1、單元單元2 2信息技術支持下的學習環境信息技術支持下的學習環境現代傳媒學院現代教育技術教研室現代教育技術認識信息化學習環境認識信息化學習環境1多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用2校園網的使用校園網的使用3單元單元2 信息技術支持下的學習環境信息技術支持下的學習環境現代教育技術認識信息化學習環境認識信息化學習環境 信息化學習環境的內涵學習環境什么是學習環境場所觀時空觀因素觀條件觀組合觀系統觀建構主義觀點現代教育技術認識信息化學習環境認識信息化學習環境 信息化學習環境的內涵信息化學習環境 實例信息顯示多媒體化信息傳輸網絡化信息處理智能化教學環境虛擬化中小學信息化環境實例中小學信息化環境實例現

2、代教育技術認識信息化學習環境認識信息化學習環境通訊通訊平臺工具平臺工具資源資源設施設施 信息化學習環境的組成要素現代教育技術認識信息化學習環境認識信息化學習環境 信息化學習環境的組成要素現代教育技術協作性協作性開放性開放性動態性動態性共享性共享性豐富性豐富性信息化學習信息化學習環境的特點環境的特點認識信息化學習環境認識信息化學習環境現代教育技術信息化學習環境的硬件建設信息化學習環境的硬件建設信息化學習環境的軟件資源建設信息化學習環境的軟件資源建設良好的人文環境良好的人文環境認識信息化學習環境認識信息化學習環境現代教育技術多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用 演示型多媒體教學系統系統組成現代

3、教育技術多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用 演示型多媒體教學系統設備使用現代教育技術多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用 多媒體網絡教學系統系統組成現代教育技術教學管理部分教學管理部分教學功能 示范功能 交互控制功能 監視功能 學生控制功能 分組討論功能 電子舉手功能 。現代教育技術多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用 多媒體網絡教學系統系統的使用現代教育技術多媒體教學環境的應用多媒體教學環境的應用 電子白板工作原理壓感原理激光跟蹤原理常用功能書寫功能聚光燈屏幕幕布放大鏡編輯功能鏈接功能文檔操作現代教育技術2.3 校園網的使用校園網的使用現代教育技術2.3.1 校園網系統結構校園

4、網系統結構現代教育技術 校園網校園網(Campus Network):(Campus Network):通常是指利用通常是指利用網網絡設備絡設備、通訊介質通訊介質和和相關技術相關技術( (例如例如TCP/IPTCP/IP協議等協議等) )以及各類以及各類系統軟件系統軟件和和應用軟件應用軟件構成的，為學校的構成的，為學校的教學教學和和管理管理服務的一服務的一個集成應用系統。個集成應用系統。應為學校的教學、管理、日常辦公、內外交流等各方面提供全面、切實應為學校的教學、管理、日常辦公、內外交流等各方面提供全面、切實的支持的支持校園網是校園網是InternetInternet技術在學校中的一個典型應技

5、術在學校中的一個典型應用 ， 換 言 之 ， 校 園 網 絡 就 是 一 個 特 殊 的用 ， 換 言 之 ， 校 園 網 絡 就 是 一 個 特 殊 的IntranetIntranet。 一類基于Internet技術的企業內部網絡，它通過防火墻與Internet連接。在Intranet中，除了能夠完成傳統局域網的所有操作外，還可以實現Web瀏覽、FTP文件傳輸、E-mail收發、BBS討論和聊天等原本在Internet上才能實現的功能。現代教育技術發展的三個階段：發展的三個階段：硬件平臺階段硬件平臺階段，校園網只是一個硬件平臺，主要是，校園網只是一個硬件平臺，主要是硬件資源的共享與集中管理；

6、硬件資源的共享與集中管理；軟件平臺階段軟件平臺階段，在硬件平臺基礎上開發各類教育教，在硬件平臺基礎上開發各類教育教學相關軟件，構成教學軟件平臺，方便教學。學相關軟件，構成教學軟件平臺，方便教學。信息化校園的形成階段信息化校園的形成階段，廣大一線教師以及從事教，廣大一線教師以及從事教育技術工作及研究的相關人員在軟、硬件平臺基礎育技術工作及研究的相關人員在軟、硬件平臺基礎上，積極進行基于校園網的教育教學模式研究，基上，積極進行基于校園網的教育教學模式研究，基于良好的校園網硬件平臺與軟件平臺，開發基于校于良好的校園網硬件平臺與軟件平臺，開發基于校園網的教育教學新模式，推進教育現代化，打造新園網的教育

