为贯彻落实《教育部关于在中小学普及信息技术教育的通知》(教基33号)和《教育部关于在中小学实施“校校通”工程的通知》(教基34号)精神,进一步推进“校校通”工程的顺利实施,特制定《北京市校园网建设工程技术规范》(以下简称《技术规范》)。
《技术规范》是北京市各区县建设和评估验收校园网的指导性文件,各学校结合实际情况参照执行,做好校园网建设工作。
项目意义
21世纪是知识经济的时代,以知识和信息的产生、传播及应用为基础的知识经济将占世界经济发展的主导地位。信息技术的飞速发展,为知识经济的发展奠定了坚实的技术基础。国家的综合国力和国际竞争力越来越取决于教育发展、科技进步和知识创新,教育在经济和社会发展过程中将呈现出越来越突出的作用。然而21世纪教育面临一系列的挑战,这些挑战主要来自于科学技术的迅猛发展、因人口增长而引起的教育要求、国际竞争和各种社会问题等方面。因此,教育的出路在改革,而教育改革的重要途径之一是教育信息化。
教育信息化是一个追求信息化教育的过程,而信息化教育是以教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化为显著特征的教育形态。教育信息化包括不同层面上的教育信息化,如学校教育信息化、区域教育信息化等。而中小学校园网和区域教育信息网络分别是中小学校教育信息化和区域教育信息化的基本形态,因此也是“校校通”工程的基本形态。
1999年末,教育部宣布我国中小学从2001年9月份开始逐步开设《信息技术课程》,并公布了“中小学信息技术指导纲要”。并决定从2001年起用5到10年的时间在全国中小学基本普及信息技术教育,努力实现基础教育跨越式发展。为此,教育部提出中小学普及信息技术教育的两个主要目标:
1、是开设信息技术必修课,加快信息技术教育与其它课程的整合。2001年前,全国普通高级中学和大中城市的初级中学要开设信息技术必修课;2003年前,经济比较发达地区的初级中学开设信息技术必修课;2005年前,所有的初级中学以及城市和经济比较发达地区的小学开设信息技术必修课;争取近早在全国90%以上的中小学开设信息技术必修课程。同时要促进信息技术的应用与课程教学改革的有机结合。
2、是全面实施中小学“校校通”工程,努力实现基础教育的跨越式发展。用5—10年的时间加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右的独立建制的中小学能够与网络连通,使每一名中小学师生都能共享网上教育资源,也使全体教师都能普遍接受旨在提高素质教育水平和能力的继续教育。而且,2010年前,争取使全国90%以上独立建制的中小学校都能上网。条件较差的少数中小学校也可配备多媒体教学设备和教育教学资源。
建设校园网络是推进素质教育的需要
建设校园网络是迎接知识经济时代的战略制高点
建设校园网络是教育现代化的重要标志之一
基本要求
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先进性。校园网建设应本着设计思想先进、软硬件设备先进,网络结构先进,开发工具先进的原则进行。
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开放性。系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通。
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可扩展性。网络规划设计要满足校园不断发展的要求,还要满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
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实用性。校园网必须具备教学、科研、管理和通信等功能。网络应用和服务在整个网络建设中处于核心地位,应用和服务是学校的教师、学生和管理者直接受益的部分,网络基础设施和网络技术是为最终应用服务的。因此,网络的建设应根据信息现代化的需要,在信息服务平台基础上,开发、配置相应的网络应用系统,提供丰富的网络应用和服务环境。
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技术性。系统设计要考虑到3—5年内的技术发展;选择网络设备要通用性高,兼容性强,能支持工作网段和节点的扩充;支持新出现的网络协议和多媒体网络应用软件;支持不同存储格式的教学软件。
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安全性。防止系统数据的窃取、篡改(系统日志)和丢失;具有防病毒措施。
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使用性。中文界面;界面友好、使用方便、操作容易。
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经济性。投资合理,有良好的性能价格比;使用周期长。
基本功能
校园网是校园内计算机及附属设备互联运行的局域网络。是由计算机、网络设备和软件等构成的为学校管理和教育教学服务的集成应用系统。它是利用计算机多媒体技术、现代网络技术、因特网技术等为基础建立起来的计算机网络,并可通过互联实现校园内部的计算机网络进行远距离信息交流和信息资源共享,校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通讯等提供综合的网络应用环境。中小学校园网络作为一种在中小学应用的局域网,有其特定含义和应用范畴,概括起来有四个方面的典型应用:第一,校园网是为学生学习活动服务的,是一种学习工具。它不但是学生与他人之间的交流工具,同时也是学习资源的提供者,有利于学生进行探索学习和协作学习。第二,校园网是为教师的教学和科研活动服务的,如提供教学资源、辅助教师备课,参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。第三,校园网是为学校教育教学管理服务的,如辅助学校的学生学籍管理、人事管理、财务管理等。第四,校园网是沟通学校与外面的窗口,利用它既可以从校外获取各种信息,也可以向外发布各种信息。
