绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇无线局域网的技术要点范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:TP393.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011)05-0000-01
Application of Wireless Network on Enterprise Network
Chen Xin
(Xiamen Airlines Co., Ltd.,Xiamen361000,China)
Abstract:The transmission medium of WLAN (wireless local area network) is radio medium. Computers connected by wireless network can communicate with one another. In addition, they can share resources among themselves. With the approaching of the age of wireless network, we can carry on our work anywhere it’s suitable, which enables our work to be more flexible and free. Wireless network will be widely applied to enterprises to improve their productive efficiency in a rather quicker way.
Keywords:Establishment;Wireless network;LAN
一、无线网络概述
无线局域网的传输媒介是无线通道,通过无线网络连接的计算机除了可以实现相互之间的通信外,还可以实现不同计算机之间资源的共享。无线网络中数据的传输通过无线技术在空中传输,对有线联网起到了很好的补充作用。获取信息可以随时随地的进行,大大提高了企业的工作效率。
二、企业网中无线局域网设计的注意事项
在企业网中设计无线局域网时,应注意以下几个事项:
(一)设计思想和硬件设备必须是最先新的,只有这样才能保证无线局域网在今后的较长的一段时间内都保持着技术的先进性,如:建议使用以太网供电特性的工作组交换机;
(二)在进行无线局域网设计时,要严格按照国际标准和工业标准来进行,让网络的开放性和兼容性都保持在较高的程度,当前常见的有IEEE802.11系列无线局域网标准、HyperLAN规格、蓝牙(Bluetooth)技术、HomeRF和红外局域网系统,其中IEEE802.11系列无线局域网标准得到的应用较为广泛;
(三)在进行无线局域网设计时,还要考虑到伴随着企业业务的不断发展,需要做好网络升级和扩充的准备,让各种硬件资源都能得到有效使用。
三、无线局域网在企业网中的应用
相较于有线局域网,企业内部人员可以在任意地点和任意的时间进行与他人的交流和通信,在很大程度上满足了企业的发展要求,所以,无线局域网在企业中的发展将会有更广阔的空间。举例说明无线局域网在企业中的具体应用。
在民航系统中,安全是一个非常重要的课题,其中包括整个机场建筑场所的安全、人员的安全、物品的安全等等,为此,要对各个方面进行认真细致的检查,这就需要设及到民航系统的很多单位和部门,比如:运行指挥中心、消防、边检、货运等,但是,这些部门在民航系统中的都是相互独立的,在进行安全管理的时候相互之间很少有联系,缺乏整体配合性,为了提高整体的安全系数,应用监控摄像系统就辅助工作就很有必要了,但是,应用传统的有线网络,监控人员和摄像机的位置往往是相对固定的,容易有死角和盲区的出现,为此,要调整摄像机的地理位置和方位,因为人员流动大和人数多的关系,将会非常的复杂,不具有灵活性。为此,航空公司计划在内部建立基于无线网络平台的监控摄像系统,这一系统应用后,摄像机将不再受到地理位置的局限,可以在合适的时间调整到合适的地理位置和方位,具有较高的灵活性,另外,也最大限度的避免了死角和盲区情况的出现,在一定程度上节约了铺线成本,也保证了民航系统的安全有序运行。
近年来,3G技术系统逐渐得到了应用,它除了具有容量更高和速度更快等特点外,还具有如下特点:1.3G主要向用户提供多媒体业务,其中包括电路数据和话音等业务;2.由于CDMA技术具有很高的效率,3G往往都采用了CDMA技术。3G系统的覆盖面积、质量和容量大小都是相互关联的,它不同于传统的TDMA系统,CDMA无线网的覆盖面积主要取决于实际的话务分布情况,话务密度的高低决定着基站覆盖面积的大小。CDMA系统组网的时候允许使用相同的频点,没有频率分配的限制,其容量得到大大的提升。以采用3G技术的对讲系统为例,它比传统对讲系统容量更大,功能更全,不仅能传输话音,而且能承载短信、图片等多媒体信息,它使企业运营机制得以革新,运行效率显著提升。
四、无线网络的安全机制。
为防止企业内部和外部各种因素对无线局域网造成损害,保障无限局域网的安全运行,可以从下面几个方面来进行:1.将扩频技术应用到无线局域网中,扩频技术产生的跳动讯号对某些非特定接收器来言,只是一些脉冲噪音,因此对数据传输具有一定的安全性;2.对无线局域网中传输的数据进行加密,目前常见的加密技术有WEP、WPA和WPA2等方式;3.设置用户独立的无线访问节点或者应用独立的加密设备;4.加强对访问资源时的授权和控制。防止各种破坏和非法访问现象的发生。
要使传输的数据更加的准确无误,无线局域网的可靠性必须有所保障,需要做到:1.网络设备必须保证具有先进的技术和较高的可靠性;2.具有较高的系统增益储备,如,在直接序列扩频技术中,使用11位的Barker序列,能处理增益10.4DB;3.链路具有较好的可维护性。
五、今后无线网络的发展趋势
Wimax是一种新兴的无线网络技术,它传输数据最远可达50KM,由此我们可以看出,无线网络技术的发展必然是高宽带特性和越来越广的覆盖面积。伴随着无线时代的走近,我们可以在任何合适的地方进行我们的工作,我们的工作具有更高的灵活性和自由度,无线网络必将得到企业的更加广泛的应用,以更快的方式提高企业的生产效率。
参考文献:
[1]吴燕珊.浅谈无线局域网的应用与安全防范要点[J].科技创新导报,2010年
wifi直连设备即可点对点连接,不需要点对端,WiFi直连设备可相互分享交换内容。
Wi-Fi又称“行动热点”,是创建于IEEE802.11标准的无线局域网的技术,基于两套系统的密切相关,有人把当做IEEE802.11标准的同义术语。无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网技术,以前通过网线连接电脑,而Wi-Fi则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为热点。
(来源:文章屋网 )
1.引言
现在人们越来越离不开网络,尤其是无线网络,目前很多商家都已经将免费WiFi服务作为基础服务进行提供,甚至一些运营商已经尝试将WiFi作为一个基础的接入。比如,我们在肯德基、星巴克、麦当劳或者大型的购物中心等公共场所,一边品尝咖啡,一边"蹭网",似乎已经是一种很平常的事情。打开手机中的无线局域网,我们便能看到数不尽的公共WiFi,很多还都是免费的。另外,手机上还有帮助寻找免费WiFi的各类APP。很多人为了节省流量,看到免费WiFi时总会去尝试连接一下。殊不知,这些免费的WiFi和大家使用WiFi的习惯,以及我们手机上各种应用程序的默认行为,可能导致一些严重的安全问题。
2.假设与理论依据
2.1 假设
假设伪造免费的WiFi AP热点进行攻击的实验,我们将伪造钓鱼网站并捕获用户账户和密码,模拟黑客钓鱼攻击,分析、重放无线数据包窃取用户隐私,评估无线热点安全隐患。
2.2 理论依据
手机开启WiFi功能后,会自动扫描附近的无线网络信号,当我们的手机在成功连接了一个WiFi之后,就会将SSID和密码等相关信息保存在本地的一个配置文件里。当发现有无线网络信号存在的时候,手机就会基于这个配置文件尝试去匹配这个广播出来的SSID,一旦发现匹配上了,就会按照配置文件里面的信息去连接这个WiFi,如果连接不成功,发现还有可以匹配的SSID,手机就会尝试去连接下一个。无论是安卓还是iOS上的这个设计,虽然显的非常的人性化,但是它真的很不安全。
手机里的一些APP在网络连通了之后,会主动向服务端发出一些请求,而在这些请求里很有可能就包含有攻击者感兴趣的敏感信息。这些敏感信息一般包括,用户名,密码,cookie,身份标识等等,而APP在一个不安全的网络环境里发出请求,这些敏感信息就有可能暴露在攻击者的面前。
伪造免费AP热点,分析、重放无线数据包窃取用户隐私,伪造钓鱼网站捕获用户账户密码。增强无线网络安全意识,加强防范措施,削减安全隐患。
3.攻击前的准备
硬件:笔记本电脑一台(Kali Linux系统)、USB无线网卡两个、路由器一个。
软件:VMware Workstation 11.0、Windows 7 虚拟机、airbase-ng(Kali Linux主机)、isc-dhcpd(Kali Linux主机)、iptables(Kali Linux主机)、metasploit(bt5虚拟机)
首先将USB无线网卡接入Kali Linux系统,启动airmon-ng将网卡调整到监听模式,接着启动airbase-ng配置相关参数生成AP信号,然后配置DHCP服务的IP地址段及DNS解析服务器并启动isc-dhcpd软件,随后设置iptables进行数据转发,接着切换到bt5虚拟机,启动metasploit劫持域名解析,最后启动apache使钓鱼页面上线。
启动URLsnarf对接口网卡at0进行嗅探,保存并输出用户所有HTTP访问记录;启动wireshark对接口网卡at0进行抓包,查找HTTP协议中包含cookie、login等敏感信息的数据包,并利用firefox浏览器的"Advanced Cookie Manager"插件进行cookie重放攻击。
具体实施内容为:模拟餐厅、机场等公共场所中的免费WiFi,将所学的airbase-ng的原理运用到实际,生成伪造AP热点,进行无线热点钓鱼实验。通过亲身实践寻找防范方法,提高安全防范意识。
4.3 模拟被攻击者操作
1.打开网络连接,选择无线网络中名称为"KFC"的无线网络进行连接;
2.打开浏览器访问百度,在百度中输入关键字"163邮箱",点击"百度一下"。
3.点击第一个搜索结果,然后跳转到,然后输入用户名,按一下Tab键,输入密码,回车登录。
5. 钓鱼攻击结果与分析
5.1 攻击结果
1.URLsnarf嗅探结果如图5.1所示。
2. 钓鱼页面捕获到的帐号密码如图5.2所示。
5.2 攻击分析
1. 伪造的无线AP有较高的仿真度和迷惑性,稍微不注意就会以为是真的"KFC"WiFi信号;
2.DNS劫持具有很强地针对性,可以在不影响其他站点访问的前提下劫持目标域名至钓鱼服务器;
3.钓鱼页面有很高的相似度和隐藏性,利用javascript代码记录键盘敲击记录具有很强的隐蔽性,效果很好。
5.3 攻击总结
在进行DNS劫持部分攻击的过程中,我们并不是第一次就使用的metasploit里的fakeDNS模块,而是利用bind9软件自行搭建的DNS服务器,但是这样存在一个问题:劫持域名时必须要把顶级域名的所有二级域名都配置好ip地址,否则无法正确解析。在163邮箱页面中使用了很多个顶级域名和二级域名,我们需要全部配置无误,这样不紧工作量大而且错误率很高,因为还有很多请求是通过js文件进行的,这些是动态变换的。发现这些问题后我们进行了小组讨论,决定分头去寻找替代方案,通过不懈努力和不断尝试,我们最终确定使用metasploit这款工具中的fakeDNS模块。
6.参考文献
[1] 斯桃枝. 局域网技术与局域网组建[M].北京:人民邮电出版社,2009-4.
[2][美]Richard Deal. CCNA学习指南--Cisco Certified Network Associate (Exam 640-802)(中文版)[M].北京:人民邮电出版社,2009-4.
[3] 宋宇波.公共无线局域网安全体系研究及其可验安全性形式化分析[D].东南大学,2015.
[4] 刘涛.无线局域网密钥分发的研究[D].华中科技大学,2014.
[5] 李林.无线局域网安全机制的分析与研究[D].西安电子科技大学,2015.
[6] 谭钦红.无线局域网安全与认证的研究和公用WLAN的应用[D].重庆大学,2014.
以安卓手机为例,手机看无线ssid的方法是:
1、首先进入设置,然后再进入【无线和网络】,然后先开启无线网络,也就是选勾选打开【WLAN】,然后再点击进入【WLAN设置】;
2、进入WLAN设置后,会看到可以搜索到很多无线网络信号,由于无线网络SSID名称隐藏,因此无法直接看到需要连接的无线网络名称,而是需要点击最底部的【添加WLAN网络】,接下来即可看到隐藏的SSID名称了。
SSID是ServiceSetIdentifier的缩写,意思是:服务集标识。SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络,每一个子网络都需要独立的身份验证,只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络,防止未被授权的用户进入本网络。简单说,SSID就是一个局域网的名称,只有设置为名称相同SSID的值的电脑才能互相通信。
(来源:文章屋网 )
Heterogeneous Network Gateway Applied to Aquaculture Environment Monitoring System
WANG Ziqing 1, CHEN Zhicong 2, DING Yanran 31. College of Telecommunications & Information Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003, China2. School of Computer Science and Technology & School of Software, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210046, China3. College of Electronic Science and
Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
Abstract:Nowadays, the aquaculture industry has developed rapidly in China. Building an environment monitoring system for aquaculture is an essential method to improve its quality and profit. This paper applies a wireless heterogeneous network architecture to aquaculture environment,and then analyses the key design of the heterogeneous network gateway. According to this, the paper also devises the structure and format of the communication frame.
Keywords:loT,wireless sensor network,heterogeneous network gateway,embedded system,aquaculture,Wi-Fi
一、引言
水产养殖过程中对养殖所需的温度、溶解氧、pH 等环境因素进行监测与控制是很重要的,传统手段大多依靠人工完成,难以满足准确性和实时性要求。因此,有必要建立养殖水域环境自动监测系统以实现增加养殖密度、节约能源、降低成本、精准管理等目的。
物联网是继PC、互联网、无线通信技术之后第四次信息技术革命, 有重大的科学意义和应用价值。依靠物联网能够更好地管理生产和生活,提高资源利用率和生产力水平。
传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息, 实现物联网全面感知的功能[1]。
采用无线通信技术组建网络时不使用传统的电缆线来进行连接。它的优势是:
灵活性高,不受敷设电缆线的限制。
机动性强,易于扩容。
经济性好,维护费用少。
二、设计方案
2.1 功能需求
水产养殖环境监测系统应具有如下功能:
自动采集养殖水域的溶解氧、水温、增氧水泵工作状态等实时数据。
接收有关人员指示,对增氧水泵等对象进行实时控制。
在无人值守的情况下,可自动对增氧水泵等对象进行实时控制。
在“监测系统”出现故障无法正常工作时,及时有效通知有关人员处理。
由于单个养殖水域的面积不会太大,采集环境参数的传感器与控制器集中在一个不大的范围内。同时由于水产养殖环境参数的变化是一个慢过程,对采集速率要求不高。但由于水中传感器与控制器供电困难,要求采集网低功耗是十分重要的。
2.2 总体结构
为实现上述功能,系统有一个无线传感器网和一个无线局域网,两个无线网通过异构网关连成一个整体,相互交换信息,其组成框图如图1所示 。
数据采集由传感器节点和汇聚节点组成。传感器节点将传感器测量的环境参数通过无线传输模块发送出去,并接收汇聚节点发送的指令。汇聚节点接收传感器节点发出的数据,并向传感器节点发送有关指令。汇聚节点位于网关内,是网关的组成部分之一。无线局域网通过各种用户终端来共享数据信息,并对系统运行进行维护和管理。异构网关是整个系统的核心和关键所在,其OSI层次结构自下而上保留了传感器网和WiF网的物理层、链路层和应用编程接口(API)结构,两个网遵守各自不同的网络协议,异构网关在最上面的应用层将它们关联在一起。
1 引言
随着通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展,促使了家庭生活的实现现代化,居住环境的舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们的生活习惯,提高了人们的生活质量,正是在这种形势下,本文提出了一种通过wifi无线局域网络对空调进行监控的系统。
本系统是以以太网、手机、带有远程监控接口的空调、wifi无线网的传输网络为物理平台,构成一个完整的空调控制系统。
2 方案设计
本文利用EMW3280wifi转串口模块来实现与远程监控空调接口通信,编机软件,利用手机在局域网中对空调进行监控。
2.1 硬件部分
局域网空调控制系统主要由四大部分构成,即空调与wifi模块之间交换信令部分、wifi模块与以太网之间数据交互部分、手机与路由器之间的通信。由于原有的空调使用的是控制器UART串口转成485接口进行远程控制,我们去掉485模块,利用EMW3280wifi转串口模块直接与空调控制板的UART接口连接[2],使用空调控制板的电源对wifi模块进行供电,然后利用手机发送原有的485监控内容,就可以实现局域网对空调的控制。Wifi模块部分串口处理程序流程图如图1.1所示。
硬件部分发送程序实现代码如下:
void SendData(MySendData_TypeDef *pkt)
{UINT8 cs = 0;//定义计算校验和变量
UINT8 i = 0;//定义计数变量
UartSendChar(0xAA);//发送特征码
cs = 0xAA;//开始计算校验
UartSendChar(pkt->AddrCmd);//发送指令
cs += pkt->AddrCmd;//计算校验
UartSendChar(pkt->RunMode);//发送模式
cs += pkt->RunMode;//计算校验
UartSendChar(pkt->SetTemp);//发送温度
cs += pkt->SetTemp;//计算校验
UartSendChar(pkt->SetWind);//发送风速
cs += pkt->SetWind;//计算校验
UartSendChar(pkt->ConData1);//发数据
cs += pkt->ConData1;//计算校验
UartSendChar(pkt->ConData2);//发数据cs += pkt->ConData2;//计算校验
for(i = 0; i < 3; i++){
UartSendChar(pkt->SetTime[i]);//时间
cs += pkt->SetTime[i];//计算校验}
UartSendChar((0xFF - cs));//发送校验值
}
2.2 软件部分
软件设计部分主要由三大部分组成:获取可以控制的空调列表、空调控制界面、查看空调运行信息。空调控制界面参考空调的遥控器功能和图标进行设计,点击相应的图标后会对空调发送出所对应的操作命令。空调执行发送的操作命令后,手机显示返回的数据信息。软件接收部分程序如下:
void GetReturnData(UINT8 ch){
switch(com_state) {caseMYSTART_STATE://检测特征字节
if(ch==0xCC){com_cs=0xCC;com_cnt=0;
com_state = MYTYPE_STATE; }else{
com_state = MYSTART_STATE;}break;
case MYTYPE_STATE://接收状态特征字节ReDataBuf.Type=ch;com_cs+=ch;
com_state = MYMODE_STATE;break;
case MYMODE_STATE: //接收模式状态
if(ch
com_cs += ch;com_state = MYTEMPE_STATE;
}else{com_state = MYSTART_STATE;}
break;
case MYTEMPE_STATE://接收设定温度值ReDataBuf.SetTemp=ch;com_cs += ch;
com_state = MYWIND_STATE;break;
case MYWIND_STATE://接收运行数据1
ReDataBuf.ConData1 = ch;com_cs += ch;com_state=MYERR_STATE;break;
case MYERR_STATE://接收故障状态码
ReDataBuf.Error=ch;com_cs+=ch;com_state = MYInEnTe_STATE;break;
case MYInEnTe_STATE://接收校验字节状态
if((0xFF - com_cs) == ch){
isr_send_signal(Uart1_Task);}
com_state = MYSTART_STATE;break;
default:com_state = MYSTART_STATE; break;}}
3 系统设计
在局域网内控制空调,首先要解决的问题就是如何获取到可以进行控制的空调,如果家中有多个空调可以进行控制,那么将如何解决等等,系统结构框图如图2所示。
本文根据以太网的特性,利用UDP通讯协议向局域网事先固定的端口发送特定的字符串,wifi模块不断的监听该端口并且能够识别该字符串,同时返回自身的MAC地址、IP地址和设备名称。这样利用手机发送发送广播就可以实现获取局域网中可以进行控制的空调列表了(如图3.1所示)。
当需要对指定的空调进行控制时,只要点击空调列表中对应的空调,就可以进入空调控制界面,此时手机作为客户端通过TCP协议主动向wifi模块发起连接,连接成功后向空调发送读取空调状态信息的命令,空调接收到命令后向手机发送空调当前的所有信息,然后手机显示空调当前的信息(如图3.2、图3.3所示)。
当多个手机客户端连接同一台空调时,也不会相互干扰,因为wifi模块能将空调返回的数据信息同时传给连接它的客户端,这样所有的手机客户端都会看到空调最新的运行状态。
4 结束语
经过测试,系统的各项功能都实现,在局域网内性能稳定。目前智能家居的概念比较流行,而本文根据用户的需要在原有的基础上进行了技术改进,实现了空调的网络控制。通过在春兰集团变频一级e星空挂机空调和柜机空调的调试运行,该系统具有很高的稳定性和可靠性,完全能够满足用户的需求。
参考文献
[1]张宏亮.基于GSM的智能家居控制系统设计[J].科技向导,2011,11:6-29.
[2]樊昌信.通信原理教程(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2013.
[3]竹下隆史,村山公保,荒井透.通信新读:图解TCP/IP(第5版)[M].北京:中国人民邮电出版社,2013.
首先需要了解的是,高铁上wifi是没有密码的,想要连接高铁上的wifi是需要下载一个app的,一般在高铁上就会有提示,下载app之后只需要点击一键连接wifi就可以连接wifi上网了,相对来说也是比较方便的。
一般来说,连接wifi都是需要密码的,但是在一些公共场所,都是没有密码的,要么是需要下载app进行连接,要么是连接wifi之后打开浏览器输入手机号获取验证码进行登陆,对于有密码的情况,也是会将wifi密码贴在比较显眼的地方,多注意一下就可以了。
资料拓展:Wi-Fi在中文里又称作“行动热点”,是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE802.11标准的无线局域网技术。基于两套系统的密切相关,也常有人把Wi-Fi当做IEEE802.11标准的同义术语。“Wi-Fi”常被写成“WiFi”或“Wifi”,但是它们并没有被Wi-Fi联盟认可。
(来源:文章屋网 )
数据显示,移动通信数据宽带正在以每季度30%的速度增长,我国移动通信技术发展迅速,已经实现了4G水平,为用户的生活和工作带来了极大的方便。重点需要解决的就是通信密集区的基站建设和天线配置问题,如何优化通信密集区的网络覆盖就成为当下的主要问题。
一、移动通信密集区规划的必要性
移动无线网络促进通信业务的快速发展,而在这一过程中,无线网的兼容性和安全性都受到挑战。为了确保4G时代通信技术的可持续发展,网络规划是必然的、对于通信密集区而言,实现规划更是能够促进无线网频谱效率的提高,从而提高网络的抗干扰能力。另外,4G网具有多种形式,4G网时代,3G、2G和WLAN均存在,对于密集区的规划还有助于不同网络之间的切换。从网络结构上看,不同网络的核心系统结构具体一致性,但是从传输效率上看,4G网明显提高。对于无线网而言,其速度虽然提高,但是受到的影响也不断的增多,干扰因素导致信号无法传递。优化网络质量就成为无线通信时代的重要问题之一。
二、移动通信密集区的无线网络特点
移动通信网具有不同的制式,要对其进行规划,我们要了解不同制式的特点。GSM就是我们熟知的2G网络,对于密集区的网络而言,4G网为主,但是2G网也不容忽视。其主要特点在于2G网具有较高的容量,语音质量得到保证。2G网的安全系数高,在无线网的安全接口的设计上,主要是以加密性的空中接口为主,在安全防护方面做得较好,2G的缺陷就在于其传输速度几乎无法满足用户的需求。TDWCDMA的出现使得我国移动无线网络得到普及,在这一点上,对于3G网而言,其网络覆盖面积增大,能够提供的服务增多,但与此同时3G网面临的信道干扰大大增加。对于信号质量的控制是3G网设计的主要问题之一。目前,我国3G网已经普及,他以数据信息处理技术为基础,实现了全面的网络覆盖,并且致力于实现下行信号的传输质量和抗干扰能力提高。我国根据国情设计的TD-WCDMA能够满足更多用户的需求。最后,对于无线局域网而言,主要是实现了短距离传输。接入速度提高,同时成本上大大降低。但是无线局域网的发展未受到更多的保护,在技术的开发上也具有一定的局限性,因此导致其多径衰落现象严重,移动管理能力较差。
三、移油ㄐ琶芗区的无线网络规划要点
根据上文我们对不同网络制式的分析,无线通信网络的规划应满足快速增长的业务需求。制定发展的整体目标,并且要从基础上入手,尤其是基站和天线的设计合理性上入手,其具体的规划要点如下。
1、整体规划目标。针对移动通信密集区,我们首先要对当地客户需求量进行调查,保证基站的建设位置、数量具有合理性。分析内容包括最高用网频率,平均用网量以及基本经济状况等。对基站的建设技术进行更新,提高其信号覆盖能力。在资料的统计上,统计人员要具有远见,考虑到该地区未来的发展方向和发展趋势。对网络技术资料和运营资料进行整理。其中网络技术资料主要是指基站的分布,对密集市区的无线网络进行优化。而运营资料的优化则主要是指话务切换率、话务量统计以及信号干扰因素统计等,网络运营资料是移动通信无线网络优化的基础,影响基站的建设水平,也影响最终的通信效果。对于超闲小区而言,要保证基站的合理性,既能够保证该地区的网络运行,又不造成浪费。对高峰期,如节假日、突况进行特殊设置。
2、基站设计。基站的设计是无线网络规划中不可缺少的内容,为了提高网络服务质量,除了要注重基站的基本设计之外,还应该对网络进行充分的挖掘。对网络运行中的问题进行分析,并在设计和维护过程中不断的进行更新。对于基站设计而言,要做好调整与改造的准备,提高网络资源的可利用率。另外,还应对无线通信网络的缺陷进行全面的分析,在无线通信网络的使用过程中逐步的解决。目前我国基站在建设过程中的主要问题就是密集区的基站位置设置不合理,产生大量的不必要的干扰,相关部门应出台政策对其进行重新规划,保证资源的最优化利用。
总结:我国移动通信网络主要是由GSM、TD-SCDMA以及4G-LTE组成,网络具有复杂性。移动通信网络在设计上和优化上,都具有艰巨的任务。为了促进我国移动通信业务的发展,应始始终坚持网络优化原则。尤其是针对移动通信密集区的无线网络规划,要遵照一定的原则,并且要设计合理的优化方案。根据我国目前的移动通信发展现状,抗干扰能力的提高是其主要问题。因此,未来一段时间内,运营商应从通信密集区的基站建设、天线安装等技术入手,解决网络掉话等问题。
参 考 文 献
中图分类号:TP391 文献标识码:A
文章编号:1672-5913 (2007) 22-0005-04
1教学内容的选择
一些高校在网络工程实验室建设中,选择了国内外知名网络公司的设备及实验室建设方案,如思科、华为等。这些公司负责提供全套的实验讲义、课件及师资培训,相当于是其大学计划的一部分。显然,实用程度及难度系数无庸置疑。问题是,高校主要以大班教学为主,而实验设备又不可能买得太多(网络设备一般价格比较昂贵),学生多设备少,怎么办?作者认为,网络设备只能作为部分学生提高的辅助资源,不能作为网络工程教学的主要资源,与培训中心的小班教学是不能等同的。
另外,还有一些高校将课程内容定位在网络工程的招投标、网络工程的规划与设计、网络工程的组织与实施,网络工程的验收与服务等方面。作者认为,这些内容只需要通过少量的学时加以介绍,重点还是技术。“网络工程”课程设置的初衷是提高学生的实践动手能力,如果纯粹介绍文字,不仅教学枯燥无味,实验也无法开展,因此,不应成为重点。
另外,由于学时有限,不可能面面俱到,必须有所取舍。在36+18的有限学时里,究竟讲些什么,我们考虑了很久。由于计算机网络是该课程的前导课,通过统一修订大纲,做到了两门课一方面衔接紧密,另一方面又不允许在实验和授课内容上有重复。像数据包的截获与分析放在计算机网络中,并且作为重点,双绞线的制作则拿出来放到网络工程中。另一方面,由于网络技术博大精深,内容必须有所定位。考虑到园区网是日常生活中随处可见的网络,因此该课程定位为园区网。一般的网络书都会讲到,按地理范围划分,分为局域网、广域网和城域网三种。园区网属于介于局域网与城域网之间的一种网络,目前的大中型企业、政府部门、学校、商场、小区等所属的内部网络,都属于园区网。园区网通常跨越多个建筑物,由多个小的局域网构成并与Internet连接,会用到多种常用的网络技术,例如VLAN和WLAN等。校园网是最典型的园区网。由于大部分学生接触广域网的机会很小,加之实验条件有限,因此像FR、ATM、ISDN等广域网技术在网络工程中不再介绍。
2教材的选择与编写
好的教学必须有好的教材。课程开设之初,我们就一直努力寻找教材,遗憾的是没有找到。有关网络工程的书很多,但作为教材都不太合适。或者偏重原理介绍,或者工程实例太少,或者内容过于简单,或者太过于专业,或者以认证考试为主,或者只是介绍网络工程招投标。花费了大量时间去学习,而最后仍无法管理一个简单的园区网,原因是学习内容偏且不全。能否有一本教材讲述园区网中所涉及到的常用技术并且用理论指导实践呢?
作者开始自编讲义,从如下的思路展开,介绍在园区网(如校园网、小区网)中,如何组建和配置有线局域网、无线局域网、虚拟局域网,包括协议配置和连通性测试;如何让多个本地局域网之间互连互通,以Cisco硬件路由器和Microsoft 路由和远程访问服务组件(RRAS)软件路由器介绍路由的配置,重点阐述路由的原理,即配置哪些参数,至于如何配置并不重要,没有硬件路由器也能掌握路由的基本原理;如何让多个远程局域网(如多个校区)之间互连互通,介绍目前最经济便捷的互连方式VPN;如何让使用保留IP地址的局域网PC通过一条Internet链路共享上网,介绍两种典型的方式――和网关,重点阐述它们的本质区别;如何保证园区网的安全和远程管理网络设备与服务器等等,由于网络安全开设有独立的选修课,在这里只重点介绍防火墙。除此之外,以我校校园网及学院真实的网络环境为例,讲述如何进行二级区域的委派和域名转发;如何在一台服务器上搭建多个web站点,即虚拟主机技术和泛域名解析技术;如何搭建可通过web和pop3进行邮件收发的邮件服务器;如何建立基于用户的FTP站点;如何搭建流媒体服务器以实现视频点播,这些都是园区网中目前最实用的内容,学完就可以用。最后,为了更好地激发大家的学习兴趣,还留了少量时间给大家简要介绍一些网络工程领域的新技术,如VoIP、P2P、IPv6等。这些内容逐年补充更新,并在作者的个人网站上。
考虑部分同学可能将来要考CCNA的认证,同时考虑到思科的设备最为普及,配置方法最具代表性,配置复杂度也最高,所以在介绍交换机和路由器的配置时是以部署在园区网中的最常见的思科设备为例。同时,在讲义编写时主要做了以下几点考虑:
(1) 内容实用新颖,可操作性强。定位于园区网,只讲述目前正在使用的最新技术,如共享上网、基于用户的FTP管理等。过时的、不用的一律不谈。很多经典问题,如VLAN路由、无线局域网、局域网共享等都自成一章。
(2) 有上机实验,便于组织实验教学。网络工程重在实践,如何安排实验教学是重中之中,每一章都设计了实验内容,有难有易。
(3) 强调理论对实践的指导,不是简单的配置手册。每一章都有大量的思考题,不仅阐述how to configure,更重要是阐述why to configure,使学生做到举一反三,触类旁通。如局域网共享上网,不能简单讲解一个共享上网软件如何使用,而是进行归纳比较,进行理论的提升,随便找一个共享上网,看看帮助,也应该能配置,这才是要追求的理想教学效果。经反复试用和修改,讲义已于05年正式出版。
3教学方法的设计
本课程与“计算机网络”原理课程不同,更强调实践能力的培养,操作性很强,在讲授基本原理的前提下,更多的是通过边讲解边演示的教学方法让学生有更多的直观感受,实验教学紧跟其后,能够让学生对所学技能有一个深刻的理解而因此产生浓厚的学习兴趣。
由于很多内容演示如软路由需要几台计算机才能完成,大班授课一般在教室进行,搭建这么一个环境是很不方便的,于是作者在实验室搭建一个远程实验环境,然后在教室(有投影设备)通过笔记本电脑访问到这个实验环境,通过Windows 2000自带的终端服务登录到这个实验环境就可以进行演示了。
如图1所示,所有计算机均安装Windows 2000 Server操作系统,并提前安装好必要的服务组件,如终端服务、RRAS、IIS、DNS、DHCP服务等。安装2~3块网卡,并按照下面的标识修改网卡的接口名称。为防止配置过程中网络中断,必须保证每一台计算机至少有一块网卡是多媒体教室的计算机可以访问的,其他网卡可随意配置。
注意,在搭建局域网PC共享上网和局域网互连的演示环境时,将上述四块网卡的默认网关去掉或将跃点数改为2,否则会造成演示无法成功。
4实验内容及环境的设计
除VLAN必须用到交换机之外,其他实验基本上可用Windows 2000 Server中的组件或第三方软件完成,因此,实验室主要设备就是计算机,安装Windows 2000 Server操作系统,并提前安装好IIS、DNS、RRAS等服务。另有十套Cisco2621路由器和Catalyst 2950交换机供学有余力的学生选做。为了做到灵活、机动、真实,主机全部放在桌子上,便于加装网卡,每台电脑有四个分区(含一个Linux分区),不装硬盘保护卡,每次实验前利用Ghost重做系统。信息面板安装在实验台上,便于插拔,由于软路由等实验需要多网卡,因此预留的信息点数要多于计算机数量的一半,所有信息点连到交换机,并通过路由器连到校园网。实验室放置一些小的HUB,以及双绞线实验留下的直通线和交叉线,供需要时使用。图2为实验室的基本拓扑构图,表面看并无特别之处,真正实验时会根据需要改变拓扑结构。由于多组同时实验,要注意IP地址的设置不能冲突,计算机名称不能重复。
实验过程中,要注意几个问题。不赞成在实验室上课,更不要教师一边操作学生一边操作,一定要让学生在理解的基础上进行实验。学生在实验过程中遇到问题不要轻易回答,鼓励学生自己发现问题并解决问题,让学生学会思考,实在解决不了再回答。尽量少用甚至不用模拟软件,如思科的路由模拟软件,因为无论多么逼真,仍会有差异。不要让学生简单验证课本上的实验,要让学生通过实验明白其中的道理。比如,做局域网共享上网实验时,要让学生通过实验充分体会到与网关的真正异同,比如,如果某一个FTP站点限制来自同一个IP的登录线程数,通过实验应该能够明白,无论还是网关,实验效果是一样的,因为在外界看来都是同一个IP。
另外,改革了答疑方式。开学初安排好所有要做或可以选做的实验,每次实验时间可以做任何一个实验,不安排答疑,有一个常见问题答疑库,学生自己查询,最后一次实验安排答疑,并根据问题难易程度打分,问题越简单得分就越低,着力培养学生独立解决问题的能力。
我们还在实验改革上做了大量的探索,压缩了验证型基础性实验,增加综合性、创新型及设计型实验。针对不同层次的学生,大面积增加需要自学才能完成的实验内容,如Linux下局域网共享上网的实验,并作为考核的重要内容,成绩在中等以上者,必须有一个以上独立设计完成的实验内容。在考核评价过程中,从传统的面向实验结果的考评到面向实验过程的考评,也就是重点考察学生对实验现象的分析。如果认真实验,不可能发现不了问题。教学中发现,平时问问题越多的学生反而是学习最好的学生。
对于更加专业的交换机与路由器的更深入内容,我们开设了每班限20人的选修课“网络设计与管理实践”,供有志于网络管理方向的学生选修,并设置一定的门槛,保证教学质量。对于网络工程中提到的网络安全内容,我们开设了“网络与信息安全”选修课,除防火墙外,其他内容在该门课程中不做重点讲授。
我们下一步拟借鉴亚威科技()的远程实验室思想,将购买的10套设备做成一个机架,进行网上预约,远程实验,开放式管理,使资源充分利用。我们还组织学生积极申请学校的学生科研立项和实验室基金项目,如搜索引擎、P2P应用、嵌入式的无线路由器等等。
5考评方式的尝试
最后一个问题就是如何考核学生的学习效果。经过几轮尝试,从最初的纯笔试、纯上机考试、笔试加上机考试改为目前的笔试加面试。
纯笔试的考试形式不适合实践类课程,好处是评分简单;纯上机考试尽管适合实践类课程,但不易操作,如一个学生考试30分钟,评分15分钟,按100人计算,时间和工作量大得惊人,实验过程和结果五花八门,不好评分,学习好坏区分不明显;笔试加上机考试在一定程度上减小了评分误差。随着实验教学改革的深入,最后提出了笔试加面试的考评方式。笔试考察一些基本技能的掌握程度。面试是针对实验过程中的现象提出一些回答,让学生即席回答,时间约20分钟,每4人一组。实际上,这与上机考试相差无几,试想,如果都说不清楚,怎能在电脑上调通。这种考核方式使得学生在平时的实验中能够不需要监督自觉实验,关注实验过程、实验现象并进行实验分析,而不能光追求一个简单的实验结果。实际上,结果并不重要,重要的是过程。
鼓励学生自己设计新的实验,并利用互联网上的资料,结合最新的软硬件技术,跨学科的做一些综合性实验。做得越好,分数越高。真正把能力提高放在第一位,考试放在第二位。此前,一些学生把精力放在如何考试上,考试的心理压力大于求知欲。现在的考核方式,使得学生可以完全“轻松”去学,学得好,分数一定高。真正做到了以考促学、以考促教。
6结束语
网络工程的课程教学改革是一项复杂而艰巨的任务。1300多名学生的实践证明,我们的摸索的确取得了一些成效,形成了自己的特色。从最初的连教学大纲都没有到现在出版了两本教材,并于2004年通过了学校的课程验收。我们把几年摸索出来的经验和一些思考介绍给大家,希望能对大家有所启发。
Teaching Study and Exploration for Practical Course of Network Engineering
Abstract:According to teaching exploration for many years, teaching content、textbook writing、teaching method、experimental content and test method were talked about . Practice proved that the teaching effect was good and obvious feature was formed.
Keywords:network engineering,teaching method,teaching reform, network experiment , practice exploration
参考文献
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作者简介
徐远超(1975-),男,讲师,博士研究生,研究方向:计算机网络、嵌入式系统。
关永(1966-),男,教授,博士,院长,研究方向:智能信息处理。
通信方式:北京市801信箱信息工程学院217室100037徐远超
1.引言
无线接入是指从交换节点到用户终端之间,部分或全部采用了无线手段,当前通信行业最为热点的研究技术为宽带无线接入,即BWA。典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终端等几个部分组成。受到当前网络融合环境的冲击和影响,结构和功能较为简单的传统无线接入系统简单的使用模式已经适应不了用户的需求。无线接入系统的网络架构发展必须遵从自身的特点和环境背景,科学调整完善。
2.网络融合环境产生的影响及研究
2.1 网络融合改变了行业技术发展方向以及进取目标
世界发达国家对于网络融合都给予高度评价,以宏观角度来看,其必将成为社会的信息化发展方向。这方面的研究,国外较国内发展要全面,早在1996年,美国就已经通过了打破国家电信产业与广播电视市场统筹的《电信法》,这也是美国电信行业发展迅猛的关键原因之一。我国在2009年对于三网融合做出了规划,出台了《电子信息产业调整和振兴规划》,并对三网融合提出了具体要求。
就社会微观角度而言,由于各企业都力争网络融合业务上的主动权,网络融合业务受到众多无线接入高频积极业务的推动。国际著名咨询企业Yankee Group早在2004年就已经对市场进行了调查,结果显示已经有85%的全球电信巨头开始落实网络融合的方案。经过几年的发展,众多电信企业在网路融合方面的成效已经初见端倪。随着我国3G时代的带来,中国电信于2009年启动了其“天翼”技术,与此同时中国移动将其“G3”品牌顺利推出,而中国联通的“沃”品牌服务也开始成形,三大无线网络服务奋力拼抢无线接入系统网络架构制高点,这一信息时代竞争体系加速了无线接入系统同互联网架构融合的发展。
网络环境融合实现了网络的通达,提升了无线接入系统的操作融合性,使得很多新兴的网络架构开始出现在选择项目之中。2008年,中国移动推出的手机奥运会官方服务项目实现了奥运无线视频同步传输、照片信息随拍随传以及同步通信的多项功能,提升了该界奥运会传播咨询的深度及速度。随着科技的高速发展,网络融合的进一步深化,无线接入系统的网络架构设计要求越来越高,对技术的依赖也越来越明显。
2.2 网络融合环境研究现状
目前仍然缺乏更为优异的无线接入系统网络架构同发展中的网络融合环境相配套,无线接入系统还跟不上网络融合的实践步伐。一方面,无线接入系统研究重视网络融合发展,但是轻视了后期信息服务使用,所架构的网络人性化程度较低。当前较为集中的研究领域主要有三个部分,即:通信机构转型为服务机构领域,同终端企业合作;无线网络全业务技术探讨,携号转移方案过度;新一代无线接入系统网络架构,实施标准与应用技术。另一方面,网络融合环境之下的无线接入系统应用未能普及,部分情报研究工作者正在试图探寻无线接入系统应用在该方向上的新领域,更多的应用领域尚未开发。
3.技术发展背景以及目标
无线接入系统按照覆盖的范围及应用模式不同主要分为无线个域网络系统、无线局域网络系统、无线广域网络系统以及无线城域网络系统。无线局域网络系统能够提供百米以内的高速网路无线接入,而无线城域网络系统主要提供介于几公里至几十公里以内的无线接入,这两者是目前发展最为迅猛的网络架构,两者分别依托WiFi产业和WiMAX网络架构技术。移动WiMAX网络架构技术能够更好的满足便携、移动和固定等场景的使用要求,可以更加合理的分解网络结构网片,同时支持多业务产品客户共享一个无线接入系统,发展前景广阔。
WiMAX的应用会给最终网络融合环境下使用用户带来新的网络生活体验。采用WiMAX宽带无线接入方式,每个家庭可以享受到25MB以上的宽带应用服务。每个人随时随地都能享受资讯的快乐。WiMAX,将为宽带无线通讯领域带来巨大的突破。同时,随着技术及标准的发展与成熟,在未来的无线通讯产业上,WiMAX也有很大的发展空间。WiMAX的发展还需要一定的时间,需要各个组织、企业及市场的支持,在新环境下WiMAX无线接入技术一定能主导市场及生活。
4.WiMAX网络架构研究及管理
WiMAX(World-wide Interoperability For Microwave Access),即全球微波互联接入,是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。WiMax是基于IEEE 802.16标准的一项面向城域网(WMAN)的宽带无线接入技术,其为第四个3G标准,通过认证、认证中继、密钥分发和密钥接收等四个实体可以更好地实现WiMAX安全架构,保证无线接入系统安全性。图1所示为常规的WiMAX网络架构规范线路图,由图可知,该架构线路思路清晰,便于开发、研究以及管理。
WiMAX网络架构最常用的接入网络ASN是一个逻辑实体,其用于管理IEEE802.16空中接口,为WiMAX用户提供无线接入,具有非常强大的功能链条。首先,发现网络,选择CSN/NSP(根据策略限制,选择某个基站,获得无线接入服务)。其次,在基站和MSS之间建立第2层连接。再次,在Proxy Mobile IP(PMIP)模式下,将AAA控制消息传递给用户归属NSP,协助完成鉴权,业务授权和计费。此外,协助高层与MSS建立第2层连接。另外还实现了无线资源管理;根据分级机构进行ASN内移动性管理,如类型切换;ASN内寻呼和位置管理;ASN和CSN之间隧道建立和管理以及存储临时用户信息列表,类似于3G网络中的VLR功能。
一个ASN可以由两部分逻辑实体:基站(BS)和接入网关(ASN网关)组成,如何对应到具体物理实体,由厂商实现时根据具体情况决定,只要满足功能和互连要求。ASN网关主要实现到CSN的接口功能和ASN的管理功能,即:ASN间位置管理;在线无线负载均衡,用于决定切换,以及离线无线统计,用于网络优化;ASN临时用户信息列表和加密密钥,类似VLR功能;鉴权密钥产生和分发;在PMIP模式下,作为AAA客户/,向选定的CSN AAA发送Radius或Diameter消息;和BS合作,建立和管理移动隧道;会话/移动性管理;QoS和策略执行;MIP下的外部(FA),路由到选定的CSN。图2所示为漫游模式下WiMAX网络架构参考模型。
参考点R1:移动用户台(MSS)与接入网(ASN)之间的接口,与IEEE802.16空中接口物理层和MAC层一致,但可能包含管理片面的功能。参考点R2:移动用户台(MSS)与连接服务网络(CSN)之间的逻辑接口,建立在MSS到CSN的物理连接之上,提供鉴权,业务授权和IP主机配置等服务。鉴权在MSS和归属NSP的CSN之间进行;在漫游模式下,拜访地NSP的ASP和CSN也可能处理部分鉴权流程和机制;IP主机配置管理可以在MSS和归属地NSP或者拜访地的CSN之间进行。R2接口可能还包含管理和承载平面的移动性管理。参考点R3:接入网络(ASN)和连接服务网络(CSN)之间的互操作的接口,包括一系列控制和承载平面协议。承载平面由ASN和CSN之间的IP隧道构成,IP隧道粒度与不同的QoS有关,也和不同的CSN相关;控制平面包括IP隧道建立以及由于终端的移动而产生的隧道释放等控制协议;当然还包括AAA,ASN和CSN之间的策略以及QoS执行等协议。参考点R4:用于处理接入网络(ASN)网关间与移动性相关的一系列控制和承载平面协议。参考点R5:功能与R3类似,但IP隧道建立在拜访CSN与归属CSN之间。参考点R6:BS和ASN网关之间的互操作接口,属于ASN内接口,包括一系列控制和承载平面协议。承载平面由BS和ASN网关之间的IP隧道构成;控制平面由终端移动而产生的隧道建立和释放等控制协议。参考点R7:属于ASN网关内部接口。参考点R8:BS之间的接口,用于快速无缝切换功能,由一系列控制和承载平面协议组成。承载平面定义了一套协议,允许切换时在所有涉及到的BS之间传递数据,控制平面包含BS之间的通信协议,允许在所有涉及的BS之间传递控制信息。
图3显示的是上述ASN接入网络的内部移动性管理模型图,图中数据通道颗粒为ASN网关发送到BS的下行数据或者BS发送到ASN网关的上行的分类级别,其中BS与MSS/SS关联,ASN网关向MSS/SS选定的CSN转发分组。数据通道颗粒可定义为数据通道组合的颗粒,如果一套数据通道组合需要ASN网络进行相同处理,将数据通道组合集中到单个数据通道可能更为有利。这一内部模型通过两种形式得以实现,即:静态模型和动态模型。静态模型条件下用户终端不允许改变已经定义的业务流参数或者动态创建一个业务流;动态模型条件下SS或者BS可以动态地创建,修改或者删除业务流。而该动态创建的业务流由BS根据定义的QoS信息来决定是否允许。根据IEEE802.16标准,一个用户能够与许多业务流关联,这些业务流可以有不同的QoS属性。
5.结语
WiMAX从技术到应用仅仅依赖于IEEE802.16标准是不够的,整个进程的完善要从底层技术、互连互通、网络架构到应用模式等各个环节的支撑,而WiMAX网络架构的移动组网具有非常关键的作用。在网络融合环境之下,无线接入系统的网络架构研究工作必须给予应用层面展开,其中WiMAX网络架构下的接入网络ASN通过R3接口与3G的演进核心网相连,继而接入IMS,这是该方向的趋势之一。
参考文献
[1]王娜,尚铁力.国际宽带政策比较研究[J].电信网技术,2013(1):41-44.
关键词:
计算机网络;技工学校;行为导向教学
一、计算机网络课程现状
随着计算机网络技术的发展,电子商务应用的迅速普及,计算机网络已经成为学生最迫切掌握的内容部分,同时,除技工学校外,其他各类职业院校对其也是越来越重视。当然,也正是由于信息技术发展迅猛,使得计算机网络的教学内容从教材到课程设计都存在不同程度的滞后状况。
二、行为导向教学的简单介绍
1.行为导向教学法的起源。行为导向教学法是中国现代职业教育、培训的主流发展趋势。当前,世界上最为重视职业技术教育的国家是德国,也是职业教育比较发达的国家之一。德国的职业教育界在20世纪80年代就开展了行为导向教学的讨论,这个讨论深刻地影响了德国职业教育的发展,使其取得了巨大的成功。
2.行为导向教学的描述。行为导向教学不是指某一种具体的教学方法,而是由一系列教学方法及技术组成的,德国的成功,让行为导向教学成为了职业教育的主要教学方法。世界各国职业教育界评价它是一种新的先进的教育理念、完整的职业教育模式。
3.行为导向教学的重要意义。行为导向的学习是职业教育学的一种新示范,它的意义在于学生是学习过程的主体,教师是学生学习过程的组织和协调者,采用“分组、模块、任务、实践、评价、考核”这一完整的“行为”过程序列,教师与学生互动,让学生通过独立的学习,在自己亲自的实践中,掌握专业技能和知识,从而积累自己的经验。随着“市场经济”的高度发展,“应试教育”转向“素质教育”,行为导向教学法以其经济、灵活性、结合实际的特色,采用的职业教育学校越来越多了。
4.行为导向教学的课程编排。在课程编排上,按任务式的教学,在连续的时间内组织完成教学、实操、考试。教师可以灵活地根据任务和学生的特点,因材施教,激起每个学生的兴趣,最终完成教学目标。在上课的方式上,不再半理论半实操了,而是同一门课程全部集中在实验室上课,理论和实操一体化的教学。
5.行为导向教学的教学流程。(1)课前准备:上课前要准备好课件、教学任务书、学生分组、教学设备、材料等。(2)制订任务:教师分发任务书,并以简洁的语言陈述任务要求、完成时间、注意事项等。(3)完成任务:教师引导学生掌握任务的基本思路、方法后,按学生的具体学习情况,对学生进行分组,学生组内分工协作,共同完成任务,做出成果。(4)展示成果,教师对学生的成果进行展示,引导学生进行讨论,并做出积极的评价。
三、行为导向教学案例
行为导向教学以让学生完成一系列具体任务为载体,把教学内容巧妙地罗列在每个任务中,让经过学生独立的思考和教师的指导,在实践中发现问题,并解决问题,达到自我学习的目的。根据本课程的教学内容,将《计算机网络》实验划分为局域网的应用、远程桌面和远程协助、互联网的使用、无线网络的应用。具体实施方法下面以无线网络实验来进行详细介绍。
1.分组。小组人数以5-8人为宜,推选小组长,要求学生推选的小组长能起到组织带头作用,要求小组长对本次任务内容比较熟悉,有一定的学习兴趣。组员可以自由组合,但是要服从教师管理。对于不同的任务,小组长的可以重新推选。
2.模块。每一个模块的教学过程都划分为一个或多个具体的任务,每个任务时间在一节课或最多两节课,从任务中引出教学目标,使学生产生学习知识的兴趣。例如,在进行无线网络这个模块的实验时,可将模块知识划分为具体的任务,包括无线网络的组建、无线网络配置、无线网络共享、用户管理、网络存储、网络打印机、无线网络安全等。同时把实验室建成工作要求、操作规程、实践标准与实际工作现场相一致的模拟现场,让学生在一个真实的环境下,按照专业岗位对基本技能的要求,进行实际动手操作能力训练和综合素质的培养,使学生掌握在生产实际工作中解决问题的能力。
3.任务。确定好任务后,给小组长分发任务书,教师简单介绍任务确定任务目标,充分调动学生学习的积极性。学生在了解了自己所要完成的任务后,自然就会有想法、有愿意地去完成。在明确任务后,先由教师将操作的步骤进行演示,同时阐明本次任务过程中要做些什么和这么做的原因,指出在实际操作中可能会出现的问题,同时注重强调安全,按安全操作规程要求进行实践。然后再让学生动手实践。在做无线网络实验模块中的组建无线网络时,教师将一台使用五类双绞线连接的无线AP作为研究对象,让学生先观看无线AP的物理构造,然后教师再用专业网络夹线钳,结合之前所教授的网线制作方法,给学生回顾制作水晶头的过程,并询问学生两种网络的制作方法和连接方法,使学生及时回顾双机对联和标准多机互联两种网线的排线方式,在完成后制作后,用测线仪进行测试网线,再进行网络的连接,然后开展无线AP的配置操作。带领同学们参观并讲解多媒体网络机房的布线情况、机柜里面的交换机与外界无线AP的连接方式,加强理解无线网络拓扑结构的内容。最后带领同学们组建一个无线的局域网环境,配置“网络连接”的各种属性,包括IP地址、子网掩码、网关、DNS地址等,在配置的过程当中重新回顾局域网理论课上的内容,使学生在学新知识的同时,又适时地回忆之前所学内容。
4.实践。明确任务以后,教师作为教学组织者、实施者,应该要多想办法让学生自主学习,多指导学生想办法解决问题,对于在学习上有困难的学生要给予适当的辅导,让每个学生都能较好地完成任务。在这实践阶段,教师就要体现出良师益友的一面,让学生在友好、平等的气氛中学会实践操作的专业技能,同时还要按企业的要求,培养工作态度、责任心、交际能力、分析解决问题能力等职业基本素质。
5.评价。学生操作完成之后,教师对其成果在全班范围内进行展示、讨论、评比、总结。评价学生对实验的掌握情况、解决问题能力以及课堂的表现等,多褒奖,少贬低,以免降低学生的学习兴趣。教师对任务进行总结,分析学生在任务完成过程中出现的问题,提出解决办法。总结本次任务的学习要点,学生要掌握的知识技能,学生要注意的情感态度。
6.考核。在每一个实验模块开课之初,教师就要明确以实践操作作为本课程的主要考核依据,以每一个小组为考核对象,以每一个实验模块的实验目标作为课程考核的内容。例如,在开始无线网络实验模块的教学时,让学生明确本模块的考核内容就是完成一个简单的无线局域网的组建及应用,在模块的具体教学过程中完成的每一个任务都将作为考核成绩的评定依据。最后根据每个小组完成的情况,由教师邀请几位计算机专业骨干教师共同参与考核,考核方式采取抽题答辩式的方式进行,每个小组的成绩及各个小组成员的成绩由参与考核的教师共同给出。同时,在考核的过程中,其余小组的成员也一并在场,以便同组学生检验自身所学。
四、行为导向教学的优点
1.教师在任务式的一体化教学过程中起到指导作用,主要针对一些难懂的、易错的内容进行讲解,使学生能更快更有效的自主学习。
2.实施任务式教学的关键是编写任务化的专业技术教材。对课程的每个模块所需的任务页,不采用按章节分类的传统模式,而是根据不同的需求,编写不同的任务页。
3.可以避免知识点重复讲授。传统的教学方法,受传统教育模式的束缚,相关科目,教学内容有较多的重复,课时浪费较多。采用任务式的教学,强化了同一个知识点上相关内容的协调配合,节约了资源。
4.行为导向教学,让学生活学活用,很容易激发和培养学生的兴趣。教学过程中,可以变抽象为具体,变枯燥为有趣,让学生乐于去动手,去操作。任务完成后,学生内心就会产生强大自豪感和喜悦感,增强了学生的自信,变成学习的动力。
五、结束语
行为导向教学是当前技工教育主流发展趋势,在实施过程中也不是一成不变的,随着技工教育形势的发展,教学改革的深入,将会不断地完善和提高。最终目标只有一个,就是把我们的学生培养成为社会需要的实用型技能人才。
参考文献: