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1、第四部分校园民用网络应用网络应用在校园民网建设中十分重要，是校园网网建设的根本目的，它直接 关系到网络的使用效率、产品的选型、布线系统结构、以及投资的价值等问题, 这些问题都建立在网络应用（包括近期和可预见的远期应用）的基础上。对于天成 学院，虽然本期网络建设设计的主体是网络硬件平台的建设，但应对校园网的应 用进行长远规划。在本方案中，应用初步规划在Internet基本应用（如WWW、 E-MAIL、DNS、BBS等）、办公自动化系统、校园基本信息管理、VOD点播、远程 教学和图书馆资料查询等几个方面。其中，Internet基本应用（如WWWE-MAIL. DNS、BBS和FTP等）、教学信息
2、服务系统、教务管理系统、图书管理和办公自 动化系统可在本期工程中实现。下面对上述内容作一简要的描述。1、基本的Internet应用本校园网拟采用DDN方式接入Interneto实现以下基本的Internet应用。1、建立了 WWW服务器,实现在Internet上浏览和查询。2、建立了电子邮件服务器，实现了电子邮件的正常收发。3、建立BBS服务器，进行网上信息发布、专题讨论等4、建立FTP服务器，实现网上文件传输服务。5、建立域名服务器。在具有中等规模的Intranet中，一般需要有自己的域名管理，从而需要安装 域名服务器DNS。域名服务器是存贮管理有关域名空间信息的软件。它是主机信息的数据库,
3、 为网络通信提供信息的目的地址。域名服务器以客户/服务器方式进行工作。其 管理主要包括配置解释器（客户端），配置名字服务器，构造名字服务器的数据库 文件。对于E-MAIL服务选用一台SUN E250服务器，具体配置见服务器选型。对于其它网络服务选用一台INTEL架构服务器，具体配置见服务器选型。2、教学管理信息系统整个教务管理系统分为学籍管理、考务管理、成绩管理、教学计划、教材来，达到双方或多方实时交互，实时传送语音和视频。同时也要求较高的网络传 输率，需要高清晰度摄象机、话筒等硬件设备。2.异步式讲授异步讲授方式也可以很简单的实现，只要利用WWW和电子邮件就可以满 足基本要求。这种教学模式是
4、由教师教学要求、教学内容以及教学评测等材料编制成 HTML文件，放在Web服务器上，学生浏览这些页面来达到学习的目的。学生 遇到疑难问题时，可以通过电子邮件的方式询问教师，教师再通过电子邮件对学 生的疑难问题予以解答。在此过程中，学生还可以阅读教师提供的一些参考资料。 学生不仅可以通过电子邮件或BBS向教师请教,也可以通过电子邮件或BBS与其 他学习者讨论交流。要实施远程教学，除了必要的硬件设施外，还需要有专门的教学软件。学校 应组织教师编写教学课件及回答学生问题；开发或购买教学软件，网络的承建者 与学校合作设计Web页面、维护站点、向用户提供技术支持等。4.2天成学院的网上教学目前在局域网（
5、如校园网）上的多媒体教学主要有两种：1 .课件播放课件播放方式首先需要制作课件。根据工作方式，课件播放包括以下三种形 式：口课件广播第9页，共14页课件广播是指课件对同一个网段内所有的站点进行播放，是课件组播的特殊 形式。其示意如下图所示：第9页，共14页广播方式可以将课件服务器上的课件播放到同一网段内的任何一台工作站, 同一时间，把同样的音频、数据、视频等多媒体信号发送到网段内所有的点，由 于以太网采用CSMA/CD协议，当该网段的工作站达到一定的量，网络传输效率 将有所下降。所以课件广播方式，一般适用于较小范围的课件播放，如各系、部 的课件适宜在本系部的网段内播放。II课件组播课件组播是指
