1.案例背景简介

  海珠区是广州市辖内八个城区之一,是迅速发展的中心城区,全区被纳入广州市城市总体规划的中心区和重点发展区域,已发展成为100万人口的大型城区。全区拥有17所高等院校,130多所中小学。

  随着当代信息技术向中小学教育的扩展,多媒体计算机在教育教学过程中的应用越来越普遍,从当今世界发达国家教育信息化发展的经验来看,从单机发展到网络,是中小学教育信息化发展的必然趋势。因此,在当前我国发达地区的基础教育信息化发展过程中,以校园网络的建设为核心与基础,海珠区所辖各学校信息发展很不平衡,部分学校已建立起校园网,部分学校尚没有建立电脑教室。因此急需建立全区统一的应用系统平台,以加快海珠区教育现代化的进程,实现我国基础教育改革发展中的跳跃式发展。

  2002年,中小学教育信息网络系统,即“海珠区教育城域网”工程被海珠区政府和教育部门列为重点信息应用系统工程之一,并决定投入3000万巨资对全区130多所中小学进行校园网络建设。

  “海珠区中小学校校通工程项目”采取了公开招标的形式,海珠区教委对各个设备厂商的资质和产品的性能做了严格的要求和测试。TCL凭借其优秀的产品品质、良好的客户服务、丰富的解决方案以及在教育行业多年的经验积累赢得海珠区教委信任,为海珠区教育城域网提供包括PC机、服务器、应用系统、网络设备、布线产品在内的全面服务。

  2.需求分析

  各个学校校园网搭建完成后,学校局域网和教育局局域网可以联通,使中小学师生都能共享网上教育资源,实现教学、办公、管理信息化、自动化。

  通过教育城域网应用系统的建立,既可解决教育、教学管理问题,又可做到:

  把海珠区的教育风采呈现在众人面前,让更多的人来认知海珠;

  教育信息的及时发布,如教育新闻、教育政策法规、教育规划等;实现教育资源的全区共享,包括师资、教育素材、课件、教育信息等; 实现教委、学校、社区、家庭的四结合,在全区实现教育互动;

  实现全区教育管理的计算机化;实现网上远程教学;

  实现教育统计、教育评估、教育决策,推进教科研的发展,提升全区的教育水平;

  3.方案实现

  在教育局及各个学校建立独立的局域网,局域网组建完毕后,借用海珠区的宽带城域网联接起来,分配给每个学校100M的出口带宽。在教育局和各个学校之间,采用先进的VPN技术,建立虚拟加密通道,方便教育局与各学校的访问,充分保证了上网通道的高速畅通,同时又保证整个网络的安全。

  3.1 海珠教育局网络方案 海珠教育局是整个网络的中心,需要经受起巨大访问量的考验,因此核心交换机的性能、质量必须有可靠的保障,以确保系统的稳定与畅通以及数据的安全。经过严格的评测和试验,TCL的核心路由交换机S4608MF以其高性能和运营商级的高可靠性设计成为城域网的核心路由交换机。

  TCLS4608MF具备256G的背板带宽,最大可以提供60个千兆端口,强大的三层线速交换功能,支持访问控制列表,内置防火墙功能。我们配备冗余模块和电源以保证网络的安全与稳定,利用S4608MF自带的防火墙功能保护数据的安全。汇聚层采用千兆可堆叠网管交换机TCLS4226MFB。根据教育局内部部门职能的不同,对网络进行了VLAN划分(如上图所示),同时在S4608MF上设置访问控制列表,给不同的用户分配访问权限,例如局长可访问整个网络资源,而普通员工只能访问部分网络资源,从而使整个网络安全且易于管理,同时大大降低了网络的广播风暴。

  在教育局网络中心建立Web、DNS、资源库、OA、视频、邮件、网管、备份、实时教学、远程教育等服务器,为海珠区提供信息发布、办公自动化系统、教务管理系统、网络教学平台、教育资源中心等服务。

  教育信息网综合网站

  信息中心网站是一个包含交流通讯、教学、资源共享,WEB管理及相关服务于一体的教委城域网现代化综合应用环境。承担起四个中心的作用:教学中心、资源中心、交流中心、管理中心。

  办公自动化系统

  有效地将员工的日常工作、教委的信息交换、日常行政业务管理、教委公共服务以及电子公文、共享、存储有机结合,形成了具有管理、监督、通讯、共享、存储多种机制一体化的电子办公系统。包括教委办公自动化系统、教务管理系统。

  教务管理系统

  是对下属学校的数据进行收集管理,并提供相应的查询统计分析功能,为领导提供及时准确的决策数据。包括教委组织机构和职工管理、学校管理、教师管理、学生管理、成绩管理、教学科研管理、中考管理、系统设置共8大功能模块。

  网络教学平台

  包括异步教学支持系统、webex同步教学系统、学校教务管理系统、课程开发系统、教学补充系统。

  教育资源中心

  教育资源中心包括资源库及其管理系统、系统资源管理、系统资源的检索、素材字典的管理、资源的编辑与开发、资源的协作与设计。

  3.2 海珠区校园网方案

  校园网的核心交换机采用TCL三层路由交换机S4514MF,具备14个插槽,可以灵活的配置千兆、百兆模块,校园网通过路由器联接到区教育局。

  汇聚层交换机针对不同的信息点数选用TCL千兆交换机S4226MFB / S4228MF,通过千兆上联至核心交换机。网络结构如下图所示:

  校园网大部分应用服务系统已上移到区域教育资源信息管理中心,使得校园网本地的网络中心功能弱化,主要提供校园网内部与外部的连接,和校园局域网的管理,其他各个组成部分与原来的校园网功能基本类似,只是不再依赖校园网本地的资源中心,而是更多的从区域教育资源信息管理中心获取资源。

  根据校园网各部分的不同应用功能,我们提出了“模块化校园网”的概念,校园网主要由网络中心、多媒体网络教室、多媒体阅览室、多功能报告厅/教室、电子备课室等模块构成。

  结合项目整体投资规模和辖区各学校的应用需求,我们将校园网分为“分散”型、“集中”型、和“过渡”型三类,这样即降低了整个城域网的投资规模,又保证了部分学校的需求:

  ①“分散”型校园网:

  在每一间常规教室都配备了多媒体电脑、投影机等设备,有的还有实物展台,因此“分散”型校园网需要相对较大的投资,主要适用海珠区的部分重点中学。

  ②“集中”型校园网:

  “集中”结构的显著特点是,硬件资源集中使用,使得设备得到最大程度的共享。其表现形式为以资源中心为核心,采用集中备课、集中授课的教学方式,充分利用有限的资金,提高设备的利用率。集中型校园网投资较小,硬件设备的使用率高,适合海珠区的普通学校。

  ③“过渡”型校园网:

  “过渡”型校园网,就是介于“集中”与“分散”之间,因为在实际规划校园网时很难确定采用集中还是分散,这要看学校的资金情况、学校规模、教师掌握用信息技术进行教学的水平等。

  4.实施后的效益

  “海珠区教育城域网”项目实现了学校、区教委网络系统的联通,推动了海珠区信息技术教育普及进程,为培养学生信息素养、进行现代信息技术与学科教学整合提供了有利条件;促进师生广泛运用信息技术,变革学习方式,形成教学新模式;加强教育信息资源的建设,形成高水平的中小学信息资源库群,不断丰富海珠区教育信息网的教育资源。

  “海珠区城域网”项目荣获了《中国计算机报》校校通领域的“优秀典范奖”,并获得教育部的认可和专程考察。