摘 要 本文對(duì)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了具體分析。隨著校園網(wǎng)在中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校的建設(shè)與普及中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校校園網(wǎng)已成為中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)公共通信平臺(tái),傳統(tǒng)的單一校園網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)已不能滿(mǎn)足需要,虛擬社區(qū)以一種新的不可抗拒的形式存在于人類(lèi)社會(huì)。
關(guān)鍵詞 虛擬校園網(wǎng)絡(luò) 專(zhuān)業(yè)網(wǎng) 學(xué)習(xí)社區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):G641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著辦公室普遍使用計(jì)算機(jī)辦公、共享資源、接入寬帶、內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)共同使用、電腦及投影進(jìn)入教室等等,如今現(xiàn)代化建設(shè)里的教育方面已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)信息融合,快速發(fā)展的新臺(tái)階。是教育者和被教育者在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的校園工作、學(xué)習(xí)、交流、娛樂(lè)等活動(dòng)中形成的文化。并且作為學(xué)校全面管理及教育的新陣地幾乎所有的學(xué)生都參與到了其中。學(xué)校作為傳播知識(shí),教書(shū)育人的重要角色就需要加強(qiáng)與社會(huì)與家庭的聯(lián)系,促使人們養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。
校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各中職院校,而且?guī)缀跞窟B接有外網(wǎng)。這樣一是可以使網(wǎng)絡(luò)資源得到充分的共享,在此基礎(chǔ)上形成校園獨(dú)有的信息文化,二是可以通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)資源,與社會(huì)與家庭取得相應(yīng)的聯(lián)系,更好地服務(wù)于教育體系的發(fā)展。通過(guò)對(duì)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)的具體分析,我們可以在校園網(wǎng)上構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。
一、虛擬專(zhuān)業(yè)網(wǎng)技術(shù)
VPN 是在Internet 基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的供企業(yè)專(zhuān)用的虛擬網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)利用開(kāi)放的公用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為用戶(hù)信息傳輸媒介,通過(guò)附加的安全隧道、用戶(hù)認(rèn)證和訪(fǎng)問(wèn)控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)與專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似的安全性能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)重要信息的安全傳輸。
(一)隧道技術(shù)。
為了形成VPN 鏈路,采用了“隧道”技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)隧道技術(shù)涉及3 種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即網(wǎng)絡(luò)隧道協(xié)議、隧道協(xié)議所承載的協(xié)議和隧道協(xié)議承載的被承載協(xié)議。使用隧道傳遞的數(shù)據(jù)(或負(fù)載) 可以是遵守不同協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包。隧道協(xié)議將這些遵守其它協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包重新封裝在新的包中發(fā)送,并對(duì)新的包提供了路由信息,從而使被封裝的負(fù)載數(shù)據(jù)能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞。被封裝的數(shù)據(jù)包在隧道的2 個(gè)端點(diǎn)之間通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞,傳遞時(shí)所經(jīng)過(guò)的邏輯路徑稱(chēng)為隧道,到達(dá)網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn)時(shí),數(shù)據(jù)將被解包并轉(zhuǎn)發(fā)到最終目的地。