6、课件在一个或多个网段内选择相应的站点进行播放，也就是说, 把相应的站点编为一组，并对该组站点进行播放。其示意如下图所示：课件服务器在上图，A2、A3、B2、B3位于不同网段的站点划为一组，允许接收该课件 的播放。课件组播具有灵活性、可管理性、可扩充性。例如，某系部的医学系，在完 成对本系播放点的课件播放外，还能够把相关领导或专家的工作站作为播放点。 它与课件广播相比，能够很好地抑止广播风暴。第10页，共14页上述课件广播/组播两种方式，接收点没有主动权，只能被动地接受课件服务器 的课件播放，因而不能控制其接收的内容。广播/组播两种方式采用Multicast技术，有效利用网络带宽，实现多用户 端
7、的加入。1课件点播系统课件点播可以在同一网段或不同网段满足课件点播者的相应需求，用户主动 点播相应课件；系统与课件点播者具有交互性。其示意如下图所示：本服务在每个客户端和服务系统之间提供独立的流通道，服务带有交互性, 可对媒体内容进行VCR操作：前进、倒退、停止、播放。由客户机发出点播要 求，课件服务器将点播课件传送到客户端，课件服务器处于响应状态。因而对于 课件服务器有较高的要求。2 .现场直播现场直播是实时播放教学现场图像和语音信息的教学方式，它既在本网段中 播放，又能够跨网段多点播放。广播/组播方式均能实现相应的现场直播。其示 意下图所示：第11页，共14页现场直播要求特定时段，而课件点
8、播没有时段要求。为了实现上述的现场直播功能，除配置相应的服务器和网络设备外，在直播 现场还要配置相应的计算机、大屏幕电脑投影仪、MEPG-1实时压缩卡、高清晰 度彩色摄像机、麦克风以及音箱设备和管理软件等，以实施教学现场的直播。在 现场直播的同时，还可以将直播现场录制/编辑成教学课件，满足课件方式教学。3 .选择的教学方式及相应教学模式目前，课件方式是网上教学的主要方式，我们推荐使用课件方式。H建立课件制作中心课件制作中心涉及到相应的课件服务器，根据教学内容，可分为公共课件服 务器和专业课件服务器；还需要配备专业的课件制作人员和管理人员。课件服务器的规模与所使用的相应课件有关，课件服务器的数量
9、与所涉及到 的系、专业相关。在网络设备的连接上，随着课件服务器和课件的增多，势必会 对网络传输设备造成巨大的负担。这样，对制作中心分交换机的性能要求相当高。 在天成学院校园网络建设初期，网上多媒体教学刚起步、应用还不是特别广泛的 情况下，我们建议不使用这种方式。一是不便于规划，二是会增加过多的资金投 入。II建立课件教学试点例如，把对多媒体教学要求较高的系作为教学试点。在硬件设备上，课件服 务器与相应系的分交换机相连。在相应的教学实验室、教研室，尤其是在教室建立播放点（在物理上指校园 网教室内的信息点，无需重复投资）。相应的工作站与投影仪、大屏幕等设备相 连，实现网上多媒体教学的功能。这种方式
10、既可以减轻网络设备的负担，还可以节省人力、物力、财力，适合 建网初期的要求。我们推荐这种方式。4 .技术实现手段从硬件角度考虑，包括路由器、交换机、服务器以及相关外围设备。本期方 案中心交换机为路由交换机能够支持划虚网、虚网互访。从软件角度考虑，所提供的软件必须支持上述网上教学方式。国外在网络多媒体方面比较领先的技术包括Real公司的RealPlay. Apple公司的第12页，共14页QuickTime、Microsoft公司的NetShow等，另外有一屿专业从事网上教学的商业软件公司，如3cx等。对于这一应用，建议学校在下期进行完善实施。第13页，共14页第14页，共14页 管理、课室管理
11、、师资管理、设备管理、辅助等九个职能模块，具体执行各项教 务工作。各职能模块之间以教学计划模块为核心，通过教学计划关联学籍、成 绩、课室、师资，实现数据的横向关联操作。系统总体结构图如图27所示。图27系统总体结构图2.1 系统开发背景教务管理是各学校教学工作中的一个重要组成部分，教务管理工作头绪很多, 工作烦琐，工作量很大。为提高学校教务管理水平，减轻老师的工作，公司结合 以往为一些学校量身定作的教务管理系统的基础上，开发了一套适用于各种 学校的教务管理系统平台。2.2 系统结构该系统采用标准的C/S结构。各客户端运行在Windows 98/95/2000/me平台 上，采用ODBC与数据库
