□天津科技大學(xué) 侯仁平
淺析高等學(xué)校中無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
□天津科技大學(xué) 侯仁平
隨著現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新與進(jìn)步,無線局域網(wǎng)作為高校有線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一項重要補(bǔ)充,對推動高校信息化建設(shè)、構(gòu)建數(shù)字校園的發(fā)展起到了重要作用。本文以天津科技大學(xué)為例,介紹了無線網(wǎng)絡(luò)在高等學(xué)校中的應(yīng)用情況及存在的主要問題。
無線網(wǎng)絡(luò);高等學(xué)校;校園應(yīng)用
無線網(wǎng)絡(luò)(Wireless network)技術(shù)涵蓋的范圍很廣,既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括為近距離無線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)用途類似,最大的不同在于傳輸介質(zhì)的不同,利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線。通常用于無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備包括便攜式計算機(jī)、臺式計算機(jī)、手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、筆式計算機(jī)和尋呼機(jī)。無線網(wǎng)絡(luò)的類型分為無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線個人網(wǎng)(WPAN)。高等學(xué)校校園無線網(wǎng)絡(luò)是無線局域網(wǎng)(WLAN)的具體應(yīng)用實例,以延伸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。綜合來說,高校無線網(wǎng)絡(luò)主要適用于以下幾種情況:有需要使用網(wǎng)絡(luò)的移動工作者或設(shè)備;由于環(huán)境因素限制,導(dǎo)致有線網(wǎng)絡(luò)無法架設(shè);作為有線網(wǎng)絡(luò)之外的備用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無線網(wǎng)的最大特點及優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)“任何人在任何時間,任何地點以任何方式與任何人通信”的硬性需求,在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)校園有線網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷與不足。
在教育信息化快速發(fā)展的今天,校園網(wǎng)已經(jīng)成為高校校園生活的重要組成部分,是教職員工和學(xué)生獲取資源和信息的主要途徑。它將學(xué)生與從事教學(xué)、學(xué)術(shù)研究、業(yè)務(wù)活動的大學(xué)教師和行政人員緊密地聯(lián)系在一起,在教育系統(tǒng)中具有非常重要的作用。目前,越來越多的教師、學(xué)生擁有了筆記本電腦,他們具有強(qiáng)烈地在教室、實驗室、圖書館和室外廣場等場地隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)或校園網(wǎng)的需要,以便及時快捷地獲得所需信息。
(1)網(wǎng)絡(luò)接入點不足
在高校公共教學(xué)樓、宿舍樓、圖書館等校園內(nèi)學(xué)生數(shù)量多且密集的區(qū)域,學(xué)生、教師對方便快捷地接入網(wǎng)絡(luò)有非常大的需求,于是,相對有限的有線網(wǎng)絡(luò)接入點就不夠用了,雖然很多學(xué)校辦公大廳和學(xué)生宿舍樓內(nèi)用交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)接入點,但導(dǎo)致很多辦公樓層和學(xué)生宿舍的網(wǎng)線錯綜復(fù)雜,且存有較大的安全隱患。
(2)不能隨時隨地上網(wǎng)
在操場、會議室等教室外的一些場所召開一些重要會議時,主講及參會人員需要及時瀏覽網(wǎng)頁、查閱信息、收發(fā)郵件;學(xué)生們也渴望方便快捷地登錄學(xué)校的主頁,查詢各種相關(guān)教學(xué)教室信息及登錄學(xué)校的交互式網(wǎng)站微博等,表達(dá)自己的觀點;也有的人希望隨時隨地地在網(wǎng)上查詢、借閱圖書資源,可是,如果沒有無線網(wǎng)絡(luò),則無法實現(xiàn)這些目標(biāo)。
(3)開放式電子圖書資源訪問受限
運用電子圖書館查閱各種電子圖書及文獻(xiàn)資料,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)研究是當(dāng)今的大學(xué)生和高校教學(xué)科研的主要特征。要在電子數(shù)據(jù)庫中查閱各種電子圖書文獻(xiàn)資料,必須通過網(wǎng)絡(luò)對這些電子圖書資源進(jìn)行訪問下載,但是,學(xué)校機(jī)房中有限的有線網(wǎng)絡(luò)接入點往往無法保證學(xué)生自由流暢地瀏覽電子圖書和文獻(xiàn),致使圖書館和機(jī)房外面學(xué)生排著長長的隊伍等待上機(jī)的現(xiàn)象時有發(fā)生,而無線局域網(wǎng)的應(yīng)用,無疑可以在很大程度上解決上述問題。
(1)可以充分利用本校已有網(wǎng)絡(luò)資源
無線局域網(wǎng)建成后,用戶不再受有線局域網(wǎng)絡(luò)線路的限制,并能夠集成高速無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng),極大地利用了學(xué)校已有的投資。
(2)方便擴(kuò)容和調(diào)試
架設(shè)無線局域網(wǎng),既可解決某些區(qū)域物理布線困難的難題,也使擴(kuò)容和調(diào)試變得相對簡單,有利于節(jié)省昂貴的維護(hù)費用,是目前高校校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)升級、改造的最佳途徑。
(3)解決“信息孤島”的問題
在一些學(xué)生活動的主要室外地點,如校園廣場、操場等架設(shè)無線網(wǎng)橋路由設(shè)備,配備大功率室外天線,對于裝有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦用戶和移動智能終端用戶就可以享受各種無線網(wǎng)絡(luò)帶來的便利,尤其一些由于有線網(wǎng)絡(luò)架設(shè)困難而導(dǎo)致無法接入網(wǎng)絡(luò)的“信息孤島”,效果尤其明顯。
(4)高效便捷的網(wǎng)絡(luò)管理
無線接入方式訪問校園網(wǎng),可以充分滿足不同用戶的需求,網(wǎng)絡(luò)接入方式更加靈活有效。有線局域網(wǎng)與無線局域網(wǎng)并存,使得無線局域網(wǎng)成為有線局域網(wǎng)的有效補(bǔ)充和備用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著高校教職員工和學(xué)生個人購買筆記本和PDA人數(shù)的增多,網(wǎng)絡(luò)無線應(yīng)用必將是中國高等學(xué)?!笆濉逼陂g的大勢所趨。
在2010年發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中,將教育信息化建設(shè)提到了國家戰(zhàn)略層面。教育信息化以信息技術(shù)與教育的深度融合為基本特征,是加強(qiáng)科教結(jié)合的重要形式。教育信息化提供信息時代的基本教育環(huán)境,有利于促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享,是實現(xiàn)教育公平與義務(wù)教育均衡發(fā)展的有力保證。教育信息化已經(jīng)成為推動教育內(nèi)容、方法、手段、觀念的全面改革和創(chuàng)新以便提高教育教學(xué)質(zhì)量的有效途徑,也是提升教育管理與決策的效率及水平,提高教育公共服務(wù)能力的內(nèi)在要求。無線網(wǎng)絡(luò)作為衡量信息化程度的一個重要組成部分,必將在今后的五到十年間,成為推動教育信息化發(fā)展的一項非常關(guān)鍵的重要舉措。校園無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)無疑是教育信息化、現(xiàn)代化的一個重要組成部分,它將在教育方式、教學(xué)方法、資源共享等方面起到非常重要的創(chuàng)新作用。目前,在全世界的各級各類高等學(xué)校中,無線網(wǎng)絡(luò)都有著非常廣泛和實際地應(yīng)用。
目前,無線移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)比較廣泛地在高等學(xué)校中得到應(yīng)用,尤其是在高校教學(xué)中的應(yīng)用越來越普遍。校園無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),不僅可以滿足師生隨時隨地上網(wǎng)的需求,更可以充分發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)使用簡單、方便快捷等特點,極大地促進(jìn)校園多媒體教學(xué)工作的開展。
早在上世紀(jì)90年代末,美國的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)就率先構(gòu)建了無線校園網(wǎng),并將其應(yīng)用到實際教學(xué)當(dāng)中,隨后,哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、耶魯大學(xué)、麻省理工等世界著名高校,相繼將無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到各自的本科與研究生教學(xué)中。而在亞洲,很多知名高校,如新加坡南洋科技大學(xué)、臺灣大學(xué)、香港科技大學(xué)等也已實現(xiàn)了無線移動網(wǎng)絡(luò)校園內(nèi)的覆蓋。而在中國大陸,最早由北京大學(xué)于2002年啟動了高校無線局域網(wǎng)建設(shè)項目,拉開了國內(nèi)高校無線移動網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的序幕。此后,清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校也先后在圖書館、自習(xí)室或其它辦公地點建設(shè)了無線網(wǎng)絡(luò)。
