“三通兩平臺”背景下校園基礎網(wǎng)絡改造中若干問題的研究

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摘 要：隨著當代信息技術向中小學教育的擴展，以及多媒體計算機在教育教學過程中的應用越來越普遍，數(shù)字化校園的建設提到了重要的議事日程。在當前我國較發(fā)達地區(qū)的基礎教育信息化發(fā)展過程中，以校園網(wǎng)絡的建設為核心與基礎的數(shù)字化校園建設，已然成為加快教育現(xiàn)代化的進程、實現(xiàn)基礎教育改革發(fā)展中的跳躍式發(fā)展、全面貫徹素質(zhì)教育的關鍵性步驟。本文根據(jù)國家“三通兩平臺”戰(zhàn)略部署和天津市“三通兩平臺”實施方案，結(jié)合天津市天津中學基礎網(wǎng)絡改造項目實施過程闡述在網(wǎng)絡改造過程中容易遇到的問題和相應解決方案。

關鍵詞：三通兩平臺 教育信息化 改革 基礎網(wǎng)絡 全覆蓋 管理

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（b）-0141-02

2012年9月5日，時任國務委員、現(xiàn)任國務院副總理的劉延東同志在全國信息化工作電話會議上首次提出：“‘十二五期間，要以建設好‘三通兩平臺為抓手，也就是‘寬帶網(wǎng)絡校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡學習空間人人通，建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺。”自此，“三通兩平臺”這個詞在整個教育系統(tǒng)，特別是基礎教育的教育信息化改革中成為熱詞。全國各地積極制定“三通兩平臺”建設方案，努力探索基于“三通兩平臺”的教學模式的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變，天津市作為中小學教育教學模式改革的先行城市，各學校在市教委科技處的運籌下，以及在市教委信息中心的帶領下，大刀闊斧的開展了“三通兩平臺”的建設工作。

要想做到“三通”，并確保“兩平臺”在教育教學實施與管理中的流暢運行，校園基礎網(wǎng)絡的升級和改造成為每個學校首先要面對的問題，下面以天津中學校園基礎網(wǎng)絡改造為例，就其實施過程中的若干問題作簡單的分析與整理。

1 明確基礎網(wǎng)絡改造的必要性

天津中學大部分的基礎網(wǎng)絡是新世紀伊始，伴隨著基礎教育“校校通”系列工程建立起來的，雖然在十多年的運行過程中添置和升級了一些硬件設備，但由于核心設備的老化與過時，就連教師的日常工作與學習都難以滿足，所以要達到“三通兩平臺”的建設要求，基礎網(wǎng)絡改造勢在必行。

2 認清基礎網(wǎng)絡改造的目的

基礎網(wǎng)絡是“三通兩平臺”建設中至關重要的一環(huán)，如何改造、改造到什么程度卻成為困惑大家的焦點?；A網(wǎng)絡是“三通”、“兩平臺”以及各種教育教學應用底層設備，而這些平臺和應用歸根結(jié)底是要為教育教學服務的，所以只要我們認清了網(wǎng)絡改造的最終目的，明白其“服務”的特性，這些問題就不難解決。

3 確定基礎網(wǎng)絡改造的整體目標

改造后的網(wǎng)絡系統(tǒng)，除了要符合網(wǎng)絡建設規(guī)范所要求的功能分區(qū)、協(xié)議類型、配置參數(shù)、性能指標、工程工藝等各項標準，并保障改造過程的平滑過渡和改造后網(wǎng)絡的穩(wěn)定、可靠及安全外，還應緊密貼合“三通兩平臺”建設以及以此為基礎的教育教學改革要求。

4 設計基礎網(wǎng)絡改造的實施方案

4.1 首先應明確改造后基礎網(wǎng)絡應具備的特性，這樣有助于我們選擇設備和設計網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。歸納起來，改造后的網(wǎng)絡特性應有以下幾點

