计算机网络教室的应用与维护

计算机网络教室的应用与维护绪言计算机网络教室是中小学继实验室、图书室建设后又一重要的教育技术装备项目，是农村中小学现代远程教育工程项目中第三种模式的主要设施设备。计算机网络教室主要用途有两个方面，一是中小学信息技术必修课的主要教学场所，按照教育部信息技术课程教学的要求，通过计算机网络教室，可以使学生了解计算机的基本知识，训练学生的计算机应用技能；同时可以培养学生的信息技术素养，训练学生收集、传输、处理、发布和应用信息的技能，使学生可以利用信息技术手段进行自主学习。二是信息技术与课程整合教学的重要场所和条件保障，为学生提供自主学习、个别化学习、协作学习、研究性学习良好环境。计算机网络教室将普通教室、视听教室与计算机机房所能实现的教学功能与效果融合在一起，不仅使师生能够充分共享已有计算机与网络的丰富教学资源，并且通过学生与教师、学生与学生之间的实时交互，共享了知识与智慧。充分调动每个学生学习的积极性，因材施教，发挥学生的创造力。通过对计算机网络教室的认识，并对其中设备的硬件、软件基础知识和基本技能的学习，使我们了解计算机网络教室的用途，了解中小学计算机的发展，掌握组成计算机网络教室的主要设备，基本掌握计算机网络教室的操作技能。一、中小学计算机的发展从1984年计算机进入中小学，20年特别是近5年中小学计算机的数量和信息技术教育有了突飞猛进的发展，信息技术与课程整合的教学也悄然走进课堂。20年来，中小学计算机大体经过三个阶段。⒈初级阶段——学习机时期（1984～1993）1984年一股“计算机文化”热席卷中国，计算机开始进入重点中小学特别是省级重点高中。这个时期的主要机型是AppleⅡ和中华学习机、小蜜蜂学习机等，学校开展计算机课外活动，重点高中开设计算机教育课程，重要学习Basic程序设计语言。国家开始举办计算机奥林匹克竞赛，各地区也相应开展多种形式的计算机比赛。⒉发展阶段——PC机时期（1993～1998）这个时期PC机开始逐步取代学习机，有PC、PC286～PC586机。同时更多的中小学开始配置计算机教室，各地区也先后在中小学开设计算机教育课程，并把以学习程序设计语言为主的教学转向以学习计算机基础知识和基本技能为主的教学。在这个时期也出现了用一台教师机向其他学生机传输程序或学生机共享教师机资源的初步网络雏形，有的小学开始进行“小学语文‘四结合’教学试验”研究，就是我们现在所说的信息技术与课程整合教学的第一次尝试。⒊成熟阶段——网络时期（1998～）计算机发展速度之快令学校在计算机设备配置上所料不及，奔腾系列取代PC系列，由PI迅速发展到PIV同时，计算机技术与通讯技术相结合的网络技术应用于学校，出现了校园网和计算机网络教室。国家提出了在中小学普及信息技术教育和“校校通”工程，以教学信息化推动教育现代化。各地区中小学开设信息技术教育课程，学校利用信息技术进行教育管理，各学科教师利用信息技术进行教学活动。“十五”期间“信息技术与课程整合”成为基础教育科学研究的主旋律。二、计算机网络教室的组成计算机网络教室也就是一个小型的局域网，以前配置的种类主要有以下两种：对等网、客户机/服务器网（其中一些是无盘工作站）。现在要求的配置基于WindowsNT或Windows2000Server服务器和Windows98或Windows2000客户机的客户机/服务器多媒体网络教室，需要配置的硬件包括：交换机（或集线器）、服务器、计算机（教师机和学生机）、网卡和双绞线等。我省农村中小学计算机网络教室的配置如下表：单元名称设备名称单位数量计算机教室服务器台1PC计算机（教师用）台1*PC计算机软件套1PC计算机(学生用)台30交换机台2*服务器软件套1电子教室系统套1备课系统套1学科教学资源库套1主要设备的设备技术指标是：⒈服务器工作组级服务器。