特殊職業教育網絡建設方案

時間:2022-08-17 08:19:25

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特殊職業教育網絡建設方案

摘要:本文以“互聯網+”建設為背景,以遼寧特殊職業教育師范高等專科學校網絡建設為研究對象,詳細分析了“互聯網+”環境下特殊職業教育學校網絡建設新目標,結合遼寧特殊教育師范高等專科學校網絡現狀,提出符合實際的建設規劃,具體涉及現有網絡改造和新建無線網絡等方面內容,為學校網絡建設提供了總的設計原則和分步實施指導思想,對其他特殊職業院校網絡建設有一定參考價值。

關鍵詞:“互聯網+”;網絡建設;特殊教育;職業教育

國務院印發的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中指出,“互聯網+”是把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合,推動技術進步、效率提升和組織變革,提升實體經濟創新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態。“互聯網+教育”是教育觀念、教育方法的一場大變革,是對傳統教育的一種延伸和改進,其優勢不僅僅局限于用大屏幕代替黑板、用現代教育工具代替老師手中的粉筆,而是利用先進成熟的計算機、網絡技術實現教學乃至學校各項事務的信息化、網絡化,為廣大師生提供全新的學習方式以及簡便快捷的服務,徹底改變傳統的教與學和教學管理工作。隨著“云”計算、SDW(軟件定義世界)等新技術的出現與發展,基礎設施建設的重點轉向核心設備性能的提升,對匯聚、接入設備的要求逐漸降低;綜合平臺的應用開始注重個性化,向平板電腦、智能手機、可穿戴智能設備等新型移動終端的移植逐漸成為新趨勢;資源建設進程不斷推進,在“云”存儲、資源區域共建的助推下,優秀資源的豐富大有促進教學模式轉變的趨勢;網絡建設在進一步追求速度、安全性、穩定性的基礎上,平板電腦、智能手機、可穿戴智能設備等新型移動終端的廣泛使用提出了“有線/無線雙網高速穩定覆蓋”的新要求,同時不難發現,無論是基礎設施建設、綜合平臺的應用還是資源建設以及在其基礎上的教學新模式發展都對網絡性能有著深刻的依賴性,網絡建設無疑是“互聯網+”與教育深度融合的重中之重。遼寧特殊教育師范高等專科學校是2013年3月經省政府批準成立的高等特殊教育獨立院校。作為省內乃至東北地區規模最大的殘疾人職業教育院校,遼特高專不斷探索滿足特殊職業教育需求的信息化建設方案,擬逐步建立全面覆蓋的無線網絡,滿足數據、圖形圖像、語音、視頻等多種媒體各種教育信息的傳輸,為學校網絡運營管理、辦公自動化系統、多媒體教學管理等多種應用提供必要保障。

一“互聯網+”的網絡建設目標

(一)極簡化網絡。通過高性能核心設備實現全網有線、無線統一架構,網絡扁平化,實現真正的“極簡”網絡。(二)無差別體驗。結合學校環境規劃部署,無線覆蓋全面,網絡性能良好,注重用戶使用體驗及感受。(三)資源內網化。通過網絡加速設備,將外網資源內網化,建立學校自有熱點資源庫,進一步提升用戶使用體驗的同時,減輕出口帶寬壓力。(四)安全性管控。規劃安全、準入策略,在提供便捷接入的同時,提升接入安全性及可控性。(五)全息化運維。對全網信息化設備進行集中管理,減輕維護壓力的同時提供大數據收集,充分了解網絡的運行情況,提供未來發展的數據支撐。

二基于“互聯網+”的遼特高專網絡建設方案

以建立穩定、安全、可靠、易用、易管的校園信息化網絡,為信息化建設提供一個優秀的網絡基礎平臺及無線網絡環境為目標,按照科學規劃全面改造學校網絡結構,重點建設覆蓋全面、穩定高速的無線網絡。

(一)拓撲結構設計

整個網絡采用三層網絡結構(核心層、匯聚層、接入層)、無線網絡、網絡管理系統及身份認證系統設計。核心區域通過兩臺高性能核心交換機管控所有有線、無線設備的安全、認證,核心交換機高性能的處理能力可簡化網絡部署,減輕維護壓力,扁平化結構可有效提高設備的兼容性。核心區域基于冗余思維配置主備兩臺交換設備,使用虛擬化方式建立主備關系,毫秒級切換,在主備設備發生切換時用戶無感知,并且通過大的ARP表項,高效承載全網有線、無線用戶訪問轉發。無線采用瘦AP形式部署,區域包括宿舍區、行政樓、教學樓、體育場、食堂、圖書館,集中配置、集中轉發數據,實現無線全網用戶無縫漫游,全網AP集中管理,提高良好的網絡體驗,集中管理故障及問題,方便、快速定位,結合實際場景,在開放區域及房間較大的區域部署放裝型AP進行信號覆蓋,辦公區房間較為密集的區域使用墻面AP進行覆蓋,寢室等用戶使用要求較高的區域采用高性能的智分+AP進行部署,通過802.11ac提供最好的無線使用效果。通過網絡加速設備對于網絡的熱點信息進行緩沖,提供內網訪問,提高用戶的體驗。實現資源互通共享、資源分發共享,提高資源的完整性及資源訪問的體驗。并將熱點資源緩沖至內網,提升用戶訪問速度,減輕出口對于重復性流量的壓力,一定程度上實現了放大出口帶寬的效果。通過運維管理系統,對校園中所有有線、無線網進行實時監控、呈現,基于WEB的管理方式,能夠對無線網絡實現詳細的集中管控,并提供故障快速定位,減輕維護壓力。

