第8章学校现代教育技术环境

• 科研应用
– 共享各类计算机软、硬件资源及学术信息资源，从而提高科研的 效率，降低科研的成本。同时，可进行信息检索，探讨最新的思 想，发表、交流学术观点，交换论文等。
• 数字化图书馆
– 数字图书馆是以数字化格式存储海量的多媒体信息并能对这些信 息资源进行联机查询、借阅等高效的操作，还可为管理人员提供 业务数据，及时分析研究，加强宏观管理。
第8章学校现代教育技术 环境
2020/11/27
第8章学校现代教育技术环境
学校现代教育技术环境
• 校园网基本概念 • 多媒体教室 • 网络机房 • 人机工程原理 • 微格教室
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一、校园网基本概念
• 计算机网络的定义：
– 计算机网络是将若干台独立的计算机通过传输介质相互物 理连接，并通过网络软件逻辑地相互联系到一起而实现资 源共享的计算机系统。
• 计算机网络组成四要素
– 连接对象 – 连接介质 – 连接的控制机制 – 连接的方式与结构
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网络的分类
• 从地理区域分：
– 局域网 LAN (约1KM以内) – 广域网 WAN (几十~几千KM) – 城域网 MAN (约5~50KM)
• 从网络的拓扑结构分
– 星型网 – 树型网 – 总线型网 – 环型网 – 网状网
– 随着千兆以太网技术的不断完善，尤其是对多媒体信息 传输的改善，大、中、小学在建设校园网时越来越多地 把千兆以太网作为首选的主干技术。
• 组网理念
– “硬件+软件+现代教育”模式的新一代校园网概念 。
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校园网络的功能
• 信息发布
– 学校的Web主页犹如学校的一个窗口，学校可以通过 这扇窗口向世界各地的人们充分展示学校的形象。一 般说来，学校主页的主要内容应包括：学校历史、院 系、部门介绍、专业设置、招生与分配信息、教学与 科研信息等等。
• 交换机可级联也可堆叠
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校园网常见互联设备
• 路由器 (Router)：
– 路由器是连接多个网络或网段的网络设备，它能将不 同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它 们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大 的网络。
• 功能：
– 即数据通道功能和控制功能，数据通道功能一般由硬 件来完成，控制功能一般用软件来实现。
• 教学应用
– 校园网的主要功能就是教学应用，它网络工具完成网络教学任务。
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校园网络的功能
• 教学应用
– 网络教学支持平台：网络教学支持平台是学校开展网络教 学活动的支撑系统，它可以包括网络备课、网络授课、网 上课程学习、网上练习、在线考试、虚拟实验室、网络教 学评价、作业递交与批改、课程辅导答疑、师生交流、教 学管理等模块。
– 光纤具有极高的传输带宽，目前技术可以1000Mbps以上的速率进行 传输。光纤的衰减极低，抗电磁干扰能力很强，所以传输距离可达 20公里以上。
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电信宽带IP网 CHINANET
网管
1G
记 费 采集预处理 处 （出口/区间） 理 中 心
验
证 数据库双机
服 务 器
阵列
公共应用
– 教学信息资源库：教学信息资源库是学校进行网络教学的 重要组成部分，它包括多媒体素材库、教案库、课件库、 试题库、学科资料库等等。
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校园网络的功能
• 管理应用
– 建立在校园网络基础上的学校管理信息系统(MIS)可以为学校在人事、教 务、财务、日程安排、后勤管理等方面，提供一个先进的分布式管理系 统。
– 功能：转发、放大、管理、交换等。 – 与集线器的主要区别在于：从工作方式看，集线器采用广
播模式，也就是说集线器的某个端口工作的时候，其他所 有端口都能够收到信息，容易产生广播风暴。当网络规模 较大时，网络性能会受到严重影响。而当交换机工作的时 候，只有发出请示的端口和目的端口之间相互响应，而不 影响其他端口（即点对点方式，交换机有ＭＡＣ地址记忆 功能）。
二、多媒体教室
• 基本功能
– 连接校园网、CERNET、Internet，使教师能方便地调 用丰富的网络资源，实现网络联机教学；
– 连接闭路电视系统，充分发挥电视媒体在教学中的作 用；
– 演示各类多媒体教学课件，开展计算机辅助教学； – 播放录像、ＶＣＤ、ＤＶＤ等视频教学节目； – 展示实物、模型、图片、文字等资料； – 能以高清晰、大屏幕投影仪显示计算机信息和各种视
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校园网络的组成
• 校园网系统主要包括
– 网络传输媒质 – 交换设备（交换机、路由器、集线器等） – 服务器、工作站 – 管理服务软件系统等部分组成。
• 服务器
– 服务器（Server）是网络上一种为客户端计算机提供 各种服务的高性能的计算机。
– 网络中所执行的任务不同可分为：Web服务器、数据 库服务器、视频服务器、FTP服务器、Mail服务器、 打印服务器、网关服务器、域名服务器等等。
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校园网络的结构
• Intranet：就是一类基于Internet技术的企业内部
网络，它通过防火墙与Internet连接。在Intranet
中，除了能够完成传统局域网的所有操作外，还
可以实现Web浏览、FTP文件传输、E-mail收发、
BBS讨论和聊天等原本在Internet上才能实现的功
WWW Email FTP
DNS
1G 1G备份 10/100M
教育网
1G
PIX535防火墙
Catalyst6509
1G
校园中心 交换机4006
各院系内部 交换机3548
DHCP 服务器
Catalyst6509
报表统计工作站 GEC
记费管理服务器 1G
校园中心 交换机4006
校内各个院系网络
服务器群
校园内33栋学生宿舍
• 校园网络是Internet技术在学校中的一个典型应用， 换言之，校园网络就是一个特殊的Intranet。
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校园网组网技术与理念
• 组网技术：
– 快 速 以 太 网 / 千 兆 以 太 网 （ Fast Ethernet/Gigabit Ethernet）是目前使用最广泛的网络技术，目前传输速 度可达1000Mbps以上，由于千兆以太网和过去大量使 用的以太网与快速以太网完全兼容，并以易掌握和管理、 升级费用低等优势发展成为主流网络技术。
摄 像 头 （ 镜 头 90 度 旋 转 ） 幻灯片插槽
侧光源
侧光源
专业背光板
控制面板
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多媒体教室主要设备（列举）
• 投影仪
– 投影仪是多媒体教室中计算机、视频展示 台、VCD、录像机的视频再现设备，是目 前多媒体教室中价格最贵的设备。
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校园网常见互联设备
• 集线器 (HUB)：集线器是计算机网络中连接多 个计算机或其他设备的连接设备 。
– 功能：转发、放大、管理等。 – 如果网络中计算机的数目较多，可将集线器级联使
用或选用可堆叠集线器
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校园网常见互联设备
• 交换机 (Switch)：也是一个多端口的连接设备。
Z大学校园网结构图
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Internet接入技术
• 基本的接入方式
– 局域网接入 – 电话线接入 – 有线电视电缆接入 – 电力接入
• 其他方式：
– 卫星接入： – 无线接入：
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Internet接入方式（列举）
• ADSL接入 ：
– ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，不对称数字用户 环路)是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术，是目前 较具发展前景的一种接入技术。
– ADSL支持上行速率640kbps～1Mbps，下行速率1Mbps～8Mbps， 素有“网络快车”之美誉。因其用户投资少，仅需购置一台ADSL Modem，安装方便快捷，可以同时通话和上网等特点。
• VDSL接入 ：
– VDSL（Very High Bit Rate DSL，极高位速率DSL）可被视为 ADSL的下一代，也和电话共用同一条线，但比ADSL还要快，提供 上下行对称的10Mbps-30Mbps速率甚至更高。目前VDSL技术处于 发展初期，由于有着和ADSL同样的优势，受到越来越多用户的青 睐。
• 光纤+以太网接入
– FTTx+LAN（光纤+以太网）是一种光纤加五类网络线的宽带接 入方式。它将光纤直接接入小区和单位的中心机房，然后通过五 类线与各用户的计算机相连，为广大用户提供高速上网和其他宽 带数据服务。采用以太网接入方式可以实现千兆带宽到小区、百 兆带宽到楼道、十兆带宽到桌面。
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能。
Web/FTP服务器
数据库/Mail/VOD服务器
路由器
Internet
主干交换机
防火墙
Intrane t
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校园网络的结构
• 校园网络(Campus Network)
– 通常是指利用网络设备、通讯介质和适宜的网络技术与协 议(例如TCP/IP协议等)以及各类系统管理软件和应用软件， 将校园内计算机和各种终端设备有机地集成在一起，同时 通过防火墙(Firewall)与外部的Internet网络连接，以用于教 学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教育等方面工 作的局域网。
• 双绞线（Twisted Pair）：