【正文】 第一篇：北京大學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)與思考北京大學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)與思考20050827 作者（來(lái)源）： 閔行區(qū)教育信息中心辦公室編選北京大學(xué)計(jì)算中心 黃達(dá)武 宋式斌一、數(shù)字化校園的含意1998年1月31日美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)栐诿绹?guó)加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表題為《數(shù)字地球——21世紀(jì)認(rèn)識(shí)地球的方式》的報(bào)告。在這個(gè)報(bào)告中，他最先提出了數(shù)字地球的概念，此后，數(shù)字化概念被全世界普遍接受，所以就引伸出了數(shù)字城市、數(shù)字校園、數(shù)字圖書(shū)館等各種概念。那么，數(shù)字校園的含意到底是什么？我們認(rèn)為：第一，數(shù)字化校園是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)對(duì)學(xué)校與教學(xué)、科研、管理和生活有關(guān)的所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化，這是基礎(chǔ)建設(shè)工作；第二，運(yùn)用科學(xué)規(guī)范的管理，對(duì)這些信息資源進(jìn)行整合和集成，使這些信息資源能夠有序的運(yùn)轉(zhuǎn)，更好地為教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)；第三，把學(xué)校建設(shè)成面向校園內(nèi)，也面向社會(huì)的一個(gè)超越時(shí)間、超越空間的虛擬大學(xué)，是我們要達(dá)到的目標(biāo)。二、北京大學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)和發(fā)展校園網(wǎng)建設(shè)校園網(wǎng)的建設(shè)是數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)，北京大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)經(jīng)歷了1989—1996年的起步階段、“211”建設(shè)階段以及“985”建設(shè)三個(gè)階段。到目前為止，我們的光纖網(wǎng)覆蓋了學(xué)校的168座樓，鋪設(shè)光纖100多公里。全部覆蓋了教學(xué)、科研、管理辦公室和學(xué)生宿舍，部分覆蓋了家屬宿舍?，F(xiàn)在全校校園網(wǎng)的范圍內(nèi)共有30000個(gè)信息點(diǎn)，聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)是24500臺(tái)，另有1900戶電話入網(wǎng)用戶。校園網(wǎng)采取的是三層交換結(jié)構(gòu)，即主干交換（1000兆以太網(wǎng)和622兆ATM的混合）、區(qū)域交換、樓宇交換（千兆進(jìn)樓、10100兆自適應(yīng)進(jìn)桌面）。作為有線校園網(wǎng)的補(bǔ)充，我們于2002年6月以校園內(nèi)有線局域網(wǎng)為依托，全面開(kāi)通了校園無(wú)線網(wǎng)，這是全國(guó)高校中第一個(gè)覆蓋整個(gè)校園的校園無(wú)線網(wǎng)。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將校園網(wǎng)絡(luò)延伸到不易部署網(wǎng)線而移動(dòng)用戶又較多的公共區(qū)域，如會(huì)議大廳、教室、圖書(shū)館、閱覽室、辦公室、學(xué)生宿舍，以及校園內(nèi)一些開(kāi)闊區(qū)域，如未明湖邊、草坪周邊等地方，以滿足用戶隨時(shí)隨地連機(jī)上網(wǎng)的要求，改善我校信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境，為數(shù)字校園建設(shè)提供更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。，帶寬11M，接入點(diǎn)250個(gè)，無(wú)線網(wǎng)全面開(kāi)通以后，在北大校園內(nèi)又增加了30004000個(gè)入網(wǎng)的信息點(diǎn)。當(dāng)然校園網(wǎng)的建設(shè)還有大量的工作，如隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，網(wǎng)上流量的增加，主干網(wǎng)還要升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)接入范圍也要擴(kuò)大；建立以病毒防范、黑客防范、故障監(jiān)測(cè)和故障報(bào)警等為內(nèi)容的校園網(wǎng)安全體系；校園網(wǎng)上信息的存儲(chǔ)、后援及容災(zāi)系統(tǒng)等。數(shù)字圖書(shū)館有了校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)后，就要有各種各樣的應(yīng)用。對(duì)于高校來(lái)講，數(shù)字圖書(shū)館是一個(gè)最重要的應(yīng)用。北京大學(xué)從美國(guó)引進(jìn)了SIRSI圖書(shū)管理系統(tǒng)，支撐我們傳統(tǒng)圖書(shū)業(yè)務(wù)，管理了百萬(wàn)書(shū)目。圖書(shū)館的網(wǎng)頁(yè)有全文檢索、學(xué)位論文提交和檢索、古籍拓片檢索、視頻點(diǎn)播等。數(shù)字性文獻(xiàn)索引數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋全校相關(guān)的專業(yè)，全文期刊近2萬(wàn)種，已經(jīng)投入運(yùn)行多年。同時(shí)，教育部的文獻(xiàn)保障體系CALIS的中心也在北大，CALIS已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾百萬(wàn)的書(shū)目期刊數(shù)據(jù)庫(kù)的共享。北京大學(xué)數(shù)字圖書(shū)館的建設(shè)還要進(jìn)一步的發(fā)展，如還要建立有較大規(guī)模服務(wù)能力的系統(tǒng)化的數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用平臺(tái)；充實(shí)文獻(xiàn)資源庫(kù)；優(yōu)化圖書(shū)信息資源配置，建立完善的分館綜合文獻(xiàn)保障系統(tǒng)；自動(dòng)化集成管理系統(tǒng)硬件的更新及擴(kuò)展，滿足數(shù)字圖書(shū)館業(yè)務(wù)擴(kuò)充的需要等。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)建設(shè)是數(shù)字校園的基礎(chǔ)，它除了對(duì)提高學(xué)校的管理和決策水平起著重要作用以外，校園網(wǎng)上的許多應(yīng)用都依賴它提供信息。北京大學(xué)在校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行管理信息系統(tǒng)建設(shè)起步于1992年，經(jīng)過(guò)10年的努力，目前，由自己開(kāi)發(fā)并在校園網(wǎng)上投入運(yùn)行的已經(jīng)有17個(gè)系統(tǒng)：校內(nèi)信息服務(wù)系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，本（專）科生教務(wù)系統(tǒng)，人事管理信息系統(tǒng)，教務(wù)管理信息系統(tǒng)，學(xué)工部管理信息系統(tǒng)，外事管理信息系統(tǒng)，綜合查詢與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)，科研管理信息系統(tǒng)，成人教育管理信息系統(tǒng)，研究生教育管理信息系統(tǒng)，保衛(wèi)部管理信息系統(tǒng)，物資管理信息系統(tǒng)，研究生網(wǎng)上招生系統(tǒng)，新一代圖書(shū)館信息系統(tǒng)，基于用戶的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。這些管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行，覆蓋了學(xué)校管理工作的方方面面，實(shí)現(xiàn)了全校范圍內(nèi)的信息共享，提高了工作效率和管理水平，為促進(jìn)管理工作的現(xiàn)代化和提高管理的科學(xué)性奠定了良好的基礎(chǔ)。在這17個(gè)系統(tǒng)里，前9個(gè)已經(jīng)通過(guò)了由教育部組織的專家鑒定，專家們一致認(rèn)為這些系統(tǒng)的整體水平處于全國(guó)同類系統(tǒng)的領(lǐng)先地位，建議在全國(guó)高校中推廣應(yīng)用。目前，全國(guó)已經(jīng)有40多所兄弟院校不同程度的使用了我們這些系統(tǒng)，對(duì)高校的管理信息系統(tǒng)建設(shè)起到了很好的示范作用。以上這些系統(tǒng)我們有多種版本，尤其是教務(wù)系統(tǒng)，現(xiàn)在可以適用于學(xué)年學(xué)分制的，也可以適用于學(xué)年學(xué)分制向全學(xué)分制轉(zhuǎn)化模式的，還可以適用于全學(xué)分制模式。我們?cè)诠芾硇畔⑾到y(tǒng)建設(shè)上有幾點(diǎn)體會(huì)：管理信息系統(tǒng)建設(shè)必須要有一個(gè)良好的管理機(jī)制來(lái)推動(dòng)；管理信息系統(tǒng)建設(shè)必須要有一支穩(wěn)定的技術(shù)隊(duì)伍；對(duì)于學(xué)校在校園網(wǎng)上搞管理信息系統(tǒng)必須要有一個(gè)整體解決方案。開(kāi)放式的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境現(xiàn)在除了計(jì)算中心有600臺(tái)機(jī)器供學(xué)生上機(jī)以外，各院系還有機(jī)房，整個(gè)學(xué)校大約有1000多臺(tái)微機(jī)供學(xué)生上機(jī)實(shí)習(xí)科學(xué)計(jì)算任何高校都有大量的科學(xué)計(jì)算題目，學(xué)校引進(jìn)了一臺(tái)IBM RS6000 SP高性能的并行處理機(jī)，它由64個(gè)主頻為375兆的CPU組成，構(gòu)成了4個(gè)高結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)有16個(gè)CPU，這16個(gè)CPU共享16兆內(nèi)存，每一個(gè)結(jié)點(diǎn)內(nèi)置34G的硬盤，4個(gè)結(jié)點(diǎn)之間是通過(guò)1000兆的以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另外還外接有1000G的磁盤。我們從去年下半年開(kāi)始投入試運(yùn)行，現(xiàn)在CPU的利用率基本上在50—80%。這也是數(shù)字校園的一個(gè)重要組成部分。該領(lǐng)域還有進(jìn)一步發(fā)展的空間，高性能計(jì)算的硬、軟件資源要進(jìn)一步擴(kuò)充，網(wǎng)格計(jì)算的研究已在開(kāi)展，要形成面向校內(nèi)也面向社會(huì)開(kāi)放的格局，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。遠(yuǎn)程教育 現(xiàn)在校內(nèi)有70多個(gè)網(wǎng)絡(luò)多媒體教室，近8000個(gè)座位為北京大學(xué)的教學(xué)提供數(shù)字教學(xué)服務(wù)，改變了傳統(tǒng)的粉筆+黑板的教學(xué)模式。2000年開(kāi)始通過(guò)教育衛(wèi)星（因?yàn)楝F(xiàn)在的教育網(wǎng)帶寬不夠）開(kāi)通了部分專業(yè)的遠(yuǎn)程教育招生，這個(gè)發(fā)展速度很快，第一年招生700人，第二年招生1200人，目前的在校生人數(shù)已近20000人。目前我們的遠(yuǎn)程辦學(xué)點(diǎn)遍及全國(guó)，已有31個(gè)辦學(xué)點(diǎn)。VOD課件點(diǎn)播系統(tǒng)提供了300多個(gè)課件的點(diǎn)播。移動(dòng)教育我們研究開(kāi)發(fā)了基于有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)的移動(dòng)虛擬校園系統(tǒng)MVC，目前已經(jīng)完成其中的關(guān)鍵技術(shù)的前期研究，并且在該成果上開(kāi)發(fā)了大規(guī)模分布式的并行移動(dòng)處理系統(tǒng)LDPM。LDPM為校園內(nèi)和校園外的用戶提供了大規(guī)模的移動(dòng)計(jì)算環(huán)境，可以在任何地方、任何地點(diǎn)不間斷的訪問(wèn)LDPM的信息?；贚DPM的綜合信息服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)北大校園的移動(dòng)管理，教師、學(xué)生、服務(wù)人員可方便的交互和數(shù)據(jù)訪問(wèn)。已開(kāi)發(fā)完成的系統(tǒng)有移動(dòng)辦公系統(tǒng)、移動(dòng)BBS討論系統(tǒng)、移動(dòng)答疑系統(tǒng)、移動(dòng)新聞系統(tǒng)、移動(dòng)教室管理系統(tǒng)，其中移動(dòng)教室管理系統(tǒng)正在試運(yùn)行。教育資源建設(shè)我們研制的教學(xué)資源系統(tǒng)ERSON，是一個(gè)基于資源庫(kù)的多功能教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)，主要功能是為教師、學(xué)生、管理人員提供方便的支持和服務(wù)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：支持多種教學(xué)模式（支持校內(nèi)教學(xué)也支持遠(yuǎn)程教學(xué)）；支持流媒體的播放也支持交互式教學(xué)資源；有效地對(duì)教育資源的版權(quán)進(jìn)行保護(hù)；課程課件內(nèi)容完全代碼化，課程課件的空間小，大大減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力；課件制作完全基于基本素材庫(kù)，實(shí)現(xiàn)素材完全、細(xì)密度共享；教師制作課件使用多種媒體，方便靈活多樣，制作時(shí)間短；學(xué)生可以生動(dòng)活潑、主動(dòng)地學(xué)習(xí)，方便地使用課件、數(shù)字圖書(shū)館和英特網(wǎng)等多種資源。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)這里的“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”是指在校師生利用校園網(wǎng)開(kāi)展的各種教學(xué)活動(dòng)，例如通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行課程點(diǎn)播或同步實(shí)時(shí)地網(wǎng)上課程（學(xué)術(shù)報(bào)告）直播，基于校園網(wǎng)的答疑系統(tǒng)和小組討論（實(shí)時(shí)），通過(guò)校園網(wǎng)的作業(yè)提交以及多種形式的師生交流等。這些不僅是傳統(tǒng)學(xué)校教學(xué)的補(bǔ)充，更是打破傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)、形成以學(xué)生為主體進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)具有高度信息素養(yǎng)、良好創(chuàng)新意識(shí)與團(tuán)隊(duì)合作精神的新型人才所必不可少的，是數(shù)字校園建設(shè)的重要內(nèi)容。目前北京大學(xué)許多院、系都在大力開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是名師名課的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，收到了良好的效果。其他應(yīng)用系統(tǒng)除了上述主要的應(yīng)用系統(tǒng)外，還有其他的應(yīng)用系統(tǒng)如：（1）檔案系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始使用，和各應(yīng)用系統(tǒng)的接口已基本完成，北京大學(xué)的歷史資料數(shù)字化已經(jīng)開(kāi)始起步；（2）社區(qū)服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)在北京大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下投入使用；（3）北京大學(xué)地理信息系統(tǒng)，它是指北京大學(xué)地下的網(wǎng)管系統(tǒng)，前幾年就投入了運(yùn)行，可以查到北京大學(xué)地下鋪設(shè)的電、氣、水、暖和電訊通訊線路等資源信息。該系統(tǒng)需要進(jìn)一步網(wǎng)絡(luò)化；（4）校園卡系統(tǒng)目前處于調(diào)研階段，近期將會(huì)正式啟動(dòng)；1根據(jù)學(xué)校學(xué)科建設(shè)的特點(diǎn)，在校園網(wǎng)上建設(shè)各種信息資源庫(kù)根據(jù)北大的學(xué)科建設(shè)特點(diǎn)，我們?cè)谛@網(wǎng)上不斷地豐富資源，包括：全唐詩(shī)電子檢索系統(tǒng)、北大法律信息網(wǎng)、生物庫(kù)檢索系統(tǒng)、中國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)教育科研網(wǎng)、經(jīng)絡(luò)科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、化學(xué)信息網(wǎng)站、北大貴重儀器設(shè)備共享信息檢索系統(tǒng)、《科學(xué)》雜志在線檢索系統(tǒng)等等。其中《科學(xué)》雜志在線檢索系統(tǒng)是由國(guó)家自然科學(xué)基金委、教育部和中國(guó)科學(xué)院共同投資，把美國(guó)Science雜志電子版在中國(guó)建的一個(gè)電子網(wǎng)站，這個(gè)網(wǎng)站就設(shè)在北大，每周五Science雜志的最新期刊一出，我們的電子版馬上就能得到，這樣全國(guó)各地的高校和科研機(jī)構(gòu)都可以查到最新Science雜志的內(nèi)容；在生物庫(kù)檢索系統(tǒng)中有一個(gè)歐洲分子生物信息網(wǎng)中國(guó)節(jié)點(diǎn)，這是該信息網(wǎng)在亞洲地區(qū)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)就建在北京大學(xué)，把歐共體在生物領(lǐng)域里所進(jìn)行的一些科研成果放到它的庫(kù)里，然后移植到我們這邊來(lái)，現(xiàn)在這里面已經(jīng)有幾十個(gè)與生物信息有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再加上北大生命科學(xué)學(xué)院自己的一些成果進(jìn)去，這樣形成一個(gè)比較強(qiáng)大的生物庫(kù)。這對(duì)生命科學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)研究起到了很好的作用。小結(jié)綜上所述，數(shù)字校園首先要抓基礎(chǔ)建設(shè)，即對(duì)學(xué)校與教學(xué)、科研、管理和生活有關(guān)的所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化，這是我們數(shù)字校園建設(shè)要做的首要任務(wù)。北京大學(xué)十多年來(lái)，在數(shù)字校園的基礎(chǔ)建設(shè)方面做了大量的工作，產(chǎn)生了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。下一步的工作應(yīng)該包括兩個(gè)部分：第一部分繼續(xù)抓基礎(chǔ)建設(shè)，如網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷升級(jí)和性能優(yōu)化；各