网络化教室的应用.ppt

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,*,第四章网络化教室的应用,多媒体网络教室是目前国内中小学中发展较为普遍、应用广泛的一种信息技术设备，它功能强大，集普通的电脑室、语音室、视听室、报告厅等传统教学设备功能于一身，为学校提供一个全新的多媒体计算机网络教学平台。合理有效的使用多媒体网络教室，对增强教学效果、提高学生的学习兴趣有着重要的作用。,本章内容着重介绍以多媒体网络教室为代表的教室网在教育中的应用，主要集中于四个方面：多媒体网络教室的构成、功能及实例分析；教室网上所能够开展的各种教学模式和应用形式；以建构主义教学实验、集成化个别学习系统、,CSCL,等为例的教室网应用实例；适合于在教室网上使用的教学课件的制作工具及平台。,第一节多媒体网络教室的构成及功能,目前国内的教室网以多媒体网络教室为多数，在中小学得到迅速发展。多媒体网络教室功能强大，集普通的电脑室、语音室、视听室、报告厅等传统教学设备场所的功能于一身，对增强教学效果、提高学生的学习兴趣有着重要的作用。适当地使用多媒体网络教室，有利于促进我国的教育体制从传统的应试教育向素质教育转变。,多媒体网络教室是利用最新的计算机技术，面向教育领域，为学校提供一个全新的多媒体计算机网络教学平台，为教学提供丰富多彩的多媒体内容、辅助教学工具以及通讯交流工具，把影视、图形、图像、声音、动画和文字等信息实时、动态地引入教学过程，为提高教育质量创造良好的技术基础。,多媒体网络教室的构成包括三大部分（图4-,l）：,计算机网络系统、网络教学支持系统、教学资源系统。,一、多媒体网络教室的构成,（一）计算机网络系统,多媒体网络教室中的计算机网络系统一般是教室范围内的局域网，有,Internet,出口，以便存取互联网上的信息资源。网络物理上的连接通常采用以太网总线拓扑结构。我们可以用图4-5来简单表示：,在图,4-5,中，整个网络通过一个网络集线器连接总线拓扑结构，学生机各配备一块网卡、声霸卡、,CDROM,、,耳机等，教师机可加配视霸卡、投影仪、扫描仪等多媒体部件。应用服务器除了存放本地教学资源库外还提供典型的,WWW,、,FTP,、,E-mail,等,Internet,网络应用服务，多媒体网络教室用户可以连接到校园网或直接与,Internet,相连。,（二）教学支持系统,教学支持系统是指基于计算机网络的，为网络教学提供支持的控制支持系统。教学支持系统包括核心控制系统和教学管理系统两大类。,1、核心控制系统,核心控制系统以计算机网络系统为基础，在教师机和学生机上增加相应的硬件控制和软件控制，使多媒体网络教室的基本功能得以实现。核心控制系统只是为教学活动的开展提供了许多基本控制功能，本身并不涉及具体的教学活动，它大致分为纯硬件型、纯软件型、软硬件结合型。不论是哪种类型，其所涉及的核心技术都是相同的，即影音视频信号和控制信号的传输技术。,在纯硬件设计的产品中，影音视频信号和控制信号都是通过硬件进行传输。产品一般包括控制机（或控制面板）、影音视频传输卡（该卡上带有传输信号和放大功能）、传输线、学生套件（用于将学生键盘鼠标连接到影音视频卡上的,T,型头和档片）。在这里，教师机和学生机上的影音视频传输卡是不同的。纯硬件设计的产品有巨龙,TOP98,HARD、Winschool,等。,纯软件型网络支持系统中，所有的数据，包括音频、视频信号和其他控制信息都是通过网络线传输的，其优点是不需要额外的硬件，只要基本的网络设备即可，易于安装维护。但是，设计这类产品技术要求比较高，涉及音频视频的截取、压缩、传输；同时对网络速度也有较高要求。,纯软件型产品有苏亚青多媒体教学网、苦丁香多媒体教育网,LS-MENET,等。,软硬件结合型介于上述两者之间，其特点是把音频、视频信号和教学信息、控制信息分开传输，音频、视频信号通过专门的硬件（如影音传输卡）传输，其他信息的传输则通过软件实现。因此，软件部分设计相对简单，免去了具体处理音频、视频信号的麻烦。软硬件结合型的产品有金山顶尖多媒体视听教学系统等。,2、网络教学管理系统,网络教学管理系统直接支持网络教室的教学活动。如网络考试系统、集成学习系统等。,网络考试系统包括试卷自动生成、自动发卷收卷、计算机自动阅卷、考试成绩统计等功能，教师在考试过程可对学生进行灵活有效的控制。使教师从传统人工出考卷、人工批改考卷等繁琐劳动中解放出来，使老师有更多的精力放在教学上，加强学习结果的反馈，提高了教学效率。,集成学习系统,ILS（IntegratedLearningSystem）,是个别化教学模式的典型应用，在美国中小学甚为流行、,ILS,提供一到数门功课的成套课件，能够提供个别指导、操作与练习以及联机测试。,另外，,ILS,还配有计算机辅助教学管理系统，提供个别化教学管理，如：分配学习任务、监测学生学习进程、为教师提供学生情况分析数据等。,（三）教学资源系统,教学资源信息系统是计算机网络教室系统不可缺少的组成部分之一。按功能可分为三部分：,辅助备课资料库；,学习资源库；,资源搜索工具。,辅助备课资料库可包括多媒体教学资料库和微教学单元库。,多媒体教学资料库主要由文、图、声、像等资料组成，是以知识点为基础，按一定检索和分类规则组织的素材材料。,微教学单元库是由许多微教学单元组成；每个教学单元又包含一定的过程和结构。,1,、,辅助备课资料库,教师在教学准备过程中，借助辅助备课资料库进行备课，制作多媒体教材。同时利用系统信息传输的双向性，教师制作的多媒体教材又可以随时存入辅助备课资料库中，以供教学时使用。,2,、,网上学习资源库,网上学习资源库供学生在自学、复习时使用。学生利用交互式的多媒体教学终端，不仅可以进行查询、补课、自学、复习，而且还可以利用各学科专用软件配上相应的设备开辟第二课堂，进行教学模拟仿真训练，提高了学生分析问题和解决问题的能力。,3,、,资源搜索工具,无论是教师查询辅助教学资料库，还是学生访问网上学习资源库，都需要一种方便、快捷的搜索工具。,二、多媒体网络教室的基本功能,1、实时广播；,2、远程控制；,3、学习视察；,4、实时分组；,5、在线交谈；,6、学生管理；,7、电子举手；,8、远程遥控。,1,、实时广播,实时广播包括屏幕广播、声音广播。实时广播是指教师可以将自己的屏幕、讲话的声音传给全部、指定的部分或单个学生。屏幕广播使得教师可以进行各种教学演示，开展示范教学，屏幕具有传统教室中黑板的作用，不仅可以写“板书”，还可以插人各种精美的图片，甚至视频动画，使“新黑板”有了多媒体功能。声音广播，使得多媒体网络教室完全具有语音室的功能。,远程控制是指教师根据教学活动实际的需要，可以要求学生机远程执行某种命令，达到相应的控制效果。比如：对学生键盘进行锁定解锁，关闭、重新启动学生机，强行关闭学生机上运行的某个应用程序，关闭学生屏幕，使学生专心听老师讲课等。,2,、远程控制,3,、学习视察,通过学习视察功能，教师可以在自己的屏幕上观看和检查在网络上的全体学生、某个小组的学生或指定个别学生的屏幕信息，学习视察功能使得教师不用离开自己的座位即可掌握学生的学习进展情况，并根据实际需要调整教学活动的进度，从而实现了对教学活动更为有效的控制。,4,、实时分组,实时分组是指教师在教学过程中，可以对全班学生进行分组。并可指定小组的主持人，组织小组的讨论竟赛等活动。实时分组功能有力地支持了小组合作学习。,5,、在线交谈,通过在线交谈功能，师生之间、学生之间可以相互交流信息。交谈的方式，既可以是实时语音交谈，也可以是基于文本的交谈。学生想和其他人交谈时，首先发一个请求信息，经对方允许后才可进行。交谈也可以按小组的方式进行，交谈的内容只有在小组范围内传播。,6,、学生管理,学生可以按实际班级进行编排，学生的姓名、用户口令都可设定，还可以调度多媒体网络教室的使用，使得多教师、多班级同时上课，防止“串班”现象。,7,、电子举手,在教学过程中，学生如果想提问，可以随时“举手”请求发言，教师机上随时可看到关于学生的“举手”信息，可以授权某个“举手”的同学提问。,8,、远程遥控,远程遥控是指老师可以直接控制、操作任何一个学生的计算机。加上屏幕广播的功能，教师在控制学生机时，可使教师机和学生机运行同步，包括屏幕界面、执行结果等，做到手把手式的教学，对学生进行有效的个别辅导。学生机也可以请求其他某个学生通过远程遥控，对其进行示范操作。,第二节教室网的教学应用模式,一、教室网的教学模式,1、群体化教学模式；,2、个别化教学模式；,3、小组教学模式。,1,、群体化教学模式,群体化教学模式的基本特点是，教师在同一时间内对整个班级群体进行同样内容的教学。这种应用模式以教师为中心，强调教师在教学过程中的主导地位，主要适用于教师向学生传授新知识，进行新课教学，使学生获得系统的科学文化知识。,从根本上讲，计算机网络在课堂中的应用是为了加强传统的教学手段，有助于教师在信息化时代的教学过程中继续发挥其应有的作用。在群体化教学模式中，多媒体网络教室系统主要是加强课堂教学中的实时通讯能力，实行教学资源的集中管理，为教师实时监控与干预教学过程提供了强有力的手段。多媒体网络教室系统增加了多媒体表达能力，实时统一的集中控制、通讯能力，能够进行网络实时考试和实时教学演示。,2,、个别化教学模式,个别化教学模式是人类教育史上出现最早的教学模式，后来，因其教学效率比较低下，不能适应生产力的要求，逐渐被群体教学模式取代。,个别化教学的优点在于它可以对学生进行因材施教，可以发挥学习者个人的积极性、主动性，有利于培养学生的创造能力，学习者也可以有自由的学习风格。,由于多媒体技术的发展、现代科学知识爆炸性的增长以及终身教育的盛行，个别化教学又具有了新的生命力。,多媒体网络教室对个别化教学的支持主要表现在是支持教学资源的共享和个别化教学管理。,教学资源库中的个别化,CAI,课件使得教学内容的形式变得图文并茂、声色俱全，并使计算机的交互形式更为生动活泼，即使教师不在，学生也能够自得其乐地进行个别学习。,教学资源库中的教学信息资源为学生提供了大量生动的学习参考材料，使学生能够进行自主式的发现式学习。对于计算机教学，教师能够通过多媒体网络教室的个别监控和屏幕遥控功能对学生进行精心的“手把手”式的个别指导。,3,、小组教学模式,小组教学模式是在群体教学的基础上产生的，它能克服群体教学中不利于因材施教的缺点，同时又弥补了个别化教学中学生之间难以进行合作交流的不足。,通过安装一定的支持软件如群件系统，多媒体网络教室能够支持小组合作学习，如：灵活分组、小组任务发布、小组学习情况的反馈信息收集处理等。,小组教学的基本流程是：教师首先对全班学生进行分组，指定小组组长，同时给各小组分配任务，如解决某个问题。然后在组长的主持下，小组内部进行协商，决定如何去分工合作，使任务完成得更加顺利。小组解决任务的过程中，使用“共享白板”（工作区）等进行合作交流，共同讨论碰到的问题，交流个人心得。最后小组共同完成任务。教师通过监控小组任务的进展情况，及时对出现的问题加以指导、鼓励鞭策。各小组完成任务后，对完成情况进行评价、总结。,上述三种教学模式各有其长处，在安排教学活动时，应根据实际需要和条件，灵活的选用教学模式，当然，它们也可以结合起来使用。,二、教室网的应用形式,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。,1,、电子备课,教师在进行电子备课时遇到的最大问题，一是相关资料不足，二是技术实现困难。而在多媒体网络教学系统中进行电子备课时，有电子阅览室提供的资源（如网上资源、本校信息资源库等）支持，也有课件制作工具提供的技术支持，使得教师可以借助丰富的资源、多种软件及效能工具编写电子教案，达到图文并茂，更可反复修改，充分展现教师的教学意图。,2,、多媒体课堂教学,多媒体教学具体、形象、生动，易于提高学生的学习兴趣，不仅有利于知识的获取而且有利于知识的保持，它在教学上的优势已在教育界达成共识。普通教室中虽然也可实现多媒体教学，但教师不但要改变设备、桌椅的物理位置，而且操作多媒体设备也很不方便，容易分散学生的注意力，另外，普通教室的多媒体教学内容通常是通过投影屏幕和小型音箱播放的，学生所坐的位置会影响其学习效果。,而教师在网络教室中进行多媒体教学时，不但操作起来很方便、从容，而且还可以将教师机的电脑屏幕画面等多媒体信息实时传送给选定的一个或多个学生。不论学生的座位远近，都可以从自己的电脑屏幕上得到清晰的效果。教师灵活监控，可以高效地完成教学任务，提高教学质量。另外电子举手、教师提问、学生回答、分组学习等课堂行为都可轻易地实现。,3、基于资源的自学,学生可以通过教室网的本地服务器资源进行学习，如知识库查询、视频点播、浏览图书馆服务器上的信息，这时的教室网相当于电子阅览室。也可通过一条电话线、一个,Modem，,使整个教室所有学生机轻松进行,Internet,资源的浏览。在学习过程中，教室网为学生提供了开放的学习环境，学生可根据自己的知识水平和能力层次控制学习的进度，选择不同的学习内容进行个别化和交互性的学习。,4,、网络练习和测试,多媒体网络教学系统的同步通讯功能，使得教学课件能够更好地实现即时反馈。网络练习和网络考试不但可以将教师从繁琐的印卷、发卷、收卷、改卷中解脱出来，而且可以在第一时间里得知学生对所学知识的掌握情况，及时采取相应措施。,5,、教务管理,实现教务的计算机管理，如：,档案管理：对学校的教师、学生等信息进行管理，从而真正实现针对人而不是针对机器的个别化教学；,年级、班级管理：对学校内的年级、班级信息进行管理；,课件管理：对学校已有的辅助教学课件和自制的课件进行管理、归类，方便教师的使用；,教学安排：对学校的教学情况进行统筹安排，方便管理；,课程管理：对学校各年级所设课程进行管理；,群组管理：根据不同的标准（成绩或性格等）对学生进行分组，以便对不同的组进行不同的教学。,第三节教室网应用实例,一、建构主义教学实验：语文“四结合”教学,小学语文“四结合”教学改革试验研究是原国家教委基础教育司的重点科研项目，自1994年立项开始，总课题组和全国各地的试验学校对小学语文的识字教学、阅读教学、作文教学分别进行研究，在现代教育理论和认知学习理论的指导下，利用计算机技术改革传统的语文教学，探索出“四结合”语文教学模式，并已在全国26个省市的600多所普通中小学学校开展试验，取得大量理论与实践成果（何克抗、李克东，1999）。,“四结合”模式是针对识字教学的改革提出来的，指“识字、查字、编码、打字”四者结合的模式。后来又提出了利用信息技术支持语文阅读教学和作文训练的新颖教学模式，因此四结合的含义被扩大为“识字教学、阅读理解、作文训练、电脑应用”这四者的结合。,“四结合”作文教学模式的探索和研究，先是以多媒体技术、网络技术和认知码编码技术的利用为出发点，借鉴传统的作文教学经验提出“四结合”作文初步的教学模式。随着研究的深人，何克抗教授从当前作文教学中存在的问题以及小学生的作文心理过程出发，提出作文教学目标下的三维素质模型，即在作文教学中应强调情操教育、知识教学和能力训练三个方面。,三维作文教学模式提出来以后，总课题组在一部分试验学校的不同年级进行了教学试验。如何在作文的实际教学中体现三维教学的思想和要求，基于计算机媒体的课堂教学设计是关键。,二、集成个别化学习系统,在西方，教室网比较传统的用法是向全班学生提供个别化教学。美国有一种在中小学广为流行的商品化局域网教学系统叫,ILS（,集成化学习系统），能够提供整门课程的教学，并且利用计算机管理教学（,CMI）,软件系统进行个别化教学管理，能够根据学生个别情况分配学习任务，提供测试和诊断学习问题，以及生成学习进展报告。,三、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（,CSCLComputerSupportedCollaborative,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。,CSCL,强调利用计算机来支持学生同伴之间的交互活动。在计算机网络通讯工具的支持下，学生们可突破地域和时间上的限制，进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。,CSCL,系统是一种符合建构主义理论的学习环境。在这种学习环境中，可以突破原有的计算机辅助教学模式，实现学生个体与群体的融合，达到促进教学、学习效果的目的。,从本质上讲，计算机支持合作学习（,CSCL）,是计算机支持的协同工作（,CSCWComputerSupportedCooperativeWorking）,在教育领域的具体应用。,CSCW,技术的实质和目的是：利用多媒体计算机和通信技术建立一个协同工作环境，在此环境中人们可以相互合作，共同工作于一个产品，一个研究领域或一个项目，或求解一个学术上的难题。具体到教育教学领域，就出现了,CSCL,的概念。,因此，我们可以这样理解,CSCL：,一个群体的成员，利用计算机网络所创立的协同环境来实现小组化的群体协同学习。这里的学习环境是计算机网络。曾有人将两个或多个学生利用一台计算机完成一项学习任务也称为“计算机支持的合作学习”，但随着技术和科研条件的改善，基于计算机网络的合作学习将成为必然，研究网络环境下的计算机支持合作学习才有真正的意义。因此，,CSCL,主要是指网络环境下的计算机支持合作学习。,根据合作学习的特征来看，采用计算机支持合作学习的教学设计，其目的不仅是让学生们在合作气氛下获得更有效的学习，而且可以进一步由分工合作的学习经验，培养学生走向社会所须的各种能力。因此，在实施合作学习之前，教师在平常教学时，即应教导学生有关合作学习的常规进行程序。一般合作学习中，应当依照以下步骤：,1、协作准备,为协作的发起和进行做初始准备，包括申请（或邀请）参与学习、确定协作目标和主题以及商定协作的其他事项。在确定学生进行合作学习所采用的课题时，必须考虑几个条件：（,l）,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。,2、协作发起,首先，各合作成员注册并进人协同合作环境。其中，在多级分工协同环境中，应对不同的学习者限定不同的权限，以便约束他们对数据库的访问以及参与合作的层次。然后，根据合作目标和合作项目的要求，由教师决定合作的形式，即是教师指导下的合作学习还是学生自主式的合作学习。,如果是教师指导下的合作学习，则由教师主持合作分工等工作；如是学生自主式的合作学习，则应由合作群体成员协商确定（或由教师指定）合作主持人，确定分工等。对分工及交流网络应加以记录，允许成员及时查询。,3、群体设计,合作学习的性质，基本上是一种联合作业的方式。从心理学的观点讲，要使团体作业真正产生优于个人作业的效果，必须设法使团体中每个成员都有参与感。否则名为团体作业实则少数人主导的作法，就失去了合作学习的真谛。因此，合作学习开始题目的选定，以及学习进行中各个步骤的安排，都要由各团体成员一致参与讨论形成团体设计。团体设计时教师可以参与，随时给以必要的帮助。,4、协作进行,按团体计划，分工合作，各司其职，逐步实施。在合作学习的过程中的关键信息，如成员间通信内容、工作进度等，都应及时记录，以便综合利用，为合作学习评价提供依据。同时，在合作学习的过程中应建立教师指导下的定期（不定期）总结机制，对总结结果及时通报，便于大家了解合作进度和成绩，确定合作目标，充分发挥成员能力。,5、资料整理,合作学习取得的成绩、资料应进行整理；将所得的资料，以最简单的统计方法做分门别类的处理。,6、协同成果集成,合作学习以分组方式进行。每组以37人为原则。每组学习结果要定时向教师通报，籍以展现合作学习成就，并共同讨论以扩大其他学生的知识领域。通报结果时，自然也包括了检讨与批评。从咨询与辩解中，培养学生团体合作与随机应变的思维能力。,7、协同结束,在总结合作学习的成果之后，由主持人宣布合作结束，合作成员退出本次合作学习过程。,以上是进行计算机支持下的合作学习的常规步骤，在协作准备过程之初，需要注意的一点就是应对参与合作学习的成员进行考察。考察的重点是测定其个体特质，以便进行小组成员的选择、搭配以及群体的组织和管理，实现最优化的合作。,