线上教学的局限性范例6篇

线上教学的局限性

线上教学的局限性范文1

关键词:WLAN;覆盖方式;组网方案;安全机制

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)12-2776-02

Discussion on the Construction of Wireless Local Area Network in Our College

Dawa Ci Ren

(Department of Public Teaching, Tibet Agriculture and Animal Husbandry College, Linzhi 860100, China)

Abstract: Analysis the present situation of our college’s wireless local area network , to propose unlimited local LAN, WLAN’s upgrade and expansion of campus WLAN in student dormitory, discusses the coverage of teaching building, floor workers, farm, ranch WLAN and the scheme selection authentication, security mechanism of our campus wireless LAN networking.

Key words: WLAN; coverage; network; security mechanism

1 我校的无线局域网现状

随着笔记本电脑、智能手机、PDA等各种无线终端出现以及无线技术的不断发展、学校规模不断扩展,有线网不能满足上网需求,需要扩展建设无线局域网,为广大师生员工进行教学、科研、行政、学习不受时间、空间的限制,需要提供无线网络服务。但我院的无线网络局域网覆盖范围小、运营商单一,传输速率低,安全缺陷多。学生通过无线终端上电信、移动公司的3G网络。但这些3G网络网速慢以及费用高等。并且通过这些无线广域网不能连接到我校的校园网。在学校的教室、图书馆、食堂、会议室等区域没有覆盖能无线局域网,对职工、学生上网带来不便。我校的各个场所安装了有线网络, 形成了覆盖面较广的校园局域网系统。有线网络的抗毁坏性较差,线路容易受到外界的破坏。但无线网络系统具有很好的抗毁坏性。再加上无线网络移动性、灵活性、经济性等又很大的优势。

2 学生宿舍区的WLAN升级、校园网WLAN扩展

学生区的宿舍区最高楼只有五层楼,覆盖了电信运营商的无线局域网,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言,通过室外构建网络成本较低,且可以有些宿舍兼顾学生食堂无线上网需要。但由于用户密集,运营商单一,传输速率低。为了提高学生宿舍区的传输速率,在覆盖方式上使用了楼顶架设了两个无线AP和面板型的高增益天线。在无线接入协议上,可以选择的有802.lla/b/g及802.lln,一般原则是在接入密度较大的地方,如学生宿舍等位置,采用802.lln[1]。使无线网络的传输速率达到100M,甚至更高。在校园的各场所,移动、联通运营商采用同样覆盖方式需要建设无线局域网,可以大大提高无线网络传输速率,学生根据SSID(服务集标示符)及网速选择运营商。

3 教学楼网络覆盖方式

教学楼、实验楼已经覆盖了电信公司和移动公司的 3G无线广域网,师生使用各种无线终端设备进行上网。但没有覆盖无线局域网,师生无法访问校园网教学、科研、管理,所以在教学楼建设无线局域网迫在眉捷。由于四栋、五栋教学楼的周围树木多,再加上一、二、三栋教学楼之间的距离比较远,每个教室的空间比较大,所以采用教学楼走廊的墙壁上架设无线AP。用高灵敏度、穿透能力强的无线AP产品,配合分离式吸顶天线,以一个AP配合一个天线,或一个AP配合多个天线,完成室内区域的完全覆盖。采用分离式天线设计,可以适应无线设备与高增益天线的连接使用,以保障高质量的无线信号能够覆盖更远距离,同时增强设备在干扰较大的频率环境中使用的能力[2]。

4 职工楼无线网络覆盖方式

职工区的每一户都拉了有线网络,但线缆限制不能移动、不够灵活性。为了每一套房间的卧室、客厅等各个角落需要保证无线终端(笔记电脑、智能手机、PDA)都能上网,有线网接上无线路由器,采用了室内胖AP覆盖方式。但选购无线路由器时,应该选择网速最快、抗干扰能力最强、穿透障碍物最强的无线路由器。职工楼的室外采用跟宿舍楼一样覆盖方式。学校的体育场、体育馆使用高增益全向天线和大功率无线网桥(AP),使无线信号的覆盖范围更广、传输带宽越高。

5 学校外的场所无线网络覆盖

我校的农场、牧场在校园的外面,若采用有线扩展的方法,需要挖沟铺设线缆,破坏中间柏油路,投资大,所以采用Mesh 网络的环状拓扑结构。在农场、生态所覆盖无线网络时,分别在体育馆、行政楼的楼顶架设大功率的无线网桥,传输速率达到百兆,传输距离达到数公里。既点对多点覆盖农场、牧场的各个无线AP,又点对点连接在学校的局域网。农场、牧场的无线AP(无线路由器)既可以接受无线电磁波,也可以发送无线信号。分组根据当时拥塞长度来选择适合的路径,提高无线电磁波的带宽利用率。在体育场及花园等同样采用无线网桥。

