张云涛
(海南大学,海口 572000)
近年来,随着信息网络技术的快速发展,无线网技术也发展迅猛、日益完善,在各行各业中得到了广泛应用。在高校,无线网络与有线网络作为校园网的不同组网方式,二者相辅相成,又互为备份,共同保障高校数字化校园建设。其中,无线网络以其灵活的网络架构,便捷多样的接入方式、快速的网络服务赢得了高校师生的青睐,并已在图书馆等场所的网络接入占据主流地位,推广和应用的前景十分广阔。
无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。无线网络区别于有线网络最大的不同是舍弃了有线网络的“线”,改由无线电波携带数据在空气中传输。
在高等院校中,无线网络主要是指无线局域网建设。无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLAN)是指通过无线介质发送和接收数据的网络访问形式,它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,主要由客户端、无线路由器接入点、无线控制管理器、无线媒介组成。无线校园网络就是在校园中通过无线局域网技术建立三维覆盖的无线通讯网络,使校园里的任何一个地方都处在网络范围内,形成真正的校园网。
1.综合成本较低,易维护。这里的成本主要是指建设成本和维护成本。建设成本方面:首先,无线网络可基于有线网络建设,可以更好地保值原有有线网络,减少成本投入;其次,无线网络舍弃了有线网络的“线”,省去了因“线”产生的成本投入,施工量减少、施工周期缩短,可以节省人财物力的投入。维护成本方面:有线网络的维护基本都围绕线路,线路因意外剪断、鼠类啃坏、线路老化等致使线路失效,检查往往需要专业设备,更换线路甚至可能要挖槽、破墙等,耗时耗力。而无线网络因为无“线”则不产生上述的维护问题,也就无需此类维护成本。
2.信号覆盖范围广,传输速率有保障。无线网络的建设与有线网络相比受到的约束较少,只需安装无线接入点AP设备,就可实现周边一定范围的无线网络覆盖,如果在空旷地带借助外部天线的情况下,其覆盖范围可达到40公里左右,而且天线的增益越大,覆盖范围就越广。一个校园安装上很少数量的无线接入点AP设备,就可以实现对校园的全覆盖,使高校真正实现网络校园的无缝衔接。
在速度方面,采用不同的标准,速率也有所不同,采用802.11b标准的传输速率可达11Mbps,采用标准802.11g标准的传输速率可达108Mbps。目前,802.11g标准是当前的主流。
3.网络架设便利,移动性强。校园无线网络的架设是基于有线骨干网络,在合适的地点接入一个或多个接入点AP设备,就能实现一定范围的网络覆盖,用户在此范围就可享受网络服务。同时,随着集成电路技术的发展,无线网卡集成性更强、板卡越来越小,技术越来越普及,几乎绝大多数的网络终端都集成有无线网卡,支持无线网络接入。一旦无线网络建成,只要在校园内无线信号覆盖范围内就可以实现任何位置、任何时间的上网,支持自由移动,持续稳定连接。师生可以方便的参加网络教学、举行视频会议、共享资料、聊天、阅读等实时的网络服务。
4.摆脱端口数量的限制,扩容性更强。无线网络提供多种组网方式,能够根据用户需求的不同,灵活选择,有针对性搭配。从个位数用户的小型网络到数百位用户的大规模网络,都有匹配的解决方案,彻底摆脱有线网络端口数量的限制。无线网络中单个普通AP一般支持20至30个用户接入,高配AP最多可支持300个用户连接。若果某一范围用户端超出AP承受范畴,可再叠加AP个数,叠加的AP设置为不同频率段即可扩充接入容量。