7、教學新模式，推進教育現代化，打造新型信息化校園。型信息化校園。現代教育技術校園網硬件平臺層：校園網硬件平臺層：主要包括網絡互連設備、主要包括網絡互連設備、PC機與服務器，及網絡操作系機與服務器，及網絡操作系統，是校園網的基礎。統，是校園網的基礎。校園網系統軟件平臺層：校園網系統軟件平臺層：主要包括為學校的教育、教學應用開發的各種軟件主要包括為學校的教育、教學應用開發的各種軟件平臺。其主要任務是為學校的教學和管理服務。如教師在線備課平臺、教務管理平臺。其主要任務是為學校的教學和管理服務。如教師在線備課平臺、教務管理系統平臺、視頻點播系統平臺等。系統平臺、視頻點播系統平臺等。教育資源層：教育資源層

8、：為教育教學應用制作的各種教學軟件和建立的各種教育教學資源為教育教學應用制作的各種教學軟件和建立的各種教育教學資源庫。如課件、視頻資源庫等，建立在應用系統軟件平臺之上。庫。如課件、視頻資源庫等，建立在應用系統軟件平臺之上。教學模式層：教學模式層：根據網絡結構、學校專業結構、學生層次結構、教師層次結構等根據網絡結構、學校專業結構、學生層次結構、教師層次結構等研究教學模式和教學應用模式，對校園網的教育、教學應用進行教育系統設計，研究教學模式和教學應用模式，對校園網的教育、教學應用進行教育系統設計，確保校園網為學校教育、教學服務的目標得以實現。確保校園網為學校教育、教學服務的目標得以實現。教育、教學

9、模式層是以下面各層為基礎，反過來又指導下面各層的建設。教育、教學模式層是以下面各層為基礎，反過來又指導下面各層的建設。現代教育技術校園網系統主要包括：校園網系統主要包括：網絡傳輸媒質網絡傳輸媒質交換設備（交換機、路由器、集線器等）交換設備（交換機、路由器、集線器等）服務器、工作站服務器、工作站管理服務軟件系統管理服務軟件系統服務器服務器:網絡上一種為客戶端計算機提供各種網絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機。服務的高性能的計算機。根據網絡中所執行的任務不同可分為：根據網絡中所執行的任務不同可分為：Web服服務器、數據庫服務器、視頻服務器、務器、數據庫服務器、視頻服務器、FTP服服

10、務器、務器、Mail服務器、域名服務器服務器、域名服務器 等等現代教育技術校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備集線器集線器 (HUB)：集線器是計算機網絡中連接多個計算機或其他設：集線器是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備備的連接設備 。功能：轉發、放大、管理等。功能：轉發、放大、管理等。現代教育技術The Cloud 作為網絡傳輸介質間的中央節點，它克服了作為網絡傳輸介質間的中央節點，它克服了介質單一通道的缺陷。介質單一通道的缺陷。常見互聯設備常見互聯設備集線器集線器Hub現代教育技術校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備交換機交換機交換機交換機 (Switch)：也是一個多端口的

11、連接設備。：也是一個多端口的連接設備。功能：轉發、放大、管理、交換等。功能：轉發、放大、管理、交換等。The Cloud現代教育技術交換機與集線器的區別交換機與集線器的區別現代教育技術校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備路由器路由器 (Router)：路由器是連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網路由器是連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行段之間的數據信息進行“翻譯翻譯”，以使它們能夠相互，以使它們能夠相互“讀讀”懂對懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。方的數據，從而構成一個更大的網絡。功能：功能：即數據通道功能和控制功能，數據通道功能一般由硬件來完

