导语:无线校园网市场的发展以及对移动教育概念的研究在引发业界强烈关注的同时,也给人一种“雷声大,雨点小”的印象。人们对这一市场具体的发展状况、存在的市场机遇以及问题,包括未来的发展趋势都有“犹抱琵琶半遮面”的不透彻感。
无线校园:当梦想照进现实
部署一个无线校园,要经过需求确定、方案设计、设备选型、资金筹备、安全防范、应用开发一个个复杂而环环相扣的过程。这牵涉到上游技术供应商、接入设备供应商、系统集成商、软件开发商等等诸多角色。一个环节的缺失,一个角色的错位,都可能导致无线校园网建设的不成功。
诸多角色构成了一个长长的产业链,有专家甚至为此提出了“无线校园生态链”的概念。与纷繁复杂的生态平衡类似,当无线校园的梦想照进现实后,即刻产生了多边博弈,无线校园网的博弈过程越发引人关注:既有产业链上各级上、下游厂商之间的利益博弈,也有学校决策机构与网络建设服务商之间的博弈,甚至还有在购买终端设备问题上,经济实力不足的学生与笔记本厂商之间的博弈。
更值得关注的是,由于立场不同,收益点不同,上述是一个异常复杂的多边博弈。因此虽然在技术上早已成熟,但要让无线校园的魅力梦想变成所有人都能共同享受的现实利益,仍需要一个努力的过程。
无限的“无线”
近几年,随着无线技术的不断成熟和普及,无线网络在全球范围内的应用已经成为一种趋势。在我国,越来越多的学校开始在校园建构和铺设无线网络。无线校园网络的快速发展与应用,对学校的教学模式、教学理念以及教学管理产生了深远的影响,也使学校教师、学生的学习和生活方式发生了积极的变化,而传统教育在以互联网为基础的环境中,应该如何应用也受到越来越广泛的关注。
2002年5月,北京大学启动了国内首个校园无线局域网建设项目,从而拉开了国内无线校园网落行动的序幕。2004年9月,英特尔联手中国教育和科研计算机网(CERNET)宣布推出“中国无线大学计划”,以促进中国100所一流大学对于移动计算和无线技术的采用。2005年,教育部科技发展中心与CERNET有限公司启动“网络新校园计划”,计划到2005年年底将建成500所大学的无线校园网,目前来看,已经实现。到2011年,已经有将近1000所高校建成无线校园网。目前我国有无线校园网的高校数量已经占到高校总数的八成以上。
当前,无线网络建设正在各地大学、中学校园中稳步推进。针对突飞猛进的无线校园组网计划,有专家表示,无线校园是未来校园信息化的发展方向,无线网络校园的核心是移动设备与无线环境的结合,这种结合将对学校的信息化基本模式产生重大影响。
当前已经进入“移动互联”时代,人们对无线网络环境的需求骤然增加,校园中学生和老师拥有智能终端的比例也在近一、两年大幅增加。很多学校管理层面的领导已经意识到建设无线校园的必要性。但在实施过程中,一定要注意建设和应用的结合,深入研究无线校园对教学的意义,摸索出一套在当前信息化环境下,适合我国校园的无线教育模式。
据专家介绍,国外目前关于无线网络——终端设备——教育模式的结合已经达到成熟,并且形成了完整的校园信息化的整体解决方案。它以智能终端(平板电脑为主)为载体,以有线及无线网络为基础环境,将网络增值产品、教学应用产品等有效地捆绑,组成校园数字平台,不断满足师生在校学习、交流、应用的需要。
国外的经验带给我们的启示是:搭建了无线校园网络,就像建成了四通八达的道路,但在实际应用中,这条道路上跑什么样的车,而这些车又以何种方式运行,对教育的模式及其效果有着决定性的影响。
要安全还是要“互联互通”
目前已经建成或者正在建设的几乎所有无线校园网,管理都比较严格,没有账号的移动用户,无法访问校外资源。这样一来,网络的安全性虽然得到了保障,却限制了无线网络的发展。
多数高校建设无线校园网的目的,更主要的是解决公共区域(如会议中心、图书馆等)的上网问题。而这些区域的校外用户较多,对移动上网的需求更迫切。显而易见,因安全考虑而设置的屏障,使这些校外用户无法使用无线网络,一定程度上违背了学校在公共区域建设无线网的初衷。
不同学校的无线网,由于没有互相认可的账号,也使得移动语音等应用大打折扣。比如,北京大学移动VoIP手机终端,如果到了清华大学,就无法再通话——而仅仅作为一个校园内部的移动VoIP应用,它的作用甚至要弱于被淘汰的PHS(其终端被称作“小灵通”)技术。
