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极域网络教室方案极域网络教室方案（2012年12月）教育信息化技术专家极域荣誉出品1前言《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的出台，标志着我国教育进入改革创新发展的新阶段。在这一关键时期，教育信息化承担着极其重要的特殊使命，《纲要》将其定位为：“信息技术对教育发展具有革命性的影响”。教育信息化将成为今后十年中国教育改革发展的强大杠杆，以教育信息化带动教育现代化，推动中国教育系统整体改革与创新发展。网络教室是集成了多媒体与网络技术的优势，是学校开展网络教学的必备数字化教学环境，是各级学校信息化建设的重点。如何为网络教学中多种媒体教学内容的展示、师生间的多样化教学互动提供技术支持，是国内外教育信息化厂商产品开发的重点。1.2用户需求分析网络教室中教学活动的开展与管理是学校教学信息化发展中的现实难题，也是国内外教育信息化厂商的研发重点。那么在网络教室开展教学时，有哪些具体的难题或需求呢？1)教师如何在家中或办公室准备好与网络教室系统兼容的课件、试卷等教学材料？2)网络教室为教学内容的展示和学习资源的共享提供了便利，那么如何将网络教室中教师机上的多媒体教学内容、教师的电脑操作过程广播到学生机？教师通过个人笔记本电脑搜集的教学材料、制作的教学课件，如何能够便捷地直接广播到网络教室的学生机上，而无需在教师个人笔记本上安装其他特定软件？3)师生互动是有效课堂教学的关键，网络教学中师生如何进行充分地互动？4)网络是一把双刃剑，教师如何在充分利用网络优势服务于教学的同时实现对学生机的有效管理，避免学生在计算机上做与课堂教学无关的事情，以确保教学的有序性，提升学生学习效果？5)如何在网络教室快速地组织随堂测验或阶段考试，并自动批阅和分析试卷，以便及时调整教学？6)无线网已成为校园网络建设的重点，如何无需复杂布线、以最经济的方式将普通教室迅速升级为移动网络教室，并达到与有线网络教室一样流畅的广播效果和师生互动效果？7)如何录制和保存网络教室中的教学活动，实现数字化视频教学资源的共建共享？2方案设计2.1方案概述有线网络教室是学校最常规的数字化教学环境，对此，极域推出“标准型网络教室方案”，以“极域电子教室系统”为核心，为教师备课、讲授、师生互动、教学组织与管理、考试评价等整个教学活动在网络教室中的开展提供支持。2方案功能详述极域电子教室系统是全球首款突破无线网络环境局限的多媒体网络课堂教学软件。该系统功能强大，能够全面协助教师进行各种网络环境下的课堂互动教学，实时评测学生课堂学3习效果，并提供多样化的班级管理功能，为网络环境下的教学提供全面支持。图3极域电子教室系统截图2.3.1便捷的教师备课功能教师安装极域电子教室系统的教师端软件后，即可在家中或办公室备课、编辑试卷，为学生准备各类教学资源。所制作的试卷或录制的视频资料只需拷贝到学校网络教室的教师主机上，即可直接使用。教师屏幕录制试卷编辑网络影院回放标准考试学生备课上课图4教师备课操作流程图录制屏幕操作：利用极域电子教室系统的“屏幕录制”功能可以将重要的教学操作过程或展示内容以ASF等常用视频格式录制下来，既能在课堂上广播给学生，又可上传到相关网站，供学生点播自学。图5屏幕录制界面4创建标准化试卷：通过极域电子教室系统的“试卷编辑”功能，可预先创建、编辑试题，便于随堂测验或阶段考试；试卷内容支持单选、多选、判断、论述等多种题型。