淺析計算機網絡在數字校園中應用

黃宏彬 西安交通工程學院

引言

創新人才的培養需要一個數字化的校園環境。數字化校園環境建設的基礎是IT，而IT的發展有賴于持續的、無止境網絡技術的發展。因此，網絡新技術的發展會給數字化校園網創新性環境建設注入新的活力，從而為學生創新能力的培養提供一個不斷變化發展的環境。

校園網建設中出現的新一代網絡技術。

1 問題提出

1.1 問題導入

一個復雜的計算機應用系統——物聯網走近校園網，物聯網的完整定義是：指通過傳感器、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別、管理和控制。物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式。目前，物聯網已用于校園網的安防管理，著手建立基于校園網的信息管理平臺。然而，隨著傳感技術的不斷發展，物聯網在學校的應用也將進一步深入。將物聯網應用于專業教學和建設，為相關專業建立真正意義上的模擬實訓基地提供技術保障成為可能。

1.2 新一代網絡技術

新一代網絡技術——三網融合應用于校園,所謂三網融合是指電信網、有線電視網、和互聯網的網絡資源融合。其目的是通過優化現有網絡配置、綜合利用、整合現有網絡資源、采用全數字化連接、寬帶數據交換與傳輸、高度集成業務、簡化終端接口、智能化管理與控制等方式改造多媒體信息網絡，向用戶提供視頻、數據、語音等多媒體信息服務。

“三網融合”利用原有的電視設備對其進行改造，形成數字化電視網，實現寬帶接入、程序下載、多應用多業務等功能。在此基礎上電視網、電信網與互聯網結合，相互補充，實現基于“三網融合”技術的校園網由光纖以太網、閉路電視網升級的HFC雙向網絡組成，即電視與廣播子網采用數字技術與數字廣播技術，把電視信號與廣播信號轉為IP包，在局域網內廣播，形成校內的廣播與電視臺，網內任何一臺電腦終端都可接收。

1.3 無線局域網與3G入住校園

無線局域網絡（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻（RadioFrequency，RF）的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構成的局域網絡，使得無線局域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化，便利走天下”的理想境界。目前，無線網絡已應用于高校校園分布較遠的校區之間、分布不規則的校園建筑物和建筑物內部、會議廳、校園公共休息場所、教工宿舍樓及各學校與教研網中心的接入和互聯。

2 展望

新一代網絡技術——云計算探索校園，狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源；廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。它是網絡中協同工作的一組虛擬的服務器群，通過網絡強大支持，使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，提供基礎設施、平臺和軟件應用服務來實現特定連接后在網絡中的分布式數據處理[3]。它是一種基礎架構管理方法論：把大量的高度虛擬化的資源管理起來，組成一個大的資源池，用來統一提供服務（IBM）以公開的標準和服務為基礎，以互聯網為中心，提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡計算服務（Google）統一的特征。

2.1 云計算

應用于校園網需要其提供IT基礎架構，而不需購買昂貴的硬件設備。可以在信息傳輸的基礎設施的建設上實現覆蓋全面化、性能最優化、規模最大化、費用最低化，同時還能滿足教育網絡所需的實用性、穩定性、安全技術先進性等多方面需求。校園網中新技術對創新環境建設的影響在教育創新與創新教育的大背景下，需要建立創新教育環境，特別是學校創新環境。網絡新技術應用于校園網的建設，改變了原有的校園教學、學習、生活環境，利用系統設計的思想將新技術運用于校園的創新環境建設成為可能。

2.2 物聯網建設智能化教學

創新環境首先是課堂環境的創新。利用物聯網對傳統課堂和虛擬實驗進行拓展：可以利用智能標簽識別需要學習的對象，并且根據學生的學習行為記錄，調整學習內容；建立泛在學習環境；在空間上和交互環節上，通過實地考察和實踐，增強學生的體驗。例如，實驗教學中需要學生運用各種實驗器材，可以為每種實驗器材粘貼帶有二維碼的標簽，學生看到這種器材后，除了可以知道它的名字，還可以用手機識別二維碼從教學平臺上獲得其相關擴展內容。物聯網還解決校園網的安全認證問題，創新性環境建設需要一個開放的網絡資源系統，然而開放必然會引發不安全因素。而網絡新技術物聯網提供了校園安全認證。

2.3 三網合一創建全面的資源利用平臺

三網融合進入校園是信息發展的必然趨勢和推進信息化戰略的必然選擇。它充分利用已有的網絡資源，在原有的視頻網基礎上采用數字技術改造，使其適應于IP網絡。通過改造電視網絡或終端，與電信網、互聯網重新組成一個新的系統。新網絡可以承載更多的業務、實現更多的功能，可以充分利用電視、廣播、網上資源，通過各種方式得到最前沿的知識、技術，從而影響改變人的思維。創新環境的建設首先是教師和學生的思維觀念的轉變，三網融合實現了多種途徑、方式獲取知識。而且三網融合可以更充分利用現代網絡技術開展遠程教育，發揮優質教育資源的作用。

3 結束語

置身于最尖端的環境才能更好地創新。新一代網絡技術在不斷地發展，在校園網中的應用也在不斷地深入。技術重在應用，隨著網絡新技術更好地發展，如何能更好的應用校園網創建校園的創新性環境值仍需要我們努力。