(二)隧道協(xié)議。
* 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議(PPTP)PPTP 是一個(gè)第2 層的協(xié)議,將PPP 數(shù)據(jù)幀封裝在IP 數(shù)據(jù)包內(nèi),通過(guò)IP 網(wǎng)絡(luò)傳送,PPTP 還被用于專(zhuān)用局域網(wǎng)絡(luò)之間的連接;
* 第二層隧道協(xié)議 (L2TP)L2TP結(jié)合了PPTP和Cisco公司L2F協(xié)議內(nèi)容, 支持封裝的PPP幀在IP,X25,幀中繼或ATM等網(wǎng)絡(luò)上傳送。當(dāng)使用IP作為L(zhǎng)2TP的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸協(xié)議時(shí),可以使用L2TP作為Internet網(wǎng)絡(luò)上的隧道協(xié)議。L2TP還可以直接在WAN媒介上被使用而不需要傳輸層;
* 安全協(xié)議(IP Sec) IP Sec 不是一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議,而是一組開(kāi)放協(xié)議的總稱(chēng),它對(duì)應(yīng)用于IP 層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),提供一套安全的體系結(jié)構(gòu),包括網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議A H 和ESP、密匙交換協(xié)議IKE 和用于網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證及加密的算法等。IP Sec 規(guī)定了如何在對(duì)等層之間選擇安全協(xié)議、確定安全算法和交換密鑰,向上提供訪(fǎng)問(wèn)控制、數(shù)據(jù)源驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù);
* Internet密鑰交換協(xié)議(IKE)IKE被用于2 個(gè)通信實(shí)體的協(xié)商和安全相關(guān)的建立。安全相關(guān)表示2 個(gè)或多個(gè)通信實(shí)體之間經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證,均支持相同的加密算法,即可交換密鑰,并利用IP Sec 安全通信。IKE 定義了通信實(shí)體間身份認(rèn)證、協(xié)商加密算法以及生成共享的會(huì)話(huà)密鑰的方法。
二、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的內(nèi)容
(一)教務(wù)管理系統(tǒng):為教學(xué)管理方面提供支持。
* 信息發(fā)布:提供教務(wù)教學(xué)方面信息的發(fā)布與共享,具有接受來(lái)自教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等對(duì)教學(xué)的反饋信息,如教學(xué)信息反饋、教學(xué)問(wèn)卷、學(xué)習(xí)要求及家長(zhǎng)期望等,并具有對(duì)外發(fā)布功能。
* 專(zhuān)業(yè)課程管理:提供專(zhuān)業(yè)課程簡(jiǎn)介,包括專(zhuān)業(yè)課程的整體框架、主要課程及成績(jī)計(jì)算等;發(fā)布專(zhuān)業(yè)教學(xué)及實(shí)踐進(jìn)度表;提供教師授課要點(diǎn),包括多媒體課件的組成框架及使用提示、實(shí)踐內(nèi)容和補(bǔ)充材料索引等。
* 教師管理:提供教師介紹,包括本院校各學(xué)科優(yōu)秀教師和聘請(qǐng)的全國(guó)全軍知名專(zhuān)家教授情況介紹;各學(xué)科任課教師的基本情況,包括職稱(chēng)學(xué)歷、研究方向及教學(xué)能力等。
* 考試管理:提供電子注冊(cè)功能,包含審核入考資格核定;提供分級(jí)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),授權(quán)題庫(kù)系統(tǒng)隨機(jī)生成試卷;為學(xué)生網(wǎng)上考試答題交卷等提供便捷界面,并具有將成績(jī)自動(dòng)登入成績(jī)檔案庫(kù)等功能。
(二)教學(xué)授課系統(tǒng):為教師在網(wǎng)上開(kāi)展多媒體教學(xué)提供支持。
