新形勢下校園網建設問題及發展對策

文沛成

【摘 要】信息技術和信息化建設在教育教學改革的重要地位已成為時代和社會的共識，并在教育實踐中得到創新應用，微課、慕課、翻轉課堂等成為教學研究活動中探索的熱門話題，并有效地提升了教學效果和培養質量。文章結合校園網建設實踐，主要探討了新形勢下新一代校園網建設問題及對策。

【關鍵詞】校園網建設 問題 對策

在新一輪的教育信息化實踐中，手機、平板、筆記本、大屏電視等智能終端也在不斷地裝備在教學活動和改革中，無線WiFi技術便捷的連接和擴展網絡，使師生體驗到了隨時隨地接入網絡開展學習的無窮樂趣。然而教育信息化在迎來深化教育教學改革發展機遇的同時，也面臨著網絡深入應用帶來的挑戰。校園網作為承載教育信息化基石的重要地位，再次得以突顯并需要加以強化，以應對和適應新形勢所提出的問題。

一、校園網建設面臨的新問題

首先，網絡帶寬的需求量急劇增加，校園網對內對外都需要大提速。新的教改形勢要求教學資源和教學手段要以數字化和信息化的形式呈現，傳統教材變成以微課、慕課、電子書包等數字化媒體形式表現，并在教學過程中以信息技術和網絡手段來組織和實施，甚至通過網絡服務和平臺把教學從課堂延伸到課外、從學校延伸到社會等。

其次，要求校園網在覆蓋范圍上更加全面廣泛，擴展和規模上更加靈活和高效。新的教學手段和模式要求和信息技術更深度的融合，必然要求大量的計算機、手機、智能終端、大屏投影等信息化設備接入網絡，接入的地點也不限教室課堂而擴展到實訓室、圖書館、會議室，甚至是操場、校園、宿舍和校外等。自主學習、泛在學習和翻轉課堂等要求隨時隨地可以接入網絡，突破時空限制來組織和融合教學過程。

再者，大規模的網絡用戶、設備、資源和業務，需要嚴格管理、合理配置和有序協調。大量的上網用戶需要管理和規范，網絡帶寬、流量等資源需要合理分配，網絡設備、資源、業務、服務等需要授權和監控。因而，校園網中信息化管理手段提升、信息化人才團隊建設都刻不容緩。

最后，校園網建設處于復雜多變的信息化環境中，隨著學校資源、形象、服務等核心資產的信息化，要求必須保障信息和網絡的安全穩定，防范網絡攻擊、入侵等威脅。

二、新形勢下校園網建設路徑

校園網建設經過十余年的發展，在設計、實施、管理和技術上都積累了豐富和成熟的寶貴經驗，在教育改革浪潮中必須揚長避短、順勢而上，以適應新形勢、新技術和新挑戰，具體分述如下：

（一）增強主干網絡的承載能力，夯實校園網的基礎框架，保障網絡穩定和暢通

現有校園網基本構建于千兆的主干光纖之上并以匯聚層來擴展網絡規模，然而隨著網絡的大規模擴展和帶寬需求的急劇增加，千兆干線已經成了校園網的瓶頸，匯聚層也不能很好地擴展網絡的接入。特別是當教學視頻流和監控數據流融合進數字網絡的時候，主干網絡中的流量便相互擠占和干擾，造成通訊延遲、卡頓甚至中斷。解決的方法只能是升級網絡結構、拓寬主干網絡的帶寬，提升核心交換機的端口帶寬為萬兆以上和背板帶寬為千萬兆以上，擴展核心交換機的端口模塊和端口密度，冗余化和高可用化核心并通過千萬兆級硬件線纜連接，最終把三層網絡結構改造為大二層扁平結構，以核心交換機的端口和背板帶寬擴展主干網絡的帶寬，以核心交換機端口密度支持網絡的規?；瘮U展。

（二）擴展網絡接入能力，按需拓展網絡規模，適應校園網持續變化的各種接入需求

網絡以大二層扁平結構適應規?；某掷m擴展，網絡直接連入高密度的核心端口，在提升帶寬同時增強擴展的靈活性，并且以預埋存量光纖和可添加端口模塊來保證網絡的進一步擴展空間。另外，原來匯聚層交換機可部署到合適的位置做接入擴展，保有原來接入能力，并適配到相應的核心端口。

（三）融合無線網絡，無線網在提升網絡擴展能力的同時優化了用戶網絡體驗，給用戶靈活和便捷網絡接入

無線網絡作為提升網絡擴展的強勁動力和有效手段的同時，也給網絡用戶帶來隨時隨地接入網絡的便捷和暢快，改變了人們使用網絡的習慣和效率，在新的教育教學模式下也可以說是一種學習的動力和吸引力。校園網必須把無線用戶管理到統一的網絡中，以更有效地開展教育教學活動，提升網絡效率，提高用戶應用體驗和參與積極性。融合無線網絡的關鍵在于通過無線控制器AC統一和有效地管理無線接入點AP和無線終端設備，統一管理和認證有線和無線用戶，對無線設備進行靈活合理的規劃和嚴格有序的管控，避免接入混亂、無序和監管缺位，甚至給整個網絡體系帶來漏洞、隱患和災難。

（四）增加和優化出口帶寬，無界化網絡管理和應用，提升學校信息化服務能力

網絡化的優勢在于其開放性和超越時空的限制，但在校園網的建設中必然會存在內外網的邊界和關注網絡自身的主體性問題。網絡建設的目的就是要不斷消除網絡內外隔閡，以最大限度地實現網絡開放、充分共享網絡資源、逐步提升校園網內涵和高效提供網絡服務。虛擬個人網VPN技術可以更好地消除內外網隔離，實現內外網絡無差異化應用和管理，而出口帶寬的提高、管控和優化，是保證學校信息化服務有效地向內外網用戶發布和調配的手段，保障給用戶提供無差異網絡服務體驗。

（五）完善網絡用戶管理，合理分配網絡資源，保障網絡業務流暢和有序

與教育深度融合的信息化網絡要求精細化管理用戶的信息和資源，關注每個用戶的網絡服務質量和使用體驗，切實體現以人為本。校園網不再是可用、能用就行，還要必須合用、夠用和好用，這樣才不至于給用戶留下糟糕的網絡體驗，挫傷用戶參與新課改的積極性。用戶管理的前提是網絡系統給用戶提供便捷、靈活、多樣和安全的網絡認證方式，確保真實的用戶接入網絡，進而網絡系統可以正確智能地識別用戶的身份信息和網絡環境，以便給用戶分配相應的網絡資源和權限，同時可以給不同類型的網絡應用分配不同的網絡帶寬等資源，避免流量擠占。用戶管理的智能化還體現在網絡系統對用戶狀態和環境的自動識別，從而選擇不同的資源分配策略，保障全網資源分配的合理高效，如辦公或上課用戶會更優先獲取資源。

（六）加速信息網絡和教育技術深度融合，促進網絡的全面普及和綜合利用，提升校園網的應用層次

在數字化校園平臺對學校人、財、物等基本信息統一管理的基礎上，推進網絡向數字化教學資源、網絡課程、教學互動和翻轉課堂等教育教學核心領域實踐和拓展，從而積累數字化教學資源、聚集信息化教育教學案例、開拓優秀教學方法、深化教育信息化內涵，進一步豐富全民教育、人本教育、終身教育等教育理念的內涵，促進廣大師生養成自主學習、探究學習、泛在學習和學以致用等良好教學習慣，為教育教學信息化注入動力、活力和信心。

（七）緊跟SDN軟件定義網絡發展潮流，推進敏捷、開放、智能網絡的演進

SDN是軟件定義網絡，而NFV是網絡功能虛擬化，這些先進的技術給網絡硬件提供了可軟件編程的接口、框架和規范，以往通過更換網絡硬件來升級網絡功能和網絡協議的方案得到了歷史性的變革。網絡設備的新功能可以通過軟件定義來實現，網絡功能和網絡協議的更新和演進通過開發團隊甚至是開源社區來迅速達成，以應對網絡應用和需求的快速變化，既可以對網絡資產保值升值，又可對網絡功能靈活快捷地更新和升級。而網絡深入應用過程中所遇到的網絡虛擬化、運維精簡、故障精準定位、深度數據包分析等問題都會通過SDN和NFV技術來逐步解決、優化和演進。

（八）提升網絡和信息安全，保護網絡資源和信息資產，增強安全保護防范意識

校園網建設十余年，網絡資源和信息資產得到不斷的積累，其安全防護必須得到迅速的提升，沒有信息和網絡的安全，校園網建設就失去基本保障，學校的教育教學改革隨時有被斷送的危險。信息和網絡的安全要求對外有防火墻的防御，對內有用戶上網行為分析、日志和防護，系統及時更新補丁、定期查殺木馬病毒，全網協同不留死角漏洞。同時要建立信息和網絡安全管理制度、網絡應急處置預案等，最重要的是要廣泛深入宣傳教育，增強安全防范意識，養成良好的信息安全保護習慣。

三、總結

信息技術和教育技術的深度融合正持續地進行，微課、慕課和翻轉課堂等熱門領域作為探索的契合點，正引領和推動著教育教學改革的方向。校園網承載著教育信息化的重托，在增強其穩定性、暢通性和安全性等基礎功能的同時，必須順勢而為，適應教育改革新形勢的變化，精細深入地關切網絡用戶，提升用戶的網絡體驗，增強人本關懷，增強師生教育改革信心，推動潮流和變革朝著更加公平、自由、開放、和諧的方向發展。

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