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论文摘要:本文简要叙述了无线网络技术的发展现状及其优势,重点论述了无线网络技术在校园图书馆中的应用以及在建设图书馆无线局域网过程中需要注意的问题。
随着人们生活和工作方式的转变,生活工作地点的移动也越来越频繁,因此移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备大行其道。随着计算机技术和通信技术的迅猛发展,传统的有线网络也逐渐暴露出种种问题:难以解决远距离信息传递、无法铺设线缆环境(如施工工地、地形比较复杂的校园环境)中的网络建设、移动办公等等。随着无线局域网技术标准、无线产品的不断推出,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段。无线局域网技术的发展对校园图书馆的建设有何影响,如何将无线局域网技术应用到校园图书馆中去已经成为各个学校图书馆信息化建设探索的目标。
1什么是无线局域网
无线局域网是在有线局域网的基础上发展起来,以无线信道作传输媒介的局域网络(Wireless Local Area Net-work),简称WLAN。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它利用无线多址信道支持计算机之间的通信,为计算机在移动中通信提供了可能。因此,无线局域网是不通过传统网络传输介质提供以太网或者令牌网络服务的计算机网络。无线局域网在发展过程中还拓广了局域网技术概念:联接不仅仅是连接;“本地”的距离从米延伸到了公里;基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里;网络能够随着机构的发展而移动或变化。只要在笔记本或PC上安装PC Card适配器,用户就能够在无线网络覆盖区内自由移动而保持与网络的联结。将无线局域网技术应用到台式机系统,则具有传统局域网无法比拟的灵活性。桌面用户能够安放在缆线所无法到达的地方,台式机的位置能够随时随地进行变换。
无线局域网技术应用到台式计算机,可以提供传统局域网无法比拟的灵活性。用户可以随心所欲地将桌面计算机安放在传统缆线无法到达的地方,且允许其位置能够随时随地进行变换。无线局域网对于那些临时建立的工作机构或者快速发展的组织而言是最合适不过的选择。无线局域网的组建、配置和维护都较为简单,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
2无线局域网图书馆解决方案
按与有线局域网的关系,无线局域网分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网,非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流,在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,其本身还要依赖于有线局域网,是有线局域网的扩展和补充,而不是有线局域网的替代产品。非独立式无线局域网,带有无线网卡的电脑与接人点(Access Point,简称“AP")实现无线通信,访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接人点覆盖的半径在35-100米之间,实际连接距离和速度视环境有无障碍物而定。而本校的图书馆无线局域网接人方案采用的就是非独立式无线局域网的拓扑结构,现在就结合本校实例对方案进行说明。
本校之所以选择无线局域接人学校图书馆主要考虑到以下几个方面:
2.1接入网络信息系统
通过无线局域网络,在校的老师或学生可以用便携式计算机或移动设备(如:PDA、智能手机等),通过无线网卡在学校任何地方连人信息系统查看最新的图书信息和连人数字图书馆。
2.2难以布线的环境
由于本校图书馆大楼时间较长比较陈旧导致有些部门布线困难所以采用无线局域网结构。
2.3使用移动设备进行网络连接
考虑到近几年在校师生使用便携式计算机等可移动设备的人数较多,而大多数移动设备便携式计算机都支持无线网卡所以采用无线局域网结构。
3无线局域网图书馆应注意的问题
无线局域网必须支持高速突发数据业务,在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出组建图书馆无线局域网时必须注意和克服的4项技术难点。
3.1可靠性
有线局域网的信道误比特率达10-9,这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低,否则,当误比特率过高而不能被纠错码纠正时,该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。根据我们的实验数据表明,如系统分组丢失率,10-5,或信道误比特率
3.2兼容性
对室内应用的局域网,应尽可能与现有有线局域网兼容,现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。
3.3数据传输数率
为了满足局域网的业务环境,无线局域网至少应具备1 Mbps以上的数据传输数率。
3.4电磁环境、无线电频段的使用范围
在室内使用的无线局域网,应考虑电磁波对人体健康的损害及其它电磁环境的影响。无线电管理部门应规定无线局域网能够使用的频段,规定发射功率及带外辐射等各项技术指标。
关键词:无线局域网,WLAN,801.11,拓扑,安全性,应用
一、什么是无线局域网
无线局域网(WirelessLocal Area Network,缩写为'WLAN')是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。
二、什么情形需要无线局域网络
无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,现在有线局域网技术已经发展得比较完善,但是什么情形需要使用无线局域网呢?下面就是无线局域网大显身手的几种场合。
1、移动办公
有了无线局域网,你就可以充分享受无线的自由:到办公室后,打开自己的笔记本电脑,就可以摆脱烦人的双绞线,在公司内自由移动办公了。而且,如果你来到分公司,如果他们也有无线局域网,你也可以直接联入网络,再也不用为找一个临时座位和双绞线而发愁了。
2、会议
会场布置过程中最令人头痛的就是网络布线,因为演示者很可能需要联入网络环境才能得心应手。此时,如果在会场附近架设无线局域网,使无线局域网覆盖会场,笔记本电脑借助无线网卡上网,那么问题就会迎刃而解。
3、布线困难的场所
地方利用无线局域网进行信息的交流;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。
办公室和家庭办公室(SOHO)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
三、目前的几种无线网络技术
目前,实现无线网络的技术,有蓝牙无线接入技术、家庭网络的HomeRF以及IEEE802.11连接技术。
1、蓝牙技术
Bluetooth(蓝牙)是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通,传输速度可以达到10M/s。不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片、Bluetooth模块较难生产,Bluetooth难于全面测试。这三点是蓝牙产品发展的瓶颈。。
2、HomeRF技术
HomeRF是由HomeRF工作组开发的,是在家庭区域范围内的任何地方,在PC机和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。。作为无线技术方案,它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络,为网络中的设备该协议的网络是对等网,也就是说,网上的每一个节点都是西对独立的,不受中央节点的控制。因此,任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗,很适合笔记本电脑。
3、IEEE802.11
IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mb/s。
由于IEEE802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。此外还出现了最新802.11g。
本文主要讨论以802.11b为基础的无线局域网。
四、无线局域网的标准
20世纪90年代初,无线局域网设备就已经出现,但是由于价格、性能、通用性等种种原因,没有得到广泛应用。IEEE 802.11标准是IEEE(电气和电子工程师协会)于1997年制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中设备的无线接入,速率最高只能达到2Mbps。由于IEEE 802.11标准在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,1999年IEEE小组又相继推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a两个新标准。 由于802.11b和802.11a互不兼容,由802.11b升级到802.11a成本非常高,经过长时间的研究, IEEE于近日试验性的批准了802.11g。
IEEE 802.11是最初的一个无线局域网标准,用于用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高为2Mbps。目前,3Com、TP-link等公司都有该标准的无线网卡。。
五、无线局域网的拓扑结构
无线局域网的拓扑结构可分为两类:无中心拓扑(对等式拓扑)和有中心拓扑。无中心拓扑的网络要求网中任意两点均可直接通信。采用这种结构的网络一般使用公用广播信道,而信道接入控制(MAC)协议多采用载波监测多址接入(CSMA)类型的多址接入协议。有中心拓扑结构中则要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由中心站控制。
对于不同局域网的应用环境与需求,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。
网桥连接型:不同的局域网之间互连时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。
基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网,还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
Hub接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的无线局域网,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求Hub具有简单的网内交换功能。
无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
结束语
无线局域网的技术和产品在国内的实际应用领域还是新生事物。很多人对无线局域网还缺乏基本的了解,认同度就更谈不上了。管理者认为,假如企业要运用无线局域网办公,那么企业将不得不为设备付出昂贵的价格。因为目前无线局域网设备的价格相对高昂,如果使用无线局域网就意味着还需要大量的无线网桥和无线网卡,这一切都将使企业为之付出不菲的代价。而且在短时间内,企业很难看见由这些无线局域网设备投入而带来的企业运营成本的降低。无线局域网技术还有一段路要走,但它会成为网络技术中不可或缺的一支。
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关键词:局域网;安全维护;故障
局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。在日常安全维护中,必须确保系统和网络的正常运行。管理员在日常管理中经常会遇到安全故障问题,往往比较棘手。解决如此问题,必须要对症下药,找准原因。
一、排除安全故障
1.识别安全故障现象
作为网络管理员,在排除安全故障之前,必须确切地知道网络上到底出了什么毛病,是不能共享资源,还是找不到另一个计算机,如此等等。知道出了什么问题并能够及时识别,是成功排除安全故障最重要的步骤。为了与安全故障现象进行对比,作为管理员必须知道系统在正常情况下是怎样工作的,否则就不能对问题和安全故障进行定位的。
识别安全故障现象时,应该向操作者询问以下几个问题:
(1)当被记录的安全故障现象发生时,正在运行什么进程(即操作者正在对计算机进行什么操作)。
(2)这个进程以前运行过吗?以前这个进程的运行是否成功?