处理器,至强(Xeon)3040双核处理器1.86Ghz，2ML2CACHE，内存1GB,ECC自校验和双通道存取，可扩充；外部总线主频1066MHz；硬盘SATA120GB×2，RAID1配置；350W服务器专用电源；集成intel单千兆自适应网卡；4个扩展槽PCI；4个USB2.0接口（2个前置）；具备系统恢复功能；内置DVD-ROM；15显示器；⒉PC机（教师用机）供应商通过ISO-9001质量体系认证和国家计算机质量检验中心有关认证；所供应产品要经过3C认证。处理器奔腾1.6GHz双核，512MB内存；120GBSATA硬盘；具备系统恢复功能；17显示器CRT；独立显示卡，带图形加速功能，显存128MB，真彩色；内置DVD-ROM；网卡10/100M自适应；I/O接口，1串＋1并＋2PS/2＋4个USB2.0（前2）；扩展槽，安装完必要板卡后留有1个以上冗余；声卡16位,44.1K立体声，有Line―out和麦克风输入端口；立体声有源音箱≥20W,话筒；多媒体键盘，光电鼠标。⒊PC机（学生用机）供应商通过ISO-9001质量体系认证和国家计算机质量检验中心有关认证；所供应产品要经过3C认证。处理器IntelConroe4201.6GHz；256MB内存；17显示器CRT；显示卡带图形加速功能，64MB显存，真彩色可集成，共享主存；网卡集成10/100M；I/O接口，1串＋1并＋2PS/2＋4个USB2.0（前2）；声卡16位,44.1K立体声，有Line―out和麦克风输入端口；耳麦，线长≥2m。⒋交换机即插即用，与IEEE802.3Ethernet以及IEEE802.3uFastEthernet标准兼容；48个10/100M自适应百兆端口；宽范围的电源输入：AC180-240V，48-60Hz，功耗小，不需使用散热风扇。三、计算机网络教室软件计算机网络教室除应安装必要的系统软件（如：Windows2000、Windowsxp）和课程教学软件（如：OFFICE2000）等以外，还应当安装下列管理软件：⒈电子教室软件——主要用于计算机教室的综合教学管理。国之源⒉信息过滤——主要用于过滤不良信息，控制网络聊天、限制游戏运行等。⒊办公与备课系统——主要用于教师办公管理和教学备课。下面我们重点介绍电子教室软件的功能。我省农村中小学计算机网络教室配置的电子教室学软件是北京国之源多媒体电子教室系统。市场上相应的软件还有很多，其功能不尽相同，但教学中常用的主要功能基本一致。电子教室系统软件一般应具有屏幕广播、屏幕监视、遥控辅导、转播教学、师生对讲、语音广播、集体讨论、分组讨论、电子举手、电子抢答、发布消息、网络影院、远程控制（远程开关机等）和系统管理等网络教学所需的功能。⒈屏幕广播屏幕广播功能主要用于将教师机的电脑屏幕画面和教师的语音等信息实施显示给全体、群组或单个的学生观看。利用这种广播教学功能，学生能够直观地看到教师的操作方式，从而快速掌握学习目标。在屏幕广播过程中，教师可以以多种方式进行教学：电子教鞭所谓电子教鞭，就是一个以鼠标或其它点输入设备模拟的可在屏幕上随意涂抹的色笔，利用这种模拟色笔，教师可以在广播出去的电脑屏幕上进行勾画涂抹，为学生指示要重点查看的细节部位，或是为屏幕添加注释等，以起到辅助教学的作用。教师不仅可以在现有的电脑屏幕上勾画，而且可以在黑色屏幕（称作电子黑板）或白色屏幕（称作电子白板）上勾画，起到真正的教学效果。在电子教鞭特性中，教师可以实现完整的教学目的，就像在普通的黑板上用粉笔书写内容一样，例如，可以进行文本的输入和编辑、可以绘制矩形、圆形等常见几何形状，可以改变笔型和笔画颜色，也可以生成多种形式的注释等。语音广播利用语音广播特性，教师可以在示范的同时，将自己的语音信息发送出去，供学生聆听。如果激活了声卡的混音功能，还可以将屏幕上播放的课件声音同时发送出去。视频广播在进行屏幕广播时，教师可以选择是否将屏幕上正在播放的视频文件（如AVI或MPEG文件）等同时广播出去。学生示范利用学生示范功能，教师可以选定一个学生，让他远程遥控教师机，在教师机上进行操作。