Chapter7-2 信息技术与学习科学
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Chapter7-2 信息技术与学习科学

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Chapter7-2 信息技术与学习科学 Presentation Transcript

  • 1. Chapter7 信息技术与学习科学 阮高峰 Blog: http://hi.baidu.com/ileo MSN: [email_address] QQ:12284897 Tel: 664016
  • 2. 内容列表
    • 背景与问题引出
    • 前沿信息技术简介
    • 信息技术教育应用的方式
    • 信息技术教育应用的方法
  • 3. 第一部分已经发布,此处略 请移步 http://www.box.net/shared/8ea95ijiy8 查看
  • 4. 当前与未来 技术与学习会以怎样的形式结合?
  • 5. 内容列表
    • 背景与问题引出
    • 前沿信息技术简介
    • 信息技术教育应用的方式
    • 信息技术教育应用的方法
  • 6. 前沿技术及其教育应用
    • 泛在计算
      • 又称普适计算( Pervasive Computing ),传统的计算机形态上趋于“消失”,但计算力“普遍存在”
    • Web2.0
      • 以 RSS(Atom/Jason) 、 Tag 、 Ajax 等技术为基础,以 Blog 、 Wiki 、社会网络 (Social Networks,SNS) 、社会书签等应用为载体,以用户创建内容、注重集体智慧积聚和用户体验等为特征的一种互联网应用形态
    • 其它技术
      • 虚拟现实技术、人工智能技术等
  • 7. 处理技术的发展
    • 信息技术的主要作用是处理信息,因此处理技术是其基础与核心;
    • 通常用运算量来衡量处理技术性能,运算量由处理器主频、存储性能、软件系统等因素综合决定,通常可将处理器频率来相对衡量运算量;
    • 过去几十年间,计算机处理性能一直处于飞速发展之中。
  • 8. 埃尼克( ENIAC)
    • 说明:世界上第一台计算机;
    • 诞生日期: 1946-2-15
    • 基本数据:
      • 体积:占地 167 平方米
      • 体重: 30 吨
      • 元件: 1.8 万 + 电子管
      • 运算能力:每秒 5000 次
      • 价格: 48 万美元
  • 9. 联想 ThinkPad X61
    • 说明:联想公司研发的一款商用笔记本;
    • 诞生日期: 2007 年
    • 基本数据:
      • 体积: 26.8×21.3×3.5cm
      • 体重: 1.43 千克
      • 元件:几亿
      • 运算能力:每秒 2.7G*2 次
      • 价格: 9399 人民币(购置日期: 2008.3 )
  • 10. 摩尔定律 (Moore’s Law)
    • 戈登 · 摩尔 Gordon Moore )于 1965 年提出 , 内容为:
      • 芯片集成的电路数目,每 18 月
      • 微处理器的性能每 18 月翻一番 , 价格减半
    时至今日,摩尔定律依然在生效 !
  • 11. 今天与未来的主题:绿色计算
    • 内容:
      • 绿色使用
      • 绿色降解
      • 绿色设计
      • 绿色制造
    电影《难以忽视的真相》海报
  • 12. 绿色计算的途径
    • 算法效率( Algorithmic efficiency )
      • 高效的算法能大幅节省运算能力与能耗
    • 虚拟化( Virtualization )
      • 通过在一台物理计算机上虚拟出多台计算机可以大幅省电
    • 终端服务器( Terminal Servers)
      • 使用终端服务器可以省电至 1/8
    • 电源管理技术 :
      • 例如高级电源管理( Advanced Configuration and Power Interface )等技术可以动态输出电源
    • 电源供应
      • 在目前的台式计算机中,只有 70-80% 的能耗是用于计算
    • 硬件效能
      • 显卡(独显 > 集显 > 无显卡)、显示器( CRT>LCD>LED )、存储(温彻斯特硬盘 > 固态硬盘或闪存硬盘)
  • 13. “ 能源之星”计划
    • 1992 美国环保署( EPA )发起的一项电源能耗标准,后被欧盟(但欧洲用的更多的还是 TCO 标准)、澳大利亚等国相继采用;
    • 用于规范计算机、服务器、制冷与制热系统、家电、照明等设备的能耗标准鉴定;
    • 据 EPA 估计,仅 2006 年能源之星计划就节省 $140 亿开支;
  • 14. 网络技术及发展趋势
    • 网络接入方式越来越多样,带宽越来越大:
      • 1990 年代起:拨号 (Modem) 9.6~56.2Kbps
      • 1990 年代后期起: ISDN 、 DDN128Kbps~ 几 M
      • 2000 年左右起: ADSL 、局域网 >2M
  • 15.
    • 2. 无线局域网 (WLAN) 的发展
      • 主要标准有:
        • WiFi:IEEE 802.11b(11M)/g(54M)/n(128M)
        • 中国国家标准 :WAPI
      • WiFi 是目前应用最广的 WLAN 技术
        • Intel 迅驰处理器内置 WiFi 无线模块
        • 受到众多消费电子的支持,包括:
          • 数字音频器播放器如 iPod
          • 手机( iPhone 、诺基亚 E 系列)
          • 掌上游戏机( Play Station Portable )
          • 、数码相机(尼康 P2 、 IXUS 80IS )
        • 北京、广州、杭州筹建无线城市
  • 16.
