高校校园网络教育技术探讨

摘 要：随着通信、网络、多媒体以及虚拟现实等计算机新技术的出现与发展，校园网络教育技术也日趋成熟，许多先进的计算机技术在校园网络教育中得到了广泛的应用。本文就校园网络的数据库技术、网络课件制作技术、网络通讯技术、校园网络的管理技术进行了探讨。

关键词：网络教育 数据库技术 网络课件 网络管理

随着计算机多媒体技术和网络技术的发展，以计算机技术为核心的教育技术已引起广泛的关注，人们开始认识到校园网络这种技术应用于教育将会极大地促进教育的发展，将会带来教育思想、教育内容、教育方法、教育手段、教育模式、教育过程的深刻变革，传统的教学模式将会被打破。教育技术的应用，教育手段的更新必然会对传统的教育教学方法、教育观念、教育思想产生一种冲击，形成一种新的模式。与传统课堂教育方式相比，新教育方式最重要的特点在于它突破了时间和空间的限制，不再需要教师和学生面对面地教与学，而且也打破了实物与虚物的界限，让学生沉浸在营造的真实情景中。可以看到这是现代科学技术和社会信息化对教育的挑战，也是教育改革与发展的大趋势。

网络教育是基于Internet的教育模式，它的实现依赖于计算机以及通信网络相关的技术。而这些技术的高速发展为网络教育提供了强有力的保障。在网络教育应用系统的设计和实现过程中有许多关键技术，如数据库技术、多媒体技术、网络通讯技术以及网络管理技术等。

1 数据库技术

数据库技术是一种计算机辅助管理数据的方法，它的主要任务是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护。它的技术核心是Web服务器与数据库的连接，主要技术包括CGL、JDBC等。

1.1 CGI技术方式

CGI（common gateway interface）通用网关接口技术，是Web服务器将用户请求提交给应用程序并从用户处接收和返回数据的标准方法。当用户请求一张网页（例如，点击加亮的词或者输入一个网站的地址）时，服务器将返回所请求的页面。然而，当用户在网页上填写万一张表单并将其发送出去后，它通常需要被应用程序处理。Web服务器通常将表单中的信息转发给一个小应用程序，由它处理数据并返回确认信息。这种在服务器和应用程序之间交换信息的接口被称作通用网关接口（CGI）。它是互联网上的超文本传输协议（HTTP）的一部分。CGL作为最早的数据库与Web的连接方式以及极佳的跨平台性能，得到了广泛的应用，但用CGL方式执行效率低，有其局限性。

1.2 JDBC技术方式

JDBC（Java Database Connectivity）技术方式是由一组用Java语言编写的类与接口组成，代表用来执行SQL语句的Java语言应用程序编程接口API，并代表JAVA程序访问数据库的技术。它包括JDBC API，JDBC Driver API和各种JDBC驱动程序，为数据库开发应用提供了标准的应用程序编程接口。JDBC支持基本SQL功能，定义了通用的SQL数据库存取架构，在各种各样的数据库连接模块上提供统一的界面。客户端通过浏览器向Web服务器发出请求，并将数据请求交纳数据库服务器处理。web服务器与数据库服务器保持连接，作为数据库请求处理。JDBC是目前比较有发展的前途的方式之一。

2 网络课件制作技术

网络课件是在网络环境下让不同地域、不同年龄、不同阶层的人通过网络途径在任何时段获取教学内容的教学工具，也是学生自主学习和获取信息的一种手段，其学习的主体是学生，使用课件的主体也就是学生本人。因此，网络课件对于教师是用来教学的课件，而对于学生来说更是一种“学件”。课件包括文字、图像、音频、视频和动画等。课件制作技术通常采用了多种多媒体技术，如声音处理技术、图形处理技术、图像处理技术、计算机通信技术和数据存储等技术。

从目前网络课件技术实现的形式和方法来看，大致可分为三种：—种是通过网页给学习者提供教学材料和相关资料，以及与其他的有关教育资源链接，这类课件从结构到内容均实现“教科书上网”，即“电子课本”，其特点在于充分利用电脑网络的多媒体呈现与超文本链接性质，提供较传统平面教材更具弹性的视、听方式。第二种是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流；第三种是同步模式(或称协同模式)，分布在不问地方的教师和学生通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDs(MOOs)系统同时在—个“虚拟教室”中进行同步双向交流，模拟传统面对面教学的各种行为。在这种模式下，课件除了具有前两种的功能外，还要具有充分支持开展交流和交互的多种教学形式，如自主式学习、探索式学习、协作式学习和辩论式学习的能力。我国的网络课件大部分属于第二种，有—些属于第一种，只有极少数高校网络学院采用视频会议系统，如北京邮电大学、浙江大学、湖南大学、清华大学等。

3 网络通讯技术

校园网络教育离不开先进的通讯网络技术，也是教育网络化的前提。校园网的建设，首先是建立一个覆盖全校范围的校园计算机光纤骨干网络。其覆盖范围包括校园内的教学楼、行政办公楼、实验楼、图书馆等设施。校园计算机网络平台是校园网应用系统的基础，必须建立计算机网络中心，承担网络系统的数据交换、提供为全校信息系统服务的服务器，保证网络应用管理系统的正常运转。校园光纤骨干网一般采用星型拓扑结构的快速以太交换网或ATM网络技术，构建100M/1000M光纤交换网，使校内信息子网和各个信息点能够进行高速信息交换，保证多媒体应用对网络带宽的要求。其次是网络中硬件设备的互连。各种硬件是用来连接传输介质、计算机系统和其他信息处理系统并同时具备特定的信息转发和处理功能的网络设备。为使不同计算机或网络上的用户能彼此通信以实现更大范围的资源共享，从而将网络与网络通过网络互连设备进行互连。网络层的互联设备主要包括网卡、调制解调器、中继器、集线器、交换机、路由器及服务器等。