(3)这个进程最后一次成功运行是什么时候?从那时起哪些发生了改变?
带着这些疑问来了解问题,才能对症下药来排除安全故障。
2.列举可能导致错误的原因
作为网络管理员,则应当考虑导致无法查看信息的原因可能有哪些,如网卡硬件安全故障、网络连接安全故障、网络设备(HUB)安全故障、TCP/IP协议设置不当等。不要急着下结论,可以根据出错的可能性把这些原因按优先级别进行排序,一个个先后排除。
3.缩小搜索范围
对所有列出的可能导致错误的原因逐一进行测试,而且不要根据一次测试,就断定某一区域的网络是运行正常或是不正常。另外,也不要在自己认为已经确定了的第一个错误就停下来,应该到测试完为止。
除了测试之外,网络管理员还要注意,千万不要忘记去看一看网卡、HUB、Modem、路由器面板上的LED指示灯。通常情况下,绿灯表示连接正常(Modem需要几个绿灯和红灯都要亮),红灯表示连接安全故障,不亮表示无连接或线路不通,长亮表示广播风暴,指示灯有规律地闪烁才是网络正常运行的标志。
4.隔离错误
经过仔细观察后,这时你基本上知道了安全故障的部位。对于计算机的错误,可以开始检查该计算机网卡是否安装好、TCP/IP协议是否安装并设置正确、Web浏览器的连接设置是否得当等一切与已知安全故障现象有关的内容。
5.安全故障分析
处理完问题后,作为网络管理员,还必须搞清楚安全故障是如何发生的,是什么原因导致了安全故障的发生,以后如何避免类似安全故障的发生,拟定相应的对策,采取必要的措施,制定严格的规章制度。
二、典型网络安全故障介绍
1.安全故障表现
连通性安全故障通常表现为以下几种情况:
计算机无法登录到服务器。
计算机无法通过局域网接入Internet。
计算机在网上邻居中只能看到自己,而看不到其他计算机,从而无法使用其他计算机上的共享资源和共享打印机。
计算机无法在网络内实现访问其他计算机上的资源。
网络中的部分计算机运行速度十分缓慢。
2.安全故障原因
造成连通性安全故障可能有以下几方面的原因:
网卡未安装,或未安装正确,或与其他设备有冲突。
网卡硬件安全故障。
网络协议未安装,或设置不正确。
网线、跳线或信息插座安全故障。
HUB电源未打开,HUB硬件安全故障,或HUB端口硬件安全故障。
UPS电源安全故障。
3.安全故障的排除
当出现以上的连通性安全故障时,可按以下的步骤进行逐步排查:
(1)当出现一种网络应用安全故障时,如无法接入Internet,首先尝试使用其他网络应用,如查找网络中的其他计算机,或使用局域网中的Web浏览等。如果其他网络应用可正常使用,例如虽然无法接入Internet,却能够在网上邻居中找到其他计算机,或可Ping到其他计算机,那么可以排除连通性安全故障原因。如果其他网络应用均无法实现,继续下一步操作。
(2)首先查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下,在不传送数据时,网卡指示灯闪烁较慢,传送数据时,闪烁较快。无论是不亮,还是长亮不灭,都表明有安全故障存在。如果网卡的指示灯不正常,需关掉计算机更换网卡。对于HUB的指示灯,凡是插有网线的端口,指示灯都亮。由于是HUB,所以指示灯的作用只能指示该端口连接有终端设备,不能显示通信状态。
(3)在确定网卡和协议都正确的情况下,网络还是不通,可初步断定是HUB和双绞线的问题。为了进一步进行确认,可再换一台计算机用同样的方法进行判断。如果其他计算机与本机连接正常,则安全故障一定是先前的那台计算机和HUB的接口上。
(4)如果确定HUB有安全故障,应首先检查HUB的指示灯是否正常,如果先前那台计算机HUB接口灯不亮,说明该HUB的接口有安全故障(HUB的指示灯表明插有网线的端口,指示灯亮,指示灯不能显示通信状态)。
(5)如果HUB没有问题,则检查先前那台计算机到HUB的那一段双绞线和所安装的网卡。判断双绞线是否有问题可以通过“双绞线测试仪”,主要测试双绞线的1、2和3、6四条线(其中1、2线用于发送,3、6线用于接收)。如果发现有一根不通,那么就要重新制作。
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摘 要 无线局域网技术是建立在目前无线终端大量增加的基础上,是有线网络的一个重要补充。本文从介绍无线局域网技术入手,通过分析该技术的特点和相关组件,结合职业院校当前网络现状进行分析,给职业院校网络规划设计或升级提供相应解决问题的方案。
关键词 无线局域网;网络;职业院校;AP
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0188-02
1 无线局域网技术简介
所谓无线局域网(WLAN)是一种以无线通信作为传输方式的局域网,是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物。无线局域网大部分以微波作为传输介质,能够绕开障碍物,穿透墙体,覆盖较大的范围,使用户实现随时随地进行宽带网络接入,所以无线技术成为目前组建网络的通用方法。
无线局域网涉及的主要技术有:IEEE802.11、蓝牙、HomeRF等。其中于2003年6月制定并的802.11g,工作在2.4GHz,传输率可达54Mb,且能够与802.11b的Wi-Fi系统兼容,共存于同一无线接入点网络中,因此IEEE802.11g已成为目前工业界普遍认可和遵循的主流无线局域网协议。其通信速率能够完全能满足传输文本、图形图像、声音、视频等业务的需要。目前,传输速率达300Mbps的无线局域网技术也已经成熟,更高速率和智能化的系统也在研究之中。
与有线网络相比,无线局域网具有覆盖范围广、安装便捷、经济节约、易于扩展等优势,不仅能满足移动场所和特殊领域的应用,在一些不方便铺设有线介质的地方、临时性场所和一些受保护的特殊建筑等有线网络难以覆盖的地方也得到广泛应用。
2 无线局域网组件
在WLAN中,最常见的组件有笔记本等无线接入终端、无线网卡、无线接入点(AP)和天线。
1)笔记本、智能手机等无线终端。作为无线网络的终端接入到网络中的笔记本电脑、智能手机等设备正变得越来越普及,且都预装了采用Wi-Fi标准的无线网卡,可以直接与其它无线产品或者其它符合Wi-Fi标准的设备进行交互;
2)无线网卡。无线网卡作为无线网络的接口,实现与无线网络的连接,作用类似于有线网络中的以太网卡。目前较为流行的有置于笔记本内部的PCMCIA无线网卡及外置的USB接口无线网卡。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔;便于无线接入;USB接口适用于台式机和笔记本,安装简单,支持热插拔,得到广大用户的青睐;
