詹雙環(huán) 宿紅毅
為加快中小學普及信息技術教育的步伐，教育部在中小學實施了“校校通”工程。“校校通”工程是一項包括課程資源開發(fā)、傳輸、使用及教學管理等項內容的系統(tǒng)工程，“校校通”工程的宗旨是實現教育資源的全國共享，把全國“校校通”網絡平臺建立在因特網的技術基礎上。校園網再通過一些出口連接到因特網上，在因特網上形成全國性的教育專網。
如何通過一個優(yōu)化的網絡結構來“節(jié)約、保護”學校在軟件、硬件上的投資；如何設計一個優(yōu)化的軟件模型達到全國學校“經濟、便捷”地實現“校校通”，節(jié)約整個“校校通”工程的管理、運營費用，這成了校園網建設的關鍵問題。
一、校園網及校園網群
校園網是眾多學校網絡通過網絡技術相連而形成的一個協同工作平臺，它實現資源最大范圍的共享和最佳的配置，使學校的教學、管理、通信及商務實現優(yōu)化的信息環(huán)境，把這些校園網組成的集合、集群、復合系統(tǒng)稱為校園網群。
朝陽區(qū)教委在各學校成立校園網信息中心，配備專門的網管人員，甚至通過托管服務器或租用DDN專線來建立網站。但此模型只是一些校園網中的“通過網絡”，如區(qū)域教育網或部分相連網絡，該網絡屬于“瘦群胖網”的結構，這種模型沒有做到設備和資源的優(yōu)化。目前的校園網把一些學校的信息中心合并形成網群信息中心。這樣一些學校可以不用建立信息中心、配備網管技術員，使整個網絡形成“胖群瘦網”的格局。
二、校園網（群）的層次結構
校園網群是一個復雜系統(tǒng)，它的結構可以按“信息群”和“用戶群”來理解。從“信息群”的處理機制角度考慮，校園網群分為“智能中樞、儲運節(jié)點、交互終端”幾部分，其結構如下。
（1）智能中樞，它是指全國不同地區(qū)可以使用同一個中樞，智能中樞提供一個全國“教育網群”的虛擬的邏輯視圖，通過一個平面視圖我們可以方便地看到全國在線的學校和它們共享的資源；（2）儲運節(jié)點，節(jié)點主要分為三種，即中心網站、學校上網服務器、家庭上網微機，中心網站就是常見的因特網站，是教育網群的匯聚；（3）交互終端，該終端是DNA中的人機界面，是用戶對群信息等資源進行操作的平臺。它主要提供信息瀏覽、整理、收集、處理等功能。
三、校園網（群）的特點
“數字神經結構”理論（簡稱“DNA”理論）在校園群網建設中再次被重視，根據DNA理論建構的校園網群將可以向用戶提供“智能、主動、個性”的因特網信息服務模式，大大提高了人們訪問和使用因特網的效率。在DNA理論的基礎上，根據教育領域的特殊情況又推出了“教育數字神經結構（E-DNA）”網群模型。我們可以從網群的物理結構、信息存儲、資源結構、服務方式、用戶特性等角度理解網群的特點。
（1）胖群瘦網，網群是各個學校最優(yōu)秀資源的集合，它給單個校園網提供了強大的后盾，所以稱為“胖群”；而單個校園網可以根據需要成為它的子集，把校園網設計為“瘦網”。同時，“胖群瘦網”還體現在網群中的高端設備或軟件等可以被網群共享。
（2）分布集約，分布式結構是網群區(qū)別于其它的重要特點。分布包括教育資源的分布、數據存儲空間、網絡帶寬、用戶訪問的方式等。
（3）同構異構，為了達到分布數據之間的順利交流，我們必須讓網群里的資源和數據結構統(tǒng)一，便于網群進行便捷的共享。因此，節(jié)點中一些公有的共享數據是結構統(tǒng)一、透明的，它是一個同構體。在同構的基礎上，我們同樣注重個性的發(fā)展，學校和個人的私有數據可以是自己的結構。
