教育技术专题二终稿.doc

【学习目标】【知识导学图】教育信息化使教学过程呈现出了许多新的特征，以计算机多媒体技术和网络通信技术为基础的现代信息技术在教学中开始广泛应用，形成了信息化的教学环境。所谓信息化教学环境是指运用现代教育理念和现代信息技术所创建的教学环境，是信息化教学活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。这种教学环境包括硬件环境、人文环境以及软件与教育资源。本专题主要阐述信息化教学环境中的硬件环境、软件环境以及与其密切相关的教育资源。多媒体教室是指利用计算机技术、视频技术、电声技术、网络技术、多媒体投影技术和现代教学理念，将多种教学媒体设备和教育资源汇集在一起，营造优美教学氛围，优化教学过程，实现教学目标的场所。多媒体教室按照所配主要设备的不同，可分为以“投影机”为主的投影教室、以“交互式电子白板”为主的交互教室、以“计算机网络“为主的网络教室。根据是否配置了“多媒体中央控制器”，投影教室又可进一步分为简易多媒体投影教室和典型多媒体投影教室。一、多媒体投影教室（一）典型投影教室的设备配置典型多媒体投影教室常用设备有：中央控制器、计算机、投影机、电动幕布、视频展台、影碟机、功率放大器、音箱、话筒、激光教鞭、遥控鼠标等。计算机、视频展台、影碟机的音频、视频信号输入中央控制器，中央控制器采用系统集成的方法对视音频信号进行统一管理，将音频信号输出至音响系统，将视频信号输出到投影系统。图2-1给出典型多媒体投影教室设备连接示意图。视频信号分为复合视频（VIDEO）视频和VGA视频两种。复合视频用黄色单芯屏蔽线传送；VGA视频用15芯电缆线传送；影碟机左、右声道分别用白、红两色线传送。图2-1 典型多媒体投影教室设备连接示意图多媒体教室的设备配置情况可以根据学校的具体条件做出调整，如果没有中央控制器，直接将计算机(台式机或笔记本)的视频、音频信号送到多媒体投影机，构成简易多媒体投影教室，如图2-2所示，也可以满足多媒体教学的基本需要。图2-2 简易多媒体教室示意图如果教学中需要投影小型实物、书刊、照片，也可以将视频展示台与多媒体投影机直接相连，构造成一套实用的投影教学系统。（二）多媒体投影机多媒体投影机是多媒体演示教室的主要输出设备，它既可以投影高分辨率的计算机视频图像信号（VGA），又能投影录像机、摄像机、电视机、影碟机、视频展台等视频图像信号（VIDEO或S-VIDEO）。多媒体投影机还内置功放模块和音箱，用于放大声音信号（AUDIO）。1.主要技术指标多媒体投影机的技术指标是衡量多媒体投影机档次高低、质量优劣的标准。其主要技术指标有亮度、对比度、分辨率、均匀度、成像尺寸和镜头焦距等，见表2-1。表2-1 多媒体投影机的主要技术指标指标名称描述数值范围亮度表示投影机光源所能发光的最大强度，关系投影画面的清晰度。随着投影机的使用，灯泡逐渐老化，其实际发光强度会逐渐减弱。8004000ANSI流明对比度对比度是指投影亮度区与暗区的亮度之比，反映画面的灰度与色彩层次。对比度对视觉效果的影响仅次于亮度指标，一般来说对比度越大，图像越清晰。800:14000:1分辨率投影机的分辨率是指图像的清晰程度，它是多媒体投影机的重要性能指标。在选择多媒体投影机时，最好选择分辨率较高，且具有分辨率自动调整功能的投影机。80060016001200像素均匀度均匀度是反映投影画面中心与边缘亮度差异的技术参数，用百分数表示，也是反映多媒体投影机性能质量的重要参数。均匀度越高，画面的均匀一致性就越好。90以上成像尺寸投影机所能形成的最佳图像尺寸均在一定的范围之内。图像尺寸与屏幕和镜头之间的距离成正比，带有变焦镜头的投影机在固定位置上就能形成不同大小的图像。100300英寸灯泡寿命投影机灯泡正常发光的工作时间。随着灯泡使用时间的增加，直至其亮度不能满足教学要求而更换。