（1）高效性：高效性主要體現(xiàn)在高帶寬和快速交換兩個方面。在翻轉(zhuǎn)課堂和泛在學習等教學模式的驅(qū)動下，微視頻和在線課堂成為信息化教育改革的重要手段，這樣高帶寬成為高速性的一個重要依托，所以我校在設計網(wǎng)絡架構(gòu)時采取了扁平化管理方式，拋棄了匯聚層，各個功能區(qū)的交換機進行虛擬化，并由光纖連接網(wǎng)絡中心核心交換機、由六類網(wǎng)線下連教師用計算機，這樣切實保障了校內(nèi)的主干萬兆、千兆到桌面；軟件建設方面，按照信息化教育改革的理念，學生、教師、家長、管理者、管理部門等角色基于“三通兩平臺”的數(shù)據(jù)交換每時每刻都在進行，這樣就需要一個“最強大腦”對整個平臺進行支撐，所以在設備選型時，要注意核心交換機的性能不可過低。

（2）整齊性：整齊的結(jié)構(gòu)、清晰的層次能夠使基礎網(wǎng)絡整潔規(guī)范、易于管理。首先要符合行業(yè)標準，不可因個人喜好而違反計算機網(wǎng)絡科學；其次結(jié)構(gòu)和布局要整齊劃一，不應一棟樓一個樣、一層樓一個樣、甚至一間屋一個樣。

（3）健壯性：健壯性主要體現(xiàn)在設備級的防災和冗余。不同的設備在這個方面有著不同的方法和特點，我們采用了雙核心進行虛擬化、交換設備光纖雙上連的方式，這樣不但保證了設備級冗余和資源的有效利用，而且在防災方面，當一臺核心交換機出現(xiàn)問題的時候，所有的數(shù)據(jù)交換馬上切換到另外一臺核心交換機上，切實保證了業(yè)務的正常運行和數(shù)據(jù)的安全。

（4）高覆蓋性：在“三通兩平臺”建設中，特別提到了要做到校園無線網(wǎng)的全覆蓋，而我們在設計無線網(wǎng)時，不但要做到全覆蓋，還應做到接入點（AP）的無感知切換，從而避免教師和學生在使用過程中頻繁登錄驗證。

（5）可擴展性：羅馬不是一天建成，眼前的需求不代表永久。隨著教育信息化的不斷深入和發(fā)展，新的問題和需求會隨之出現(xiàn)，所以我們在進行網(wǎng)絡改造時也要放眼未來，從網(wǎng)絡規(guī)劃到中心機房建設、再到設備間建設、再到設備選型、再到綜合布線等方面都應留有余地，從而保證日后出現(xiàn)擴展性需求時能夠便于操作，不至于從頭再來。

（6）安全性：可以說，網(wǎng)絡安全是校園網(wǎng)建設和管理的最重要環(huán)節(jié)，它主要由安全設備、安全軟件、安全制度、維護人員組成，而安全設備是把守網(wǎng)絡安全的第一道關。按照慣例，需要在出口端和運營商之間安裝網(wǎng)絡防火墻和WEB防火墻，并做好相應配置。

（7）經(jīng)濟性：在確保網(wǎng)絡資源足以支撐“三通兩平臺”項目的基礎上，要保證資金投向的合理性，體現(xiàn)良好的性價比。

2 IP地址規(guī)劃

由于“三通兩平臺”建設大大擴大了網(wǎng)絡訪問應用場景和用戶數(shù)量，C類內(nèi)網(wǎng)地址不但難以滿足目前的訪問需求，也會對日后可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡擴展需求造成隱患，所以在設計內(nèi)網(wǎng)IP地址時使用了B類地址，并按功能和區(qū)域進行具體規(guī)劃。

3 規(guī)范網(wǎng)絡管理辦法和制度endprint

要想使校園基礎網(wǎng)絡切實有效的服務于教育教學任務，除了要選用合適的網(wǎng)絡設備、制定完善的改造方案，制定規(guī)范的網(wǎng)絡管理辦法和制度也是至關重要的。我校在這方面經(jīng)過深入的研究和探討，制定出網(wǎng)絡管理的初步方案如下：

（1）成立網(wǎng)絡管理領導小組和維修維護小組，領導小組主要由主管校領導和部門主任組成，維修維護小組由網(wǎng)絡中心成員組成，并確保上下級之間溝通渠道的暢通。

（2）無線WEB實名認證：不管是教師、學生或是訪客，接入無線網(wǎng)必須實名認證，這樣既符合國家對網(wǎng)絡安全管理的相關規(guī)定，也能夠在出現(xiàn)問題的時候，及時發(fā)現(xiàn)和排查產(chǎn)生原因，第一時間解決問題。特別是無線網(wǎng)絡，盡量避免使用WEP、WPA-PSK 、WPA2-PSK等易于被破解的明文的加密方式。

4 流量控制辦法

為了保證學生和教師擁有良好的互聯(lián)網(wǎng)學習和工作環(huán)境，需要制定相應的流量控制辦法。將網(wǎng)絡應用分為“關鍵應用”、“普通應用”和“抑制應用”三大類?！瓣P鍵應用”主要指與日常工作、教學和學習密切相關的、使用頻率較高的應用，如辦公OA、及時通訊軟件、Email、安全協(xié)議等；“普通應用”指與日常工作、教學和學習有關聯(lián)、使用頻率不高、具備一定帶寬占用率的應用，如路由協(xié)議、軟件更新、HTTP音視頻等；“抑制應用”指跟日常工作、教學和學習關系不大、對網(wǎng)絡帶寬占用較大的應用，如網(wǎng)絡在線視頻、P2P應用等。具體辦法如下：

（1）帶寬充裕的時候“關鍵應用”和“普通應用”最大均可達100%線路總帶寬，抑制應用組最大可以達到70%。

（2）帶寬充裕時候每IP的“關鍵應用”不超過5M，“普通應用”不超過3M，“抑制應用”不超過1.5M。

（3）帶寬緊張的時候，優(yōu)先保障“關鍵應用”和“普通應用”，“抑制應用”不做帶寬保證。

5 上網(wǎng)行為管理

為了確保教師和學生能找到和使用適合自己的網(wǎng)絡資源，根據(jù)不同的用戶組制定上網(wǎng)行為管理辦法。具體如下：

（1）教師用戶組：采用黑名單制，即加入黑名單的網(wǎng)絡資源將不能訪問，包括違反法律法規(guī)的和上級部門明令禁止的網(wǎng)絡資源等。

（2）學生用戶組：采用白名單制，即除了白名單所列出的網(wǎng)絡資源，其他資源均不可訪問，主要包括與學科學習和身心健康教育相關的網(wǎng)站。

6 網(wǎng)絡設備的日常管理規(guī)范化

網(wǎng)絡管理員應將設備的日常管理與維護例如日常工作計劃中。

（1）每天觀察設備的運行情況，對運行有異常的設備及時記錄、報告、原因排查和維修維護，確保網(wǎng)絡在設備端的順暢和安全。

（2）定期備份設備配置文件。

（3）定期更換設備的登錄密碼。

7 結(jié)語

本文主要以天津中學的實施過程為例，對“三通兩平臺”建設中的基礎網(wǎng)絡改造階段中的若干問題進行了簡單的解讀和分析，由于本人水平有限，校園網(wǎng)改造過程中所體現(xiàn)出來的先進性思想和前瞻性理念未能難免有所疏漏，還需在今后的工作中不斷的學習，努力為“三通兩平臺”建設和教育信息化改革作出更多貢獻。

參考文獻

[1] 《三通兩平臺》-百度百科：http：//baike.baidu.com/link？url=pJo-T55xuA4dNKg2EBNwkM6L5XvkuuPs6mJsXCppGLFQZwuaymRvz_wm4TIv9d4vzl2_nSILNi3glHdKKeWZkCc7GlPPNEOLIOmlCfhCK4bcZgd0JF0C1vV0HuRRFEjZvpEnhn-RRJ-1lZ7ruLYwGq.endprint