老师和同学们都期待有一个网络:所有学校实行账号互认,这样,只要在有无线网络的地方,就可以访问互联网,使得学术交流更加通畅。
“互联互通是好事”,北京大学计算机中心主任张蓓说,“这也是必然的发展趋势。”
与张蓓持有相同观点的专家大有人在,“联盟是一种自然的选择。”清华大学计算机中心主任蒋东兴表示。
2005年年底,国内两所著名高校开始就“互联互通”问题进行初步接触,“双方的交流很多,如果两所大学的无线网络能实现互联互通,将给大家带来相当大的方便。”以为参与了整个沟通过程的人士表示,在这位人士的眼里,这两所学校仅仅隔着一条马路,却无法实现无线网络的“互联互通”,资源共享,是件很可惜的事。
无线联盟也给予校园网再次升值的机会,它把我们从以往只对校园网内服务的思考,延伸到围墙之外。事实上,北京某著名高校也在进行着类似的尝试,该高校为公共区域提供了一定数量的账号,进而使用该校无线网。但是,目前种种相关措施都无法突破的一个瓶颈就是认证——我们难以想象,一步移动VoIP终端每移动到一个新的网络时,都要重新进行用户名、密码的认证,才能完成登录。
应用产生需求,需求拉动建设。随着无线校园网建设步伐的加快,新的、区别于有线网络的应用也会逐渐进入校园。移动VoIP、RFID、NFC等新应用,都在刺激着无线校园网的建设,并刺激这些无线校园互联网成为一体。目前,无线网络仍然只是有线校园网的补充,当无线校园网摆脱了这个角色,成为校园网的中坚力量,无线联盟将更加清楚地显示现在我们面前。对于还未建设无线网络的校园而言,无线联盟也势必增加这些学校对无线网络建设的热情。
“移动教育”尚未铺开
无线校园网以及其它无线网络技术在高校中的应用最终还是应该落脚于教学活动当中。移动教育无疑就是其中一个较为明确的结合点。
所谓移动教育(Mobile Education)是指依托目前比较成熟的无线移动网络、互联网以及多媒体技术,学生和教师通过使用移动设备来更为方便灵活地实现交互式教学活动。从2001年以来,这一新的教学模式已经逐渐受到了世界范围内的关注,这些年来,国外相关机构专家在此也做了不少的研究与尝试。据了解,早在1994年美国卡内基梅隆大学开展了一个研究项目Wireless Andrew,该项目被视为开创了移动教育的先河。
目前国外有很多关于移动教育的研究项目,比较有影响的有英国Ultrallab实验室的M-learning、意大利Giorgio Da Bormida负责的MOBI learn、爱尔兰远程教育专家Desmond Keegan负责的From E-learning to M-learning和Mobile Learning:The Next Generation Of Learning等。
相比之下,国内有关移动教育的研究与实践还处于一个比较低的阶段。移动教育并没有真正在高校中得到很好的实践,究其原因,一方面是因为高校中无线网络建设尚未全面铺开,另一方面,学生中对笔记本电脑、PDA等终端的整体拥有率还比较低,难以达到支持有效的教学模式从而展开所需的规模。
即便如此,无线网络应用在现有的教学体系中还表现出了无限的潜力。通过无线网络,教师和学生从空间场所的束缚中解放出来,随时随地都可以检索图书馆的网上资料、服务器的教案、寝室电脑里的作业,极大地提高了教学的效率,也为校园网内资源的共享应用提供了更为便利的条件,提高了资源的利用率。
因此,作为技术和教育结合发展的方向,可以预见,移动教育以及相似的教与应用探索将是高校无线网络建设重要的后继工程之一。
三大问题依然明显
无线网络能够给教育带来的好处是显而易见的,期移动、便利的特点也受到广泛好评,在国外也有了相当的应用。但目前三个主要问题依然明显。
一是无线网络与有线网络之间的关系问题。根据教育部科技发展中心对大学校园网建设应用状况的调查来看,目前国内高校几乎全部都已建立校园网,那么无线校园网的进入对这些已经进行大量投资、花费大量精力建设的有线网络会带来什么样的冲击呢?对于这个问题,在对厂商的询问中,记者了解到,多数厂商也认为并存的可能性比较大,但是无线网络可能会占主流。但是就目前各高校的基本情况刊,有线为主的情况可能要持续一段时间。一方面是前段时间的建设投资过大,难以花费更多的精力进行第二次建设,另一方面是目前对无线网络的需求还不是特别迫切。
二是无线网络给中国教育带来什么?是教育思想上的根本变革,还是先有有线校园网的补充?这两种不同的思想,带来的市场需求也不一样。随着无线技术的不断成熟和普及,无线网络在全球范围内的应用已经成为一种趋势。越来越多的学校开始在校园中构建和铺设无线网络。无线校园网络的快速发展与应用,将对学校的教学模式、教学理念及教学管理产生深远的影响,也将对学校教师和学生的学习、生活方式产生积极影响。这种说法可以称之为“变革说”。这两种不同的理解,一定会导致不同市场的市场结果。按照“变革说”,就需要重新投入,重新建设,这对已经建有有线网络的高校而言无疑增加了负担,而且他们对于无线网络带来的变革也不太摸底,不敢轻易下决心,再投入的意义也很轻微了。
三是教育行政主管部门是否会在推广方面给予一定的政策支持。无线网络具有移动、宽带的特点,确实能够给工作和学习带来极大的方便,但是由于这个技术目前发展得还不成熟,还存在着比较大的问题。一是成本,二是安全。无线网络建设的成本居高不下,还没有发展到能够让教育机构轻松接受的程度,这需要时间去发展,去开发。安全问题在无线网络中则尤为突出,这两个问题解决不了,其应用就会受到阻碍。
无线校园服务为本——北京大学无线校园网络建设投影
十年前,原北京大学副校长陈章良说过希望北大的学生能“在未名湖畔上网”,这看似是一句调侃的玩笑,但正因为这句玩笑,北大于2002年建成全国第一家无线校园网络,率先开始了无线网络在校园应用的探索之路。经过9年的发展,如今北京大学无线校园网变成何种模样?为此,本报记者采访了北京大学计算机中心主任张蓓老师。
北京大学对校园网的重视和探索一直走在全国高校的前列,北京大学于1989年建成全国第一个有线校园网,2000年北京大学又第一个将校园网延伸至教工宿舍。目前北京大学拥有无线AP1600多个,今年对所有学生宿舍进行了全面无线网络覆盖。“目前在北京大学的任何一个角落,都可以利用手中的无线终端接入互联网。”张老师谈到。
全面覆盖密度递增
2002年,北京大学校本部无线网络一期工程建设完成,采用IEEE802.11b标准,提供11Mbps的无线连接,是中国第一个覆盖范围遍及整个校园的无线网络,不过这并不意味着北京大学无线网络的推进都是一味求全的全面覆盖。
由于校园内用户的需求是慢慢积累的,同时又考虑到受到移动终端电源等因素的影响,室外上网的用户相对比较少。因此在过去几年的无线网络建设过程中,北京大学在扩大无线网络覆盖面的同时,把更多关注投向了楼内无线网的部署与使用。张老师表示:“2002年无线网络建设伊始,我们就对所有教学区、公共区、交流中心、会议区、办公区等等区域进行了全面覆盖,这是因为当时北京大学考虑到我们面对的用户主要还是在校师生,而这些场所正是他们最主要的活动区域,随着不断发展,从2002年到现在,无线AP的密度在不断增加,用以保证无线网络的稳定性和承载能力。”
目前一个教学楼用一百多甚至两百多个AP在北京大学屡见不鲜,是否有必要进行如此密集的部署?答案是肯定的。这是北京大学计算机中心考虑到教学区域师生的使用体验、用户数量的峰值以及部署成本后作出的决定。张老师说:“目前我们统计的数据显示,三个月内的互联网计入用户总数为10万,无线设备占到45%,即大概有45000个移动终端接入,因此部署密集AP完全是应时之需。”
双网并进无线优先
目前北京大学的校园网是以有线网络和无线网络并存的状态,较早建设的楼宇已经部署了有线网络,而无线网络会作为必要的互补被加入到这些楼宇中。张老师说:“有线网络、无线网络都是必须的,就目前来说,无法完全相互取代。例如有一些台式机没有无线网卡,如果将办公区域和公共服务区域的台式机都安装无线网卡,取消有线网络接入的话,也是一件相当庞大的工程。”
据了解,北京大学今年新建设的教学楼与宿舍楼,都是有线网络与无线网络齐头并进,全面覆盖。张老师谈到:“建设无线网络的成本与有线网络基本相当,我们也考虑用无线网络完全替代有线网络,但这就要考虑无线网络是否稳定,是否能承载大流量的应用以及无线频谱的分配等问题,如果效果好,学生老师都满意,那么用无线网络完全代替有线网络的方案就是成功的。”
今年北京大学对学生宿舍进行了全面无线网络覆盖。至此,北京大学的无线网络覆盖区域由2002年的“公共区域”完全扩展至“学生宿舍区”和“教工家属区”,使得北京大学的无线网络出现巨大增长。张老师解释说,“由于早前建设的学生宿舍有线宽带接入做的十分到位,所以无线接入迟迟没有进入学生宿舍,但随着移动互联时代的来临,使用移动知智能终端的学生越来越多,北京大学的统计是,目前笔记本用户已经占到学生电脑的八成以上,所以建设无线网络也是大势所趋。”