灯泡是最容易损坏的部件。20004000小时2.投影机的基本操作（1）开启投影机。打开镜头盖，然后将电源开关拨到ON位置，POWER指示灯将点亮橙色。按投影机或遥控器上的STANDBY/ON按钮，投影机灯泡点亮，POWER指示灯开始闪烁绿色。电源开启完成时，指示灯停止闪烁并点亮绿色。（2）选择输入信号。按投影机上的INPUT按钮。每按一次该按钮，依次切换至如下输入端口：RGBS-VIDEOVIDEO（3）调节聚焦。左右旋转聚焦环（FOCUS旋钮），使图像清晰。（4）关闭投影机。按投影机或遥控器上的STANDBY/ON按钮。屏幕提示：“关闭电源吗？”再次按下投影机或遥控器上的STANDBY/ON按钮。投影机灯泡熄灭，POWER指示灯开始闪烁橙色。当灯泡冷却完成时，POWER指示灯停止闪烁并点亮橙色。确定电源指示灯点亮橙色，然后将电源开关拨到OFF位置，POWER指示灯熄灭。（投影机在工作一定时间之后，机内温度很高，在投影机灯泡熄灭之后，无投影光线输出，但此时投影机风扇仍在散热，待风扇停止工作后，才可关闭投影机主电源。切记正确关机操作，不可在散热风扇还在工作时，就强行断电，以免灯泡加速老化或损坏。）（5）盖上镜头盖。出于安全考虑，如果长时间不使用投影机，请拔下电源线。需要注意的是，不同型号的投影机，操作步骤略有不同。3.投影仪的日常维护投影机是一种精密电子产品，它集机械、液晶或DMD、电子电路技术于一体，比较娇贵，日常维护保养不当，容易出现故障。（1）防撞防震。强震容易造成液晶片的位移，出现RGB颜色不重合的现象；光学系统中的透镜、反射镜也会产生变形或损坏，影响图像投影效果；变焦镜头在冲击下会使轨道损坏，造成镜头卡死，甚至镜头破裂无法使用。（2）防尘通风。在投影机使用环境中防尘非常重要，如果烟尘微粒吸附在光学系统中，会影响投影质量。为过滤烟尘，投影机散热风口装有滤尘网，滤尘网要经常或定期清洗。一旦滤尘网被堵塞，气流不畅时，投影机内温度会迅速升高，这时温度传感器会报警并切断灯源电路进行过热保护。所以，保持进风口的畅通，及时清洁滤尘网十分必要。（3）保护灯源。目前，大部分投影机使用金属卤素灯（Metal Halide），在点亮状态时，灯泡内气体压力约大于10个标准大气压，温度则有上千摄氏度，灯丝处于半熔状态。因此，在开机状态下严禁振动、搬移投影机，防止灯泡炸裂，停止使用后不能马上断开电源，要让机器散热完成后自动停机，在机器散热状态断电造成的损坏是投影机最常见故障之一。另外，减少开关机次数对灯泡寿命有益。（三）视频展台视频展台的核心部件就是一个短焦CCD摄像机，可以采集载物平台上的影像信息，再通过投影机投到大屏幕上，HiTe VPS-3100视频展台如图2-3所示。 图2-3 视频展台与面板按键1.展台的使用按下“电源”键，展台开启，开始工作；按下“电源”键两秒钟以上，展台关机。展台还可替代中央控制器进行视频、音频切换。“展台”表示输出展台本身所带摄像机采集的视频信号；“视频”表示输出来自影碟机等的外部视、音频信号。“灯光”按键用于选择照明模式；“自动”按键用于白平衡、聚焦的自动调整；“放大”、“缩小”键用于图像的放大缩小。2.展台的功能不同厂家不同型号的视频展台，操作面板及功能有所区别，多数视频展台具有以下功能。表2-2 视频展台的基本功能功能介绍聚焦焦距调整一般有AUTO（自动调焦）和MANUAL（手动调焦）两种方式。若选择自动调焦，当操作者更换显示内容时，摄像机会自动地调整焦距达到最佳的效果。变焦视频展台的摄像头一般都具有变焦功能。当需要对某一部分或重点环节进行强调说明时，可以通过使用电动变焦镜头进行简单地放大调整，从而展示出需要突出介绍的内容。另外，有些视频展台还附有显微摄像功能，从而更加方便地展示微小的物体或图片等。摄像头自由转动视频展台的摄像头一般都可以自由转动。