* 課件教學(xué):利用網(wǎng)上教學(xué)資源為教師提供一個(gè)多媒體教學(xué)環(huán)境,運(yùn)用軟硬件結(jié)合的方式開(kāi)展多媒體教學(xué)服務(wù)。建立導(dǎo)航,設(shè)置查詢(xún),可以讓教師根據(jù)不同的教學(xué)對(duì)象在線(xiàn)迅捷的選擇不同的學(xué)習(xí)課程進(jìn)度,并鏈接到課件數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,以達(dá)到自由靈活地組織多媒體資源,提高教學(xué)控制的速率。
* 課后作業(yè):課后作業(yè)包括教師布置、學(xué)生領(lǐng)取、提交及教師批改幾個(gè)環(huán)節(jié),因此需要提供相應(yīng)的界面。
* QA:傳統(tǒng)意義上的提問(wèn)解答受到時(shí)間和地點(diǎn)的限制,通過(guò)虛擬社區(qū),可不受此限制,學(xué)生可隨時(shí)向教師提出問(wèn)題,教師可定期在網(wǎng)頁(yè)上公布相關(guān)解答。
* 課題探討:學(xué)生和教師可以建立異地同步在線(xiàn)討論,發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性,對(duì)課程的某些主題展開(kāi)討論,發(fā)表各自的見(jiàn)解等。這樣即使學(xué)生不參與討論,也可以通過(guò)教師及其他同學(xué)的探討獲得相應(yīng)的知識(shí)及啟發(fā),使廣大學(xué)生從中受益。
(三)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng):為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的在線(xiàn)多媒體環(huán)境。
* 注冊(cè)登錄:通過(guò)建立驗(yàn)證機(jī)制,提供審驗(yàn)學(xué)生入網(wǎng)學(xué)習(xí)資格、注冊(cè)授權(quán)登錄功能。
* 自主學(xué)習(xí):通過(guò)應(yīng)用靈活多樣的導(dǎo)航技術(shù),為注冊(cè)學(xué)生自主地選學(xué)必修或相關(guān)課程及內(nèi)容提供快速確定路徑的方式,并由學(xué)生通過(guò)檢索鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上相關(guān)的多媒體CAI軟件建構(gòu)自身知識(shí)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)自主式個(gè)別化學(xué)習(xí)。
* 咨詢(xún)交流:提供學(xué)生向教師咨詢(xún)問(wèn)題和交流信息的相應(yīng)功能。
* 聯(lián)機(jī)考試:提供學(xué)生利用服務(wù)器中的題庫(kù)資源,自主選題或自動(dòng)組題,進(jìn)行模擬考試、解答試題的相應(yīng)功能。
(四)課件開(kāi)發(fā)系統(tǒng):多媒體課件開(kāi)發(fā)是課程學(xué)習(xí)及虛擬社區(qū)建設(shè)的重中之重。
目前在校園網(wǎng)上主要應(yīng)用的有兩類(lèi)多媒體課件:一類(lèi)是廣播式課件,用于教師網(wǎng)上授課,二是交互式課件,用于學(xué)生網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)的。課件開(kāi)發(fā)的主體是教師,有時(shí)也需學(xué)生的參與,系統(tǒng)應(yīng)提供一個(gè)集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境及相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具來(lái)便于這種合作。開(kāi)發(fā)工具可以針對(duì)學(xué)科之間不同的特點(diǎn),將該學(xué)科的教學(xué)模式抽象為多個(gè)可以直接套用的模板,并給予相應(yīng)素材資源庫(kù)的支持,有了豐富的資源和使用簡(jiǎn)單的教學(xué)設(shè)計(jì)模板,就可方便地完成多媒體課件對(duì)交互性的要求。在課件編寫(xiě)過(guò)程中,由于每一步都有模板的提示支持,普通教師經(jīng)過(guò)較短時(shí)間的學(xué)習(xí)就可以輕松地完成課件的編制工作。本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
* 課件總體設(shè)計(jì):從專(zhuān)業(yè)的特色、課件的結(jié)構(gòu)、章節(jié)之間的層次及框架提供相應(yīng)的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)、課件風(fēng)格、交互界面及視覺(jué)效果。
* 素材的提供:多媒體素材中包括視頻、音頻及動(dòng)畫(huà),要提供相應(yīng)的技術(shù)環(huán)境。
* 基本頁(yè)面制作:提供基本頁(yè)面制作環(huán)境和相應(yīng)的超媒體編輯系統(tǒng)。
* 課件數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā):采用組件對(duì)象的可視編程工具,提供可視化的多媒體課件數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
