【正文】 信息技術(shù)與網(wǎng)絡教育新概念 北京師范大學 信息科學學院 裴純禮 教授 中國人民大學網(wǎng)絡學院 主 要 業(yè) 務 兼 職 ? 教育部 師范司 全國教師教育信息化專家委員會 委員 ? 教育部 基教司 現(xiàn)代遠程教育工程資源建設 基礎(chǔ)教育項目 專家組 委員 ? 教育部 高教司 高等學校教育技術(shù)研究會學術(shù)委員會 委員 ? 教育部 考試中心 NIT國家信息技術(shù)考試委員會 委員 ? 北京市教委 北京地區(qū)普通高校 計算機教育評價指導委員會 委員 ? 北京師范大學 前計算中心 常務副主任 ? 北京聯(lián)合大學 特殊教育學院 特聘教授 ? 歐美同學會 留加分會理事 通 信 地 址 ? 電 話： 01062208525 （可留言） ? 電 子 信 箱： ? 教學服務器： (新版 ) (舊版 ) 網(wǎng)絡教育的三要素： 觀念、關(guān)系與技術(shù) ? 第一位：觀念 ? 第二位：關(guān)系 ? 第三位：技術(shù) 提 要 一、信息技術(shù)與教育 二、計算機及其發(fā)展與應用對我們提出的新要求 三、網(wǎng)絡教育新概念 四、新的網(wǎng)絡教育觀及其應用實踐 五、教育部網(wǎng)絡教育與教師教育信息化相關(guān)項目 六、對因特網(wǎng)、服務器與客戶機的形象理解 七、因特網(wǎng)應用信息服務的發(fā)展與教學應用簡介 八、適合我國網(wǎng)校教學點的技術(shù)方案 九、結(jié)束語 一、信息技術(shù)與教育 ? ? 1. 信息及其相關(guān)基本概念 ? ⑴ 信息 ? ⑵ 信息科學與信息技術(shù) ? ⑶ 信息基礎(chǔ)設施建設 ⑴ 信息 ? 一個 抽象的概念 ? 信息與數(shù)據(jù) ：信息經(jīng)過加工、提煉和濃縮后，形成對人類社會活動，包括決策、生產(chǎn)、工作、學習、生活、娛樂等產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù) ? 數(shù)據(jù)的表示與傳播 ：以數(shù)據(jù)形式出現(xiàn)的信息可以通過各種媒體表示與傳播 – 傳統(tǒng)形式媒體 （語言、文字） – 模擬形式媒體 （以電磁波為載體的文字、聲頻與視頻等） – 數(shù)字形式媒體 （二進制數(shù)字編碼的文本、多媒體與程序等） ⑵ 信息科學與信息技術(shù) ? 信息量的快速增長 促進了信息科學與信息技術(shù)的發(fā)展 ? 信息科學 – 研究收集、組織、存儲、管理、傳播、交換、檢索、處理、應用數(shù)據(jù)信息的理論與方法 ? 信息技術(shù) – 傳統(tǒng)媒體技術(shù) （報刊、雜志、書籍） – 模擬通信技術(shù) （廣播、電視、電話、電報、傳真） – 數(shù)字通信技術(shù) （數(shù)字媒體的網(wǎng)絡通信與播放） ⑵ 信息科學與信息技術(shù)（續(xù)） ? 最新信息技術(shù)的含義 – 20世紀后半期： 3C（ 計算機、通信、控制 ） （數(shù)字技術(shù)、模擬數(shù)據(jù)處理與通信、機電技術(shù)的混合物） – 21世紀： 計算機、網(wǎng)絡、多媒體 （更強調(diào)數(shù)字技術(shù)） ⑶ 信息基礎(chǔ)設施建設 ? NII（ National Information Infrastructure） 美國國家信息基礎(chǔ)設施行動綱領(lǐng)（ 1993年） – 寬帶通信網(wǎng)絡 – 信息設備 – 信息資源 – 人才資源 ? GII（ Global Information Infrastructure） 全 —球信息基礎(chǔ)設施（ ） ? 我國的信息基礎(chǔ)設施建設（ 20世紀末） – 三大部合并（三大網(wǎng)合并） – 國家主干網(wǎng)的建設 2. 信息技術(shù)與教育 ? ⑴ 信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用發(fā)展 ? ⑵ 三種教育與三類學校 ? ⑶ 我國教育領(lǐng)域的信息基礎(chǔ)設施建設 ? ⑷ 開展網(wǎng)絡教育和建設網(wǎng)絡學校的基本原則 ⑴ 信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用發(fā)展 ? 人類有語言和文字以來： 傳統(tǒng)教育 （書本、教室、黑板、圖書館、實驗室） ? 20世紀 80年代： 傳統(tǒng)教育與電化教育 （電化教室：廣播、電視，錄音、投影、錄像） ? 20世紀末， 21世紀： 傳統(tǒng)教育、電化教育與網(wǎng)絡教育 （多媒體網(wǎng)絡教室：信息技術(shù)教育、網(wǎng)絡輔助教育教學） ⑵ 三種教育與三類學校 ? 三種信息技術(shù)分別支撐了三種教育和三類大學： – 傳統(tǒng)教育：傳統(tǒng)大學 – 電化教育：廣播與電視大學 – 網(wǎng)絡教育：網(wǎng)絡大學 ? 三種教育中最基本的教育形式是傳統(tǒng)教育，網(wǎng)絡教育和電化教育只能對傳統(tǒng)教育起輔助作用，不應該也不可能取代傳統(tǒng)教育。 ⑶ 我國教育領(lǐng)域的信息基礎(chǔ)設施建設 ? 實現(xiàn)網(wǎng)絡教育必須首先進行教育領(lǐng)域的信息基礎(chǔ)設施建設，它們應包括下列四個方面： – 網(wǎng)絡建設 （中國教科網(wǎng)、校園網(wǎng)與校校通） – 信息設備 （服務器、網(wǎng)絡多媒體教室、網(wǎng)絡多媒體微機房） – 信息資源 （網(wǎng)絡教育平臺，教育資源、課程整合，教育教學應用） – 人才資源 （專業(yè)人員、教師的信息技術(shù)培訓，學生的信息技術(shù)教育） ⑷ 開展網(wǎng)絡教育和建設網(wǎng)絡學校的基本原則 ? 這是一個 新課題 ，缺乏經(jīng)驗 ? 應在認真比較三類教育的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，進行 互補 ；而不是用某一類教育取代另一類教育 – 數(shù)字地球不能取代物理地球 – 網(wǎng)絡教育不可能取代傳統(tǒng)教育 – 發(fā)展機器人的目的不是消滅人類自己 二、計算機及其發(fā)展與應用對我們提出的新要求 ⑴ 50~70年代 ： 多人共用一臺計算機 ⑵ 80年代 ： 一人用一臺計算機 ⑶ 90年代中期以來 ： 一人用全球的服務器 ⑴ 50~70年代 ： 多人共用一臺計算機 ? 專家語 ：全世界只需幾臺計算機就夠了。 ? 應用事實 ：美國航空售票系統(tǒng)由紐約中央機場的一臺計算機連接美國各大城市機場售票終端。 ? 應用特點 ：數(shù)十、數(shù)百人只能通過各自的終端共用一臺計算機主機； ? 一句話小結(jié) ： “ 秀才 ” 可望而不可及。 ⑵ 80年代 ： 一人用一臺計算機 ? 專家語 ： 80年代是微機發(fā)展與普及的 10年。 ? 應用事實 ：個人計算機進入尋常百姓家庭。 ? 應用特點 ：每個人都可以使用計算機輔助工作、學習與生活，享受單獨使用一臺計算機的樂趣。 ? 一句話小結(jié) ： “ 秀才 ” 不用紙和筆，就可寫和畫。 ⑶ 90年代中期以來 ： 一人用全世界的服務器 ? 專家語 ：要造一個數(shù)字地球。 ? 應用事實 ： Inter在全球范圍的發(fā)展與普及。 ? 應用特點 ：每個人通過一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機可以訪問與應用全世界的服務器所提供的各種信息。 ? 一句話小結(jié) ： “ 秀才 ” 不起床，能知天下事。 ? 主機和終端 （專業(yè)人員，已成為歷史） ? 單 機 （專業(yè)與非專業(yè)人員） ? 網(wǎng)絡客戶機 （專業(yè)與非專業(yè)人員） ? 網(wǎng)絡服務器 （專業(yè)與準專業(yè)人員） （續(xù)） ? 基本要求 ：單機與網(wǎng)絡客戶機的熟練用戶 ? 中級要求 ：網(wǎng)絡服務器的熟練用戶 ? 高級要求 ：網(wǎng)絡服務器的管理者 ? 物理地球 – 基本單元是 Atom（原子） 和 Molecule（分子） ； – 組成了 自然界 （豐富多彩的陸地、海洋、山川湖泊，動植物等）和 人類社會 （商店、書店，學校、圖書館、博物館，報刊雜志、廣播、電視，公園、劇院、運動場、游戲娛樂等等）； – 如何產(chǎn)生尚無定論。 ? 數(shù)字地球 – 基本的單元是 bit（位： 0和 1） 和 Byte（字節(jié)） ； – 模擬、仿真、克隆、重塑一個 虛擬的數(shù)字地球 ，并將在 存儲空間 、 傳輸速度 等諸多方面優(yōu)于物理地球； – 由人設計與制造。 ? 數(shù)字地球不可能取代物理地球，但數(shù)字地球?qū)ξ锢淼厍虍a(chǎn)生巨大的反作用 存儲容量 （以傳統(tǒng)圖書館與數(shù)字圖書館相比較） ? 傳統(tǒng)圖書館 – 假設全世界有 150個國家 ，每個國家 5千所大學 ，每所大學圖書館藏書 1千萬冊 ，每本書 100萬字； – 總計可藏書 1012本 ,總字數(shù) 1018字符 ，總字節(jié)數(shù) 1019字節(jié)； – 以每本書 ，每個書架 5層，每層寬 ，每個書架將可以存放 500本，需要 1010個書架，將占用巨大的地球物理空間 。 ? 