这种调节既可以在水平方向转动，也可以在垂直方向转动，转动的幅度从90至270不等。这对全面展示较多的物体或较大的图片、文稿、展开的印刷物等十分方便。幻灯片正负像转换对于透明胶片、幻灯片、影像负片等，视频展台都可以正常演示。只要调节一下正负像开关，负片也能像正片一样获得良好的投影效果。这可以为使用者免去制作幻灯片的诸多麻烦，同时还节省了制作费用。画面静帧存储画面静帧存储功能是以帧存储的方式记忆一帧图像内容。当更换投影内容时，投影画面可以自然地过渡到下一个场景。这样就不会投射出更换物体的过程，因此可以防止观众在演示过程中分散注意力。其他功能视频展台一般具有红外遥控功能、镜像功能、自动/手动白平衡调整、自动/手动光圈调节，以及全平面的光板灯箱设计、避免图像抖动的减震设计等功能；有些演示仪还附有液晶监视器，便于讲解人实时动态监视；另外，有些展示台还设计了书托架和幻灯片夹具等，从而使得演示更为方便。（四）中央控制器“多媒体中央控制器”的作用是对整个多媒体教室中的教学设备进行集中统一控制，对所有的视频和音频信号进行切换选择。中央控制器操作面板如图2-4所示，如果投影电脑信号，先按“VGA”键，再按“台式电脑”或“手提电脑”键；如果投影影碟机、展台的信号，先按“VIDEO”键，再按“影碟机”或“展台”键。图2-4 康硕KS-3260多媒体中央控制器面图示上课时，接通电源，打开电脑，按“上课”键，电动幕布落下，投影机自动开启，灯泡逐渐被点亮，并正常投影；下课时，按 “下课”键，灯泡熄灭，投影机自动进入“延时散热”状态，电动幕布卷起，待延时散热完成后，系统会自动切断投影机电源。有的多媒体教学系统自动化程度更高，只要掀开主控箱的上盖，就相当于按了“上课”键；只要合上主机箱的上盖，就相当于按了“下课”键。多媒体教学系统的使用与操作准备实验中所用到的设备：多媒体计算机、中央控制器、多媒体投影机、影碟机、视频展台、音频功率放大器、音箱、投影幕布等。操作步骤步骤 1. 认识多媒体教室系统中的各种多媒体设备，注意观察各个设备的外部接口。步骤 2. 配合图2-1所示的设备连线图，理清各个设备间的连线关系。步骤3. 按中央控制器“上课”按键，放下投影屏幕。打开投影机（注意取下镜头盖），调节“Focus”旋钮，使成的像最清晰。步骤4. 打开多媒体计算机，打开影碟机并按出仓键弹出托盘后放入演示用光盘，打开视频展示台（注意取下镜头盖），打开功放的电源。步骤5. 轻按投影机上“Input”按键，投影信号在RGB、S-Video、Video间依次切换。把投影信号设定在RGB状态，并按中央控制器上的VGA按键，观察投影输出的是哪个信号源。步骤6. 利用功放调节音频信号的大小。步骤7. 轻按投影机上的“Input”按键，把投影信号输出设定在Video状态。轻按中央控制器上的“Video”按键后，再轻按“影碟机”按键，观察投影输出的哪个信号。接着再轻按中央控制器面板上的“展台”按键，观察投影输出的是哪个信号。步骤8. 把投影机的投影内容设定为展台信号后，放置一个实物到展台承物台，调节视频展台控制面板上“放大缩小”按键，并转动视频展台的摄像镜头，使被投影实物影像充满整个投影幕布。接着连续轻按“灯光”按键，观察在哪种状态下投影效果最好。步骤9. 把上步中的实物取下，放入一张投影胶片，重复以上操作，观察怎样才能得到清晰的投影图像。步骤 10. 从视频展台左侧面接近身体的一端中抽出遥控器，将红外线信号发射方向对准视频展台的摄像镜头，进行放大、缩小、对焦、镜像、黑白、负片、开机、关机等操作。步骤11. 按正确方式关闭打开的各种设备，整理实验设备。二、交互多媒体教室（一）电子白板交互式电子白板，又称“数码触摸屏”，是一种辅助人机交互设备，采用精确定位探测技术，配合投影机、计算机共同实现“无尘屏幕书写”、“屏幕操控电脑”等功能，用户可以用手指或电磁笔触摸板面实现对电脑的各种控制操作。将电子白板引入课堂，使教师对电脑的操作更直观可见，使教师与学生之间的情感交流更容易。值得注意的是，由于受技术限制目前电子白板比投影幕布的尺寸小很多，因此，这种交互多媒体教学系统并不适合于大班授课，只适用于小班上课或小组讨论。依据工作原理的不同，交互式电子白板可分为：红外感应技术、电磁感应技术、电阻膜压感技术三种，其性能比较见表2-3。表2-3交互电子白板的工作原理及性能特点技术工作原理示意图特点红外在触摸屏的四周布满红外接收和发射管，在水平和垂直方向形成由红外线布成的光网。当有物体阻挡红外线发射接收时，系统通过红外线的强弱变化确定触摸位置的X，Y坐标。定位准确、精度较高；无需专用笔可用手指、教鞭等书写或触摸操作；使用寿命较长；反应速度较快。造价较低。无压感反应；可能受强红外光的影响。电磁在触摸屏水平和垂直两个方向排列电磁场接收线圈膜，当用可以发射电磁波的专用笔接触板面时，系统根据磁场信息确定笔接触位置的X、Y坐标。使用专用笔；定位相对准确；书写过程中有压感，即根据书写的轻重不同，笔迹的粗细会不同；显示区域的均匀度较好。必须使用专用笔，不能做触摸操作，反应速度不够快；难以实现超大面积的版面制作。压感电子白板内部有两层感压导电膜，当白板表面某一点受到压力时，两层膜在这点上造成短路，形成电压的变化，系统根据从水平和垂直方向读取的电压，换算出触摸点的X、Y坐标。定位相对准确；无需专用笔，可做触摸操作。书写需要一定的力度；面积无法做得很大。（二）交互多媒体教室的构成将投影教室中的幕布换成电子白板，就构成了交互多媒体教室，白板相当于电脑的触摸屏。图2-5给出投影机、台式电脑、交互式电子白板连接示意图。图2-5 交互式电子白板系统连接示意图电子白板的基本操作准备用USB线连接白板与电脑（每次连接USB插口应该相同），用VGA线连接电脑与投影机，将电脑桌面画面投影到电子白板上，使画面接近满屏，安装白板驱动软件。操作步骤步骤1. 在桌面上双击白板软件程序快捷方式图标，即可启动软件。步骤2. 单击任务栏右下角白板软件图标，在弹出的下拉菜单中选择“定位”，进入定位功能，对交互式电子白板进行定位。步骤3. 练习使用和操作电子白板，熟悉电子白板软件中各种选项卡：“开始”、“页面”、“插入”、“笔盒”和“学科工具”的使用方法。步骤4. 按正确方式关闭打开的所有设备，整理实验台。三、网络多媒体教室（一）网络教室构成网络多媒体教室是由计算机局域网络和教室软件构成。在网络教室内，可以安装投影系统和音响系统。也可以将一个教室内的声像信息送到其它网络教室，实现多个教室之间的同步教学。网内每一台计算机都可以连入因特网，实现更大范围的资源共享。教师机安装教师端软件，学生机安装学生端软件。教师以教师身份登录系统，通过教师客户端软件功能进行教学活动；学生以学生身份登录系统，通过学生端软件功能进行学习交流活动。教师可以随时查看每一位学生的登录状态和屏幕界面，并随时有权干预控制，图2-6为极域电子教室V4.2专业版教师端界面。图2-6极域电子教室V4.2专业版教师端界面（二）网络教室功能网络教室系统可实现的功能有：班级管理、屏幕广播、学生演示、网络影院、视频直播、监控转播、远程设置、远程命令、学生限制、分组讨论、分组教学、分组管理、试卷编辑、试卷分发、阅卷评分、随堂小考、语音广播、语音对话、文件分发、文件收集、文件提交、屏幕录制等。微格教学（Microteaching）又称微型教学，是以现代教育理论为指导，借助现代教育技术手段，依据反馈原理和教学评价理论，通过情境模拟、角色扮演、过程记录、反复强化等方式，训练学生掌握某种技能、技巧的活动，具有训练课题微型化，动作技能规范化，记录过程声像化，观摩评价及时化的特点。在教师教育中，微格教学是师范生教学技能训练及从教意识与态度养成的重要途径，同时，也是在职教师提高教学技能，开展教学研究，促进专业自我发展的重要手段。一、微格教室的构成数字化微格教室又称智能录播系统，由观摩示范室、模拟训练室、集中控制室构成，如图2-7、2-8所示。每个教室里均配有必备的设备和软件系统，实现相应的功能。图2-7数字化微格教室的观摩示范室与控制室1.观摩示范室观摩示范室配备智能录播系统与多媒体投影教学设备，主要用于教学理论系统讲授、典型案例观摩示范与精品教学案例录制。由一台摄像机专门跟踪讲课学生录像，另一台摄像机专门跟踪听课学生录像。2.模拟训练室模拟训练室配备自动录播系统，是学生在教师指导下进行分组训练的小型多媒体教室。室内装有话筒和摄像系统，用来录制讲课学生教学声音和教学活动影像。还可配置另一台摄像机专门用来录制听课学生的学习反应影像。室内还设置有电视机，用来重放已记录的教学过程录像，以供评价分析。图2-8数字化微格教室的模拟训练室3.集中控制室集中控制室配有视频服务器与集中控制管理软件系统，具有远程通话、集控录播与学习资源管理等功能，既可对整个模拟教学环境和过程进行集中控制与管理，又可对视音频资源进行后期处理与分类管理。数字化微格教学系统具有集图像定位、智能导播、集控录播、课堂直播、非线性编辑、远程点评等多种功能于一体，实现了环境多媒体化、存储数字化、录播智能化、传输网络化与管理信息化。二、智能录播系统智能录播系统主要完成教师与学生教学过程的视频自动跟踪采集、音频信号采集、教师电子白板信息采集、教师（学生）视频（电子白板）智能导播、后台人工控制等功能。通过智能录播系统，可以根据需要生成优质课堂实录。1.两种录制方式自动录制：教师在开始授课前按下“录制”键后，系统即自动开始录制教学全过程、全场景，直至教师按下“停止录制”键为止，录制过程中教师可按“暂停”或“继续录制”键，以选择性录制。人工录制：控制台上有“录制”、“暂停”和“继续录制”等按键，能够选择视频信号来源，并根据视频信息来源自动选择音频信息来源，可以通过操作摄像机云台，以实现录像过程的人工控制。录制所生成的录像是标准流媒体格式文件，可以直接进行后期的非线性编辑。可以通过校园网络实现跨网段的远程实时收看、课后点播、观摩研究和评价等。2.五个智能模块（1）教师定位跟踪系统自动跟踪和记录教师的位置变化和教学行为变化，根据教师教学行为过程中的行动轨迹进行跟踪拍摄和高清记录，无论是教师授课时的正常走动还是板书，均能智能判断教师的位置并自动给出适当焦距的镜头。（2）学生定位系统与教师定位跟踪系统类似，能够根据教学行为过程中的学生回答问题的状态，或在教室内的行动轨迹进行准确定位的特写拍摄和高清记录，定位过程准确、快速、平稳。（3）智能导播系统主要用于课程录制过程中多个场景的多路视频信号源、视音频文件和计算机画面之间的自动切换，实现带特效功能的智能导播。教师授课、白板板书、学生答问、交流互动、课件、实物展示、计算机画面、其它教学课件等多个教学场景与教学课件之间自动调度和切换，无需任何附加设备或人为操作，自动识别各场景活动变化内容，自动切换到教学活动核心部分。（4）音频系统主要实现教师授课时的语音和学生上课时回答问题或讨论，通过智能混音器全息采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课堂录制。一般课程录制时，教师采集声音使用拾音器；对于重要课程录制时，教师采集声音采用领夹式无线麦克风或其它较方便小巧的传声器，采集到的教师声音纯净和清晰。学生端采用高品质吊装话筒，保证教室内每一个位置的学生回答问题时，都能采集到音量和效果基本一致且清晰的声音。根据实际需要，音频系统安装回声消除器或回声抑制器，消除课堂远程交互教学过程中可能出现回音现象。（5）课件实时录制系统在导播系统的控制下，实时录制系统能够将计算机屏幕内容（包括鼠标运动轨迹、电子白板内容等）完全录制下来，实现动态屏幕捕获，图像清晰，算法压缩率高，录制下来的屏幕文件占用磁盘空间小（约60Mb/小时）,实时采集教师的图像与声音，并进行实时压缩。录制好课件后，可以对课件进行任意的剪切，删除无用的部分，而且视频与讲稿是同步剪切；可以对多个课件进行拼接处理，可以添加片头、片尾。将录制好的课件发布到资源网站后，用IE浏览器即可点播课件，无需安装其他客户端软件。生成的课件既可以为三分屏模式，也可以为单画面电影模式，两种模式文件可以同时生成，课件模式多样化。其中单画面电影模式中的画面包括教师讲解、教师板书、教师同步使用的计算机教学课件、教师与学生互动、学生回答、学生操作练习等画面，采用画中画模式实现。能够自动生成录像片的片头、片尾，单画面模式可以实现画中画模式，并且在视频的左上角可以添加文字或图形台标。 校园网是指将校园范围内的计算机和各种终端设备以相互共享资源（硬件、软件和数据）的方式互连起来，同时具有进行教学、管理和信息服务等功能的计算机局域网系统。作为一种在学校中应用的局域网，校园网所覆盖的地理范围一般较大，而且涉及到多个职能部门局域网相互连接的问题，同时又与外部的计算机网络(如因特网)相连。一、校园网的基本结构1.大学校园网基本结构大学校园网一般具有如下特点：（1）大学校园网规模较大，网络节点通常有几千乃至上万个；（2）职能部门子网分割较多，且各子网的独立性较强；（3）各子网对主干带宽要求较高；（4）要求校园网具有较好的扩展性并且能接入因特网。因此，大学校园网一般都采用“主干加分支”的结构，即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则作为校园网的分支通过交换机或路由器连接到校园网主干部分，进而形成一个统一的校园网，如图2-9所示。图2-9大学校园网网络拓扑结构图校园网的关键部分是主干网，构筑主干网的高速网络技术主要有三种，分别为万兆以太网技术、ATM（Asynchronous Transfer Mode）和FDDI（Fiber Distributed Data Interface）技术。大学校园网的分支网络一般采用交换式以太网技术，因此，从保护原有投资、带宽和成本等方面考虑，大学校园主干网络更多地采用了万兆以太网技术。校园网一般都设有网络信息中心，作为资源、服务和管理的中心点，相当于整个校园网的“心脏”。在网络信息中心集中放置各种公用服务器（如WWW、FTP、DNS、Email、DHCP服务器等），以及面向各种应用系统的应用服务器（如图书检索服务器等）。服务器需要被频繁访问，所以通常都将服务器群直接挂接在主干网上。服务器（群）作为网络的节点，存储、处理网络上80的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。网络信息中心内一般还设有网管中心或网管工作站，对校园网络进行有效管理（包括性能、安全、统计、配置、故障管理）。2.中小学校园网基本结构与大学校园网相比，中小学校园覆盖的地理范围较小，职能部门划分简单、上网节点少等特点。因此，中小学校园网大多采用单中心交换节点的星型拓扑结构，如图2-10所示。校园主干网大多采用千兆以太网组网技术，分支子网多采用快速以太网技术。中小学校园网一般由网络信息中心、办公管理子网、教学子网、数字图书馆子网、因特网接入等组成。图2-10 中小学校园网拓扑结构图二、校园网教育应用校园网作为一种在学校教育中应用的局域网，其教育应用系统的建设应以满足学校教学与管理工作的需要为目的。其典型的应用如下：1.信息发布与交流基于Web的校园网信息系统可以为校园内外的沟通和交流提供全面的支持。典型的信息发布与交流系统有学校宣传网站、校园网通信系统、课外教育系统、家庭教育系统、社会教育系统等。学校宣传网站主要用于学校的对外宣传，便于外界了解学校情况。一般说来，学校主页的主要内容包括：学校历史、院系、部门介绍、专业设置、招生与就业、师职队伍、教学与科研信息等等。校园网通信系统主要用于校园网用户之间的联系与交流，通常会为校园网系统内的各类用户提供电子邮件服务、论坛、聊天室等通信交流手段。基于Web的课外教育系统可以发展学生个性，培养高雅情趣，增强智力与锻炼技能。如科技活动、艺术创作、网上写作、网上教育论坛、网上学生团体和各类俱乐部等。基于Web的家庭教育系统利用互联网将学校教育延伸到学生的家庭之中。家庭教育系统的主要功能有：家庭作业；家庭辅导；家长联系与咨询；网上家庭文化；网上家长学校；家长智力资源开发等。基于Web的社会教育系统，可以将校内与校外空间连为一体，使校内教育与校外教育密切结合。社会教育系统的主要功能有：连接校外资源；远程教学交流；网上校园文化；远程教学交流；聘请联网专家等。2.教学应用校园网的主要功能就是教学应用，它可以为教学提供网络教学平台和数字化教育资源。校园网对教学的支持包括：网络环境下的备课、教学与管理，计算机辅助测试，网络教研活动，网上布置、收交、批改作业，基于网络的辅导与答疑，网络教育资源库、数字图书馆等。3.管理应用校园网可以促使学校建立和完善及时的信息发布和管理体系，推动全校管理信息系统的现代化，主要包括以下几个方面：网上办公系统、教务管理系统、实验室管理系统、图书馆管理系统、教学和科研管理系统、学生管理系统、财务管理系统、食堂管理系统以及后勤管理系统等。4.科研应用校园网可以为师生共享各类计算机软、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，还可以进行信息检索，探讨最新的思想，发表、交流学术观点等。5.构建支持物联网和云计算的智慧校园物联网（Internet of Things，也有称为Web of Things）指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等各种装置与互联网结合起来形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别、管理和控制。云计算则是负责对物联网收集到的信息进行处理、管理、决策的后台计算处理平台，两者需要进行有机的结合。基于物联网和云计算的智慧校园的典型应用包括：建立泛在学习环境，进行智能化教学；教育管理中还可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面；还可用于校内交通管理、车辆管理、校园安全、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。三、校园网教育资源校园网的教育资源主要有数字化图书馆、网络课程、各类教育资源库、网络论坛、工具软件及娱乐资源等。1数字化图书馆数字图书馆（Digital Library）又称电子图书馆、虚拟图书馆等，是以多媒体和网络传播等数字化信息技术为基础构建起来的多种媒体形式的电子化图书信息数据库和信息服务及管理系统。在数字图书馆中，所有图书和信息资源都是以数字化形式存放在各种物理介质上，并通过网络渠道传播和利用，具有信息存储空间小不易损坏、信息查阅检索方便、远程迅速传递信息、同一信息可多人同时使用等优点。数字图书馆提供的各类服务项目主要包括： 本校馆藏书目检索服务; 电子图书、期刊查询、阅览和下载服务。 学位论文、专利和报纸查询、阅览和下载服务。 音像视听多媒体资源的查询、阅览和下载服务； 馆藏资源使用的咨询服务； 馆际互借服务； 课题查新服务； 电子教学参考服务； 链接世界各地的公共图书馆、大学图书馆、学术科研机构及其它各类网络信息资源库等。2网络课程有关网络课程的概念见专题三单元三。校园网上的网络课程包括学校根据教学需要而自行创建的各类网络课程，以及到国内外其他学校网络课程（如国家精品网络课程、国外的公开课等）的链接。 