校园无线网络教室设计(精选6篇)
校园无线网络教室设计 篇1
为避免网络不良信息给青少年带来的危害, 净化社会文化环境, 促进青少年健康成长, 我校在2 0 0 6年创建了校园绿色网络教室 (以下简称“绿色网室”) , 旨在引导学生自觉践行《全国青少年网络文明公约》, 遵守网络道德, 拒绝有害信息, 自觉远离经营性网吧。在校园绿色网室与校外网吧的博弈中, 是什么力量把学生的心拉回学校呢?
行动:把学生的心拉回来
完善软硬件设施——把学生的心留住。网吧里电脑的好坏会直接影响到人气, 同理, 绿色网室里的电脑也一定要选择配置较好的。只有这样, 才能把学生的心留住。为此, 我校2 0 0 6年投资1 0 0多万元建成了千兆校园网, 每间绿色网室都安装了空调, 所有电脑均配有1 7寸纯平显示器和靠背椅, 教室里各种防火、防盗设施一应俱全。1 0 0平方米面积的机房看上去整洁美观, 空气流通性好, 学生在里面上网比在外面的网吧更舒适、安心。
为了吸引更多的学生远离网吧, 回到学校上网, 学校还在资源建设方面下工夫。首先, 在学校主页上设置优秀学习网站的链接, 开放网上图书馆、校园论坛、博客、资源库等校内资源供学生学习和交流。其次, 组建学科主页, 组织教师上传课件、课外资料, 布置网上作业, 引导学生主动访问与学习。再次, 在学校主页设置各种栏目, 如心理驿站、网上阅读、专题讨论等, 使校园网生动活泼, 具有一定的吸引力。
过滤有害信息——营造绿色网络空间。信息过滤是绿色网室生存的必要条件, 我校绿色网室安装了“过滤王”、“绿坝”等信息过滤软件, 不但可以过滤一些敏感的关键字, 也可以预先设定网页黑名单, 杜绝学生访问不良网站, 使校园网成为真正的绿色网络。
/戴建浜
学校加强信息技术课的开设和普及, 使学生意识到网络不仅仅是时髦的玩具, 更是有效学习和交流的平台。学校还不定期开展一些电脑技能竞赛, 如打字、动画制作、网页制作比赛等, 让那些电脑技术水平高的学生从中找到乐趣。除了按照高中新课标的要求在高一年级每周安排两节信息技术课外, 我校在高二年级额外安排一节网络课, 以方便学生上网查找资料, 完成学科教师布置的网络作业。
实名刷卡, 高效管理——健康生活有保证。为切实加强对学生上网的监管, 我校绿色网室安装了校园网实名登记“一卡认证”管理系统。学生上机时必须刷卡导入身份信息, 系统识别后自动记录该生访问过的网页、聊天内容等信息, 管理员可以随时调阅特定学生的上网记录。“一卡认证”管理系统的推广和普及, 大大提高了学校绿色网室的管理效率。
绿色网室开放过程中需要有专人进行管理。由于开放时间多在周末及下班后, 我校采取师生共同参与管理的模式。每次开放时由一位教师带班, 其余的管理员从学生当中挑选, 让对计算机比较感兴趣和信息技术水平较高的学生一起参与管理。这些学生平时有一技之长却没有被发现, 把他们吸引到学生志愿服务队中, 既能让他们的技术得到教师和同学的认可, 又可以解决管理上的问题, 一举两得。
绿色网室的开放时间不宜太长也不宜太短, 经过实践, 把绿色网室的开放时间定为以下几个时间段:周一至周五下午第四节的活动课、教务处安排的选修课、研究性学习以及周六周日下午的13:00~17:00, 开放时间一周累计为1 3个小时。我们还通过软件设置, 限定每名学生每周上网的时间不能超过2个小时。科学合理的开放时间使得学生必须提前规划好自己的上网时间和上网内容, 从而提高上网效率。
反思:如何走出三种困惑
困惑一:是变相地开设网吧吗?绿色网室的创建过程并不是一帆风顺的。在创办初期, 一些教师和家长极力反对, 认为在学校里坚决不能变相地开设网吧, 并多次跟学校交涉, 要求关闭绿色网室。为了做好他们的思想工作, 我校召开家长座谈会, 给家长们讲道理, 引导他们认识网络积极的、有意义的一面, 告诉他们不要把网络“一棍子打死”, 如果过分地约束学生上网, 反而会增加网络的神秘感, 起到反作用。