目前高校的校园网主干网一般都采用先进成熟的交换技术，即主干网协议采用TCP/IP。而楼内局域网一般采用快速以太网，如100BASE—T、FDDI、TCNS（Thomas—Coad Networking System）以及100VG—Any LAN和ATM等。

4 校园网络的管理技术

互联网、企业网、校园网等多种规模的网络得到迅速发展，各种网络问题及其管理问题也随之而来，对网络管理员的挑战也越来越大。

校园网络具有开放性、互连性和共享性等特征，使网上信息安全存在着先天不足，再加上系统软件中的安全漏洞以及所欠缺的严格管理，致使网络易受黑客、病毒的攻击。要保证网络的绝对安全是不可能的，必须根据网络的现有状况，对安全需求进行分析，采取必要的网络安全策略，使网络安全问题造成的影响降到最低。速度是网络存在的最大优势，危害网络的最大隐患还有网络阻塞。在网络中，数据报大于信道或设备的承载能力时，网络就会发生拥塞，严重时会使网络瘫痪。因此，必须制定出合理的安全管理目标、选择合适的产品，从技术手段、行政管理上采取多种防护措施，协同处理、相互加强，采取完善有效的安全策略，确保校园网络的安全运行。校园网络管理技术主要有网络的安全管理技术、网络管理协议技术。

4.1 网络的安全管理技术

在软件管理方面，首先要保证校园网络的安全性。由于网络与Internet广泛使用，数据在存储和传输中可能被盗用、暴露或篡改，网络软件也可能遭受恶意程序的攻击而使网络瘫痪，因此，计算机网络安全的内容主要是：

（1） 为用户提供可靠的保密通信。

（2） 设计安全的通信协议。

（3） 对接入网络的权限加以控制，防止什么人都可以访问网络。

一般来说网络安全包括防火墙、加密与论证、网络安全扫描、网站监控与侦测、备份与恢复等多种技术。

4.2 网络管理协议技术

为了保证校园网络的安全性，有效发挥校园网络的教育功能，必须对联网的个人计算机和工作站进行有效的管理。一般情况下有两种管理方法：一种方法是使用SNMP控制台，它是在原设计的基础上，增加了管理联网工作站的设施，在管理任何设备之前，SNMP控制台必须把该设备的MIB预编译到它的内核中去。第二种方法是使用非集成的软件实用程序来解决联网PC或工作站的管理问题。对于管理联网的个人计算机和工作站网络管理协议是代理和网络管理软件交换信息的方式，它定义使用什么传输机制，代理上存在何种信息以及信息格式的编排方式。常用的有SNMP和RMON。

4.2.1 SNMP（Simple Network Management Protocol）

SNMP是简单网络管理协议，是TCP/IP协议簇中的一个应用层协议。SNMP是专门设计用于在IP网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等）的一种标准协议，它是一种应用层协议。SNMP使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。通过SNMP接收随机消息（及事件报告）网络管理系统获知网络出现问题。

SNMP管理的网络有三个主要组成部分：管理的设备、代理和网络管理系统。管理设备是一个网络节点，包含ANMP代理并处在管理网络之中。被管理的设备用于收集并储存管理信息。通过SNMP，NMS能得到这些信息。被管理设备，有时称为网络单元，可能指路由器、访问服务器，交换机和网桥、HUBS、主机或打印机。SNMP代理是被管理设备上的一个网络管理软件模块。SNMP代理拥有本地的相关管理信息，并将它们转换成与SNMP兼容的格式。NMS运行应用程序以实现监控被管理设备。此外，NMS还为网络管理提供了大量的处理程序及必须的储存资源。任何受管理的网络至少需要一个或多个NMS。

4.2.2 RMON(Remote Monitoring)

RMON的中文含义是远程监控，它是关于通信量管理的标准化规定，其目的就是要测定，收集网络的性能，为网络管理员提供复杂的网络错误诊断和性能调整信息。远程监控（RMON）是一个标准监控规范，它可以使各种网络监控器和控制台系统之间交换网络监控数据。RMON为网络管理员选择符合特殊网络需求的控制台和网络监控探测器提供了更多的自由。RMON规范是由SNMP MIB扩展而来。在RMON中，包含了一组网络统计数据和性能指标，它们在不同的监视器（或称探测器）和控制台系统之间相互交换。其监控结果数据可用来监控网络效用，因而为网络规则及运行提供调控依据，同时协助网络错误诊断。

综上所述，校园网络教育采用了许多先进的计算机技术，不仅包括数据库技术、网络课件制作技术、网络通讯技术，还包括网络的各种管理技术。正因为使用了各种先进的信息技术，才使得校园网络在现代教育中发挥着不可替代的作用。随着计算机技术的不断进步，校园网络技术也必须与时俱进。只有这样，才能更好地发挥网络教育的功能，为学生提供优质的网络学习环境。

参考文献：

［1］宋奇慧.网络文化产业——新的文化经济增长点［J］.北京邮电大学学报，2005年第03期.

［2］金振邦.新媒体视野中的网络文学［J］.东北师大学报(哲学社会科学版)，2005年第05期.

［3］北大青鸟信息技术有限公司.网络技术与教育技术［M］.北京大学，2005.

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