(二)無線網絡建設

1.無線場景描述遼寧特殊教育師范高等專科學校目前包括行政樓、教學樓A、教學樓B、圖書館、文體館、交流中心、接待中心、實訓樓、宿舍A、宿舍B、體育場、食堂等區域,在校學生約1000人,在校教職員工約200人。行政樓:數量較多的小辦公室和少數中型辦公室,房間緊密,墻體較厚;教學樓、實訓室:數量較多的教室、大型階梯教室,人員密集;圖書館:辦公室和空曠的閱讀區;文體館:空曠的室內訓練場、小辦公室;宿舍:寢室走廊房間較為密集,房間內柜子、床、電腦座均為金屬材質,并且擺放較為緊密,寢室區用戶上網時間非常集中,并且寢室用戶使用習慣為:男生大多應用P2P下載、在線游戲、視頻,女生大多為在線視頻、網頁游戲、實時聊天、購物,使用網絡流量較大,學校未來可能會有教學系統如教學視頻、實驗視頻等也需為寢室用戶開放,便于學生隨時隨地的訪問教學資源。體育場:體育場為室外區域,面積較為空曠。在舉辦活動及典禮時,用戶較為集中。食堂:食堂區域面積較大及空曠,也是用戶比較集中的區域,并且容納人數較多。2.無線設計思路圖書館、階梯教室及報告廳(接待中心、交流中心)等空間大、用戶相對集中的環境,可以采用放裝無線部署方式,確保該區域無線信號的全面高質量覆蓋。小型辦公室主要集中在行政樓,通過地勘發現,墻體結構比較牢固,為實現信號覆蓋無盲區,可以采用墻面AP形式進行部署,通過墻面AP實現AP在房間內,提供優秀的無線網絡覆蓋效果。宿舍區建筑墻壁厚,信號穿不透;走廊狹長,無線信號在狹長的空間中被來回的反射,會形成“多徑干擾”;另外,宿舍區域網絡用戶數量多,應用帶寬要求高,無線的性能要求也高,可以采用智分+的方式,入室部署,信號直接在房間內發射,提供每個房間良好的信號覆蓋效果。智分+方案的特性把每個房間看成一個獨立的AP,為每個房間提供滿格信號,高性能體驗。3.設計原則(1)無縫覆蓋建設高性能的無線覆蓋,采用802.11ac網絡協議標準,單個AP的無線帶寬接入能力不低于1.1Gbps;無線信號全面覆蓋所有房間及體育場等室外環境,網絡穩定高速,網絡接入體驗良好。充分利用現有有線網絡資源,有線、無線混合組網,降低建設成本。(2)多種服務支持支持校園用戶(管理和行政人員、教職員工、學生)的多種網絡應用需求,如,語音應用、視頻應用、監控等,具備較好的兼容性和低成本升級的能力。無線系統需要具有IPv6協議和流量的分類轉發和管理能力。(3)安全性整合安全防范措施、密碼保護技術、權限設定、控制機制等多種有效手段,防范各種形式的網絡非法入侵和內部攻擊,保證網絡安全、數據安全。(4)兼容性本次建設的無線網絡能夠與現有校園網很好的兼容,對于無線接入校園網的用戶,采用統一身份準入認證,實現對用戶訪問資源的統一管理和認證。(5)擴展性在網絡規模不斷發展的情況下,具備冗余備份能力和冗余擴展能力。(6)高性能網絡鏈路和設備具備足夠高的數據轉發能力,保證各種信息的高質量無阻塞傳輸;交換系統具有很高的交換容量與多服務支持的能力,保證網絡服務的質量。(7)可管理運用接入認證、上網行為記錄等必要手段維持學校網絡穩定、健康、可持續應用。(8)規范化和標準化按照國家或行業標準進行網絡體系結構、通信協議及軟件的設計和開發,模塊化、結構化、數據代碼化,以便于信息交流、共享及維護。

三結束語

基于“互聯網+”的教育信息化建設有巨大的研究空間,特別是作為其基礎內涵的網絡建設,對于教育信息化發展有著深遠的影響。本方案吸取了大量國內外學校建設經驗,結合遼寧特殊教育師范高等專科學校“特殊”+“職業”的實際特點,旨在構建適用實用的特殊職業學校網絡建設方案,促進“互聯網+”與特殊職業教育的深度融合。

作者:王丹 單位:遼寧特殊教育師范高等專科學校

參考文獻

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