信息化教学的环境与系统.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 信息化教学环境与系统,信息化教学的环境与系统,第1页,第二章 信息化教学环境与系统,主要内容,2.1信息化教学环境概述,2.2视听演示型教学系统,2.3多媒体网络教学系统,2.4虚拟仿真型教学系统,2.5E-Learning教学平台,2.6交互式电子白板系统,信息化教学的环境与系统,第2页,2.1信息化教学环境概述,2.1.1 信息化教学环境概念,2.1.2 信息化教学环境类型,2.1.3 信息化教学环境特点,信息化教学的环境与系统,第3页,2.1.1 信息化教学环境概念,学术界关于教学环境概念界定：,（1）教学环境主要指由学校和家庭各种物质原因组成学习场所。,（2）教学环境是课堂内各种原因集合。,（3）教学环境就是学校气氛或班级气氛。,（4）教学环境是由学校环境、家庭环境和社会环境共同组成学习场所。,（5）教学环境主要指学校教育环境。,信息化教学的环境与系统,第4页,2.1.1 信息化教学环境概念,本书中界定：,教学环境：影响教学活动各种情况和条件总和，包含显性环境和隐性环境两部分，显性环境主要包含教学仪器、设备、教室内外等物理设施，隐性环境则包含教育理念、教学气氛、习惯、规范、人际交往气氛以及心理适应等。,信息化教学环境就是利用当代教育理论和当代信息技术所创建教学环境，是信息化教学活动展开过程中赖以连续情况与条件。这种教学环境包含在信息技术条件下直接或间接影响教师“教”和学生“学”全部条件和原因，是硬件环境、软件环境、时空环境、文化心理环境等条件和原因集合。,信息化教学的环境与系统,第5页,2.1.2 信息化教学环境类型,信息化教学环境包含物理教学环境、信息资源环境、人力资源环境及人际关系环境等。,从技术和活动方式角度看，信息化教学环境能够分为课堂教学环境、视听传输环境和网络教学环境等类型。,从教育传输角度看，教学环境组成要素一是时空结构，二是空间容量，三是媒体装备。,信息化教学的环境与系统,第6页,同时（Synchronism）,异步（Asynchronism）,同地,个人,PC-CAI、放像机、虚拟现实等,教科书、电子笔记本、电子辞典等,小组,讲授、讨论、录像放映等,录音、录像、练习等,群体,多媒体课堂，网络教室等,电子阅览室、教学局域网等,众体,影院、会堂、汇报厅等,图书馆、学习资源中心等,异地,个人,电话、电话、网络视频电话等,E-mail、电子查询、网络信息检索等,小组,聊天室、电子论坛等,电子座、E-mail、网络课件,群体,视频会议、虚拟教室等,BBS、校园网、网络课程、虚拟学堂等,众体,广播电视、视频会议系统等,Internet、互联网、数字图书馆、电讯新闻组,信息化教学环境应用类型,信息化教学的环境与系统,第7页,2.1.3 信息化教学环境特点,教学信息多媒体化,学习资源共享化,学习活动合作化,自主学习个性化,教育管理自动化,信息化教学的环境与系统,第8页,2.2视听演示型教学系统,2.2.1常规媒体教学系统,2.2.2语言教学系统,2.2.3多媒体演示教室,2.2.4微格教学系统,信息化教学的环境与系统,第9页,2.2.1常规媒体教学系统,“录音投影”教学系统,教育广播电视系统,校园视频点播系统,信息化教学的环境与系统,第10页,“录音投影”教学系统,球面反光镜,溴钨灯,新月透镜,纹透镜,银幕,反光镜,放映镜,投影片,信息化教学的环境与系统,第11页,教育广播电视系统,卫星电视教学系统,有线电视教学系统,发射天线,星载转发器,接收天线,卫 星,接收站,上 行,发射站,测控站,信息化教学的环境与系统,第12页,校园视频点播系统,VOD（Video On Demand）视频点播,也称交互式多媒体视频点播业务，它是能依据用户需要随时点播提供视频服务一个交互式电视广播业务。VOD是集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体，为用户提供实时、高质量、按需点播服务多媒体通信业务。,信息化教学的环境与系统,第13页,2.2.2语言教学系统,听音型语言教学系统,听说型语言教学系统,听说对比型语言教学系统,视听型语言教学,视听说对比型语言教学系统,图2-6 AVC型语言教学系统示意图,信息化教学的环境与系统,第14页,2.2.3多媒体演示教室,多媒体演示教室，又称为多媒体电教室，是指各种教学媒体聚集在一个教室内，以利于开展多媒体组合教与学活动系统。,多媒体演示教室主要供教师使用，媒体起辅助教师教学作用，充当教师上课教具。,多媒体演示教室教学功效：,便于教师利用各种媒体辅助教学活动；教师能利用各种媒体组和优化教学过程，突破教学重点、难点，提升教学质量与效率；使课堂图文并茂，能有效激发学生学习欲望，易于学生对知识内容了解。,多功效型多媒体演示教室便于观摩示范教学，而且还能够扩大教学规模。,能用于开展新型教学模式教学试验与研究。,能用于多媒体学术汇报、专题讲座等活动。,经过学习反应信息测试分析系统，能用于课堂教学效果研究和分析。,信息化教学的环境与系统,第15页,标准型多媒体演示教室,信息化教学的环境与系统,第16页,2.2.4微格教学系统,1微格教学及其环境,微格教学（Micro-Teaching）意为微型化教学，通常又称为“微型教学”。,它是由美国斯坦福大学艾伦（D.Allen）教授等人创建一个利用当代教学技术伎俩来培训教师实践性较强教学方法。,艾伦教授认为“它是一个缩小了可控制教学环境，它使准备成为或已经是教师人有可能集中掌握某一特定教学技能和教学内容”。,它是借助当代教育技术设备摄像机、录像机、全场录音系统、视音频摇控系统、视音频切换机等，对学生进行某项专门训练，使学生掌握某种技能技巧小规模教学活动。,信息化教学的环境与系统,第17页,模拟室,观摩室,控制间,声锁间,准备室,微格教学系统示意图,信息化教学的环境与系统,第18页,2微格教学普经过程,（1）受训人员作为“模拟教师”，部分真实学生或受训者同学作为“模拟学生”，组成“微型课堂”。,（2）确定要培训技能和训练目标，组织观摩微格教学片或进行现场教学示范，并组织学习讨论。,（3）把教学技能分解成若干个步骤，学习者依据技能训练目标选择片段性课程内容，进行教学设计并编写微格教案。,（4）在微格教室内利用10分钟左右时间进行模拟教学实践，主要训练掌握目标要求某项教学技能。,（5）在微格教学实施过种中，利用微格教室视听设备将教学实习过程统计下来。,（6）经过视频系统重播录像内容，指导教师组织学生进行讨论，对实习训练进行反馈评价和分析。,（7）依据反馈意见修改教案,重新组织试教并进行再评价，单项教学技能训练告一段落后，要有计划地展开综合教学技能训练,直至各种教学技能融会贯通。,信息化教学的环境与系统,第19页,3微格教学特点,（1）学习目标明确、详细。,（2）学习规模小、参加性强。,（3）教学过程声像化、反馈客观及时。,“训练课题微型化，技能动作规范化，统计过程声像化，观摩评价及时化”,信息化教学的环境与系统,第20页,2.3 多媒体网络教学系统,2.3.1校园网及其应用,2.3.2多媒体网络教室,2.3.3网络视频教学系统,信息化教学的环境与系统,第21页,2.3.1校园网及其应用,1校园网组成结构,2校园网基本功效,3校园网教学应用,信息化教学的环境与系统,第22页,校园网组成结构,（1）服务器,（2）工作站,（3）网络互联设备,集线器（HUB）,交换机（Switch）,路由器（Router）,网关（Gateway）,防火墙（Firewall）,（4）网络传输媒质,信息化教学的环境与系统,第23页,校园网基本功效,（1）信息公布,（2）教学应用,（3）管理应用,（4）科研应用,（5）数字化图书馆,信息化教学的环境与系统,第24页,校园网教学应用,（1）网络教学支持平台,具备支持教师备课、讲课、提问答疑与讨论、作业布置与批改、题库维护、组织考试与活动、试卷分析等功效。,具备支持学生选课、学习、递交作业、提问、讨论、试验、资料查阅、考试等功效。,具备支持基于流媒体网络实时与非实时讲课系统。,具备支持教务人员进行学生管理、课程管理、资料管理、教学质量分析等功效。,具备支持教师经过各种网络工具，相互之间或与外校教师之间进行教学方法、教学艺术交流与探讨。,具备支持连接Internet，实现远程教育。,（2）教学信息资源库,信息化教学的环境与系统,第25页,2.3.2 多媒体网络教室,多媒体网络教室组成,多媒体网络教室类型,多媒体网络教室功效,多媒体网络教室应用,信息化教学的环境与系统,第26页,1.多媒体网络教室组成,计算机网络系统：在教室范围内局域网,网络教学控制系统：硬件型、软硬结合型和软件型,教学资源系统：辅助备课资源库、学习资源库和资源搜索工具,学生机,服务器,教师机,学生机,.,学生机,Internet,图2-12 多媒体网络教室组成图,信息化教学的环境与系统,第27页,2.多媒体网络教室类型,纯硬件多媒体网络教室,纯软件型多媒体教室,软硬结合型多媒体网络教室,信息化教学的环境与系统,第28页,3.多媒体网络教室功效,（1）广播教学,（2）电子教鞭,（3）远程控制,（4）转播教学,（5）屏幕监视,（6）遥控辅导,（7）教学示范,（8）分组讨论,信息化教学的环境与系统,第29页,4.多媒体网络教室教学模式,（1）讲课模式,（2）自主学习模式,（3）小组讨论模式,信息化教学的环境与系统,第30页,2.3.3网络视频教学系统,网络视频教学系统功效,网络视频教学系统分类及特点,信息化教学的环境与系统,第31页,1.网络视频教学系统功效,网络视频教学系统是当代远程教学系统主要部分，它普通有直播式、点播式、双向实时互动式三种应用方式。,“电大在线”：经过各种视频教学形式和丰富视频教学内容来促进学生在线学习质量提升，其中，“午间直播课堂”版块以“单向直播或双向互动”视频教学形式进行课程同时讲授与辅导，而“开放课堂（点播中心）”版块则是以“点播”视频教学形式提供资源供学生进行自主个别化学习。,信息化教学的环境与系统,第32页,2.网络视频教学系统分类及特点,1按同时方式分类,（1）实时网络视频教学系统,指利用计算机网络和多媒体技术将教师现场讲课内容（语音、数据、图像）和过程制作成利于在网上传输视音频媒体，并以现场直播形式实时地将媒体内容传送到远端教室或学生桌面系统上，供学生进行同时式学习一个网络教学形式。,（2）非实时网络视频教学系统,指利用计算机网络和多媒体技术将教师现场讲课内容和过程制作成利于在网络上传输视音频媒体，然后将其存放在服务器上，以点播方式展现，供学生进行非实时学习一个网络教学形式。,信息化教学的环境与系统,第33页,2.网络视频教学系统分类及特点,2按应用方式分类,单向直播式,点播式,双向实时交互式,信息化教学的环境与系统,第34页,（1）单向直播式网络视频教学系统,单向直播式是一个实时网络视频教学系统，因为信息传输是单向，所以学生只能在特定时间被动接收视频教学内容进行同时式学习，教学进度由教师来控制，缺乏交互性，不过它打破了传统课堂讲课空间不足，师生在空间上能够是分离。,信息化教学的环境与系统,第35页,（2）点播式网络视频教学系统,点播式普通是将教师屡次讲课内容和过程录制成多个视频，存放在网络服务器上，学生能够不受时间和空间地点限制，依据需要在任何时间和任何地点，自定步调选择讲课内容进行异步式学习。,信息化教学的环境与系统,第36页,（3）双向实时互动式网络视频教学系统,双向实时互动式是利用计算机网络和多媒体技术构建一个类似于传统课堂实时教学环境（虚拟课堂），在这个教学环境中，教师和学生能够像在传统课堂中那样进行双向交流互动一个网络教学形式。,信息化教学的环境与系统,第37页,2.4 虚拟仿真型教学系统,2.4.1 虚拟仿真教学系统概述,2.4.2 虚拟教室及其应用,2.4.3 虚拟试验系统及其应用,信息化教学的环境与系统,第38页,2.4.1 虚拟仿真教学系统概述,虚拟仿真技术是20世纪末兴起一门崭新综合性信息技术。,是采取以计算机技术为关键当代高科技生成逼真视、听、触等一体化虚拟环境，用户借助必要设备以自然方式与虚拟世界中物体进行交互，相互影响，是一个人与经过计算机生成虚拟环境可自然交互人机界面。,组成：计算机硬件、计算机软件以及传感设备等,特点：计算机产生一个人为虚拟环境，使人产生一个沉醉于这个环境感觉，能够直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物内在改变，并能与之发生“交互”作用，给人一个“身临其境”感觉。,信息化教学的环境与系统,第39页,2.4.2 虚拟教室及其应用,1虚拟教室概念,虚拟教室（Virtual Class）是在计算机网络基础上利用多媒体技术构建成教与学环境，可使身处异地教师和学生相互听得着、看得见，以建构主义理论为基础，利用计算机多媒体技术、网络技术、当代通讯技术等构建数字化网络教育支撑平台。,2虚拟教室特点,（1）教学灵活性,（2）地域不限性,（3）适应创新教育需要,（4）教学管理自动化,信息化教学的环境与系统,第40页,2.4.2 虚拟教室及其应用,3虚拟教室系统组成,使用者部件,控制中心,教学资源库,使用者,管理模块,异步教学模块,同时教学模块,支持机制,教学资源库,使用者部件,信息化教学的环境与系统,第41页,2.4.2 虚拟教室及其应用,4虚拟教室教学应用,当前常见虚拟教室有“基于视频会议系统虚拟教室”、“二维虚拟教室”、“三维虚拟教室”等,曲阜师范大学虚拟教室系统,信息化教学的环境与系统,第42页,2.4.3 虚拟试验系统及其应用,虚拟试验是相对于真实试验而存在，二者主要差异在于：试验过程中所触及对象与事物是否真实。在真实试验中所采取试验工具、试验对象都是以实物形态出现；而在虚拟试验中，没有以实物形态存在试验工具与试验对象，试验过程主要是对虚拟物操作。,虚拟试验系统是以教学理论、相同原理、信息技术、系统技术及与其应用领域相关专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，采取“面向对象”思想创建，能够实时操作、非实在试验空间。,信息化教学的环境与系统,第43页,1虚拟试验系统类型,当地虚拟试验系统,远程虚拟试验系统,信息化教学的环境与系统,第44页,2虚拟试验系统特征,（1）开放性,（2）实践性,（3）经济性,（4）安全性,（5）跨时空性,（6）多样性,信息化教学的环境与系统,第45页,3虚拟试验系统教学应用,曲阜师范大学摄影仿真试验系统,信息化教学的环境与系统,第46页,2.5 E-Learning教学平台,2.5.1 E-Learning教学平台概述,2.5.2 E-Learning平台体系结构,2.5.3E-Learning教学平台产品,信息化教学的环境与系统,第47页,2.5.1 E-Learning教学平台概述,1E-Learning教学平台含义,E-Learning教学平台是基于互联网实现网络教学必要条件，它是建立在网络基础设施之上、用计算机网络编程实现学习环境，它后台是一系统程序和被程序组织起来数据库，它前台是网页界面。,从技术角度上讲，E-Learning教学平台是一个基于数据库信息管理、公布系统，并以提供教学服务为标准；其用户通常分为讲授者、学习者和管理员；其学习管理系统主要是存放以课程为单位课件、试题库以及教学多媒体资源。,E-Learning教学平台普通分为两个层次：,一是网络技术平台层,二是教学应用平台层,信息化教学的环境与系统,第48页,2.5.1 E-Learning教学平台概述,2E-Learning教学平台特点,（1）知识可重复性,（2）知识网络化,（3）学习随意性,（4）学习可跟踪性,（5）学习内容保持及时、连续更新,信息化教学的环境与系统,第49页,2.5.2 E-Learning平台体系结构,互动教学系统,智能答疑系统,作业管理系统,在线考试系统,教学支持系统,教学分析系统,学习行为采集和分析,学习质量评定,学生,网上课程,开发系统,网络课件生成工具,教学资源管理系统,教务管理系统,相关应用,系统接口,ERP接口,CRM接口,操作系统平台,教师,信息化教学的环境与系统,第50页,2.5.3E-Learning教学平台产品,国外产品：,Blackboard,Virtual-U,Moodle,国内产品：,4A网络教学平台,天空教室,Web course in a box,信息化教学的环境与系统,第51页,Blackboard教学平台,信息化教学的环境与系统,第52页,东行记Moodle,信息化教学的环境与系统,第53页,4A网络教学平台,信息化教学的环境与系统,第54页,天空教室,信息化教学的环境与系统,第55页,2.6 交互式电子白板系统,2.6.1交互式电子白板概述,2.6.2交互式白板应用环境,2.6.3交互式白板应用模式,信息化教学的环境与系统,第56页,2.6.1交互式电子白板概述,交互式电子白板（Interactive Whiteboard）又称交互白板、互动式电子白板、互动白板或电子白板等。,交互白板是一个含有正常黑板尺寸、在计算机软硬件支持下工作，既含有普通白板和联网多媒体计算机功效，又能够实现普通白板功效与计算机功效、软硬件功效与教育资源以及人机与人际多重交互电子感应屏板。,交互电子白板由三部分组成：计算机、投影机、交互白板,信息化教学的环境与系统,第57页,2.6.2交互式白板应用环境,1普通教室环境,2多媒体教室环境,3会议室、直播室环境,信息化教学的环境与系统,第58页,1普通教室环境,信息化教学的环境与系统,第59页,2多媒体教室环境,信息化教学的环境与系统,第60页,3会议室、直播室环境,信息化教学的环境与系统,第61页,2.6.3交互式白板应用模式,1.课堂互动探究学习,2.课堂互动协作学习,3.课堂互动试验平台,信息化教学的环境与系统,第62页,1.课堂互动探究学习,学生个体,交互式电子白板,教师,探究任务,探究活动,资源库,其它课件,信息化教学的环境与系统,第63页,2.课堂互动协作学习,学生个体,交互式电子白板,教师,学习小组,协作任务,资源库,其它课件,信息化教学的环境与系统,第64页,3.课堂互动试验平台,学生个体,交互式电子白板,教师,统计软件,摄像机,资源库,试验品,信息化教学的环境与系统,第65页,4.多媒体会议交流平台,交互式电子白板,白板软件,会议人员,资源库,相关软件,信息化教学的环境与系统,第66页,