困惑二:该不该收费, 怎么收费?绿色网室该不该收费、如何收费是一直困扰着学校的问题。没有物价部门的批准, 学校不能私自收费。没有收费就意味着网络管理员、值班人员的工资以及开放绿色网室所用的电费都要学校自己承担。长期累积下来, 这笔费用给学校的财政支出添加了负担。针对这个问题, 我查询政府制定的相关文件, 找到《关于进一步加强网吧及网络游戏管理工作的通知》, 该文件明确指出, “校内上网场所必须由学校直接管理, 不得出租、承包, 不得以营利为目的, 其收费须按有关财务管理规定统一收支。”这说明绿色网室可以合理收费, 收费标准由地方财务部门统一规定。我校现阶段采取半收费、半免费的政策, 周末收费, 其余时间免费。收取的费用全部用来给值班教师发放工资和维修电脑。
困惑三:网络游戏该不该禁?绿色网室创建的初衷是给学生提供一个上网学习的场所, 该不该禁止学生玩Q Q, 该不该禁止包括益智游戏、模拟街机游戏在内的所有游戏呢?对此, 各方观点不一, 做法和把握的尺度也不尽相同。部分学校由于严厉制止学生上网聊天和游戏, 最终导致大部分学生失去在学校上网的兴趣, 重新回到校外网吧上网, 绿色网室也面临着关闭的危险。
中国社科院的一项调查表明:上网玩游戏与学生学习下降并没有直接的联系。教育专家卜卫在研究中还发现, 能正常交友、正常生活、生活环境健康的孩子, 其学习一般不会受上网、玩游戏影响。国外的一些研究也表明, 适量地玩网络游戏对孩子并没有太多不好的影响。相反, 网络游戏让学生在课业之余放松身心、缓解压力, 还锻炼了学生的反应能力、开发了学生的智力、增长了学生的知识, 对培养学生的创新能力、分析能力、处理问题能力、团队合作能力等方面都具有积极的作用。鉴于此, 我校绿色网室管理制度里明确要求学生不得玩C S、传奇等大型网络游戏, 而可以玩棋牌类在内的益智游戏。
变化:体验后的精彩
学生的观念改变了。在绿色网室开放初期, 电脑室每次开放都挤满了学生。那时候学生对网络还比较好奇, 很多学生认为上网是一件很神秘、很光荣的事情。随着绿色网室长期不间断地开放, 来上网的学生反而少了。有时候两三间电脑室都坐不满, 有的学生来一会儿就走了……为什么呢?我认为这是学生的思想观念改变了, 很多学生已经把网络看做是一种学习工具, 在需要它的时候就用, 在不需要的时候就不用。
上网吧的学生少了。以前, 经常有学生一到周末就成群结队地到外面的网吧上网。更有甚者, 晚上爬围墙到外面的网吧上网。自从绿色网室开放以来, 绝大部分学生都到绿色网室上网, 因为他们觉得在学校上网既方便又安全, 还可以跟熟悉的同学玩一些益智游戏。很多家长反映, 自己孩子以前怎么也戒不掉“网瘾”, 一到我们学校, 就自然而然地戒掉了。
学生的课余文化生活丰富了。我校大部分学生住宿, 一到周末, 绿色网室就成为一个很好的去处。学生可以过来聊聊天, 看看新闻, 听听音乐, 缓解学习上的压力。近年来, 我校通过校园绿色网室, 把一些长期沉迷于网络游戏的学生和电脑方面有专长的学生吸引了过来, 让他们加入各种兴趣小组, 培养他们图片加工、网页制作、程序设计等方面的技能, 鼓励他们参加学校每年一次的科技节电脑技能竞赛。通过这种方法, 不但能有效地引导学生摆脱“网瘾”, 也给我校每年参加全省中小学电脑制作活动积累了许多优秀的作品。
作为一种新事物, 绿色网室促使学生养成健康文明的网络生活方式。完善的信息过滤系统和上网实名技术给学生提供了一个经过过滤的、纯净的、有记录可查的绿色上网空间。绿色网室使学生逐渐养成良好的上网习惯, 学会利用网上资源进行学习和交流, 学会利用网络来丰富自己的课余生活, 懂得如何在学习之余适当娱乐, 在上网娱乐中增长知识, 给学校的教育教学和德育建设也带来了很大的益处。