（4）主動被動，提供主動的信息服務是校園網群采用E-DNA軟件技術后區(qū)別于現在因特網被動“點擊”服務的主要特征。因為因特網不僅是信息發(fā)布網還是一個協同工作平臺的重要體現，這些都是基于資源、數據結構統(tǒng)一之上的重要特性。
（5）群體個體，群是校園網群的核心概念，是網絡環(huán)境中我們要考慮的主要對象，網絡是群存在的基礎，也是群發(fā)展的條件。做為校園網群中最活躍的因素――人是社會性的主動、智能體。他在網絡環(huán)境里就自然地根據學習水平、個性分成不同特性的子群，形成群的豐富結構。因此，在網絡環(huán)境中，群成了教育心理學研究的主要對象。
四、校園網（群）的關鍵技術
（1）信息處理技術
從一定意義上說，校園網群就是一個由眾多計算機通過網絡組成的集群系統(tǒng)，是一個功能強大的信息處理系統(tǒng)。在校園網群中，信息處理技術主要體現在包含E-DNA中的網絡計算群理論和它的信息處理機制，例如，校園網群的信息駐留輸運、信息耗散聚合、信息抽取歸類都是DNA中獨特的信息處理機制。
①信息駐留輸運。信息駐留輸運是信息由一個節(jié)點擴散、遷移、漂移到另一個節(jié)點的基本方式。根據DNA的信息駐留輸運方式，用戶在窄帶的條件下就可以接受爆發(fā)式的因特網訪問，它是區(qū)別于集中式網站的重要技術。例如，某學校可以在線接受上千的訪問量，或者可以很快把自己的信息傳播到期望的千萬個節(jié)點和終端而不會產生堵塞的現象。
②信息耗散聚合。信息耗散和聚合是校園網群或因特網群區(qū)別于現在因特網網站模型的重要特征。在校園網群中信息將根據它的時間、級別、質量等參數被清除出網群，我們把這種信息的退出機制叫信息耗散；同時，校園網群中內容或質量等相似的信息又將聚合。信息耗散聚合機制是“物以類聚”的重要體現，信息聚合的重要機制是信息的分類，在DNA中是通過“信息DNA”機制來規(guī)范網群的信息，其中的核心思想是網群信息標志的唯一性和信息結構的透明性。
③信息抽取歸類。在DNA中，信息是由分布的一般節(jié)點開始不斷被抽取到中心網站的至下而上的過程；同時，也有像現在的網站是集中式的由上往下的瀏覽推送過程。在抽取的過程中，信息被不斷歸類分層并形成類，再根據有關條件來推送和用戶匹配。例如，哪些信息是適合學生或優(yōu)秀學生的，哪些是適合教師等。
總之，校園網群中信息處理的核心是如何讓巨大的信息做到“物以類聚”，并根據人“群”有目的的推送或服務；同時，提高信息的服務效率，解決因特網爆發(fā)式訪問的堵塞問題，使網群的信息流動順暢、安全，信息服務智能、主動、個性化。
（2）網絡技術
基于DNA理論的校園網群有獨到的網絡技術，尤其在網群應用軟件模型、網群信息訪問機理、網群數據運算機制以及網群安全保障等方面有獨特之處。
①網群應用軟件模型。在網群中我們把數據分為邏輯或素材兩大類型。而邏輯和素材分離就是網群軟件的基本特征，我們可以把邏輯和素材進行分離，不傳輸當地有的素材，這樣我們就可以在現有的“窄帶”因特網上進行動畫的實地、快速傳輸。這種邏輯和素材分離的軟件及其傳播模式稱為“窄帶寬用”技術。
②網群信息訪問機理。隨著因特網的迅猛發(fā)展，網站的訪問壓力將越來越大，尤其是如何解決因特網上爆發(fā)式訪問疑難是集中式網站遇到的最大難題。在E-DNA中每個節(jié)點都可以成為一臺發(fā)布信息的主機或網站，網群的信息訪問機理將根據網群的“群共享”的信息發(fā)布原則來分解中心網站的訪問壓力。
③網群數據運算機制。根據DNA的網絡運算群機制，在校園網群中，我們可以使成千上萬臺計算機協同工作，組成功能強大的網絡計算群。網群數據運算機制是在DNA軟件把邏輯和素材分離的機制上建構的。