图6试卷编辑界面2.3.2丰富的教学内容展示功能极域电子教室系统拥有投影广播、屏幕广播、网络影院、视频直播四大广播功能，同时具有学生演示功能，便于教师快速广播指定学生的演示操作，极大方便了各种媒体形式教学内容的展示。学生投影广播屏幕广播网络影院视频直播学生演示教师机屏幕（课件、文档、3D等）教师自带笔记本的内容如全屏DOS环境外接设备的视频直播内容学生的操作过程音视频内容图7教学内容展示功能示意图投影广播：教师无需安装专用软件，只需将自带的笔记本电脑与网络机房的教师机连接，即可通过“投影广播”功能，将笔记本电脑画面直接广播给学生，不仅避免了以往U盘传输数据的不安全性，也便于教师直接操作自己笔记本电脑中的各类软件并直接广播给学生，无需在网络机房教师机中再次安装，节省了大量时间。5投影广播实景连接图屏幕广播：教师通过“屏幕广播”，可将演示文稿、word等各种形式的教学内容广播给学生，并能够流畅无延时地广播Direct3D、DirectDraw、OpenGL、游戏、全屏电影等；讲授过程中，教师可调用屏幕笔，让学生清晰完整地看到整个解题过程。图9屏幕广播界面网络影院：教师通过网络影院，可将WMV、ASF等主流格式视频以流媒体方式无延迟地播放给学生，并自动记忆播放位置，便于下次继续播放，提高了音视频资源在教学中的应用质量。图10网络影院界面6视频直播：教师通过“视频直播”，可将外接VCD、DVD、录像机、摄像机的音视频信号广播给学生，拓展了教师可利用的教学资源，最大程度地丰富课堂教学内容。图11视频直播界面学生演示：教师通过“学生演示”功能可调用任何一个学生机屏幕，并广播到其他学生机上，方便教师及时发现学生中的典型个案、开展示范教学，促进学生间智慧共享，激发学习动力，提升教学效果。图12学生演示界面2.3.3多样化的教学组织与师生互动功能电子教室为网络教学提供了多样化的师生交互动能。一对一交互：学生机通过“举手”功能可以向教师求助；教师也可以通过“屏幕监控”发现学生的学习困难，并可用语音、文字、演示操作等方式进行个性化指导。7远程控制界面分组教学：教师通过“分组功能”可创建多个小组，并指定组长。各小组内部、小组之间可进行团队学习。组内可通过语音、文字等方式进行自由研讨。图14分组教学界面收作业：教师点击“文件收集”，即可从部分或全体学生机上强制收取各种格式作业，并可以方便地通过文件收集的日志查看收集到的作业情况，无需每个学生单独提交作业。8文件收集界面分发文件：教师点击“文件分发”，以更人性化的“拖拽”方式将教师机相关文件分发给学生，并可以分发不同目录下的文件或分发目录。“文件分发”便于教师快速发放作业、资料等，节省课堂时间，进一步提高课堂效率。图16文件分发界面交作业：学生通过“作业提交”功能，可主动将作业提交到教师机中的指定文件夹下，便于作业管理，节省收取作业的时间。图17文件提交界面9班级管理与分组管理班级模型：可在同一个极域网络教室系统中对不同上课班级进行管理，提供缩图示、图标、详细排列三种方式显示所管理的班级，方便教师操作。图18班级模型界面分组管理：教师可在同一个班级中新建、删除、保存、重命名不同小组，添加、删除小组成员，并可将分组信息与班级模型匹配并永久保存，下次上课可直接调用。图19分组管理界面2.3.4.2学生机的远程管理极域电子教室系统提供了远程控制、远程命令等多种强大的学生机远程管理功能，方便10教师对网络课堂教学进行高效、有序控制。远程监控：通过“监控转播”功能，在不影响学生操作的情况下，即可远程监看学生机屏幕。教师可设定显示的学生屏幕数、切换时间及是否显示警告信息等，并可保存学生机屏幕画面截图。图20远程监控界面远程命令：教师通过一系列远程命令，可远程控制学生机的开机、关机、重启及应用程序的启动与关闭等。远程设置：通过“远程设置”功能，教师可对学生机的桌面主题、背景、屏保、音量、卸载密码、进程保护、断线锁屏、热键退出等进行统一设置。图21远程设置界面学生限制：通过“学生限制”的系列设定，教师可对学生机的U盘使用、网页浏览、程序运行、CD光盘、发言等进行限制设定，网页限制可以限定多种浏览器类型，如IE、QQ、谷歌、360、遨游等浏览器。11远程学生设置界面黑屏警告：当学生上课开小差或扰乱课堂秩序时，可通过“黑屏”功能将学生机变成黑屏，提醒其集中注意力。图23黑屏警告界面断线锁屏：上课时，如果学生试图断开网络连接、逃避教师监控，系统会自动锁定学生机键盘、鼠标和屏幕。12教学测试功能示意图随堂小考：教师可在课堂教学中随时出题，组织学生抢答或全班统一作答，并通过系统自动评分、分析试卷，帮助教师及时掌握学生学习情况，调整教学策略。图25随堂小考界面试卷编辑：教师通过“试卷编辑”功能可创建和编辑试卷，试卷内容支持单选题、多选题、判断题和论述题四种题型，并支持题中插入图片，可指定试卷名称，班级，总分、考试时间等信息。教师可在网络教室教师机编辑，亦可用其他机器创建、编辑、保存后拷贝到网络机房教师机直接使用（详见教师备课模块介绍）。在线考试：教师点击“开始考试”，可打开、预览编辑好的试卷，将试题发送到学生端，进行在线考试。教师可设定考试时间，暂停、暂挂和恢复考试；“在线考试”同时支持学生断线重连后恢复考试，支持自动收卷、提前收卷等功能。13在线考试界面阅卷评分：系统会自动对单选、多选、判断题等评分，形成柱状结果分析图；教师可以对论述题进行评分并添加注释；阅卷后，教师可以将带有批注的试卷统一发送给学生；“阅卷评分”帮助教师、学生及时了解教与学的情况，促进教学改进。图27阅卷评分界面2.4技术规格支持的操作系统与软件：支持32位、64位的所有Windows系列操作系统，支持多个版本的Linux操作系统，支持C/S模式的工作，兼容其它教学软件。支持的硬件环境：支持有盘站、无盘站及终端应用模式；支持Intel、AMD、国产龙芯、北大中智CPU；支持市场上各种型号服务器、台式机、笔记本、上网本。支持的文本编码：全面支持Unicode编码，拥有17个完美语言版本。先进的屏幕广播技术：屏幕广播采用先进的动态局部截屏技术和实时压缩技术，支持DirectDraw、Direct3D、Overlay、OpenGL等特殊显示方式，以及全屏DOS环境下的屏幕广播，保证了在网络条件较差的情况下也能实现流畅广播。多视频源的直播：视频直播支持各种USB摄像头、DVD、VCD、录像机、摄像机等音视频设备的直播。流媒体的视频播放：网络影院采用流媒体技术，实现了教师机播放的视频同步广播到学生机，支持MPEG-2/DVD、RM、ASF、RMVB、AVI、WMV、MP4、Mov等格式的14、1080p的标清、高清视频，支持暂挂、自动记忆播放进度等功能。特色功能：独有的断线保护自动锁屏技术，当学生进行拨掉网线等主动脱离教师的操作时能够自动锁定学生的屏幕，防止学生逃脱教师的控制。文件分发和提交支持拖拽添加文件，可添加不同目录下的文件或文件目录。对网络教学的强大支持表1极域电子教室系统功能列表功能模块功能列举课堂教学屏幕广播屏幕录制投影广播文件分发视频直播文件收集学生演示文件提交语音广播语音对讲网络影院学生举手分组教学远程消息分组讨论虚拟录音虚拟Internet视频点播监控转播请求帮助遥控辅导教学测评试卷编辑阅卷评分开始考试随堂小考班级管理班级模型系统锁定远程设置电子点名远程命令系统日志黑屏/解除黑屏学生端保护程序限制断线保护上网限制学生端属性U盘限制多频道教学分组管理无线网络教学禁止举手禁止发言