基于 WIFI移动开放课堂的构建

□张 薇

( 太原广播电视大学，山西 太原 030002)

构建终身教育体系是全国电大人义不容辞的责任。电大系统依托现有的“三级平台”，逐步形成的社区教育体系，旨在搭建全民学习的无障碍通道，更好地满足人民群众的学习要求。另一方面，无线移动网络的进一步成熟，使得利用各种移动便携设备随时上网已经成为大多数人群在需要信息或者闲暇时自觉不自觉的一种行为。目前在各大高等院校以及众多公共场所，有线局域网和802.11b无线局域网技术(WIFI)的配合使用日益普遍。电大教育也在经历了依靠电视、广播传播学习信息的最初阶段后，如今成为依靠有线网络普及的远程教育体系。笔者认为这种远程教育体系的搭建就如同终身教育体系中的树干和树枝，无线局域网的加入则会如同给这些树枝树干上添加的一片片新叶，必将带领电大开放教育技术走进第三个时代。

一、移动开放教育课堂概述

尽管电大系统的网上学习资源支持学生随时随地点击进入“电大在线”的学习模式，笔者所在的太原电大也在去年为除了机房外的所有普通教室搭建了教师电脑、投影仪等多媒体教学设备，并提倡全体教师利用多媒体授课，目的在于整体提高课堂授课效率。但是当学生进入电大教学课堂，还是不得不面对坐在普通教室拿着纸笔对着教室里唯一一台联网教师机观看授课教师演示操作的尴尬。试想一下，坐在教室后排的同学要想看到教师在一台电脑上一个鼠标点击的操作应该是一件比较困难的事情，而对于学校来说为每个教室、每堂课的每位学生都安排一台能够连接网络的电脑，还是有一定的资金阻碍的。现在的社会，学生中笔记本电脑、智能手机、平板电脑等便携式上网工具已经相当普及，学校何不利用这种现有的资源，只需在学校的已有设备上做小的改动和简单的设备增加就可以使得所有的学生共享“移动课堂”。

二、WIFI移动开放课堂的优势

可以为学生提供实时的网络支持。当学生到达学校WIFI覆盖范围内后，通过使用实时网络，可以及时共享教师的实时课件，从而获得更好的听课效果，也可以借助免费的无线WIFI网络下载相关课程资源以方便回到家后自学参考使用。对于需要学生动手操作的环节，在学校不需要投入大量资源的同时，学生就可以马上拥有与教师同步操作的平台，从而获得更好的学习效果。

WIFI无线网络自身具有众多优势。WIFI的搭建设备简单且廉价；无线网络覆盖半径达100米左右，符合校园使用的需求；WIFI频段免费，可以无偿的为学生提供更加便捷的服务。

可以实现直播课堂授课效果。对于人数较多、多个教室分开授课的基础课程，可以实现每位同学均拥有实时现场直播的授课效果，从而使其听课质量和学习积极性大幅提高。

多种方式的教学手段，更好地调动学生的积极性。现代社会对学历要求越来越高，我们的学生人群也在逐步向一些新新人类靠拢，这些还处于“孩子”阶段的学生，有着接受能力快、学习时间充足的优势，但是由于其对于社会的压力认识不足，普遍存在着学习热情不高，学习行为难持久的问题。这种无线网络的搭建，能够吸引这部分学生使用最先进的通讯技术获取知识，进一步调动他们的积极性，配合教师更好地完成学习任务。而对于年龄较大的学员，新的平台的实现，也会给他们一个学习使用新生事物的机会，更好地适应社会的发展。

三、WIFI移动开放教育课堂的硬件环境构架

WIFI是一种短程无线传输技术，具有传播速度快、网络部署简单廉价、用户使用免费的特点。由于其短程传输的特点，比较适合在学校内部以及所属社区学院的内部使用，对于整体的无线网络构架如下：

为满足无线AP的管理需要，采用高容量、高效率的无线控制器。WIFI 是由 AP 和无线网卡组成的无线网络，其中的AP 全称 AccessPoint，指的是“无线访问节点”，有的时候我们也称之为“桥接器”。AP的主要作用是充当无线工作站和有线局域网之间的桥梁，提供射频和空中接口的功能，它工作在网络的MAC层，它的作用可以理解为我们有线网络中的HUB。这样看来我们的WIFI网络和传统网络就有更多的契合点，不同之处仅仅在于变传统网络的有线连接为无线电波连接。

在需要有无线网络覆盖地方的底层交换机上接入AP。在WIFI流行的现阶段，它的使用是以现有有线网络为依托的，以有线网络为基础的，结合无线网络使用的，有线与无线技术并存的网络技术。有了WIFI，它能够更好的成为现有有线网络的有利补充，但是如果没有一定的有线网络作为基础，WIFI的搭建还是有一定难度的，因此对于分校以及社区学院实现WIFI节点覆盖的工作还是需要一定的有线网络支持工作做在前面。在校本部，由于已经有成熟的有线网络做基础，只需要在现有的网络部署基础上加设楼层交换机并在上面安装AP即可，配合学生自带便携上网设备的使用，我们的移动课堂就可以顺利投入使用了。

现有的电大在线平台，已经拥有成熟的技术，使得拥有登陆权限的学生能够在任何布有固定宽带网络的场所中随时随地浏览相关课程的各种教学资源、完成网上形考作业、进行在线测试以及论坛交流等学习活动。作为远程开放教育功能的扩展，这种基于WIFI移动课堂的补充，可以使来到校内的学生利用自己的笔记本电脑、平板电脑、智能手机等便携设备登陆相关课程，随时获取课程的相关知识，与教师互动。即使是在像英语、邓论等需要分开多个教室授课的课堂中，也能使每个学生获得相同的授课画面，弥补a-class课堂多个学生仰着头盯着一个界面观看，后排学生看不清、听不清的情况。如果配以简单的音频传输设备，可以使学生与教师的网络课堂实现更加实时的互动。

四、客户端软件环境支持

时下流行的便携式移动终端中都自带有Android、Symbian等操作系统，在这些系统下拥有众多应用软件，并且大多处于免费下载使用状态，这些软件分别具有网页浏览、音频视频播放、OFFIC办公等功能，即使不再重新开发专门的软件也能够实现学生在使用实时课堂时所需要的功能。

移动开放课堂使得学生能够使用自带的便携式智能终端利用校内的WIFI无线网络无偿获取课堂所需的各种教学资源。可以想象如果这些课程资源全部为视频资料，那么学生使用自带终端的下载过程就会比较漫长，也显得没有必要，这就要求各位任课老师除了为学生提供远程学习方便使用的视频资源外，也要准备一些能够被学生实时下载的、格式相对较小的PPT课件、分课时内容概述等课程资源，方便学生实时下载学习。

五、基于WIFI移动开放课堂的拓展

太原电大自挂牌成立太原社区学院以来，围绕社区教育服务做了大量的工作，这其中“全民终身大讲堂”以及社区“数字图书馆”的建立是其中很重要的两项服务内容。WIFI移动开放课堂的构建，可以为这两项服务打开全新的局面。

运用WIFI技术完善全民终身学习大讲堂。将WIFI技术运用于“全民终身大讲堂”中，就可以使我们内容丰富的大讲堂不再受地域及空间的限制，只需要为周边居民配置临时的WIFI无线节点，并做好宣传，就可以使更多的社区居民拥有实时的“大讲堂”，使我们的社区服务更加“全民化”。我们的“大讲堂”在社区居民中已经有了一定的知名度，很多经典课程都有相关的多媒体资料，借助WIFI技术以及数字图书馆的技术服务，可以使已有课程资料在群众中共享，即将播出的大讲堂有更多的受众。

基于WIFI技术的社区数字图书馆。数字图书馆实质上是一种多媒体制作的分布式信息系统。移动数字图书馆作为现代数字图书馆信息服务的一种崭新的服务系统，其技术基础是依托目前比较成熟的国际互联网以及多媒体技术，配合无线移动网络，可以使人们通过使用各种便携移动上网设备如： 手机、掌上电脑、笔记本等硬件设备，在不受地点、空间和时间限制的情况下，方便灵活地进行图书信息浏览、查询以及部分图书下载的一种新兴的图书馆信息服务。移动数字图书馆的搭建旨在为社区居民提供更加便捷的数字图书服务，这种服务如果能建立在WIFI无线网络的基础上，那么就可以使社区居民足不出户的免费使用我们提供的数字服务。