④網群安全保障。安全問題同樣是網群中的重要問題，毫無疑問，網站有網站的安全漏洞，網群有網群的安全漏洞。由于網群采用分布結構，而且分布在一般的用戶中使安全問題更特殊。根據DNA的安全機理，每個節(jié)點都有一定的網群存儲空間，這些空間分別存儲公有共享數據和用戶的私有數據，這些數據和現在的網站數據類似，是按照現在的因特網網站機制加上DNA特殊機制來管理的。一般節(jié)點沒有FTP等功能，因此安全性大大提高。
（3）終端技術
信息終端、節(jié)點和中樞是DNA的主要部件，它們的功能分化、協同工作。信息終端主要是提供人機交互界面，信息節(jié)點則是對來自信息終端和信息中樞的信息進行過濾、監(jiān)控，并承接“節(jié)點-節(jié)點”、“節(jié)點-終端”、“終端-中樞”之間的信息輸運功能。
終端是用戶和網群的人機交互部分，是用戶和信息節(jié)點、中央服務器進行交流的平臺。它具有信息收集、緩存、分析、顯示、感覺、調節(jié)等功能，人性化、標準化、微型化是終端軟件的基本要求。一般的微機通過安裝軟件（如IE、其它的瀏覽器以及信息盒、網絡蜜蜂）變?yōu)榫W群的信息終端。根據用戶的需求把網群中的信息顯示給用戶，收集用戶的需求并調節(jié)信息服務是終端經常性的工作，因此，“顯示”和“感知”是終端的兩大功能。這些是通過終端軟件來完成的。
①信息顯示。為把接點的信息用豐富可視的方式形成精彩的人機界面，在網群中信息盒將是代替瀏覽器概念的最佳產品。一般來說，瀏覽器是用戶主動、網站被動的服務模式，需要信息要去取，假如要了解一千個站點的信息就可能要瀏覽一千個網站；信息盒是一個主動推送信息、接受信息的服務模式，如它有“信息泉”噴出，可以根據自己的需求“點播”信息。
閱讀是信息盒的另一個重要功能，例如東方潛能推出的信息盒就根據閱讀心理學原理讓用戶可以方便閱讀和做筆記，便于在用戶端形成一個個性化的符合自己認知心理的立體知識網絡系統(tǒng)，大大提高用戶的信息使用、記憶效率。
②信息收集。網群用戶根據自己的愛好和專長向網群提供信息，包括自己創(chuàng)作和在因特網上收集的信息。根據群體需求整理、創(chuàng)造信息是網群用戶和網站用戶的重要區(qū)別。在網群里，某用戶可以向其它用戶提出信息需求，群體也可以制訂群體的信息目標，這也是因特網協作精神的體現。因此在網群里，用戶的部分行為是群體性的，是在群體精神或規(guī)則下工作的，集體主義成了網群發(fā)展的精神基礎。
③需求感知。網群用戶根據自己的需求向系統(tǒng)定制信息，包括向個人或群體定制需求；當然，一些“綠色、藍色用戶”也可以發(fā)表自己的共享信息，這些需求都將在終端上得到體現。根據分析我們清楚地看到網群三個重要部分的基本功能，中樞是決策、調節(jié)性的智能協調中心；節(jié)點是信息儲運、處理的關鍵點；終端的信息顯示、感知器是個體和網群的接觸點，也是個體需求的感知點。
總之，校園網群是教育技術、因特網技術的綜合體，一般有兩種角度理解校園網群，即從信息技術的角度和教育角度。國內外的實踐證明，從教育角度來建構校園網群才是科學的構網思路。隨著“校校通”工程的實施，以“校園網群”和“E-DNA”理論為基礎的硬件和軟件聯網模型將會受到教育界的歡迎。我們應該抓住這次世界教育的改革機會，創(chuàng)建網絡群體教育理論，為重新確立中華民族教育在世界民族之林的領導地位，為整個中華民族的復興而積極地協同、參與建設我國的教育網群、創(chuàng)新網群、智慧網群。