6 组网方案的选择

在职工区教师建立的无线网络组网方式为采用以Fat AP(胖AP)模式的覆盖方式,费用包含在有线网络的范围内,教师设置无线路由器的访问控制及加密方式。但Fat AP 模式架构的无线局域网中却存在着设备单一、缺乏集中管理、漫游支持不足、缺乏有效的、接入和安全控制策略[3],再加上要部署的AP数量多,维护成本高,所以在学校的宿舍楼、教学楼、职工楼、体育场、农场、牧场、实验楼、图书馆等场所不适合采用Fat AP 模式无线网络架构方案,应采用Fit AP 模式无线网络架构方案,可有避免胖AP存在的缺陷。这种基于 Fit AP 模式的架构方案主要包括:无线控制器(AC)、瘦 AP(Fit AP)、无线传感器、CAMS 服务器和 IMAC 网络管理系统等设备组成。所有这些设备联合在一起,在有线局域网络的基础上架构以 Fit AP和传感器为边界,AC 为核心的无线网络。该网络具有支持统一管理,且能够使移动和安全融为一体等的先进特性[3]。无线终端连接在AP上;AP连接汇聚交换机上;汇聚交换机、AC、服务器连接核心交换机上。无线终端上使用本地IP地址,使用隧道技术与有线网以及因特网进行通信。

7 无线局域网认证方式及安全机制

在学生宿舍区,访问电信运营商的无线网络时,采用了Web认证方式。随着多种运营商的无线网络在校园网建设,需要采用混合认证方式。教职工区的教师使用无线路由器访问无线网络时,有些无限路由器设置了WEP加密协议,但有些路由器没有设置任何访问控制,这样非法用户访问校园网,也对校园网安全构成了威胁。教师用无线路由器来延伸的无线网络,需要采用802.1x认证方式,即在WPA-PSK中设置数字数字和字母组合的密阴。加密算法选择有TKIP、AES。无线终端访问每组WLAN时,只要输入的密码相符,客户端便会获得WLAN的访问权限。而在学生宿舍区、教学楼、职工区的各个运营商建立无线局域网中,采用的都是瘦AP,用户登陆各个运营商建立的认证系统(Portal、Radius)。Radius系统负责对接入地用户进行认证和计费,同时识别用户账号,对漫游用户进行统一管理,并实现与和认证和计费转发,并保存漫游用户认证系统的对接,进行漫游用户的计费信息[4]。AC来统一控制、管理胖瘦AP上的终端,但AC只能管理瘦AP,所以在无线局域网中安装入侵检测系统以及防火墙,阻止黑客攻击及网络进行隔离。

参考文献:

[1] 赵艳.嘉兴学院无线校园网的构建与设[D].南京:南京理工大学,2012.

[2] 黄艳琼.校园无线局域网的缺陷及改进措施[J]. 广西水利水电,2012(1).

线上教学的局限性范文2

【关键词】数字电路实验 Multisim13 仿真

【中图分类号】G43 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)11-0238-01

数字电路作为高校电子类专业的一门必修的基础课程,对后续课程的学习有着极其重要的引领作用,数字电路是一门实践性较强的科目,若只有理论而不付诸于实践,很难达到一个好的学习效果,因此,数字电路实验就凸显出其重要性,通过数字电路实验课程,可以加深学生对理论知识的理解,也可加强学生的动手能力。但是,在数字电路教学模式上,很多学校还采用较为传统的方式来进行,即通过数字电路实验箱来搭接电路,然后验证其功能。这种模式的好处在于学生可以接触到实物,通过搭接实物电路可以对理论知识起到很好的巩固作用,弊端在于局限性较大,学生只能用手中拥有的芯片来搭接电路,且必须在实验室当中才可以,受芯片种类和地点影响较大,无法调动学生课外学习的积极性,如果在传统基础上加入仿真软件的学习,一来是对传统教学模式的一个补充,其次可以让学生不受芯片种类和地点的限制,只要有计算机就可以学习,使学生的学习从课内扩展到课外,有利于提高学生的主观能动性,帮助学生更好的学好这门课程。

1.Multisim软件功能简介

Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件,最新版本是Multisim13.0。Multisim是一个完整的集成化设计环境,通过Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决实验教学中的局限性问题,学生可以很方便地把电路用计算机仿真真实的再现出来。

Multisim软件特点

(1)图形界面直观:整个操作界面就像一个数字电路实验平台,元器件和测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,仪器的操作方式与实物几乎一样。

(2)元器件库丰富:Multisim大大扩充了EWB的元器件库, 包括了大部分的常见器件,且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型。

(3)测试仪器丰富:除EWB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪等常用仪器外,Multisim新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。

(4)分析手段完备:除了EWB提供的常用分析外,Multisim新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声图形分析和射频分析等,基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。

(5)仿真能力强大:Multisim既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真,也可进行数模混合仿真,射频(RF)电路的仿真。仿真失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因,仿真结果可随时储存和打印。

2.Multisim在数字电路实验教学中的应用

本文以8位流水灯实验为例来介绍Multisim13在实际教学中的应用。

流水灯实验是数字电路实验课程中一个很常见的实验内容,实际内容为通过触发器设计一个8位计数器,然后通过3-8译码器实现流水灯的循环显示,然后观察输出端的波形。传统的使用实验箱搭接电路时,难度不在于电路和电路的设计过程有多复杂,而在于连线较多,学生在接线时容易接错,且接错后不易检查,导致很多学生在课堂时间内无法完成。如果采用Multisim软件来进行这个内容的教学,通过实际教学我们发现,效果要远远好于传统模式,原因在于:使用Multisim软件绘制电路时比实际接线要方便很多,且出错之后容易查找,在观察波形时不需要频繁的更换示波器探头的接线位置,也就避免了在更换过程中可能引发的接线接触不良的问题,实验结果不受外界环境的干扰,可以保证实验结果的准确性。

3.数字电路实验中引入仿真技术的必要性和仿真技术的局限性

在数字电路实验中加入仿真内容,通过实际教学的过程我们发现是很有必要的。首先,仿真技术的使用是数字电路发展的趋势,可以大大提高工作的效率。其次,解决了传统教学模式下的局限性问题,学生可以随时随地的进行电路的设计和验证,提高了学生学习的积极性。第三,避免了实验箱和芯片本身存在问题的情况,可以保证实验结果的准确性。但是仿真也存在一定的局限性,和传统模式相比,仿真都是基于计算机操作,看不见、摸不着实物,无法给学生一个直观的感受,同时,在使用面包板搭接电路的过程中,出现了问题也可以培养学生查找问题、排除问题的能力,加强学生的动手能力,这些是仿真技术无法提供的。

线上教学的局限性范文3

关键词:数字化校园无线局城网应用

在教育信息化快速发展的今天,校园网已经成为校园生活的重要组成部分,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中具有重要的作用。目前,越来越多的教师、学生拥有了笔记本电脑,他们渴望在教室、实验室、图书馆和室外广场等场地随时随地地接人互联网或校园内网,及时地获得所需的信息。

一、传统有线网络的局限性

(一)永远不够用的网络信息点

在教学楼、学生宿舍楼,学校图书馆等校园内,学生的数量多而密集,大量的学生、教师要求接人校园网络,于是有限的网络接口就变得炙手可热,甚至很多宿舍学生自己买了switch与之相连,导致满宿舍的网线错综复杂,不易管理。

(二)无法及时获取信息

在校园内的开阔地点,如草坪、操场、学术报告厅等,学生们休息的时候想浏览网页;想上学校的BBS;想在网上视频点播,但却找不到网络信息点。

(三)无法满足开放式电子图书资源的访问

学校图书馆是学生查阅资料相对比较集中的地方,学生需要在图书管理员处查询、借还各种图书,以及机房占用有限的网络接口无法浏览电子图书,所以经常可以看到在图书管机房排着长长的队伍。

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。.通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.1la网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。无线局域网逐步在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到应用。

架设高校无线局域网所需的硬件设备如:

A无线网桥/网卡/路由器设备

B室外高增益天线系统

C网络安全系统何选)无线网络控制器

D避雷及防水设备

接人点通过天线与无线设备进行通信。一般一个接人点可以支持250个用户,通过添加更多的接人点,可以轻松地扩大覆盖范围。实际运用中的逻辑结构图如图1如果校园网中采用了无线网络接人,这一切都会发生翻天覆地的变化:教学楼、宿舍区的学生可通过带无线终端的设备(如:拥有IntelCentrino芯片的笔记本电脑)轻松联人校园网络,高达54Mbps的传输速度,可满足师生浏览网页、文件传输等多种需求;课后、周末的时候,学生在草坪、.操场等休憩场所随时随地进行网络音乐、视频的点播;图书管理员的工作也变得井然有序,学生使用自己随身携带的笔记本电脑联人学校图书管理系统,快速查找自己所需的资料,随时检查自己所借的图书是否已到了归还期,这一切让校园生活变得轻松而时尚。无线局域网因其灵活移动、方便快捷的组网方式和低廉的价格,与教育界的网络特性结合,创造出许多更经济、高效、自由的应用方案,满足从校间、校内、楼内、室内的新型网络需求。

二、高校架设无线局域网的优势

1.可以充分利用学校已有资源。当前,教师利用多媒体进行教学已经司空见惯,许多高校教师人手一台笔记本电脑,许多高校已经基本形成无纸化课堂。随着无线技术迅速发展,学校难以避免需要向无线局域网技术升级。无线局域网的架设,可以使用户不再受线路的限制,并能使高速无线与各校已经安装的有线局域网集成起来,从而保护学校和教师已有的投资。

2.可以很方便地扩容和调试。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。使用无线接人方式,既可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,又更能节省大量的维护费用,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳的途径。

3.解决“信息孤岛”问题。构建学校校园网,主要解决重要建筑之间的联网,如通常会连接主楼、信息中心、图书馆等,一般采用光纤网络的方式。许多距离较远或用户较少的建筑变成了“信息孤岛”。在学校的主要室外活动地点如主广场、运动场等架设一套无线网桥路由设备,配备大功率室外天线,装有无线网卡的笔记本电脑用户就可以享受无线网络带来的便利:可以在草地上查阅图书管资料、在湖边收发邮件、在树荫下、在网站上过行比赛文字现场直播!

