第四章-现代教育技术应用环境

第四章现代教育技术应用环境本章学习目标：•了解多媒体综合教室的基本构成和功能；能熟练操作多媒体综合教室进行教学。•知道多媒体网络教室的基本构成和功能；能熟练操作多媒体网络教室进行教学。•能说出微格教室的主要特征、基本构成及如何进行微格教学。•了解数字校园网的基本结构和功能，会利用校园网获取和发布相关的信息。•掌握现代远程教育的概念，了解现代远程教育的基本构成。主要学习内容：•多媒体综合教室•多媒体网络教室•微格教学系统•数字校园网络•现代远程教育4.1多媒体综合教室基本概念•4.1.1多媒体综合教室基本概念•多媒体综合教室是根据教育教学需要，将投影功能、放音放像功能和多媒体计算机辅助教学功能等集中在一起,各自发挥其作用而建立起来的教学系统。•它能方便、灵活地应用多种媒体及各种教学软件实施媒体组合教学。使教学过程更科学有效，更符合人们对事物的认识规律、更有助于人们对知识的理解和记忆。4.1.2多媒体综合教室基本构成简易型标准型4.1.3多媒体综合教室功能1．以教师为中心的多媒体教室功能（1）便于教师利用多种媒体辅助教学活动（2）能利用多种媒体优化教学过程，突破教学重点、难点、提高教学质量与效率。（3）多功能型多媒体综合教室便于观摩示范教学、还能扩大教学规模。（4）能用于开展新型教学模式的教学实验与研究，还能用于学术报告活动等。2．以学生为中心的多媒体教室功能•（1）为学生营造一个优良的自主学习环境，为学生进行个别化学习和小组学习提供多种媒体的良好学习条件。•（2）便于开展学生个别化自主学习的教学实验与研究。•（3）有利于学生参与和学习积极性主动性的发挥。多媒体综合教室是电化教育深入发展的产物，也是今后的发展方向，它的建设为创建新型教学模式，促进教育改革和教育现代化起到一定作用。4.2多媒体网络教室•4.2.1多媒体网络教室概念•多媒体网络教室是指在普通计算机机房的基础上，通过相应的信息传输媒体将各计算机连接起来，实现教学及辅助管理功能的教学系统。•多媒体网络教室是计算机网络技术在教学领域应用的具体体现。在功能设计上应特别注重教学性，确实解决传统教学媒体或教学系统中难以解决的教学或管理中的问题。4.2.2多媒体网络教室基本构成4.2.3多媒体网络教室的功能多媒体网络教室的基本功能屏幕监视遥控辅导教学示范师生对讲分组讨论消息发送电子抢答电子举手远程控制文件分发网络影院电子黑屏远程设置课件发布网络考场4.3微格教学系统•4.3.1微格教学系统的基本概念•定义1：微格教学系统是一个有控制的实践系统，它使师范生或在职教师有可能集中解决某一特定的教学行为，或在有控制的条件下进行学习。•定义2：微格教学是建立在教学理论、视听理论和技术基础上，系统培训教师教学技能的方法教学实践系统，系统训练教师的课堂教学技能的理论和实践。4.3.2微格教学系统基本构成•（1）主控室•主控室可以控制任一微格教室中的摄像云台和镜头，可以监视和监听任一微格教室的图像和声音。也可以对微格教室播放教学录像与电视节目。可以把某个微格教室的情况转播给其他的微格教室，进行示范。可以录制某个微格教室的教学实况供课后讲评。主控室的主要设备包括计算机、主控机、摄像头、录像机、VCD、监视器、监控台等。•（2）微格教室•微格教室中的设备主要包括分控机、摄像头及其他教学设备。在微格教室中可以呼叫主控室，并与主控室对讲。微格教室中可以控制本室的摄像系统，录制本室的声音和图像，以便对讲课情况进行分析和评估。分控机可以遥控并选择主控室内的某台录像机、VCD机等其他影像输出设备，并能遥控自己选择设备的播放、停止、暂停、快进、快退。4.3.3数字化微格教学系统的功能•客观、全面的及时反馈评价功能•课后指导点评功能•双向交流功能•实时远程评价功能•用人单位远程人材选择功能4.4数字校园网络•4.4.1数字校园网络基本概念•所谓的数字校园网络，就是为了满足学校教育教学的需要，将分布在校园不同地点的独立计算机，通过通信线路和网络协议连接起来，以实现资源共享和相互通信的计算机集合。