詹双环  宿红毅

     
     为加快中小学普及信息技术教育的步伐，教育部在中小学实施了“校校通”工程。“校校通”工程是一项包括课程资源开发、传输、使用及教学管理等项内容的系统工程，“校校通”工程的宗旨是实现教育资源的全国共享，把全国“校校通”网络平台建立在因特网的技术基础上。校园网再通过一些出口连接到因特网上，在因特网上形成全国性的教育专网。
     如何通过一个优化的网络结构来“节约、保护”学校在软件、硬件上的投资；如何设计一个优化的软件模型达到全国学校“经济、便捷”地实现“校校通”，节约整个“校校通”工程的管理、运营费用，这成了校园网建设的关键问题。

    一、校园网及校园网群
     校园网是众多学校网络通过网络技术相连而形成的一个协同工作平台，它实现资源最大范围的共享和最佳的配置，使学校的教学、管理、通信及商务实现优化的信息环境，把这些校园网组成的集合、集群、复合系统称为校园网群。
     朝阳区教委在各学校成立校园网信息中心，配备专门的网管人员，甚至通过托管服务器或租用DDN专线来建立网站。但此模型只是一些校园网中的“通过网络”，如区域教育网或部分相连网络，该网络属于“瘦群胖网”的结构，这种模型没有做到设备和资源的优化。目前的校园网把一些学校的信息中心合并形成网群信息中心。这样一些学校可以不用建立信息中心、配备网管技术员，使整个网络形成“胖群瘦网”的格局。
    
     二、校园网（群）的层次结构
    校园网群是一个复杂系统，它的结构可以按“信息群”和“用户群”来理解。从“信息群”的处理机制角度考虑，校园网群分为“智能中枢、储运节点、交互终端”几部分，其结构如下。
    （1）智能中枢，它是指全国不同地区可以使用同一个中枢，智能中枢提供一个全国“教育网群”的虚拟的逻辑视图，通过一个平面视图我们可以方便地看到全国在线的学校和它们共享的资源；（2）储运节点，节点主要分为三种，即中心网站、学校上网服务器、家庭上网微机，中心网站就是常见的因特网站，是教育网群的汇聚；（3）交互终端，该终端是DNA中的人机界面，是用户对群信息等资源进行操作的平台。它主要提供信息浏览、整理、收集、处理等功能。

     三、校园网（群）的特点
    “数字神经结构”理论（简称“DNA”理论）在校园群网建设中再次被重视，根据DNA理论建构的校园网群将可以向用户提供“智能、主动、个性”的因特网信息服务模式，大大提高了人们访问和使用因特网的效率。在DNA理论的基础上，根据教育领域的特殊情况又推出了“教育数字神经结构（E-DNA）”网群模型。我们可以从网群的物理结构、信息存储、资源结构、服务方式、用户特性等角度理解网群的特点。
    （1）胖群瘦网，网群是各个学校最优秀资源的集合，它给单个校园网提供了强大的后盾，所以称为“胖群”；而单个校园网可以根据需要成为它的子集，把校园网设计为“瘦网”。同时，“胖群瘦网”还体现在网群中的高端设备或软件等可以被网群共享。
    （2）分布集约，分布式结构是网群区别于其它的重要特点。分布包括教育资源的分布、数据存储空间、网络带宽、用户访问的方式等。
    （3）同构异构，为了达到分布数据之间的顺利交流，我们必须让网群里的资源和数据结构统一，便于网群进行便捷的共享。因此，节点中一些公有的共享数据是结构统一、透明的，它是一个同构体。在同构的基础上，我们同样注重个性的发展，学校和个人的私有数据可以是自己的结构。
    （4）主动被动，提供主动的信息服务是校园网群采用E-DNA软件技术后区别于现在因特网被动“点击”服务的主要特征。因为因特网不仅是信息发布网还是一个协同工作平台的重要体现，这些都是基于资源、数据结构统一之上的重要特性。
    （5）群体个体，群是校园网群的核心概念，是网络环境中我们要考虑的主要对象，网络是群存在的基础，也是群发展的条件。做为校园网群中最活跃的因素――人是社会性的主动、智能体。他在网络环境里就自然地根据学习水平、个性分成不同特性的子群，形成群的丰富结构。因此，在网络环境中，群成了教育心理学研究的主要对象。