3)AP(Access Point)设备。无线AP作用是提供无线终端的接入功能,类似于有线网络中的交换设备。单纯性无线AP的工作原理是将网络信号通过网线传送过来,经过AP产品的编译,将电信号转换成为无线电信号发送出去。通常情况下,一个无线AP能够支持不超过三十台的电脑接入,最大的覆盖距离可达300m,当增加一个无线AP后,可成倍地扩展网络覆盖直径。此外,一些无线设备石商还把相关的路由交换功能置于AP中,从而实现如DHCP服务、MAC地址过滤、网络接入控制等功能;
4)天线。无线信号随着距离的增大而减弱,当无线工作站或无线AP相距较远时,传输速率明显下降,甚至出现无法通信的情况。此时,就必须借助天线对收发信号进行增强。无线天线常见的有两种类型,一种是室内天线,一种是室外天线。室外天线常见的有锅状的定向增益天线和棒状的全向天线。
3 职业院校无线局网实例分析与应用
目前基本上所有的职业院校都有自己的校园网,在日常教学和管理中也发挥越来越大的作用。然而,职业院校特别是中等职业学校,在规模和资金方面相距甚远,网络方面的投入较小,现有的校园网络极不完善,除网络应用集中的行政楼外,教师宿舍楼、旧教学楼、学生公寓楼不能上网的情况相当普遍;学生升源数不稳定,住宿环境变化较大,教师宿舍楼使用频率不高,但这些有接入网络的需求,用有线形接入灵活性差,预算高,且造成一定的浪费;笔记本电脑已经广泛使用,上网方式较为灵活,在礼堂、食堂、会议室等较为空旷的室内信息点未布置或者布置不合理,重新布线难度大,个别地方甚至影响美观;随着3G移动通信技术的不断发展和成熟,智能手机得到了大量的应用,通过手机进行无线上网的用户数量猛增,而通过手机CDMA、GSM、GPRS等上网时在流量、时间方面都受到限制,费用也相当可观。所有这些,都制约了教师和学生对网上资源和教育资源的获取和利用。而无线局域网技术的出现和不断成熟,给网络规划设计带来了新的解决问题的方案,也给存在上述问题的职业院校校园网规划和升级带来了福音。根据存在的问题,通过分析归纳,提出以下几种解决问题的方案:
1)解决室内无信息点或者信息点布置不合理的问题
室内信息点不够,通过增加交换设备和网线,可以得到解决,不过对于随时增加的网络终端和位置不固定的上网位置,有线连接方式明显不够灵活,还有类似于会议室、宴会厅等一些重要场所布线,会大大影响整体的美观。此时,采用AP信号覆盖模式是最为常用的联网方式。组建时,先将AP 以有线方式连接到校园网,各无线终端即可通过AP接入校园网。AP型号和配置可以根据室内大小和应用情况进行选择,一般室内最大的覆盖范围不超过100米,无线终端方面,台式机需额外购置无线网卡,价格在几十元到一百多元不等,笔记本一般都自带无线网卡,故无需购买。
2)解决教师宿舍楼、旧教学楼、学生公寓等不能上网问题
在可连接校园网的楼房和不可连网的两幢建筑物之间,采用无线网络技术中点对点桥接模式的方案。即在可接入网络和不可接入网络的楼房中各架设一个AP,把两个AP设置成同一网段的IP、掩码、SSID名称,如同有线网络中桥接的连接方式一样。考虑到信号因素的影响,在AP上加装无线定向增益天线进行对接,从而实现网络互连。这种连接方式的特点是功率大、传输距离远、抗干扰能力强。
3)解决笔记本电脑、PDA、手机等无线终端随时随地上网的问题
根据学校地理分布情况,在合适的地方建立无线覆盖基站,使用室外无线AP配合全向室外天线,采用重叠交叉无线覆盖的方式,构建室外区域的无缝无线网络。
值得一提的是:室外AP要有较大发射功率保证其传输速率和接收的稳定性。天线增益也要大,使其能最大限度保护发送和接收的信号。连接室外天线和室内AP的天线馈线的距离要尽量缩短,并且选择损耗尽可能小的。AP安全性也得考虑其中,无线网络的覆盖范围理论上不应超出学校范围,因此需在学校覆盖区域以外进行检查,AP系统的账号密码的隐藏保密工作、信号的加密等都是必需考虑的工作,以防止信息泄密或校外人员破解密码进入内网等。此外,还要注意设备本身的安全性,如安装天线避雷器、浪涌保护器等,以达到避雷防雷的目的。
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论文摘要:随着教育的普及,现如今中职教育已成为我国教育中的重要组成部分,其教育目的在于帮助学生更好地就业。然而,随着社会发展的不断变化,信息时代的迅猛发展,中职计算机网络技术教学过程中仍然存在着教学内容与社会需求脱节、理论与实践脱节等现象。作为新时期的教师,应整合教学结构,改变这种教学局面,做到教学与时俱进,凸显学生的综合技能培养和提高。
计算机网络技术作为一门理论性、实践性较强的学科,其教学目的在于加深学生对计算机的认识和理解,培养学生的实际运用能力。社会经济发展较快,计算机更新也快,然而,中职计算机网络技术教学内容却还是几年如一日不变,已经呈现出落后的现象。中职教育的目的在于培养学生的综合实践能力,增强学生的技能,帮助学生更好地就业。因此,作为中职计算机网络技术教师,应整合教学结构,理论联系实际,打破传统教材的局限性,延伸教学内容,实施新课程理念,与时俱进,开展以生为本的课堂教学理念,提升课堂教学的质量。
一、整合资源,丰富教学内容
随着信息时代的到来,计算机网络技术教学显得尤为重要,它主要培养适合网络行业需求的一线网络管理、服务人才,具有一定的及时性,要求教师和学生对新事物有较快的接受能力。这也就意味着学校在开设此课程之前,需要对此方面专业的人才需求做一个市场调研,进而整合教学资源,结合实际情况,采取多元化教学方式,丰富教学内容。此外,还可以根据专业的课程结构体系,按照其性质、关系性等整合教学模块,使其合并。在整合过程中需要注意到计算机网络技术的新理念、新技术,确保教学内容的与时俱进。如笔者在教学过程中,不一味地按照教材去讲,而是对内容实施整合,结合实际情况,以生为本,构建适合学生学习的具体情境,并对计算机网络技术课程实施模块分割,即实践领域、学习领域、学习情境,引导学生深入认知、了解其学科的规律,进而培养出适合社会发展的计算机网络技术新人才。
二、优化教学手段,提高课堂教学质量
教学手段的有效与否将直接影响到学生学习的兴趣和综合技能的培养。传统教学中,受条件的限制,教师大都采取讲述理论知识的教学手段,而忽略了学生的实际上机操作能力,教学手段单一,一味地按照教材的顺序、传统的时间安排来进行,即:先理论后上机,或者是先讲新知识,再让学生练习等,使得理论知识呈现枯燥、无味,学生对其更是呈现厌倦心理。新课程强调课堂教学中学生的主体性作用,讲究课堂教学中学生的自主动手能力。因此,新背景下的教师,应结合新课程标准,运用计算机网络技术学科本身的实践性特点,优化教学手段,实施理论实践相结合教学,激发学生的兴趣和求知欲,提高学生的动手操作能力,充分凸现课堂教学的生动性、直观性,进而深化学生的认知程度,提升学生的综合素养。如在学习“局域网组建与管理”教学过程中,笔者改变传统的教学时间安排,首先让学生通过网络,初步认知,整体感受,对局域网的概念形成一种认识,进而引导学生通过internet网来加深对网络的感性认识,在此基础之上组织学生小组合作探究组建小型局域网,通过调试验证其正确与否,增强学生学习的自信心。最后,让学生通过自己亲身体验、自主探究来总结“局域网组建与管理”的理论知识,形成系统的概念,提高了学生的动手操作能力和专业运用能力,实现了课堂教学质的飞跃。