校园无线网络教室设计 篇2
一、课程设计(论文)题目 Internet应用服务器构建方案设计
二、课程设计(论文)工作自
2015 年 12 月 29 日起至
2020 年 月
日止。
三、课程设计(论文)地点:
创新综合楼01有线网络实验室
四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的
通过课程设计,使学生理论联系实际,在实践中进一步了解计算机网络体系结构,深入理解 TCP/IP参考模型,掌握各种网络规划与设计,初步掌握综合应用技术、高速局域网技术、,初步掌握网络应用技术以及互联网的应用技术。培养学生分析、解决问题的能力,提高学生教师的科技论文写作能力。2.课程设计的任务及要求 1)基本要求:
(1)熟悉交换机、路由器等网络设备的功能和使用;(2)掌握网络规划与设计,掌握网络安全 与管理技术;(3)初步掌握网络应用程序设计技术和互联网应用技术。3)选择课程设计题目具体要求: 1.分析校园网信息服务现状和要求
2.给出校园网设计拓扑结构和网络接入方案
3.为学校校园网各类型的信息服务器构建设计软、硬件方案4.做了测试。以前是用的是edong网络的dns解析服务器。而现在把dns解析服务器指向我自己的dns.cert.ecjtu.jx.cn来解决了这个问题。[现代教育中心老师给我做的cert.ecjtu.jx.cn地址块用我们响应组的dns.cert.ecjtu.jx.cn DNS服务器来做解析]不过过程中出现了无法解析的问题。其实是现代教育中心端口没有开的问题。所以只给我们服务器202.101.208.44开放了6100(替换3389),80,21,三个,后来开了25,53用作mail,和DNS服务器解析。所以就问题得到完美解决。可以收到信件了,之前一直是本地域可以收到邮件,可以发送给QQ邮箱邮件却收不到邮件。7.3 在配置mail服务器的时候。采用了winmail邮件服务系统。其中遇见了telnet 202.101.208.44 25端口没有开放问题。跟上面问题一样。现在教育中心在202.101.208.3 DNS服务器上做了ACL。还有一些配置的细节问题。都全部解决了。Ftp服务器就比较熟悉了,配置过不知道有多少次了。采用的是比较好用的SERV-u 6.0版本。之前也用过7.0版本的,不过不是很好用。那种效果很卡。所以还是选择了6版本。
其实DHCP服务器是没有配置完成,因为在配置的时候考虑到导致校园网自动获取瘫痪状态,所以没有启动,不过在内部的网络做了一个虚拟机 DHCP服务器,还可以模拟互联星空的拨号上网,这里就不阐述了。
校园无线网络教室设计 篇3
一、学习的过程
学习是一个过程。人们对知识从未知到已知乃至应用是一个很复杂的过程,古今中外不少专家学者都对这个过程做过详细的研究。学习是如何发生的,如何进行的?《论语》的字里行间中,我们可以看出,古代著名的教育家孔子把学习过程划分为立志、学、思、习、行五个阶段。《中庸》继承和发展了这个观点,其对学习的描述是“博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之”,博学即多见多闻,审问即勤问质疑,慎思即学思结合,明辨就是要形成明确的概念,笃行即学以致用。
我国现代教育心理学家在前人的基础上,认为学习可以划分为动机、感知、理解、巩固和应用五个阶段。
动机阶段,动机是推动学习的内在原因,是学习的强大动力。其心理因素主要包括对学习的认知、要求、目标,学习兴趣、爱好、习惯等。构筑有力的学习动机是一个成功的课堂教学的先决条件,课堂教学中教师通常用故事、歌曲、插图等多种形式引入新课,激发兴趣。
感知阶段,感知是利用感官对物体获得的有意义的印象。在学习活动中,就是对新事物、新知识的感性认识。课堂教学中提供的各种感性材料、例题、现象、事例等,都为学生提供了对知识的感知。
