1、第一章 网络教育基础知识,随着信息化时代的日益临近，计算机网络（以下简称网络）已经成为当今社会各领域不可缺少的组成部分，其对于社会发展的重要性已为世人所共识。在教育领域，网络的应用更给新世纪的教育事业带来了蓬勃生机，为教育的革新和发展带来了新的机会。,本章着重讲述了四个方面的内容：计算机网络的基础知识、教育网络的基本类型、网络对教育产生的作用、我国网络教育应用发展的现状。 计算机网络基本知识主要包括网络系统物理方面的特征，包括网络的系统结构演变过程、组成网络所需的各个结构单元、计算机网络的不同分类方式、以及网络所具有的功能特点等。,第一章 网络教育基础知识,第一节 网络系统结构与功能,计算机网
2、络是指具有独立功能的计算机、终端和网络通信设备，用通信线路链接起来，按一定的方式进行通信并实现资源共享的系统。计算机网络是在计算机技术和通信技术高度发展的基础上，两者相互结合的产物。其发展历史不长，但速度很快，经历了从简单到复杂、单机到多机的发展过程，其演变可概括为三个阶段：,一、网络的系统结构演变,20世纪50年代为面向终端的计算机网，即“终端通信线路计算机”联机系统。它是将一台计算机经通信线路与若干台终端直接相连，或者说由多个终端共享一条通信线路与一台计算机相连，其典型结构如图1-1所示。,图1-1 以单计算机为中心的联机终端网 图中HOST代表主机，T代表终端。 面向终端的计算机网络存在
3、两个严重缺点：(1)通信线路利用率低;(2)主机负担重。,20世纪60年代为“计算机计算机”网，即利用通信线路将多台计算机连接起来，实现了“计算机计算机”之间的通信。这种以传输信息为主要目的而用通信线路将主机系统连接起来的计算机群，也称为计算机通信网络。这种网络是我们现在所称计算机网络的低级形式。其结构如图1-2所示。,20世纪70年代以后，随着计算机通信网络的发展和广泛使用，用户对网络提出更高的要求，即希望共享网内计算机系统资源或调用网内几个计算机系统共同完成某项工作，形成了以共享资源为主要目的的计算机网络。 其特点是多台计算机间互相通信，实现资源共享和分布处理。为实现这个目的，除要有可靠有
4、效的计算机和通信系统外，还要求制定一套全网一致遵守的规则和拥有网络操作系统，用户使用网中的资源就像使用本主机资源一样方便。,图中C代表集中器，H代表主机，T代表终端。,通信子网提供网络的通信功能，承担全网的数据传送、交换、加工和变换等通信处理工作，即将一个主计算机的输出信息传送给另一个主计算机。它由节点计算机、通信线路和信号变换器组成。,资源子网提供全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务的能力。它包括主计算机、终端、通信子网接口设备及网络系统软件（网络操作系统和网络数据库等）等。 资源子网按照通信协议与通信子网紧密地结合在一起，以充分发挥计算机网络的威力和效能。,二、计算机网络的组成
5、,1主计算机 主计算机（Host）简称主机，是计算机网络中承担数据处理的计算机系统，可以是单机系统，也可以是多机系统。主计算机应具有完成批处理（实时或交互分时）能力的硬件和操作系统，并具有相应的接口。,2终端 终端（Terminal）是计算机网络面向用户的窗口，实现人机对话，并通过它与网络进行联系。终端的种类很多，如键盘、显示器、智能性终端、会话型终端等。目前在多数情况下，终端就是一台完备的微型计算机。,3通信控制处理机 通信控制处理机也叫节点计算机或前端处理机，是设置在主计算机与通信线路单元间的计算机，负责通信控制和通信处理工作。它是为了减轻主机负担，提高主机效率而设置的，可以连接多个主机，
6、也可将多个终端接入网内。,4通信设备 通信设备是数据传输设备，包括集中器、信号交换器和多路复用器等。,5通信线路 通信线路用来连接上述各网络单元以构成计算机网络。通信线路可采用电缆、架空明线和光导纤维等有线方式，也可采用微波、通信卫星等无线通信线路。,除物理组成外，计算机网络还应具有功能完善的软件系统，以支持资源共享功能。网上通信双方还必须有一套能彼此了解、全网一致遵守的规则或约定。如：数据传送的方式、数据起始和终止标志，传送速度，校验方式、出错处理等，这些称为网络协议。,就目前的发展水平和应用情况而言，我们可以将计算机网络定义为：计算机技术与通信技术相结合的产物，是把分布在不同地点的多个计算