12、成，即數據通道功能和控制功能，數據通道功能一般由硬件來完成，控制功能一般用軟件來實現。控制功能一般用軟件來實現。現代教育技術校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備網關網關(Gateway)：網絡連接設備的重要組成部分，它不僅具有路由的網絡連接設備的重要組成部分，它不僅具有路由的功能，而且能對兩個網絡段中使用不同傳輸協議的功能，而且能對兩個網絡段中使用不同傳輸協議的數據進行互相的翻譯轉換，從而使不同的網絡之間數據進行互相的翻譯轉換，從而使不同的網絡之間能進行互聯。能進行互聯。 網關一般是一臺專用的計算機，該機器上配網關一般是一臺專用的計算機，該機器上配置有實現網關功能的軟件，這些軟件具有網置有實現

13、網關功能的軟件，這些軟件具有網絡協議轉換、數據格式轉換等功能。絡協議轉換、數據格式轉換等功能。 現代教育技術校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備防火墻（防火墻（Firewall）：一種將內部網和公眾訪問網一種將內部網和公眾訪問網(如如Internet)分開的分開的技術、硬件或軟件。技術、硬件或軟件。防火墻對流經它的網絡通信進行掃描，能過濾一防火墻對流經它的網絡通信進行掃描，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，禁止來自特殊出通信，封鎖特洛伊木馬等程序，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。站點的

14、訪問，防止來自不明入侵者的所有通信。現代教育技術防火墻的類型：防火墻的類型：硬件自身的一部分，如硬件自身的一部分，如路由器路由器，將因特網將因特網連接和計算機都插入其中。連接和計算機都插入其中。在一個獨立的計算機上運行的軟件，該機在一個獨立的計算機上運行的軟件，該機器作為它背后網絡中所有計算機的代理器作為它背后網絡中所有計算機的代理和防火墻。如和防火墻。如代理服務器代理服務器。對于直接連在因特網的對于直接連在因特網的PC機可以使用機可以使用個人個人防火墻軟件防火墻軟件。 校園網常見互聯設備校園網常見互聯設備現代教育技術網絡傳輸介質網絡傳輸介質有線傳輸介質有線傳輸介質雙絞線雙絞線同軸電纜同軸電纜

15、光纖光纖無線傳輸介質無線傳輸介質微波微波衛星衛星現代教育技術網絡傳輸媒質網絡傳輸媒質 雙絞線（雙絞線（Twisted Pair）：）：是由兩根相互絕緣的銅導線按照一定的規格互相纏繞在一起而是由兩根相互絕緣的銅導線按照一定的規格互相纏繞在一起而成的網絡傳輸介質。它的原理是：如果外界電磁信號在兩條導成的網絡傳輸介質。它的原理是：如果外界電磁信號在兩條導線上產生的干擾大小相等而相位相反，那么這個干擾信號就會線上產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。相互抵消。常用的無屏蔽層雙絞線由常用的無屏蔽層雙絞線由4對雙絞線和一個塑料護套對雙絞線和一個塑料護套構成。由于線纜的長度受到衰減的嚴

16、重限制，所以在構成。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，傳輸數據的距離一般限定在當前的技術下，傳輸數據的距離一般限定在100米范米范圍內，雙絞線是目前局域網中使用最多的傳輸媒質。圍內，雙絞線是目前局域網中使用最多的傳輸媒質。 現代教育技術網絡傳輸媒質網絡傳輸媒質光纖（光纖（Fiber）：）：光纖是以光脈沖的形式來傳輸信號，材質以玻璃或有機玻璃為主的網絡傳輸介質。光纖是以光脈沖的形式來傳輸信號，材質以玻璃或有機玻璃為主的網絡傳輸介質。它由纖維芯、包層和保護套組成。它由纖維芯、包層和保護套組成。光纖分類：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

17、光纖較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。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，所以傳輸距離可達衰減極低，抗電磁干擾能力很強，所以傳輸距離可達20公里以上。公里以上。現代教育技術無線傳輸介質無線傳輸介質微波微波 微波連網應用在不易布線，覆蓋面積大的微波連網應用在不易布線，覆蓋面積大的地方，不受地域限制地方，不受地域限制

18、 。通信衛星通信衛星 通信衛星應用長距離連網。當兩地距離超通信衛星應用長距離連網。當兩地距離超過過800800公里時，使用衛星聯網更經濟。公里時，使用衛星聯網更經濟。現代教育技術校園網拓撲結構校園網拓撲結構高校校園網高校校園網目前高校校園網采用主干網和功能子網互連的目前高校校園網采用主干網和功能子網互連的多層次結構。主干網主要采用千兆以太技術和多層次結構。主干網主要采用千兆以太技術和ATM技術兩種；局域子網一般以交換式以太網技術兩種；局域子網一般以交換式以太網技術。技術。 規模較大，網絡節點通常有幾千個；校園主干規模較大，網絡節點通常有幾千個；校園主干網覆蓋范圍大，主干帶寬要求高；子網分割較網

