摘 要:本文從無線網(wǎng)絡(luò)教育需求出發(fā),結(jié)合大學(xué)教育實際應(yīng)用情況,重點講述無線局域網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀及具體應(yīng)用,并根據(jù)實際存在的問題,提出改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò) 大學(xué)教育 應(yīng)用
隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大學(xué)教育模式也正發(fā)生著巨大變化。無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)相比,擁有更大的優(yōu)勢,于是人們也日益了解到無線網(wǎng)絡(luò)的靈活性和方便性。在大學(xué)教育中運用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為大學(xué)教育開辟一條新道路,不僅彌補(bǔ)有線網(wǎng)絡(luò)的不足,同時也提高了教學(xué)質(zhì)量,必定將大學(xué)教育帶入一個新的階段。
一、無線網(wǎng)絡(luò)概況
1.幾種典型的無線網(wǎng)絡(luò)介紹
(1)無線廣域網(wǎng)。無線廣域網(wǎng)技術(shù)可使用戶通過遠(yuǎn)程公用網(wǎng)絡(luò)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)建立無線網(wǎng)絡(luò)連接。通過使用由無線服務(wù)提供商負(fù)責(zé)維護(hù)的若干天線基站或衛(wèi)星系統(tǒng)。目前的WWAN技術(shù)被稱為第二代(2G)系統(tǒng),主要包括移動通信全球系統(tǒng)(GSM)、蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)和碼分多址(CDMA),正努力從2G網(wǎng)絡(luò)向3G的過渡。一些2G網(wǎng)絡(luò)限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技術(shù)將按照全球性標(biāo)準(zhǔn),并提供了全球漫游功能,而ITU正在積極促進(jìn)制定3G全球標(biāo)準(zhǔn)。
(2)無線局域網(wǎng)。通過使用無線局域網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)用戶在本地創(chuàng)建無線連接。WLAN使用戶在不同時間、不同場所工作。WLAN共分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WLAN與點對點WLAN兩種不同方式運行方案。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WLAN中,自帶無線電網(wǎng)卡或外置調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備的無線站連接到無線接入點,并在無線站與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中樞間起到紐帶作用。在點對點WLAN中,有限區(qū)域內(nèi)的若干用戶可以在無需訪問網(wǎng)絡(luò)資源時建立臨時性網(wǎng)絡(luò),而無需使用接入點。
(3)無線個人網(wǎng)。無線個人網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了個人操作空間臨時無線通訊的創(chuàng)建。POS是以個人為中心的最大距離傳輸距離為10米的空間領(lǐng)域。目前主要的WAN技術(shù)是指“Bluetooth”和紅外線。其中,“Bluetooth”是指在30英尺傳輸范圍內(nèi)使用無線電波傳送數(shù)據(jù)的一種電纜替代技術(shù)。Bluetooth實現(xiàn)了墻壁、口袋和公文包等障礙物的數(shù)據(jù)傳輸。“Bluetooth專門利益組(SIG)”于1999年發(fā)布了Bluetooth版本1.0。作為替代方案,用戶可以創(chuàng)建紅外鏈接。為規(guī)范無線個人網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,IEEE已為無線個人網(wǎng)定制了802.15工作組,它正在向基于Bluetooth版本1.0規(guī)范的WPAN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展,其主要目標(biāo)是低復(fù)雜性、低能耗、高交互性及與802.11網(wǎng)絡(luò)共存性。
雖然,以上三種無線網(wǎng)絡(luò)在大學(xué)校園中都有使用,但是從使用率上看,無線局域網(wǎng)使用的最多,功能最強(qiáng)大。因此,筆者主要談?wù)劅o線局域網(wǎng)在大學(xué)校園中的應(yīng)用。
2.無線局域網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無線網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)方式靈活、長期投資費用較少、無需改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展方便,擴(kuò)展空間廣闊等優(yōu)勢。在大學(xué)校園環(huán)境中,由于校園擴(kuò)建,而原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易改變,這使得校園很多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展很困難,在這些方面,無線局域網(wǎng)優(yōu)勢很明顯。
二、無線局域網(wǎng)在大學(xué)教育中的需求分析
從無線局域網(wǎng)的巨大優(yōu)勢和實際應(yīng)用來看,無線局域網(wǎng)在大學(xué)校園中是十分需要的。
1.一些大學(xué)校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)不夠健全
從多年有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運行、維護(hù)的實踐結(jié)果觀看,目前的“有線”網(wǎng)絡(luò)在很多應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)困難。如有些高校在部分區(qū)域接通了網(wǎng)絡(luò),只是采取有限地布置教室、圖書館,并不能顧及所有區(qū)域;有些高校苦于經(jīng)費緊張,做不到投入較大的財力來鋪設(shè)光纜;有些高校的建筑物有一定的歷史價值,并不適合鉆孔布線;有些高校由多個校區(qū)組成,校區(qū)之間聯(lián)網(wǎng)成本較高等等。
2.大學(xué)擴(kuò)招政策、遠(yuǎn)程教育普及等對大學(xué)校園網(wǎng)提出更高的要求
下圖是2000至2011年大學(xué)招生統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
圖
由上面的數(shù)據(jù)可以看出,我國高等教育規(guī)模越來越大,所以對大學(xué)校園網(wǎng)提出了更高的要求。
如果采用了無線網(wǎng)絡(luò),將能有效緩解上述難題。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有無縫覆蓋,可移動通訊等許多有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不具備的優(yōu)點,把它引人到教育系統(tǒng)中,為我們開辟了一條新的途徑,來彌補(bǔ)有線網(wǎng)路的不足,并很可能會引發(fā)網(wǎng)絡(luò)教育更加深刻的變革。
三、無線局域網(wǎng)在大學(xué)教育的應(yīng)用
1.我國大學(xué)無線校園網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
北京大學(xué)于2002年5月啟動的校園無線局域網(wǎng)建設(shè)項目拉開了國內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)校園行的序幕。隨后,英特爾與中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)聯(lián)合推出了“中國無線大學(xué)計劃”,開啟了國內(nèi)百所一流大學(xué)移動計算和無線技術(shù)的關(guān)注。2005年教育部科技發(fā)展中心的“網(wǎng)絡(luò)新校園計劃”已經(jīng)在全國600所高校中建成無線校園網(wǎng)的1/3。
根據(jù)調(diào)研,已有的無線校園網(wǎng)根據(jù)各自所需不斷改進(jìn)。如2007年12月開始的北京師范大學(xué)校園無線網(wǎng)一期工程建設(shè)于2008年3月完成并投入使用。其中,一期工程實現(xiàn)了對覆蓋主體辦公樓和教學(xué)樓,二期工程主要完成剩余辦公教學(xué)樓、所有操場、廣場、學(xué)生宿舍樓、空場室外公共區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋。2002—2003年建設(shè)的北理工網(wǎng)絡(luò)則采用最新技術(shù)802.11n接入點覆蓋高密度接入?yún)^(qū)域,實現(xiàn)了將北京理工大學(xué)打造成智能化數(shù)字化校園,大大提高了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)品質(zhì)。
2.無線局域網(wǎng)在大學(xué)校園的具體應(yīng)用
(1)學(xué)生管理的方便性與靈活性。因為無線網(wǎng)絡(luò)突破了地點的限制,因此負(fù)責(zé)人在任何地點都可以查看學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實現(xiàn)了學(xué)生管理靈活性,包括班主任、院級、校級領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)學(xué)生管理負(fù)責(zé)全體成員可以動態(tài)實時掌握最新學(xué)生信息,例如是否在校、學(xué)生成績等相關(guān)信息。班主任、家長、考勤人員各方通過移動的無線手持設(shè)備ipad、筆記本電腦等在第一時間掌握著學(xué)生出勤、行蹤等情況,實現(xiàn)了家校雙方可以更加清楚地了解學(xué)生的各方面信息以便及時處理異常情況。
(2)學(xué)生學(xué)習(xí)資源的豐富性與多元性。通過大學(xué)校園無線網(wǎng)絡(luò),學(xué)生能更快更好地使用校內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。一方面,學(xué)生可以更好地使用包括電子圖書資源與網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)資源,在教室或自習(xí)室閱讀圖書館的電子圖書,免除了到每個地方都要帶網(wǎng)線的煩惱。另一方面,學(xué)生可以隨時隨地地使用校內(nèi)FTP或網(wǎng)絡(luò)課程中的教師優(yōu)秀課件學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可以通過無線局域網(wǎng)鏈接到外網(wǎng),輕松獲得豐富與多元化的學(xué)習(xí)資源。