7、机物理上互连，按网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统。,三、计算机网络的分类,由于计算机网络的广泛应用，目前世界上出现了各种形式的计算机网络。我们可以从不同的角度对计算机网络进行分类，比如从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的通信性能、网络的作用范围、网络的使用范围进行分类。下面介绍两个有代表性的分类。,1从网络的作用范围来划分计算机网络 从网络的作用范围进行分类，我们可将计算机网络划分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、网间网（Internet）。表1-1给出这种分类。,表1.1 按作用范围划分的计算机网络,局域网是最常见的计算机网络，因其灵活、可靠
8、、成本低而被广泛使用。局域网的通信线路通常使用电话线、同轴电缆、双绞线和光纤等。 城域网是一种崭新的物理网络技术，覆盖范围为中等规模区域（相当于一座大城市）。,广域网又叫长距离网，用于长距离通信。它在地理上可以覆盖一个地区、国家甚至洲际范围。这种网的通信设备通常使用公用通信设备、地面无线电通信及卫星通信设备等。 互联网（网间网）是指广域网的互联，如今家喻户晓的国际互联网Internet就是这种形式的代表。,表中还大致给出了各种网络的速度（数据传输率）范围，总的规律是越长速度越慢，局域网速度最快。在网络的距离、速度和技术细节三大因素中，通常存在这样的依赖关系：距离影响速度，速度影响技术细节，这是
9、以距离划分计算机网络的一大原因，一定程度上可反映网络的技术本质。,2从网络的拓扑结构来划分计算机网络 所谓拓扑，是一种研究与大小、形状无关的线和面特性的方法。从网络拓扑的观点来看，计算机网络是由一组结点和连接结点的链路组成。,结点,结点可分为两类：交换结点和访问结点。交换结点简称结点，起支持网络的连续性作用，它通过过所连接的链路来交换信息，通常有集中器、交换中心、通信处理机等。访问结点简称端点，是访问计算机网络的结点，起连接链路以及作为信息发射点和归宿点的作用，通常包括主计算机系统和终端设备等。,链路,链路是指两个结点之间的通信线路。网络的管理者通常关心网络的拓扑结构。按网络的拓扑结构划分，可
10、以分为： （l）集中式网络； （2）分散式网络； （3）分布式网络。,在一个集中式网络里，所有的信息流必须经过中央处理设备（即交换结点）。链路都从中央结点向外辐射，这个中央结点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性。集中式网络又称星型网，如图l-4（a）集中式网络。,有时为增加可靠性，可采用双结点。若很多个终端集中配置在某处时，可采用集中器或复用器。集中器有储存功能，因而其输入链路容量的总和可超过输出链路的容量。复用器的输入链路容量的总和则不能超过其输出链路的容量。具有集中器或复用器的集中式网络如图1-4（b）所示。,分散式网络是集中式网络的扩展，又称非集中式网络。分散式网络的特点是它的某些集中
11、器或复用器具有一定的交换功能，因此网络变为星形网和格状网的混合物，如下图（c）。,分布式网络是格状网。也就是说，其中任一结点都至少和其他两个结点直接相连，如图（d），因此分布式网络的可靠性是最高的。,四、计算机网络的功能及特点,计算机技术和通讯技术结合而形成的计算机网络，不仅使计算机的作用范围超越了地理位置的限制，而且也增加了计算机本身的功能，这是因为计算机网络具有以下一些重要功能及特点。,数据传送是计算机网络的最基本功能，也是实现其他几个功能的基础，用以实现计算机与终端或计算机之间传送各种信息，从而使地理位置上分散的信息能进行分级或集中管理与处理。例如；通过计算机网络传递电子邮件，收集、交换
12、和处理气象资料，监测环境信息，为用户提供教育、新闻、金融、交通及社会服务信息。,1快捷的数据传送,资源共享包括计算机软件、硬件和数据资源的共享，这是计算机网络最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能部分或全部地享受这些资源，使网络中各地区的资源互通有无，分工协作，调剂余缺，充分发挥网络中资源的效用。并且提供处理能力，降低数据处理的平均费用。,2广泛的资源共享,计算机联网运作有助于提高系统的可靠性，因为在计算机网络中的各台计算机可以通过网络彼此互为后备机，一旦某台机器出现故障，此时故障机的任务就可由其他计算机代为处理，避免了单机无后备情况下，某台机器出现故障导致整个系统瘫痪的现象。还可在网络的
13、某一些点上设置一定的备用设备，作为全网的后备资源，以抵御战争、自然灾害或其他突发情况所造成网络的局部破坏。,3较高的系统可靠性,在计算机网络中，用户可根据问题的性质和要求选择网内最合适的资源来处理，以便能迅速而经济地得到解决。对于综合性的大型问题可以采用合适的算法，将任务分散到不同的计算机上进行分布处理。另外，利用计算机网络技术还可将许多小型机或微型机连成具有高性能的分布式计算机系统，使它具有解决复杂问题的能力，而费用大为降低。,4易于进行分布处理,通过计算机网络向广大用户提供各种信息服务，目前应用已经十分普遍。正在迅速发展中的综合网络，不但可以传送数据，而且可同时在网络中传送图像、语音、实时
14、电子邮件、电视会议等。,5综合信息服务功能,第二节 教育网络的基本类型,计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，随着计算机应用的日益广泛以及信息化时代发展的需求，计算机网络已经成为社会生活、企业管理、金融贸易等领域不可缺少的组成部分。在教育领域，大量的教育教学信息的收集、存储和处理、教育教学管理、以及教育科研、计算机辅助教学等许多业务工作都离不开计算机网络的应用。,计算机网络用于教育教学就成了教育网络。教育网络除了具有一般计算机网络的基本功能如共享网络中的软件硬件功能、电子邮件服务、文件传输服务等之外，还具有以下基本功能：,1.教学服务功能：,教学网络使得教育的形式从传统的“口传身授”的
15、课堂教学模式走向多样化。其次，教育网络促进了教育教学过程中的个性化。再次，教育网络使得老师之间、与外校的教师之间、学生与老师之间的联系更密切。教育网络还使得远程教育可以方便进行。,2.学校管理服务：,计算机由于其巨大的数据存储与处理的能力，而成为学校机构建立现代化管理系统的物质基础。计算机可以为学校在人事、财务、教务、日常办公、后勤管理等方面，提供一个先进的管理系统，从而提高管理效率，达到事半功倍的效果。建立在校园网基础上的学校信息管理网络系统，将会使原有的管理模式，从原来的纵向、单通道、主要依靠个人的经验、判断和决策的简单模式，发展成为现代化的多向的、多通道的网络状的复杂模式。,3.科研服务
16、功能：,在科研方面，教育网络可以使用户共享各类计算机的软件资源和硬件资源，为科学研究服务。教育一方面能提高科研的效率，另一方面可以降低科研的费用。科研人员可以通过网络方便地交流思想，还可以利用教育网络检索世界各地的信息资料，及时了解相关领域的最新研究动态。,教育网络根据地理范围划分，主要有教室网、校园网学区内联网和国际互联网三种类型，各种形式的网络教育活动就在其基础之上进行。,一、教室网,教室网是指在一个物理教室范围内的计算机局域网，主要服务于课堂教学，通常又称网络教室。教室网一般是交换式局域网，即使用多个集线器（HUB）或交换机（Switch）和网络线把教室里的所有计算机联在一起，其中选择一
17、台配置较好的计算机做服务器，用来存放教学资源库，供各个客户机共享资源使用，以及进行用户管理等。服务器也可以兼做教师机使用。有的教室网还配备投影仪、扫描仪、打印机、视频捕捉卡等多媒体设备，图l-5是典型的教室网的结构。,教室网一般有一个外部出口连接到外部网络，如连接到校园网或直接连接到互联网。较小的教育机构通常只有一个教室局域网，而没有校园网或内部网，一般是通过电话线采用拨号的方式与外部网络相连。采用拨号方式时，服务器要安装一个代理服务器，以便使整个局域网内的所有计算机都能和外部网络进行通信。,教室网采用交换式网络有以下几个优点： 1、组网容易，重构网络方便。 2、稳定、可靠，性能好，网络吞吐量
18、大。 3、网络速度快，易于扩充网络用户，能传 送多媒体信息。,1、计算机,学生机40台：Pentium 400微机，64M SDRAM，声卡，Windows2000系统。教室机1台：联想11电脑，Pentium400，128M SDRAM，Windows2000系统。服务器1台：联想万全T100A S1.7GIV1 256，Windows2000 Server系统。,实例:,2、局域网络系统,网络教室使用的局域网络为100M交换式局域网，其拓扑结构可以为星型、总线型等各种结构。以星型为例，它的连接方式是把所有的微机分别同集线器或交换式集线器连接，组成星型结构。其特点为：接线简单，可靠性高，易于
19、维护和扩充。一般在机器数量多，可靠性要求高，网络速度要求快的情况下选择这种方案。,实例:,3、多媒体传输系统,在教室局域网上安装一套多媒体传输系统，就成了多媒体网络教室。多媒体传输系统包括教室机控制台，实物投影仪、高速影音传输器，耳机麦克，学生求助盒、视频传输电缆等等。,实例:,多媒体网络教室的主要功能有： 屏幕和影音广播：教师可以把影音信息传送给每一台机器。 快速广播：利用单键操作可以把教师机的屏幕快速传送给每一个学生机。 屏幕和影音监看、监听：老师可以监看学生机。 远端遥控：老师可以对任意学生机的键盘和鼠标遥控。 分组学习:老师可以对学生进行分组。,二、校园网学区内联网,校园网（Campu
20、s Network）是指校园范围内的计算机网络系统的总称，它所覆盖的范围不但超过了一两幢大楼局部网络的范畴，而且涉及到多幢楼内的计算机局域网互相连接的问题。校园网往往是由多个局域网组成，同时，它又与外部的计算机网络相连，如Internet。,校园网由于校园面积较大，往往要建立多个局域网，同时考虑到网络扩展性，一般采用“主干加分支”的结构。在这种方式中，利用高速网络技术构筑整个校园的主干网，主干网中包含一个或一个以上的出口连接到外部网络，学校里各个部门的局域网或其他计算机系统则作为校园网的分支通过交换设备或集中设备连接到校园网主干部分，进而形成一个统一的校园网。,校园网的关键部分是主干网，构筑主
21、干网主要有三种高速网络技术：快速以太网技术、ATM（Asynchronous Transfer Mode）技术和FDDI（Fiber Distributed Data Interface）技术。,快速以太网技术：也称千兆以太网技术，它是在交换机技术和传统局域网技术的基础上发展起来的一种高速网络技术。其速度可达1000Mbps，它的特点是成本较低，而且，传统的局域网可以很容易升级到快速以太网。,ATM（异步传递方式）技术：ATM是实现BISDN的关键技术。ATM网络能提供较大的网络带宽，支持多媒体信息的传输。ATM技术是在电路交换技术和报文交换技术相结合基础上的信元交换技术。ATM技术虽然还不十
22、分成熟，存在不少争议，而且价格昂贵。但它正日益受到人们的重视，许多校园网采用ATM网络作为主干网。,FDDI技术：FDDI使用令牌环结构的以100Mbps以上的速率传输的光缆，提供了双环结构和链路恢复等容错性能，物理站点的最大数目可达500个，转发器之间的最大距离为2KM。FDDI技术比较成熟，但价格比较昂贵。,校园网在高层运用上一般采用流行的Intranet（内联网）技术，以TCPIP协议为基础，以Web为核心应用，构成统一和便利的信息交换平台。它使用环球网WWW工具，采用防止外界侵入的安全措施，为企事业内部服务，并有连接国际互联网接口的企业内部网络。Intranet还提供了与Interne
23、t类似的通讯手段，让学生和教师能够在网络上进行方便的交流。目前很多学校正在建设的校园网都采用了Intranet的结构。,学区内联网是以学区为单位，把学区下所属的所有小学的计算机网络连接而成的一个较大的网络。其特点和校园网类似，但由于学区内联网的地理跨度较大，其主干网与各子网之间一般用普通电话线连接，或者主干网和子网各自先连入比较大的网络，如互联网或上级网络，然后再构成一个逻辑上的学区内联网。,惠州学院网络拓扑图,CERNET,ChinaNet,田家炳大楼,汇接中心,学生宿舍八栋,学生宿舍区,教工宿舍区,教学区,图书馆,叶竹君图书馆,教工宿舍区,教学区,学生宿舍区,行政办公区,综合楼,丰湖校区,
24、金山湖校区,1G,1G,1G,三、广域网国际互联网,Internet（国际互联网络）是由分布在世界各地的大量计算机网络采用共同的传输控制协议互联网络协议（TCPIP）联接而成的，是网络之间的网络，因此被称为国际网。 Internet最早是由70年代初的美国国防部网络ARPAnet发展而来。,80年代初，基于以太网的区域网络逐渐发展起来，此时大多数的工作站都支持UNIX操作系统，而该系统又内嵌有IP网络通讯功能，这就为工作站之间的通讯提供了支持。 80年代中期，美国国家科学基金会（NSF）创建了五个区域性的大型计算机中心。如何使这五个中心连接起来，并且为用户提供服务成为一个很重要的问题。他们首先
25、想到的就是利用ARPAnet网络，但是由于各种各样的原因，当时没有能够实现。,后来，美国国家科学基金会就利用ARPAnet的IP技术，建立了自己的NSFnet网。但由于通讯价格太昂贵，NSF开始设想建立一些区域性的网络中心，可以让用户就近连接，然后各网络中心再连接起来。该想法很快获得了成功。 1987年，Merit网络公司连同IBM、MCI公司对网络进行了升级，使其传输速率提高了20倍，并且能够让更多的计算机相连。 90年代初，一些大的公司相继加入到Internet网，Internet网的国际联接也迅速发展起来。,现在，Internet网已经成为一个全球性的网络，它遍及世界上170多个国家和地
26、区。据估计，到了1999年，全球与Internet联网的主机有6000万台，上网用户达到2亿。,进入90年代，我国也开始投巨资发展国内的计算机网络建设并与Internet连接。 中国已经建成的网络主要有：中国公共数字数据网ChinaDDN、Chinanet网(163网)、金桥网及中国教育科研网CERNET等。,80年代以来，世界上几乎所有发达国家都已相继建成了国家级的教育和科研计算机网络，并相互连接成覆盖全球的国际性学术计算机网络Internet。这种全球计算机信息网络的产生加快了信息传递速度，为广大教师学生，以及科研人员提供了一个全新的网络计算环境，从根本上改变并促进了他们之间的信息交流、资
27、源共享、科学计算和科研合作，成为这些国家教育和科研工作最重要的基础设施，从而促进了这些国家教育和科研事业的迅速发展。,在上述情况下，中国政府决定建设中国教育和科研计算机网络（CERNET）。 1999年，已有500多所大学通过中国教育科研网CERNET联通Internet，CERNET通过国内、国际互联网连接通达全国70多个城市，400余所院校，网络用户人数达50万人，设有通达美、英、德、香港地区的国际专线。教育网用户是中国目前最大的Internet用户群之一。,“中国教育和科研计算机网”的建设分两个阶段进行。第一个阶段到1995年底，建成主干网和国际联网、网络中心、地区网络中心、网络管理系统
28、。以及基本的网络资源建设和应用系统，连接100所左右的高等学校人网；第二个阶段从1996年到2000年，建成各地区网络，连接全国大部分高等学校入网，提供更丰富的网络应用资源。,CERNET网络采用多环结构，使得任意两个结点之间都具有多条线路它的网络拓扑结构如下：,第三节 网络在教育中的界定,一、网络教育应用概念(广义)： （国内）网络教育、网上教育、现代化远程教育 （国外）E-learning,Network-Based Education,Online Education,Virtual Education,Web-Based Learning,Cyber-Education,1、E-lea
29、ring(网络化学习、电子化学习、数字化学习） (Vaughan Waller和Jim Wilson) E-learing是一个将数字化传递的内容同（学习）支持和服务结合在一起而建立起来的有效学习过程。 （何克抗教授） E-learing是指通过因特网或其他数字化内容进行学习于教学的活动。它充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式；这种学习方式将改变传统教学中教师的作用和师生之间的关系，从而根本改变教学结构和教育本质。,A、从技术上和形式上定义： E-learing是使用网络进行学习的传递、交互的方式，学习者可以是个人或作为在线课堂中的一部分人
30、。 主要内容： 媒体和网络 学习中的交互 在线合作 在线评价与反馈 在线指导 在线管理,主要功能： 时空泛在性 资源无限性 电子促进性 自我驱动性,B、从学习过程定义： E-learing是一个学习过程，它利用数字技术来传递内容和服务，加强学习者内部之间、学习者和辅导者之间的交互。,网络教育,获取知识,数字技术,学习过程,学习人员,交互,指 导 者,教 师,学 习 者,图1.10 概念图,2、网络教育概念 A、定义：在网络环境下，以现代教育思想和学习理论为指导，充分发挥网络的各种教育功能和丰富的网络教育资源优势，向教育者和学习者提供一种网络教和学的环境，用数字化技术传递内容，开展以学习者为中心
31、的非面授教育活动。,B、特点： 充分利用网络的各种教学特性 利用计算机网络上的丰富教学资源 基于建构主义、以学习者为中心的学习过程 协作学习 教学内容远程控制,开放教育,网络教育,网罗教学,计算机辅助教育,计算机辅助教学,图1.11 网络教育的概念之间的关系,二、网络在教育中的作用,计算机辅助教学产生之初的想法是让计算机扮演导师的角色，从程序教学发展成了后来的智能导师系统。 麻省理工学院的SPapert教授认为应该让计算机扮演学员的角色，而让学生充当老师来教计算机做事，并为此设计了一种适合于儿童使用图形程序语言LOGO，使儿童可以从使用这种语言来指挥计算机作图绘画开始，逐步进入程序设计的殿堂。
32、 现又出现了能够与学习者进行互帮互学的虚拟学习伙伴系统和充当助手角色的智能代理系统。,在网络化教育环境中，我们不但可以实现计算机辅助教学提供的全部教学功能而且可以创造更为多姿多彩的教学情景，如虚拟实验室、虚拟社区、虚拟教室等。 利用网上资源丰富的特点，我们可以发展基于资源的学习。更自然的做法是让教师和学生使用信息工具，包括：效能工具、认知工具、通讯工具，支持他们教与学的活动。,图1.12较好的刻画了计算机网络在教育所起的作用，一方面是拟人作用，作为导师、学员、学习伙伴和助手的角色；另一方面是拟物作用，作为情境、资源、教具、学具等。,显然，随着以学生为主体的教育思想日益深入人心，教育网络的拟物作
33、用和从属性拟人作用越来越显得重要。,1、促进教育信息化,教育信息化的概念是伴随着信息高速公路的兴建而提出来的。美国政府于1993年9月正式提出“国家信息基础设施”，俗称“信息高速公路”的建设计划，目的是发展以Internet为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术（Information Technology，简称IT）在社会各领域的广泛应用，特别是把IT在教育中应用作为实施面向21世纪教育改革的重要途径。,教育信息化的特征可以分别从技术层面和教育层面加以考察。从技术上看，教育信息化的基本特点是数字化、网络化、智能化和多媒化。,数字化使得教育信息技术系统的设备简单、性能可靠和标准统一。 多媒化
34、使得信息媒体设备一体化、信息表征多元化、复杂现象虚拟化。 网络化使得信息资源可共享、活动时空少限制、人际合作易实现。 智能化使得系统能够做到教学行为人性化、人机通信自然化、繁杂任务代理化。,我们把教育信息化看作为是一个追求信息化教育的过程，信息化教育具有以下显著特点： 教材多媒化：教材多媒化就是利用多媒体、特别是超媒体技术，建立教学内容的结构化、动态化、形象化表示。随着网络线路带宽的不断提升，现在几乎大多数网上课件实现了多媒体化，它们不但包含文字和图形，还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景像。,资源全球化：利用网络，特别是Internet，可以使全世界的教育资源连成一个信息海洋，供广大教育
35、用户共享。网上的教育资源有许多类型，包括教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等。,教学个性化：利用人工智能技术构建的智能导师系统能够根据学生的不同个性特点和需求进行教学和提供帮助。为了做到这一点，学生个性的测定，特别是认知方式的检测，将成为教育研究的重要研究课题。,学习自主化：由于以学生为主体的教育思想日益得到认同，利用信息技术支持自主学习成为必然发展趋向。事实上，超文本超媒体之类的电子教材已经为自主学习提供了极其便利的条件。,活动合作化：通过合作方式进行学习活动也是当前国际教育的发展方向。信息技术在支持合作学习方面可以起重要作用，其形式包括通过计算机合作（网上合作学习）；在计算
36、机面前合作（如小组作业）；与计算机合作（计算机扮演学生同伴角色）。,管理自动化：利用计算机管理教学过程的系统叫做CMI（计算机管理教学）系统，包括计算机化测试与评分、学习问题诊断、学习任务分配等功能。最近的发展趋向是在网络上建立电子学档，其中包含学生身份信息、活动记录、评价信息、电子作品等。利用电子学档可以支持教学评价的改革，实现面向学习过程的评价。,环境虚拟化：教育环境虚拟化意味着教学活动可以在很大程度上脱离物理空间、时间的限制，这是电子网络化教育的重要特征。目前已经涌现出一系列虚拟化的教育环境，由此带来的必然是虚拟教育。虚拟教育可分为校内模式和校外模式，校内模式是利用局域网开展网上教育，校
37、外模式是指利用广域网进行远程教育。在许多建设了校园网的学校，如果能够充分开发网络的虚拟教育功能，就可以做到虚拟教育与实在教育结合，校内教育与校外教育贯通，这是未来信息化学校的发展方向。,系统开放化：在网络平台上可以建设一个开放性的教育系统，支持按需学习、弹性学习和终生学习。,2、支持教育改革,网络作为一种教育信息技术，它不会自然而然地创造教育奇迹，它可以被用于促进教育革新，也可以被用于强化传统教育，因为任何技术的社会作用都取决于它的使用者。 教育技术变了，教学方法也得相应变革。而教学方法的选择是由教师的教育观念所支配的。因此，对于我国广大教师来说，面临着已经到来的教育信息化浪潮，认清教育改革的
38、大方向，懂得如何利用网络支持教育改革和促进教育发展，是十分必要的。,网络对于教育变革的作用可以从两方面来分析。 一方面是由于网络在社会各领域的广泛应用带来了信息的多源性、可选性和易获取性，学生们可以方便地获得大量信息，这就使得教育者的权威受到削弱，从而改变了原有的教育关系。由此迫使教育者采取两种姿态：一是趋向于比较民主的教育模式，二是教育者本身也得利用信息来强化自己。这是一种在信息技术刺激下顺应教育变革的姿态。,另一方面是出于对现行教育状态的不满而千方百计地寻求教育变革之路，其中有一种思路就是相信以网络为基础的现代化信息技术可以成为当代教育改革的强大支持力量，这是一种利用信息技术来谋求教育变革
39、的姿态。当然，在多数情况下这两种是互相交织的。,并非任何教育变革都是合理和有效的。为有效进行教育改革，首先必须认清当前世界教育改革的大方向，清楚地认识传统教育地弊端是什么，革新的教育有什么特征。 1993年美国教育部组织了10多位资深专家（B.Means等）提出了一份题为用教育技术支持教育改革的报告，为如何运用现代化教育技术进行基础教育改革提供了指导性框架，在很大程度上反映了国际教育界关于面向21世纪教育改革的共识，值得我们借鉴。,如何利用信息技术来改革教育？首先有个策略问题。现代教育改革的核心是使学生变被动型的学习为投入型的学习，让他们在实际环境中学习和接受挑战性的学习任务。 在教育中应用技
40、术的目标是促进教学形态由低投入（被动型）转向高投入（主动型）。而用于教育的信息技术从性能上讲有高低之分。显然，计算机网络是属于高技术。,在这些认识的基础上，我们可以建立一个关于利用技术支持教学改革的策略空间。如图1.13所示，我们目前的教育状态基本上是属于低技术支持的低投入型学习（A）。,AB：用高技术支持被动型学习。假定教学模式无根本变化，教学过程中较多地使用高技术来替代教师的教学授递功能。学生仍然处于被动的学习状态。 AC：用低技术支持投入型学习。假定教学模式有重大改革，贯彻了以学生为主体的思想，教学中应用一些比较普通的媒体技术作为辅助手段。 AD：用高技术支持投入型学习。假定在教学中以高
41、技术为重要教学手段，并且教学模式有重大改革，体现了革新教学的许多特征。,(1)一次性简单策略,ABD：先用高技术支持被动型学习，尔后转向投入型学习； ACD：先用低技术支持投入型学习，尔后进化为用高技术支持投入型学习。,(2)二次性简单策略,上述策略分析是以线性思维为基础的，而事物的实际发展一般不可能是直线式的。我们假设可以采取综合性策略，在不同的教学阶段，针对不同的教学目标和学生特点，而采取不同的教育技术应用模式。为了能够合理地选择技术应用模式，我们首先必须认清不同改革方案的教育价值。,(3)综合性策略,方案B假定与传统的课堂教学模式无大差异，正如人们通常批评的那样，传统课堂教学是一种灌输式
42、的教学，那么，我们可以说方案B的作用是以“电灌”代替“人灌”，应该具有提高教学效率的作用。此外，好的媒体化教学还应该具有激发学习者兴趣，增强学习动机的作用。 方案C假定在没有高技术条件下进行教学改革，充分发挥人的积极因素，可以在教师作为帮促者、异质分组、协同作业、基于绩效的评价等方面体现革新教育的特征。,综合刚才的讨论，可以看到每一种技术应用方案都有其特有的教育价值，并且是难以相互替代的。我们把方案B看作为用技术强化传统教学，把方案C和D，特别是D，看作为用技术革新教学。 对于教学来说，技术与方法（特别是教学模式）既可相互独立又可相互联系。例如。对于上述方案A可以说是技术变了而方法没变，方案B
43、则是方法变了而技术没变，而方法C是技术与方法都变了。,对于具体的教学技术来说，它本身是媒体与方法的结合。然而，当你把技术用于课堂教学时，你还可以通过不同的教学环境改变其预定的教学模式，这是教育技术的实用学问题。,我们的观点是，在使用技术时，应做到人机优势互补，把机器（各种媒体技术）所擅长的事让机器去做，把人（教师）所擅长的事留给人做。,第四节 我国网络教育应用的发展,在中国，网络教育的发展时间不长，但发展速度飞速，紧跟了国际发展的潮流趋势。我国的网络教育是在国家领导下，各个单位包括政府部门、学校、公司、个人积极参与下进行的。,一、国家有关网络教育的政策指导,我国发展网络教育的目标是与我国推进教
44、育信息化的进程密不可分的。早在1998年，教育部开始推出“面向21世纪教育振兴行动计划”，从而开始了我国网络教育的开展日程，这个计划为我国的网络教育事业勾画出了一个鲜明的轮廓。,2000年6月的全国教育信息化工作会议，则提出要在3年内构建我国现代远程教育网络框架。在2000年的全国教育工作会议上，国务院又做出“深化教育改革全面推进素质教育的决定，决定中提到：要大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度，国家支持建设以中国教育科研网和卫星视频系统为基础的现代远程教育网络。,教育部已郑重提出，教育必须迎接来自互联网的网络教育的挑战。中国将加快国家教育信息化的步伐，并根据各地区经济发展不平衡的
45、现实，分三个层次推进信息化教育。这三个层次是：一是以计算机多媒体为核心的教育技术在学校的普及与运用；二是组织学校上网，利用网上资源；三是开办远程教育，提供广泛的学习资源，不断满足社会终身教育的需求。,我国发展现代远程教育的指导思想是：统筹规划，需求推动，扩大开发，提高质量。 现代远程教育的目标和任务是：到2010年，基本形成多规格、多层次、多形式、多功能，具有中国特色的终身教育体系。,二、国内信息高速公路的建设,要进行网络教育，首先要有网络。经过几年来的努力，我国在网络基础设施的建设方面已取得较大进展。 目前国内已建成四大网络，即信息产业部的CHINANET、中科院的中国科技网、国家教育部的C
46、ERNET和信息产业部的金桥网。,以教育科研网为例，通过国家计委在19941997期间的投资，它的主干网已经建成，各地区网在“211工程”的支持下也已逐步建立，至于校园网则通过各高等院校或地方自筹资金解决，目前已有300多所高校利用这种方式建成校园网络，还有更多的院校正在加紧建设。,通过教育系统全国上下的共同努力，一个由主干网地区网校园网组成的全国性网络系统正在形成。这是教育科研网的情况，其余三大网络系统的建设也与此类似。,总之，目前我国在网络方面的基础设施尽管尚不完善，尤其在信道的传输速率、带宽等方面均有很大差距，但是，以四大网络为骨干的网络体系已逐渐覆盖国民经济的各个领域和全国的大部分地区
47、，并且实现了与Internet的互联。这就为我国开展基于Internet的教育应用创造了必要的前提与条件。 除了使用计算机网络外，在我国的远程教育中还使用了卫星电视、多媒体技术等多项先进技术，加强了交互手段，力争取得更好的教学效果。,三、我国网络教育资源的建设,随着计算机网络基础实施的不断完善，当前我国的信息化建设必须把网上信息资源的开发与利用放在首位。对于教育领域的应用来说，网上资源的开发与利用包括两个方面：网上的教育信息管理与各学科的网上辅助教学。资源建设中要特别强调资源共享，以发挥网络的优势和各级学校的取长补短。,教育信息管理主要面向各级教育行政主管部门的办公自动化。各级教委的各职能部门
48、可根据自己特定的权限和要求，随时对有关信息进行查询、检索、修改、补充、统计并打印出指定格式的各种报表，从而改变长期以来靠发书面通知收集数据、用手工统计分析有关资料、制作各种报表费时费力且时效性差的落后管理状况。,各学科辅助教学主要面向各级各类学校的课堂教学、课外自学与辅导以及成人的继续教育。建立CAI软件库，库中的CAI软件应满足学科齐全、内容丰富和形式多样等要求，以适合各级各类学校不同年级、不同学科的课堂教学的需要或个别化学习的需要。,建立教学资料库，为各级各类学校的教师提供丰富的备课用参考资料（包括各种史料、教参、特级教师的优秀教案和优秀课例的分析等）。建立电子图书馆，在某些校园网上建立C
49、D服务器，采用光盘阵列储存与教育有关的视听材料及重要的图书资料。除此以外，还可将一些电子化图书馆联入网络，从而组成一个庞大的网上电子图书馆，实现一种全新的图书资料检索模式。,四、我国网络教育的起步,网络化教育是当今国际信息化教育的主要趋势。网络化教育所具备的“教育教学资源共享、信息交流、网上教学和远程教育”等功能，打破了传统教育在时间和空间上所受的限制，它能使分布在不同地方的每一所学校和每一个家庭都能得到丰富的教育教学信息，能使每一个教师和学生受益。中国的网络教育正处于起步阶段，但已经可以看到它的初步作用。,通过网络资源共享，可为更多的年青人提供上大学、提高学历的机会。1998年教育部批准清华大学、浙江大学、北京邮电大学和湖南大学，试办现代远程教育，工作重点放在高层次学历教育和大学后继续教育上学生在完成规定学业后将授予国家承认的学历证书和学位证书。到2002年，国内已有67所高等院校开办网上远程教育。,通过网络提供资源共享，可以为更多的学生提供更好的学习条件。比如：中国大学图书资料共享网络，200多个主要大学的图书馆将联网，并和中国国家图书馆，科学院图书馆联网。,