无线网络目前已成为高校信息化校园的标志之一,是学校提高教育资源利用率,提升教学环境品质,增加教育灵活性和改革教学手段的一种重要方式。
在国外,西方发达国家的无线网络技术研究较早,建设基础较好,应用成效也很高,具有代表性的是北美和欧洲的一些高校。在这些高校里,无线网络的使用在促进学术研究、加强教育影响力、完善校园教育质量等方面发挥着正面作用。在国内,北京大学、同济大学、西安交通大学、武汉大学等高校自2002年起相继建立了自己的无线校园网络,高校迎来无线网络建设的热潮。但与国外比,国内的无线校园网络建设还处于初级阶段,大多数是局部覆盖或者实验性质,应用层次上也相对滞后。作为我国高等教育的组成部分的民办院校,近几年在办学规模和效益上有了很大的发展,但在无线校园网络建设方面滞后更多,一些有远见的民办院校虽然也建设了无线网络,但还有一大批在观望和尝试。民办院校如何在信息化时代的今天,抢抓无线网络建设和应用的机遇,实现办学水平和教育质量方面的“弯道超车”是现阶段急需研究的重要课题。
在高校,校园网是数字化校园建设的基础平台,是师生获取信息资源的主要途径。校园网由有线网络和无线网络组成,二者并无绝对的优劣,各有所长,可互为备份网络。民办院校在建校之初,主干区域的有线网络铺设基本是到位的,但随着学校的发展,对于大量新增的移动客户网络需求、楼栋墙体线路老化造成改造面积过大、以及不方便有线布放和设备安装的区域,无线网络架设就是一个有效的解决方案,用户终端通过无线电波与无线接入点(AP)通讯,再通过AP的以太网端口接入有线网络实现Internet的资源访问。这种快速实现网络覆盖,降低成本,缩短工期的无线网络特别适用于资金有限、大成本项目控制严格的民办院校。
目前,绝大多数的民办院校视频监控是基于有线网络的,这样的有线视频监控系统监控点位欠缺必要的灵活性,系统缺乏便捷的扩展性和扩容性,而且系统扩展往往会增加大量的工程量和额外的基础网络建设,这些先天缺陷注定有线视频监控不能大面积建设。
随着无线技术的日趋完善,基于无线的传输技术的视频监控系统正在被高校接受和应用。无线视频监控让视频监控彻底摆脱了因有线的本质而带来的种种限制,架设灵活、便捷,传输效率有保障,且建设和维护的成本较低。无线视频监控必定是视频监控发展的必然趋势,对于民办院校建设安全校园,为师生提供专业化的、更高质量的服务是必然选择。
例如,三亚学院是民办院校的一员,在资金投入和项目审批方面要受到严格的审核,学校创新性的提出无线视频监控和有线视频监控互补建设,在最近一批50个监控点位中,二者都实现了相同的监控效果,但单个点位的无线视频监控建设成本却比有线的降低了37%,实现了降低成本,但提升效益的目标。
高校校园无线网络的建设主要是为网络教育和移动教育服务。目前,受国际上MOOC式教学的影响,国内高等教育也在加快教育教学方式的改革,现在高校的许多教学活动都在网上进行,教师通过网络发布教学大纲、课程要求、教学课件、教学视频、布置作业和课后答疑等;学生通过网络进行选课、课件下载、在线学习、相互讨论、作业提交和考试等。民办院校应抢抓这一历史机遇,搭建无线校园网络、建设网络学习平台,提升“教”的水平和“学”的效果,缩短与公办高校间教学水平和办学质量的差距。
从“教”的方面看,校园无线网络覆盖后,教学不再局限于教室内,教室外也是课堂。民办院校可以根据学校课程设置的特色,制作MOOC课程和微课程,将资源上传网络学习平台供学生网上学习,教师也可结合最新案例、前沿知识借助无线网络随时随地更新教学资源,做到教学内容不滞后、不落伍。从“学”的方面看,课堂已不受地理局限,在无线网络覆盖区域处处是课堂,学生可以不受时间、空间限制,随时随地借助无线网络顺畅的下载课程视频(微课程视频3至5分钟,MOOC视频10至15分钟。)学习、与教师和学生在线讨论。这种变学生被动“听”为主为学生自主“学”为主既是教学规律的要求,也能极大提高学生学习的兴趣和动力,进而提高教学质量。