三、多元化评价体系,激励学生自主学习
评价是教学过程中必不可少的一个环节,其作用在于对学生所学的知识进行考核,进而对学生有个整体的把握,便于教师更好地开展教学,同时对学生来说,也有一定的督促和激励作用。但是传统教学中,受应试教育的影响,评价方式是考试,标准、依据则是学生的考试成绩,忽略了实践能力、综合素养等方面的考核,单一地重视成绩,容易使学生掌握空知识,缺乏实际运用能力,不能有效地发挥评价体系的作用,反而使评价成为扼杀学生积极性的间接“工具”。作为新时期的教师,应结合计算机网络技术本身,开展多元化的评价体系,将实践能力、自主探究能力、自主学习态度、综合素质等各个方面都容纳进来,进而全面地约束学生的行为,督促和鼓励学生大胆深入探究,增强其自主学习意识。同时在评价过程中,不仅仅是教师评价学生,学生之间、师生之间也可以互评,进而学生自评,分析、总结自我,注重学生的学习过程,以多元化的评价体系,来凸现学生的主体性作用,给予学生足够的自主权,为学生的发散性思维提供平台,进而调动全体学生的积极性,实现课堂教学的创新、改革,提升学生的综合素养和综合技能。
随着信息时代的迅猛发展,计算机网络技术已经在社会各个领域开始应用,逐渐成为企业发展的重要工具、设施。针对计算机的日益创新,教师在教学过程中必须与时俱进,全面掌握社会经济发展下对专业人才的要求和需求,进而有目标、有针对性地开展计算机网络技术教学,不断地探索、创新教学方式,优化教学内容,强化教学手段,丰富评价体系,综合有效地推动学生全面健康发展,为社会培养计算机专业人才贡献一份自己的力量。
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【关键词】校园网络;虚拟网;安全性;管理
随着计算机网络规模的不断扩大和网上传输数据量的迅速增长,传统的基于集线器与路由器所构成的局域网已经不能满足规模日益扩大的网络要求,主要原因有两方面:一方面是人们对信息资源有了更高的要求,比如更大的音视频文件和数据传输需求,另一方面也是是因为各站点共享信道引起信道冲突和广播风暴,传统路由器基于软件转发的低效率等原因会造成网络性能的严重降低。因此在现有的网络环境和数据信息需求的条件下如何合理地安排网络体系结构成为计算机网络界研究的重点之一。VLAN技术正是在这一背景下成为了当前局域网特别是校园网的一项关键应用,可以说,当前网络的发展正在向以交换为中心的虚拟交换网络方向发展。对于大部分学校来说,校园网络的发展也非常迅速,刚开始都是学校内部使用个局域网,到后来都是能够和internet相连的国际互联网络。网络从无到有,从局域网到广域网,网络的迅速发展给学校的教育教学带来了很大的方便。如何改变传统网络的体系结构弊,让有限的资源尽可能满足各种不同的服务需求。特别是如何满足校园网中越来越多的数据传输传输和信息的安全问题?作者在实际工作中也遇到了类似的问题,针对出现的问题的我提出了自己的解决方法。有不当之处请不吝赐教。
1、郑州市经济贸易学校网络的概况
我单位的计算机网络组建的比较早。在1997年就组建了当时比较流行的NOVELL网络,后来又组建了NT网络。当时的这两个网络都是局域网,没有和外部INTERNET相连。主要是利用服务器/工作站的工作方式,当时的教学软件都放在了服务器上,学生机配置比较低,使用的是无盘工作站,网络启动后都是使用了服务器上的数据和信息,当时的网络管理比较简单。在2001年学校由郑州市教育局统一组织接入了INTERNET网络,是我校进入广域网的开始。网络管理的任务就变得复杂,特别是近几年我们学校又新建了很多实验室,现在共有7个网络实验室,有近500台电脑同时上网。并且在每个办公室和每个教室都有宽带的接入点。老师和学生都可以随时使用信息插座提供的接入点进行上网。尤其是在2005年学校的家属院网络接入了校园网,家属院网络的接入给网络的管理带来了更大的挑战。因为家属院里面的人员复杂,上网的时段、上网所需的带宽以及访问的网站都有很多不确定性。在管理的过程中也遇到了很多问题,其中最突出的问题就是信息的安全性问题。在网络的使用上经常的出现病毒的泛滥,用户信息被盗用的情况。
2、网络管理中出现的问题
我们学校的网络由办公楼子网,实验楼子网和家属院子网构成。办公楼子网主要是老师办公时使用的网络,每个办公室都有网络的接入点若干,有的办公室使用8口的小交换机进行扩展。办公室子网主要特点是带宽要求不是很高,大部分的工作时段都是在上班的时间,信息的安全性比较高,由于各个办公室要相互的传送资料,要求有比较好的资源共享功能。实验楼子网是学校里面使用带宽最高的部分,里面有非常多机器同时上网,并且对网络的需求比较丰富,不同的课程对网络有不同的需求,他的带宽主要集中在上课的时段,由于机房里面的USB端口没有禁用,学生可以随意的使用USB接口来接入外部设备。特别是在晚自习的时候对学生自由开放,学生可以在机房中实习他们白天学习的任意课程,有同学就带着U盘来来回的拷贝东西,这样就容易造成各种各样病毒的侵入。家属院的网络要求带宽较高,它要求的时段不太固定,白天黑夜都有上网的,他访问信息的安全性处于上述两者的中间。但是它一旦出现病毒等故障时比较难以排查。不像学校机房里面可以将某个机房单独断掉网络来隔离故障。
有一段时间,网络中ARP病毒盛行。特别是在学校的机房中,在上一次课的时候会多次的被病毒侵扰,只要一个网络中的某一台机器中了ARP病毒,那么整个校园网都无法上网。对于学校实验室的机器可以安装还原卡进行系统复原,并且在病毒出现的时候可以很准确地对机房甚至某台机器进行定位。但是对家属院里的机器却很难控制。首先无法在时间的准确把握,家属院中的机器首先没有一个上网的固定时间,有可能在上班时间,也有可能在半夜,所以你不可能去跟踪谁家的机器中毒了。其次很难发现到底是谁家的机器中毒了,并且即便是好不容易定位到某一户中,你也很难去把这个病毒给清除。
3、使用虚拟网络来解决面临的问题
为了解决这个问题,我想到了虚拟网技术。我们单位使用的是锐捷产品,核心交换机是锐捷RG-S3760
-24,二层交换机使用的是锐捷RG-S2328G。我在三层交换机上进行了如下的配置:
RG-S3760(CONFIG)# VLAN 10
RG-S3760(CONFIG-VLAN)# NAME BANGONG
RG-S3760(CONFIG-VLAN)#EXIT
RG-S3760(CONFIG)# VLAN 20
RG-S3760(CONFIG-VLAN)# NAME SHIYAN
RG-S3760(CONFIG-VLAN)#EXIT
RG-S3760(CONFIG)# VLAN 30
RG-S3760(CONFIG-VLAN)# NAME JIASHU
RG-S3760(CONFIG-VLAN)# EXIT
RG-S3760(CONFIG)# INTERFACE RANGE FASTETHERNET 0/1-6
