50
Chapter7 信信信信信信信信信 信信信 Blog:http://hi.baidu.com/ileo MSN:[email protected] QQ:12284897 Tel: 664016

Chapter7-2 信息技术与学习科学

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chapter7-2 信息技术与学习科学

Chapter7 信息技术与学习科学

阮高峰Blog:http://hi.baidu.com/ileoMSN:[email protected]

QQ:12284897Tel: 664016

Page 2: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 3: Chapter7-2 信息技术与学习科学

第一部分已经发布,此处略请移步 http://www.box.net/shared/8ea95ijiy8 查看

Page 4: Chapter7-2 信息技术与学习科学

当前与未来技术与学习会以怎样的形式结合?

Page 5: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 6: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 7: Chapter7-2 信息技术与学习科学

处理技术的发展处理技术的发展• 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。

Page 8: Chapter7-2 信息技术与学习科学

埃尼克(埃尼克( ENIAC)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

Page 9: Chapter7-2 信息技术与学习科学

联想联想 ThinkPad X61ThinkPad 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 )

Page 10: Chapter7-2 信息技术与学习科学

摩尔定律摩尔定律 (Moore’s Law)(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 1

8 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 !

Page 11: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 12: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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)

Page 13: Chapter7-2 信息技术与学习科学

“ 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;

Page 14: Chapter7-2 信息技术与学习科学

网络技术及发展趋势网络技术及发展趋势1.1. 网络接入方式越来越多样,带宽越来越大:网络接入方式越来越多样,带宽越来越大:

– 19901990 年代起:拨号年代起:拨号 (Modem) 9.6~56.2Kbps(Modem) 9.6~56.2Kbps– 19901990 年代后期起:年代后期起: ISDNISDN 、、 DDN128Kbps~DDN128Kbps~ 几几 MM– 20002000 年左右起:年左右起: ADSLADSL 、局域网、局域网 >2M >2M

Page 15: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 16: Chapter7-2 信息技术与学习科学

• 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 、 Window

s 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

Page 17: Chapter7-2 信息技术与学习科学

Nokia E71/Symbian

iPhone 3GS/Mac OS

Google Nexus One/Android

HTC Touch Diamond/Win Mobile

Black Berry Curve Sunset

Page 18: Chapter7-2 信息技术与学习科学

2009 :中国 3G 元年

CDMA2000 WCDMA TD-SCDMA

Page 19: Chapter7-2 信息技术与学习科学

电信重组方案示意

Page 20: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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 )

Page 21: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 22: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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)

Page 23: Chapter7-2 信息技术与学习科学

泛在计算泛在计算

• 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

普适计算普适计算

融 合融 合

22 、自发的交互、自发的交互

11、绑定、绑定

Page 24: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 25: Chapter7-2 信息技术与学习科学

引自台湾中央大学陈德怀《人类的未来》

各种泛在计算设备各种泛在计算设备

Page 26: Chapter7-2 信息技术与学习科学

G1:1 组织的教学试点,引自台湾中央大学陈德怀《未来学习》

Page 27: Chapter7-2 信息技术与学习科学
Page 28: Chapter7-2 信息技术与学习科学

Web 2.0Web 2.0 的历史的历史

Page 29: Chapter7-2 信息技术与学习科学

Web 2.0Web 2.0 的应用形态的应用形态• 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

Page 30: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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,博客技术门槛低,是当前使用最广的是当前使用最广的Web 2.0Web 2.0 应用。应用。

• 与博客相关的应用与博客相关的应用还有播客还有播客 (podcas(podcast)t)

Page 31: Chapter7-2 信息技术与学习科学
Page 32: Chapter7-2 信息技术与学习科学
Page 33: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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)

Page 34: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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 A

PI支持 )– 电子邮件: (需 API支持)

Page 35: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 36: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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 R

SS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 、 Goog

le News 、 Zhuaxia

RSS: Really Simple Syndication

Page 37: Chapter7-2 信息技术与学习科学

RSS 2.0样例# <?xml version="1.0" encoding="gb2312" ?> <rss version="2.0"><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>

Page 38: Chapter7-2 信息技术与学习科学

RSS新闻订阅的推送示意

RSS聚合网站

RSS客户端

Page 39: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 40: Chapter7-2 信息技术与学习科学

• 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。

Page 41: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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.ht

ml

Page 42: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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”

Page 43: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 44: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 45: Chapter7-2 信息技术与学习科学

维基(维基( Wiki)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

Page 46: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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/

Page 47: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 48: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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

Page 49: Chapter7-2 信息技术与学习科学

互动百科可视化编辑界面

Page 50: Chapter7-2 信息技术与学习科学

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