第3章_现代教学环境与优化

下一页上一页首页制作人：陈梅琴第三章下一页上一页首页第3章现代教学环境与优化3.1多媒体教室及其教育应用3.2网络教室及其教育应用3.3校园网及其教育应用3.4微格教学系统及其教育应用下一页上一页首页3.1多媒体教室及其教育应用3.1.1多媒体教室功能与设计1.多媒体教室基本功能一个多媒体教室应该具备下列基本功能：（1）连接校园网、CERNET、Internet，使教师能方便地调用丰富的网络资源，实现网络联机教学；（2）连接闭路电视系统，充分发挥电视媒体在教学中的作用；下一页上一页首页（3）演示各类多媒体教学课件，开展计算机辅助教学；（4）播放录像、VCD、DVD等视频教学节目；（5）展示实物、模型、图片、文字等资料；（6）能以高清晰、大屏幕投影仪显示计算机信息和各种视频信号；（7）用高保真音响系统播放各种声音信号。下一页上一页首页2．多媒体教室设计思想设施与功能的完备，操作的简便与可靠，教学环境的舒适与实用，教室整体布局的科学、合理。下一页上一页首页3.1.2多媒体教室系统基本构成1．媒体教室系统结构图3-2是由多媒体计算机与各种视音频设备组成的、由中央控制系统集成控制的多媒体系统结构框图。图3-2多媒体教室系统结构图计算机校园网投影仪展示台话筒功放机按键面板音箱银幕显示器中央控制系统VGA音频音频视频VGA视频音频下一页上一页首页2．多媒体教室设备选择与安装根据多媒体系统的构成及其特点，选择设备时应考虑媒体设备与总控制系统的配套性、媒体设备在系统中所起的作用以及设备本身的质量和性价比等多种因素。下一页上一页首页中央控制系统：整个多媒体教室中的全部媒体设备都由中央控制系统集中管理控制。多媒体计算机：这是多媒体教室的核心，在系统中既是计算机教学媒体，又是网络连接设备，可能还是中央控制系统的操作平台，由于其多数时间处于多任务工作状态，所以尽量选配运行速度快、内存大、配有声卡、网卡、光驱纠错能力强，且工作稳定可靠(品牌机)的多媒体计算机。下一页上一页首页视频展示台：又称实物展示台，它目前已渐渐取代了传统的胶片投影仪和幻灯机的大部分功能。图3-3所示为视频展示台。图3-3视频展示台下一页上一页首页投影仪：投影仪是多媒体教室中计算机、视频展示台、VCD、录像机的视频再现设备。多媒体投影仪的产品从技术角度上分为阴极射线管投影仪(CathodeRayTube,CRT)、液晶显示投影仪(LiquidCrystalDisplay,LCD)和数字光路投影仪(DigitalLightProcessor,DLP)。CRT即阴极射线管投影仪：该投影仪显示的图像色彩丰富，还原性好，具有较强的几何失真调整能力；缺点是亮度很低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求较高，并且价格昂贵，目前已经基本退出市场。下一页上一页首页LCD即液晶投影仪：是目前投影仪市场上的主要产品。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为-55度—+77度。LCD投影仪色彩还原较好、分辨率可达SXGA标准，体积小，重量轻，操作、携带极其方便，并且价格比较低廉，因此成为投影仪市场上的主要产品。图3-4是LCD投影仪的实例。图3-4LCD投影仪下一页上一页首页DLP即数码光路处理器技术：DLP投影仪的技术是一种反射式投影技术，其特点是图像灰度等级提高，成像器件的总光效率大大提高，对比度非常出色，色彩锐利。DLP投影仪的特点是体积小巧、可以胜任长时间连续工作，对散热的要求不高，画面对比度高（可达5000：1）。图3-5是DLP投影仪的实例。图3-5DLP投影仪下一页上一页首页•一般说来，在选用投影仪时应注意以下几个方面：•①输入信号源•一般的多媒体教室使用的投影仪输入源应有Video、S-Video、Audio及1~2个计算机（VGA）接口，为了节约资源，做到恰到好处，可量力选择，若要求较低时则可选购分辨率为800*600（SVGA）；若要求高一些，则要选择XGA（1024*768），或选择SXGA(1920*1080)产品，当显示高分辨率图形信号时，须选择行频在60KHz以上的投影仪。下一页上一页首页•②使用方式•投影仪使用方式分为桌式正投、吊顶正投、桌式背投、吊顶背投。正投是投影仪在观众的同一侧；背投是投影仪与观众分别在屏幕两端（需背投幕）。如固定使用，可选择吊顶方式。如果有足够的空间，选择背投方式整体效果最好。•③使用环境•根据使用环境（房间大小，照明情况），确定机器相应指标（例如：亮度）。一般情况下可以根据教室面积的大小来确定投影仪的亮度，表3-2为使用环境与适用亮度的配置对应表。下一页上一页首页投影仪使用环境投影仪的适用亮度50m2以下的小会议室l000～l200ANSI流明50～300m2的中型教室、会议室l200～3000ANSI流明300m2以上的大型会议室、教室3000ANSI流明以上下一页上一页首页•在投影仪的安装中必须注意以下几点：•①计算投影仪与屏幕之间的距离（以屏幕大小确定）。屏幕吊装的高度及距第一排座位的距离应根据人机工程学原理进行计算，避免学生过分仰视屏幕，使屏幕落入学生轻松的视野内，让学生以一个较舒适的姿势观看屏幕和抄写笔记，减少学生的视觉疲劳，提高学习效果和效率。•②墙面悬挂的屏幕上边沿应与吊装投影机镜头在同一水平线。•③投影仪镜头中心点与投影屏幕中心点在同一垂直线上。•④选择尺寸合适的安装吊架。•⑤安装固定用的螺丝、螺栓拧紧到位。•⑥调整安装后投影画面的梯形。下一页上一页首页音响系统：媒体教室中的音响应选择频响宽、保真度高的系统，以适合多媒体教学的需要，同时，并具有话筒混响功能，使教师能在播放媒体内容的同时进行评论和讲解。其他音视频媒体设备选用具有红外遥控的市场主流机型即可。媒体设备接入多媒体系统后，将红外线码读入中控系统主机，所有功能的操作即可由中控系统集中控制执行。下一页上一页首页多媒体设备控制面板：目前许多多媒体教室已经采用了具有“一键开/关机”功能的集中控制系统来管理多媒体教室的设备，操作十分方便。图3-6多媒体设备控制面板。下一页上一页首页3．多媒体教室系统环境多媒体教室的环境建设要同时考虑整体环境、照明环境和声学环境三个方面。除安放各种设备的教师讲台和学生课桌应当式样新颖、结构简洁、色调明快外，还可以在教室顶部和后部墙面采用吊装和敷设多孔纸面石膏板，利用它们和窗帘的吸音特性，有效地调整教室的吸音量，减少混响时间，以获得预期的声场效果。在照明灯光的处理中，可以将学生座位区的吊顶设计成向后逐渐升高的“锯齿”状，在“锯齿”向后的平面上安装内嵌式格栅日光灯。利用日光灯安装平面与水平面之间的夹角，使座位区的照明光线不会照射到投影屏幕上。下一页上一页首页3.1.3多媒体教室系统的教学应用在多媒体教室里，教师可以通过操作计算机和数字视频展示台等设备随心所欲地运用文本、图形、图像、声音等媒体进行教学，也可以运用板书、教材、图表、图片等常规教学媒体进行教学，整个教学过程都可以显示在大屏幕上，摆脱了黑板加粉笔的教学模式。下一页上一页首页教师利用多媒体教室可以进行的教学内容一般有：1、利用计算机调用多媒体课件；2、播放VCD、DVD、录像带等音像教学内容；3、利用校园网或Internet网络，调出自己需要的教学资料；4、利用数字视频展示台将书稿、教材、图表、图片、实物以及教师即时书写的文字、画图投影到屏幕上；5、利用幻灯片、投影片等常规电教软件进行教学。下一页上一页首页3.2网络教室及其教育应用3.2.1网络教室基本构成1．计算机网络系统硬件的基本配置包括：学生机、教师机、集线器或交换机、服务器等设备，并通过双绞线连接。下一页上一页首页2．网络教学系统(1)多媒体控制①基于硬件方式的多媒体控制。②基于软件方式的多媒体控制。下一页上一页首页（2）教学管理教学功能：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：下一页上一页首页快速抢答功能：学籍管理功能：联机考试功能：Free-Chat功能：专业化网络联机考试功能：媒体控制功能：数码录音功能：自动辅导功能：下一页上一页首页3.2.2数字化语言实验室数字化语言实验室是通过数字控制信号控制数字文本信号、数字声音信号来实现语言教学功能的实验室。下一页上一页首页1．数字化语言实验室在我国的发展历程语言实验室在我国高主要划分为四代：（1）模拟设备时代（2）计算机技术和模拟设备的结合（3）多媒体时代（4）基于3C技术的数字化语音时代下一页上一页首页2．数字化语言实验室的分类目前可分为两大类：硬件数字语言学习系统和纯软件数字学习系统。（1）硬件数字化语言学习系统①单向数字语言实验室②以太网网络协议数字网络语言实验室③ATM网络技术数字网络语言实验室（2）纯软件数字语言学习系统下一页上一页首页3．数字化语言实验室主要功能目前，我国的数字语言实验室具备广播教学、分组讨论、教师插话、个别通话、重复收听、随堂测试、学生呼叫、示范教学、教师监听、自主学习、自动收卷、自主点播、无纸考试、变速播放、学生录音、电子白板、成绩统计、系统判分、音文同步、信息管理、海量录音、计费管理、自我测试、电子阅读、电子备课、断线恢复、教师监看等功能。下一页上一页首页4．数字化语言实验室的教学应用数字化语言实验室在教学中的作用：（1）创造良好的语言环境（2）增加学生实践机会，提高课堂教学效率（3）便于因材施教，进行个别教学（4）提供有利的学习条件，便于学生自学（5）便于组织教学，促进教师改进教学方法下一页上一页首页3.2.3网络教室环境人性化设计1．人机工程学人机工程学：人机工程学（HumanEngineering）也称“人类工效学”、“人类工程学”和“人体工学”。它是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法。下一页上一页首页2．网络教室的人机工程环境设计（1）位置与面积选择（2）环境色彩（3）照明（4）内部噪音处理①吸声③掩声下一页上一页首页2．网络教室的人机工程环境设计（5）内部空间的分隔（6）建筑装饰材料的选用（7）适当布置绿色植物或花卉（8）计算机显示屏的位置（9）机房规范下一页上一页首页3．电脑桌的人机工程设计电脑桌的设计需要注意三点：（1）桌面宽度（2）桌面高度（3）电脑桌空间下一页上一页首页4．电脑椅的人机工程设计椅子的尺寸要和学生群体的体型相当，应能活动、升降，椅子最好有靠背、稍向后倾、椅面角度与靠背的角度以104度为宜。如果椅子有扶手，则扶手最好比键盘托板的板面高出3厘米左右，这样把前臂放在扶手上操作键盘时会有助于让手腕自然平伸，从而舒适地进行操作。下一页上一页首页3.2.4网络教室教学应用模式1．网络教室的教学模式（1）群体化教学模式（2）个别化教学模式（3）小组教学模式下一页上一页首页2．网络教室的应用形式（1）电子备课（2）多媒体课堂教学（3）基于资源的自学（4）网络练习和测试（5）教务管理下一页上一页首页3.2.5网络教室应用实例1．计算机支持的合作学习近年来，一种全新的概念——计算机支持的合作学习（CSCL—ComputerSupportedCollaborative/CooperativeLearning，又称计算机支持的协同学习）受到越来越多的关注。CSCL是指在计算机（网络）这一工具所构建的学习环境中开展合作化的学习活动：通过计算机（网络）所提供的交互渠道，利用计算机（网络）中的大量工具库、资源库和知识库，通过参与学习的成员之间相互帮助、共同活动，来实现群体之间的共同学习和工作，共享合作成果。下一页上一页首页1．计算机支持的合作学习（1）协作准备①适合学生能力；②容易搜集资料；③教师或其他人员容易指导；④没有安全顾虑；⑤具有教育价值和社会意义。下一页上一页首页1．计算机支持的合作学习（2）协作发起（3）群体设计（4）协作进行（5）资料整理（6）协同成果集成（7）协同结束下一页上一页首页2．集成个别化学习系统集成化学习系统（IntegratedLearningSystem,ILS），能够提供