4.可以节省大量专项经费。使用无线接人解决方案,可以节省大量的布线成本,仅需要在每个教室或宿舍的每个楼层预留一至两个以太局域网接口,便可轻松实现无缝接人校园网。启用无线接人解决方案后,教师和学生都使用笔记本电脑或PDA移动办公,便可完全取代PC,因此学校就无需购置专用的教学PC,仅需购置几十块无线网卡即可。

5.可以充分覆盖校园。合理地布置无线局域网接人点,可以使整个校园都有网络,学校就不必再投人大量的资金来建设更多公共机房;在座位紧张的电子阅览室,学生也不必为上机发愁,真正实现数字化校园的功能。而且由于没有线缆的限制,学校可以方便地按需增加工作站或重新配置工作站。

6.可以让网络管理高效有序。采用无线接人的方式来访问校园网,同有线网络比较,安全维护上并不需要特殊的投资,在管理上则完全按照有线网络来管理。即通过服务器来给不同的用户设置权限,这样不同的用户只能访问特定的资源。

7.有线局域网与无线局域网并存。自从上世纪末,各高校开始校园数字化建设起,各校大都进行并完成了有线局域网的架设工作,其间,因大学校园的扩建,网络基础设施建设进行了大规模的扩容和增加信息点,各种管理信息系统的上线,教育平台的搭建上已经基本形成格局。根据对高速网络技术及应用的需求,各大学可以采用以有线局域网为基础的网络平台,构建各样的无线局域网。校园网通常分为三级建设:核心层、分布层和接人层。只用在已经分布好的信息点处加装一些无线宽带路由器,即可实现一定范围的无线局域网覆盖面。虽然纯无线局域网要比有线局域网成本高,但无线局域网会是有线方案的有利补充。随着大学师生个人购买笔记本和PDA人数的增多,网络无线化应用将会普及到校园中去。

无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷:

1.无线电波易受干扰,建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,会影响网络的性能;

2.无线信道的传输速率与有线信道相比偏低;

3.从理论上讲,无线网络更容易被监测到信息,造成通信信息泄漏。

可采用扬长避短,针对性策略:

1.组合使用安全技术保障信息安全。对于安全性要求更高的用户,将现有的VPN安全技术与802.11b安全技术结合起来,是目前较为理想的无线局域网络的安全解决方案。

线上教学的局限性范文4

【关键词】计算机无线网络;技术;局域网;通信

引言

无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。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(Wireless local-area network,WLAN)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。有线网络在某些场合要受到环境,布线等限制,施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。

1.无线局域网的标准

无线局域网所采用的是802.11系列标准,它是由IEEE802标准委员会制定的。目前这一系列标准主要有三个标准,分别为:802.11b、802.11a、802.11g,三个标准都是针对传输速度地热异常进行的改进,最开始推出的是802.11b,它的传输速度为11MB/s,因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54MB/s。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用,所以在2000年正式推出了兼容802.11b与802.11a两种标准的802.11g,802.11g是IEEE为了解决802.11a与802.11b的互通而出台的一个标准,它是802.11b的延续,两者同样使用2.4GHz通用频段,互通性高,被看好是新一代的WLAN标准。802.11g的速率上限已经由由11Mbps提升至54Mbps,但由于2.4GHz频段干扰过多,在传输速率上低于802.11a。与802.11a和802.11b同时兼容是802.11g的一大亮点, 802.11g的兼容性和高数据速率弥补了802.11a和802.11b各自的缺陷,一方面使得802.11b产品可以平稳向高数据速率升级,满足日益增加的带宽需求,另一方面使得802.11a实现与802.11b的互通,克服了802.11a一直难以进入市场主流的尴尬,因此802.11g一出现就获得众多厂商的支持。IEEE标准委员会已经通过了802.11g标准,WLAN市场势将再掀波澜。

2.无线网络的特点

无线网络作为对有线网络的延伸,在许多特殊环境中得到了广泛的应用。随着无线网络解决方案的不断推出,“在任何时间、任何地点都可以轻松上网”这一目标被慢慢实现了。无线网络具有如下特点:

2.1 具有可移动性

无线网络WPA加密选择了通过特定的无线电波来传送信号,在这个发射频率的有效范围内,任何具有合适接收设备的人都可以捕获该频率的信号,进而进入目标网络。无线网络不受时间、空间的限制。

2.2易安装、低成本-高性价比

使用微波扩频无线网络系列产品建设网络工程只需一次性的投入,后期维护费用和使用费用相对有线网络而言更为容易,而且不需要大量的工程布线及线路维护,大大降低了成本,尤其是通信范围也不受地理位置的限制。

2.3可扩展性

由于不受电缆的限制,可以随意增加和配置工作站。

3.无线网络技术在中职学校中的应用

3.1 着重于学校管理无线的使用

中职学校建设无线网的目的,主要的是用来解决公共区域(如教学楼、图书馆、食堂等)难以综合布线上网问题,无线局域校园网建成后,不但能满足校内师生对网络的移动性需求外,并且在大规模网络服务需求的场合(如网络报名、网上信息确认等),提供临时性的无线网络服务,信息确认等工作,财务和学籍管理部门都需要在报到处集中利用计算机录入信息,并通过网络将数据递交到服务器。无线网络把校园内的任何角落都进行覆盖,使整个校园变成一个巨大的信息资源空间。

3.2 VOIP在无线局域网中的应用

IP网络语音传输(VoIP)可以让中职学校、政府等通过互联网进行电话联系,减少企业的电话线路。而在无线网络上运用VoIP(又被称作VoW, VoWiFi, wVoIP等),则可以让他们彻底抛弃电话线路。无线VoIP将VoIP技术与灵活的无线技术相结合,同时纳入了无线网络的可移动性、可扩展性的特点及VoIP的实时性特点,将价格低廉的VoIP技术与灵活的无线技术相结合。从低成本需求以及移动性需求的技术趋势看,无线VoIP技术的出现完全符合逻辑。通过无线网络实现低成本VoIP业务,将使多媒体教学、远程教学及网络电话等应用的普及率大幅提高。

4.无线网络的安全性分析

4.1无线网络安全性

基于无线网络技术的特点,无线网络安全主要涉及本身特点与网络服务两个方面,无线网络因为具有高可扩展性非常容易被发现,网络自身发送有特定参数的信标帧,这样就提供了网络的必要信息。入侵者就不需要任何物理方式就直接通过无线电波发起攻击。根据RSA Security在英国的调查发现,67%的WLAN都没有采取安全措施。要保护无线网络,必须要做到:信息加密,身份验证和访问控制。

解决无线网络安全性主要技术手段有:

1)无线扩频技术。扩频技术是近年发展非常迅速的一种技术,将其用于无线局域网中,必将使系统的各项性能得到改善,已成为无线局域网中不可缺少的一种技术。扩频系统将传送的信息扩展到很宽的频带上去,其功率密度随频谱的展宽而降低,甚至可以将信号淹没在噪声中。因此,其保密性很强,要截获或窃听、侦察这样的信号是非常困难的,除非采用与发送端所用的扩频码且与之同步后进行相关检测,否则对扩频信号是无能为力的。

2)无线网络加密。无线加密方式目前有二种,一种是WEP加密方式,另一种是WPA加密方式。其一WEP 加密采用静态的保密密钥,各 WLAN 终端使用相同的密钥访问无线网络。 WEP 也提供认证功能,当加密机制功能启用,客户端要尝试连接上 AP 时, AP 会发出一个 Challenge Packet 给客户端,客户端再利用共享密钥将此值加密后送回存取点以进行认证比对,如果正确无误,才能获准存取网络的资源。其二WPA的功能是替代现行的WEP(Wired Equivalent Privacy)协议。

5.结束语

在当前这个网络飞速发展的社会中,要想与时俱进成为具有现代化高等院校。这样,不但可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。

参考文献:

[1]吴海华,孔为民,徐雪梅.无线网络应用实例分析[J]. 现代情报.2008.(09).

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[3]石火财,孟绘. 中职学校自适应无线网解决方案[J]. 各界(科技与教育). 2008.(03).

[4]GIL HELD. 构建无线局域网[M]. 人民邮电出版社,2001,12

[5]刘剑. 无线网通信原理与应用[M]. 清华大学出版社,2002,11

[6]Jim Geier(美). 无线局域网[M]. 人民邮电出版社,2001,04

[7]李小平,曲大成. 多媒体网络通信[M]. 北京:北京理工大学出版社,2005.

[8]B.Schneie(美). 应用密码学协议、算法与C源程序[M]. 北京:机械工业出版社,2008.

线上教学的局限性范文5

关键词: 具体与抽象 特殊与一般 代数结构 素质

1.《高等代数》课程的主要特点

《高等代数》作为高等院校数学与应用数学、信息与计算科学等专业的基础课,它所体现的几何观念与代数方法之间的联系,从具体概念抽象出来的公理化方法,以及严谨的逻辑推证、巧妙的归纳综合等,对于强化人们的数学训练,增益科学智能都是非常有用的。

不仅如此,该学科奇峰突起,更好地体现了辩证思维的基本方法及思想,几对矛盾在这门学科中的体现更为尖锐突出。

1.1 具体与抽象。根据辩证思维中具体与抽象的基本思想,《高等代数》运用所谓公理化的研究方法,把数学对象归类,从不同质的具体事物或过程中抽取共同的量的关系,作为最基本的公理、性质(定义)。再从基本的公理、性质出发,采用统一的观点与方法,进行演绎推理等等,揭示和研究其新的性质。如向量空间和代数运算这两个概念,就是从大量的具体的实例中抽象出来的。

1.2 特殊与一般。根据辩证思维的基本方法,就我们研究问题来说,或者说就我们的认识来看,总是由认识个别和特殊的事物,逐步地扩大到认识一般的事物。在《高等代数》中,如二次型的理论起源于解析几何中化二次曲线和二次曲面的方程为标准形的问题。在二次型的研究方法中,就体现了解析几何中二次曲线、二次曲面化标准形的一些直观的思想,并将它移植到更一般的n维抽象空间上去。再如考察了二、三阶行列式的结构规律后,提出一般的n阶行列式的定义,等等。

1.3 有限与无限。由辩证法的原理,要真正把握空间、时间的无限性,不能只靠经验事实,必须运用辩证思维方法,从有限的空间、时间中,去发现和掌握空间、时间的无限性.在《高等代数》中,只有掌握了有限集,才能认识和理解无限集;只有掌握了有限维向量空间,才能更好地认识和把握无限维向量空间;有限群与无限群也如此,等等。

1.4 计算与论证。这对矛盾体现了辩证思维基本方法中的分析与综合。在《高等代数》中,如比较分析、结构分析、分类分析、归纳分析、降阶思想等。计算是按一定公式、法则(定义)机械地进行的,学生容易学会。但其计算方法之好坏,具有很强的技巧性。如行列式求值、矩阵的初等变换等,法则虽然只有几条,运用之妙,却存乎一心。探索一个论证要不断地进行分析综合,学生常感头痛,容易出错。《高等代数》中大量需要论证,而且要用刚学过的比较抽象的概念和性质。如线性相关与线性无关,定义并不复杂,若不进行分析综合,就难以掌握和运用。

1.5 局整关系。即局部与整体的关系。在《高等代数》中,如子集(或元素)与集合的关系,子代数系与代数系的关系,子空间与向量空间的关系,子群与群的关系,等等。

综上所述,《高等代数》课程除具有高等数学的共性之外,其“个性”比较鲜明。因此,该课程有利于培养抽象思维、逻辑推理及运算能力,有利于训练抽象的、严格的代数方法,有助于认识和理解具体与抽象、特殊与一般、有限与无限等辩证关系。

2.针对《高等代数》的特点,加强课程教学的建议

2.1 重视教材体系,掌握全局和局部的关系。《高等代数》现行教材在体系上安排不尽相同,但万变不离其宗,不管是按哪个体系去归纳问题、安排内容,就线性代数部分来说始终是围绕两条主线(好比铁路的两条钢轨)去解决问题的。一条是向量空间及其上的线性变换的概念和理论,另一条是矩阵的理论。而这两方面之间有一个联系的桥梁,这个桥梁就是“基”。在选定一个基后,线性变换和矩阵之间就建立了一一对应的关系。这样就把两者之间的研究统一起来了,它们之间相辅相成。

线性代数部分是在向量空间中研究线性变换,向量空间就是一个最基本的概念,而线性变换则是向量空间中元素间的一种最基本的联系。线性变换的数量表示是矩阵,从而矩阵是线性代数中最重要的部分。行列式是研究线性方程组的工具之一,而线性方程组是线性代数研究对象的具体模型。抓住了这些,整个线索就更清楚而具体了,从而局部和全局的关系就更容易理解和掌握了。

因此,教学中应当先把教材体系搞清楚,注意教材体系安排中所体现的知识的发展与知识的由浅入深,循序渐进,采取适合的教学途径,让学生透过现象,抓住实质性的联系,以创造的精神来进行学习。

2.2 攻克“抽象化”,培养人的毅力及严格的科学态度,训练严谨的抽象思维。凡概念均经过抽象,只是程度不同而已。在教学中,对付的办法首先是具体化。如向量空间与线性变换这两个概念,教材中已有大量例子,自己再想一些实例,认识就更深入了。很多概念都具有其具体的几何背景(有不少是从二、三维空间中“借来”的),这就给人以驰骋想象和“按图索骥”的机会。

其次,概念都有严格的定义,要弄清概念,关键在于吃透对定义的确切的叙述。一个概念,经常是形似质不同。如行列式与矩阵,外形差不多,但有本质区别。要掌握一个概念,还必须弄清它的反面应怎样叙述和理解,如线性相关与线性无关,只知一面并非真知。

最后,检验是否正确掌握概念的标准是应用。即用抽象过的概念和理论来解决具体问题,哪怕是很简单的问题。如零向量单独构成向量空间吗?缺了零向量能形成向量空间吗?等等。懂得应用,善于应用,与学好《高等代数》理论是互相促进的。

一般的教材,常常是从具体到抽象来安排的,对抽象的概念又常给予比较具体的表现形式。如借助基底、坐标来表示向量,用矩阵表示线性变换等等。

在教学中,如能很好地处理上述关系,既能增长知识和方法,又能培养坚韧的毅力和严格的科学态度,更能锻炼人的抽象思维,提高人的数学素质。

2.3 占领“一般性”,提高人的逻辑思维及演绎推理能力。由特殊到一般,是认识的普遍规律,数学中由特殊到一般的发展,是人类对不同领域的数和形的认识的深化和发展,仍然是现实的数量关系与空间形式的反映。如n维向量,是为了描述具有n个自由度的物理系统的状态而引入的。

《高等代数》中的由特殊到一般,对概念来说,是由若干特殊情况,通过不完全归纳法而得出一般性定义的。对法则、公式、定理来说,则用完全归纳法得到证明。如范得蒙行列式的计算等。

《高等代数》中的由一般到特殊,对概念来说,是增加限制条件,如由矩阵到方阵。对法则、公式、定理来说,则用演绎推理而得到。这些做法应使学生心领神会。

一般性,也即共性、整体性。如矩阵比行列式用途广泛,因为它是从一般线性方程组引出的。有了矩阵,对问题的论述更简明,更容易揭露问题的本质与整体。如基础解系,是全部解的核心,抓住它就可掌握全部解。因此,一般性具有重要的地位。