19、覆蓋范圍大，主干帶寬要求高；子網分割較多，且各子網的獨立性較強多，且各子網的獨立性較強現代教育技術高校校園網高校校園網現代教育技術現代教育技術校內各個院系網絡各院系內部各院系內部交換機交換機3548校園中心校園中心交換機交換機4006教育網教育網服務器群PIX535防火墻Catalyst6509DHCP服務器服務器記費管理服務器記費管理服務器WWWEmailFTPDNS公共應用公共應用電信寬帶電信寬帶IP網網CHINANET1G1G1G1G數據庫數據庫雙機報表統計工作站報表統計工作站驗證服務驗證服務器器網管網管記費處理中記費處理中心心采集預處理采集預處理（出口（出口/區間）區間）陣列Catal

20、yst6509GEC校園中心校園中心交換機交換機4006校園內33棟學生宿舍1G1G備份備份10/100MZ大學校園網結構圖大學校園網結構圖現代教育技術某中學校園網拓撲結構某中學校園網拓撲結構現代教育技術網絡操作系統網絡操作系統Windows server 2008Linux,Unix系列系列網絡應用軟件網絡應用軟件現代教育技術2.3.2 校園網功能校園網功能 資源共享資源共享校園網絡最基本的功能之一，使分散在校園內不同校園網絡最基本的功能之一，使分散在校園內不同地點的電腦用戶可以進行集中的控制管理。實現信地點的電腦用戶可以進行集中的控制管理。實現信息資源和硬件資源的共享。息資源和硬件資源的共

21、享。信息資源共享信息資源共享 硬件資源共享硬件資源共享 教學應用教學應用利用先進的技術設備和多媒體的教學手段利用先進的技術設備和多媒體的教學手段, 可以進可以進行圖、文、聲并茂的多媒體教學，行圖、文、聲并茂的多媒體教學， 形象生動直觀地形象生動直觀地進行教學講解進行教學講解, 增強學生的學習興趣和理解能力增強學生的學習興趣和理解能力, 從從而提高教學質量和學生素質而提高教學質量和學生素質, 促進教育水平的提高促進教育水平的提高 同外界大型網絡連結，形成更大范圍的網絡交互學同外界大型網絡連結，形成更大范圍的網絡交互學習環境。習環境。現代教育技術教學應用教學應用網絡教學支持平臺：網絡教學支持平臺：

22、網絡教學支持平臺是學校開展網絡教學支持平臺是學校開展網絡教學活動的支撐系統，它可以包括網絡備課、網絡教學活動的支撐系統，它可以包括網絡備課、網絡授課、網上課程學習、網上練習、在線考試、網絡授課、網上課程學習、網上練習、在線考試、虛擬實驗室、網絡教學評價、作業遞交與批改、課虛擬實驗室、網絡教學評價、作業遞交與批改、課程輔導答疑、師生交流、教學管理等模塊。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：教學信息資源庫是學校進行網絡教學信息資源庫是學校進行網絡教學的重要組成部分，它包括多媒體素材庫、教案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

23、等等。庫、課件庫、試題庫、學科資料庫等等。 2.3.2 校園網功能校園網功能 現代教育技術管理應用管理應用統一管理學校資源，實現辦公自動化，增強各部門統一管理學校資源，實現辦公自動化，增強各部門協調能力，提高工作效率。協調能力，提高工作效率。信息發布與交流信息發布與交流依托校園網的學校門戶網站，可以向外界發布信息，依托校園網的學校門戶網站，可以向外界發布信息，展示校園形象及文化；展示校園形象及文化；為學生家長了解學校動態新聞提供了良好的平臺，為學生家長了解學校動態新聞提供了良好的平臺，另也便于潛在家長了解學校、及時獲取相關招生信另也便于潛在家長了解學校、及時獲取相關招生信息等。息等。高校校園網