12、进行数据交换。服务器端采用Windows 2000平台，数据 库采用SQL Server 7. 0。在客户端的开发工具上我们采用了 Visual Basic 6. 0, 使整个用户界而达到所见即所得的效果，用户操作简单。2.3 系统特点开放式的平台软件开发，使整个系统具有良好的通用性。对于不同的学校， 用户只需要进行一些基本情况的设置，就成为一套适用于本校实际管理情况的系 统。第2页，共14页操作简单，整个用户界面按照Windows的操作习惯进行设计开发。采用先进的C/S结构，安全可靠。2.4 系统介绍教务管理系统平台包括以下子系统：学籍管理子系统、考务管理子系 统、成绩管理子系统、教学计划管
13、理子系统、教材管理子系统、课室管理子系统、 师资管理子系统以及系统管理。现分别就各子系统进行介绍： 学籍管理子系统：学籍管理子系统对学生的基本情况、学籍变动、毕业学位授予、奖贷学金、 体检、社会工作等情况进行管理。同时根据现各高等学校正在使用普通高等学 校学籍学历管理系统系统的情况，我们的学籍管理子系统增加了与该系统的接 口。 考务管理子系统：该子系统包括考务系统中的准考证管理、考表管理、试卷管理、辅助管理四 个子模块，能够完成学生准考证、考表制定、监考教师安排、试卷登记、及学生 缓考、补考、旷考、违反考场记律等数据信息的有效管理。 成绩管理子系统：该职能模块下辖成绩的录入、管理、统计报表、成
14、绩分析四个子模块，能够 对学生各类课程成绩、国家及省级统考成绩、毕业设计成绩等及其衍生信息进行 有效管理，并能根据学生成绩及相应条件进行留级、退学等事务处理。该模块数 据与教学计划及学籍数据保持实时横向关联，旦在成绩数据之间实现动态的纵向 数据关联。 教学计划管理该子系统下辖教学计划录入、教学计划管理、教学计划输出三个子模块，能 够完成教学计划、课程进程计划、专业情况等数据信息的有效管理。教学计划是 学校教务管理的核心内容，其延伸出来的学期教学计划与成绩管理、课程安排、第3页，共14页教材统计、教师工作量核算等信息有着密切的联系。第3页，共14页 教材管理该子系统下辖教材订购、教材发行、自编教
15、材计酬三个子模块，能够完成教 材基本信息、教材发放情况、教材库存情况等数据信息的有效管理，并能对库存 情况的信息向管理员进行提示。 课室管理子系统：该职能模块分为课室的输入、管理、统计报表三个模块，能够完成课程、教 室及相关信息的有效管理。课程安排和教室管理是教务管理系统中难度最大的部 分，需综合考虑教室、学生、教师、课程、时间等各方面的情况。课程安排与 教室调度的高效管理体现了一个学校教务管理水平的先进程度。本系统利用先进的算法实现自动排课，成功率很高，大大减轻了教务管理排 课工作量。 师资管理子系统：该职能模块分为教师基本信息管理、教师业务档案管理、教师工作量考核三 个子模块。在教师工作量
16、考核中，系统可以根据各学校不同的计酬方法提供计算 公式，系统会自动计算出教师的工作补贴。 系统管理系统管理包括教务管理系统中用户管理、用户权限管理。该系统的权限设置 非常灵活，可以由系统管理员随时根据用户角色的转换而修改用户的系统权限。3、多媒体点播系统和课件制作系统学校办公环境和沉重学习都逐渐走向现代化，但是作为教学活动的主导力量, 并最终决定教育质量高低的教师却没有从计算机信息手段上得到多大改善，如 何从繁重而原始的备课工作中解脱出来曾一度成为众多教师的梦想。随着数字 化教学的推广，越来越多的学校已经比较重视教师的授课能力，为此对教师提 供更多更丰富的备课资源和环境。具体实现一般是，为教师