实验实训是高校教学的重要组成部分,传统实验实训基本是实验地点固定、开放时间受限、实验席位有限,且一些高校较大分多校区后还得重复建设实验场所,这就极大的限制了信息化教学、实践优势的有效发挥。针对这些限制,高校急需建设一个全新的不受地域和客观因素制约的无线网络实验室。
伴随无线网络技术的发展,基于全新技术的无线网络实验室已经具备建设条件,它将把校园网络拓展到更大范围的空间,给师生提供没有围墙的、不受区域限制的、不局限于有限实验席位的、24小时开放的“虚拟”实验室。这种“虚拟”实验室不局限在固定空间,但它却又能实实在在地为师生提供高效的实验、实践环境,是信息化发展中对传统实验室的全新洽释。虚拟、仿真类的无线网络实验室特别适合于高危险、高成本、高耗时的实验环节,学生可以在无指导、无时间和次数限制的环境下自主实验,让理论知识和实验实践更紧密的融合。同时,无线网络实验室建设成本较低、人力成本很少、实验耗材全部虚拟,很适合民办院校应用、推广。
作为高等教育的重要组成部分,民办院校一直以自主办学、体制灵活、注重实效、精兵简政等为办学特色和优势所在。其中,在倡导精兵简政的同时,还要求高效的行政效率,这貌似对立的两面被无线网络技术有效的整合、统一起来。随着3G技术、智能手机和其他移动智能终端的引入和普及,使得无线数据应用在行政办公中起到了巨大的作用,行政人员只要通过智能手机等便携终端在无线网络覆盖区域就可随时随地的网络办公、资料查询和沟通协调,使得行政人员工作地点更为自由、办事效率、服务水平和质量更高。
图书馆是高校师生和科研人员的主要活动场所,宽敞的阅览区域使得有线网络难以覆盖,即使覆盖也会影响美观,且接入点有限。无线网络可以有效的解决图书馆网络覆盖问题,宽敞的区域只需极少的AP就可实现网络信号全覆盖,且网络带宽、速度有保证。
同时,在图书馆布设无线网络还有2点好处:1.师生可以通过笔记本、智能手机等便捷、快速的连接互联网,访问电子图书,丰富了图书资源的访问渠道;2.师生可以在智能终端上安装图书APP,随时随地的进行图书馆书目的浏览,执行预约、预定、借阅等命令,在方便师生的同时也可避免图书查询终端设备的浪费建设。
高校作为文化的集结地,每年都会举办很多临时性的活动,例如开学迎新、学术论坛、校内运动会、就业推荐会等等,这些临时性活动的最大特点是活动开展时间短、网络需求灵活性强。有线网络的布设一方面不利于活动的布展美观,另一方面即使勉强布设也很难满足突发地点的临时网络需求,且活动结束后还要拆除临时线管,成本较高,而无线网络很好的解决了这一问题,在附近搭建临时AP即可实现网络服务,保障临时性活动的顺利开展。
综上所述,在信息化时代的今天,拥有无线校园网络,已经成为高校数字化建设的一个重要标志。民办院校应顺应了教育信息化建设的步伐,抢抓无线网络建设和应用的机遇,实现学校的跨越式发展。
[1] 卢 奕.无线网络在高校中的应用探析[J].网络安全技术与应用,2014(1):150-151.
[2] 余 智.基于下一代互联网技术的无线网络实验室建设[D].成都:电子科技大学,2013(6).
[3] 罗荣芳.探讨无线校园网的构建与应用[J].中国信息技术教育,2014(7):143-144.
[4] 李增雷.无线网络技术在校园王忠的应用[J].信息与理论,2012(5):72-74.
[5] 王善迈.民办教育分类管理探讨[J].教育研究,2011(12):32-35.