)航技術(shù)，為注冊學(xué)生自主地選學(xué)必修或相關(guān)課程及內(nèi)容提供快速確定路徑的方式，并由學(xué)生通過檢索鏈接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上相關(guān)的多媒體CAI軟件建構(gòu)自身知識結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)自主式個別化學(xué)習(xí)。

* 咨詢交流：提供學(xué)生向教師咨詢問題和交流信息的相應(yīng)功能。

* 聯(lián)機考試：提供學(xué)生利用服務(wù)器中的題庫資源，自主選題或自動組題，進行模擬考試、解答試題的相應(yīng)功能。

（四）課件開發(fā)系統(tǒng)：多媒體課件開發(fā)是課程學(xué)習(xí)及虛擬社區(qū)建設(shè)的重中之重。

目前在校園網(wǎng)上主要應(yīng)用的有兩類多媒體課件：一類是廣播式課件，用于教師網(wǎng)上授課，二是交互式課件，用于學(xué)生網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)的。課件開發(fā)的主體是教師，有時也需學(xué)生的參與，系統(tǒng)應(yīng)提供一個集成化開發(fā)環(huán)境及相應(yīng)的開發(fā)工具來便于這種合作。開發(fā)工具可以針對學(xué)科之間不同的特點，將該學(xué)科的教學(xué)模式抽象為多個可以直接套用的模板，并給予相應(yīng)素材資源庫的支持，有了豐富的資源和使用簡單的教學(xué)設(shè)計模板，就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。在課件編寫過程中，由于每一步都有模板的提示支持，普通教師經(jīng)過較短時間的學(xué)習(xí)就可以輕松地完成課件的編制工作。本系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：

* 課件總體設(shè)計：從專業(yè)的特色、課件的結(jié)構(gòu)、章節(jié)之間的層次及框架提供相應(yīng)的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)、課件風(fēng)格、交互界面及視覺效果。

* 素材的提供：多媒體素材中包括視頻、音頻及動畫，要提供相應(yīng)的技術(shù)環(huán)境。

* 基本頁面制作：提供基本頁面制作環(huán)境和相應(yīng)的超媒體編輯系統(tǒng)。

* 課件數(shù)據(jù)庫開發(fā)：采用組件對象的可視編程工具，提供可視化的多媒體課件數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺。

* 課件合成發(fā)布：為分布開發(fā)課件提供動態(tài)合成、發(fā)布更新的管理功能。

此外，為了適應(yīng)社會人士的需求，例如學(xué)生家長和外部專家的需要，還可以增加一些工具，比如管理討論區(qū)，意見和建議等。

* 消息欄——一般由教師放置一些通知或公告。學(xué)生只要一登錄到虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)系統(tǒng)中就可以看到。通知欄對于父母和專家來說也是很有用的，他們可以了解學(xué)校正在或?qū)⒁l(fā)生的事件。

* 項目組——提供一個個教學(xué)實踐的項目，讓每一個學(xué)生可以和小組成員一起選擇并協(xié)同完成，并可以向教師和他人咨詢，獲得他們的幫助和支持。

* 討論區(qū)——在許多虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)系統(tǒng)中，異步討論通常是學(xué)生交換觀點和看法的重要方式。學(xué)生一般會就學(xué)科領(lǐng)域中的同一個主題展開討論，教師和外部專家也可以主持和參加他們的討論，尤其是在學(xué)生需要幫助的時候。

* 管理討論區(qū)——管理討論區(qū)與內(nèi)容討論區(qū)的區(qū)別在于，它是讓父母和專家討論一些與學(xué)校管理有關(guān)的話題的。比如，“減負”與考試制度的矛盾、素質(zhì)教育、學(xué)校收費、高校擴招所帶來問題等等。父母們可以就這些問題與其他父母、老師或?qū)＜疫M行交流，達成共識，解決一些切實的問題。

* 協(xié)作工具——除了上面介紹的異步討論區(qū)外，協(xié)作工具可以為學(xué)生、教師以及專家的協(xié)同合作一個共同的項目提供支持。

* 搜索引擎——當(dāng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中的資料越來越多時，搜索引擎就顯得尤其重要。它可以節(jié)省學(xué)生很多查找的時間，并且可以幫助學(xué)生直接轉(zhuǎn)到所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容上。

* 心里輔導(dǎo)——心理健康專欄，為學(xué)生的心理健康保駕護航。

* 班級列表——是將同一個班級學(xué)生的聯(lián)系方式匯總成一張表，包括電子郵件、ＱＱ號、電話等。有了這些信息，老師可以很容易地給班級學(xué)生發(fā)消息，學(xué)生也可更加方便地交流。

* 信報筒——電子郵件系統(tǒng)，為人們進行信息交流提供基本的通信工具。

* 學(xué)生檔案——包括學(xué)生的檔案和班級的檔案，并且包含學(xué)生在學(xué)校里的一切作業(yè)和作品。教師可以通過它給學(xué)生發(fā)信息和聯(lián)系，可以訪問它來檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，家長也可以從中了解孩子在學(xué)校里的表現(xiàn)在學(xué)校里的一切作業(yè)和作品。

* 實踐地——為學(xué)生提供實習(xí)就業(yè)的用工單位的信息，包括公司或企業(yè)的簡介，對人員素質(zhì)的要求、工作條件待遇等。

網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)成為一個不可遏止的趨勢，在這個過程中，教育必然會面臨新的挑戰(zhàn)，而且一些新問題的產(chǎn)生，幾乎有其必然性，利用高度的創(chuàng)造性來掌握和領(lǐng)會現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的精髓，并將其靈活地運用到具體的教育教學(xué)過程中去，在教育者對于學(xué)生的期望值和學(xué)生的實際之間構(gòu)建一個良好溝通和過渡的平臺。通過平等的探討和不斷完善的技術(shù)日益充分的體現(xiàn)和實踐教育理念，讓每所學(xué)校都有一個“博大寬容”的虛擬社區(qū)，作為現(xiàn)實教育有益的補充和延伸，為新時代的教育探索新的方式。

（作者單位：太原鐵路機械學(xué)校）

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