* 課件合成發(fā)布:為分布開(kāi)發(fā)課件提供動(dòng)態(tài)合成、發(fā)布更新的管理功能。
此外,為了適應(yīng)社會(huì)人士的需求,例如學(xué)生家長(zhǎng)和外部專(zhuān)家的需要,還可以增加一些工具,比如管理討論區(qū),意見(jiàn)和建議等。
* 消息欄——一般由教師放置一些通知或公告。學(xué)生只要一登錄到虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)系統(tǒng)中就可以看到。通知欄對(duì)于父母和專(zhuān)家來(lái)說(shuō)也是很有用的,他們可以了解學(xué)校正在或?qū)⒁l(fā)生的事件。
* 項(xiàng)目組——提供一個(gè)個(gè)教學(xué)實(shí)踐的項(xiàng)目,讓每一個(gè)學(xué)生可以和小組成員一起選擇并協(xié)同完成,并可以向教師和他人咨詢(xún),獲得他們的幫助和支持。
* 討論區(qū)——在許多虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)系統(tǒng)中,異步討論通常是學(xué)生交換觀點(diǎn)和看法的重要方式。學(xué)生一般會(huì)就學(xué)科領(lǐng)域中的同一個(gè)主題展開(kāi)討論,教師和外部專(zhuān)家也可以主持和參加他們的討論,尤其是在學(xué)生需要幫助的時(shí)候。
* 管理討論區(qū)——管理討論區(qū)與內(nèi)容討論區(qū)的區(qū)別在于,它是讓父母和專(zhuān)家討論一些與學(xué)校管理有關(guān)的話(huà)題的。比如,“減負(fù)”與考試制度的矛盾、素質(zhì)教育、學(xué)校收費(fèi)、高校擴(kuò)招所帶來(lái)問(wèn)題等等。父母?jìng)兛梢跃瓦@些問(wèn)題與其他父母、老師或?qū)<疫M(jìn)行交流,達(dá)成共識(shí),解決一些切實(shí)的問(wèn)題。
* 協(xié)作工具——除了上面介紹的異步討論區(qū)外,協(xié)作工具可以為學(xué)生、教師以及專(zhuān)家的協(xié)同合作一個(gè)共同的項(xiàng)目提供支持。
* 搜索引擎——當(dāng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中的資料越來(lái)越多時(shí),搜索引擎就顯得尤其重要。它可以節(jié)省學(xué)生很多查找的時(shí)間,并且可以幫助學(xué)生直接轉(zhuǎn)到所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容上。
* 心里輔導(dǎo)——心理健康專(zhuān)欄,為學(xué)生的心理健康保駕護(hù)航。
* 班級(jí)列表——是將同一個(gè)班級(jí)學(xué)生的聯(lián)系方式匯總成一張表,包括電子郵件、QQ號(hào)、電話(huà)等。有了這些信息,老師可以很容易地給班級(jí)學(xué)生發(fā)消息,學(xué)生也可更加方便地交流。
* 信報(bào)筒——電子郵件系統(tǒng),為人們進(jìn)行信息交流提供基本的通信工具。
* 學(xué)生檔案——包括學(xué)生的檔案和班級(jí)的檔案,并且包含學(xué)生在學(xué)校里的一切作業(yè)和作品。教師可以通過(guò)它給學(xué)生發(fā)信息和聯(lián)系,可以訪(fǎng)問(wèn)它來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,家長(zhǎng)也可以從中了解孩子在學(xué)校里的表現(xiàn)在學(xué)校里的一切作業(yè)和作品。
* 實(shí)踐地——為學(xué)生提供實(shí)習(xí)就業(yè)的用工單位的信息,包括公司或企業(yè)的簡(jiǎn)介,對(duì)人員素質(zhì)的要求、工作條件待遇等。
網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)不可遏止的趨勢(shì),在這個(gè)過(guò)程中,教育必然會(huì)面臨新的挑戰(zhàn),而且一些新問(wèn)題的產(chǎn)生,幾乎有其必然性,利用高度的創(chuàng)造性來(lái)掌握和領(lǐng)會(huì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的精髓,并將其靈活地運(yùn)用到具體的教育教學(xué)過(guò)程中去,在教育者對(duì)于學(xué)生的期望值和學(xué)生的實(shí)際之間構(gòu)建一個(gè)良好溝通和過(guò)渡的平臺(tái)。通過(guò)平等的探討和不斷完善的技術(shù)日益充分的體現(xiàn)和實(shí)踐教育理念,讓每所學(xué)校都有一個(gè)“博大寬容”的虛擬社區(qū),作為現(xiàn)實(shí)教育有益的補(bǔ)充和延伸,為新時(shí)代的教育探索新的方式。
(作者單位:太原鐵路機(jī)械學(xué)校)
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