RG-S3760(CONFIG)# SWITCHPORT
MODE ACCESS
RG-S3760(CONFIG)# SWITCHPORT
ACCESS VLAN 10
以此类推将交换机的端口分别的分配给三个不同的子网。
这样我们就在三层交换机上为办公室、实验楼和家属院分别建立了BANGONG、SHIYAN和JIASHU三个虚拟网,并且将三层交换机的1-6端口分给了BANGONG虚拟网,类似的将7-14端口分给SHIYAN虚拟网,将15-21端口分给JIASHU虚拟网。同时在二层交换机上也做上类似的虚拟网设置。从办公室、实验楼和家属院的网线都按照要求接入自己的虚拟网络。这样就把我们学校的网络分成了三个虚拟网。三个虚拟网络相对独立,在功能上都很完备,在信息的传输都比较安全。每个子网都只能在自己的网络内传输数据,有效的隔离了广播信息和病毒的泛滥。
4、使用虚拟网络管理的后果
使用虚拟网络极大的方便了管理。 划分的三个虚拟网有效的分离了各个局域网之间的广播风暴,特别在我们学校的家属院中再出现的ARP病毒将会被限制在家属院子网的范围内,对教学和办公都不会产生影响。在学生机房里面出现的病毒事件也不会影响到老师的办公室和家属院的网络使用。虚拟网的使用同时也提高了网络资源的安全性,通过设置我设定家属院的机器不能访问学校的FTP和WWW服务器,这样就保证了学校信息的安全性,而办公子网和实验室子网在访问时却不受任何的影响。这对于有效的利用网络资源非常有利。
同时通过将校园网络划分为虚拟子网,可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。数据广播在网络中起着非常重要的作用,随着校园网内的计算机数量的增加,VOD视频点播在课堂教学上的大量应用,广播包的数量也会急剧增加,当广播包的数量占到总量的30%时,网络的传输效率将会明显下降。特别是当某网络设备出现故障后,会不停地向网络发送广播,从而导致网络风暴,使网络通信陷于瘫痪。当校园网络内计算机数超过200台后,就需要采取措施将网络分隔开来,将一个大的广播域划分成若干个小的广播域。
我们学校的校园网具有用户多、通信量大、通信种类多样化的特点。在传统结构的校园网设计中由于学校内部建筑较多,教学科研、行政管理、实验室和家属院的信息点相对分散,不利于校园内部IP地址的分配。使用VLAN后就保证系统的安全性,同时也方便了网络的管理和使用。
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2001.
[2]陈应明.计算机网络与应用[M].冶金工业出版社,2005.
[3]林全新,周围.计算机网络工程[M].人民邮电出版社,2003.
[4]雷震甲.网络工程师教程[M].北京:清华大学出版社,2006.
关键字:网络技术;课程设置;教学改革
中图分类号:G64文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)04-0033-03
1引言
在现代社会中,互联网浪潮汹涌而至,信息工业将成为社会经济迅速发展的一个最大产业。计算机网络的蓬勃发展和日益普及,将引发一场“信息系统”的革命,网络正以前所未有的力量影响和改变着人们的学习、工作以及生活方式。它已经以辅助工具的角色转变为主导工具、必备工具。在各行各业中,它都塑造着新的经济模式、新的经营理念。可以说,网络的建设与应用已成为衡量企业的现代化生产、现代化管理、现代化办公的重要标志。
目前,网络信息技术专业的初、中级人才非常短缺,职业院校作为输送中、高级技术人才的摇篮,我校以社会要求为导向,在2002年开设了网络技术专业。我们努力开创全新教学模式,采用科学的教学手段,结合完善的教学实训设备,加强专业技能训练,以扩展学生职业定位宽度,增强职业技能与市场竞争能力。同时,我校还以多种形式对社会进行网络技术人才的培训工作,并取得了很好的效果,得到了社会的一致肯定。以下是三年的网络技术专业教学中,我校取得的一些经验。
2改革目的和意义
长期以来,由于多种原因使得教育体系跟不上计算机技术与信息技术的飞速发展。为此,大力推行教育体系改革和信息教育技术势在必行、迫在眉捷。面对新形势和信息技术发展的要求,职业高中的办学成功与否以及能否培养高素质的人才。必须要从专业内容、课程设置、教学方式等进行全面改革。通过改革,可以完善教育体系,革新教学方法,提高教学水平,从而步入信息技术教育的轨道。
网络技术专业是应网络信息技术发展的要求而产生的新专业。在课程设计上应该有别于计算机技术及应用专业的课程设计。而且也不应该仅在计算机技术及应用专业的基础上增加一些简单局域网的组建和网线的接法等内容。网络技术专业人才必须是实际应用型的人才,因此,我们培养出的人才在用人单位无需再进行上岗培训,而能自己独挡一面。针对网络在实际生活、生产、服务等各方面的应用,我们作了一些行业人才需求调查。确定以计算机技术及应用专业课程为基础,综合网络在实际生活中各方面的应用为依据,并设计了相关的专业课程,以满足不同行业的人才需求。
3具体做法
(1)教学课程设置的改革
培养社会需要的实用型网络技术人才,首先必须要搞好计算机学科的课程设置。以前计算机学科课程的设置是参考部分中专计算机专业教学大纲,并结合全国计算机等级考试,把Windows操作、文字输入作为基础,以常用的Office办公软件课程为主,并以QBASIC、FoxPro编程语言为辅。在教学方式上采用理论为主,以上机实践为辅助的教学思路,重理论轻实践。这样培养出来的学生,不但在理论上赶不上大学生,而且其实际操作能力也不是很高。针对这些情况,我们对网络技术专业的课程设置进行了改革,即以原有的计算机及应用专业的课程设置如Windows操作和文字输入及常用的Office办公软件为基础,并删繁为简,以实践为主,增加计算机的安装与维护、计算机网络等实用操作性强的课程。结合实际行业人才需求,主要设置的网络技术专业课程有:微机组成与维护、Internet原理与应用、网页设计、Visual Basic、网络编程(ASP技术)、网络工程与管理、常用软件、图像处理、阶段实践、毕业设计。
(2)教学内容的改革