4.4.2数字校园网络结构（1）星状拓扑结构星状拓扑结构是通过各节点与中心节点相连来构成整个计算机网络。这种结构以一个中心节点为核心，其他节点均以单独的线路与中心节点连接，各节点间的通信都要通过中心节点，一般中心节点采用交换机或集线器等设备。这种结构的优点是便于集中控制和故障诊断，增加或删除节点容易。缺点是中心节点负荷大，可靠性比较差，中心节点一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。目前大多数局域网都采用这种结构。（2）环状拓扑结构在环状拓扑结构中，各结点通过闭合环型的通信线路相连，环中数据沿一个方向传输。优点是信息单方向流动，对通信介质适应性强，网络的接口功能比较简单，网络扩充比较方便，数据传送率较高。缺点是网络中一旦有某一个工作站发生故障，就有可能导致整个网络停止工作。因此，这种网络的设计必须考虑故障的隔离，加强可靠性措施。（3）总线拓扑结构总线拓扑结构一般用于分布式的控制方式，所有的工作站都联在一条总线上（又称主干线），通过这条总线进行通信，这条总线必须能够实现双向传输。在这种结构中，若有某一个工作站发生故障，一般不会影响整个网络的工作，因此可靠性好。缺点是不容易排除网线故障。（4）树状拓扑结构在树状拓扑结构网络中，有一个根节点，根节点向下是枝节点和叶节点。根部计算机的功能要比较强，可以是中型机或大型机，枝、叶节点的计算机可以是微型机。优点是可以比较充分地利用计算机资源。缺点是大量数据要经过多级传输，系统的响应时间较长。4.4.3校园网的主要硬件设备1．服务器服务器（Server）是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。服务器根据其在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、Email服务器、打印服务器、网关服务器、域名服务器等。这些服务器给网络中的用户提供各种服务，我们在校园网上享受的各种服务大多来源于服务器。2．工作站在校园网中，工作站（Workstation）是一台客户机，即网络服务中的一个普通用户。工作站一般通过网卡连接网络，并需安装相关的程序与协议才可以访问网络资源，还可以根据网络用户权限来参与网络管理。3．网络互联设备（1）集线器（Hub）（2）交换机（Switch）（3）路由器（Router）（4）网关（Gateway）4.网络传输媒质（1）双绞线：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。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。在当前的技术条件下，传输数据的距离一般限定在100m范围内，双绞线是目前局域网中使用最多的传输媒质。（2）光纤：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）。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。光纤的信号衰减极低，抗电磁干扰能力很强，传输距离可达20km以上。4.4.4数字校园网络的功能1．学习资源的发布与共享2．提供师生信息交流平台3．网络办公管理4.5现代远程教育概述•4.5.1远程教育的基本概念•简单地说，远程教育（DistanceEducation）是一种师生分离的、非面对面的教学组织形式。1、远程教育的特点：（1）在远程教育系统中的教师和学生是分离的，学生与学生在大多数情况下也是分离的。（2）远程教育系统中有多种传播教学内容的手段。（3）教师在教学活动中的地位和作用发生变化，学生成为教学活动的中心。（4）远程教学系统是一个交互式的系统。2．远程教育的发展过程发展阶段兴起时间技术基础教育形态第一代19世纪中叶适合自学的函授印刷材料函授教育第二代20世纪初期广播、电视、录音、录象等视听手段广播电视大学第三代20世纪末期信息技术，特别是网络技术和多媒体技术网上学习、虚拟大学4.5.2发展现代远程教育的意义•信息社会的“知识爆炸”现象要求提高教学质量和教学效率•发展现代远程教育是教育大众化和科教兴国的需要•信息社会需要对劳动力进行终身教育•现代远程教育作为一种新兴的教育思想和教育技术，能提供公平、广泛和廉价的教育方式，使教育效率大大提高4.5.4现代远程教育系统的构成•现代远程教育系统主要由三部分组成，即通信网络、终端设备和教学资源。1．通信网络•通信网络位于远程教育整个系统的中心，它将位于不同物理位置的终端设备连接起来，使他们之间能够进行通信活动和信息共享。•网络的主要功能是将信息由本地传送到远端。远程教育使用的网络与普通的通信网络有很大区别，要开展远程教育，所使用的网络必须是宽带的多媒体网络。2．终端设备•终端设备可以对教学活动中的视频、音频等信息进行加工处理，然后通过网络传送给其他终端。由于网络终端设备直接与网络相连，所以不同的网络需要有不同的终端设备与网络相匹配。•由于远程教育系统中传送信息的种类非常多，不同种类的信息又有不同的显示方式，因此，远程教育系统的终端设备必须具有显示和处理多种信息类型的能力，也就是具有处理多媒体信息的能力，这种终端设备称为多媒体终端设备。3．教学资源•通信网络和相关的终端设备构成了远程教育系统的硬件资源，为远程教育的开展提供了硬件保障。但是，要构成一个真正的远程教育系统，还必须有丰富的教学内容，即还需要将教学内容用多媒体技术来表现出来，使学生更容易接受知识，这才是实现教学的最终目的。4.5.5远程学习的关键特征•远程学习强调自主学习。•远程学习需要高质量的教学资源的支持。•异步协作的学习方式。•远程学习需要更多的技术支持。4.5.6现代远程教育实施的基本过程构建远程教育平台远程学习需求分析远程教学资源的设计与开发远程教育的实施远程教育的评价修改1．远程学习需求分析远程教育的实施是面向特殊的教育对象的，所以，在开展远程教育前应该对哪些人需要进行远程教育，这个群体的数量有多大，他们需要学习什么，他们的学习特征是什么，通过学习达到什么样的目标等进行有效的分析。只有通过科学的、合理的方法对上述问题进行分析，得出可靠的结论，才能使远程教育真正发挥其功效，保证远程教育的教学效果。2．构建远程教育平台根据学习需求分析的结果，合理的搭建适合非面对面教学的远程教育平台。它是教学信息传递的途径和手段，包括硬件平台和软件平台两部分。目前，远程教育平台是基于计算机互联网、无线通信、卫星通讯、电视网络的一个混合平台，各个远程教育单位可以根据自己的需要来构建合理的远程教育平台。3．远程教学资源的设计与开发远程教学资源是教学质量的重要保障，它的优劣将直接影响远程教学效果。我们应该在教学设计理论的指导下合理的对教学资源进行设计和开发，并将这些资源发布到远程教学平台上。要根据教学目标，将教学内容以合理的表现方式，比如：视频、动画、声音、文字、图片、动画等，以一定的组织方式集成为一体，供学习者使用。4．远程教育的实施主要包括教学资源的发布与管理、学生自主学习、学习反馈、教师远程指导等环节。在实施的过程中要及时了解学生的学习情况，及时解决学习者学习中出现的问题，并根据教学进度对教学资源进行更新。5．远程教育评价对远程教育的评价是一个复杂的系统工程，基于不同的培养目标、不同的教育对象，应先建立远程教育教学质量评价指标体系。评价的核心应针对影响教学质量的六大模块，即培养目标与规格、教师与学生、课程资源(包括文字教材、多媒体资源)、教学实施(包括教学过程和教学评价)、学习支持服务(包括设施服务、管理服务、学习服务)、反馈与控制来进行，并以此构建教学质量评价体系的框架。