    • 移动互联网的发展
      • 移动终端(手机、 PDA )性能增强、应用普及、开始个人移动数据中心发展
        • 硬件: Apple iPhone 、 Nokia E 系列
        • 软件平台: iPhone 、 Symbian S60/80 、 Windows Mobile 、 Linux( 如 Google Android )
      • 移动网络技术的发展
        • 1G: 只支持语音通信
        • 2G: 可以接受数据
        • 2.5G:HSCSD 、 GPRS 、 WAP 、 EDGE 、蓝牙 (Bluetooth) 、 EPOC
        • 3G:TD-SCDMA 、 WCDMA 、 CDMA2000
  • 17. Nokia E71/Symbian iPhone 3GS/Mac OS Google Nexus One/Android HTC Touch Diamond/Win Mobile Black Berry Curve Sunset
  • 18. 2009 :中国 3G 元年 CDMA2000 WCDMA TD-SCDMA
  • 19. 电信重组方案示意
  • 20. 3G 的应用
    • 移动互联网,如:手机上网
    • 多媒体通信,如:可视电话
    • 移动应用,如:手机导航
    上网本(联想 IdeaPad S10 ) 移动上网卡(华为 ET188 ) 3G 手机( Nokia E63 )
  • 21. 处理技术发展->终端更快、更小 网络技术发展->带宽更快、更便捷 未来的计算机会怎样? 筷子 PC (中国) WinHec2007 ,最佳设计奖
  • 22. 在未来,计算机在形态上往往是“看不见的”,人们可在“任何时间( anytime )任何地点( anywhere )通过我们日常生活中的物体和环境中的某一联网设备(而不仅仅是计算机设备)进行随时随地的交流和协作”。 “ 泛在计算”( Ubiquitous Computing)
  • 23. 泛在计算
    • 施乐公司 Mark Weiser 于 1991 年提出 ;
    • 泛在计算是信息空间与物理空间的融合,在这个融合的空间中人们可以随时随地、透明地获得数字化的服务。
    • 泛在计算的实现基础 :(1) 廉价、小巧、低能耗的设备 ;(2) 连接所有计算设备的网络; (3) 软件支撑系统。
    • 目前已现雏形:手机电脑化、计算设备的普及化
    信息空间: 存在于计算机和网络中的 数字化的信息、服务、 计算和通信 物理空间: 真实存在的物理世界 普适计算 融 合 2 、自发的交互 1 、绑定
  • 24.
    • 一辆 BMW 高档轿车上有 20 多个计算芯片,比当年登月的阿波罗号飞船还要多。
      • —— IBM CEO 在 Cebit 2000 主题演讲
  • 25. 各种泛在计算设备 引自台湾中央大学陈德怀《人类的未来》
  • 26. G1:1 组织的教学试点,引自台湾中央大学陈德怀《未来学习》
  • 27.  
  • 28. Web 2.0 的历史
  • 29. Web 2.0 的应用形态
    • 博客类
      • 博客、微博客、播客
    • 社会网络
      • 通过社会网络、专用社会网络
    • 在线协作平台
      • 维基、在线办公套件
    • 社会分享站点
      • 社会书签、视频分享、图片分享
  • 30. 博客
    • 博客( Blog )是 Web log 的简写,是一种个人网络日志撰写系统。
    • 博客技术门槛低,是当前使用最广的 Web 2.0 应用。
    • 与博客相关的应用还有播客 (podcast)
  • 31.  
  • 32.  