计算机的课程设置决定了教学的内容,教学内容一定要体现课程设置的目标要求。我校已摸索出一套较为完善的专业课程设置与教学内容:①微机组成与维护:熟悉微电脑的选购,掌握硬件安装过程及常用软件安装和使用方法,熟悉常用参数设置和有关安全知识。②Internet原理与应用:了解因特网发展进程及特点,较熟练的利用因特网进行信息查询、上下载等操作;掌握Internet中相关知识包括IP、SNMP、DNS、WINS、Usernet新闻组等配置方法;BBS与Web建设方案等。③网页设计:掌握常用的网页制作软件,并了解相关的网页制作软件。④VisualBasic:掌握VB系统开发进程以及OOP编程语言特点,能动用VB工具与网络数据库系统进行网络数据共享以及协同编程。⑤网络编程(ASP技术):掌握VBscript脚本语言特点,能进行脚本语言的动态编程,以及了解PHP、ASP后台库维护等。⑥网络安装与管理:了解各种网络拓朴线缆施工方案,能按照各种国际布线标准进行实践网络实施。了解路由器、交换机、网桥等各种网络设备及中继设备的构成原理与使用方法等。⑦常用软件:掌握一些常用的应用软件。⑧图像处理:掌握常用的图像处理软件。⑨阶段实践、毕业设计:由教师拟定专业课题或联系项目让学生完成实践报告。按课程的更新周期与社会需求进行设置和教学,强调应用和专业的技术性。网络技术专业教学内容一般以机房上课为主,教室上课为辅,社会实践为必要补充。理论以实用为主,实操必需的理论能讲深讲透,实际不用或少用的计算机理论删去,腾出时间加强技能的训练。使教学内容与我们的培养目标及社会对人才的需要相适应。
(3)教学方法的改革
计算机科学是一门不断发展创新的学科,其特点决定学生学习不能仅停留在知识的掌握上,更重要的是运用知识进行创造性的实践。高职院校计算机教学的根本目标是培养学生具有创造性的计算机应用能力。“教师一张嘴、学生一支笔”的传统教学模式,培养不出掌握熟练技能技巧的应用型人才,不能担负培养学生创造性的任务。为此,我们必须改革传统的教学模式。主要从以下几个方面着手:
①改进课堂教学方法,培养学生的创新思维。教学改革的关键是教师,我校领导经常与教师一起研究如何培养具有创新能力的网络人才,有了创新意识,就能抓住创新机会,启动大家创新思维的共识。
②加强实践环节,提高学生学习的主动性。教学不仅是教师在课堂上讲,学生被动的听,更重要是参加实践,调动学生的主动性。因此,我们的教学把学生从书本和课堂中适度解放出来,要求学生积极参加实践,在实践中,获取新知识。
③分层次指导,开展互帮互学教学 。计算机学科教学的主课堂在机房,由于学生素质的差异必须进行分层指导。教师前二十分钟主要指导优等生迅速完成训练题目,然后让完成训练的学生去辅导后进的同学,互帮互学。教师在后二十分钟关注学习最困难的学生。这样优等生实操技能得到巩固,后进的学生也有信心学好新知识,好差兼顾,教学效果良好。
④以多媒体辅助教学为主,以实例操作演示的教学方式,着重应用能力的培养,强调自学意识的形成。教师积极研究如何在电脑上讲授计算机课程的规律并不断实践;加大教研力度,组织人员研制开发合乎学校计算机课程体系实际的CAI课件,先在部分教学内容中实现以CAI为主的教学模式,总结经验,逐步推广。在课堂上,改变以黑板加粉笔为主的教学方式;采用联机大屏幕投影进行直观教学,增大课堂信息量;精讲多练,突出基本知识,帮助学生建立合理的知识结构体系,掌握有效的学习方法。
(4) 技能训练方法的改革
网络技术专业的课程均以实际应用为目标,应加强实践环节的训练,提高学生学习的主动性和积极性,让学生参入到学习中来。
①上机操作训练的规范化是保证上机效果的基础。要求学生上机操作前要作预习,熟悉操作实验内容及相关知识;教师要有上机操作课的教案和上机指引及切合学生实际的上机内容,决不容许出现“师傅领进门,修行在个人”的放羊式上机训练;每次上机后学生要写实习报告或填写训练结果,教师要根据学生上机的表现、报告等评定成绩,这样就能使上机实习规范化,保证上机训练的实效。
②千方百计调动学生训练的积极性。网络技术专业是我市职校的龙头专业,学校重视学生的实操性实验,购买了几十台计算机建立两个网络实践实验室,每个学生可学会组建局域网和网络的管理等操作。每个实验室分成8个小组,每个小组有6台电脑。每个小组可组成独立的小局域网,又能和其它小组联接组成一个比较大的局域网络,这样就为我们进行实践操作实验提供了条件。例1:在讲网络布线课程时,以小组为单位,小组的每个成员按要求完成做网线、并完成规范布线及网线的联接。 例2:在做组建对等网(或网吧)实验时,以小组为单位,每个小组成员必须完成操作系统的安装、网络协议的配置,最后要能与其它组员的电脑相联接。例3:在做主域模式的网络实验时,以小组为单位,每一个小组用一台电脑作为服务器,其他组员可组成几个不同域模式的域成员,要求每组学生完成服务器的安装与设置、工作站操作系统的安装与设置、及网络联线等等。采用全新的教学模式和全新的教学理念进行教学,学生学习积极主动,课堂教学效果明显提高。
③多途径多方式开展技能培训。我们把技能培训扩展到课外,大力开展第二课堂活动,做到在大面积整体提高的基础上,强化尖子的培养,同时又能培养学生在不同专业及相关专业的学习兴趣。众所周知,网络技术专业是一个覆盖面很广的专业,它可细分为两个大的方面,一是网络软件设计和开发及网络数据库的维护方面(偏向于软件方面);二是网络的设计、组建、维修和维护(偏向硬件方面)。为此我们开设了:图像处理、电脑美术、网页制作、网络基础、网络的组建和维护、网络常用工具软件的使用等相关第二课堂,并由专业老师辅导,每个星期开展两次以上活动,每个小组的指导老师都能根据该小组的特点,制定三年计划,选择合适的内容,开展各种各样的活动。课外小组的训练先一步,高一级,为培养尖子而努力。同时,学校想尽办法,业余时间全方位开放300多台电脑让学生上网阅读,使全校学生能真正学会上网浏览、下载、发送和接收电子邮件、网上查找学习资料、利用互联网进行参与性学习等,大幅度提高了学生的计算机应用能力。课外活动小组既提高了学生的专业技能,又扩大了学生的专业知识面 。此外,学校还开展学科竞赛,这是促进技能训练的重要手段,学校除了组织学生参加各级计算机竞赛外,还在校内进行专业技能汇演,如网页设计比赛、网络知识抢答竞赛、网络应用比赛。每次比赛同学们都踊跃参加,竞争十分激烈。如网页制作、网页图像处理比赛以个人为单位参加,这次比赛仅二年级就收到参赛作品80多份,内容丰富、图文并茂,水平很高,其中有7件作品获省级奖。通过比赛,调动了学生学习计算机的浓厚兴趣,提高了学生的专业技能。
④通过参加权威考证,检验学生的学习效果,并为学生的就业打下一个基础。计算机专业的学生文化课水平相对不高,但对电脑很有兴趣,针对这种情况,学校在重视思想品德教育的同时,挖掘其在电脑方面的潜力,进行重点培养。学校每年都组织学生参加国家劳动局的因特网应用考试和局域网管理考试,领取上岗证。并要求网络专业班的学生必须参加因特网应用考试和局域网管理考试中级考试。通过考证促进了专业技能的提高,检验了学生的知识与能力。
4结束语
搞好素质教育是一项巨大的工程,网络技术专业是一个新生的专业。在网络人才的培训方面,我们探索的时间还不长,有许多不足之处,有待进一步实践和探索,争取为经济发展培养更多高素质的网络人才。随着世界信息化大潮的到来,在今后几年内我国信息产业的增长每年至少需要40万IT产业人才。我们相信网络人才的培训蕴藏着巨大的商机,学校发展前景广阔,我校网络人才培训计划将进一步扩大。
参考文献:
[1] 精英科技术.企业级网络建设实务[M].中国电力出版社,2003.
[2] 东莞科技[J],2004(1-8).
[3] 中国科学院计算机所.计算机网络互连设备[M].大恒电子出版, 2001.
关键词:校园网;设计;应用
中图分类号:TP393
随着高职院校信息化的发展,校园网络对提高其管理效率、充分实现现代化教学、实现无纸化管理具有举足轻重的作用。因此,校园网的建设越来越受到各高职院校的重视。如何建设并充分应用校园网,以适应培养高素质技能型专门人才的需要,是高职院校校园网建设面临的问题。
1 计算机网络系统设计
计算机网络系统的设计本着统一领导、统一规划、统一标准的指导原则,采取了以网络中心为整个校园网的交换中心,具有较高可靠性和安全性、较强的网络管理能力、具备较好的扩充性,能够充分保护现有系统投资的方案。我们为高职院校的校园网采用以万兆以太网为技术,核心层主干网络万兆接入,汇集层千兆互联,实现百兆交换式快速以太网到桌面相结合的解决方案。
网络系统采用分层结构,网络中心与各大楼主干之间实现万兆互联,每栋大楼的各楼层之间实现千兆互联,百兆接入到各个桌面设备。按不同部门划分不同的网段,设定访问规则实现不同网段间的单向或双向通讯,实现用户认证,结合MAC、端口、账户、VLAN和密码等对连接到交换机端口上的用户/设备进行认证计费。
作为现代的高职院校,根据以往校园网建设中出现的问题及当今的需求,提出了安全、稳定、高速、可运营可管理的校园网。
1.1 高安全性。安全认证到桌面,采用自动绑定、静态绑定、动态绑定相结合,可以确保用户入网时身份唯一,并且避免了IP冲突。管理分级授权:不同职能的管理者使用同一套系统时可以得到不同的操作界面以及使用权限,避免了管理的安全隐患。
网络设备具有的强大安全防护的能力。网络设备支持多种的安全防护功能,包括防DDOS攻击,防IP扫描,防源IP地址欺骗、防ARP欺骗、防病毒、带宽控制等功能。
1.2 高性能、高可靠性。整网采用万兆/千兆作为核心和骨干网络、千兆/百兆到桌面的设计理念。高吞吐量,线速转发的核心路由器和万兆10Gbps多层交换机,所有关键设备的冗余,包括主板、电源等,冗余配件支持热插拔技术,保证了网络的不间断运行。
2 综合布线系统设计
综合布线系统使用标准的双绞线和光纤,支持高速率的数据传输。系统使用星型拓扑结构,模块化设计,遵循统一标准,使每个信息点的故障、改动或增删不影响其它的信息点及网络的安装、维护、升级和扩展等方便快捷,并节约了费用。
当前许多高职院校旧校园在综合布线系统方面存在许多的问题,如带宽不足、可扩展性差、网络布线不规范、排除故障难、网络设备可管理性差等问题。
因此,根据高职院校的具体要求,依据智能建筑设计标准,采用先进的技术进行规划、设计和实施,才能建立满足信息时代需求,处于国内领先地位的智能化系统。考虑到网络系统各种设备以及将来网络的不断扩展,网络中心到设备间的主干系统均使用光缆连接,设备间到工作区的全部水平配线系统均为超五类/六类双绞线。工程综合布线系统采用开放式星型拓扑结构,能够支持数据、图像、语音、视频等多媒体业务的需要。结构化布线应按照国际标准进行规划与设计,选择符合标准的线缆和设备,以便在日后校园网的带宽和应用满足不了需求时,可以方便地对网络进行升级和扩容,充分保护现有的信息系统投资。
综合布线是整个校园网的基础,如果出现主干线路故障,整个校园网的通信就会断开,影响网络的正常使用。因此,必须使用标准化的综合布线系统,以便日后在校园网的日常维护、故障排除等方面更易于管理。因此,校园网的规划与设计时,必须符合标准化的布线系统。
3 校园网网络技术的选择
高职院校在网络技术上应采用业界领先的技术,主要有以下几种:
3.1 三层交换技术。传统的网络交换技术是建立在开放式系统互联OSI参考模型的第二层数据链路层进行数据的传输的,而三层交换技术是在OSI参考模型的第三层网络层进行数据包的转发。三层交换技术使用三层交换机,解决了二层交换机必须使用路由器进行转发数据包速度慢,而三层交换机使用的二层交换和三层转发的技术,提高了网络的性能和稳定性,解决了路由器传输的瓶颈,极大地改善了整个网络的性能。
3.2 万兆以太网。万兆以太网(10Gbs)的标准是IEEE 802.3ae。万兆以太网技术的不断改进、价格的持续下降和性能的优势已经使它能应用到中型的网络中。带宽需求的增加和高校网络应用的增长都促进了万兆以太网更广泛的部署。万兆以太网使汇聚层的规模可以不断地扩展以满足用户和网络应用日益增长的需求。万兆以太网提供了更大的扩展性和更高的网络带宽,从能更好的部署各种应用。
3.3 虚拟局域网VLAN。VLAN即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成不同的网段,从而实现虚拟工作组的新技术。虚拟局域网可以不考虑用户的物理位置,而根据类型、功能、应用等将用户从逻辑上划分为功能相对独立的工作组,每个用户主机都连接在一个支持虚拟局域网的交换机端口上并属于一个或多个VLAN。通过虚拟局域网,用户能方便地在网络中移动和组建网络,而无需改变任何硬件设备和物理通信线路。网络管理员可以从逻辑上对用户和网络资源进行分配,不用考虑物理连接方式。虚拟局域网充分体现了现代网络技术的重要特征:高速、灵活、简便管理和易于扩展。高职院校可根据部门进行虚拟局域网的划分,相同类型的用户划分为一个独立的网络组。
4 多媒体教学系统设计
多媒体教学系统设计要满足长远发展。系统结构灵活,采用模块化设计,支持多种典型应用模式。系统建设既可一步到位,也可以根据高职院校资金及需求状况分阶段建设。充分利用起网络的有利资源,达到真正的多媒体教学资源共享,教学管理一体化的标准。
多媒体教室建设以信息交互式中控为管理核心,以计算机为教学核心,辅助以多媒体设备如:投影机、幕布、多功能讲台、球型摄像机、拾音系统、扩声系统、安防系统等设备的现代化多媒体教室。在教室能用方便地管理、控制多媒体设备,如IC卡开机管理、设备开关、B/S或C/S架构的VOD、AOD、COD资源点播,提供资源上传、检索,互动课堂,音视频资源广播等。在主控中心,能实现网络化集中管理、控制和维护;多媒体教室管理平台实现对多媒体教室远程设置、状态监看、远程维护、远程开关、多画面远程监看、远程云镜控制、统计分析、日志管理、定时管理等集中管理,配合服务器和磁盘阵列组成流媒体资源库,提供校园网客户端点播应用。
强大的多媒体信息交互能力,中控采用嵌入式技术体系;独立的本地运算体系,稳定性强,内置嵌入式Linux操作系统;具备极佳的全天候工作能力;开放式结构,因需定制,体现强大的定制特性;模块化设计,灵活搭建,扩展性强;共平台,多种类型统一建设,统一管理;基于DSP的多处理器架构全面提升多媒体处理能力,轻松扩展完整的录播系统应用,配合高效率的采集和压缩芯片,实现对标准的VGA(或RGB)画面的实时采集,同时完成多路摄像机信号同步压缩,实现一个立体化、全方位的精品课堂的实录和直播。
5 校园网教育资源的建设
校园网的使用者为学校的学生及教师,资源的内容应与教学相关的,并且有利于教师的教学与学生的学习。
校园网的资源主要包括以下四类:
5.1 多媒体素材资源库,包括各种多媒体资料、素材,如图片库、音乐库、视频库、教师电子教案、试题库等。
5.2 网络课程资源,包括教学视频、精品课程、教学光盘、讲座等。
5.3 图书文献库,提供校内图书查阅和检索服务,建立大量的期刊、文献、论文等全文信息检索服务。
5.4 系统软件资源,提供校园网内BBS聊天互动软件,邮件服务软件系统,视频点播系统、软件下载资源导航等。
由于教育资源库内容广泛、种类多,无法通过单一的途径来完成,因此主要采取购买、收集下载、自主编写相结合的方法来建设教育资源库。
(1)通过购买网络上成熟的、大型的资源库。可通过付费镜像各种电子杂志、图书、论文等资源,镜像到本地,教师和学生可以很方便的检索学习。
(2)通过安排专人进行收集下载。如收集各类试题,建立专业试题库;收集各类贡献软件,建立软件资源库等。
(3)通过自主编写建设,必须由全体教师共同进行建设。通过编写制作,上传,并进行分类和归类。教师可上传教学中的教案、课件、试题库、个人发表的论文及个人收集的各类教学辅助资源。鼓励教师积极主动地参与资源的建设,培养教师自主开发各类教学资源的良好习惯,并对有贡献的教师予以奖励。
教学资源的建设是一个循序渐进的过程。高职院校必须逐步进行教育资源的建设,丰富学生的学习。
6 校园网的管理与保障
校园网的正常运行,是校园网为教学服务的基础。从以下方面来保障校园网的正常运行:
6.1 校园网的管理策略。校园网的管理应该成立专门信息部门来负责。校园网的管理既包括网络线路、网络设备、服务器等硬件方面的管理,也包括各类网络应用系统、网络资源等软件方面的管理。高职院校的信息部门必须形成一套完整的网络管理方案,对网络中的各个系统、环节进行管理,以保证校园网的安全、稳定的运行。
6.2 校园网的日常维护。为保障校园网的不间断运行,日常必须监控网络的运行情况,并进行必要的维护,这些工作需要有专业的技术人员来完成。信息管理部门必须有一批技术人员、工程师组成的专业队伍,对网络畅通性、安全性、可用性进行管理与维护。
6.3 技术人员的培训。信息管理部门应该选拔优秀技术人才去参加培训,学习专业网络管理的知识,作为校园网的技术骨干。加强技术人员对新知识的学习与应用,提高管理能力,保证校园网的不间断正常运行。
7 校园网络的有效应用
在保障校园网的正常运行的前提下,通过建立起教师与学生使用网络进行学习的氛围,提高学生使用网络的兴趣及使用网络进行学习的技能。教师应在课堂上教授学生通过校园网来获取信息的方法。此外,信息管理部门应建立校园WIFI无线接入服务、远程拨入校园网的服务,使教师与学生无论在校内或者校外,都可以登录校园内网进行学习。
随着网络的不断发展,校园网的作用将会越来越大,也将会进一步提高高校的教学质量和管理效率。只有充分有效的应用校园网,才能适应高职院校培养高素质技能型专门人才的需要。
参考文献:
[1]雷震甲.计算机网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.