2011年4月8日,中國人民大學(xué)校園無線網(wǎng)絡(luò)正式啟用,其覆蓋面達(dá)到了前所未有的范圍,從而使人民大學(xué)的師生可在校園里隨時隨地享受綠色、快捷、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,該校也率先成為北京市無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋最密集、最全面的大學(xué)校園之一。
目前,天津科技大學(xué)的無線網(wǎng)絡(luò)由三部分構(gòu)成,因?qū)W校兩地辦學(xué),河西和泰達(dá)兩個校區(qū)采用的無線供應(yīng)商分別為中國電信和中國移動,河西校區(qū)涵蓋區(qū)域包括主教學(xué)樓、國際交流中心、圖書館、階梯教室、留學(xué)生公寓、各學(xué)科實驗室等辦公和教學(xué)場所,覆蓋范圍將近50000平方米。在泰達(dá)校區(qū),其覆蓋區(qū)域包括1至9號樓、生物樓、食品加工工程中心以及部分室外區(qū)域,總覆蓋面積約106000平方米,另外,還有學(xué)校自籌自建的無線網(wǎng)絡(luò)重點覆蓋關(guān)鍵性區(qū)域。無線局域網(wǎng)的部署,實現(xiàn)了全校有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的一體化。不僅使學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和師生能夠方便高效地使用校園網(wǎng)絡(luò),同時促進(jìn)了教學(xué)和科研發(fā)展,進(jìn)一步拓展了研究空間,提升了校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、管理水平和效率,極大地提高了校園信息化基礎(chǔ)建設(shè)的水平,提高了學(xué)生和教職工的學(xué)習(xí)、工作效率。
在無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中,我們也遇到了很多問題和挑戰(zhàn),例如:WLAN設(shè)備和校園網(wǎng)中的現(xiàn)有有線設(shè)備不能統(tǒng)一管理,維護(hù)工作量巨大;無線網(wǎng)絡(luò)不能和有線網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的計費客戶端。此外,作為無線網(wǎng)絡(luò)的核心,無線控制器一旦出現(xiàn)故障后,網(wǎng)絡(luò)影響范圍大,加之由于無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性,其在安全方面的控制手段比有線網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜和困難。
目前,我校無線局域網(wǎng)建設(shè)還僅僅處于一、二期階段,無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限,無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)基本都是采用802.11b/802.11g,無線速率最高支持54Mb/s,尚無法實現(xiàn)全校的無縫覆蓋和高速接入。為此,我校已爭取在“十二五”期間,建設(shè)成支持802.11n通信標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò),將無線網(wǎng)絡(luò)接入速率提升到300Mb/s。到“十二五”末,建設(shè)完畢我校無線局域網(wǎng),屆時,我校的網(wǎng)絡(luò)無線應(yīng)用必將邁上一個新的臺階。
教育在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中具有基礎(chǔ)性、全局性、先導(dǎo)性作用,應(yīng)該也必須率先實現(xiàn)現(xiàn)代化。而教育信息化是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的支撐保障。無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也必將成為教育信息化、現(xiàn)代化實現(xiàn)的重要手段。作為高等學(xué)校,應(yīng)著力進(jìn)行校園無線網(wǎng)技術(shù)的研究和面向?qū)嵱眯缘墓ぷ?,抓住契機(jī),加快建設(shè)和發(fā)展校園無線網(wǎng),力求盡早實現(xiàn)校園網(wǎng)無線和有線的雙網(wǎng)覆蓋。這樣,用戶可通過無線方式更加方便快捷地接入校園網(wǎng),為以后手機(jī)終端等移動設(shè)備訪問校園網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。我們深信,“十二五”期間高等學(xué)校的無線局域網(wǎng)建設(shè)不但會極大地推動國家信息化的發(fā)展進(jìn)程,也將為我國信息產(chǎn)業(yè)和通信市場步入國際市場創(chuàng)造機(jī)會與條件。
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