17、提供了丰富的多媒 体资料、每科上亿的图书资料，虚拟现实的学习环境等。教师备课的手段可以 采用方便的课件制作工具。通过多方面的了解，这里为指挥学院推荐北京以泰 智和多媒体点播系统和多媒体课件制作系统软件。其中课件制作软件主要是协 助教师完成教学课件的制作；而多媒体点播系统就可以对可对校园网内服务器第4页，共14页 上的视频、教学资料进行点播。以泰智和公司的系统设计原则具体阐述如下：系统设计时考虑到近期目标与长远发展的结合，做到系统不仅满足目前的需 要，而且具有随技术发展而发展的能力，也包括设备对新技术和标准的支持及网 络的延展能力，具有规模和性能两个方面的可扩展性。随业务种类的增长，系统 具有平
18、滑扩展和在线升级的能力。本系统不仅能实现单纯的VOD视频点播，并且还能实现多媒体课件的点播，即： MVOD系统具有较高的安全性，系统采用用户帐号登陆和管理员授权，具有C2级安全 标准，保障系统的安全性。1.1 以泰智和VOD系统简介1. 1点播系统介绍：以泰多媒体点播系统是采用由微机组成的客户/服务器结构，采用Windows Stream Media最新技术，应用MPEG-4高效编解码压缩技术，先进的ASF( Advanced Stream Format)多媒体格式和标准的www技术开发而成。由于系统采用了标准的WWW技术，不仅简单、易用，而且既适用在Internet 点播，又适用于在Intr
19、anet上的点播，并且系统对网络带宽要求较低，在100M 网络带宽下，可以上百用户同时并发点播。3. 1. 2点播系统组成多媒体视频点播系统由节目库、节目单、用户管理、计费、点播、直播、讨 论区、Chat、系统检测工具儿部分组成。1、节目库：实现对多媒体节目的存储和管理2、节目单：在节目管理平台的节目单中，管理员对节目进行分类管理，生成系 统点播节目单,用户利用系统提供的节目单进行节目选择，生成个 人节目单。3、用户管理：管理员确认每个用户的帐号，设定和修改每个用户帐户的金额, 并可检索和查询每个用户。4、用户注册和登陆：用户在系统中的注册为合法用户并且登陆系统。5、计费：在选择节目的时候，根
20、据每个节目的价格，从用户的帐户中扣除已选 择节目的总额。第5页，共14页6、讨论区：实现老师布置作业、学生上交作业的版块，并可进行问题求助和问 答，非实时的交流。7、Chat：用户之间进行实时在线的交流。8、系统测试工具：测试IIS和Windows Media Server是否正常运行。3. 1. 3点播系统功能按照功能划分，系统具有直播、点播、计费三部分功能：今直播是经采集卡实时采集后，上传点播服务器再直接在局域网上广播的 方式。令点播有目录管理，课件点播，加密三个功能子模块。 目录管理模块是对存放在服务器上的多媒体课件进行管理，实现节目 的删除，添加，分类等功能。最终生成用户节目点播单，供
21、用户点播。 点播模块是用户在客户端利用浏览器浏览已经分类的节目信息，并可 自由点播节目单中列出的节目。 加密模块是为了加强系统的安全，我们采用微狗硬件加密方式，防止 非法用户拷贝、使用系统，达到保护合法用户的权益的目的。计费：计费的方式是用户予付款，管理员对用户进行授权。用户点播时 按节目计费。管理员对每一类视频节目可设定费用的级别。3. 1. 4点播系统的特点：操作方便性:对用户端来说仅需安装IE5和Mediaplay7.0便能点播课件。实时交互性：在实时直播节目时老师和学生在直播过程中能实时进行交流、 答疑。功能强大性：与课件制作系统配合能跨路由器、跨网关进行实况直播。3. 2多媒体课件制
22、作系统简介3. 2.1系统介绍本系统是为了满足用户制作各种多媒体课件而开发的一个多功能制作系统， 它包括后期制作、实时制作、在线直播和在线编辑四种制作方式，在不同的方式 中，视频流可以是已有的视频文件或是实况采集的图象声音。由于制作方式多样 化，因此用户可以根据实际情况采用不同的制作方式，并旦操作简单，易学易用， 特别适用于教育和娱乐方面的制作。第6页，共14页系统使用Delphi开发,以Microsoft公司的Windows Media技术为基础, 采用MPEGTV的高效编码技术和先进的ASF多媒体格式来实现多媒体流的网上传 播，并可以加入多种讲稿类型，制作出的课件可以满足多种需要。课件制作
