信息化教学方案

                前  言
        在我国要充分发挥信息技术在学校教育教学活动中的重要作用，运用现代教育技术，实现教育信息化，就必须促进现代信息技术与学校教育教学的融合，也就是我们必须促进信息技术与学校教育实现以下四个方面的融合：即信息技术与学科内容的融合、信息技术与学生学习的融合、信息技术与学校管理的融合、信息技术与教学能力的融合。
其中信息技术与学科内容的融合指的是通过现代信息技术手段，改变传统单一的以文本表示知识的形式，用文字、图像、动画、声音、视频、图形等多媒体的方式，最恰到好处地表现将要传达给学习者的知识，模拟仿真丰富多彩的大千世界、社会人情，使学习者面对知识时犹如身临其境，闻其音，辨其色，究其源，真正有利于学习者建构自己的世界观和人生观。同时，促进信息技术与学科内容的融合，还将使学习者认知知识的方式变得更自然、更人性化，打破传统的文本阅读、文字认知、人工检索的低效束缚，实现超文本阅读、多媒体认知、高效率电脑检索的重大变革。
信息技术与学生学习的融合指的是学生如何利用信息技术手段，改变传统的“教师为主体，学生为客体”的学习方式，真正实现学生的个性化、自主化、协作式的学习。促进信息技术与学生学习的融合，不仅将改变学生原来的被动式学习模式，主动地按照自己的兴趣和需求对知识进行快速的检索，有效地提高学生学习的效率，同时还将打破工业时代教育使社会和现实环境远离学生学习的局限性，通过多媒体技术将活生生的现实世界呈现在学生面前，让学生更好地理解知识，提高学生把知识还原为现实的应用能力。
信息技术与学校管理的融合指的是教育管理工作者如何利用信息技术手段，在学校内部和外部建立起顺畅的信息通道，充分调动一切教育教学资源，为学校的各项业务服务，以提高学校的管理水平和运作效率。
信息技术与教学能力的融合指的是教师通过利用信息技术手段，提高运用最新教育技术的能力，最终实现利用最新教育技术服务于教学活动的全过程。信息时代的教学理论要求教师改变传统“以教为中心”的教学模式，转而成为学生自主学习的指导者、帮助者和启发者。而学生在自主学习过程中，将更多地面对多媒体的知识表现形式，采用个性化、自主化、协作式的方式进行知识的建构。
龙赫信息化教学方案是实现教学和信息技术融合的优良工具，龙赫网络愿意并且随时准备着为教育现代化而贡献自己的力量。

一、 需求分析
提供多媒体备课环境；
提供信息技术课程教学环境；
具备多媒体网络教学工具；
具备机房管理工具；
能够建设和访问丰富的教学资源；
能够提供视音频服务；
有丰富的电子图书供查阅。
二、 主要设备构成：
硬件：
1、 网站系统服务器
2、 邮件系统服务器
3、 教学现场直播、点播服务器
4、 课件资源库服务器
5、 VPN服务器
6、 数据库服务器
7、 防火墙
8、 路由器
9、 交换机
软件：
1、 服务器操作系统
2、 网站发布平台
3、 动态自助建站软件
4、 邮件服务器软件
5、 数据库软件
6、 校园应用软件（包括：教务管理、教学现场直播、电子阅览室资源管理平台、教师课件、教案制作、视音频服务）

随着国家教育部有关普及中小学信息技术教育课的政策出台，全国各地教育部门十分重视学校信息技术教育，它要实现以下几个功能：

1、网站和邮件系统及网络服务
1.1、邮件服务器(Postfix Mail Server)
        邮件服务器可让学校或企业机关拥有自己的独立邮件服务器，只要申请合法域名，申请一条IP或ADSL浮动IP线路，即可拥有自己的邮件服务器，员工不需使用Internet上的免费或收费邮箱，一方面可提升学校或企业机关形象，另一方面也增加email往来的安全性，及控管。N-Box邮件服务使用 Postfix 邮件服务软件，Postfix邮件服务软件具有极佳的性能 , 易于管理 , 功能强大及具有良好安全性等特点；人性化的账号管理接口省去使用者学习 UNIX 管理的时间，邮件服务除提供邮件交换功能外还提供发件认证、附件扩展名检查、垃圾邮件处理、邮件监控备份、邮件路由配置、邮件日志分析等功能，同时支持多种客户端软件（如outlook、foxmail等）的邮件收发功能，这些功能都可以在可视化管理接口下，轻松的进行远程管理操作。
1.2、网页邮箱 (OpenWebMail)
        网页邮箱提供了一个方便的接口，让使用者轻松使用邮件功能，只要用浏览器连接到网页邮箱网址即可使用，并提供多国语言及多种界面配置功能，以增加与使用者的亲合力，并提供了日程表及网络硬盘等功能。
1.3、网站服务器 (Apache Web Server)
        网站服务器可以构建具有学校或企业机关形象的网站，不仅可随时更新产品及服务等相关信息，也可透过网站服务器增加教师学生或员工之间的互动。N-Box的WWW网站服务功能采用世界上普及率与可靠度最佳的Apache网站服务系统, Apache 网站服务系统目前在世界上的占有率是排名第一的，多数需提供全球使用者实时搜寻的网站都是使用它为网站的服务平台。
2、应用管理系统
2.1、DNS服务器(BIND DNS Server)
        DNS的全称是Domain Name System，当您连上一个网址，在URL输入：www.freebsd.org时，可以说就是使用了DNS的服务。但如果您知道这个www.freebsd.org的IP地址，直接输入216.136.204.21同样也可以到达这个网址。其实，计算机使用的只是IP地址而已，这个www.freebsd.org是为了让人们容易记忆而设。因为人脑对一些比较有意义的文字记忆(如：www.freebsd.org)比记忆那些毫无头绪的号码(如﹕216.136.204.21)容易的多。DNS的作用就是为我们在文字和IP间担当翻译的角色，免除强记数字的痛苦。
2.2、DHCP服务器(ISC DHCP)
        DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写，如TCP/IP通信协议，一般计算机在网络上沟通即是透过此协议的运作来彼此交换信息，代表了必须每台计算机都有IP地址，如果这样的话，对一个学校或企业机关内部的网管人员来说，就必须设定好内部每台计算机的IP地址，但若内部的网络相当庞大，这样的工作可说是非常令人厌烦，而且出错的机会也较多。另外，如果进行IP重新规划的时候，其工作量更是相当惊人。 面对这些情形，DHCP可说是网管人员的救星。
2.3、缓存代理服务器(Squid Cache Server)
        当联外网络速度很慢或是申请的带宽不够时，对员工来说上网是相当痛苦的事，如果申请更大的带宽，每个月虽支付高昂的成本，却不见得具经济效益，此时，或许可以考虑建置一台缓存代理服务器。一般学校内部对外的连网资料都是可以储存在缓存代理服务器（Cache Server）内，当第一位使用者连结到某个网站抓取所要的信息时，缓存服务器便聪明的将这些数据储存在硬盘中，当下一位使用者也需要同样这份数据时，缓存服务器就将硬盘中的数据直接传给这位使用者，其中的差别在：第一位使用是透过对外网络连结到网站抓取信息，因此耗用了网络带宽，而之后的使用者，仅是透过内部的网络，到缓存代理服务器抓取数据而已，因此不占用对外网络带宽，或许您会有疑问，若是网页内容已更新呢？其实缓存代理服务器是相当聪明的，他会自动判断哪些是旧数据，哪些是更新过的数据，并且会将更新过的数据再抓取下来存放在硬盘缓存区中，等待下一位使用者对他提出服务要求。
2.4、FTP服务器(Lukemftp FTP server)
        学校可在FTP服务器放置一些常用的档案，客户或是使用者即可来此抓取他们所需的档案，而不需透过email或是其它方式传递，因为对一些常用档案来说，如此做只是浪费人力资源而已，因此FTP服务器是必要的。
3、电子教案的制作及多媒体教学
        利用多媒体技术，实现电子备课，通过直观形象的电子教案深入浅出地阐述知识点，并可将电子教案进行存储共享。
利用电子教室进行信息化教育，使教师和学生同时亲身体会现代信息技术，使课程更真实、形象、易教易懂。
利用电子教室可以实现声音和图象的传输，给了学生更好的声音视觉效果，使课堂教学更加生动。
电子教室特有的交互功能，充分体现的双主的教学思想，更能激发学生的学习兴趣，达到良好的教学效果。
电子教室中具有机房管理的功能，帮助教师对机房进行现代化的电子管理。
4、备课/授课系统
        目前教师在制作教案时，大多会使用到文字处理软件、专业绘图软件、公式编辑器、演示软件等，也就是说老师要编制一个内容丰富、充满个性的教案的前提是，在课余时间需要学习并掌握多种软件工具，这对于日常工作以教学为主，教学任务繁忙的教师来说，无疑增加了负担。而且同时调用这些软件必定会占用大量计算机内存，造成计算机响应速率下降。
5、教学现场直播、录制、点播服务
        实现WEB环境下的教学现场直播、录制、点播服务。通过网络，可以在校园网任意一台计算机上观看任一教学现场的教学直播。也可以点播校园网视频服务器的任意内容，要求流媒体技术先进，在保证图象质量的同时占用较小的带宽，另外要能够支持各种常见媒体格式，客户端解码器能够由用户自己根据需要更新。要同时具备统计、计费功能，支持用户增加、查询、删除和分级管理。支持多服务器负载均衡。
6、资源建设与共享
        优秀的资源大家渴望共享，一方面把优秀的教学成果及内容可以很快的展示出来，一方面可以以最快的速度学习借鉴别人的优秀教学成果及内容。
教师及学生可以很快找到自己教学或学习需要的形象生动的资料，利于理解和掌握知识，开阔视野，提高能力。建设本校的校本资源，传承本校的教学经验，完成本校的资源库建设。
7、电子阅览
        电子阅览的后台具有海量的多媒体资源库的支持和前台强大的检索功能，使得师生面对的是一个有序的庞大的图书馆，看到的内容除了文字、图片，还有动画、声音、视频、电子图书等等，并且任何一个内容均可供多人同时阅览。每台计算机都和Internet连接，师生都可以随时上网，浏览Internet信息，看新闻、查资料、下载软件、收发电子邮件等等。
三、设计原则
1、满足简单易用和个性化需求
        在学校中，每个老师对计算机的掌握程度不同，对计算机掌握程度一般的老师需要电子教案制作/授课系统和多媒体教学软件简单易用，一看就会，能够很快的进行信息化教学。而对计算机掌握程度较高的老师，则需要根据对计算机和信息化的理解，进行个性化教学。
2、具备实用丰富的教学功能
       信息化教学是教学的一种手段，其目的是为了提高教学效果。这种信息化手段是否符合教学习惯，是否有丰富实用的教学功能，真正帮助老师进行教学，提高教学效果就成为老师最为关心的问题。
3、具备贴心的教学管理功能
         学生如果上课不认真听讲，做与课堂无关的事，比如玩游戏，或随便添加删除程序等都是信息化教学中令老师头疼的问题；而为保障教学的顺利进行，也需要有相应的教学管理功能加以辅助。
4、满足资源共享的需求
       随着信息技术的发展，使得资源的共享成为可能，大家可以有效地把别人的优秀资源为我所用，提高教学和学习水平，要选择大量实用的优秀资源作为学校储备，这些资源要合理的分类，有方便的检索功能，利于用户快速查找。
5、充分利用各种类型的资源
       除了普通的文本、课件资源外，师生会越来越多地接触到一些视音频资源和电子图书，因而需要提供利用各种资源和素材的平台。
6、可以有效的学习互联网知识
        互联网时代的飞速发展，使得人们逐渐离不开它。在校的学生作为将来社会建设的必要人才，也必须对前沿的、尤其是工作和生活离不开的技术掌握和熟悉，这就要求学生在校期间就能够学习互联网知识。但学校会关注几个问题1）费用。上网，对于学校来说将是笔很大的费用支出；2）速度。在学校，将会有很多学生同时上网，造成网络拥堵；3）安全。上因特网获取知识是件好事，但老师最怕学生会在网上查看不良信息，影响学生的健康成长。
7、方便的机房管理和低成本的维护
学生经常会因太好奇或误操作等原因，导致机房庞大的维护工作量，这很花费机房老师的时间。因此方案设计的简单化和维护的低成本成为关键。

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