淺談數字化校園建設與學校教育現代化

王聰

摘 要：在數字化社會的今天，數字技術正在向學校的教學、科研、管理的每個環節滲透，使得傳統的教學模式被顛覆，教學資源的形態、應用發生改變，教學管理效率提升。由此可見，數字技術在學校教育管理現代化的進程中有著無可比擬的優勢和不可代替的作用，學校的數字化建設必然是學校實現教育現代化的關鍵因素和核心問題。

關鍵詞：數字化校園；校園網；教育現代化；教學效率

在我國，數字化校園的建設經歷了硬件建設階段、綜合信息系統建設階段、網絡教學（含遠程教學）實驗階段，現正向著更高層次的數字化校園發展。從統計數據看，目前我國大多數學校（高校、中小學）對信息技術課程的教學、對本校的硬件配置、網絡建設等都給予了充分的重視。很多學校也多方籌集資金準備開始數字化校園的建設，有些學校的數字化校園建設已初具規模。

一、數字化校園建設的組成

首先，數字化校園建設是以暢通的校園網絡為前提基礎。這里暢通的校園網絡是指在校內計算機終端可以以有線或無線的方式接入校園網，校外終端可以隨時訪問學校網站。

其次，數字化校園需要適合的網絡軟件平臺。網絡軟件平臺包括學生信息管理平臺、圖書館管理平臺等。并且網絡軟件平臺提供的功能與服務是在傳統校園網絡基礎上開發的，滿足學校現狀，適于推進學校教育數字化、信息化發展需求。

再次，數字化校園需要豐富的數字信息資源，如學生個人信息、教師信息、學校信息、教學信息（包括文本課件、視頻錄播、互動教學資源）等。

最后，數字化校園是以提供良好的教育教學管理與服務為目標的，實現教、學、管理、科研、生活服務的全部數字化。

二、數字化校園建設技術

在數字校園的分層建設中，不僅涉及到較成熟的網絡技術、數據庫技術、多媒體技術等，還包括新一代信息技術如網格計算、數據挖掘、3G技術、虛擬現實技術等的應用。這些技術的迅猛發展，給校園信息資源共享和一體化應用帶來了廣闊的空間，加速了數字校園建設的進程。

1.網絡技術

數字校園是建立在校園網絡的基礎之上的，沒有校園網絡就沒有數字校園。校園網絡是將分散在校園內外的不同位置的計算機利用通信線路及通信設備進行連接，并在網絡操作系統及網絡軟件的管理下，進行資源共享的計算機系統。其基本拓撲結構主要有星型、總線、環型和網狀四種，并由此衍生出許多混合種類。其通信線路有有線和無線兩種，其傳輸介質主要是雙絞線、同軸電纜、光纖、無線電波等。

2.數據庫技術

數據庫是數字校園的核心。隨著計算機應用領域的不斷拓展和多媒體技術的發展，數據庫己是計算機科學技術中發展最快、應用最廣泛的重要分支之一，數據庫技術的研究也取得了重大突破，它己成為數字校園信息系統和計算機應用系統的重要的技術基礎和支柱。

3.多媒體技術

多媒體技術是把比較成熟的圖像處理、聲音處理、視頻處理等技術以及三維動畫技術有機地集成到計算機中，將文字、音頻、視頻、圖形、圖像、動畫等多種媒體信息進行數字化處理，并借助計算機輸出設備以單獨或合成形式表現出來的一種一體化技術。

三、數字化校園建設內容

1.網絡基礎設施建設

就目前而言，應該建成一個以千兆位以太網技術為核心，地理范圍覆蓋全校教學、辦公樓宇和教師、學生生活區的校園網。該網絡應具有高水平的可管理性和安全多樣的廣域網連接方式，應該能支持各種Internet應用、多媒體應用，包括基于網絡的管理信息系統、數字化圖書館系統，并能提供科學計算環境。在進行網絡建設的同時，還必須不斷提高網絡的運行管理水平，提高網絡運行質量，保證校園網高速、高效、安全、穩定地運行。

選擇合理的網絡拓撲結構是建設校園網的重要方面。目前主流的設計模式將校園網絡劃分為三個層次：核心層、匯聚層和接入層。校園網絡常用的設備類型主要包括以下幾種：網絡服務器，如WWW服務器、DNS服務器、E-mai1服務器、FTP服務器等；網絡交換設備，如核心層交換機、匯聚層交換機、接入層交換機等；網絡安全設備，如防火墻和入侵檢測系統（IDS）等。

