王健++寇宏

摘 要：隨著智慧校園逐漸成為高校的建設(shè)目標(biāo)以及教育信息化的蓬勃發(fā)展，校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為高校日常教學(xué)活動(dòng)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施之一。文章通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外高校無(wú)線網(wǎng)的發(fā)展分析，表明高校無(wú)線網(wǎng)建設(shè)的必要性，論述高校無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)原則、關(guān)鍵技術(shù)、建設(shè)思路和規(guī)劃因素，指出校園無(wú)線網(wǎng)維護(hù)中的安全策略、運(yùn)維與管控問(wèn)題，為更好地應(yīng)用高校無(wú)線網(wǎng)提出一些建議。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；高校；無(wú)線網(wǎng)；建設(shè)；維護(hù)

在2015年《政府工作報(bào)告》中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”概念之后，各地政府紛紛推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，教育這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)也迎來(lái)了一次“互聯(lián)網(wǎng)+”的升級(jí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”也以各種方式滲透到高校日常工作和活動(dòng)中?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的出現(xiàn)，無(wú)疑使得在線學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)等快速發(fā)展，這些學(xué)習(xí)方式的快速應(yīng)用需要移動(dòng)設(shè)備和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)才能夠進(jìn)行。教育信息化的高速發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有的的校園聯(lián)網(wǎng)也形成迫切需求，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的靈活性、投資少、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)卻得到完全展示，各個(gè)高校都順應(yīng)這一時(shí)代的需求，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作為高校建設(shè)的重要組成部分納入到高校信息化建設(shè)中[1]。

1 國(guó)內(nèi)外無(wú)線網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在國(guó)外高校中的發(fā)展非?？欤貏e是北美和歐洲的高等院校。1999年10月，美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)在世界上率先啟動(dòng)了校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在接下來(lái)的幾年，美國(guó)美洲大學(xué)、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院、明尼蘇達(dá)杜魯斯大學(xué)、東卡羅來(lái)納大學(xué)、杜克大學(xué)、明尼蘇大學(xué)、加拿大Concordia大學(xué)、英國(guó)的Emmanuel學(xué)院、劍橋大學(xué)等相繼進(jìn)行了無(wú)線校園的部署，這些高等院校原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)良好，筆記本電腦、手機(jī)和ipda等便攜式移動(dòng)設(shè)備在大學(xué)生中的使用率較高，因此他們?cè)缭绲亻_(kāi)展了大學(xué)校園內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)工程[2]。2004年新加坡國(guó)立大學(xué)建設(shè)了校園無(wú)線網(wǎng)。2011年韓國(guó)中央大學(xué)校園無(wú)線網(wǎng)達(dá)到全覆蓋。截至2013年年底，美國(guó)大學(xué)無(wú)線校園網(wǎng)普及率達(dá)到99%以上。同時(shí)歐洲地區(qū)的大學(xué)無(wú)線網(wǎng)建設(shè)也在快速普及。

國(guó)內(nèi)校園無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)起步較晚，但發(fā)展較快。中國(guó)內(nèi)地高校的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是從2002年開(kāi)始。2002年5月，北京大學(xué)實(shí)施了對(duì)校本部的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，之后清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部、復(fù)旦大學(xué)、福州大學(xué)、南京郵電大學(xué)等高等院校相繼推出了校園無(wú)線網(wǎng)計(jì)劃[3]。2012年召開(kāi)《2012年高校無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研討會(huì)》，各高校紛紛將校園無(wú)線網(wǎng)建設(shè)得以加速實(shí)施，浙江大學(xué)、吉林大學(xué)等985，211院校迅速在此之后投入大量資金和技術(shù)的支持，用于校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以保證教育信息化的發(fā)展和校園信息化的建設(shè)。2015年，安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)攜手卓智打造了安徽首個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋高校[4]。

2 高校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必要性

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與智能手持終端的完美契合不僅使海量的信息資源可以便捷、快速、直觀地呈現(xiàn)在高校師生面前，因其“互聯(lián)”的特性，使每一個(gè)終端背后的個(gè)體，可以超越時(shí)間與空間，進(jìn)行溝通與交流，從而對(duì)無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)產(chǎn)生了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2.1 隨時(shí)隨地上網(wǎng)的新需求

《第37次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中顯示：截至2015年12月，我國(guó)手機(jī)用戶中通過(guò)3G/4G上網(wǎng)的比例為88.8%，而通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的比例高達(dá)91.8%[5]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，使用者上網(wǎng)習(xí)慣體現(xiàn)了知識(shí)的碎片化、移動(dòng)性和連續(xù)性，隨時(shí)隨地接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，也增加了獲取知識(shí)的便利性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用，除了解決最底層的網(wǎng)絡(luò)需求外，還可以通過(guò)完善學(xué)習(xí)軟件來(lái)獲取用戶，提升用戶使用率，也是校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的價(jià)值所在。

2.2 對(duì)高校傳統(tǒng)教育的新沖擊

隨著智能終端的普及以及師生對(duì)移動(dòng)終端依賴性的加強(qiáng)，使得信息的獲取呈現(xiàn)即時(shí)性與海量性、信息傳播的交互性以及傳播范圍的廣泛性等特征，構(gòu)成了對(duì)高校傳統(tǒng)教育的強(qiáng)勢(shì)沖擊[6]。這種沖擊對(duì)學(xué)校傳統(tǒng)的信息體系形成的沖擊更為顯著，迫使每一個(gè)學(xué)校及每一名教育者都去思考知識(shí)、信息的“資源共享”的問(wèn)題。而學(xué)生完全可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端，獲取任何已經(jīng)在網(wǎng)的信息。

2.3 在高校教學(xué)中的新應(yīng)用

校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)校園網(wǎng)絡(luò)的重要形式，自身具有便捷性和移動(dòng)性特點(diǎn)，師生間用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以更好地交流與探討，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的使用范圍，筆記本電腦、手機(jī)和ipad等都可以隨時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。教師運(yùn)用無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)，可以在課前發(fā)布預(yù)習(xí)資料，學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，促進(jìn)了教學(xué)模式的創(chuàng)新。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，所有的教學(xué)程序都能及時(shí)得到反饋，強(qiáng)化了教學(xué)過(guò)程中的監(jiān)督和檢查以及教學(xué)方法，促進(jìn)了教學(xué)管理的完善性。使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)，一方面促進(jìn)了學(xué)生對(duì)教學(xué)資源的快速接收，另一方面教師可以運(yùn)用無(wú)線網(wǎng)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)資料的查找，提供更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，推動(dòng)校園信息化的快速發(fā)展。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下高校無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)

3.1 高校無(wú)線網(wǎng)建設(shè)原則

3.1.1 開(kāi)放性與兼容性原則

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程較短，技術(shù)更新較快，在建設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，開(kāi)放性和兼容性是擺在首要位置的原則，在選擇技術(shù)、系統(tǒng)和設(shè)備的時(shí)候要考慮是否符合國(guó)際國(guó)內(nèi)主流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證后期擴(kuò)容升級(jí)在技術(shù)和設(shè)備上的可能。

3.1.2 先進(jìn)性與成熟性原則

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展較快的通信技術(shù)之一，技術(shù)與產(chǎn)品的先進(jìn)性與成熟性存在矛盾，在建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)尤其要找到契合點(diǎn)，在保證技術(shù)和產(chǎn)品一段時(shí)間的先進(jìn)性的同時(shí)，又能為后期的擴(kuò)容升級(jí)預(yù)留一定空間[7]。

3.1.3 經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性原則

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可能一蹴而就。校園無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)水平要與學(xué)校需求相一致，在保證一定先進(jìn)性的同時(shí)，考慮到現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)投入與收益，盡可能考慮其實(shí)用性。

3.2 高校無(wú)線網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

目前，高校建設(shè)的無(wú)線網(wǎng)使用最多的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.11AC。IEEE802.11AC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是基于802.11X系列的2個(gè)關(guān)鍵功能的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，即多入多出功能與通道綁定功能，且傳輸速率是其原形IEEE802.11A的3倍，而功耗卻降低了近6倍。IEEE802.11AC引入新的高速方案—256QAM，這種技術(shù)不僅使網(wǎng)絡(luò)傳輸效率穩(wěn)定且可靠，還使其覆蓋網(wǎng)絡(luò)范圍擴(kuò)大。IEEE802.11AC支持密集部署，具有較大的容量，可以將網(wǎng)絡(luò)擁堵情況發(fā)生概率降到最低，從而避免因引入過(guò)多AP（接入點(diǎn)）而產(chǎn)生的資源浪費(fèi)和成本增加的問(wèn)題[8]。

3.3 高校無(wú)線網(wǎng)建設(shè)思路

高校一般是多功能性區(qū)域集合體，校園無(wú)線網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵就是對(duì)校園內(nèi)不同的區(qū)域進(jìn)行合理分區(qū)建設(shè)，并綜合考慮不同區(qū)域內(nèi)的覆蓋和容量的特點(diǎn)進(jìn)而制定建設(shè)方案。一般將校園分為以下區(qū)域：室外區(qū)域、大型場(chǎng)館、教學(xué)行政區(qū)域和住宿區(qū)域。

3.3.1 室外區(qū)域

校園的室外區(qū)域普遍較大，大多為學(xué)校操場(chǎng)和室外活動(dòng)場(chǎng)地，這些地方上網(wǎng)的人數(shù)一般較少，應(yīng)采用室外建站方案。由于場(chǎng)地的原因，無(wú)線AP基站需要偽裝。在建設(shè)時(shí)要考慮與室內(nèi)區(qū)域重復(fù)覆蓋的地方，重點(diǎn)關(guān)注AP方向的設(shè)計(jì)。

3.3.2 大型場(chǎng)館

大型場(chǎng)館一般包括食堂、體育館和報(bào)告廳。關(guān)鍵是對(duì)場(chǎng)館進(jìn)行合理分區(qū)，劃分多個(gè)小區(qū)來(lái)進(jìn)行覆蓋，兼顧人流方向和出入口相關(guān)的區(qū)域，盡量都劃分為一個(gè)小區(qū)，讓人們做到從接近場(chǎng)館到進(jìn)入、場(chǎng)館內(nèi)活動(dòng)、離開(kāi)場(chǎng)館都不發(fā)生切換。

3.3.3 教學(xué)行政區(qū)域

學(xué)校內(nèi)教學(xué)行政區(qū)域包括教學(xué)樓、行政樓、圖書館，其建筑規(guī)模大，內(nèi)部房間多，一般建設(shè)采用室內(nèi)分布。行政區(qū)房間分布均勻、用網(wǎng)位置相對(duì)固定、無(wú)線區(qū)域用戶不太密集、墻體干擾不大等特點(diǎn)，可將無(wú)線AP裝入樓道，然后進(jìn)行信號(hào)覆蓋。教學(xué)服務(wù)區(qū)房間面積大、用網(wǎng)位置不均勻、接入用戶密度高、并且無(wú)線信號(hào)覆蓋要求高的特點(diǎn)，可使用屋內(nèi)壁掛的方式，在容量人數(shù)多的教室安裝多個(gè)無(wú)線AP（1個(gè)AP能提供不少于30人的無(wú)線接入），避免信號(hào)不穩(wěn)定而帶來(lái)的問(wèn)題，可以集體進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。

3.3.4 住宿區(qū)域

宿舍區(qū)域的建筑較密集且排列比較有規(guī)律，用網(wǎng)位置相對(duì)固定、接入用戶密度高、并且無(wú)線信號(hào)覆蓋要求高、墻體干擾大的特點(diǎn)，可將無(wú)線AP安裝在樓道頂部，通過(guò)饋線穿墻，天線盒安裝在房間內(nèi)的墻壁上。避免了信號(hào)穿墻導(dǎo)致的衰減，讓信號(hào)直達(dá)用戶。部署完之后要進(jìn)行信號(hào)測(cè)試，盡量減少盲區(qū)。

總體對(duì)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，要考慮建設(shè)規(guī)模，建設(shè)形式以及建設(shè)層次，不同規(guī)模的高等院校，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和需求不同，一般分為全局與局部建設(shè)，建設(shè)形式可分為學(xué)校建設(shè)與校企合作，建設(shè)層次分為一次性到位與分步建設(shè)，考慮建設(shè)層次時(shí)，要根據(jù)學(xué)校的規(guī)模進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)建設(shè)，確保校園網(wǎng)建設(shè)的延續(xù)性和適應(yīng)性[4]。

4 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下高校無(wú)線網(wǎng)的維護(hù)

4.1 高校無(wú)線網(wǎng)的安全策略

校園無(wú)線網(wǎng)應(yīng)用中，極易遇到諸多安全隱患，比如拒絕服務(wù)攻擊、MAC地址欺騙、網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)等。為了有效保護(hù)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不被攻擊，以及用戶使用的安全性，學(xué)校要加強(qiáng)認(rèn)證訪問(wèn)控制，采用虛擬專用網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用無(wú)線入侵檢測(cè)技術(shù)，確保通信數(shù)據(jù)的保密性和完整性。

4.2 高校無(wú)線網(wǎng)的運(yùn)維與管控

在運(yùn)維方面，學(xué)校應(yīng)適當(dāng)增加專業(yè)技術(shù)崗位，由專人定期對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行檢查，確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全、有效使用。高?？梢赃m當(dāng)借助運(yùn)營(yíng)商的力量，與其合作開(kāi)展無(wú)線網(wǎng)的運(yùn)維管理模式，加快信息化建設(shè)。在管控方面，學(xué)生上網(wǎng)行為自我管理薄弱，“手機(jī)控”現(xiàn)象很嚴(yán)重，隨著學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，學(xué)校應(yīng)積極研究對(duì)策，可以采用手機(jī)代管理模式。學(xué)校還可以使用移動(dòng)設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)設(shè)備將學(xué)生移動(dòng)設(shè)備納入系統(tǒng)管理之內(nèi)，若有學(xué)生在課堂違規(guī)使用，系統(tǒng)將會(huì)有記錄，甚至發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以警示相關(guān)學(xué)生[9]。

5 結(jié)語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，無(wú)線網(wǎng)作為高校信息化建設(shè)的重要部分，在高校教學(xué)中起到關(guān)鍵作用，在建設(shè)高校無(wú)線網(wǎng)時(shí)要合理有效，對(duì)高校無(wú)線網(wǎng)維護(hù)應(yīng)專業(yè)全面。高校無(wú)線網(wǎng)的建設(shè)中要充分考慮師生在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，還要關(guān)注無(wú)線網(wǎng)維護(hù)的安全策略、運(yùn)維和管控，才能保證校園無(wú)線網(wǎng)的安全與暢通。