Paper: 远程学习中浅学习问题及解决策略探究

傅健,  杨雪

(吉林大学高等教育研究所长春 130012)

摘要:浅学习问题(浅阅读、浅协作、浅自主等)一直是远程学习中存在的问题,通过对浅学习问题产生原因的透析,结合当前最新的一些设计理念和机制,从而在宏观上提出了浅学习问题的解决策略,以提高远程学习的学习效率。

关键词:远程学习;网络课程;浅学习;浅阅读;浅自主;策略

中图分类号                      文献标识码A                        文章编号

 

The Shallow Learning Problem in Modern Distance Education and the Counter Strategy

FU Jian,  YANG Xue

( The Institute of Higher Education of Jilin University, Changchun 130012, China)

[Abstract] Shallow learning is a universal problem for distance learners. By analyzing the causes of

shallow learning and introducing the latest design concept and mechanism, the article puts forward a

solution to the problem in order to improve the efficiency of E-learning.

[Key words] distance learning; online courses; surface learning; surface reading; surface independent; solution strategy

 

引言

随着网络教育应用的推广,远程学习资源已经随处可获:数量庞大、设计学科领域多、传播范围广,但远程学习方式并没深入人心,通过学生学习时的行为观察发现一些学生的学习不是太投入,很多学生虽然开始投入热情,但很快出现急躁等行为,即使一些学习目标明确、态度端正的学生有时学习效果也不尽如人意,究其原因主要是远程学习中的“浅学习“问题存在,本文试图分析浅学习问题产生的内外部原因,并试图从外部原因(教师、课程)解决此问题,从而为以后的远程学习设计提供参考。

  浅学习概念及在远程学习中的表现 

浅学习问题的研究起源于电子媒体学习过程中学习效率低下问题的研究,目前尚无统一定义,但比较认同的是:浅学习是一个不改变学生深刻思考的过程,即只是理解和记忆现有资料,且热衷于新的资料并在简单的层面理解它。下面通过对比浅学习和深学习来揭示浅学习的特征,如表1:

表1 浅学习与深学习过程比较

学习类别 特征 学习效率
浅学习 1 用已有的概念或想法表述内容,不加入个人的评论或不提升观点;2 学习过程中不善于提出问题;

3 询问一些与问题无关或是对理解没有帮助的信息;

4对某个问题提供若干解决方案,但不能判断最佳解决方案;

5 学生不能对学习材料和自身学习成绩进行评价

在总学习内容信息量中,高水平认知的信息比较少
深学习 1 在做解释、提出建议和判断时能联系事实、自己的  思想和概念,并能从收集到的资料中创造新资料;2 能提出一个或多个解决方案,知道自己设想条件或解决方案的有优缺点,判断最佳方案;

3 能以例子的方式阐述自己的理解

4 善于提出问题,并以更广的角度处理问题;

5 学生能对学习材料和自身学习成绩进行评价

在总学习内容信息量中,高水平认知的信息比较多

通过以上对比,可管窥浅学习一般特点,其在远程学习中具体表现为以下三方面:

1 浅阅读

阅读是最基本的学习方式。然而,网络阅读可能不象书本阅读进入的快、投入的深,不仅抓不住课程重点而且容易疲劳,极易走神,这便是远程学习的最大缺陷——浅阅读。浅阅读的最大特点是“浅”,即浮光掠影般只停留在文字的言语层面,不带任何思考。因此以浅阅读方式阅读时有碍知识的获取。

2 浅自主

传统课堂的自主学习仅突出了学习者的自主性和主动性,而网络下的自主学习能力还包括高独立性、强自制性、分离性,对课程的控制性以及自定目标等。但学习者往往不适应这种分离的特性,对课程的控制不强,在学习时自制性不高,独立性不强,不能发现问题,对所学材料不能作出正确的评价,也无法评估自己学习的效果,甚至不能独立的完成学习。

3 浅协作

基于网络的协作学习是指利用计算机网络以及多媒体等技术构建协作学习环境,使教师与学生、学生与学生针对同一专题内容彼此进行交流、讨论和合作,以达到对内容的深刻理解和掌握的过程。1目前网络学习中的浅协助主要表现为:组内活动不同步;主题讨论不积极;异步教学系统下师生、生生交互协作不到位。

  远程学习中浅学习问题原因透析

远程学习中,教师、学生、课程是远程学习的关键要素,因而浅学习问题产生原因脱离不了模式中的要素。以下从这三个要素分析问题产生原因:

1 教师原因

教师在远程学习中仍扮演着极为重要的角色,但在远程课堂上,教师存在以下问题可能导致学生浅学习问题的产生:

(1)思想观念错误  有的教师认为网上课程就是脱离教师的高效学习,所以在课程学习中要么缺席,要么放任学生自由学习,使网课的学习缺乏指导和组织。殊不知,教师的在场对维持学生特别是中小学学生学习动机水平的重要性。

(2)思维定势  未完全接受这种新的教学方式,在远程教学中,很多教师摆脱不了传统课堂教学习惯:自己讲的多,学生做的少,这使得面对电脑的学生动手的机会少,参与不了或浅参与课程。

2 学生原因

(1)学习动机过弱或过强  据研究内部动机与学业成就存在正相关,外部动机则与学业成就存在负相关。2因此内部动机过弱或外部动机过强,都不利于学习的保持。一方面,由于学习者本身内部动机水平不高,所以参与远程学习的积极性不强;另一方面科技进步带来了媒介信息的批量生产,现代社会发展又加快了生活节奏, 生活压力的加重以及对于信息需求量的猛增使得外部动机显著增加,面对庞大的信息量人们无暇一一应对, 只能根据需求进行筛选或做“ 浅学习” 式了解。

(2)学习习惯尚未改观  近年来远程学习课程层出不穷,但网络学习作为一种新的学习方式时间并不长,而对于长期以书本等纸质媒体为主要媒体的学生(特别是大龄学习者)对电子媒体有时表现的不适应,阅读、参与协作等对于他们而言并“不真实”,这都造成了他们的“浅学习”。

(3)信息技术能力比较差  作为农村或者偏远欠发达地区的学生,信息技术对于他们而言并不熟悉,虽然有远程网课,但也是“公开课”场合的特权,由于操作技能缺乏,仍然不能很好的参与网课学习。

3 学习课程本身原因

(1)界面设计不科学  教育网站界面的设计理论不系统,在色彩搭配、版面布局等方面没有可参考原则,照搬商业网站(不具备教育性,色彩混乱,功利性高),都导致了学习易疲劳、学习效率低;

(2)学习过程缺乏情感交流  一些课程不能把界面设计的教育性、科学性和艺术性很好的结合,缺乏情感,使学生只感受到与机器的交流,提高不了学习的积极性;

(3)课程内容的交互性不强  内容仍是书本搬家,页面缺乏交互,信息传输呈现传统的单向传播的特点,这使得学生在学习中表现的很被动,基本上点击“下一页”就能完成所有课程的学习,缺乏互动;

(4)课程的反馈、评价欠缺  缺乏反馈和评价环节使学生的学习效果无法得到正确和及时的反馈;使得一些学生特别是需要激励的中小学生学习的积极性提不起来,也无法正确评估自己的学习;

(5)课程内容组织的非良构,导航不明确  很多课程都在一个“简洁”的平面内完成,白底黑字,最多有几张图片或视频,忽视了学习氛围的构造,缺乏科学规划的内容组织和导航使得学生容易迷航,学习效率降低。

  浅学习问题的解决策略探究

在远程学习过程中,要想很大程度的改变学生浅学习问题,教师和远程课程是首要因素,具体策略如下:

1 人性化的设计

课程界面是学生和课程内容”交流”的平台,因此课程界面设计要遵循以学生为主的人性化设计原则:界面不仅要美观,而且要满足学生的生理和心理需要。设计时尽量做到使界面自定义:例如界面布局自定义——学生可以依据自己的喜好用鼠标拖拽就能改变课程界面的布局;界面颜色自定义——可以选择喜欢的颜色作为界面的主色调,随意搭配出自己想要界面风格,虽然色彩本身不具备情感性,但不同色彩与人的视觉作用会产生情感效果,创造愉悦的学习环境;鼠标形状自定义——学生可以通过下拉列表选择喜欢的鼠标形状,一改课程呆板的机器特性。

2 情感化设计

学生学习是求知的过程,同时也是身心发展过程,因而要将情感融入课程,凸显其 “性格”,使之有生命,充分发挥情感因素的效能:一方面将可供学生选择的色彩从心理学层面加以科学化、艺术化,使其为学习者带来积极的正面心理。另一方面可将“虚拟”场景迁移进远程课程,使课程环境虚拟化如图1,加强学生的沉浸感,产生身临其境的课堂教学感。

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图13  伴有辅助教师的“情感化”远程课程

3 游戏积分制引进评价机制

网络游戏吸引众多玩家不只是因为其漂亮的、人性化的界面和生动的游戏情节,还在于它将积分用作评价体系。对教学而言,“积分制”就是通过采用一些特定规则,来贯彻“既要竞争又要协作”的教育理念因此将积分制用于教学评价不仅能更人性化的完善评价体系,调动学习者的积极性,还有利于协作型学习团队的建设。

4 课程中的问题设计

问题能激发学生的学习欲望,集中学生的注意力和深度信息处理能力,迫使学生评测自己对材料的掌握程度并提供重新复习材料的机会。提问在深学习中是一种鼓励,并促使学生成长为一名独立的学习者。研究表明教师提问问题的水平和学生成就之间成正比例关系[4,因此课程中必须存在“问题”,不论这些问题是来自教师还是学生都能促进学习材料的深加工。问题的设计要依据课程目标、学习者特性以及实际需要等因素,具体设计可依据表2进行。

表2 问题分类

依据 类型
所需资料的类型 低层次事实性问题
高层次问题
认知水平(思考水平)5 有意识回忆的问题
会聚问题(可预见的)
分支问题(注:具有创意和想象力的问题)
评价问题(判断、评价和选择)
对象的性质 个人独立完成型
小组合作型
教师提问层级 讨论阶段的低层次重复性问题
深启发性的高层次问题

5 交互“实时”与“异步”相结合

远程教育交互是指在师生相分离的环境特性下师生间的互动行为,这种分离的特性所产生的交互距离不易于师生的交流,因此远程学习中的交互是使学习顺利进行的必要因素,主要有同步交互和异步交互两种模式,Candace Chou的研究指出:异步交互中, 8%的讨论内容是关于社会情感, 92%是关于学习任务;而同步交流中, 33%的内容是关于社会情感, 67%是关于学习任务。6可见, 异步交互对学习任务的影响显著高于同步交互, 而同步交互对建立社会关系的作用明显高于异步交互,又是学习资料同化所需要的深学习过程存在的前提。因此实施远程教学时要将同步、异步交互结合,才能达到教学目的,同步系统样例如图2:

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图27结合“同步交互”的远程课程

6 教师、长者的亲临及角色转变

附属内驱力是指为了保持长者们或集体的赞许或认可,表现出要把工作做好的一种需要。这种动机虽在年幼儿童的学习活动中比较突出,但是在各个年龄皆有涉及。教师的亲临不仅为学生提供了情感支持并鼓励学生对交互的参与,而且能使高思维能力的学生的学习动力得到维持,因此远程学习环境下学习者需要一个支持和鼓励他们的教师或长者的在场。同时这些在场者必须改变思想观念,成为学习的组织者和管理者和合作者。

结语

通过以上对浅学习问题解决策略的探究,一定程度上解决了远程网络学习中的浅学习问题,但是远程学习仍然有自身无法克服的限度,并非精心设计的远程课程都能为所有对象所使用:例如就使用对象来说,年龄较小、认知力、自制力较差的学生就不适合进行网络学习,因此在解决浅学习问题的同时,我们仍然要注意将传统学习方式与远程学习方式在一定程度上进行结合,以获得教学的最佳效率。

 

参考文献:

[1]王坦.协作学习——原理与策略[M].北京:学苑出版社,2001.10.

[2]梁海梅, 郭德俊等成就目标对青少年成就动机和学业成就影响的研究, 心理科学,1998,(5):332—335

[3][7]杨雪. 吉林省教育科学“十一五”规划重点研究课题(ZC0096)

[4]Redfield, D. L., &Waldman-Rousseau, E. W. (1981). A meta-analysis of experimental research on teacher questioning behavior. Review ofEducational Research, 51, 237–245.

[5]Baruch Offir , Yossi Lev, Rachel Bezalel .Surface and deep learning processes in distance education: Synchronous versus asynchronous systems.Computers & Education,Volume 51.2008

[6]C. Candace Chou , A Comparative Content Analysis of StudentInteraction in Synchronous and Asynchronous Learning Networks. Journal of Interactive Learning Research, 12(2/3), 170- 188. 2001

 

 

*基金项目:吉林省教育科学“十一五”规划重点研究课题(ZC0096);吉林大学教学研究与实践项目资助

 

Paper: 无线网络在校园的应用与设计

 

摘要 近年来各院校越来越重视校园无线网络的建设,但无线网络在校园的应用与建设研究比较零散,照搬设计方案建设不满意甚至失败现象很多,按照网络设计流程的顺序(需求分析—现有网络分析—网络逻辑结构设计—网络物理结构设计—硬件选型、安装与配置),对全局网络和校园三类典型地点的子网进行设计,给校园无线网络建设者提供全面参考以提高建设成功率。

关键词 无线网络;校园;应用;设计

中图分类号:G434   文献标识码:B

 

无线网络,是指采用无线传输数据或媒体的计算机网络,它是计算机网络与无线通信技术结合的产物1】,其应用可追溯到上世纪五十年代前,当时的运用仅仅是用无线电信号来传送军事情报,时间跨入新世纪,随着网络在教育上的应用越来越多,传统的网络布线和规划已经不能对校园网络完美支持,学校本身空间范围有限、用户多、移动需求大、不易布线等特点也开始促使设计人员逐步将无线网络应用于校园,无线网络很好解决了传统有线介质所带来的一系列问题,所以自应用以来就受到了广大校园网建设者的青睐,但由于各校园特点和需求不同,如果照搬其他院校的建设方案可能导致建设的失败,因为本文试图按照网络设计流程给出全面参考,以提高校园无线网络建设成功率。

  校园无线网络设计前的分析与决策

1了解校园环境的特点

当前无线网络的设计虽然比较成熟,但有的院校在建设过程中仍然只是照搬企业或其他校园的设计方案,缺乏适合自身的连接方案,这导致了诸如网络连接不稳定、不能满足多用户的需求、速度不高、环境噪声大等许多问题,因此各院校在设计全局或局部无线网络时候应首先了解所在校园的环境和需求特点:例如是否拥有分校区,是否涉及办公需求等,建设一个适合自身的无线网络:

2 设计前的决策

选择无线网络前应分析是否需要或必要建设全局无线网络或局部网络,因为无线网络虽然技术先进,但有的校园不一定需要无线网络,而且无线网络较传统布线贵,实施难度大,因此建设者需要根据自身校园特点与需求权衡利弊来选择,以下为值得建设的一些考虑因素2】

(1)校区之间架设专线费用较高,架设后的线路要求归属学校独立管理;

(2)课堂教学或办公自动化、会议电视等有对网络的频繁临时不定点接入需求;

(3)学校管线紧张或部分建筑需要保留原貌,不具有线路铺设的条件;

(4)需要在短期内完成建设,支持移动,便于扩展用户或日后接入点迁址;

(5)要求运营费用低,易于管理维护;

(6)突破端口数量的限制实现图书馆等教学资源的充分利用。

决定建设无线网络后,即可按照网络设计流程进行设计:

  校园网络需求分析

通过征询用户来了解所要建设的网络需要满足的需求,根据校园的特点,一般有如下需求:

1 功能需求:

应该能满足校区之间、楼宇之间的通信,师生在移动的情况下可以对校园网、图书馆、Internet资源访问,支持多媒体教室等地多媒体信息的高质传输,这些需求可归纳为:“支持教学、提供资源与综合服务”。

2 性能要求:

性能直接决定了校园无线网络的Qos,因此必须要明确校园无线网络的性能要求,以下即为不同地点局部无线网络的性能要求:

(1)校园内部的室外场所(草坪、操场等):

速率要求高,安全要求一般,主要是满足在网络使用人数激增时仍然能够保证服务质量。

(2)寝室、办公室或会议室:

速率要求一般、安全要求高,因为这类场所的网络应用主要是收发邮件、浏览网页、聊天等,对速率要求不高,但涉及到个人隐私、账户等信息,因此对安全性要求较高。

(3)图书馆、多媒体教室或计算机机房:

速率要求高,安全要求低,因为教学信息多以多媒体的形式呈现,只有很高的传输速率才能保证传输的带宽和时延,有效的支持教学活动。

3 网络运行环境的要求

根据具体情况而定,如果对网络安全性和服务性能要求较高的话,一般选择UNIX类(含Linux、FreeBSD等)操作系统,因为它比较灵活、安全性好、而且服务质量高;而如果要求不高则可选择微软的Windows Server 2003或Windows Server2008,在其他软件的选择上则根据具体应用需求而定,例如Linux下,若需提供电子邮件服务可使用Qmail、sendmail等,架设WEB服务器使用Apache,提供DNS服务一般选择Bind等。另外还可以根据需要选用账户认证软件、计费软件等。

4 网络的可扩展性和可维护性要求

校园无线网络在扩展性和可维护性上要求较高,还要求升级方便,管理配置便捷等:在扩展性上,校园内无线网络的用户比较多且访问的人数不确定,因此要求较高;在维护上,校园是从事教学为主的地方,专业维护人员较少,因此要注意使网络便于维护管理。

  对现有校园网络的体系结构进行分析

如果学校从没有建设过任何网络,则可跳过这个过程,目前,大多数院校一般都已经建设了以有线传输介质为主要介质的网络,因此在学校经费有限的情况下可以考虑将有线网络与无线网络混合,尽量利用原有的网络建设,这样可以最大程度的保护原有投资,降低建设成本。

在将无线网络和有线网络混合时,主要是通过双绞线等有线介质将无线网络的AP、无线交换机、无线路由器等无线设备与有线网络的Hub或者交换机、路由器等连接。

  校园无线网络逻辑结构设计

对于局部无线网络主要采用的是以AP或者无线交换机等无线设备为中心结点的星型结构,其目的是为了满足多用户的需求。而如果建设整个无线校园网,可将网络划分为核心层、分布层、接入层进行设计,在整体上一般采用以树型和星型混合的拓扑结构,在主要通信接点上采用树型拓扑是为了组网便捷、管理方便,出现故障时可迅速排查,同时在主干通信链路上还要考虑冗余链路设计,不仅可以达到负载均衡的目的,还可以保证网络的可用性。

五  校园无线网络物理结构设计

1 全局无线网络

如果建设全校范围的无线网络,总体上可采用如图1所示的物理结构,校园骨干网通过光纤接入高速Internet,并通过有线介质连接到配有各种网络服务器的计算机中心,然后通过无线介质将图书馆子网、教学/办公楼子网、实验楼子网、宿舍子网等连接起来,并为移动的室外用户提供连接。

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图1 校园全局无线网络

2 局部无线网络

局部无线网络根据校园地点的不同设计不同网络结构,主要分以下三种类型:

(1)室外场所(草坪、操场等)

如图2所示,通过全向天线,用户在校园内室外用自己的笔记本电脑或PDA等移动设备可接入网络。

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图2 室外场所(草坪、操场等)

(2)寝室、办公室或会议室

·若不接入校园骨干网:

如图3所示,在寝室或办公室内或会议室可将传统的HUB或者交换机直接换成无线网关,机器上安装好无线网卡经过恰当配置就可通过ADSL等形式接入Internet。

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图3 寝室、办公室或会议室(不接入校园骨干网)【3】

·若接入校园骨干网:

如图4所示,寝室内选用的AP通过有线介质与校园骨干网提供的接入层连接,而寝室内的各种设备与AP连接即可。

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图4 寝室、办公室或会议室(接入校园骨干网)

(3)图书馆、多媒体教室或计算机机房

如图5所示,由于这些场所空间比较大,而AP(无线接入点)覆盖的有效范围较小,为了满足更多学生的接入需求必须提供更多的AP(AP的具体数量取决于选择的AP覆盖范围和室内的空间大小),而AP之间的通信则可通过无线交换机进行(在经费不足的情况下可以仍然采用传统的交换机),若需要提供服务,直接将服务器与交换机连接即可。

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图5 图书馆、多媒体教室或计算机机房4】

 

六  无线网络产品的选型、安装与设置  

1 硬件的选型

选择合适的无线产品很重要,既关系到是否满足现在需求也关系到是否满足若干年后的发展需求,因此在设备选择上应该注意以下因素:

(1)选择主流的产品

在厂商上选择市场口碑较好的生产厂商,如CISCO,华为公司等;在技术标准上选择主要的技术标准,目前应用成熟广泛的是802.11b,其兼容性较好,而且提供了四种连接速率:1Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps、11 Mbps【5】,基本能满足不同用户的需要;同时还要注意接口是否是主流的,以防止选择的产品不能安装。

(2)选择性价比高的产品

对于不同的校园内部网络可以选择不同的网络产品,即使网络环境一样,也可能因网络需求的不同而选择不同产品,最重要的是能满足现在需求、便于以后升级、产品价格合理的产品,如果性能较好,但在较长一段时间内都不会有使用的产品可暂时不考虑选用。

(3)选择配置和管理便捷的设备

校园内部从事网络管理的专职人员不多,而需要管理的网络很多,因此在设备选择上就应该尽可能选择自动配置、管理简易的网络产品,以便以后的安装、故障排除、升级、以及日常管理等工作。

(4)考虑选择安全性较好的产品

校园内的网络不尽相同,对于图书馆、校园网等可不必考虑安全问题,而对于办公会议、校区间的通信等则可考虑选择安全性能较好的产品。

(5)兼容性和可扩展性

对于无线网卡等设备要注意其兼容性,因为可能因与其他硬件的不兼容而导致不能使用或工作不稳定等问题;对于其他一些网络产品则主要看其是否具有扩展性,因为校园内的用户数目是不确定的。

2 硬件安装

安装时注意事项有两方面,一是定向或全向天线安装高度要尽量高,而且定向天线之间的天线要尽量对准对方,天线之间尽量避开建筑物;二是室内设备安装地点要注意防潮,防阳光直射,对于散热较大的设备要选择通风良好的地点。

3 配置

安装无线网络设备驱动程序后主要工作是设置网络参数:IP地址、子网掩码、网关、DNS、速展、域展、信道等参数。

在Windows XP等高版本的操作系统中内含了对无线网络的支持,可自动检测可用的网络连接,用户只需刷新连接,在列表中选择可用的网络连接即可;

对于AP、无线网桥、无线交换机等网络产品,这些设备都提供了基于浏览器的配置管理界面,用户只需要将这些设备与计算机连接,配置终端使二者之间可以通信,即可通过图形化界面来设置产品的参数。

小结:以上即为校园无线网络的主要设计思路和注意事项,但对具体校园还应根据环境和要求的不同进行规划设计,方能设计出高效、廉价、安全的无线网络。

  无线网络可能在校园的其他的运用及展望

目前,无线网络迅速发展,将来在校园内,无线网络还可能在以下方面得到运用:

1 防盗

在实验室装有无线网络运作的摄像头等监控设备,在远程办公室即可对实验室的情况进行实时监控,防止昂贵的设备被盗。

2 移动学习与移动办公

师生都配备一个可通过无线网络连接的PDA等移动设备,教师通过无线网络可随时将教学内容或信息传给学生,而学生也可将作业等信息等传给教师以便教师及时反馈、提供指导;校内办公人员可通过无线网络随时随地连接办公网等,提高办公效率。

3 简洁的工作环境

教室或计算机机房内的计算机可使用蓝牙技术来创设简洁的环境:键盘无线,鼠标无线等。

4 无线定位功能的运用

需要查询学生的出勤情况及会议等需要急时召集某人而无法联系时可以定位其具体位置。

结语

虽然无线网络应用广泛,并从根本上解除了网线对电脑的束缚,但是在无线网络的运用过程中,也出现了一些迫切需要解决的问题,其中诸如如何提高无线网络的速率、无线网络传输安全性等热点问题也越来越得到人门的关注,正是由于这些关注,无线网络正朝着更快速、更安全、更廉价的方向发展,相信在未来的校园里无线网络将像校园里的树木一样给人们提供赏心悦目的生活学习环境,无线与高速不再是梦想。

 

参考文献:

[1]崔少仪.无线局域网的优势及校园应用探讨[J].金卡工程,2005,(8):45

[2]黎连业,郭春芳,向东明.无线网络及其应用技术[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3][4](美)Kenneth D.Reed.网络设计(第7版)[M].美国:WestNet,2004.

[5]张裕亮.校园无线网络组建[D].南京:南京理工大学,2006.