2.應用信息系統建設

數字化校園應用信息系統是數字化校園應用的軟環境。依據現代學校的教學、科研、管理和服務四大職能，應用信息系統也相應地由網絡教學平臺、科研管理平臺、管理信息系統和校園服務系統四部分構成。

（1）網絡教學平臺

網絡教學平臺是一個全新的虛擬教學環境，它為校園網上的同步遠程教學提供實時雙向交互的多媒體網絡教學環境，為校園上的異步遠程教學提供自主學習的網絡教學環境。它成為與課堂（物理環境）教學互補的不可或缺的第二教學環境（虛擬環境），成為一個支持包括課件制作、教學素材建設、網上備課、網絡授課、網上智能答疑、網上批改作業、網上考試、網上交流、網上自學等多種服務的綜合性網絡教學平臺，全面支持教學的各個環節。一般來看，網絡教學平臺由網絡教學平臺、教學資源管理平臺兩部分構成。

（2）科研管理平臺

科研管理系統將實現對科研項目從立項到結題的全程管理，主要包括科研機構管理、科研項目管理、學術交流管理、科研評價管理等。科研信息系統通過實施學校科研業務的數字化管理，能夠有效提高科研業務管理人員以及科研人員的工作效率，極大程度上減少不必要的重復勞動，進一步加速科研信息的記錄、查閱以及傳播速度。在科研管理平臺的建設中，數字化的文獻資源建設是科研管理得以順利實施的重要基礎，完備的學校及系、所主頁是展示科研實力及科研成果的重要窗口。

（3）管理信息系統

在學校信息化建設過程中，各個中小學己陸續建設了一系列管理信息系統，如教務管理信息系統、人事管理信息系統、財務管理信息系統、科研管理信息系統、學生管理信息系統等。

這些管理信息系統的建設促進了學校各項工作的信息化，提高了工作水平和效率。但是隨著應用的不斷深入，學校的各個系統并不是完全獨立的，他們之間需要有部分的數據信息交互，才可以很好地配置各個部門的工作，但由于己建系統的“先天”互不連通的缺陷，校內的“信息孤島”現象就會出現。對于數字化校園的建設來說，建設新的應用系統和集成原有的應用系統將是一項重要的任務。

3.校園信息門戶的建設

目前數字化校園的建設正在逐步提上各個中小學校的工作日程，主要是在原有網絡的基礎上進行擴容和升級，在對原有網絡進行擴容和升級的基礎上，把現有的各種應用系統通過一定的方式集成起來，統一數據格式，實現信息的共享和暢通，從而實現數字化校園所倡導的一個目標：利用計算機技術、網絡技術、通信技術對學校與教學、科研、管理和服務相關的信息資源進行全面的數字化；用科學規范的管理對這些信息資源進行整合和集成，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的權限控制。

四、總結

管理與技術相結合的產物是數字化校園，教育事業不但傳承了其他相關行業數字化建設的共同特性，而且也具有數字化的特點。與“教師”及“學生”相關的數字化校園系統的研制和應用己經有了較長的發展，結合本文實踐應用和研究說明如下幾點：

目前，學校各校園網的首選組網技術依然是以太網技術，這是別的技術所代替不了的；與此同時，以“數據中心”為主的學校建設的發展是一種必然趨勢，它不但使數據集中、硬件集群和應用集成得以實現，而且還在一定程度上提高了獲取知識、信息和協同工作的效率，極大地保證了網絡信息的安全。

在信息資源規劃的理論下，“共享數據庫”的規劃與建設是數字化校園規劃與建設成功的關鍵。

“三分技術、七分管理”，信息代碼的規范性和信息組織的規范性，對學校的信息化水平將造成長期影響。數字化校園可持續發展的重要內容是信息安全保障，決定數字化校園應用的最終結果是組織管理到位的程度。

參考文獻：

[1]施澤全.高職院校數字化校園建設必要性及其實施策略[J].職業教育研究，2009（9）.

[2]趙天.學校數字化校園建設的研究與對策[J].重慶電力高等專科學校學報，2009（4）.

[3]朱安平.中小學數字化校園新探“三部曲”[J].軟件導刊（教育技術），2011（3）.