[2]张殿明.网络工程规划与设计[M].北京:清华大学出版社,2010.
关键词:抛锚式教学;课堂情境;问题情境;真实情境
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2017)05-0043-02
创设课堂情境,发挥学生的主观能动性
在教学领域,抛锚式教学带来了学习观和教学观的根本性变革,强调发挥学生的主观能动性。创设课堂情境是指教师通过设计一个旨在促进学生学习的环境,在教与学的过程中训练和培养学生分析、解决问题的能力和创造能力。在整个课堂教学中,教师不再是知识的灌输者,而是知识建构的组织者、促进者,在教师的组织和引导下,学生能主动参与,积极探索。
例如,教科版高中信息技术教材“信息技术基础”的第六章要求学生在获取信息后,能对信息进行简单的加工和提炼。其中有一个专题要求学生掌握“利用网页集成信息”,这一专题理论色彩并不浓,技能要求对高一学生来说也并不困难。假如教师按照教材按部就班授课,即使讲得头头是道,操作任务布置得紧扣重点,学生听起来还是索然无味,操作也会毫无生气。为了解决这个问题,我设置了一个课堂情境“品味高中”,旨在让学生了解自己的校园生活,让课堂气氛沉浸在学生的品味和怀念中。本节课的设计以抛锚式理论为主要指导思想,以学生为中心,在整个教学过程中由教起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分调动学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。整堂信息技术课环绕在丰富多彩的高中生活这一情境中,这个“锚”就被抛出去了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。为了抛这个“锚”,教师可以预先准备好相应的资料。高一学生虽然进校才大半个学期,但已经经历了丰富多彩的校园生活,信息技术教师可以在教学前为学生准备好课堂所需的材料,如校园风光、军事训练、校园新闻、秋季运动会、家长开放日、俱乐部活动、课余生活(各学科达人秀、一站到底)等,让学生通过网页或者网站整理和展示自己这半学期的高中生活。
整堂课加深了学生的情境体验,使学生能涵泳其中,咀嚼品味,心领神会,也让学生真正做到了心手合一。在课堂教学中创设与学生有关的课堂情境,可以激发学生主动学习的愿望,让学生充分挖掘大脑的潜能,从而达到良好的教学效果。
创设问题情境,鼓励学生用多种思维考虑问题
抛锚式教学鼓励学生用多种思维方式考虑问题,以防止思维的绝对化和僵硬化。问题情境的创设,能引发学生合理的认知冲突,激发学生的认知内驱力,进而发展学生的思维能力;问题情境的创设,不仅可以引起学生的好奇心、激发学生的兴趣,而且还可以让学生体验成就感;问题情境的创设,有利于引导学生将客观抽象的知识同化于自己的认知结构之中,使学习方式向自主、合作、探究型转变。在信息技术教学中,教师要引导学生从多种视角入手解决问题,在学生掌握了基本方法后,引导学生举一反三,开阔思路,尽可能多地产生知识迁移,提高自身解决类似问题的能力。
例如,教科版高中信息技术教材“信息技术基础”第二章第二节《因特网信息的查找》是在学生已有经验基础上进行深化、梳理和提炼的,重点是因特网搜索引擎的搜索技巧。如果不能设计出有效的搜索目标,搜索技巧的应用就很难体现其效用,另外在搜索中要使用到的逻辑运算也比较抽象。本节课可以通过表格设置(如下表)、归纳问题,让问题创设情境,使学生在问题情境中完成知识点的学习。
搜索的主题可以根据每年学生的关注点不同而发生变化,如学生关注“神舟”十一号载人飞船的情况,就可以以这一主题对表格再进行细化。
通过情境,提出问题,在逐步开展教学的过程中,使教学信息充满新奇感,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发学生的探究动机和兴趣。因为不同学生解决问题的途径不同,所以学生个体在自身解决问题的过程中也可以帮助其他同学开阔视野。
创设现实中的真实情境,提高学生的协作学习能力
抛锚式教学强调学生之间的沟通与协助。学生在学习小组内相互协作、相互帮助、群策群力,共同完成相应的教学任务,能有效地提高学生的协作学习能力。让学生在生动、具体、现实的情境中学习,使他们感受到自己学到的技术、知识是可以解决生活中的实际问题的,那么学生学习就会有积极性,就会主动在现实情境中发现问题、探索问题并解决问题。
例如,教科版高中信息技术教材“网络技术应用”第三章第三节《网络的规划设计》和第四节《动手组建小型局域网》是引导学生从网络覆盖范围、工作站数量、成本等方面了解局域网技术,内容繁多,实践性强。教师就可以创设真实情境,引导学生协作学习和实践。教师根据准备设备的多少和学生的数量将学生分组,带他们进入需要组网的教室,查看组建网络的设备(2~3台计算机、1个路由器、1台交换机、1个网钳、1个测线器、若干双绞线和水晶头),然后要求一节课结束时以小组为单位上交设计方案。在这期间,各小组需要独立组建局域网。在这种情境下,学生需要讨论、分工、合作,学习过程就成为人人参与的创造实践活动,也为学生的自主性留下了足够的空间。
抛锚式教学应用于高中信息技术课堂,能促使学生始终都处于主动探索、主动思考的主体地位,教学效果很好,但这类课堂的成功离不开教师事先设置的情境。教师不仅要熟悉教科书,充分领会教材的编写意图,还要了解学生的认知结构、智能水平和生活经验,能提出既为学生所熟悉、感兴趣又具有适度挑战性的情境。情境创设成功了,学生的探究兴致和求知欲就会变强,信息技术课堂也就成功了。
参考文献: