侯小毛（湖南信息學(xué)院，湖南　長(zhǎng)沙　410151）

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基于智能化取用的教學(xué)資源建設(shè)研究

侯小毛
（湖南信息學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410151）

摘要：本文從硬件平臺(tái)建設(shè)、軟件平臺(tái)建設(shè)和無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)三個(gè)方面對(duì)高等院校的校園網(wǎng)絡(luò)智能化取用教學(xué)資源進(jìn)行了介紹說明和研究分析，對(duì)加強(qiáng)高校師生的網(wǎng)絡(luò)資源共享和數(shù)字化校園的建設(shè)作出了有益的探索.

關(guān)鍵詞：智能化；教學(xué)資源；建設(shè)

在數(shù)字化校園，智能化設(shè)備是現(xiàn)代教學(xué)手段的必備條件，智能化教學(xué)資源的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)代學(xué)校進(jìn)步與發(fā)展的重中之重，它能夠促進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)手段的多樣化，提升教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智能化取用的教學(xué)資源進(jìn)行研究.

1　智能化取用的教學(xué)資源數(shù)字化硬件平臺(tái)建設(shè)

高校的校園網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)性教學(xué)設(shè)施，也是建設(shè)數(shù)字化校園的基礎(chǔ)和前提.在校園數(shù)字化建設(shè)過程中，需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)支持，從而形成虛擬智能化校園.校園的基礎(chǔ)設(shè)置中包含了無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、信息廣播設(shè)備以及服務(wù)器和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)等.隨著教育的進(jìn)步和發(fā)展高校教學(xué)和管理對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高，因此完善的硬件建設(shè)是發(fā)展的前提，需要加以細(xì)致的分析研究.

1.1關(guān)于校園骨干網(wǎng)寬帶的擴(kuò)充

隨著高等教育的發(fā)展很多學(xué)校的校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)充，怎樣擴(kuò)充需要考慮到原有的寬帶情況.例如，某校的校園網(wǎng)核心主要使用的是華為NE40，并且其中連接了兩個(gè)千兆光線設(shè)備，18個(gè)百兆光線，總的出口速率達(dá)到3.8G，這對(duì)于正常的使用速度已經(jīng)非?？?，但是要實(shí)現(xiàn)智能化校園教學(xué)資源的建設(shè)，還需要在此基礎(chǔ)上增加帶寬.帶寬的增加主要是對(duì)主干網(wǎng)進(jìn)行寬帶的擴(kuò)充，目的是在根本上解決校園在網(wǎng)絡(luò)使用高峰階段出現(xiàn)的種種瓶頸問題.帶寬的加大使學(xué)校的信息更加快速的流通，這樣在學(xué)校中的一些多媒體和流媒體以及教學(xué)使用的視頻等大數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)自由傳輸.使用了校園網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)以及帶寬的預(yù)留技術(shù)，這能夠在很大程度上加大校園網(wǎng)絡(luò)的傳播效率[1].

1.2引入校園無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比較，無線網(wǎng)絡(luò)存在的風(fēng)險(xiǎn)更多，導(dǎo)致信息丟失等的隱患也越多，會(huì)涉及到服務(wù)攻擊和非法攻擊，要降低校園無線網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行防范：

公共數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)在校園信息建設(shè)中處于重要位置，這項(xiàng)工作是數(shù)字化校園資源建設(shè)的基礎(chǔ).數(shù)據(jù)交換平臺(tái)需要從不同的系統(tǒng)中取出一定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)可以從校園整體范圍內(nèi)查看，也可以從時(shí)間的累計(jì)上查看，但要全面和規(guī)范，從而用最為權(quán)威的數(shù)據(jù)給學(xué)生和教師提供教學(xué)資源，為學(xué)校的管理提供數(shù)據(jù)支持[10].

高校使用衛(wèi)星通信技術(shù)主要是要把高校和其他單位聯(lián)系在一起，以此來實(shí)現(xiàn)信息的共享、彼此的交流以及遠(yuǎn)程教育的交換等.例如，某校利用亞洲三號(hào)衛(wèi)星把本校的專業(yè)教育視頻播放出去，讓更多的人接受教育的熏陶，并舉辦各種在線視頻會(huì)議，讓教師和社會(huì)上的其他學(xué)者展開交流、研討，彼此共同提高，在衛(wèi)星技術(shù)的支撐下實(shí)現(xiàn)雙向交換，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和及時(shí)傳送.衛(wèi)星通信技術(shù)是高校建立智能化數(shù)字化校園的表現(xiàn)，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果，因此需要在資金允許的情況下加以大范圍的使用，促進(jìn)高校和其他單位之間的交流與溝通[2].

阿諾德的思想與文化理念必將為我國(guó)的文化發(fā)展帶來美好與光明。他的思想在當(dāng)時(shí)受到各界批評(píng)和質(zhì)疑?！拔幕瘋鹘淌俊薄拔幕A(yù)言者”等這些帶有諷刺性口吻的稱號(hào)始終陪伴著他。但令很多批評(píng)者大跌眼鏡的是，他的很多預(yù)言隨后居然能夠成為現(xiàn)實(shí)，人們記住的是他所代表的文化理念，而當(dāng)年那些“對(duì)手”卻隨著歷史的流逝變得悄無聲息，這正好從側(cè)面印證了他思想的價(jià)值所在。在經(jīng)歷了100多年時(shí)間的洗禮后，他的思想更是在新世紀(jì)煥發(fā)了新的容顏。正如他在《文化》中第1章使用的標(biāo)題那樣，給世界留下的是實(shí)實(shí)在在的“美好與光明”。阿諾德的文化理念為一代又一代人提供美好與光明。

網(wǎng)絡(luò)有很多種，常見的有校園網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、生活中的有線電視網(wǎng)絡(luò)以及城市的寬帶網(wǎng)絡(luò)等，這些異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理，從而促進(jìn)信息的整合和共享，交換與儲(chǔ)存.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及校園網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和深化，高校要在發(fā)展中建立起異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的新平臺(tái)，讓所有的網(wǎng)絡(luò)都能為學(xué)校教育所用，被學(xué)生所用，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升和教師教學(xué)手段的多樣化.例如，在高校的教育資源中有各專業(yè)課授課的教學(xué)視頻，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的整合可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)視頻信息在時(shí)間與空間上的自由傳輸，跨越時(shí)間、跨越空間、跨越網(wǎng)絡(luò)的虛擬教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái).一些數(shù)字化建設(shè)較為突出的校園，會(huì)在校園中安設(shè)光線千兆的網(wǎng)絡(luò)工程，一些網(wǎng)絡(luò)會(huì)在不同的校園空間達(dá)到千兆，這樣，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)在整個(gè)校園中被使用，解決了教師和學(xué)生在教學(xué)區(qū)和生活區(qū)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)布線問題，從而有效的實(shí)現(xiàn)了校園信息主體干線的平臺(tái)建設(shè)[3].

2　智能化取用教學(xué)資源數(shù)字化軟件平臺(tái)的建設(shè)

3.1系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

高校教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)依據(jù)主要是從平臺(tái)搭建的原則來分析的，校園網(wǎng)必須堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施以及應(yīng)用深化和資源整合共享幾項(xiàng)原則，以下對(duì)這些原則進(jìn)行分別的研究[5].

其次，服務(wù)集的標(biāo)識(shí)符號(hào).校園無線網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際需要，對(duì)校園中的多個(gè)AP地點(diǎn)進(jìn)行隱藏服務(wù)集符號(hào)的設(shè)定，服務(wù)集標(biāo)識(shí)符為SSID，校園的無線客戶端需要清楚此項(xiàng)符號(hào)才能對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問，若是在AP地址中設(shè)置了非隱藏的廣播SSID，非法分子很容易獲得標(biāo)識(shí)符，因此或服務(wù)集標(biāo)識(shí)符只能在某種時(shí)間或某種程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù).

其次，分布實(shí)施和強(qiáng)化運(yùn)用.數(shù)字化校園建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，因此需要從各個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行分步實(shí)施，它包含了設(shè)計(jì)方案的起草，論證、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和集成等，在整個(gè)建設(shè)過程中需要有科學(xué)的規(guī)劃和統(tǒng)籌，以此保障校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的工程進(jìn)度及質(zhì)量符合規(guī)定.

1.4異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的整合

2.2高校教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)計(jì)劃

Section 5: Optimization procedure for the microsphere imaging

校園的數(shù)字化建設(shè)由信息應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)兩個(gè)組成部分，這是數(shù)字化校園建設(shè)的最初模型.公共數(shù)據(jù)交換和統(tǒng)一身份認(rèn)證可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的相互訪問和信息的即時(shí)發(fā)布，從而使應(yīng)用能夠即插即用.信息門戶是綜合管理平臺(tái)的訪問入口，它負(fù)責(zé)把校園信息和資源集合在一起然后提供給用戶，同時(shí)它還擁有信息檢索功能，用戶在信息門戶中，除了看到本校的公共信息資源還能看到與學(xué)生或教師相關(guān)的其他信息.部門應(yīng)用信息系統(tǒng)主要用在校園的教學(xué)、科學(xué)研究以及管理和服務(wù)方面.這種系統(tǒng)的功能是滿足不同用戶的信息需求，也是高校校園數(shù)字化的重點(diǎn)，部門管理系統(tǒng)包含了學(xué)校的數(shù)字化圖書館、電子書包等教學(xué)資源，還包含學(xué)校的教務(wù)管理和學(xué)生管理等信息系統(tǒng)[9].

2.2.2統(tǒng)一信息資源建設(shè)

2.2.1教學(xué)資源平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)

2.2.3數(shù)據(jù)信息交換平臺(tái)的建設(shè)

1.3衛(wèi)星通信的支持

2.3無線局域網(wǎng)的安全防范

校園無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用會(huì)讓更多的人享受到校園網(wǎng)絡(luò)，目前大學(xué)生都使用各種移動(dòng)終端，這些用戶能夠在一些公共區(qū)域中無需布線就可使用校園網(wǎng)絡(luò).例如，在高校的體育館、食堂、圖書館、寢室和其他場(chǎng)所等等.學(xué)生連接校園無線網(wǎng)絡(luò)，使用自己的移動(dòng)終端，智能手機(jī)或者平板電腦等就可以在網(wǎng)絡(luò)世界中任意翱翔，就可以借助無線網(wǎng)絡(luò)與老師和同學(xué)進(jìn)行溝通，做到暢通無阻礙的交流.在當(dāng)前階段，很多校園的無線網(wǎng)絡(luò)使用的是802.11b技術(shù)協(xié)議，在這種協(xié)議中接入的帶寬為100M，接入點(diǎn)多達(dá)2000個(gè)，與此同時(shí)還支持約10000個(gè)高校用戶登錄該網(wǎng)絡(luò).無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是建立數(shù)字化校園的要素之一，因此各大高校廣泛的開啟暢通的無線網(wǎng)絡(luò)可以提升學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用效率，讓學(xué)生在校園的各個(gè)地方利用網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí).

2.1高校教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)的依據(jù)

隨著現(xiàn)代建筑工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，住宅工業(yè)化是未來建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]，而發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅能節(jié)省資源、降低能耗、縮短工期、減少建筑垃圾污染，是實(shí)現(xiàn)住宅工業(yè)化的關(guān)鍵。住宅是一個(gè)變化多端的產(chǎn)品，根據(jù)建筑的要求，柱網(wǎng)往往不規(guī)則，房?jī)?nèi)開間及進(jìn)深相對(duì)較小、變化較多，因此鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系往往選擇框架體系。

最后，利用VPN技術(shù)進(jìn)行安全防范.VPN是一種虛擬的專用網(wǎng)絡(luò)，它能夠讓校園無線網(wǎng)絡(luò)有更高的安全性，這種技術(shù)主要是在校園公共網(wǎng)絡(luò)中建立臨時(shí)相對(duì)安全的連接，依照常用的網(wǎng)絡(luò)安全通道，讓此條網(wǎng)絡(luò)線路有多次加密的機(jī)會(huì)，從而保障網(wǎng)絡(luò)安全.VPN無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方案中，VPN的接入連接需要有AP的支持，不需要WEB加密措施，因?yàn)樵赩PN系統(tǒng)的通道中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)有一定的保障.

3　智能化取用教學(xué)資源校園無線網(wǎng)的建設(shè)

首先，WEB加密措施.無線網(wǎng)絡(luò)的加密是利用有線加密技術(shù)，讓無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)一樣處于相對(duì)安全的狀態(tài).WEB是利用RC4流密碼的算法對(duì)無線網(wǎng)的加密包進(jìn)行數(shù)值的標(biāo)定，以及全面完整信息的傳遞.這樣做可以防止非法竊聽.還可以使用共享密匙控制一些非法用戶的訪問，在WEB系統(tǒng)中，還用循環(huán)冗余校驗(yàn)的方式對(duì)信息和數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行查看和審核，如果出現(xiàn)信息被篡改立即作出相關(guān)報(bào)告和指示.

智能化取用教學(xué)資源的校園無線網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)非常明晰，主要是為了實(shí)用和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面需要根據(jù)校園無線網(wǎng)絡(luò)的官方執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，按照官方的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行制作，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上有協(xié)議的支持，結(jié)構(gòu)化布線以及無線設(shè)置方面也需要按照預(yù)先的設(shè)計(jì)出發(fā).網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要從校園網(wǎng)的實(shí)用和學(xué)校的實(shí)際出發(fā)，要選擇一些主流的技術(shù)平臺(tái)，需要引用使光線以及雙絞線來進(jìn)行校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè).

3.2智能化取用的設(shè)計(jì)方案

首先，室外無線覆蓋方案.在建設(shè)過程中可以根據(jù)實(shí)際需要安裝固定無線網(wǎng)絡(luò)AP站，在每一個(gè)AP站中接入交換機(jī)，以此形成無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域，包含學(xué)生寢室和圖書館以及體育場(chǎng)等.校園無線網(wǎng)絡(luò)路由器的使用頻道需要根據(jù)具體情況設(shè)定.

其次，機(jī)房無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方案.在機(jī)房中一般計(jì)算機(jī)的容量以及布置都相對(duì)固定，因此可以使用傳統(tǒng)的以太網(wǎng)，這樣會(huì)節(jié)省很大的成本，在必要情況下可以引用校園無線局域網(wǎng)作為機(jī)房中有限網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，以此增加機(jī)房的容量.

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收稿日期：2015-12-30

中圖分類號(hào)：G640

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2016）04-0235-03