(3)教學(xué)環(huán)境的廣泛性與自由性。無線網(wǎng)絡(luò)的建成為教學(xué)環(huán)境提供了廣泛的自由。
首先,教學(xué)場所由傳統(tǒng)的教室升級成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。建成無線網(wǎng)絡(luò)后,大多數(shù)教室都具備了無線上網(wǎng)條件,教師連接無線網(wǎng)絡(luò),給學(xué)生們展示課件和多媒體素材。整個教學(xué)過程是基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí),教師只是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,而學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。在實踐性較強(qiáng)的計算機(jī)課程中,學(xué)生跟隨老師的演示節(jié)奏,提高了教學(xué)的有效性。
其次,學(xué)生在教室打開筆記本電腦自由下載學(xué)習(xí)資源,有效地提高了學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)能動性,切切實實提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。
最后,學(xué)生在無線網(wǎng)絡(luò)中靈活地與教師、同學(xué)互動交流,探討問題,交流學(xué)習(xí)心得,提高學(xué)習(xí)的趣味性與沉浸感。教師也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)及時接收學(xué)生信息,并在最短時間內(nèi)給予答復(fù)。
四、無線局域網(wǎng)面臨的問題以及改進(jìn)措施
1.無線局域網(wǎng)存在安全性問題
無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)的顯著不同在于無線網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)任何人在學(xué)校任何地點都可以接入網(wǎng)絡(luò),而有線網(wǎng)絡(luò)則必須在有線介質(zhì)地方約束條件下才能訪問。無線電波本質(zhì)上不要求物理性的訪問鏈接,但如果獲得網(wǎng)絡(luò)的訪問代碼,那么,在無線電波廣播范圍內(nèi)的任何人,都可以監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)的通信。因此,要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。
根據(jù)以上問題,我們提出了以下解決方案:要建立可靠的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制和提供完善的支持服務(wù)。首先,要建立安全可靠的身份確認(rèn)和授權(quán)機(jī)制;其次,考慮到用戶在網(wǎng)絡(luò)使用中可能會遇到一系列的問題,為此還需為用戶提供完善的支持服務(wù),包括對用戶提供必要的培訓(xùn)和咨詢;最后,由于過度和不恰當(dāng)?shù)氖褂?,同時也會為正常的教學(xué)和學(xué)習(xí)帶來消極影響。因此,在充分利用其對教學(xué)和學(xué)習(xí)的輔助功能的同時,還應(yīng)加大對使用者的管理力度,尤其是對學(xué)生用戶,盡可能做到揚(yáng)長避短,趨利避害。
2.建立無線局域網(wǎng)需要一定的建設(shè)投資費用
由前面的需求分析可以看出,無線局域網(wǎng)能夠滿足我們的使用需要,但是同時無線局域網(wǎng)建設(shè)需要花費一定的費用,所以對于一些資金困難的學(xué)校來說,也應(yīng)該加以考慮。
我們認(rèn)為一般的大學(xué)適當(dāng)采用“零啟動”形式,即不必一次性投資建成無線網(wǎng)絡(luò),而改變?yōu)橐栽O(shè)備或運營商為主,通過收取用戶使用費等方式收回?zé)o線網(wǎng)絡(luò)成本的建設(shè)方案。
3.移動設(shè)備會分散學(xué)生注意力,影響教學(xué)
無線網(wǎng)絡(luò)的建成將大大方便師生間的互動,師生通過便攜式終端設(shè)備隨時隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)、發(fā)送電子郵件等不同行為;但由于不合理的使用將會給正常的教與學(xué)帶來消極影響。基于此,必須加大使用者的管理力度,尤其是對學(xué)生用戶。
一方面,當(dāng)這些移動設(shè)備帶入課堂的時候,如學(xué)生記錄電子的課堂筆記,與其他學(xué)習(xí)者協(xié)作交流等,使用過程中產(chǎn)生的噪聲和其他干擾因素將會分散學(xué)生和教師的注意力,嚴(yán)重影響課堂的正常秩序。另一方面,學(xué)習(xí)者在上課期間很可能會瀏覽一些與課程無關(guān)的內(nèi)容,這些都將嚴(yán)重影響教學(xué)。
解決這一問題的最有效的方法是針對學(xué)生制定合理的課堂內(nèi)外使用規(guī)范,即制定學(xué)生使用移動設(shè)備的行為規(guī)范。
(作者單位:上海財經(jīng)大學(xué)浙江學(xué)院)