优化计算机网络媒体，促进现代教育科学试验研究

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<内容提要> 在教学改革的大潮冲击下，全国各地积极地开展现代教育科学研究。因此，配备先进的计算机网络，优化教学设备，提高教学效率已是当务之急。本文主要论述如何采用最佳的方案，实现校园网络化，达到促进教学改革实验的目的。

近几年来，我校开展了多项以计算机技术包括计算机汉字编码技术、多媒体技术、网络技术和人工智能技术等为手段，把各科教育与计算机教育融为一体的现代教育改革试验研究。提倡教师开展积极开展以教师为主导、学生为主体的学习教学模式研究。也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的主导作用。教师由传统的讲解者转变为教学活动的组织者、指导者，学生由被动地学习转变为主动地参与学习。这种教学实践活动，对教学资源的需求是极其迫切的，作为教师传授知识的手段、方法的教学媒体，已经要求用来作为学生创设情境、进行协作学习和会话交流的主动学习、协作式探索的认知工具。

因此，学生所使用的计算机必须能满足学生根据学习需要，进行浏览有关多媒体视频、音频资源，自由阅读服务器上的多媒体光盘软件，达到学生与学生，学生与教师之间能够进行互动操作的目的要求。

我校早在1994年就已经拥有两个电脑网络室共90多台电脑，并利用当时先进的网络系统进行有关学科等的教学改革实验，在全国、省、市各级取得过优异的成绩。然而，这套系统对于多媒体信息仅仅局限于教师的单向控制，学生要观看多媒体软件资料，都必须在老师的统一控制下集体或个体轮流进行，学生的学习归根到底始终还是掌握在老师的控制之下，学生无法自由进行无法进行真正的自主探究、互相交流，难以体现学习者的主体作用，也就无法跟上发展的需要。

因此，如何进一步优化计算机媒体资源，建设先进的宽带高速多媒体互动型校园网络系统，就成为了我校开展现代教育科学研究试验，促进课堂教学改革的关键基础所在。

校园网络系统的配置。

1、校园网络建设的难题

1995年国际电气电工协会IEEE正式颁布802.u快速以太网技术标准，加上主要网络厂商3COM、BAY、CABLETRON、CISCO、IBM和INTEL的支持和推动，100兆快速以太网迅速流行，成为了目前高速局域网的主流技术。

100兆的快速以太网对于在区域网络上的一般应用，例如浏览网页、收发电子邮件、传送档案、网络打印等仅需要相当有限的网络带宽的情况下，是足以应付自如的，造价也非常适合目前学校所能承受的能力。

然而，要是需要满足我校建设多媒体高速互动型网络，开展新型教学模式的研究这样的要求，选用100兆快速以太网就可能成为日后网络应用的瓶颈，无法适合日后教学的实际需要。我们不妨作个简单的分析：

当在网络上播放视频时，如果每一个视频节目带宽要求为2Mbps，那么以45个电脑终端计算，假若同时播放不同视频，带宽要求则为：

2Mbps*45=90Mbps

这样的带宽，100M快速以太网根本不胜负荷。因为实际上在快速以太网可用的带宽约为：

100Mbps*40%=40Mbps

2、解决方案

要设计这样一个网络系统，要么考虑改用目前我们难以承受的昂贵造价的1000Mbps以太网（千兆网），要么就是有限地使用网络上VOD视频点播功能，牺牲各终端对网络上视频资源的自由点播使用。然而，这些都无法切合我们学校的实际情况和需求。

经过细致研究论证，我们从解决视频传输的带宽入手，采用先进的软硬件技术，有效地解决了上述视频点播的技术难题。校园网最后还是选择了100兆快速网作为校园网骨干、10兆以太网接入教室、办公室终端的建设方案，实现了高效低成本的升级改造。

A、硬件技术：

（1）配置高性能服务器：作为提供软件和硬件服务的结合体，在为整个网络服务时，它的工作量是普通工作站的几倍到几十倍，特别是工作站从服务器读取多媒体软件数据时，承担了相当大的工作负荷。因此，我们采用了IBM Netfinity专用服务器，配置256M内存、36GB SCSI硬盘、32速SCSI光驱。并采用了以往在大型机上才实现的磁盘阵列技术，安装Windows NT server 4.0 服务器操作系统，使系统具备了支持高频度访问的能力。

（2）升级学生工作站：考虑到学生使用各种多媒体软件和应用软件的需要，将工作站学生机器配置升级为Pentium Celeron300A电脑，增配大容量硬盘、64M内存，安装Windows95 操作系统。

（3）选择高质量的网络电缆：快速以太网100Base-T 和10Base-T几乎完全兼容，同样可采用3类、5类双绞线，单模或多模光纤作传输介质，为了达到100M的传输速率和消除串扰，并考虑到学校内部传输距离较短，我们采用了超5类线进行布线。

（4）采用交换机堆叠技术，有效克服网络瓶颈：以往我们在使用传统的以太网络时，为了改善集线器的不足，往往将原来共享同一网段的各个用户分成几个组，各组利用服务器内部桥独立拥有10Mb/s的吞吐量。现在，我们更采用了先进的交换机（Switch） 设备，把工作站分别连接在五个做成堆叠的交换机上，大大保证了网络的带宽。

（5）安装目前世界上技术先进、成熟的多媒体互动网络系统Winschool。实现了网络的多媒体广播、监视监听、单独对

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