试论数字化校园网新技术下创新环境建设研究

关键词校园网　新技术　创新环境  

　　摘要数字化校园网的不断发展改变了校园的学习和生活，为学生创新能力的培养提供了一个崭新的环境。对校园网中出现的网络新技术进行阐述，继而论述其对创新环境建设所起的作用。  

　　创新人才的培养需要一个数字化的校园环境。数字化校园环境建设的基础是IT，而IT的发展有赖于持续的、无止境网络技术的发展。因此，网络新技术的发展会给数字化校园网创新性环境建设注入新的活力，从而为学生创新能力的培养提供一个不断变化发展的环境。  

　　校园网建设中出现的新一代网络技术  

　　随着计算机技术与通信技术的发展与融合，现代社会以前所未有的速度进入崭新的网络信息时代。网络技术是一个新老更替、优胜劣汰的发展过程，新技术、新方法的发展日新月异、层出不穷，新技术的发展是以应用为目的，因此以Internet为代表的新一代网络技术革命正逐步走近校园网的建设。  

　　一个复杂的计算机应用系统——物联网走近校园网  

　　物联网的完整定义是：指通过传感器、射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别、管理和控制。  

　　物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。目前，物联网已用于校园网的安防管理，着手建立基于校园网的信息管理平台。然而，随着传感技术的不断发展，物联网在学校的应用也将进一步深入。将物联网应用于专业教学和建设，为相关专业建立真正意义上的模拟实训基地提供技术保障成为可能。  

　　新一代网络技术——三网融合应用于校园网  

　　所谓三网融合是指电信网、有线电视网、和互联网的网络资源融合[2]。其目的是通过优化现有网络配置、综合利用、整合现有网络资源、采用全数字化连接、宽带数据交换与传输、高度集成业务、简化终端接口、智能化管理与控制等方式改造多媒体信息网络，向用户提供视频、数据、语音等多媒体信息服务。  

　　“三网融合”利用原有的电视设备对其进行改造，形成数字化电视网，实现宽带接入、程序下载、多应用多业务等功能。在此基础上电视网、电信网与互联网结合，相互补充，实现基于“三网融合”技术的校园网由光纤以太网、闭路电视网升级的HFC双向网络组成，即电视与广播子网采用数字技术与数字广播技术，把电视信号与广播信号转为IP包，在局域网内广播，形成校内的广播与电视台，网内任何一台电脑终端都可接收。  

　　无线局域网与3G入住校园  

　　无线局域网络（Wireless Local Area Networks，WLAN）是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency，RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化，便利走天下”的理想境界。目前，无线网络已应用于高校校园分布较远的校区之间、分布不规则的校园建筑物和建筑物内部、会议厅、校园公共休息场所、教工宿舍楼及各学校与教研网中心的接入和互联。  

　　3G即三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G的典型特征是能够同时提供语音及数据的高速无线移动服务，速率一般在几百kbps以上。校园网利用3G网络为基础建设，以TD-HSDPA网络作为主体网络，以WLAN网络覆盖方式对于宿舍、图书馆等室内热点地区进行辅助补充，使得“无线校园”网络具有灵活布设、高带宽和无线接入优势。  

　　新一代网络技术——云计算探索校园  

　　狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。它是网络中协同工作的一组虚拟的服务器群，通过网络强大支持，使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，提供基础设施、平台和软件应用服务来实现特定连接后在网络中的分布式数据处理[3]。它是一种基础架构管理方法论：把大量的高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务（IBM）以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务（Google）统一的特征。  

　　云计算应用于校园网需要其提供IT基础架构，而不需购买昂贵的硬件设备。可以在信息传输的基础设施的建设上实现覆盖全面化、性能最优化、规模最大化、费用最低化，同时还能满足教育网络所需的实用性、稳定性、安全技术先进性等多方面需求。

  　校园网中新技术对创新环境建设的影响  

　　在教育创新与创新教育的大背景下，需要建立创新教育环境，特别是学校创新环境。网络新技术应用于校园网的建设，改变了原有的校园教学、学习、生活环境，利用系统设计的思想将新技术运用于校园的创新环境建设成为可能。  

　　物联网建设智能化教学  

　　创新环境首先是课堂环境的创新。利用物联网对传统课堂和虚拟实验进行拓展：可以利用智能标签识别需要学习的对象，并且根据学生的学习行为记录，调整学习内容；建立泛在学习环境；在空间上和交互环节上，通过实地考察和实践，增强学生的体验。例如，实验教学中需要学生运用各种实验器材，可以为每种实验器材粘贴带有二维码的标签，学生看到这种器材后，除了可以知道它的名字，还可以用手机识别二维码从教学平台上获得其相关扩展内容。物联网还解决校园网的安全认证问题，创新性环境建设需要一个开放的网络资源系统，然而开放必然会引发不安全因素。而网络新技术物联网提供了校园安全认证。  

　　三网合一创建全面的资源利用平台  

　　三网融合进入校园是信息发展的必然趋势和推进信息化战略的必然选择。它充分利用已有的网络资源，在原有的视频网基础上采用数字技术改造，使其适应于IP网络。通过改造电视网络或终端，与电信网、互联网重新组成一个新的系统。新网络可以承载更多的业务、实现更多的功能，可以充分利用电视、广播、网上资源，通过各种方式得到最前沿的知识、技术，从而影响改变人的思维。创新环境的建设首先是教师和学生的思维观念的转变，三网融合实现了多种途径、方式获取知识。而且三网融合可以更充分利用现代网络技术开展远程教育，发挥优质教育资源的作用。  

　　无线网络与3G技术创造普适学习模式  

　　普适学习是普适计算环境下的学习方式，透过无所不在的运算环境，在任何时间、任何地点、任何设备提供给学习者持续而合适的学习资讯。普适学习的主要特征在于：永久性，易于获取，即时性，交互性，教学活动真实性，适应性，协作性。普适学习环境应该是多维度的，能提供视、听、读或者其结合，才能对知识有全面深刻的理解，才能超脱其原有学习情境，才能给人以更广阔深远的思考，继而扩展迁移到其他领域，实现创新。无线网络与3G技术实现了校园内随时随地都能上网，并且可以多人同时上网，并提供了更快的网速，创造了校园普适学习环境。  

　　云计算构建更新的网络学习环境  

　　云计算的服务模式是将设备的更新换代的任务交给了服务的提供者——数据中心的建立者或者是相关服务的提供商。这样，云计算模式就为教育领域扩展出一个崭新的学习空间，也为信息共享、信息协作和学习创造了一个全新的环境。即可以使学习者通过云计算提供的服务更好地利用信息资源和服务。  

　　结束语  

　　置身于最尖端的环境才能更好地创新。新一代网络技术在不断地发展，在校园网中的应用也在不断地深入。技术重在应用，随着网络新技术更好地发展，如何能更好的应用校园网创建校园的创新性环境值仍需要我们努力。  

　　参考文献  

　　[1]杨丙根.物联网在平安校园建设中的应用[J].无锡商业职业技术学院学报,2010(3):93-95  

　　[2]刘贺.浅析三网融合关键技术及其在校园网中的应用[J].网络财富,2010(2):134-135  

　　[3]崔文,王国勇.基于校园网的云计算应用初探[J].微计算机信息,2010(18):221-223