     四、校园网（群）的关键技术
    （1）信息处理技术
     从一定意义上说，校园网群就是一个由众多计算机通过网络组成的集群系统，是一个功能强大的信息处理系统。在校园网群中，信息处理技术主要体现在包含E-DNA中的网络计算群理论和它的信息处理机制，例如，校园网群的信息驻留输运、信息耗散聚合、信息抽取归类都是DNA中独特的信息处理机制。
    ①信息驻留输运。信息驻留输运是信息由一个节点扩散、迁移、漂移到另一个节点的基本方式。根据DNA的信息驻留输运方式，用户在窄带的条件下就可以接受爆发式的因特网访问，它是区别于集中式网站的重要技术。例如，某学校可以在线接受上千的访问量，或者可以很快把自己的信息传播到期望的千万个节点和终端而不会产生堵塞的现象。
    ②信息耗散聚合。信息耗散和聚合是校园网群或因特网群区别于现在因特网网站模型的重要特征。在校园网群中信息将根据它的时间、级别、质量等参数被清除出网群，我们把这种信息的退出机制叫信息耗散；同时，校园网群中内容或质量等相似的信息又将聚合。信息耗散聚合机制是“物以类聚”的重要体现，信息聚合的重要机制是信息的分类，在DNA中是通过“信息DNA”机制来规范网群的信息，其中的核心思想是网群信息标志的唯一性和信息结构的透明性。
    ③信息抽取归类。在DNA中，信息是由分布的一般节点开始不断被抽取到中心网站的至下而上的过程；同时，也有像现在的网站是集中式的由上往下的浏览推送过程。在抽取的过程中，信息被不断归类分层并形成类，再根据有关条件来推送和用户匹配。例如，哪些信息是适合学生或优秀学生的，哪些是适合教师等。
    总之，校园网群中信息处理的核心是如何让巨大的信息做到“物以类聚”，并根据人“群”有目的的推送或服务；同时，提高信息的服务效率，解决因特网爆发式访问的堵塞问题，使网群的信息流动顺畅、安全，信息服务智能、主动、个性化。
    （2）网络技术
    基于DNA理论的校园网群有独到的网络技术，尤其在网群应用软件模型、网群信息访问机理、网群数据运算机制以及网群安全保障等方面有独特之处。
     ①网群应用软件模型。在网群中我们把数据分为逻辑或素材两大类型。而逻辑和素材分离就是网群软件的基本特征，我们可以把逻辑和素材进行分离，不传输当地有的素材，这样我们就可以在现有的“窄带”因特网上进行动画的实地、快速传输。这种逻辑和素材分离的软件及其传播模式称为“窄带宽用”技术。
     ②网群信息访问机理。随着因特网的迅猛发展，网站的访问压力将越来越大，尤其是如何解决因特网上爆发式访问疑难是集中式网站遇到的最大难题。在E-DNA中每个节点都可以成为一台发布信息的主机或网站，网群的信息访问机理将根据网群的“群共享”的信息发布原则来分解中心网站的访问压力。
     ③网群数据运算机制。根据DNA的网络运算群机制，在校园网群中，我们可以使成千上万台计算机协同工作，组成功能强大的网络计算群。网群数据运算机制是在DNA软件把逻辑和素材分离的机制上建构的。
     ④网群安全保障。安全问题同样是网群中的重要问题，毫无疑问，网站有网站的安全漏洞，网群有网群的安全漏洞。由于网群采用分布结构，而且分布在一般的用户中使安全问题更特殊。根据DNA的安全机理，每个节点都有一定的网群存储空间，这些空间分别存储公有共享数据和用户的私有数据，这些数据和现在的网站数据类似，是按照现在的因特网网站机制加上DNA特殊机制来管理的。一般节点没有FTP等功能，因此安全性大大提高。
    （3）终端技术
    信息终端、节点和中枢是DNA的主要部件，它们的功能分化、协同工作。信息终端主要是提供人机交互界面，信息节点则是对来自信息终端和信息中枢的信息进行过滤、监控，并承接“节点-节点”、“节点-终端”、“终端-中枢”之间的信息输运功能。
    终端是用户和网群的人机交互部分，是用户和信息节点、中央服务器进行交流的平台。它具有信息收集、缓存、分析、显示、感觉、调节等功能，人性化、标准化、微型化是终端软件的基本要求。一般的微机通过安装软件（如IE、其它的浏览器以及信息盒、网络蜜蜂）变为网群的信息终端。根据用户的需求把网群中的信息显示给用户，收集用户的需求并调节信息服务是终端经常性的工作，因此，“显示”和“感知”是终端的两大功能。这些是通过终端软件来完成的。
    ①信息显示。为把接点的信息用丰富可视的方式形成精彩的人机界面，在网群中信息盒将是代替浏览器概念的最佳产品。一般来说，浏览器是用户主动、网站被动的服务模式，需要信息要去取，假如要了解一千个站点的信息就可能要浏览一千个网站；信息盒是一个主动推送信息、接受信息的服务模式，如它有“信息泉”喷出，可以根据自己的需求“点播”信息。
    阅读是信息盒的另一个重要功能，例如东方潜能推出的信息盒就根据阅读心理学原理让用户可以方便阅读和做笔记，便于在用户端形成一个个性化的符合自己认知心理的立体知识网络系统，大大提高用户的信息使用、记忆效率。
    ②信息收集。网群用户根据自己的爱好和专长向网群提供信息，包括自己创作和在因特网上收集的信息。根据群体需求整理、创造信息是网群用户和网站用户的重要区别。在网群里，某用户可以向其它用户提出信息需求，群体也可以制订群体的信息目标，这也是因特网协作精神的体现。因此在网群里，用户的部分行为是群体性的，是在群体精神或规则下工作的，集体主义成了网群发展的精神基础。
    ③需求感知。网群用户根据自己的需求向系统定制信息，包括向个人或群体定制需求；当然，一些“绿色、蓝色用户”也可以发表自己的共享信息，这些需求都将在终端上得到体现。根据分析我们清楚地看到网群三个重要部分的基本功能，中枢是决策、调节性的智能协调中心；节点是信息储运、处理的关键点；终端的信息显示、感知器是个体和网群的接触点，也是个体需求的感知点。
     总之，校园网群是教育技术、因特网技术的综合体，一般有两种角度理解校园网群，即从信息技术的角度和教育角度。国内外的实践证明，从教育角度来建构校园网群才是科学的构网思路。随着“校校通”工程的实施，以“校园网群”和“E-DNA”理论为基础的硬件和软件联网模型将会受到教育界的欢迎。我们应该抓住这次世界教育的改革机会，创建网络群体教育理论，为重新确立中华民族教育在世界民族之林的领导地位，为整个中华民族的复兴而积极地协同、参与建设我国的教育网群、创新网群、智慧网群。