1、毕 业 论 文论文题目：网络辅助教学软硬件设计环境的实现 指导教师： 1摘 要：作为上个世纪末轰轰烈烈发展起来的网络通讯技术、特别是因特网技术，今天已经在深深的影响着人们的生活、工作和学习。为了能够更好的将网络技术应用于教学中，本文作者就着重从网络给实际教学活动带来的各种变化及其重要性；采用现代网络技术，建设没有时间、空间限制的、多种实现手段的网络辅助教学软硬件环境。网络辅助教学软硬件环境的完善，将使我们不仅可以享受良好的学校教育，还可以享受终身教育。关键词：网络技术 辅助教学 多媒体 教学环境2目 录 0 前言 .31 建设教学网络的重要意义 .51.1 对学习者而言 .51.2 对教师来讲
2、 .61.3 对教学内容的意义 .72 教学网络软硬件环境的设计原则 .82.1 标准化原则 .82.2 先进性和可靠性原则 .82.3 可扩展性原则 .82.4 安全性原则 .83 教学网络的软硬件实现方案 .93.1 教学网络的实施方案 .93.2 教学网络平台的实施方案 .184 教学网络的实现案例分析 .284.1 建设目标 .284.2 总体架构 .294.3 小结 .375 结论 .3830 前言面临世纪之交，科学技术的发展日新月异，特别是电子计算机多媒体技术和网络技术的飞速发展，极大地推动了现代教育技术的发展，同时也促进了教育观念、内容和体系的变革。运用现代教育技术手段进行教学，
3、与传统的一支粉笔、一块黑板的教学方式相比，具有无比的优越性，因为运用现代教育技术手段，可以使教育教学不受时间、空间、微观、宏观的限制，向学生提供当时当地无法看见和看清的事物、现象和过程，或者无法听到和听清的各种音响，将所讲的对象化小为大、化远为近、化静为动、化快为慢、化繁为简，从而使教学内容变得直观具体，生动形象，声形色并茂，扩大教学的功能，激发学生学习的兴趣，同时也提高了教学速度，节省了教学时间，减轻了学生负担，最终得到了提高教学质量和效率的目的。教育现代化，教学手段技术化，已经成为世界潮流。运用现代教学手段，是提高教学质量和效率的最有效途径，这已成为广大教师的共识。利用网络技术的多媒体教学
4、对培养学生的创新精神和实践能力方面将会发挥越来越重要的作用。上个世纪 80 年代，学校采用了一些电教设备，如录音机、投影仪、幻灯机、录像机和电视机等，但由于当时大多数教师不熟悉设备的使用方法，加之电教软件数量很少且与教材内容相脱离，导致这些设备基本处于闲置状态。这不仅造成了教育资源的浪费，同时也使部分老师和学校产生了搞电教纯粹是在搞形式、花钱多而效益不大等看法。偶尔有少数老师尝试使用一下投影仪，结果是既要申请去购买自制投影片的材料，又要接电源、挂银幕、挂窗帘，为了能在课堂上用几张投影片要忙上几天，等到上课时说不定会遇上停电，如此麻烦还有谁愿意经常去用呢。这些因素都极大地阻碍了学校电化教学活动正
5、常的开展。到了 90 年代初，在教学实践中，积极引导鼓励中青年教师开展电化教学活动，并注意研究解决影响和制约学校电教发展的一些问题，教学部门的领导带头上电教课，并和老师们共同研究电教中遇到的问题，针对学校当时现有的录音机数量少质量差，投影仪亮度低、教室无电源插座等情况，为外语老师配备高质量的教学专用录音机，为老师订购与教材相配套的教学录音带，添置台高亮度的投影仪，同时改造教室电路，在教室安装教学专用电源插座。这些举措花钱不多，但却极大地方便了老师使用电教设4备，调动了广大教师采用电教手段进行教学改革的积极性。91 年以后，几乎所有的教师都在教学中使用了电教手段，为此学校又购置了一些电教软硬件设
6、备，协助教师自制投影片、录像带、录音带，结果有相当一批教师尝到了电教的甜头。他们反过来又为学校发展电教出谋献策，如向学校推荐购买各种优秀电教软件，提高了学校电教设备的使用效率，电教意识逐步深入人心，学校的电化教学发展步入了良性循环阶段。95 年电教基础设施得到进一步改善，96 年有学校又购进微机建设微机室，还购买了大量教学投影片、录像带、电脑教学光盘，供教师上课时选用。目前多媒体电教教室在许多学校都有，并且将彩电安装到班，开通闭路电视教学系统。最近，学校又提出了尽早上网的要求，以便教师和学生能在网上查寻教学资料和信息。随着技术的进步，学校在采用越来越多的电教设备为学校教育来服务，学校的教学质量
7、也因此得到了不断的提高。随着网络技术的发展，特别是因特网技术的发展， 也使学校教育向没有时间、空间限制的网络教学、远程教育方向发展，现在各级各类学校都在积极研究有关的网络辅助教学问题，积极的建设自己的教学网络环境，这就使学校教育走出校园、走出教室，走向全社会成为可能，也使人们接受终身教育成为可能。51 建设教学网络的重要意义建设辅助教学网络无论对学习者，还是对教师、对教学内容等等多个方面都有非常重要的意义。1.1 对学习者而言他们是学习的主体，网络教学的主要目的是向学习者提供学习的途径、资源和方法，使学生获得知识与技能，培养学生的认知和认知策略，最终获得发展。因此，对学习者的意义是深远的。具体
8、来说，又包括以下几项：第一，交互程度。目前，许多网络教学仅仅将网络技术当作课本的搬家，在网络上的学习资料是大量的文本、图片资料，学习者的任务是阅读大量的材料，然后就去做教师设计好的练习题或进行考试，这种网上学习对于学习者来说，只是资料的浏览和练习，网络技术也仅仅是课本的代言人，这对学习者的认知领域和情感领域的发展是极为不利的。而采用远程教育的教学决不是这样子的，交互对于学习动机的激发与保持、远程学习的成功是极为重要的。事实上，Email、BBS 、聊天室、视频会议等网络相关技术的不断发展与成熟已使网络环境下的交互相当便捷，在教学设计时应考虑利用这些工具来促进学习者与学习者、学习者与教师、学习者
9、与学习材料之间的交互。第二，答疑。在网络学习过程中，学习者需要向教师或相关专家请教问题是不可避免的事情。通过答疑，学习者可以更加深入地理解学习的主题，可促进知识意义的建构。网络教学方式为高质量的答疑提供了各种便利条件和可能。第三，资源利用。学习者利用丰富的课程资源及互联网资源进行学习是网络教学的一大优势，通常这一优势都会被教师充分利用。学习者对资源的利用不仅指利用教师或互联网提供的资源，对体现学习者的学习过程和意义建构过程来说，更为有价值的是学生在学习过程中所上载的数据。这里的资源包括课程本身（通常是教师提供）的资源和互联网资源。前者包括对网络教学平台及其中的资源（如问题资源、电子图书馆）的使
10、用情况，如记录学习者登录系统的时间及注销登录的时间来确定学习者的在线学习时间，通过课程内容页面浏览范围和次数来提供学习者学习范6围、进度的参数和信息，利用问题资源的浏览情况及电子图书馆资料的浏览来了解学习者学习的深度与广度，利用学习者向问题中心提交的问题和解决方案、在讨论区或聊天室的发表情况以及在电子图书馆中发表的资料甚至是对网络课程的修改来提供学习者学习的态度、对学习主题的理解、问题的解决、学习策略的调整以及意义建构的相关信息；后者包括利用浏览器或搜索引擎来浏览互联网资源的情况等。第四，作业。根据作业完成情况与得分，提供学习者平时知识点掌握程度的信息和作业完成情况的信息，系统据此生成反映学生
11、知识点掌握程度的曲线和作业完成情况的提示信。作业的设计不能只强调对知识点的考查，注重对学习者问题解决能力的考查。第五，考试。考试是对学习者的网络学习情况作一阶段性的评定。对于网络学习来说，考试不是目的，而是一种促进更佳学习的手段。系统据此生成学习者知识点掌握程度及问题解决情况报表，并对学习者的下一步学习提供改进意见。1.2 对教师来讲网络教学的过程是一个不断改进和提高的过程，只有不断地对教师的工作提出改进意见，不断调整和提高教学的质量，网络教学才能获得持续的发展。在网络教学环境中，学生与教师的地位发生了改变，教师成为学生学习的辅助者而不再是传递者，信息的传递主要由网络系统完成，网络与教师所提供
12、的教学资源作为主要的学习内容仍然是主要的教学信息。由于网络教学是师生异地，学习者可以与教师在不同的地点学习，网络教学提供异步和同步的学习方式，单单一个教师不可能完成所有的教学任务。因此在网络教学中依据分工的不同把教师分为主讲教师和助教。主讲教师主要是依据教学目标，采取教学策略和手段，对学习过程进行组织，对教学内容进行组织、上载、修改，对教学资源上载、修改。助教主要是辅助主讲教师进行教学内容的设计、课件的制作，针对学生提出的问题依据教学目标给以解答。对教师的意义主要包括五个方面，即师生交互程度、作业与答疑情况、教学活动的组织、学习材料的提供和学生的考试情况。具体有：第一，交互，对学习者给予关注，
13、有效组织讨论区和聊天室的讨论，对学生的讨论情况进行评价，及时鼓励学生，促进学生7的学习和进步。第二，作业与答疑。可以针对不同学生设计合适的作业，对学生的作业及时批改以及给予适当的助学意见，浏览学生所提问题的次数及回答的题目数，这是传统课堂教学方式不可达到的。 第三，教学活动的组织。用登录时间与注销登录时间来确定教师在线教学时间，教师应能及时规范和调整学习者的学习行为以及对学习者的信息搜索与获取能力进行引导。第四，学习材料的提供。教师上载足够新的有效资源，以此提供他组织学生学习的广度和深度的信息，据此来提供满足学习者需要的更多资源。1.3 对教学内容的意义网络教学中的教学内容是一个广义的概念，不
14、仅指教师提供的网络课件，还包括教师提供的其它学习资料以及互联网提供的巨大资源。对网络课件的意义包括课件的内容、结构与导航、练习与反馈、技术、交互性等五个方面。82 教学网络软硬件环境的设计原则2.1 标准化原则整个网络全部采用开放式工业标准产品，保证用户的投资不会受限于某一厂商的平台，在选择上具有很大的空间，在产品的升级和替换中不是局限性和不标准的约束。系统在连接中可以完全兼容，养活费用和使用上的过多费用支出。2.2 先进性和可靠性原则设计时，首先考虑使用稳定可靠的新产品和新技术。使其具有必要的容错能力，采用国际上先进成熟的技术，使网络系统具有良好的先进性和可靠性。但是在设计时在考虑先进的技术
15、时，一定考虑使用这的自身行业特点，将自身背景充分的考虑，提高建设的使用特性，只有这样才可以应用到实际中去，才可以物有值，投资建设才有实际效益。2.3 可扩展性原则为使用者提供一个先进开放的平台或空间。在网络系统结构设计中，必须充分考虑未来信息的增长趋势，使网络具有可扩展性，为网络系统的扩充和技术滑升级提供极大的方便，所有硬件和软件都必须具有良好的扩展和兼容性。2.4 安全性原则网络应具有足够的安全性，要求网络系统在通讯链路、操作系统、应用软件、数据库等环节采用严格的安全措施，保证系统网络不受侵害。在设计时将硬件系统的安全防护作到最大化，特别是系统软件的安全性的保证，其次是应用软件必须解决使用中
16、的安全漏洞，信息数据的加密，口令密码的有效加密，对向上发布的网站内容必须采取身份和验证和上载内容的认证防护措施，保证数据和住处的正确和安全，将危险降到最低限度。93 教学网络的软硬件实现方案教学网络的软硬件环境实现的好坏是能否体现教学网络真正价值的根本所在。网络教学也使得教学不受时间、空间、微观、宏观的限制，向学生提供当时当地无法看见和看清的事物、现象和过程，或者无法听到和听清的各种音响，将所讲的对象化小为大、化远为近、化静为动、化快为慢、化繁为简，从而使教学内容变得直观具体，生动形象，声形色并茂，扩大教学的功能，激发学生学习的兴趣，同时也提高了教学速度，节省了教学时间，减轻了学生负担，最终得
17、到了提高教学质量和效率的目的。教学网络应当包括网络基础设施和网络教学平台，即“路”和“车” ，那么，本文接下来就有关这两个方面展开论述。3.1 教学网络的实施方案90 年代以来，信息技术发展对经济、军事、科技、教育、文化等各个领域产生了革命性的影响，成为决定生产力发展和综合国力的关键因素。以信息网络为标志的信息革命正在迅速地改变着我们的生活和各行各业。随着 Internet 向宽带、高速、广域、多媒体方向迅速发展，一种全新高效的现代化教育和教育管理手段已经出现，并得到广泛的运用。在教育领域，不论是网上教育信息管理，还是网上教学应用都有广阔的前景。就教育信息管理而言，目前各级教育管理部门基本沿袭
18、传统手工管理方式，只有个别部门、个别科室、在某些方面实现了计算机自动化管理，但都是零星的、分散的、基于单机的管理模式。在信息技术高度发达的今天，在信息已经成为社会重要资源的今天，这种管理模式已不能适应社会发展的需求；基于网络的办公自动化模式，不仅可以极大地减轻工作强度，提高工作效率，而且可以减少由于人工操作出现错误的可能性，并可以使信息在流通和重复使用中发挥最大的效益。就网上教学而言，基于网络的教学环境，其信息资源的多样性、丰富性和检索信息的快捷性、方便性是传统教学环境不可比拟的；而且网上学习不受时空和地域的限制，学习模式也可灵活选择，既可以实现个别化的学习模式，又可以实现协作式的学习模式，有利于发挥学生的主动性、积极性、创造性，有利于培养学生的创新精神和