數(shù)字圖書館 – 64位 CPU，有 64根地址總線，其尋址能力高達264=18,446,744,073,709,600,000（～ 1019字節(jié) ） – 假設微機具有對應的內(nèi)存容量， 一臺微機的內(nèi)存就可以直接保存、檢索和處理上述全部物理圖書館的信息。 – 目前硬盤數(shù)量級達 100GB～ 1011字節(jié)，可存儲 5000本書（ 10個書架的內(nèi)容存放于一個小名片盒大小的空間） 傳輸速度 （以傳統(tǒng)圖書與數(shù)字圖書相比較） ?世界上飛行最快的協(xié)和飛機的最快飛行記錄是 25多個小時繞地球一周 – 物理地球上兩個相距最遠距離位置之間傳輸一本傳統(tǒng)圖書至少需要 12小時 ?因特網(wǎng)的傳輸速度 – 數(shù)字地球上目前傳輸速度已達～ Gbps數(shù)量級，即每秒鐘可以傳輸～ 108字節(jié)，即 5本上述傳統(tǒng)書籍（差不多一本大百科全書）的全部信息 – 第 2代因特網(wǎng)的傳輸速度還將提高一個以上數(shù)量級 ? 建設校園網(wǎng) ?近期無條件應建立基于微機室或教室的局域網(wǎng) ? 實現(xiàn)校校通 ?連通因特網(wǎng) ? 建立教學服務器 ?課程的數(shù)字化與網(wǎng)絡化 ?建立虛擬數(shù)字教室、實驗室、圖書館、學校 ? 傳統(tǒng)學校的領(lǐng)導和教師要發(fā)揮下列作用： ?研究、設計、開發(fā)、建設 網(wǎng)絡平臺、資源、輔助教學系統(tǒng) ?開展基于因特網(wǎng)的 教學改革 （教育理論、思想、目的、模式、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、方法、手段等） ?開展基于因特網(wǎng)的 素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育、創(chuàng)業(yè)教育 ?研究重點 ：網(wǎng)絡教育相對于傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢并應用于教師教育教學實踐 三、網(wǎng)絡教育新概念 育教學信息化 ：在 IT技術(shù)的每一發(fā)展新階段大家都是處于同一起跑線上 ，教育信息化也永無止境 網(wǎng)的教育教學信息化 ? 在信息社會中，信息技術(shù)（計算機、多媒體、網(wǎng)絡通信，尤其是因特網(wǎng)）的迅速發(fā)展，已經(jīng)并將進一步促進教育與教學理論、思想、模式、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、方法、手段的變革，即加速教育教學信息化進程。 ? 下面我們將從 8個方面進行分析 網(wǎng)的教育教學信息化（續(xù)） ? ⑴ 學習理論的發(fā)展 ? ⑵ 因特網(wǎng)的發(fā)展為建構(gòu)主義學習理論的應用發(fā)展奠定了物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)（雙主教學模式） ? ⑶ 網(wǎng)絡教育 將突破傳統(tǒng)學校的各種局限，讓不同地區(qū)學生獲得平等的受教育機會 ? ⑷ 網(wǎng)絡教育（ 教育教學信息化）的基本內(nèi)容 ? ⑸ 網(wǎng)絡教育 為教育教學信息化提供了新的任務和機遇 ? ⑹ 教師在網(wǎng)絡教育中的主導作用 ? ⑺ 實施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)教育應是網(wǎng)絡教育的主要目標 ? ⑻ 在相當長的一段時間內(nèi)，網(wǎng)絡學校將作為傳統(tǒng)學校的補充，并與傳統(tǒng)學校并存 ⑴ 學習理論的發(fā)展 從 1959年 IBM公司開發(fā)第一個 CAI系統(tǒng)以來，計算機輔助學習理論經(jīng)歷了由行為主義、認知，到建構(gòu)主義的三個發(fā)展階段。 – ① 行為主義學習理論 – ② 認知學習理論 – ③ 建構(gòu)主義學習理論 ① 行為主義學習理論 （ 60年代初 ~70年代末） ? 強調(diào) 外部刺激 對學習的作用，采用“提問” → “回答”，即“刺激” → “反應”的模式。 ? 將學習知識的過程化分為 小步驟 ，根據(jù)學習者的回答予以處理。 ② 認知學習理論 （ 70 年代末 ~80年代末） ? 強調(diào) 外部刺激 與 內(nèi)部心理 的相互作用，根據(jù)學習者原有知識與知識結(jié)構(gòu)，建立學習模型，激發(fā)學生學習熱情，因才施教。 ③ 建構(gòu)主義學習理論 （ 90年代初到現(xiàn)在） ? 知識是學習者在一定的情景即社會文化背景下，利用必要的學習資料，借助他人的幫助，通過意義建構(gòu)的方式獲得 的