3各类教育资源库校园网内共享的各类资源库具体体现为学科课程数据库、优秀教案库、媒体素材库、试题库、教育动态数据库、课件库、素质教育数据库、学生优秀作品库、教研成果库等。4网络论坛网络论坛，又名电子公告板（BBS，Bulletin Board System），是Internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板，每个用户都可以在上面书写，可发布信息或提出看法。用户在网络论坛站点上可以获得各种信息服务，如发布信息，进行讨论，聊天等等。校园网上的论坛可以为师生的教学、科研、娱乐和生活提供异步的交流空间。5工具软件与娱乐资源为了满足师生的教与学以及娱乐需求，校园网上通常提供FTP站点或Web网站共享各种工具软件、电影、电视剧、纪录片、微电影等资源。一、因特网及其教育应用因特网是指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议作为通信的规则，其前身是美国的ARPANET。因特网在教育中的应用属于远程教育的范畴，其教育功能主要体现在利用计算机网络和多媒体技术构成的“虚拟教育系统”方面，如虚拟教室、虚拟实验室、虚拟社区、虚拟博物馆、网上专门的学习系统等。1.虚拟教室虚拟教室是指在计算机网络的基础上利用多媒体技术构筑成的教与学的环境，可使身处异地的教师和学生相互听得着、看得见。虚拟教室与传统的教室不同，它不是由砖和瓦建成的物理意义上的教室，而是以计算机网络为媒介由一套软件构成的群体通讯系统，工作空间和辅助设备构成的“虚拟”传统班级教学方式的“教室”。所有的学习者，不必驱车赶到学校，只要将自己的计算机连接到运行虚拟教室支持的主机上，对它作简单的敲键盘和读屏幕的操作，就可立即进入到“教室”中。而且在任何时间任何地点通过可靠的通讯系统就可进入，不必保持同步。虚拟教室不但可以实现传统教室中所能进行的大多数教学活动，还能利用其异步通讯功能实现前所未有的教学活动，如异步辅导、同步讨论交流等。在虚拟教室里，教师可以利用内部资源库创建电子教案，在线批改学生的电子作业，在线答疑，进行教学资料库的充实和修改等。在虚拟教室中，学生可以进行丰富多彩的活动，如：参加小组学习活动；可根据课表的安排选课；查阅资料进行自学；可以与教师、同学进行交流；可进行视频点播等。当学生遇到问题时，可以发送电子邮件给讲课教师、辅导老师或同伴，向他们请教。或将问题送到有关课程的电子公告牌中，期待任何教学参与者帮助解答。此外，学生不但可以利用教师在参考资料中列出的有关信息的网址查阅Internet网上的资料，还可以利用Internet信息检索服务从分布在全球的联网资源中寻求补充学习材料或参考资料。2.虚拟实验室虚拟实验室就是利用计算机技术、多媒体技术创建的虚拟的大型实验集成系统。在虚拟实验室里，学生可以选择、组织、设计实验，从而达到传统实验增长知识、培养技能的目的，由于其突破了地域、时间和空间的限制，所以能达到传统实验难以达到的效果。例如：青蛙解刨虚拟实验、孟德尔的果蝇遗传实验、化学爆破实验、二极管击穿实验、天体运行实验、轮船柴油机演示实验等。3.虚拟社区虚拟社区原是为网络成员（网民）方便交流而设计的虚拟社会空间，如MUD（Muliti User Dimension 多用户空间）和MOO（User Dimension Object-Orinted 面向对象的多用户空间）。虚拟社区为教育应用提供了广阔的空间，同时特别适合于建构主义的学习理论：学生能够建立自己的空间并且尝试新的角色，新的思维方式，新的交流方式，通过创造自己的空间，他们可以实现自己的思想，对他们所产生的思想，他们能够获得即时的反馈，对他们所产生的文本描述的对象，能够体验其结果，体验它对其它对象产生的作用等等。4.虚拟博物馆 虚拟博