  • 33. 博客的获取
    • 利用 BSP :
      • 博客大巴 (blogbus.com) 、博客中国 (blogchina.com) 等专业 BSP
      • 新浪、搜狐、网易等门户
      • 人人、开心、 QQ 等网络
    • 自行建构
      • 单用户: Zblogger(ASP) 、 Wordpress(PHP)
      • 多用户: Oblog(ASP)
  • 34. 博客的使用
    • 初始化设置
      • 基本信息修改
      • 参数设置
      • 分类设置
    • 撰写方式:
      • Web 撰写
      • 客户端 :Zoundry Raven , Live Writer (需 API 支持 )
      • 电子邮件: ( 需 API 支持)
  • 35. 与博客相关的技术
    • RSS
      • 一种网站更新信息的数据规范
    • 标签( Tag)
      • 一种网页内容的自由分类系统
  • 36. RSS ( Rich Site Summary)
    • RSS 是一种基于 XML 的规范,用于描述站点更新内容,;
    • 结构简单
      • 用 Channel (频道)表示一个源,其下有若干 item 节点,表示一则更新信息
    • 原理
      • 站点(通过动态网页技术)生成 RSS 源->用户通过 RSS 客户端获取更新
    • RSS 客户端
      • 客户端: Feed Demon 、 Foxmail ;
      • Web 客户端( RSS 聚合站点) :Feed Burner 、 Google News 、 Zhuaxia
    RSS: Really Simple Syndication
  • 37. RSS 2.0 样例
    • #<?xml version=&quot;1.0&quot; encoding=&quot;gb2312&quot; ?>
    • <rss version=&quot;2.0&quot;>
    • <channel>
      • <title> Leo’s Education Observation</title>
      • <image> <url>http://…/img/logo.gif</url></image>
      • <description> 除标注者外,均为原创 </description>
      • <link> http://hi.baidu.com/ileo</link>
      • <language> zh-cn</language>
      • <generator> GF.Ruan</generator>
      • <item>
        • <title> 非正式学习与偶发学习异同 </title>
        • <link>http ://hi.baidu.com/ileo/../x.html</link>
        • <description> 非正式学习是… ( 内容 )</description>
        • <pubDate> Tue, 26 Feb 2008 11:40:50</pubDate>
        • <category> 非正式学习 </category>
        • <author> GF.Ruan</author>
      • </item>
      • <item>. .</item>
    • </channel>
    • </rss>
  • 38. RSS 新闻订阅的推送示意 RSS 聚合网站 RSS 客户端
  • 39. RSS 的使用
    • 阅读
      • 客户端
        • 示例: FeedDemon 、 Foxmail 等
      • 在线阅读器
        • 示例:抓虾网( http://www.zhuaxia.com)
    • 信息集成
      • 个性化主页中的集成
        • 示例: iGoogle 中的个人主页的设置
      • Blog 中的集成
        • 示例:博客更新信息的同步
  • 40.
    • 标签:
      • 一种自由分类系统
      • 可以扩展为标签云等多种应用形式
    豆瓣的“标签云”,由此可以: 1 、组织自己的图书类别 2 、找到同标签的其它书籍 3 、探知图书的受欢迎程度 豆瓣网: http://www.douban.com 是国内一家知名的图书、影音作品信息交流为主要内容的社交站点。
  • 41. 播客( PodCast )
    • 特点
      • 以影音的方式发布信息
    • 使用方式
      • 手动下载或用客户端订阅,如 iTune
    • 示例: ESL PodCast
      • http://www.eslpod.com/website/index_new.html
  • 42. 微博客
    • 特点
      • 以片言只语发布信息,如最早最著名的 Twitter ,其内容长度为 140 字符(目前国内暂时无法访问 )
      • 发布方式灵活:网页、 IM 、手机等
    • 专用的微博客网站
      • Twitter http://www.twitter.com
      • Digu: http://www.digu.com
    • 现在已经成为众多站点的附加功能
      • 腾讯“广播”
      • 人人网等的“状态”
      • UChome 中的“记录”
  • 43. 微博客的使用:以 digu 为例
    • 注册微博客帐户
    • 微博客的发布
      • Web 方式
      • 即时通讯软件
      • 手机
    • 微博客其它应用
      • 与博客的集成
      • 微博客同步
    网址: http://www.digu.com 手机: http://m.digu.com
  • 44. 博客类网络程序的教育应用
    • 信息发布
      • 例如《人类的学习与认知》课程博客
    • 作品展示
      • 例如基于博客的作文教学
    • 心得分享
      • 例如各种教育类博客群
    需要说明的是,在很多教育情境中,上述应用方式往往是同时并存的
  • 45. 维基( Wiki)
    • Wiki 源自夏威夷语“ wee kee wee kee” ,是一种支持面向团体的协作式写作的文本系统 ;
    • Wiki 中成员可以直接对页面进行编辑,添加自己的观点并更新服务器上的文档版本,而原始版本并不会被覆盖,而是以历史版本的方式存储于 WIKI 系统中。
    先创分布式学习系统中的 Wiki
  • 46. Wiki 资源
    • 优秀公共 Wiki 资源
      • 维基百科: http://www.wikipedia.com
      • 互动百科: http://www.hudong.com/
    • 维基百科程序
      • MediaWiki: http://www.mediawiki.org
      • 互动百科: http:// kaiyuan.hudong.com /
  • 47. Wiki 的编辑方式
    • 用专用的 Wiki 语法
      • 使用稍麻烦、格式编辑规范、冗余代码少
      • 典型代表: MediaWiki
    • 用可视化编辑界面
      • 使用方便、操作效率高、可能有较多冗余代码
      • 典型代表:互动百科
  • 48. MediaWiki 语法(部分)
    • 标题
      • = 标题 1=
      • == 标题 2==
      • 超过 3 个标题时,会自动生成目录
    • 超级链接
      • [[ 内部链接 ]]
      • [[http://www.domain.com 外部链接 ]]
    • 列表
      • # 、 *
    完整内容参见 MediaWiki Handbook: http://meta.wikimedia.org/wiki/Help:Contents
  • 49. 互动百科可视化编辑界面
  • 50. Wiki 的教育应用
    • 网络协作
      • 例如:多人协作撰写文档、中小学教师的协作备课等
    • 记录学习历程
      • 例如:基于网络的作文教学
    • 制作教学辅助资源
      • 例如:编写术语表、百科全书