理解阶段,理解是大脑对事物本质的认识。这其实是一个比较和抽象的过程,学生将发现新的事实和那些已经知道的事实进行比较印证,逐渐将新旧知识体系结合起来,完成知识的迁移。
巩固阶段,巩固是指将原来拥有的东西反复操练,使之不易失去或削弱。学生在巩固阶段会完成新知识的概括与抽象,在课堂教学中通常采用课堂练习的形式完成巩固。
应用阶段,应用是指能将学习材料用于新的具体情境,包括原则、方法、技巧、规律的拓展。课堂中的应用通常是用新的知识来解决问题,一般以作业的形式体现。
上述五个阶段,是一个完整的学习过程,是人们学习的一般规律。在戴尔“互联课堂”中,信息化的课堂教学环境或多或少对学习过程的五个阶段造成影响,学生的学习方式因之而改变。
二、“一对一”环境对学习过程的影响
在传统的课堂教学中,学生常用的学习方式有预习、听课、做笔记、举手发言、小组讨论、游戏等。在“一对一”的网络教室环境下,上述学习行为有明显变化。例如做笔记可变为电子化的笔记,或是由教师直接发送电子笔记,以节省时间。又如游戏可以人机互动的形式进行。
三、利用学习过程和方式的变化合理地进行教学设计
由上表可知,教学环境的改变为师生教学行为的改变提供了可能,教师应充分认识到这些变化,在“一对一”的网络教室中,有针对性地从21世纪技能培养的角度出发,设计行之有效的教学活动,以提升学生的学习能力,最终达到提高教学效果的目的。
1.充分利用互联网资源进行预习
“凡事预则立,不预则废”,预习在学习中的作用是巨大的。预习即是预先学习又是预备学习,也就是要把能掌握的知识先自学完成,不能掌握的知识要做好预备,在课堂中再解决。利用互联网开展预习,可以突破传统课本和教辅的局限性,显著提升知识的深度和广度,一些知识在网络上的呈现形式,往往更利于学生的理解和掌握。同时,也是对正确使用互联网起到了导向作用,既提高了学生的信息素养,又培养了学生的自学能力。
2.放手让学生自己提出探究问题
在感知阶段以自学探究的形式为主,学生在课前预习之后必然会发现这样那样的问题,心中产生这样那样的疑惑,在课堂中不妨让他们自己提出来,将各个问题收集整理展示成为探究问题,然后大家在这些问题的引导下自行探究。例如在教学“多边形内角和”时,学生在了解三角形、正方形内角和后,教师适时提问:“现在你有什么想知道的吗?”学生七嘴八舌,“我想知道五边形的内角和是多少?”“我想知道一百边形的内角和。”“我想知道内角和是怎么计算的。”“我想知道计算内角和有什么用。”这时教师适时将这些问题收集整理,利用设备进行展示,就形成了本课的探究问题,这些问题更符合学生的需要,学生在解决问题时热情高涨。
3.提供丰富的探究和自学资源
教师应提前收集或制作互动学习资源,方便学生在探究问题的指导下进行“一对一”的自主学习。资源要充分并有针对性,应能很方便地检索,有很好的交互性,既不能让学生在浩如烟海的信息中迷失方向,又不能困住学生的思维,这样的资源是传统的纸质学习平台无法提供的。例如在“有趣的一笔画”教学中,教师在探究问题提出后,给学生提供了大量的网络知识,其中对一笔画的定义、判断方法、画法、历史上的有趣问题等都进行了介绍,教师还提供了一个“一笔画”电脑游戏,学生可以自己操作。这些资源的应有有效促进了该课的学生探究活动。
4.提供充分的交流的平台
长期使用“一对一”的网络教室进行教学后,不少任务可以让学生在家中完成,这学生在课堂中会更为迫切地需要交流,他们需要在课堂中把预习里没掌握的知识进行提问,需要把疑惑的地方加以讨论,也需要把他们学习时的得意之作进行展示。所以,教室成为最好的问题集散地,教师应该把握这一特点,用发言、讨论、展示等多种形式,提供充分的交流平台,满足学生的需求。
5.备好菜单式数字提纲以简化学生的笔记