由特殊到一般,是一种推广、拓广。如n维欧氏空间,关键在于定义了内积,从而具有度量性质,而不在于维数高而已。又如n维向量空间的结构,是n元齐次线性方程组解的结构的推广。

一般性寓于特殊性乏中,对于一般性的讨论和结论,都适用于特殊情形。如复数域C、实数域R、有理数域Q被称为特殊数域,是相对于一般数域F而言的。而对于一元多项式环F[X]所作的讨论和有关结论,都适用于C[X]、R[X]、Q[X]。

总之,在教学中,如果能更好地体现特殊与一般,着眼于实质,就有利于提高逻辑思维及演绎推理能力,有益于培养人的归纳方法及技巧。

3.加强代数结构思想的教学,培养人的数学素质

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在今天的数学中,布尔巴基学派认为抽象集合上的基本结构有三种,即序结构、代数结构、拓扑结构,统称为“母结构”。每一特殊结构自然地依附于某一集合E,这个集合起着对应结构理论中个体元素域的作用。

从集合论和公理化方法出发,布尔巴基学派用新的“结构”思想丰富了数学科学,使“结构”本身成为数学研究的对象,为数学领域向更高水平的抽象和概括提供了有利条件。代数结构是从四则运算中抽象概括出来的。所谓代数结构,就是集合E上定义若干个运算,一个n元运算相当于在En+1=ExEx…xE(共n+1个E)上给出一个子集M,满足

(1)xi∈E(i≤n),xn+1∈E,使(x1,x2,x3…xn+1)∈M。即E中任意n个元素经过该运算后,其结果仍是E中的一个元素。

(2)若(x1,x2,…xn,xn+1)∈M,(x1,x2,…xn, ) ∈M,则有x 。即E中任意n个元素经该运算后,其结果是唯一的。

上述的运算称为集合E的 “内运算”。如《高等代数》中的群、环、域等概念,就是具有这种“内运算”的代数结构。

设S为另一个集合,与“内运算”相仿,可在S和E之间定义一个“外运算”,用“o”表示。即对于任何a∈S,任何x∈E,存在唯一的y∈E,使aox=y。“外运算”是向量的数乘运算的推广,在定义抽象的向量空间时,就必须引入这种“外运算”。

在任何一个母结构中加进一条或几条补充公理,就得到一些新的结构,它们称为子结构。在《高等代数》中,子代数、子空间的地位显得更为重要。

在教学中,必须加强训练代数结构思想,培养人的数学素质。

4.《高等代数》教学中要注重于人的素质的提高,树立正确的世界观

人的素质表现在许多方面,如知识、能力、思想、习惯、观念、意志、兴趣、爱好等都是素质的组成部分。人的素质的提高,可以表现在不同的方面,数学教育在提高人的素质方面的作用,必须通过数学教学活动来进行,在教学过程中循序渐进地实现数学教育的功能。

单纯学习数学知识和运用这些知识于实际之中,只能从最低层次上体现出数学教学的价值;发展人的数学能力,从较高层次上体现了数学教学对人的素质的提高;发展人的精神品格,则从最高层次上体现了数学教学对人的素质的提高的巨大功能。为了促进人的精神品格的发展,数学教学就应该促使人的世界观和方法论的转变,促使人的思维方式与观念的变化。

从数学的整体结构上来认识数学,这就要求我们进一步重视数学观念的教学。数学观念本身就是世界观、方法论的组成因素,数学观念对于数学思维活动具有重大影响,它是联系知识与能力,实现从知识向能力转化的中介。因此,数学教学中应该体现出数学观念的培养,从而逐步帮助学生树立正确的世界观与方法论。

总之,《高等代数》的教学,应该从上述诸方面着手,着眼于人的素质的提高,并且结合学校的培养目标,体现出数学教育的功能。

参考文献:

[1]北京大学数学系.高等代数[M].北京:高等教育出版社,1997.

[2]张禾瑞,郝炳新.高等代数[M].北京:高等教育出版社,1999.

线上教学的局限性范文6

关键词:无线局域网;校园信息化;应用讨论

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 23-0000-01

Colleges and Universities Wireless Networks Development

Tang Hai

(Hunan Institute of Humanities,Science and Technology,Loudi 417000,China)

Abstract:In order to solve the university to build wired LAN cable in the access patterns exist complex,access is not flexible,not real-time access to information,according to the distribution of the characteristics of colleges and universities,one of the wireless network using wireless local area network WLAN,encountered on construction technical requirements and network security issues,especially the digital Campus of the overall construction,introduced the concept of university WLAN's main building.