校园网的建设必须确保以下功能:
- 教师可以方便地浏览和查询网上资源,进行教学设计和科研工作;调用网上资源,进行课堂教学;通过网络对学生的学习进行指导和考查。
- 学生可以方便地浏览和查询网上资源,实现网上“个别化学习”等。通过网上学习,学会从网上获取知识和处理信息能力。
- 为保证学校的管理人员方便地对教务、行政事务、学籍、财产、安全等进行综合管理,同时实现各级管理层之间的信息数据交换,学校应使用“北京市中小学学校管理信息系统(CMIS)”,实现学校高效率和规范化管理。
- 有本校特色的教学、科研和管理资源库。
- 资源建设与应用。学校应组织人员对应用软件进行二次开发,不断地完善具有本校特色的教学资源库。
- 创建有特色的学校主页并发布。实现学校重大新闻、信息网上发布,教学动态网上传输等。
- 实现电子邮件、WWW、FTP等服务。
- 访问国内、外学校的站点,共享其教学资源,进行远程教育,弥补校园教学资源及师资力量的不足。
网络系统
网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、INTERNET接口、以及与其他学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题。
为了实施统一的信息交流与共享、制定统一安全管理策略和获得统一应用服务,中小学管理信息系统选择北京市教育委员会指定的CMIS系统,该系统是应用于校园网上的基础性综合管理软件,通过公共接口,实现学校CMIS与区县教委、市教委的EMIS系统间的信息流通和交换,建立和完善中小学教学管理基础数据库和资料库,构成全市统一的规范化的中小学管理网络系统。主要功能是一个建立在网络操作系统和数据库系统上的独立的应用软件,INTERNET/INTRANET解决方案作为其运行基础。系统功能包括教务管理、学籍管理、师资管理、校产管理、学生IC卡(电子学籍)管理、综合管理、系统管理等模块。为保证校园网应用系统中数据的一致性,应以CMIS中的数据为基础,向其它系统导入、迁移或连接,其它系统与CMIS交换数据时应引用《CMIS数据交换格式文件》(参见附录)。
中小学学生(IC)卡是北京市教委统一发放的中小学生身份证明文件,是新型的学生证和考试证,主卡分为高中卡、初中卡和小学卡三种,其差别仅为卡基表面印刷呈现的色调不同。其上有统一印制的信息,即卡名称、北京市教育委员会监制字样和注意事项;有个人化印制的信息,即学校名称、学生姓名、性别、学籍号、电子信箱、有效期限和个人条码。其承载的电子信息是学生广义的学籍档案,存贮于IC芯片中,是CMIS系统中学籍管理的技术组成。
学生(IC)卡的教育应用功能主要包括:
- 教育行政管理基本应用,可代替传统学生证;
- 应用环境除在校园内和各级教育行政管理部门外,还可在校外作为全市统一的身份证明,在现代教育技术传播中心、科技馆、美术馆、少年宫等课外活动场所使用;
- 电子学籍管理,存贮和响应学生的学生基本信息、急救信息、体格检查信息、奖励处分信息、学籍变更信息和学习成绩信息等,是学校CMIS和市、区县教委教育管理信息系统(EMIS)的技术组成,支持市教委的三级信息交换体系;
- 考试管理,通过生理特征(如指纹)比对和考试信息处理,达到管理目的;
- 北京教育信息网、校园网及各类教育软件的登录工具,其意义在于针对不同学生上网能提供个别化的服务,使网络提供的内容对学生来讲合适、更安全。同时在学生发布信息时能够受到一定程度的管理,提高学生发布信息的社会责任感;
- 教育各类证书的认证,存贮和响应学生的学历、荣誉、受教育资质和各类证书。
与CMIS一样,全市使用统一的“中小学学生(IC卡)管理系统”,包括:
- 发卡子系统。操作已由上级发卡系统初始化后的学生(IC)卡,根据学生信息对IC卡片进行个人化操作,即写入个人信息;
- 日常管理子系统。对已发放的学生(IC)卡片进行日常管理,包括补发卡、换卡、挂失、解挂、冻结、解冻、注销等,还包括对应的新应用的增加以及原有应用的注销等功能。
中小学学生(IC)卡的设计遵从《中国教育集成电路(IC)卡规范》和ISO/IEC
7816,为有效利用小学学生(IC)卡上承载的信息和IC芯片空间,在校园内所开展的“一卡通”应用应尽可能地使用该部分资源,避免学生多重持卡。
办公自动化
校园网上采用的办公自动化系统应与区县教委、市教委、教育部等各级教委采用的办公自动化系统相兼容。参见教育部《中小学行政办公系统(COA)》。该系统能够实现学校与和教委之间的文件信息交换,具有学校内部办公的全部功能,主要包括:公文流转、信息管理、内部/外部Internet信息发布及浏览、个人事务、公共信息、会议管理、信息交换及机构人员配置管理、工作流开发环境和电子邮件系统等。
网上教学系统的建立是一个长期任务,需要学校管理人员和全体教师给予重视,一方面根据学校的情况逐步建立网上教学管理平台,另一方面还要逐步建立教学资源库。
网络教学平台
网络教学平台主要包括四个子系统:
- 网上教学子系统
网上教学子系统是一整套提供远程教学服务的系统软件,它以网络课件为核心,在教学管理子系统的支持下,合理有效地利用学科教学资源,为实施全方位的现代远程教学提供服务,它将网络课件与学校的远程教学服务进行了有机的集成。
教务管理子系统
教务管理子系统使得教学能够顺利实施,也可以实现整个教学管理过程的现代化和管理的规范化,另外还能及时、准确地反映教学现状,分析教学效果。它为学生、教师、管理人员提供全面的服务。学生可以通过管理系统保存自己的个人档案,及时获取教学机构发布的最新信息,得到教师的帮助与辅导等;教师可以通过管理系统设置课程与教学计划,查看学生的学习档案,提供有针对性的帮助;管理者可管理教师档案、学生档案、发布最新信息、对远程教学系统进行管理和维护等。