可以将知识要点、讲义提纲甚至讲解视频、音频做成数字资料,下发之后让学生根据自身需要选择编辑,改为适合自己的数字笔记进行保存,既方便了复习,又节约了大量抄写的时间。
6.布置大容量的有层次有梯度的作业
因教学环境的改善,作业的选择可以更为丰富,更有层次,让学生根据自身的实际情况,选择自己感兴趣的,有能力完成的作业、循序渐进的练习,避免出现无视学生程度的机械式操练。
7.大力开展基于项目的学习活动
课后作业倾向于开展信息技术环境下基于项目的学习活动,以培养学生收集、分析、处理信息的能力和对新知识的应用能力。
无线网络教室设计的几个关键问题 篇4
随着越来越多的师生开始拥有笔记本电脑, 校园网的无线覆盖逐渐成为热门。校园网无线覆盖可以使得教师和学生在校园的任何地方, 只要拥有无线上网设备, 就能够很方便地接入网络, 访问校园网或者互联网上的各种资源。但是, 目前大多数校园网无线络覆盖方案, 都没有考虑无线网络教室的问题。
无线教室网络有其特殊性。所有位于同一教室的用户在同一局域网中, 要能够互相访问, 共享资源;而且需要统一网络管理, 不同教室根据需要设定不同的权限;同时无线教室存在大量用户集中访问, 并发流量较大的问题。在一般的校园网无线覆盖方案中, 只解决了用户接入位置的问题, 而对上述问题没有涉及, 无法实现无线教室教学。
1 无线教室建设的意义
当前许多高校越来越重视学生动手实践能力的培养。特别是高职院校, 纷纷着手建立教学做一体化教室。对于计算机及相关专业来说, 就是建立计算机房。传统的计算机房建设, 面临的最大问题是, 机器设备的更新问题。一般来说, 一台在机房公用的计算机, 使用寿命在三年左右, 超过这个时间, 一方面损耗严重, 需要较大的维修成本;另一方面, 性能较差, 很难满足教学需要。同时, 如果学校想要重新购买设备, 则大量的淘汰设备处理起来也有一定难度。
无线教室是对传统计算机房的改进, 极大地降低了设备损耗和管理人员的费用, 同时, 学校也可以将原来计划建设计算机房的资金, 用于资助学生购买笔记本电脑等无线上网设备。两者对比如表1所示。
2 无线教室设计的主要技术
(1) 802.11n技术
802.11n技术是相对于传统的802.11a/g提出的。802.11a/g可以实现54Mbps的带宽, 实际的用户吞吐率一般在20-25Mbps左右。802.11n可以实现300-600M的物理带宽, 数据吞吐率至少在百兆以上, 和百兆有线的速率相当, 可以满足一些高带宽的应用需求, 比如高清的在线教学、IPTV等。
802.11n采用智能天线技术, 通过多组独立天线组成的天线阵列, 可以动态调整波束, 保证让WLAN用户接收到稳定的信号, 并可以减少其它信号的干扰, 使覆盖范围能达到11G的6倍以上。
在802.11g模式下, 如果有多个用户同时接入网络, 可能会因为QoS得不到良好的保障, 影响实时业务。802.11n在这方面则有很大的改善, 由于采用了MIMO技术, 无线信号多路收发, 有效地解决了多径干扰问题, 信号稳定性及抗干扰能力等方面比802.11g产品大大提高, 可以支持WIFI语音等实时业务。
802.11n在设计之初就保证了后向的兼容性, 与802.11a/b/g的终端设备仍可以接入802.11n网络。
(2) 双频AP技术
WLAN可运行于2.4GHz频段和5GHz频段。2.4GHz频段是ISM频段, 无需授权就可以使用, 因此该频段存在很多干扰设备, 如蓝牙、微波炉、无绳电话、玩具遥控器等。这些设备都会对2.4GHz频段产生干扰, 造成网络吞吐速率下降。
而5GHz频段相对来说受到干扰的可能性较小, 可以很方便地获得较高的吞吐率。如果AP能够支持同时工作在2.4GHz和5GHz频段, 则单个AP可连接30~40个用户。这样就可以在相同的物理空间内提供双倍的接入密度。另外, 802.11n也必须要支持5GHz才能达到300Mbps的高速接入。