教师可以在自己的电脑屏幕上看到学生的操作过程和结果，也可以将这些操作画面以及相应的语音转播给其它的学生，让其它的学生也观看示范过程。利用学生示范功能，能够有效地增进学生对教学的参与感，提高学习的积极性。窗口广播传统的网络教室在进行屏幕广播时，学生机上总是全屏接收的，现在，多媒体网络教室中还提供了一种窗口广播的方式，让学生机以窗口的形式接收教师机广播出去的屏幕，这样学生不仅可以看到教师的屏幕操作，而且可以在自己的计算机上同时进行其它的操作，达到“边看边练”的目的。⒉屏幕监视利用屏幕监视功能，教师可以实时监视每个学生的电脑屏幕，掌握学生当前的电脑操作。利用这种特性，教师不用离开自己的座位，就能掌握学生的一举一动。教师可以仅监视一个学生，也可以同时监视多个学生（最多达16人）。在监视多个学生时，可以在一个屏幕上同时显示多个学生的电脑屏幕；也可以采用轮巡的方式，将学生电脑屏幕依次在自己的电脑屏幕上显示。在进行屏幕监视时，教师也可以根据当前的实际情况，对被监视的学生机进行进一步的处理，例如将监视的内容转播给其他学生观看，也可以进入遥控操作，遥控被监视的学生机。⒊遥控辅导利用遥控辅导功能，教师可以采用远程操控的方式，控制学生的键盘和鼠标，以及相应的计算机操作。这种类似“手把手”的教学方式，能够让学生在自己的电脑屏幕上看到自己应该完成的任务以及完成的步骤。在遥控辅导过程中，教师可以随时允许学生操作计算机，或是锁定学生不允许学生操作计算机。在遥控辅导中，教师可以实时监控被遥控学生的电脑屏幕，并可以同被遥控学生进行双向交谈。在遥控辅导过程中，同样可以使用电子教鞭功能，以便更好地进行辅助教学。⒋转播教学教师除了执行屏幕广播进行广播教学外，还可以将监视或遥控的学生机屏幕转播给其他的学生看，在教师机上可以同时实现多路屏幕转播。增强了教学的灵活性。⒌师生对讲利用师生对讲特性，教师和学生可以通过话筒和耳机进行实时的双向交谈。教师还可以指定是否允许将谈话内容转播给其他学生聆听。⒍语音广播利用语音广播功能，教师可以将自己的语音实时发送给全部或部分学生。在广播的同时，学生机的电脑屏幕被置为黑屏，促使学生专心听讲。⒎屏幕录制利用屏幕录制功能，可以将教师机的操作屏幕录制到一个文件中，以便将来回放。教师可以在进行屏幕广播教学的同时进行屏幕录制，也可以在课外的某个时刻直接进行屏幕录制（而不进行广播）。屏幕录制功能特别便于教师的备课。⒏屏幕回放利用屏幕回放功能，教师可以直接将以前某个时刻录制的屏幕操作内容以广播的方式广播到学生机上，就象教师目前正在进行正常的屏幕广播操作一样。教师机可以选择在屏幕回放时是否广播，这样，教师可以在广播之前查看回放内容是否正确，在确认正确之后，再进行广播。⒐集体讨论利用集体讨论功能，教师和学生可以在一个讨论板中进行多种方式的交流，例如，可以进行文字交流，语音交流和电子白板的交流等。集体讨论可以采用两种方式，一种是所谓的主控模式，这时教师作为讨论的主持人，有权决定发言人，一次允许一人发言，这样可以维护讨论的秩序。另一种是所谓的多方会议模式。这时论坛中允许多人同时发言，而不需要主持人进行主持。这种多人同时发言的情况，很容易获得真正的讨论效果。⒑分组讨论除了可以采用集体讨论的方式之外，多媒体网络教室还提供分组讨论方式。通过将学生分别指派到不同的分组中，可以让各个分组中的学生自己进行独立讨论，不同分组中的讨论内容互不干扰。分组讨论同样可以采用多种交流方式，如文字交流，语音交流和电子白板的交流等。教师可以随意进入某个分组，观察讨论状况，并参与讨论。同样，分组讨论也具有主控模式和多方会议模式这两种讨论方式。⒒电子举手电子举手功能能够模拟自然环境中的学生举手行为。学生可以利用该功能随时呼叫老师，而老师则可以在所有举手的学生列表中挑选学生，对之应答，也可以记录学生的举手状态，在将来再回答其问题。对电子举手的应答方式可以是文字，也可以是语音。⒓电子抢答利用电子抢答功能，可以在网络教师中模拟抢答环境。教师可以提出问题，然后学生进行抢答。在整个抢答过程