23、系统 和点播系统配合，可提供功能强大的MV0D。系统功能特点多媒体课件包括两个部分：多媒体流和讲稿。多媒体课件制作系统通过往多 媒体流中插入讲稿和命令并进行合成以完成课件的制作。该系统具有以下几个功 能特点：1 .视频流是采用Mpeg4压缩技术的ASF格式的文件，可根据实际情况选择 合适的带宽(从28.8K2Mbps)和压缩比;.视频和音频支持ASF、AVI、WAV和MP3格式的文件，或现场采集的实况 源，这些可以被转换成ASF视频流以供使用；2 .讲稿支持多种格式，包括HTML页面，常用的图形文件GIF、JPEG、BMP 等，普通的txt文档，Word的Doc文档，Flash动画格式的SWF
24、文档， PowerPoint的PPT文档和我们自定义的格式00D文档；. 00D格式的讲稿功能强大，在编辑的时候可以绘制多种图形，并且可以 进行修改，可以设置背景图片和显示方式，可以绘制数学公式，可以设 置图形对象的显示效果，可以调整图象的对比度和亮度；3 . 00D格式的文档可以实现特殊的动画效果，比如飞入、飞出等；. 00D讲稿中还可以实现电子教鞭的功能，可以控制电子教鞭在讲稿上移 动；4 . 00D讲稿还可以实现电子白板的功能，可以在讲稿上随手进行书写和绘 制；.可以在视频流的播放过程中插入特殊的命令，控制视频流或者讲稿实现 一些特定的效果；5 .直播时可跨路由和网关，实现不同网段的直播
25、；6 .具有十多种不同界面和功能的模板供用户选择。4、多媒体网上教学系统4.1概述第7页，共14页在网上开办多媒体教学，不仅可以提高学校的知名度，而且可以充分利用现 有的教学资源。开展网上教学，在不增加学校校舍和扩大学校教师队伍的情况下， 便可扩大学校的招生规模。从而在提高学校社会效益的同时，也提高了学校的经 济效益。现有的以课堂为主、面对面的传统教育模式因为受到时间和空间等方面的限 制，已经远远不能满足知识更新极快的现代信息社会的教育发展需要。而网上教 学却使得各种教学资源可以通过互联网穿越时空，以更加生动的形式传播到那些 渴望知识的人群当中。因此，在世界范围内普遍产生了构建“虚拟学校”的现
26、实 需求和崭新设想。有鉴于此，教育部98年10月8 口郑重提出，教育必须迎接挑战，而且必须 迎接来自互联网的网上教学的挑战。中国将加快国家教育信息化的步伐，分三个 层次推进信息化教育，即：推进以计算机多媒体为核心的教育技术在学校的普及 与运用；组织学校上网，利用网上资源；开办远程教育，提供广泛的学习资源， 不断满足社会教育的需要。由国家的宏观政策可知，我国网上教学的发展势在必 行。进行远程教育有多种模式，包括讲授型模式、个别辅导模式、讨论学习模式、 探索学习模式、协作学习模式。这里主要介绍讲授型模式：讲授型模式包括同步式讲授和异步式讲授：1.同步式讲授在这种模式中，教师和学生不在同一地点，学生
27、可在同一时间聆听教师的讲 授，并且师生间可以有一些简单的交互，这与传统的教学模式是相同的。这种教 学模式要利用Internet和WWW技术。在教学过程中，教师事先准备好要讲授的 教材，这些教材通常是以多媒体信息的方式呈现，包括文本、图象、声音，甚至 还有一些视频内容，并以超文本的方式组织，存储在Web服务器上，教师通过 Web服务港呈现教学内容。教师讲解时，学生可实时地浏览这些内容。通常情 况下，在教学内容的Web页面内嵌有一个表单，供学生输入提问和反馈信息， 浏览器通过启动与之相连的程序，将信息送回。在教师端的Web服务器上，运 行一个读取这种信息的程序，此程序将反馈信息呈现给教师，教师根据学生的反 馈信息再作进一步的解释和应答。这种同步式讲授的实时教学方式的示意下图所 示：同步讲授方式的最大特点是实现技术相对比较简单，缺点是交互性不强。要 提高交互能力，必须采用实时交互式远程教学系统，将网络、多媒体技术结合起第8页，共14页