目前市面上Intel迅驰系列笔记本全部同时支持2.4G和5G频段。
(3) FIT AP技术
当前业内解决无线网络部署的技术, 主要是FAT AP解决方案和FIT AP解决方案。FAT AP方案中, 每个AP单独配置管理, 适于家庭应用。组建无线教室需要采用FIT AP方案, 所有AP通过无线控制器AC集中进行配置和管理, AP自身不需要配置, 对于WLAN的管理和维护、网络安全管理都在无线控制器上实现。
3 无线教室设计的关键问题
(1) 并发流量问题
一般情况下, 一个无线AP单频可以容纳15~20人, 而双频双模的无线AP, 可以容纳的用户数量加倍。因此, 要满足大量用户同时访问, 最好采用双频双模的无线AP。目前有的厂商的无线AP, 可以同时工作在WLAN的2.4GHz频段和5GHz频段, 并支持IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n四种模式, 提供超过100Mbps的无线接入带宽。
(2) 干扰问题
无线AP的功率一般在50~200毫瓦, 可以覆盖半径10~100米的范围, 教室的门窗墙壁可以轻易穿透。在校园网无线教室设计中, 由于AP的分布密集, 间距有限, 因此很容易造成干扰。对于AP间互相干扰的问题, 主要从两方面进行解决。一是选择无线信号泄漏少的位置进行布点, 一是通过配置调整无线AP的功率, 降低干扰的可能性。这都需要对无线教室施工现场的无线信号进行实测。因此, 在设计和施工过程中, 工勘尤为重要。
(3) 集中管理问题
每一间无线教室, 应该是一个单独的广播域。根据教学的需要, 不同的教室应该赋予不同的访问权限。而每间教室又至少需要2~3个AP, 因此, 对于AP的集中管理显得尤为重要。通过FIT AP技术, 包括每个无线网络教室标识SSID, IP地址划分, 访问控制列表等内容均可以在AC上集中进行设置, 管理起来就非常方便。
4 一个无线教室设计实例
某学院有软件教学楼一栋, 现拟建成无线教室教学楼。学院计划在建立无线教室之后, 将原本用于计算机房建设的资金用于资助学生购买笔记本, 使得学生可以使用自己的笔记本电脑在无线教室中学习。
该教学楼每层有9间教室, 最多每层可以同时容纳712人同时上课。如果将教室改造成机房, 则原来50座的教室只能容纳24个计算机机位, 学生容量将大大减少, 同时还面临机房装修、布线和电源改造等若干问题。该教学楼的楼层平面图如图1所示。
为了保证接入容量, 该教学楼采用的所有无线AP均为双频双模, 每个AP都可以同时工作在2.4G和5G两个频段, 兼容IEEE802.a/b/g/n模式, 这样, 单个用户的无线接入速度可达到3Mbps以上, 能够满足日常课程教学的需要。
为了避免干扰, 分别使用了2.4GHz和5GHz两个频段的各三个信道。整个设计采用蜂窝式覆盖, 无线AP的部署位置如图2所示, 所有的部署点都选择了背墙且正面不对门窗的位置, 且相邻楼层之间两边教室信道部署位置互换。
所有无线AP以FIT AP方式工作, 每层共使用无线AP23个, 需要无线控制器一台。一般的无线控制器可以管理24个AP。无线控制器管理AP的数量是可以扩展的。同时, 为了便于布线和管理, 一般采用POE交换机对AP进行POE供电。
在施工时, 需要根据情况测试和调整AP的发射功率, 确保无线覆盖互不干扰;另外, 在无线教室使用前, 还需要对教室电源进行改造, 以便笔记本电脑在上课时可以及时充电, 保证教学的顺利进行。
在使用时, 还需要配置AP的接入数量参数, 以有效实现用户接入的均衡分担, 满足无线教室高密度集中接入的需求。
参考文献
[1]H3C公司, 构建H3C无线网络[Z].2008.
[2]邓文达, 邓宁, 肖立英.网络工程与综合布线[M].清华大学出版社, 2007.
校园无线网设计方案 篇5
一、需求分析:
随着计算机网络通讯的飞速发展和应用的不断普及,充分利用各种信息正成为世界性的行为,尽快尽早地建设校园网,好处将是显著和长远的。然而,设计好、管好、用好校园网才是网络的关键所在。
面临21世纪,社会的高度国际化、信息化使现代教育面临着深刻改变,传统的教育模式也因此受到冲击。以计算机为核心的信息技术必将导致教育教学领域的深刻改变,网络教学、远程教学、教育资源共享的教育新时代正向我们走来,校园网络的建设,为建构现代教育新型教学教育模式提供了最理想的教学环境。如何充分发挥校园网的作用,成为摆在我们面前的一个新课题。
校园网概括地讲是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。也就是利用先进的综合布线技术、无线路由器的安装构架安全、可靠、便捷的计算机信息传输网路;利用成熟、领先的计算机网络技术规划计算机综合管理系统的网络应用环境;利用全面的校园网络管理软件、网络教学软件为学校提供教学、管理和决策三个不同层次所需要的数据,使校园的网络管理员能够更好的管理校园的网络,即使出现什么问题也能更快的解决。
无线是实现教育信息现代化目标的方式,更是网络发展的方向,尽管无线技术与有限网络还有一定的差距,但是它绝不是单纯有限网络的扩展,至少,无线网络完全可以满足教育的需求。我们更应该看重的是信息现在代的标准,而不是视娱悦的社会标准,并且踏踏实实的办教育,那么教育信息化的进程就会极限的加速,达到更好的效果。
二、建设背景:
由于目前校园网里面大多数都是有线的网络,在移动办公的时候很不方便,学生只能在寝室里面上有线网,老师也只能在办公室上,如果有什么需要移动一下位置都很不方便,为了让学生有一个很方便的上网环境,所以决定在学校建设无线网络,让学生、老师能够更好的学习和办公。
无线局域网(WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用,可以作为传统有线网的伸延,在某些环境也可以替代传统的有限网络。
无线局域网具有以下显著的特点:
1、简易性:WLAN传输系统的安装快速简单,可极大的减少铺设管道及 布线等繁琐的工作
2、灵活性:无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置,使无线网络达到有限网络不易覆盖的区域。
3、综合成本比较低:一方面WLAN网络减少了布线的费用,另一方面 需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时,由于WLAN技术本身就是面向数据通信的IP传输技术,因此可直接通过千兆自适应网口和企业,学校内部Intranet相连,从体系结构上节省了协议转换等相关设备。
4、扩展功能强:WLAN网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容,可以十 分容易地从小容量传输系统平滑扩展中等容量传输系统。
三、总体建设目标:
总体建设目标是以现有的宿舍区和教学区内网络为依托,利用无线网络技术,改善教学区信息网络建设基础设施的环境,解决何时何地都能上网的问题,进一步扩大教学区网络的使用范围,使师生们在任何时间、任何起点都能方便高效地使用信息网络。
1、在学校实行无线覆盖。在校园中,你是不可能做到每一个角落都一定可以网线拉到。而随着校园信息化的发展,势必要把网络延伸到校园的每一个角落,比如阶梯教室,体育场所,会议厅图书馆等,这些地方都采用无线网来完成,只有WLAN可以解决这些问题。
2、在学校能漫游。用户在移动中,需要时刻保持与网内不同无线接入点的稳定连接实现漫游。室外无线接入点RG-P-780支持标准漫游协议,实现跨区域的无缝漫游,并自动寻找最佳信号质量的无线接入点建立连接。
3、方便管理,迅速排错。对设备的管理是网络管理的重要部分。建成后的校园无线网络中,所有网络设备应该遵循统一的、标准的管理协议和兼容性,并满足集中、统一管理的功能需要,使得网络中心管理人员可以在网络工作站随时观察每一台网络设备的工作状态。
4、认证机制:采用基于802.1X的AAA认证,可为每个用户提供入网身份认证机制。
四、具体实施目标:
1、覆盖范围要求:有限网络无法接入的室外场所,校园内一些场所 很难实现网络有线接入,采用无线方式可以实现覆盖大范围室外空间无线网络接入。本次建议主要包括图书馆前空地,学生室外学习的主要地方。
2、安全、认证、和管理要求:实现针对用户管理、认证、控制功能。
3、校园无线网网络结构要求:无线接入所需要布设无线路由器通过 校园网的汇聚层接入设备到校园网中,在汇聚层都提供相应的接口给无线网。
4、工程布线和安装要求:
室内部分:定为较为开阔位置,将网线走暗线铺设到位,无线路由器可利用设备本身自带的安装附件进行安装,如果需要遮蔽,则需要特定的金属,也可以安装在天花版上面。安装过程中应充分考虑防盗问题。
室外部分:根据设备位置有两种布线方式。如果无线路由器设备放置在楼顶,则需要走网线和电源线;如果无线路由器放置在室内,天线应该放置在外面。安装的时候出应该考虑到防盗的问题。
供电部分:无线路由器可采用POE方式供电,无需本地直接供电,这样可以大大提高路由器的工作效率。
校园无线网络教室设计 篇6
(1) 系统硬件选择。主要硬件的选型, 实际上就是对嵌入式系统核心处理器的选择, 主要是对综合成本、性能要求、环境以及甲方要求等方面进行综合考量, 主要包括: (1) 价格。随着多媒体教室远程控制系统的广泛应用, 处理器大批量生产, 其成本成为不得不考虑的问题, 在处理器各个硬件因素都等同的情况下, 价格优惠的厂家占有更大的优势。 (2) 耗电量。众所周知, 任何电子产品都离不开电的使用, 同等技术条件下, 人们将优先选择耗电量少的产品。 (3) 设计电路的难易程度。设计电子的工程师都知道, 如果处理器功能强大又支持许多常用的功能, 并且接线简单的话, 那么会大大提高工作效率。 (4) 开发环境。处理器软件的开发环境, 就是对处理器进行编程时所用软件的更新程度, 它的配套软件的获取方式同样也决定了选择它的条件, 比如有的生产商就不公开代码, 用户想用就得一直花钱, 这样就增加了运行开发难度。
通过以上对四点进行分析, 本课题选择ARM1176JZF-S核设计的S3C6410处理器作为嵌入式系统核心处理器。
(2) 嵌入式系统选择。Linux操作系统是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统, 是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它的很多东西都是免费公开的, 使用者可以很快入手。优点主要包括以下几点: (1) 源代码自由公开。尤其是不收取任何费用, 使得系统开发起来得心应手, 而且功能强大的内核支持UDP网络协议。 (2) 无限制修改功能。可以自由裁剪掉多媒体集中控制系统不需要的功能, 加入需要的功能。 (3) 支持基于S3C6410处理器的硬件平台, S3C6410处理器同嵌入式Linux操作系统能结合得非常好。
2. 系统软件平台
(1) 嵌入式Linux交叉编译环境的建立。宿主机就是平常所说的计算机, 目标板指的是开发板。由于计算机和开发板的处理器是不相同的, 宿主机一般都是英特尔处理器, 而开发板则是用专用的嵌入式处理器。两者的处理器完全不兼容, 所以进行需要特定的交叉编译, 使其能够兼容。应用软件在PC机上通过交叉编译器进行编译, 编译出可以执行的二进制代码, 放入到目标机进行烧写执行。
(2) 移植Boot loader。Uboot是嵌入式系统中用于引导内核的引导程序, 又被称作Bootloader, Bootloader运行是Linux操作系统启动的一小部分程序。最开始初始化DDRRAM、Nand flash和串口等驱动。同时建立内存空间, 映射列表为最后引导内核做准备。Bootloader程序的启动地址通常都安排在0x0000000地址作为启动地址, 也就是操作系统的入口点。CPU负责把0地址的这段程序搬运到RAM的指定地点上运行。这样, 开发板的Bootloader程序开始引导了。系统上电运行后, Bootloader做了一些设备必要的初始化, 通过这个小程序, 我们可以建立硬件的映射图, 初始化设备, 这样系统的硬件和软件环境将被带到一个合适的状态, 为最终调用操作系统内核准备合适的环境。
(3) Linux内核的移植。控制器平台软件Linux内核的移植过程分为以下几个步骤:内核的选择、修改、配置、编译和安装。从Linux的发展来看, 至今为止已经出现过很多个内核版本了。由于内核的版本不同, 结构体系也有所不同, 并且每个版本的内核都有一个适合自己版本的开发工具和开发包, 这些复杂的关系往往使得嵌入式开发人员头疼, 但我们也可以找到一些来自很多地方的成功的匹配, 给我们的发展带来便利。选择适当的内核版本可以大大减少工作中移植的难度, 针对我所用的嵌入式微处理器, 我们选择了版本号为2.6.38的内核。
(4) 根文件系统制作。我们可以从官网下载一个Busy Box用来制作文件系统, 本设计采用Busy Box-1.13.3源代码进行配置编译。在这里我们做出一个bus6410.config配置文件, 无论开发板型号是S3C2440还是S3C6410, 我们都可以通过配置文件编译出Busy Box。
(5) Wi Fi驱动程序移植。如果想使Wi Fi在Linux开发板正常使用, 必须在内核驱动程序中添加Wi Fi, 并进行正确的设置。首先进入配置内核根目录进行图形化界面配置, 而后进行交叉编译设置, 最后加载Wi Fi驱动信息。
(6) 应用程序设计。应用程序开发选用QT来完成, QT是由一个跨平台的图形界面和用户应用程序的框架, 也是有C++作为底层封装, 它不仅可以支持开发GUI程序, 还可以支持其他类型的开发程序。
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