当我们在社区建立数字图书馆，并在每个社区部署相应的AP节点时，WIFI网络的可移动性，就可以使得社区内的居民在本社区的WIFI覆盖区域内，以相应的认证方式和密码登陆数字图书馆，以无线连接的方式浏览数字化图书资源。当这种社区数字图书馆覆盖全市的各个社区，就可以使我们的数字服务没有盲区，居民无论身处何处都能够获得我们提供的专项服务。随着配套设施的改善，我们还可以尝试将很多中老年居民感兴趣的“养生堂”，“快乐生活一点通”以及拥有广泛观众群体的“百家讲坛”等节目做成流媒体数据库，存入我们的数字图书馆，建立多媒体系列视频课堂，这样，社区居民利用移动设备就能随心所欲的享受到生动丰富的数字化图书资源，要比传统的纯文字更加容易理解，也便于强化记忆，使人印象深刻。

六、WIFI移动课堂安全防范

WIFI无线网络在给师生带来便捷的同时，安全隐患也是不容忽视的。狭义方面来说，要想使得每位同学都能在校内无障碍的使用网络资源，我们就必须向每位同学公布学校WIFI无线网络的使用密码，这样就可能出现密码泄露，宽带资源被占用的问题；另外作为有线网络的延伸，WIFI的安全并不是一个独立的问题，整个“电大在线”网络平台都会面临被攻击的危险，导致无法估量的损失，因此必须把许多安全问题想在前面，防患于未然。

设置较为复杂的密码，并定期修改。无线节点设备在接入网络之前，必须将其中缺省密码的设置改为较为复杂的密码，并将密码仅向本学期有课堂授课安排的学生公布。另外，选择学期中段甚至更短的周期更改密码，避免周边群众猜中密码占用网络资源，影响学生的正常使用。

隔离WIFI网络与核心网络。在规划网络布置WIFI网络时，我们已经考虑到了这个问题，没有将WIFI的AP直接连接在核心交换机上，另外还可以使用防火墙将无线网络与校内局域网隔离，并设置权限使得无线网络用户仅能够访问必须的网络资源。

采用加密技术。1.WEP技术。所谓WEP是Wired Equivalent Privacy的简称, IEEE802.11 标准采用的是WEP 无线加密协议，该协议是通过对两台装配有无线发射装置的设备进行无线数据传输过程进行加密，以达到防止非法用户窃听或侵入无线网络的目的，是IEEE802.11 提供的一种基于 MAC 层的访问控制功能和加密机制。WEP 技术作为广泛使用的一种无线网络安全技术使用了 RSA 算法，为了提高算法的保密程度，RSA密钥一般至少为500位长，推荐使用位数为1024位，但在传送信息过程中，为了减少运算量，常采用传统密钥与公开密钥相结合的方法，但是WEP协议中使用的身份认证是单向的，被认为是一种脆弱的认证机制。2.WAP技术。WAP技术是在数字移动电话、互联网或其他移动数字设备、计算机之间进行通讯的全球开放标准。这种标准是继WEP之后更加安全的一种加密技术，它的产生避开了很多WEP的弱点，但是攻击和防范本来就是天生一对。在WAP技术中采用了四次握手的加密方式，WAP的密码体制比较完善，不易破解，但是由于WAP四次握手协议中包含了和密码相关的信息，就有可能成为安全的薄弱环节。3.WAPI技术。WAPI——WLAN Authentication and Privacy Infrastructure即无线局域网鉴别与保密基础结构，是我国在2003年提出的。它是针对IEEE802.11存在的漏洞和隐患，在客户端和无线接入点之间建立相互验证的方法，利用基于数字证书的双向认证制定的。WAPI协议由 WAI与 WPI两部分构成。其中WAI是指无线局域网鉴别基础结构，负责认证，WPI即无线局域网保密基础结构，负责加密。

网络通信的安全问题是自网络问世以来，就一直缠绕人们的一个问题，对于无线网络，安全问题就显得尤为突出，除了做好加密工作，还有许多工作可以保障WIFI的安全：修改缺省的 SSID 网络名、不要信任隐藏的SSID、启用 MAC 地址过滤、建议所有使用移动便携设备登陆WIFI网络的学生都在自己的设备中安装一个个人防火墙等。

开放教育的办学宗旨是服务于那些渴望求学而因为各种原因无法进入普通高校的人群，我们几代电大人一直在努力，本着“一切为了学员，为了学员一切”的精神，不断开拓创新，更好地将电大终身教育的理念、先进的自主学习的方法传授给每一个学员，让终身教育的航母在电大起航。

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[3]陈辉．应用 WIFI 技术构建移动数字图书馆[J]．情报探索,2011,(2).

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