多媒体互动式网络电子教室

多媒体互动式网络电子教室

经过多年的长期教育和互联网运营，我们注意到了许多情报机构网络发送的电子教室的功能是虚假的，价格很高。许多功能模块无法使用教育，但学校应该使用的功能却不够，造成了巨大的浪费。因此,在我们学校建网络多媒体教室时不是听信IT公司的广告,而是根据计算机教学的实际需要组建了一种新型的、既经济又实用的教室——多媒体互动式网络电子教室。因为高效的教学效果、合理的性价比、稳定的网络系统、强大而实用的功能,一时之间成为本地区其它学校争相效仿的样榜。现在我把这个从实践中来的网络电子教室方案提出来,以供各类学校评价与应用!一、教室方案设计的构想在教育信息化进程中,许多学校相继建成了许多类型的电子教室,但主要集中为两类:一类是“屏幕+投影仪+阶梯座位”的演示式电子教室,一类为“教学软件+几十台微机”的网络式电子教室。利用前者上课时,教师虽然有很好的课件,很好的演示过程,可是学生只能被动的观看,不能操作,如果是上一般的操作性不强的基础课还行,如果是上操作性很强的计算机课,老师教的所有的操作学生只好等到下次上机时再操作了;利用第二类教室上课时,虽然有功能强大的教学软件,可是在利用教学软件教学时学生还是只能观看不能操作,等到利用教学软件上完课学生自己操作时,又因为学生问题太多了,教师只好来回奔波于各机之间,经常出现教师给一个学生讲,旁边挤满了学生观看的情况。所以对于计算机课程来说这两类教室的教学效果都不是太好。为了更为妥当地解决上述问题,我们决定再建一个电子教室。在设计这个教室的方案时,我们不是被动地接受各招标电脑公司提供的电子教室方案。而是在建电子教室之前,招开了一个方案设计会,由长期在第一线教计算机课程的老师、机房网管、主管教务领导、部分学生来参加会议,通过富有成效地讨论,形成了一个较为全面的电子教室方案,并把这个教室定名为:多媒体互动式电子教室。这套系统是完全按照教学中的实际需求来设计的。特别是为了节省资金,我们舍弃了许多对教学无用的功能模块,并根据学校本身所具备的技术力量,建立起了全功能型网络,避免了资源与资金的浪费。我们要求中标的电脑公司按照我们设计的方案的要求,来提供硬件和技术支持。多媒体互动式电子教室的网络结构示意图如下图(注:图在文后面)所示。它实际上是上述“演示式”和“网络式”两类教室硬件的科学整合,它集成了教这两类教室的全部优点。这种教室最大的功能就是它的交互式即时操作功能。它能非常协调好教学过程中的三要素:教师——学生——教学内容三者之间的相互关系。可以实现教师——学生——教学内容的联动互动。利用这个教室上课,学生可以通过大屏幕上看见老师每一步的操作,然后在自己的电脑上一步步跟着教师做。真正做到了老师“手把手”教学的目的。教师上课上机指导也很轻松,学生有什么问题不必来回走动指导,在大屏幕上就把问题解决了,学生也没必要挤着看老师的操作了,坐在下面很轻松看教师的操作。教学效果非常好。二、各高校在使用pxe无盘时,各有这套系统由于是在“屏幕+投影机”式和“网络”式电子教室的基础上整合起来的,所以硬件也就包括这两类教室的主要部分。考虑到学校的实际上情况,建有盘网的话投资偏大了。由于PXE技术实现了win98在无盘上的应用,所以我们选用PXE无盘win98系统组网。主要设备分两个系统:第一套系统为演示系统,主要设备有:投影机,屏幕,音响系统,其它设备(资金有宽余的可配置录放机、vcd\dvd机、数码摄像或照相机、打印机、刻录机等等);第二套系统为网络系统,主要设备分:用PXE无盘技术组网的若干台学生用机(一般为30～50台),服务器,教师机(演示操作用机),组网用的设备(包括交换机、网线、ISDN或ADSL猫等)。这里我们选用PXE无盘WIN98系统是因为PXE技术实现了WIN98在无盘上的运用,而且可以用不用硬盘节约下来的资金去买第一套演示系统的设备,这可以花比有硬盘网稍稍贵一点的资金,建成比有盘网功能强大得多的互动式教室。两套系统的联接很简单,只要添加一个分屏器,就可以联接教师机的与大屏幕,实现演示系统与网络系统的联接。第一套演示系统这里不提供具体的设备品牌,各个学校可根据自己的经济实力、资金状况选用。如果只购置最基本的设备:投影机,屏幕,音响系统这三项,造价大概在2.5～5万元左右。第二套系统,按星型拓朴结构组建好网络环境!我们的硬件配置为:1.服务器服务器2.教师准备电视接收卡3.端点机要求4.在网络体之前，我们必须准备以下软件三、电子教室的功能模块1.用历程观察和测量软件,从以下四个方面特点多媒体互动式演示教学是最基本最重要的功能模块。但是这种教学与一般的电子教室有很大的区别。一般的电子教室的教学功能是通过购买某一个软件公司的商品化教学软件实现的(比如巨龙托普2000、远志等)。在局域网中用教学软件实现教学功能有诸多缺陷:第一、当教师在教师机上启动教学软件,每一个学生在自己的电脑上观看时,占用了网络资源,学生只能被动地看不能操作。第二、目前国内多媒体教学软件开发了很多,但是与局域网内的操作系统和网络硬件资源的兼容性不是太好,造成不少的网络故障,一堂课下来,课没上多少,大量时间去排除网络故障去了。第三、目前的教学软件不是非常适合每个学校的具体教学环境,无用的功能模块很多,花了很大的代价买回这个软件,而真正用到的功能少之又少。第四,用教学软件实现教学往往为每一台学生机提供耳麦,实现语音功能,但在实用过程中发现这其实是多余之举,因为在一般的50台机子的教室里,师生的通话完全没必要用这个东西,并且学生用耳麦除了一开始有点新鲜感之外,后来就很讨厌带在头上的这个东西了,耳麦没用多久往往是坏了大半,成为无用之物。因此我们摒弃了教学软件。而用演示系统来解决教学问题。主要有以下特点:①.强大的演示功能。教师可以在教师机上播放电子课件、进行每一步的应用软件或者系统软件的操作,甚至可以启动字处理软件然后通过录入文字把大荧屏当成电子黑板来用。教师通过音响系统(麦克风、音箱)传递声音。学生可以通过大屏幕非常仔细地把教师在教师机上的每一步操作看得仔细明白。再也没有必要挤在一起看老师的操作了。②.师生联动的交互式功能。因为教师的操作是在电子显示屏上,并不占用学生用机的显示屏,所以学生紧跟着教师的每一步操作也相应进行自己的操作。这种“即时”操作功能作用非常大,特别是用它来上photoshop等图形图像处理课,当操作步数很多时,学生可以边听老师讲解,边看大屏幕上老师的演示,边在自己的电脑上操作。教学效果相当好。2.升级—全功能型internet无盘局域网服务目前许多电子教室进行internet教学时,总是借助于“internet仿真系统”软件或者“internet教学系统”软件来实现的。我们辟开这些软件购买时增加学校的投资不说,单是这些第三方的软件装在网络系统中,造成系统过于庞大、在无盘网上运行速度较慢,稳定性与兼容性不是太好.让网管人员很伤脑筋。其实我们完全可以利用win2000在局域网内建一个全功能31的intranet,它可以在内部网上实现WWW浏览、FTP文件上传、BBS公告板、E-mail邮件收发等它可以行成一个仿真的internet环境,既可以用于internet的教学培训又可为学校内部的网上社区建立打下良好的基础。而这些大部分的功能可以利用win2000内置的软件和一些共享软件来完成,可以为学校节省很大一笔开支,而且是网络操作系统自带的,所以有很高的安全性稳定性和兼容性。我们来看是如何组建的:①1.为了保证整个电子教室的安全性和日常的正常运转,我们把教师机作为第二服务器,我们将在教师机上建WEB服务器、DNS服务器、邮件服务器等。让教师机成为Internet仿真系统的服务器,而不轻易在局域网服务器上乱安装软件(除不得已时)。这样即便教师机上的系统崩了,也不至于影响到整个电子教室系统。因此我们在教师机在安装win2000,在win2000的环境中架设intranet服务器。②.用win2000自带的IIS(intemerinformationserver5.0)搭建WWW服务器和FTP服务器。IIS即internet信息服务.是一种WEB服务,它使得在局域网上和internet上发布信息变得很容易。③用共享软件Imail搭建邮件服务器。搭建邮件服务器的软件很多,可根据网管人员对软件的熟悉程度和应用习惯来选择使用。3.ernet的应用这个电子教室我们通过ADSL接入互联网。如果说我们在教师机上建Web服务器系统是为了教学internet进行的仿真与模拟的话,那个实际接入internet就是实战的实际应用了,有的人可能会说,那你直接能上网你还建Web服务器做什么?根据教学的实际情况,如果我们网域网内的电脑同时进入internet,由于带宽的原因速度不是很理想,达不到教学要求,再加上现在网上的免费的资源日益减少,比如申请免费主页空间来上传做好的主页,很难申请到,而在我们的局域网内,可以为开课的每一个学生分配一定的主页空间与邮件空间。并且在局域网内速度很快,在这上面教学不要考虑速度的问题只是考虑技术的问题了。4.利用远程教育网站比如我们用中国人民大学、湖南大学的远程教育资源进行远程授课时,如果50个学生同时联机到人大的远程教育网站,速度会很慢,这时我们只要关闭学生的上网功能,让教师机一台电脑上网,然后通过大屏幕显示给下面的学生看,这种课堂教学充分发挥了这种教室的演示功能,远程和网上教学效果相当好。5.视频点和接收卡的设计因为在教师机上装有电视接收卡,接入有线电视信号,可以收看有线电视节目,可以把电视教学的内容播放于大屏幕上,实现电视教学的目的。这样就实现了校园内有线电视网与计算机网的连接。并且我们的接收卡带有视频采集功能,能把电视视频进行信号采集处理,作为日常教学的素材来用。这样进一步地拓宽了教学资源的来源。四、电子教室的应用评估1.充分发挥了网络操作系统本身的潜在功能从硬件投资的角度来看,这套电子教室投资不大,但却有相当大的性价比,甚至于是物超所值。因为它用无盘而把节省的资金用来购置演示系统的设备,这是一个很科学的组合。从软件的角度来看,这套教室并没有采用过多的第三方软件来实现教学和网络功能,而是充分挖掘网络操作系统本身的潜在功能。这既保证了系统“软”的方面的稳定性,又节约了购置软件的资金。2.功能非常实用因为它的设计是从实际的教学应用出发的,所以舍弃了许多对教学无用的功能,体现了电子教室“以教学为中心”的观念。3.工作系统不能被删除文件因为它用PXE技术来组网,PXE本身就是以易于维护管理而著称,一般来说用PXE系统组网,只要对服务器中的NT系统进行重点保护,那么工作站端几乎是没有办法能破坏整个网络系统的,就算