单元信息技术支持下的学习环境

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,现代教育技术,单元,2,信息技术支持下的学习环境,现代传媒学院,现代教育技术教研室,现代教育技术,认识信息化学习环境,1,多媒体教学环境的应用,2,校园网的使用,3,单元,2,信息技术支持下的学习环境,认识信息化学习环境,信息化学习环境的内涵,学习环境,什么是学习环境,场所观,时空观,因素观,条件观,组合观,系统观,建构主义观点,认识信息化学习环境,信息化学习环境的内涵,信息化学习环境 实例,信息显示多媒体化,信息传输网络化,信息处理智能化,教学环境虚拟化,中小学信息化环境实例,认识信息化学习环境,信息化学习环境,通讯,平台工具,资源,设施,信息化学习环境的组成要素,认识信息化学习环境,信息化学习环境的组成要素,协作性,开放性,动态性,共享性,丰富性,信息化学习环境的特点,认识信息化学习环境,信息化学习环境的硬件建设,信息化学习环境的软件资源建设,良好的人文环境,信息化,学习环境的建设,认识信息化学习环境,多媒体教学环境的应用,演示型多媒体教学系统,系统组成,多媒体教学环境的应用,演示型多媒体教学系统,设备使用,多媒体教学环境的应用,多媒体网络教学系统,系统组成,教学管理部分,教学功能,示范功能,交互控制功能,监视功能,学生控制功能,分组讨论功能,电子举手功能,。,多媒体教学环境的应用,多媒体网络教学系统,系统的使用,多媒体教学环境的应用,电子白板,工作原理,压感原理,激光跟踪原理,常用功能,书写功能,聚光灯,屏幕幕布,放大镜,编辑功能,链接功能,文档操作,2.3,校园网的使用,2.3.1,校园网系统结构,2.3.2,校园网功能,2.3.3,校园网的主要应用模式,1.,校园网的基本概念,2.,校园网的体系结构,3.,校园网的硬件环境,4.,校园网软件环境,2.3.1,校园网系统结构,校园网,(Campus Network):,通常是指利用,网络设备,、,通讯介质,和,相关技术,(,例如,TCP/IP,协议等,),以及各类,系统软件,和,应用软件,构成的，为学校的,教学,和,管理,服务的一个集成应用系统。,应为学校的教学、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持,校园网是,Internet,技术在学校中的一个典型应用，换言之，校园网络就是一个特殊的,Intranet,。,一类,基于,Internet,技术的企业内部网络,，它通过防火墙与,Internet,连接。在,Intranet,中，除了,能够完成传统局域网的所有操作,外，还可以实现,Web,浏览、,FTP,文件传输、,E-mail,收发、,BBS,讨论和聊天等,原本在,Internet,上才能实现的功能,。,1.,校园网的基本概念,2.,校园网的体系结构,发展的三个阶段：,硬件平台阶段,，校园网只是一个硬件平台，主要是硬件资源的共享与集中管理；,软件平台阶段,，在硬件平台基础上开发各类教育教学相关软件，构成教学软件平台，方便教学。,信息化校园的形成阶段,，广大一线教师以及从事教育技术工作及研究的相关人员在软、硬件平台基础上，积极进行基于校园网的教育教学模式研究，基于良好的校园网硬件平台与软件平台，开发基于校园网的教育教学新模式，推进教育现代化，打造新型信息化校园。,校园网硬件平台层：,主要包括网络互连设备、,PC,机与服务器，及网络操作系统，是校园网的基础。,校园网系统软件平台层：,主要包括为学校的教育、教学应用开发的各种软件平台。其主要任务是为学校的教学和管理服务。如教师在线备课平台、教务管理系统平台、视频点播系统平台等。,教育资源层：,为教育教学应用制作的各种教学软件和建立的各种教育教学资源库。如课件、视频资源库等，建立在应用系统软件平台之上。,教学模式层：,根据网络结构、学校专业结构、学生层次结构、教师层次结构等研究教学模式和教学应用模式，对校园网的教育、教学应用进行教育系统设计，确保校园网为学校教育、教学服务的目标得以实现。,教育、教学模式层是以下面各层为基础，反过来又指导下面各层的建设。,2.,校园网的体系结构,3.,校园网的硬件环境,校园网系统主要包括：,网络传输媒质,交换设备（交换机、路由器、集线器等）,服务器、工作站,管理服务软件系统,服务器,:,网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机。,根据网络中所执行的任务不同可分为：,Web,服务器、数据库服务器、视频服务器、,FTP,服务器、,Mail,服务器、域名服务器 等,校园网常见互联设备,集线器,(HUB),：集线器是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备。,功能：转发、放大、管理等。,The Cloud,作为网络传输介质间的中央节点，它克服了介质单一通道的缺陷。,常见互联设备,集线器,Hub,校园网常见互联设备,交换机,交换机,(Switch),：也是一个多端口的连接设备。,功能：转发、放大、管理、交换等。,The Cloud,交换机与集线器的区别,校园网常见互联设备,路由器,(Router),：,路由器是连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行,“,翻译,”,，以使它们能够相互,“,读,”,懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。,功能：,即数据通道功能和控制功能，数据通道功能一般由硬件来完成，控制功能一般用软件来实现。,校园网常见互联设备,网关,(Gateway),：,网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，从而使不同的网络之间能进行互联。,网关一般是一台专用的计算机，该机器上配置有实现网关功能的软件，这些软件具有网络协议转换、数据格式转换等功能。,校园网常见互联设备,防火墙（,Firewall,）,：,一种将内部网和公众访问网,(,如,Internet),分开的技术、硬件或软件。,防火墙对流经它的网络通信进行扫描，能过滤一些攻击，关闭不使用的端口，禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马等程序，禁止来自特殊站点的访问，防止来自不明入侵者的所有通信。,防火墙的类型：,硬件自身的一部分，如,路由器,，,将因特网连接和计算机都插入其中。,在一个独立的计算机上运行的软件，该机器作为它背后网络中所有计算机的代理和防火墙。如,代理服务器,。,对于直接连在因特网的,PC,机可以使用,个人防火墙软件,。,校园网常见互联设备,网络传输介质,有线传输介质,双绞线,同轴电缆,光纤,无线传输介质,微波,卫星,网络传输媒质,双绞线（,Twisted,Pair,）：,是由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规格互相缠绕在一起而成的网络传输介质。它的原理是：如果外界电磁信号在两条导线上产生的干扰大小相等而相位相反，那么这个干扰信号就会相互抵消。,常用的无屏蔽层双绞线由,4,对双绞线和一个塑料护套构成。由于线缆的长度受到衰减的严重限制，所以在当前的技术下，传输数据的距离一般限定在,100,米范围内，双绞线是目前局域网中使用最多的传输媒质。,网络传输媒质,光纤（,Fiber,）：,光纤是以光脉冲的形式来传输信号，材质以玻璃或有机玻璃为主的网络传输介质。它由纤维芯、包层和保护套组成。,光纤分类：,按其传输方式可分为单模光纤（直线传播）和多模光纤（折射传播）。单模光纤较多模光纤具有更高的容量和更大的传输距离，但价格比较昂贵。,光纤具有极高的传输带宽，目前技术可以,1000Mbps,以上的速率进行传输。光纤的衰减极低，抗电磁干扰能力很强，所以传输距离可达,20,公里以上。,无线传输介质,微波,微波连网应用在不易布线，覆盖面积大的地方，不受地域限制。,通信卫星,通信卫星应用长距离连网。当两地距离超过,800,公里时，使用卫星联网更经济。,校园网拓扑结构,高校校园网,目前高校校园网采用主干网和功能子网互连的多层次结构。主干网主要采用千兆以太技术和,ATM,技术两种；局域子网一般以交换式以太网技术。,规模较大，网络节点通常有几千个；校园主干网覆盖范围大，主干带宽要求高；子网分割较多，且各子网的独立性较强,高校校园网,校内各个院系网络,各院系内部,交换机,3548,校园中心,交换机,4006,教育网,服务器群,PIX535,防火墙,Catalyst6509,DHCP,服务器,记费管理服务器,WWW,Email,FTP,DNS,公共应用,电信宽带,IP,网,CHINANET,1G,1G,1G,1G,数据库,双机,报表统计工作站,验证服务器,网管,记费处理中心,采集预处理,（出口,/,区间）,阵列,Catalyst6509,GEC,校园中心,交换机,4006,校园内,33,栋学生宿舍,1G,1G,备份,10/100M,Z,大学校园网结构图,某中学校园网拓扑结构,4.,校园网软件环境,网络操作系统,Windows server 2008,Linux,Unix,系列,网络应用软件,2.3.2,校园网功能,资源共享,校园网络最基本的功能之一，使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。实现信息资源和硬件资源的共享。,信息资源共享,硬件资源共享,教学应用,利用先进的技术设备和多媒体的教学手段,可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，形象生动直观地进行教学讲解,增强学生的学习兴趣和理解能力,从而提高教学质量和学生素质,促进教育水平的提高,同外界大型网络连结，形成更大范围的网络交互学习环境。,教学应用,网络教学支持平台：,网络教学支持平台是学校开展网络教学活动的支撑系统，它可以包括网络备课、网络授课、网上课程学习、网上练习、在线考试、虚拟实验室、网络教学评价、作业递交与批改、课程辅导答疑、师生交流、教学管理等模块。,教学信息资源库：,教学信息资源库是学校进行网络教学的重要组成部分，它包括多媒体素材库、教案库、课件库、试题库、学科资料库等等。,2.3.2,校园网功能,管理应用,统一管理学校资源，实现办公自动化，增强各部门协调能力，提高工作效率。,信息发布与交流,依托校园网的学校门户网站，可以向外界发布信息，展示校园形象及文化；,为学生家长了解学校动态新闻提供了良好的平台，另也便于潜在家长了解学校、及时获取相关招生信息等。,高校校园网站往往会提供多种语言版本，向中外相关人士全方位介绍学校。,2.3.2,校园网功能,2.3.3,校园网的主要应用模式,校园门户网站,校园门户网站是依托校园网络建立的管理和应用平台。它既承载着信息发布、对外交流等功能，同时也往往集合了教务管理、设备管理、在线备课、校园论坛等多种应用，为师生管理和使用校内资源提供统一入口。,2,内部管理软件平台,由,专人使用内部账号,、且需要在固定范围内（一般是校园,IP,范围内）才能够,登陆,此平台。,对校内资源特别是硬件设备进行,集中登记管理,，便于资源共享和设备及时维修,由专人使用,内部账户进行管理,，保证了校内资源不被破坏和恶意使用。,但为了师生使用方便和快速获取设备状态信息，一般在校园网站上提供,报修平台入口,，以便于师生及时进行报修登记。,2.3.3,校园网的主要应用模式,网络教学支持平台,网络教学支持平台是学校开展网络教学活动的支撑系统，它可以包括网络备课、网络授课、网上课程学习、网上练习、在线考试、虚拟实验室、网络教学评价、作业递交与批改、课程辅导答疑、师生交流、教学管理等模块。,2.3.3,校园网的主要应用模式,目前高校所采用的网络教学支持平台大致有三类：,跟公司合作，加入教育联盟，,使用统一的教学平台,。例如,中国数字大学城,；仅江苏省加入数字大学城的高校就有,127,所，,第二类是采用,开放源码平台自行建构,，例如,Moodle,平台,。,第三类是学校组织,技术人员或相关教师自行开发构建,校内平台，再在全校内推广使用。此类平台一般面向本校教师，比较符合学校实际情况和需求，特色明显，后期维修和培训较为容易。但开发难度较大，难以达到较为高的技术水平。且主要为本校使用，不太适宜推广，也不太方便学校之间共享,2.3.3,校园网的主要应用模式,数字图书馆,数字图书馆，一般是指以数字化格式存储海量的多媒体信息，并能对这些信息资源进行高效的操作、管理，具有网络环境下多种电子技术工具和服务手段，能为用户高效、方便地提供数字化信息服务的机构。,2.3.3,校园网的主要应用模式,基于校园网的数字图书馆主要有以下特征：,（,1,）依托校园网络，,与校园信息化环境整合在一起，构成一个全方位、高效的教学科研环境,。具备一定的辅助研究能力，向全校师生的教学科研工作提供优质的信息资源服务。,（,2,）,海量的数字资源。,包括电子期刊、电子图书、馆藏实体书的数字化资源,以及图片、音视频等多媒体资源等。,（,3,）,多元化服务。,如检索服务、多媒体服务、个性化服务、学科导航、在线用户培训、资源调度等,还包括书目查询、借阅、续借、预约等传统服务。,(4),符合国际数字图书馆标准规范，可与其它数字图书馆联合，提供最大程度的资源共享。,2.3.3,校园网的主要应用模式,教学资源库,常见教学资源库一般以素材类型分类,如：优秀教案库；案例素材库；相关试题库；专业图片库、专业视频动画库等。,基础教育领域则通常以以学科分类,：例如语文教学资源库、中学地理资源库等等。,高校及各级中小学自制教学资源库目前大多是内部专用，部分地区实现了区域内共享。,要更好的达到资源共建共享，可借助一些教学资源库服务提供平台，如,中国远程教育网,等；,是以,创建精品资源,和,进行网络教学,为核心，面向海量资源处理、集资源分布式存储、资源管理、资源评价、知识管理为一体的,资源管理平台,。能够实现资源的快速上传、检索、归档并运用到教学中。,2.3.3,校园网的主要应用模式,