24、站往往會提供多種語言版本，向中外相高校校園網站往往會提供多種語言版本，向中外相關人士全方位介紹學校。關人士全方位介紹學校。2.3.2 校園網功能校園網功能 現代教育技術校園門戶網站校園門戶網站校園門戶網站是依托校園網絡建立的管理和應用平校園門戶網站是依托校園網絡建立的管理和應用平臺。它既承載著信息發布、對外交流等功能，同時臺。它既承載著信息發布、對外交流等功能，同時也往往集合了教務管理、設備管理、在線備課、校也往往集合了教務管理、設備管理、在線備課、校園論壇等多種應用，為師生管理和使用校內資源提園論壇等多種應用，為師生管理和使用校內資源提供統一入口。供統一入口。現代教育技術2 內部管理軟件平臺

25、內部管理軟件平臺由由專人使用內部賬號專人使用內部賬號、且需要在固定范圍內（一般、且需要在固定范圍內（一般是校園是校園IP范圍內）才能夠范圍內）才能夠登陸登陸此平臺。此平臺。對校內資源特別是硬件設備進行對校內資源特別是硬件設備進行集中登記管理集中登記管理，便，便于資源共享和設備及時維修于資源共享和設備及時維修由專人使用由專人使用內部賬戶進行管理內部賬戶進行管理，保證了校內資源不，保證了校內資源不被破壞和惡意使用。被破壞和惡意使用。但為了師生使用方便和快速獲取設備狀態信息，一但為了師生使用方便和快速獲取設備狀態信息，一般在校園網站上提供般在校園網站上提供報修平臺入口報修平臺入口，以便于師生及，以便

26、于師生及時進行報修登記。時進行報修登記。現代教育技術網絡教學支持平臺網絡教學支持平臺 網絡教學支持平臺是學校開展網絡教學活動的網絡教學支持平臺是學校開展網絡教學活動的支撐系統，它可以包括網絡備課、網絡授課、支撐系統，它可以包括網絡備課、網絡授課、網上課程學習、網上練習、在線考試、虛擬實網上課程學習、網上練習、在線考試、虛擬實驗室、網絡教學評價、作業遞交與批改、課程驗室、網絡教學評價、作業遞交與批改、課程輔導答疑、師生交流、教學管理等模塊。輔導答疑、師生交流、教學管理等模塊。現代教育技術目前高校所采用的網絡教學支持平臺大致有三類：目前高校所采用的網絡教學支持平臺大致有三類：跟公司合作，加入教育聯

27、盟，跟公司合作，加入教育聯盟，使用統一的教學平臺使用統一的教學平臺。例如。例如中國數中國數字大學城字大學城 ；僅江蘇省加入數字大學城的高校就有；僅江蘇省加入數字大學城的高校就有127所，所，第二類是采用第二類是采用開放源碼平臺自行建構開放源碼平臺自行建構，例如，例如Moodle平臺平臺。 第三類是學校組織第三類是學校組織技術人員或相關教師自行開發構建技術人員或相關教師自行開發構建校內平臺，校內平臺，再在全校內推廣使用。此類平臺一般面向本校教師，比較再在全校內推廣使用。此類平臺一般面向本校教師，比較符合學校實際情況和需求，特色明顯，后期維修和培訓較符合學校實際情況和需求，特色明顯，后期維修和培訓

28、較為容易。但開發難度較大，難以達到較為高的技術水平。為容易。但開發難度較大，難以達到較為高的技術水平。且主要為本校使用，不太適宜推廣，也不太方便學校之間且主要為本校使用，不太適宜推廣，也不太方便學校之間共享共享現代教育技術數字圖書館數字圖書館數字圖書館，一般是指以數字化格式存儲海數字圖書館，一般是指以數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量的多媒體信息，并能對這些信息資源進行高效的操作、管理，具有網絡環境下多種電高效的操作、管理，具有網絡環境下多種電子技術工具和服務手段，能為用戶高效、方子技術工具和服務手段，能為用戶高效、方便地提供數字化信息服務的機構。便地提供數字化信息服務的機構。現代教育技術基于校園網的數字圖書館主要有以下特征：基于校園網的數字圖書館主要有以下特征：（1）依托校園網絡，）依托校園網絡，與校園信息化環境整合在一起，構成與校園信息化