探討無線校園網(wǎng)的構(gòu)建與應(yīng)用

羅榮芳

摘要：文章主要闡述了建設(shè)無線校園網(wǎng)的必要性、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及無線校園網(wǎng)的應(yīng)用等方面。通過文章的闡述，了解無線校園網(wǎng)建設(shè)的可行性及其帶來的教育理念的變革、教育資源形式的變化。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；無線網(wǎng)絡(luò)；無線校園網(wǎng)；協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；移動學(xué)習(xí)；教學(xué)資源

引言

美國率先在大學(xué)啟動了無線校園網(wǎng)絡(luò)，從1990年發(fā)展到今天，無線校園網(wǎng)已經(jīng)成為各大院校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向。隨著無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，便攜式、可移動智能終端的普及，移動學(xué)習(xí)、隨時隨地學(xué)習(xí)使廣大師生對無線網(wǎng)絡(luò)越來越依賴，對于各大院校，無線校園網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用已成為硬件建設(shè)的必備及教學(xué)改革的關(guān)鍵支持技術(shù)。

有線校園網(wǎng)的不足

校園網(wǎng)的建設(shè)是以光纖為主干，覆蓋全校的寬帶網(wǎng)。一般是以教學(xué)樓和辦公樓為單位，各信息點分布在各樓的每個房間，在校園內(nèi)上網(wǎng)必須將終端設(shè)備通過網(wǎng)線連接到相應(yīng)的信息點上。這樣的有線網(wǎng)絡(luò)主要存在以下不足。

1.網(wǎng)絡(luò)接口的位置固定

有線校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)接口即信息點在綜合布線時已固定好位置，利用計算機終端設(shè)備上網(wǎng)時，設(shè)備必須在網(wǎng)線能連接上的位置。然而隨著筆記本電腦的普及，智能手機的應(yīng)用，廣大師生隨時隨地上網(wǎng)的需求越來越強烈，如在圖書館、教室的任何位置，甚至在走廊上、操場上，有線校園網(wǎng)已遠遠無法滿足這些需求。

2.網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)量有限

有線網(wǎng)絡(luò)端口的數(shù)量是有限的，有網(wǎng)線接口的地方可以上網(wǎng)，沒有布線的地方就不能上網(wǎng)，上網(wǎng)的數(shù)量受信息點多少的限制。而無線校園網(wǎng)易于擴展，根據(jù)需要，無線網(wǎng)絡(luò)可以以多種配置方式滿足幾個到幾千個用戶的容量。

建設(shè)無線校園網(wǎng)的必要性

1.現(xiàn)代化教學(xué)需要

現(xiàn)在各大院校都開展了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，許多課程的課件都要通過訪問頁面來獲取。廣大師生都希望能有更便利的條件訪問校園網(wǎng)上提供的各種資源，學(xué)生尤其希望在任何地點都能訪問課程主頁和課件資源，并進行提交作業(yè)等操作。

2.移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的需要

無線網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通訊技術(shù)迅速發(fā)展的條件下應(yīng)運而生的，無線網(wǎng)絡(luò)是利用無線電波來實現(xiàn)與終端位置無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。無線校園網(wǎng)可以讓師生在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何位置利用計算機上網(wǎng)，隨時隨地開展教學(xué)活動。另外，在移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)支持下，利用手機上網(wǎng)獲取信息已成為發(fā)展方向。有了無線校園網(wǎng)，學(xué)生可以方便地登錄校園網(wǎng)獲取教學(xué)資源，為移動學(xué)習(xí)提供了條件。

無線校園網(wǎng)的建設(shè)，不僅給學(xué)校帶來了技術(shù)層面的革新，還帶來了教學(xué)模式的改變，教育理念的深化，教育資源的重組。

無線校園網(wǎng)的技術(shù)支持

無線校園網(wǎng)是在有線校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，是對有線校園網(wǎng)的拓展和延伸。構(gòu)建校園網(wǎng)的目的是為網(wǎng)絡(luò)教育和移動教育服務(wù)，目前無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟了。

1.采用IEEE802.11系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.11協(xié)議即載波偵聽多點接入/避免沖撞（CSMA/CA）。最初的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)逐漸在更新，現(xiàn)在正在采用的標(biāo)準(zhǔn)有：IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g及IEEE802.11n等。IEEE802.11的功能有兩個方面：一是載波偵聽查看介質(zhì)是否空閑，另一方面通過隨機的時間等待，使信號沖突發(fā)生的概率減到最小，如介質(zhì)空閑則優(yōu)先發(fā)送。IEEE802.11b/g能夠與現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)進行平滑連接，并能與現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)、資源進行良好的兼容和整理合。

無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)還有其他協(xié)議，如無線質(zhì)量保證協(xié)議：IEEE802.11e；無線接入點漫游協(xié)議IEEE802.11f；動態(tài)頻率調(diào)整與信道調(diào)整協(xié)議IEEE802.11h；無線鏈路安全保證協(xié)議IEEE802.11i；以太網(wǎng)傳輸供電協(xié)議IEEE802.11af；基于邏輯端口的認證協(xié)議IEEE802.11x。

2.硬件設(shè)備

無線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，硬件設(shè)備的功能及特性完全能夠滿足構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的需要。構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備主要有服務(wù)器、核心交換機、POE交換機、無線路由器，在選擇這些設(shè)備時，主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃要求確定各設(shè)備的型號及性能，綜合考慮的因素主要是選購的設(shè)備是否安全、穩(wěn)定、可靠；管理維護是否方便、易于擴展。

無線校園網(wǎng)應(yīng)用

校園網(wǎng)是學(xué)校生活的組成部分，是廣大師生獲取信息和資源的重要途徑。無線校園網(wǎng)是真正意義的校園網(wǎng)，它使校園的每個角落都在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，對原有的有線校園網(wǎng)進行了最大的延伸，構(gòu)建無線校園網(wǎng)主要是為網(wǎng)絡(luò)教育和移動教育服務(wù)的。

1.服務(wù)網(wǎng)絡(luò)教育實現(xiàn)教學(xué)資源的最大共享

這是現(xiàn)代化教學(xué)的需要，也是校園網(wǎng)的基本應(yīng)用?，F(xiàn)在高校的許多教學(xué)活動都在網(wǎng)上進行，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進行課程的選擇、作業(yè)的提交、教學(xué)課件的下載；教師通過網(wǎng)絡(luò)上傳課件、課程要求、布置作業(yè)；廣大教職員工通過網(wǎng)絡(luò)進行辦公、了解學(xué)校的各種公告及新聞；教務(wù)處通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布教學(xué)信息、對學(xué)生成績進行管理等。有了無線校園網(wǎng)的支持，以上所進行的各種應(yīng)用都變得靈活方便，隨時隨地了，不再受時間、空間的限制，資源的使用率有了很大提高。

2.更大范圍的資源共享

無線校園網(wǎng)提供的一個基本功能是連入Internet，學(xué)生在校園內(nèi)隨時隨地上網(wǎng)，不僅能瀏覽、使用學(xué)校網(wǎng)站的信息資源，還可以輕松進入Internet，更大范圍地使用網(wǎng)絡(luò)進行各種活動，如查找網(wǎng)上的其他學(xué)習(xí)資源、登錄BBS、利用即時通訊工具聊天、網(wǎng)絡(luò)購物等。無線校園網(wǎng)給廣大師生的學(xué)習(xí)和生活帶來了極大的方便。

3.校園內(nèi)實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)。

移動學(xué)習(xí)指兩個方面：一是學(xué)生利用筆記本電腦，配置無線網(wǎng)卡，在校園內(nèi)任意位置可以隨時上網(wǎng)，獲取網(wǎng)絡(luò)資源，這是建設(shè)無線校園網(wǎng)的初衷；二是隨著移動通信設(shè)備和移動通信技術(shù)的發(fā)展，使用智能手機上網(wǎng)已成為人們的學(xué)習(xí)和生活中不可缺少的部分。筆記本不一定隨時都在身邊，但手機可以隨身攜帶，由于手機上網(wǎng)的時間受流量的限制，且速度較慢，有了無線校園網(wǎng)，師生在校園內(nèi)就可以利用隨身攜帶的手機隨時隨地上網(wǎng)，只要一有需要就可以連接上網(wǎng)，這樣就真正實現(xiàn)了移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)。 無線校園網(wǎng)促進教學(xué)資源形式的改變

隨著各類多功能便攜式、可移動智能終端的普及，學(xué)生對移動學(xué)習(xí)提出了更高的要求，最主要是教學(xué)資源容量的要求，即教學(xué)課件要小而精，易于下載、易于網(wǎng)上閱讀。目前，微課程的設(shè)計與制作成為各大院校教師教學(xué)改革的一個方向，原來的教學(xué)課件一般以一個完整的課堂教學(xué)時間為準(zhǔn)，課件內(nèi)容多、容量大，教師上傳速度慢、學(xué)生下載慢、網(wǎng)上閱讀占用時間長。而微課程是以3～5分鐘的視頻完成一個基本的知識點的講解，視頻時間短、容量小，學(xué)生下載方便、網(wǎng)上觀看直觀。微課程教學(xué)資源形式的形成，滿足了學(xué)生對移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)的需求，提高了教學(xué)效率。

小結(jié)

隨著無線通信技術(shù)及移動技術(shù)的發(fā)展，學(xué)校師生對無線校園網(wǎng)的需求程度越來越高，無線校園網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用，會使學(xué)校的教學(xué)、服務(wù)和管理變得更加方便和快捷，會使教學(xué)方式、教學(xué)資源、教學(xué)手段更適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要。因此，建設(shè)支持移動學(xué)習(xí)的無線校園網(wǎng)已成為各大院校的重點建設(shè)項目。endprint