北京大学是一所历史悠久的学府,校园里古董建筑非常多,加之绿化工作做得十分到位,这使得无线AP在校园中部署起来十分有挑战性,很多校内老楼的无线改造工作也非常复杂。这就需要在部署AP之前,要进行大量的测试和选点,以保证部署无线后信号的稳定。
张老师谈到,像图书馆这样的场所,尽管没有预留足够的无线网络布线位置,但由于其建设时对有线网络接入要求很高,因此可以利用有线网络的端口,快捷的实现无线网络AP的部署。“但是比如红一楼至红四楼,这样老楼年代久远,因此不想图书馆那样具有很好的布线条件,需要重新安排网络布线,但又不能破坏原有的建筑架构,但是在具体设置过程中,我们发现困难的不是网络怎么走,而是相应的电源怎么走。”
张老师表示,因为电源的选择和部署涉及整体布线,也关系到AP运行的稳定性,为了解决布线问题,北京大学在部署AP的过程中,尽量将其部署于公共区域,电源采用公共电源,以保证AP在工作中受到最小干扰,实现稳定的信号提供。同时,网络供电技术的日益成熟,也为AP部署提供了便利条件。
应急拓展灵活部署
尽管目前北京大学全校范围内有AP1600余个,但是由于用户使用习惯和工作教学需要,这些AP在校内的分布地点并不均衡,密度最大的集中在教学区和科研区,其他地区的AP覆盖相对要稀疏得多。但是这些AP布置稀疏的地区一旦出现大规模使用的情况,那么北京大学将会如何处理呢?为此,北京大学计算机中心准备了一套无线网络应急系统,该系统可以迅速地部署到需要的区域,提供无线网络服务,用罢后只需要简单的拆卸就能回到库房。
最典型的例子是北京大学自从2003年起,每年的迎新工作都使用无线网络。张老师介绍,北京大学的新生入学接待都集中在北京大学南门道路两旁,众多院系在接待新生时,需要在网络上对新生的个人资料进行查阅,因而会在一定时间内形成大量的用户和巨大的流量,但是考虑到这一区域在平时并没有太多使用需求,如果仅仅是为了每年迎新需要而布置过多的AP,那么很容易造成设备浪费,此时无线网络应急系统就大有用武之地。
实际上,这套应急系统就是为了保证北京大学迎新系统的网络要求,于2003年在已有无线网络基础上,改造了学校局部地区的无线网络而建立起来的。对于一些临时的户外应用需求,计算机中心会根据具体的用户数量,利用无线网络应急系统进行支援。
目前,这套系统还包括了应急光纤系统、有线网络交换机、无线网络AP以及相应的天线系统,能提供15-20个无线AP,并且能够在各校区间进行快速的部署和使用。出现需要突发性大规模网络服务要求的尝试,该系统能提供临时性德无线网络服务,满足当时的需要。
应用服务建设之本
随着无线网络建设的推荐和使用,北京大学计算机中心不断考虑无线网如何在教育信息化的应用,使信息化教育真正实现“有车有路”,因为无线网络相当于“路”,路有了,没有跑在上面的内容的话,无线网络只能是当做有线网路的补充品。
张老师说,“应用为王这句话不仅适用于当今移动互联领域,也同样适用于无线校园网络,无线网络的发展与有线网络的发展一样,需要有应用在网络上运行,应用是无线网络发展的最大动力。校园无线网络需要有一些关键性的网络应用。只有在无线网络上加载了一些特定的网络应用,无线网络才能继续发展。”
北京大学在2008年与中国网通公司合作,开展了无线网络手机VoIP的试点工作。当时VoIP部署在北京大学的两座宿舍楼之间,移动终端由网通公司提供,这次的试点工作取得了不错的效果,体现了北京大学在校园网方面的探索精神。“但是我们还有很多需要改进的地方。”张老师笑着说。
不过,张老师指出,随着无线网络的普及,移动互联时代的降临,对于中国来说两三年前还是很前沿无线网络现在已经非常普遍,甚至已经成为学生和老师每天学习、工作和生活的必要需求,这些用户在使用无线网络时提出了更高的需求,也更加全面、和深入。这样一来,对北京大学计算机中心来说增加了很大压力。张老师表示:“针对目前的趋势,北京大学计算机中心将把中心放到无线校园网的服务中来,把校园无线网络的服务逐渐细化,满足未来几年内用户对无线网络的需求。”

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