Keywords:Wireless LAN;Campus information;Application discussions

一、概述

在教育信息化快速发展的今天,校园网已成为校园生活的重要组成部分,是学生获取资源和信息的主要途径。而传统的有线局域网已不能满足学生的需求。目前,越来越多的老师、学生拥有了笔记本电脑,他们渴望在教室、实验室、图书馆和室外广场等场地随时随地地接人互联网或校园内网,及时地获得所需的信息。对此,无线局域网络WLAN的优势呼之欲出。

二、传统有线网络的局限性

(一)永远不够用的收集信息点。在教学楼、学生宿舍楼、图书馆、实验室等校园内,是学生密集的地区,大量的学生、教师要求接人校园的集中接口,于是有限的集中接口就变得炙手可热,更甚的是学生自己买了交换机与之相连,导致学生宿舍的网线纵横交错,不易整理,影响宿舍的整体美观。(二)无法实时获守信息。在校园内,如草坪、操场、图书馆、学术陈述厅等,学生们歇息的时候想浏览网页,查找资源,与朋友休闲聊天,上校园网的BBS,教学视频点播,但却找不到收集信息点。(三)部署复杂。传统有线网络的部署需要用户事先对网络应用预估,需要对网络的规模进行判断,同时也需要对使用的设备进行成本合算,以减轻设备因技术的发展而淘汰所造成的损失。传统有线网络的架构决定了其成本的高昂,用户增减接入的端口都会对网络的部署造成影响,限制其更好地发展。(四)接入的不灵活。在传统有线网络中,用户只能采用双绞线接口接入到网络中,在固定的端口接入网络,如果没有足够的端口就会造成接入的不灵活,如果端口部署的过多,就会造成投资的浪费。在一些特殊的场合,如会议室、图书馆、学术交流室等用户无法接入到网络中。如果用户需要在传统有线网络中移动,如更换座位,新加入或离职,部门的职能变化,办公室的迁移,这些情况都会造成网络系统的重新部署,增加高昂的成本。(五)不安全的传输。传统有线网络的连接看似安全,但对于准备充分的破坏者而言,其破坏的行动往往可以成功。具统计,黑客的破坏通常小部分来自内部的员工的破坏,安全的设备仅仅只是针对外网的威胁,而对内网的用户不会加以防范,易造成用户信息的泄露带来损失。

三、构建无线网络的意义

(一)成本低。无线网络相对有线网络减少了专业人员的管理,省去接入点与电脑的中间设备,设备维护要求降低,布局统一易管理。(二)安全性。无线网络安全性不会受到地形、电缆的限制,但在保证网络高速稳定的基础上,系统仍应具备有效阻止各种网络攻击的能力,防止各种形式的非法侵入以及用户信息的泄露。(三)全方位覆盖。有线网络的覆盖范围是建立在布线的基础上,覆盖面相对固定,不易改变。如田径场、草坪、报告厅、学术交流室等不能满足用户零时性需求。而无线网络可在整个校园范围内全方位覆盖,满足了用户零时性需求。(四)方便快捷。无线局域网络一个最重要的特点强大的移动性,在全方位覆盖区内满足用户浏览网页,查找资源,上校园网的BBS,教学视频点播随时随地通信需求。

四、校园无线网络发展建议

(一)合理布置无线局域网络接入点,在整个校园内形成三角制高点辐射之势。保证无线漫游的基础上,尽量减小相邻AP交叉重叠的范围,减小同频干扰现象。建立大分贝的无线AP站,并将各无线AP进行连接,从而减少校园网络盲区。(二)无线网络发展需要一个过程,不可能完全取代有线网络,应做到有线网络与无线网络并存,逐步发展取代有线网络。考虑到无线网络选型兼容性、统一购进、统一配置等因数。应选这与原校园有线网络相同品牌的无线设备。室外无线AP应采用室外型大功率无线设备,IEEE8023.11b,g,IEEE.802.11n(Draft)等标准。采用内置500mW双向功率放大器,可根据不同室外环境和覆盖需求,选择相应的天线,可在室外形成饱满的信号覆盖体验。室内无线AP提供两路600Mbs介入带宽,支持IEEE802.11g标准,可为校园无线用户提供高速无线连接速率,在满足校园无线网络发展带宽的要求,又为校园发展无线网络奠定了良好的基础,更好的应对未来数字化校园信息化快速发展的要求。(三)天线的选择,无线网络设备一般采用定向天线或全向天线。定向天线是指向固定或特定的方向发射和接收无线电波功能强大,而在固定或特定方向外发射和接收无线电波为零或极小的一种天线。它的辐射范围呈现一定的角度性,适合需要增加功率,增加保密性,增强抗干扰能力高速无线网络。全向天线是指在水平方向上呈现圆周均匀覆盖发射或接受,具有无向性,全方位覆盖。全向天线在移动信息传输系统中一般用于覆盖为目的,适合较大区域。(四)注意事项。无线网络传输不仅受到天气因素、树木、建筑物等障碍物的影响。我们在架设无线网络天线时必须考虑到上述特点,尽量避免不适合的环境架设无线网络天线。由于无线网络数据易扰和泄露。数据传输安全是我们考虑的重点问题,对此因建立完善的用户口令系统及认证措施,采用数字加密以防止非法用户入网,带来不必要的损失。

五、结束语

信息化飞速发展的今天,校园拥有无线网络,已经成为数字化校园的一个标志,无线校园网的蓬勃发展正是顺应了教育信息化建设的前进步伐,无线局域网正以它的高速传输和良好的灵活性、扩容性在高校的教学、管理等各项应用中发挥着日益重要的作用。

参考文献: