第五節(jié) 學?，F(xiàn)代教育技術環(huán)境

1、第五節(jié) 學?，F(xiàn)代(xindi)教育技術環(huán)境 共三十八頁學校現(xiàn)代教育技術(jsh)環(huán)境校園網(wǎng)基本概念多媒體教室網(wǎng)絡機房(j fn) 人機工程原理微格教室 共三十八頁一、校園網(wǎng)基本概念計算機網(wǎng)絡的定義：計算機網(wǎng)絡是將若干臺獨立的計算機通過傳輸介質相互物理連接，并通過網(wǎng)絡軟件邏輯地相互聯(lián)系到一起而實現(xiàn)資源共享的計算機系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡組成四要素連接對象連接介質連接的控制機制連接的方式(fngsh)與結構共三十八頁網(wǎng)絡(wnglu)的分類從地理區(qū)域分：局域網(wǎng) LAN (約1KM以內)廣域網(wǎng) WAN (幾十幾千KM)城域網(wǎng) MAN (約550KM)從網(wǎng)絡的拓撲(tu p)結構分星型網(wǎng)樹型網(wǎng)總線型網(wǎng)環(huán)型網(wǎng)網(wǎng)

2、狀網(wǎng)共三十八頁校園網(wǎng)絡(wnglu)的結構 Intranet：就是一類基于Internet技術的企業(yè)內部網(wǎng)絡，它通過防火墻與Internet連接(linji)。在Intranet中，除了能夠完成傳統(tǒng)局域網(wǎng)的所有操作外，還可以實現(xiàn)Web瀏覽、FTP文件傳輸、E-mail收發(fā)、BBS討論和聊天等原本在Internet上才能實現(xiàn)的功能。 防火墻InternetWeb/FTP服務器數(shù)據(jù)庫/Mail/VOD服務器路由器Intranet主干交換機共三十八頁校園網(wǎng)絡(wnglu)的結構 校園網(wǎng)絡(Campus Network)通常是指利用網(wǎng)絡設備、通訊介質和適宜的網(wǎng)絡技術與協(xié)議(例如TCP/IP協(xié)議等)以及

3、各類系統(tǒng)管理軟件和應用軟件，將校園內計算機和各種終端設備有機地集成在一起，同時通過防火墻(Firewall)與外部的Internet網(wǎng)絡連接，以用于教學、科研、學校管理、信息資源共享和遠程教育等方面工作(gngzu)的局域網(wǎng)。校園網(wǎng)絡是Internet技術在學校中的一個典型應用，換言之，校園網(wǎng)絡就是一個特殊的Intranet。 共三十八頁校園網(wǎng)組網(wǎng)技術(jsh)與理念組網(wǎng)技術：快速(kui s)以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)（Fast Ethernet/Gigabit Ethernet）是目前使用最廣泛的網(wǎng)絡技術，目前傳輸速度可達1000Mbps以上，由于千兆以太網(wǎng)和過去大量使用的以太網(wǎng)與快速(kui s

4、)以太網(wǎng)完全兼容，并以易掌握和管理、升級費用低等優(yōu)勢發(fā)展成為主流網(wǎng)絡技術。隨著千兆以太網(wǎng)技術的不斷完善，尤其是對多媒體信息傳輸?shù)母纳?，大、中、小學在建設校園網(wǎng)時越來越多地把千兆以太網(wǎng)作為首選的主干技術。組網(wǎng)理念“硬件+軟件+現(xiàn)代教育”模式的新一代校園網(wǎng)概念 。 共三十八頁校園網(wǎng)絡(wnglu)的功能 信息發(fā)布學校的Web主頁猶如學校的一個窗口，學校可以通過這扇窗口向世界各地的人們充分展示學校的形象。一般說來，學校主頁的主要內容應包括：學校歷史、院系、部門介紹、專業(yè)設置、招生與分配信息、教學與科研信息等等。教學應用校園網(wǎng)的主要功能就是教學應用，它可以由網(wǎng)絡教學平臺(pngti)提供支持，以網(wǎng)絡教

5、學信息資源庫作為信息來源，運用多種網(wǎng)絡工具完成網(wǎng)絡教學任務。 共三十八頁校園(xioyun)網(wǎng)絡的功能 教學應用網(wǎng)絡教學支持平臺：網(wǎng)絡教學支持平臺是學校開展網(wǎng)絡教學活動的支撐系統(tǒng)(xtng)，它可以包括網(wǎng)絡備課、網(wǎng)絡授課、網(wǎng)上課程學習、網(wǎng)上練習、在線考試、虛擬實驗室、網(wǎng)絡教學評價、作業(yè)遞交與批改、課程輔導答疑、師生交流、教學管理等模塊。 教學信息資源庫：教學信息資源庫是學校進行網(wǎng)絡教學的重要組成部分，它包括多媒體素材庫、教案庫、課件庫、試題庫、學科資料庫等等。 共三十八頁校園(xioyun)網(wǎng)絡的功能 管理應用建立在校園網(wǎng)絡基礎上的學校管理信息系統(tǒng)(MIS)可以為學校在人事、教務、財務、日程安

6、排、后勤管理等方面，提供一個先進的分布式管理系統(tǒng)?？蒲袘霉蚕砀黝愑嬎銠C軟、硬件資源及學術信息資源，從而提高科研的效率，降低科研的成本。同時(tngsh)，可進行信息檢索，探討最新的思想，發(fā)表、交流學術觀點，交換論文等。數(shù)字化圖書館數(shù)字圖書館是以數(shù)字化格式存儲海量的多媒體信息并能對這些信息資源進行聯(lián)機查詢、借閱等高效的操作，還可為管理人員提供業(yè)務數(shù)據(jù)，及時分析研究，加強宏觀管理。共三十八頁校園(xioyun)網(wǎng)絡的組成 校園網(wǎng)系統(tǒng)主要包括網(wǎng)絡傳輸媒質交換設備（交換機、路由器、集線器等）服務器、工作站管理服務軟件系統(tǒng)等部分組成。服務器服務器（Server）是網(wǎng)絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的

7、高性能的計算機。 網(wǎng)絡中所執(zhí)行的任務不同可分為：Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、視頻(shpn)服務器、FTP服務器、Mail服務器、打印服務器、網(wǎng)關服務器、域名服務器等等。 共三十八頁校園網(wǎng)常見(chn jin)互聯(lián)設備集線器 (HUB)：集線器是計算機網(wǎng)絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備 。功能：轉發(fā)、放大、管理(gunl)等。如果網(wǎng)絡中計算機的數(shù)目較多，可將集線器級聯(lián)使用或選用可堆疊集線器 共三十八頁校園網(wǎng)常見(chn jin)互聯(lián)設備交換機 (Switch)：也是一個多端口的連接設備。功能：轉發(fā)、放大、管理、交換等。與集線器的主要區(qū)別在于：從工作方式看，集線器采用廣播模式，也就是說集線

8、器的某個端口工作的時候，其他所有端口都能夠收到信息，容易產(chǎn)生廣播風暴。當網(wǎng)絡規(guī)模較大時，網(wǎng)絡性能會受到嚴重影響。而當交換機工作的時候，只有發(fā)出請示的端口和目的端口之間相互響應，而不影響其他端口（即點對點方式，交換機有地址記憶(jy)功能）。交換機可級聯(lián)也可堆疊 共三十八頁校園網(wǎng)常見(chn jin)互聯(lián)設備路由器 (Router)：路由器是連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網(wǎng)絡。功能：即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能，數(shù)據(jù)通道功能一般(ybn)由硬件來完成，控制功能一般(ybn)用軟件來實現(xiàn)。共三十八頁校

9、園網(wǎng)常見(chn jin)互聯(lián)設備網(wǎng)關(Gateway)：網(wǎng)關是網(wǎng)絡連接設備的重要組成部分，它不僅具有路由的功能，而且能對兩個網(wǎng)絡段中使用不同傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)進行互相的翻譯轉換，從而使不同的網(wǎng)絡之間能進行互聯(lián)。 網(wǎng)關一般是一臺專用(zhunyng)的計算機，該機器上配置有實現(xiàn)網(wǎng)關功能的軟件，這些軟件具有網(wǎng)絡協(xié)議轉換、數(shù)據(jù)格式轉換等功能。 共三十八頁校園網(wǎng)常見(chn jin)互聯(lián)設備防火墻（Firewall）：是指一種將內部網(wǎng)和公眾訪問網(wǎng)(如Internet)分開的技術、硬件或軟件。防火墻對流經(jīng)它的網(wǎng)絡通信進行掃描，能過濾一些攻擊，關閉不使用的端口，禁止特定端口的流出通信，封鎖特洛伊木馬等程序，

10、禁止來自特殊站點的訪問，防止來自不明入侵者的所有通信。防火墻的類型：防火墻可以是硬件自身的一部分，如路由器，將因特網(wǎng)連接和計算機都插入其中。防火墻也可以在一個獨立的計算機上運行(ynxng)的軟件，該機器作為它背后網(wǎng)絡中所有計算機的代理和防火墻。如代理服務器。對于直接連在因特網(wǎng)的PC機可以使用個人防火墻軟件。 共三十八頁網(wǎng)絡傳輸(chun sh)媒質 雙絞線（TwistedPair）：是由兩根相互絕緣的銅導線按照一定的規(guī)格互相纏繞在一起而成的網(wǎng)絡傳輸介質。它的原理是：如果外界電磁信號在兩條導線上產(chǎn)生的干擾大小相等而相位相反，那么這個干擾信號就會相互抵消。常用的無屏蔽(pngb)層雙絞線由4對雙

11、絞線和一個塑料護套構成。由于線纜的長度受到衰減的嚴重限制，所以在當前的技術下，傳輸數(shù)據(jù)的距離一般限定在100米范圍內，雙絞線是目前局域網(wǎng)中使用最多的傳輸媒質。 共三十八頁網(wǎng)絡(wnglu)傳輸媒質光纖（Fiber）：光纖是以光脈沖(michng)的形式來傳輸信號，材質以玻璃或有機玻璃為主的網(wǎng)絡傳輸介質。它由纖維芯、包層和保護套組成。光纖分類：按其傳輸方式可分為單模光纖（直線傳播）和多模光纖（折射傳播）。單模光纖較多模光纖具有更高的容量和更大的傳輸距離，但價格比較昂貴。光纖具有極高的傳輸帶寬，目前技術可以1000Mbps以上的速率進行傳輸。光纖的衰減極低，抗電磁干擾能力很強，所以傳輸距離可達20

12、公里以上。共三十八頁校內各個院系網(wǎng)絡各院系內部交換機3548校園中心交換機4006教育網(wǎng)服務器群PIX535防火墻Catalyst6509DHCP服務器記費管理服務器WWWEmailFTPDNS公共應用電信寬帶IP網(wǎng)CHINANET1G1G1G1G數(shù)據(jù)庫雙機報表統(tǒng)計工作站驗證服務器網(wǎng)管記費處理中心采集預處理（出口/區(qū)間）陣列Catalyst6509GEC校園中心交換機4006校園內33棟學生宿舍1G1G備份10/100MZ大學校園網(wǎng)結構圖共三十八頁Internet接入技術(jsh)基本的接入方式局域網(wǎng)接入電話線接入有線電視電纜接入電力(dinl)接入其他方式：衛(wèi)星接入：無線接入：共三十八頁In

13、ternet接入方式(fngsh)（列舉）ADSL接入 ：ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，不對稱數(shù)字用戶環(huán)路)是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的技術，是目前較具發(fā)展前景的一種接入技術。ADSL支持上行速率640kbps1Mbps，下行速率1Mbps8Mbps，素有“網(wǎng)絡快車”之美譽。因其用戶投資少，僅需購置一臺ADSL Modem，安裝方便快捷，可以同時通話和上網(wǎng)等特點。VDSL接入 ：VDSL（Very High Bit Rate DSL，極高位速率DSL）可被視為ADSL的下一代，也和電話共用同一條線，但比ADSL還要快，提供上下

14、行對稱的10Mbps-30Mbps速率甚至更高。目前VDSL技術處于發(fā)展初期(chq)，由于有著和ADSL同樣的優(yōu)勢，受到越來越多用戶的青睞。共三十八頁Internet接入方式(fngsh)（列舉）線纜接入 ：Cable-Modem(線纜調制解調器)是近年開始試用的一種超高速Modem，它利用現(xiàn)成的有線電視(CATV)網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，是一種比較成熟的技術，提供上行速率500kbps10Mbps、下行速率2Mbps40Mbps。光纖+以太網(wǎng)接入 FTTx+LAN（光纖+以太網(wǎng)）是一種光纖加五類網(wǎng)絡線的寬帶接入方式。它將光纖直接接入小區(qū)和單位的中心機房，然后通過五類線與各用戶的計算機相連，為廣大

15、用戶提供高速上網(wǎng)和其他寬帶數(shù)據(jù)服務(fw)。采用以太網(wǎng)接入方式可以實現(xiàn)千兆帶寬到小區(qū)、百兆帶寬到樓道、十兆帶寬到桌面。共三十八頁二、多媒體教室(jiosh) 基本功能 連接校園網(wǎng)、CERNET、Internet，使教師能方便地調用豐富的網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡聯(lián)機教學；連接閉路電視系統(tǒng)，充分發(fā)揮電視媒體在教學中的作用；演示各類多媒體教學課件，開展計算機輔助教學；播放錄像、等視頻教學節(jié)目(jim)；展示實物、模型、圖片、文字等資料；能以高清晰、大屏幕投影儀顯示計算機信息和各種視頻信號；用高保真音響系統(tǒng)播放各種聲音信號。 共三十八頁多媒體教室(jiosh) 多媒體教室常見設備：通常(tngchng)由投

16、影儀、投影幕、多媒體計算機、視頻展示臺、影碟機、錄像機、音頻卡座、功放、集中控制系統(tǒng)等組成， 共三十八頁多媒體教室(jiosh)主要設備（列舉） 控制面板側光源幻燈片插槽攝像頭（鏡頭90度旋轉）側光源專業(yè)背光板視頻展示臺 視頻展示臺不但(bdn)能將膠片上的內容投到屏幕上，而且可以將各種實物，甚至可活動的圖像投到屏幕上 。共三十八頁多媒體教室主要設備(shbi)（列舉） 投影儀 投影儀是多媒體教室中計算機、視頻展示臺、VCD、錄像機的視頻再現(xiàn)(zixin)設備，是目前多媒體教室中價格最貴的設備。共三十八頁多媒體教室(jiosh)系統(tǒng)結構話筒投影儀展示臺功放按鍵面板音箱銀幕顯示器計算機中央控制系

17、統(tǒng)校園網(wǎng)VGA視頻音頻音頻視頻VGA音頻共三十八頁多媒體設備(shbi)控制面板一鍵開/關機：目前許多多媒體教室已經(jīng)采用了具有(jyu)“一鍵開/關機”功能的集中控制系統(tǒng)來管理多媒體教室的設備，操作十分方便。注意事項 按“下課”按鈕后，五分鐘后方可進行其他操作。 共三十八頁三、網(wǎng)絡(wnglu)機房 網(wǎng)絡機房通常由計算機網(wǎng)絡和網(wǎng)絡教學系統(tǒng)兩部分(b fen)構成。計算機網(wǎng)絡（c）小組協(xié)作型（d）綜合型音視頻傳輸線交換機教師機服務器InternetInternet教師機服務器銀幕交換機共三十八頁網(wǎng)絡(wnglu)機房 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是指在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基礎(jch)上為開展網(wǎng)絡多媒體

18、教學所提供的控制系統(tǒng)，它包括多媒體控制與教學管理兩部分。多媒體控制部分：基于硬件方式的多媒體控制 基于軟件方式的多媒體控制 教學管理部分：該部分直接支持網(wǎng)絡機房的教學活動。共三十八頁教學管理部分(b fen)教學功能 示范功能 交互控制功能 監(jiān)視功能 學生(xu sheng)控制功能 分組討論功能 電子舉手功能 。共三十八頁四、人機工程原理(yunl) 什么是人機工程學：為解決“人-機-環(huán)境”系統(tǒng)中人的效能、健康問題提供理論與方法，指導工作與學習的器具、方式和環(huán)境的設計和改造，使其在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以(dy)提高。 網(wǎng)絡機房、多媒體教室的人機工程環(huán)境設計 電腦桌、椅的人

19、機工程設計共三十八頁五、微格教室(jiosh) 何謂微格教室？是以現(xiàn)代教育理論為基礎，利用先進的媒體信息技術，依據(jù)反饋原理和教學評價理論，分階段系統(tǒng)培訓教師教學技能(jnng)的活動。微格教室是進行微格教學的場所。 微格教學的特點 ：“訓練課題微型化，技能動作規(guī)范化，記錄過程聲像化，觀摩評價及時化”。 數(shù)字化網(wǎng)絡化共三十八頁微格教學系統(tǒng) 微格教學設施包括主控室和微格教室(jiosh)兩部分 共三十八頁微格教學(jio xu)的實施 學習相關知識確定訓練目標評 價 反 饋示范觀摩分析與討論編寫教案角色扮演與微格實踐修改教案重復訓練微格教學的實施步驟共三十八頁思考題？簡述校園網(wǎng)絡的主要設備與基本功能。什么是防火墻？它有什么作用？常用的網(wǎng)絡互聯(lián)設備有哪些？各有什么作用？簡述多媒體教室