信息化教学资源概述

1、第3章信息化教学资源教学资源概述几种教学资源类型:视听媒体教学资源多媒体教学软件和工具互联网教学信息与资源教学资源的设计开发和评价教学资源概述基本概念基本类型从组成结构分：按照媒体形态和表征符号纸质媒体资源视听媒体资源多媒体教学资源网络教学资源等信息化教学资源的特征教学资源通常又称学习资源，它是指一切可以用来促进学生学习、支持学与教全部过程的各种支持系统、学习材料和环境条件的总称。在教育技术领域，狭义上通常把教学资源理解为应用于教学过程的各种媒体设备和教学材料广义上，教学资源则包括了人力资源、物质资源和信息资源等诸多方面，它是指能够促进有效学习的所有可资之源。基本概念Back教学资源分类简表资

2、源类型举 例人力资源教师、学生、教学辅助人员、管理人员物质资源教学场所、教学设施、教学媒体、实验设备信息资源传统课程资源教科书、教学讲义音像媒体资源幻灯、投影、VCD、DVD等视听材料多媒体教学资源CAI课件、多媒体素材库、工具软件等网络教学资源网络课程、教育网站、数字图书馆综合性资源系统学习资源中心、电子阅览室、语言实验室系统、广播电视系统、校园网系统、远程教育系统等Back 学习资源人力资源: 教师、辅导者、学习小组（学习伙伴）等非人力资 源学习材料教学环境教育信息资源：网上资源、电子出版物、印刷品等教育教学软件：幻灯投影教材、音像教材、多媒体课件、传 统教学媒体，以及教育资源库硬环境软环

3、境教学资源环境：图书馆、学习资源中心、电子阅览室、 校园网及Internet教学传递环境：多媒体环境、网络环境、闭路电视系统、 以及各种教室、实验室传统模式：基于“教”的教学模式班级集体授课过渡模式：以教师为主导、学生为主体的教学模式 在班级集体授课的前提下，注意学生能力 和个性的培养 未来模式：基于“学”的教学模式个别化学习、小 组协作学习Back信息化资源的特征信息资源共享化信息处理数字化信息存储光盘化信息显示多媒体化信息传输网络化Back视听媒体教学资源视觉媒体教学资源印刷材料（教科书、文字、图表）直观教具（黑板、实物、模型等）投影视觉教材（幻灯片、投影片等）听觉媒体教学资源 为了教学目

4、的专门录制和传播的各种声音教学信息。包括教学广播、录音磁带、教学唱片和语言实验室视听综合媒体教学资源教育电视节目、电视教程、录像带、VCD、DVD等Back多媒体教学软件与工具多媒体技术及其特点媒体多媒体多媒体教学软件的特点和类型常用的多媒体教学支持工具效能工具软件认知工具软件教学支持系统教学管理系统Back媒体媒体是英文media的译名，媒体是信息表示和传播的载体。.它有两层含义:一是指承载信息所使用的符号系统，如文字符号、语言、声音、图形、图像等。多媒体技术中的媒体就是指这个二是指存贮和加工、传递信息的实体，如书本、挂图、投影片、录像带、计算机磁盘以及相关的播放、处理设备等。当某一媒体被用

5、于传递教学信息时，就称该媒体为教学媒体或学习媒体。 媒体的发展专业教师的出现书写出现印刷术的出现现代媒体的出现语言媒体出现文字媒体的出现印刷媒体的出现电子媒体的出现多媒体的基本概念 媒体及其五种形式媒体是信息表示和传播的载体。媒体是人体的延伸CCITT把媒体分成了5类感觉媒体 指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体 表示媒体 指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码 表现媒体 指进行信息输入和输出的媒体 存储媒体 指用于存储表示媒体的物理介质 传输媒体 指传输表示媒体的物理介质 媒体分类发展先后传统媒体现代媒体是否印刷印刷媒体非印刷媒体按感官听觉视觉视听觉交互按媒体的物理特性光

6、学投影媒体电声媒体电视媒体计算机媒体数字媒体非数字媒体按技术特点教育传播媒体教育传播媒体是传递以教育教学为目的，载有教育教学信息的载体，是连接教育者与学习者双方的中介物，是人们用来传递和取得教育教学信息的工具。传统教育传播媒体主要包括语言、文字、印刷材料、图片、黑板、模型和实物及教师的各种表情、体态等。 现代教育传播媒体主要包括投影、电声、电视、计算机、通信网络等等。 教育传播媒体的功能传递信息存储信息控制学习现代教育传播媒体的特殊作用给教学活动提供具体的经验使学习者的思维活动正确改善学习者的行为态度优化教育教学过程教学媒体的特性呈现力重现力传送能力可控性参与性教学媒体的选择共同经验原理抽象层

7、次原理重复作用原理信息来源原理最小代价原理多媒体用计算机综合处理和控制多媒体信息文字、声音、图形、图像、动画和活动影像等，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性计算机综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性；多媒体信息表达元素文本图片（图形与图像）动画（位图动画、矢量动画 实时 简单位图动画）声音（ wav与midi）动态图像超文本与超媒体位图图像矢量图形数字化音频MIDI音频素材的采集与加工多媒体素材处理Back超文本与超媒体技术超文本： 一种信息的组织方式,一种新型的信息管理技术，是收集存储和浏览离散信息,以及建立和表示信息之间关系的技术.它以节点为单位，在节点和节点之间通过

8、表示它们之间关系的 链加以连接，构成表达特定内容的信息网络。 超媒体： 用超文本方式来组织和处理各种文本、图片和图像、声音、视频、动画等多媒体信息的统称。 多媒体用多种形式呈现媒体信息，包括文本、图片、动画、视频等信息。超媒体允许多种形式的信息的非线性链接超文本由文本信息构成的非线性交互系统纯线性文本超文本、多媒体和超媒体的关系示意图Back多媒体技术的基本特点信息技术的集成性信息活动的交互性信息载体的多样性信息组织的超文本性Back多媒体教学软件概念 以多媒体计算机为基础，主要通过文本、图像、声音、视频、动画等媒体符号来呈现信息内容的教学资源特点教育性科学性交互性集成性多媒体CAI课件课件:

9、是使用计算机程序语言或多媒体写作工具编写的具有结构化体系的各类学习材料的总称,包括学科目标和教学内容. 课件实质是一种软件，是在一定的学习理论指导下，根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件。CAI课件:是直接用于辅助课程教学和学习的各类计算机软件.多媒体教学软件的类型资料工具型 电子词典、动画库、素材库等学习辅导型 英语百分百学习软件课堂演示型练习测试型教学模拟型教学游戏型Back多媒体教学支持工具效能工具软件 文字处理软件、电子表格软件、数码演示文稿软件等认知工具软件 几何画板、知识库、概念地图教学支持系统 多媒体素材库、教师备课系统等教学管理系统 题库管理系统、学籍管理

10、系统Back概念虚拟现实是指用立体眼镜和传感手套等一系类传感辅助设施来实现的一种三维现实，人们通过这些设施以自然的技能向计算机输入各种动作信息，并通过视觉、听觉以及触觉设施使人们得到三维的视觉、听觉以及触觉等感觉的世界。虚拟现实系统使参与者处于一个具有身临其境的、具有完善交互作用的、能帮助和启发构思的信息环境特征沉浸感实时交互性多感知性存在感自主性虚拟现实技术科技研究建筑方面，进行的虚拟规划、虚拟设计 虚拟仿真校园浙江大学虚拟校园 虚拟教学实验建筑、机械、物理、化学 教育娱乐 是目前大家比较喜欢的虚拟现实技术应用的娱乐站点 虚拟现实技术应用上海交通大学的虚拟校园 中国人民大学的虚拟校园城市规划

11、 名胜古迹虚拟旅游虚拟房地产推销5.3 多媒体课件的开发 5.3.1 课件开发步骤5.3 多媒体课件的开发1环境分析主要包括课件目标分析、课件使用对象分析和开发成本估算等任务。 在这里，教学目标不仅包括该学科领域以及教学内容的范围，而且应对教学提出具体要求。比如，学习新概念；巩固已经学过的知识；训练求解某种问题的能力；要求掌握的程度及检查方法等等。5.3 多媒体课件的开发课件使用对象分析，即分析学习者在从事新的学习或进行练习时，其原有知识水平或原有的心理发展水平对新的学习的适合性。该项分析通常涉及以下三个方面： 学习者的一般特点； 学习者对学习内容的态度以及已经具备相关的基础知识与技能； 学习

12、者使用计算机的技能。开发多媒体课件的成本估算通常也是不可缺少的。5.3 多媒体课件的开发2教学设计主要任务包括详细分析教学内容、划分教学单元、选择适当的教学模式等。教学内容分析指的是根据前述确定的教学目标，具体划分出教学内容的范围，揭示教学内容各组成部分之间的联系。 5.3 多媒体课件的开发把每课内容按单纯的教学目的划分成若干个相对独立的小块，一个小块就是一个教学单元。教学单元划分的依据是教学大纲。一个教学单元的功能，就是进行一小段相对独立的教学活动。一般说来，在一个教学单元中主要进行一个新概念或一个知识点的教学，然后从学生那里取得回答信息，并对回答作出反馈。5.3 多媒体课件的开发3脚本设计

13、 脚本是在教学设计基础上所作出的计算机与学生交互过程方案设计的详细报告，是下一阶段进行软件编写的直接蓝本，是课件设计与实现的重要依据。多媒体课件的脚本可分为文字脚本和制作脚本两种。前者是由教师按照教学要求对课件所要表达的内容进行的文字描述；后者则犹如影视制作中的分镜头脚本，是在文字脚本基础上改写而成的能体现软件结构和教学功能，并作为软件编制的直接依据的一种具体描述。5.3 多媒体课件的开发脚本的描述并无规定格式，但所包含的内容是基本一致的，即在脚本中应注明计算机屏幕上要显示的内容(包括文字、动画、图像和影像等)、音响系统中所发出的声音，以及这些内容输出的具体顺序与方式。在多媒体课件的脚本设计中

14、，计算机屏幕布局的合理与否，在一定程度上反映了课件的质量。在脚本设计中，通常都将屏幕划分为若干个功能区，使得同一个课件中各种类型的信息都有相对固定的位置，以避免学生每次化时间在屏幕上寻找而无法集中精力学习教学内容。5.3 多媒体课件的开发图5-6 课件界面设计实例 5.3 多媒体课件的开发 4软件编写将教学设计阶段所确定的教学策略，以及脚本设计阶段所得出的制作脚本用某种计算机语言或多媒体软件工具加以实现。应该尽量收集、利用现有的多媒体素材，根据课件内容需要进行编辑加工。在多媒体素材采集、编辑完成后，就可以用多媒体创作（编辑）工具进行集成。一个完整的课件，除了在程序中包含联机帮助功能以外，还必须

15、提供相关的文档，例如学生手册、教师手册、技术手册等。5.3 多媒体课件的开发5.3.2 素材的采集与加工1多媒体素材 多媒体素材是指多媒体课件中所用到的各种听觉、视觉材料。根据素材的文件格式，可为文本(Text)、声(Sound)、图像(Image)、动画(Movie)、视频(Video)等种类。 5.2 计算机辅助教学模式媒体类型 扩展名 说明文字txt纯文本文件rtfRich Text Format 格式wri写字板文件docWord文件wpsWPS文件声音wav标准的Windows声音文件mid乐器数字接口的音乐文件mp3MPEG Laver3声音文件cdaCD Audio文件vqf最新

16、的NTT开发的声音文件,比mp3的压缩比还高表52 常用媒体的文件扩展名 5.2 计算机辅助教学模式媒体类型 扩展名 说明图形图像bmpWindows位图文件jpgJPEG压缩的位图格式gif图形交换格式tif标记图像格式epsPost Scrip图像文件动画Gif图形交换格式flc（fli）AutoDesk的Animator文件aviWindows视频文件swfFlash文件movQuickTime的动画文件表52 常用媒体的文件扩展名 5.2 计算机辅助教学模式媒体类型 扩展名 说明视频aviWindows视频文件movQuickTime的动画文件mpgMPEG视频文件datVCD中的视频

17、文件其他exe可执行文件ram（ra、rm）Real Audio和Real Video的流媒体文件表52 常用媒体的文件扩展名 5.3 多媒体课件的开发多媒体素材的主要特点和文件格式（1）声音素材波形声音文件对实际声音的采样,可以重现各种类型的声音，包括噪声、乐声，以及立体声、单声等。该文件的扩展名为WAV主要缺点是文件的容量较大。 例如，以16位量化级44.1K采样率进行采样的一分钟单声道声音文件大约可达5MB。由于原始声音数据量太大，解决方法：利用硬件或软件方法进行压缩；适当降低音质。 5.3 多媒体课件的开发MIDI文件即乐器指令数字接口文件，文件扩展名为MID。MIDI文件中的数据是一

18、系列指令,它将乐器弹奏的每个音符表示为一串数字，用来代表音符的声调、力度、长短等，在发声时，经过声卡上的合成器将这组数字进行合成并通过杨声器输出。MIDI文件的容量要小得多。主要缺陷: 表达能力有限，无法重现自然声音。5.3 多媒体课件的开发MPEG Layer 3文件是目前流行的声音文件格式之一，因其压缩率大，在网上音乐、网络可视电话等方面应用十分广泛，但音质与CD唱片相比要差一些。该文件的扩展名为MP3。 CD Audio文件即音乐CD唱片所采用的文件格式，其扩展名为CDA。缺点:无法编辑且文件长度大。5.3 多媒体课件的开发（2）图像（图形）素材位图（Bitmap）类： 以二维点阵形式来

19、描述图像；矢量图(Vector graphic)类： 实际上是存储了表示许多单个对象的一系列指令。一般说来，矢量类图像的表达细致、真实，缩放后的分辨率不变，同时，它所需的存储空间也比较小。图像格式的主要指标：分辨率、色彩数、灰度。5.3 多媒体课件的开发图像素材的常用文件类型：BMP格式是一种位图格式文件，用一组数据(8位至24位)来表示一个像素的色彩。BMP格式文件的规模比较大。GIF格式是目前Internet上使用的最重要的图像文件格式之一。压缩比比较高，文件规模较小，但仅表达256色图像。目前，GIF格式还支持图像内的小型动画。JPG格式也称JPEG格式，是一种十分流行的图像格式，它的文

20、件可以非常小。JPG格式是一种有损压缩，因此不适宜于存储珍贵的图像资料或原始素材。 5.3 多媒体课件的开发（3）动画素材动画是由一系列的图像画面组成的队列，画面中的内容通常是逐渐演变的。动画制作软件很丰富，流行的有Autodesk公司的Animator（二维动画）和3D Studio max （三维动画）。Flash是目前最为流行的动画格式：Flash文件的扩展名为SFW。Flash动画由矢量图组成，放大、缩小后仍十分清晰。Flash动画的文件很小，且采用流技术，能边播放边传输。 Flash的迷人还在于它的交互性，可以通过点击按钮、选择菜单来控制动画播放。5.3 多媒体课件的开发（4）视频素

21、材视频素材的常用文件类型包括：AVI视频文件它将视频和音频信号交错在一起存储，兼容好、调用方便、图象质量好。缺点是文件体积过于庞大。视频文件的扩展名为AVI。MPG视频文件包括了 MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4等多种视频格式。通过MPEG方法进行压缩，具有极佳的视听效果。就相同内容的视频数据来说，MPG文件要比AVI文件规模要小得多。 5.3 多媒体课件的开发DAT视频文件是VCD或卡拉OK-CD数据文件的扩展名。虽然DAT视频的分辨率只有352240，然而由于它的帧率比AVI格式要高得多，而且伴音质量接近CD音质，因此整体效果还是不错的。RM和ASF视频文件是目前网络课件中常

22、见的视频格式，又称流式文件格式。它采用流媒体技术进行特殊的压缩编码，使其能在网络上边下载边流畅地播放。5.3 多媒体课件的开发2素材的采集与编辑（1）声音的录制 多媒体计算机的数字音频系统如图所示。图57 多媒体计算机的数字音频系统5.3 多媒体课件的开发在制作多媒体课件时，通常都是利用上述声卡及专用软件来完成声音的录制、编辑和播放。Windows自带的“录音机”程序的界面如图所示。图5-8 Windows的“录音机”程序5.3 多媒体课件的开发在声音录制或采集时，声卡和麦克风的质量将直接影响到所录制的声音文件的质量。采样位数与采样频率也十分关键。 采样频率越高、采样位数越大，声音质量就越好，

23、但相应的声音文件也越大。（2）声音文件的编辑应用Windows自带的“录音机”程序，还可以进行多种形式的编辑： 用来进行声音素材处理的软件很多。 例如，Ulead Audio Editor、CooleditPro等等，这些软件的编辑、合成及效果等功能远比Windows的录音机程序要强大，它们所生成的声音文件格式也较多。 5.3 多媒体课件的开发图59屏幕捕捉软件SnagIt （3）图像的获取除了绘制图像外，还可用屏幕捕捉软件、扫描仪等工具来获取。用于屏幕捕捉的软件很多，SnagIt就是一个常用的屏幕捕捉软件。 5.3 多媒体课件的开发（4）图像的编辑图像编辑工具十分丰富，从功能十分强大的Pho

24、toshop软件到Windows自带的简易“画图”软件都可选用。采用图像编辑软件对图像进行编辑的一个实例：（a）Photoshop软件 （b）“画图”软件5.3 多媒体课件的开发（5）视频信息的采集与编辑 多媒体计算机的视频采集（捕捉）系统如图511所示。5.3 多媒体课件的开发视频采集卡提供了连续采集、单帧采集和视频图像的数字化播放等功能。视频编辑软件可以对数字化视频信息进行编辑加工。例如，Adobe 公司的Premiere软件，Ulead公司的Video Studio软件。Premiere是一个基于非线性编辑的视频编辑软件，是PC平台上应用最为广泛的视频编辑软件，用户界面如图512所示。

25、5.3 多媒体课件的开发图512 视频编辑软件Premiere 5.3 多媒体课件的开发 5.3.3 素材集成及其工具也称多媒体创作软件，这是一种能够把文本、声音、图像、动画、视频等素材集成为一个交互式的多媒体作品（或课件）的工具软件。多媒体创作软件通常提供一个“所见即所得”的编辑环境，所有的素材均可以直接引入该环境中并根据需要设置其属性，因而可大大提高多媒体软件的制作效率。多媒体创作软件按其对多媒体素材的安排与组织方式的不同，大致可以划分为基于页面的工具、基于图标的工具、基于时间的工具等三种类型。5.3 多媒体课件的开发图513 多媒体创作软件Powerpoint1、基于页面的工具5.3 多

26、媒体课件的开发图5-14多媒体创作软件FrontPage 5.3 多媒体课件的开发图515多媒体创作软件AuthorWare 2、基于图标的工具5.3 多媒体课件的开发图5-16多媒体创作软件Flash 3、基于时间的工具概 念 图 20世纪60年代，美国康奈儿大学教育系的诺瓦克教授等人提出概念图并运用于教学阐述(表征)、组织和管理知识的一种工具。以综合、分层的形式表示概念之间相互关系的空间网络结构图。 Back用inspiration制作的概念图用mindmanager制作的概念图5.4 概念图及其应用一、概念图的由来20世纪70年代初由美国康奈尔大学的诺瓦克（Novak）及其同事 提出；1

27、984年Novak出版著作学习如 何学习(Learning How to Learn)美国的科学教育研究杂志 （Journal of Research in Science Teaching）在1990年第四季度以专刊的形式出版了一期概念图展望（Perspectives on concept mapping）；2004年9月14日至17日在西班牙召开了第一届概念图国际会议，并邀请Novak做了专场报告 。Joseph D. Novak 概念图的应用领域第一届概念图国际会议主题概念图评价概念图在人文学科的应用概念图在商业领域的应用概念构图在外语教学中的应用概念图作为研究工具知识保存概念构图在科学

28、学科中的应用小组构图概念图在任务分析中的应用从这些主题可以看出，概念图在国外得到了较广泛的运用，其功能从评价扩展到了教学策略、学习策略；其应用领域也从科学学科扩展到了人文学科、商业领域。由于概念图的巨大应用前景，国外市场上开发的制作概念图的软件已多达十几种，如Inspiration、MindManager、MindDraw、FreeMind等 二、什么是概念图 概念图（Concept Map）是用来组织与表征知识的工具。它通常是将有关某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念连接,并用适当的连接语标示出概念间的关系，这样就形成了关于该主题的概念图。 Novak：一些加圈的

29、概念用线相互连接，并且在连接线上用短语加以命名以表达两个概念间的关系。理想的概念图是分层次的，概念从上往下排列，并且只有连接线水平或者向上的时候用箭头表示。Jonassen强调教学中概念间的关系并非都是分层次的，还有因果、循环等其他形式。乔纳森等学者认为概念图是“结构化知识”的图解。Grasha则从概念图作用的角度加以阐释；Maxwell将概念图作为质的研究工具；Watters and Zhou更注重概念图在交流方面的作用。三、概念图的理论基础 有意义学习理论 奥苏贝尔指出，有意义的学习是将新知识和个体本身的知识结构中已有的相关知识相联结的过程。概念与概念间的关系、学习者的先备知识这两者在有意

30、义学习上扮演了重要的角色。个体在学习新知识时，会将新知识与已有的先备知识产生联结，进而形成新的认知结构。新经验的学习必须建立在旧经验的基础上，学习者必须将新知识和原有的知识相联结，加以统整组合，即有意义的将新概念与已知的概念相联结，才能达到有意义的学习 。四、概念图的制作步骤围绕主题列出概念:挑选并阅读课本中关于某个主题的章节，标出重要概念和重要理论观点。确定关键概念:确认主题的关键概念，并将其列成清单。把含义最广、最有包容性、最抽象的概念作为关键概念，放在顶端。将各级概念排序:从关键概念开始，把所有列出的概念从大到小，从一般到具体进行分类排序。在这过程中，可继续增加更多的概念，将最具体的概念

31、放在最底层。进行连接:寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。将概念连接起来是画概念图最重要的一部分，常用于描述关系的连接词有“由组成”、“包括”、“取决于”、“受 影响”、“引起”、“由造成”等等。确定各级连接的指向:当把概念连接起来后，就要用箭头表示概念间的关系。并非所有的连接都是单向的，还有相互依赖的双向连接。有时，有的连接可能是间接的，即通过另一概念相连，这种关系最好用交叉连接表示。反思与完善:从整体上对画好的概念图进行反思，并不断修正、充实。概念图中的连结语Novak和Gowin(1984)，Holley, Dansereau, McDonald, Garland和C

32、ollins等学者提出过的连结语，归纳如下：部分与隶属：部分、包含、构成、要素等。特征与性质：特征、特色、性质等。原因与结果：导致、因为所以、造成、产生、能够等。功能：用途、功用、用处等。解释与定义：称为、表示、解释等。位置、方向、路径：过程、程序、步骤、输入、输出等。例证：实例、例如、譬如等。类型：分类、分成、种类有、分为等五、概念图制作工具MindManager 该工具软件运用形象思维方法，使信息同时刺激大脑两个半球，其编辑界面使得用户可以通过“形象速记法”创建并相互交流各种想法和信息。它设计了一个与人的思考方式一致的自然、直接的工作环境，因此能够减少所花费的时间、精力，减轻压力，从而提高

33、工作效率。 （严格说来，MindManager是一个思维导图工具）例： 用MindManager制作的概念图Inspiration这是Inspiration公司开发的一个工具软件，现已发展到8.0版本。在不断的升级和完善过程中，形成了自己的特色：构图方便，很容易掌握基本的操作。界面友好，并提供大纲和图形两种视图。软件自带有许多图标库。提供多种类型的概念图模板。具有文件格式转换功能，可将图形文件存为JPG、GIF、HTML格式，将大纲文件存为HTML格式地址：http:/freetrial/index.cfm例：用Inspiration制作的概念图例：用Kidspiration制作的概念图Sta

34、rTreeStarTree是Inxight公司开发的一个产品，其最初的目的是用于网站文件的管理，但由于其动态可视化的特点，非常适合于演讲展示以及师生间的交流。StarTree提供网页输出功能，并且能动态拖动。 公司网址： 其它的概念图制作软件TheBrainIHMC CMap Toolshttp:/cmap.ihmc.usLifeMap/conceptmap/lifemaphome.htmlConceptDraw /en/products/mindmap/main.phpVisiMaphttp:/www.coco.co.uk六、概念图的教育应用诺瓦克的学生理查德（Richard Iuli）根据

35、相关的研究结果，在参加第一届概念图国际会议的会议论文中对概念图的作用进行了总结 ：呈现个体现有的知识结构；鉴别迷思概念 （misconception）揭示学生理解中的差距；提升反思思维；设计课程和教学材料；评价学生学习；评测项目的有效性；便于小组成员间的交流及共享见解。 概念图的教育应用概念图在教学中的应用（教师角度）复习 教学设计 教学评价 过程性评价工具 总结性评价工具 组织小组讨论 概念图在学习中的应用（学生角度）作为信息组织工具 作为知识表征工具 作为交流工具 作为反思工具 作为计划工具 作为自我评价工具概念图的教育应用概念图在教学评价中的运用作为形成性评价（过程性评价）工具，概念图制

36、作可以使学习者个体思维可视化、外化作为总结性评价工具，概念图为教师和学生提供的关于学生学习成绩的反映不是一个抽象的分数或等第，而是学生知识结构的具体再现 对于学生而言，概念图也是一种学习的自我评价工具 Back5.5 新技术及其教学应用5.5.1 虚拟现实技术1虚拟现实技术概述虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是多媒体技术广泛应用后兴起的更高层次的计算机用户接口技术，它利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“融入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然的交互。VR系统的关键特性Immersion沉浸Imagination想象Interaction交互VR沉浸

37、：使参与者有“真实”的体验；交互：提供方便的、丰富的人机交互手段；想象：VR是针对某一特定领域、解决特定问题的应用，所以想象力是关键。作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统，它最早源于美国军方的作战模拟系统，九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而使得在视觉上产生一种沉浸

38、于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人一种“身临其境”的感觉。 5.5 新技术及其教学应用根据虚拟现实的技术手段不同，可以把虚拟现实技术分为以下两大类。使用专用硬件实现的虚拟现实技术譬如：在视觉方面有头盔式立体显示器等；在听觉方面有三维音响输出装置；在力觉、触觉、运动感等方面有数据手套、数据衣，以及语音识别、眼球运动检测等装置。由于硬件设施的价格昂贵、操作复杂，因此使用专用硬件的技术近期不可能普及。5.5 新技术及其教学应用在个人计算机上实现的虚拟现实技术可以应用VRML语言、全景环视技术、Jav

39、a语言等等技术来实现虚拟现实，可以通过Internet传输相关信息，这时一般称其为网上虚拟现实技术。优点：使用简单，便于推广。随着Internet技术和虚拟现实技术的发展，通过Internet开展虚拟实验或虚拟教学正越来越被人们所重视。2虚拟现实技术的教学应用 （1）全景环视技术及其应用全景环视技术也称360全景环视技术，或基于图像处理的Panorama（全景摄影）技术。它是把相机环绕360拍摄的一组照片拼接成一个全景图像，用一个专用的播放软件在Internet上显示。观看者可以通过鼠标控制环视的方向，好像在一个窗口前浏览一个现实的场景。参见网站： 例：PixMaker全景环视图片制作软件 例

40、：网上故宫全景环视技术/beijing/gugong.htm5.5 新技术及其教学应用图5-18 全景环视作品：故宫博物院5.5 新技术及其教学应用（2）VRML技术及其应用VRML（The Virtual Reality Modeling Language，虚拟现实建模语言）是一种虚拟现实建模语言，也是在Internet上建立3D多媒体和共享虚拟世界的一个开放标准。VRML常用于描述三维物体及三维场景，它能够在WWW上构建动态的、具有丰富的传感效应的虚拟环境。VRML文档是一个扩展名为WRL的文本文件或扩展名为WRZ的二进制文件（压缩格式）VRML文档一般包含如下部分：文件头：给浏览器提供文

41、件的版本信息注释： 以号开始的说明文字节点： 场景信息的单位。用来描述场景中的造型、灯光等属性值：描述及改变节点属性的大小VRML文档实例: 一个半开口的圆柱体#VRML V2.0 utf8 Shape #形状节点 appearance Appearance #表面特性 material Material #使用默认材质和颜色 geometry Cylinder #几何特性 radius 3 height 6 side TRUE top FALSE bottom TRUE example2.wrl5.5 新技术及其教学应用VRML文档的编辑与显示为了方便进行VRML文档的编辑，一般采用可视化的

42、VRML文档编辑软件，例如Internet Space Builder、Canoma等。编辑过的VRML文档可以在Internet上传输并由Web浏览器进行显示。在Web浏览器中显示VRML文档时需要预装一个简单的VRML插件。 5.5 新技术及其教学应用图5-20 网上虚拟美术馆 VRML应用实例： EireNET（爱尔兰美术馆）是一个采用VRML技术建立的网上虚拟美术馆（www.dmc.dit.ie/guests/eirenet/eirenet/eirenet/thic2ra.htm）。5.5 新技术及其教学应用5.5.2 人工智能技术1.人工智能概述是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能

43、的综合性学科。人工智能也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。与一般的信息处理技术相比，人工智能技术在求解策略和处理手段上都有其独特的风格。5.5 新技术及其教学应用2人工智能的教育应用（1）智能计算机辅助教学 智能计算机辅助教学（ICAI）是以认知科学和思维科学为理论基础，综合人工智能技术、教育心理学等多门学科的知识对学生实施有效教育的一门新的教育技术。 5.5 新技术及其教学应用ICAI系统由三个基本模块组成：知识库：包含学科知识和教学知识）；“学生模型”模块：指明学生知道什么和不知道什么，代表了学生的智能活动；“教师模型”模块：提供教学策略，负责

44、指导系统如何向学生呈现教材，代表了教师的智能活动。智能人机接口：一个具有自然语言处理功能的人机界面。 5.5 新技术及其教学应用在传统的CAI中，教学信息是按预置的教学流程提供给学生的，不利于学生主观能动性的发挥。ICAI系统的优点：因材施教通过智能系统的搜索与推理，动态生成适合于个别化教学的内容与策略；通过智能诊断机制判断学生的学习水平，分析学生产生错误的原因，并向学生提出学习建议；通过对学生资料库中全体学生出现错误分布的统计，智能诊断机制向教师提供教学重点与方式、测试重点与方式，以及题型的建议；为教师提供友好的教学内容、测试内容维护界面，无需改变软件的结构即可调整教学策略；通过对学生模型、

45、教学内容、测试结果的智能分析，向教学督导人员提供对任课教师教学业绩评价的参考意见。 5.5 新技术及其教学应用ICAI系统实例: ADELE 一个用于临床医学诊断的一个典型ICAI系统。 由模拟角色、解释引擎、会话管理器三部分组成。 在基于病例的临床诊断应用中，ADELE系统向学生提供某一特殊的医学条件和病例，让学生通过练习和ADELE系统适当的引导来学习临床医学知识。 图522 ICAI系统实例：ADELE 5.5 新技术及其教学应用（2）专家系统是在一个特定领域内，以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机软件系统。专家系统将某一领域的专家知识、经验加以总结，形成规则，存入计算机中建立知

46、识库，并采用合适的控制策略，按输入的原始数据进行推理、演绎，从而作出判断和决策。专家系统的特征：启发性：不仅能使用逻辑性知识，也能使用启发性知识；透明性：能向用户解释它的推理过程，回答用户的问题；灵活性：知识库的知识便于修改、补充和精练。专家系统的基本结构知识获取部分解释部分工作记忆区知识库推理机人机 界 面5.5 新技术及其教学应用在Internet上有一些小型的专家系统可供用户在线使用。例如，/shop/desktop.htm 为了便于专家系统的开发，人们研制了称之为专家系统外壳（Expert System Shell）的专家系统开发工具，大大缩短了系统开发时间并极大程度地推动专家系统在教

47、育领域内的应用。例如，InterModller（/）就是一个适合中学生使用的专家系统外壳。5.5 新技术及其教学应用图523 “动物识别”专家系统实例 InterModller5.5 新技术及其教学应用（3）自然语言处理自然语言处理研究使用计算机理解和生成自然语言的理论和技术。研究自然语言理解的目的是提高人机交换信息的能力，使人更容易以自然的方式与计算机进行沟通。目前的研究与应用较多集中在手写文字识别、书面语句的理解、机器翻译、口语的理解等方面。 5.5 新技术及其教学应用（4）智能代理在环境中自主地搜集信息并合理运作，有效地完成用户给定的任务。智能代理在教学中的主要应用有：教师代理：运用自身

48、的推理机制，在了解学生实际情况的前提下，产生恰当的教学策略，以便实施因材施教，有的放失地指导学生。学生代理：充当学习者的学习伙伴或知心朋友，与学习者进行平等的讨论、交流，从而克服网络教育环境中学习者之间交流不足的缺点，提高网络教学的效率。智能化信息服务：发挥其主动性、智能性和协作性等特征，为用户提供方便、简单的信息搜索和处理手段，提高学习者的信息获取与处理能力。本章习题什么是计算机辅助教育、计算机辅助教学？1试分析多媒体技术的主要特点。简述超媒体、流媒体的概念。 2计算机辅助教学的基本模式有哪几种？它们各有什么特点？3除本章给出的课件开发步骤外，试了解其他学者的不同说法并进行比较.4分别描述多

49、媒体计算机的数字音频系统、视频采集系统的基本构成及其作用。 5本章习题试分析你所熟悉的图像编辑软件，对它们的适用范围进行比较。6试对你所了解的多媒体创作软件的优、缺点进行分析与比较。7什么是概念图？制作概念图的一般步骤是什么？8虚拟现实技术有那些主要特征？什么是分布式虚拟现实？ 6什么是ICAI？ICAI系统的基本模块各起什么作用？ 10综合实践至少包含10张幻灯片；对幻灯片母版进行美化；幻灯片中含有超链接和动画；文稿中有旁白解说和音乐 选择一个熟悉的专题，用Powerpoint制作一个课件（电子讲稿）。 具体要求是：和同伴一起对电子讲稿进行评价电子讲稿互联网教学信息与资源网络信息资源的类型和

50、特点网络课件与网络课程电子书刊百科知识教育网站网络数据库和虚拟资源库网络信息资源的检索工具常用的网络信息交流工具综合性教学资源系统简介网络课件与网络课程课件: 课件实质是一种软件，是在一定的学习理论指导下，根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件。 网络课件: 能在网上运行并通过www浏览器学习或是下载的教学课件.网络课程 通过网络表现的某门学科的教学内容及其教学活动实施的总称.包括两部分:教学内容和教学支撑环境主要有两种主要的应用形式:一种是课堂教学的补充形式.一种是作为整个教学过程的主要形式.支持开放式教学多维的信息交互丰富的信息资源BackBack电子书刊传统纸质媒介信

51、息的电子网络版 50:99/图书馆的全文期刊数据库/齐鲁晚报54:99/default.jsp 曲阜师范大学的书生之家专为适应网络电子媒介而编辑制作的各种网络书刊http:/类型:Back百科知识基于网络平台的各类百科知识网站.综合性的百科网站专题型分类知识网站国家百科全书网/国家科普网/计算机 百科全书网/简明旅游百科全书/Back网络数据库和虚拟资源库网络数据库虚拟资源库学位论文数据库/中文期刊数据库学科教案数据库多媒体教学素材库中国知网/万方数据/BackBackBack教育网站教育综合类网站K12中小学教育教学网 http:/www.k12.中国基础教育21世纪 http:/教学类网站

52、中国语文网 http:/不倒翁物理教学网 http:/新课程教学网 http:/资源类网站中国教育机技术资源网 http:/中学语文教学资源网 http:/研究类网站惟存教育 http:/www.beingorg.教育博客网 http:/Back网络检索工具是指在因特网上提供信息检索服务的一类网站或服务器，其检索的对象是存在于因特网信息空间中各种类型的网络信息。 网络检索工具主要可以分为目录型工具和搜索引擎两大类信息检索工具目录型检索工具（Subject directory catalogue）是由信息管理专业人员在广泛搜集网络资源，并进行加工整理的基础上，按照某种主题分类体系编制的一种可供检

53、索的等级结构式目录。目录型检索工具主要优点是所收录的网络资源经过专业人员的选择和组织，可以保证质量，从而提高了检索的准确性。但是由于人工收集整理信息，因此得花费大量的人力和时间，难以跟上网络信息的迅速发展，所涉及信息的范围有限，其数据库的规模也相对较小。 目录型检索工具雅虎：Yahoo （/）雅虎创建于1994年，是最早、最有代表性的目录型检索工具。 Yahoo!的中文站点（）于1998年5月推出。Yahoo!将网络资源按内容分为14个大类，每个大类下又逐级链接多个小类，提供目录方式链接浏览检索外，还提供关键字检索，并具备高级检索功能。 搜索引擎(Search engine)使用自动索引软件来

54、发现、收集并标引网页、建立数据库。以网页形式提供给用户一个检索界面，供用户输入检索关键词、词组或短语等检索项。代替用户在数据库中查找出与其提问匹配的记录并返回结果，且按其相关度排序输出。使用搜索引擎检索时，无需判断类目、归属，使用比较方便。但由于人工干预过少，使其准确性较差，检索结果中可能会有很多冗余信息。 搜索引擎搜索引擎的工作原理 信息的采集与存储加工信息索引的建立输出相关性处理并建立索引界面最后，搜索引擎检索界面用于接受用户提交的查询请求，从而进一步找寻相应的Web页地址 一般检索功能布尔逻辑检索：“与AND”、“或OR”、“非NOT”词组检索：将一个词组当作一个独立运算单元，进行严格匹

55、配 。截词检索：左截、右截、中间截断和中间屏蔽等四种，通常只提供右截法，而且搜索引擎中的截词符通常采用星号“”。字段检索：字段检索是限制检索的一种，多表现为限制前缀符的形式。 搜索引擎的检索功能特殊检索功能 自然语言（Natural Language）检索：直接采用自然语言中的字、词或句子提问式进行检索。 多语种检索：提供多语言种类的检索环境供检索者选择，系统可按指定的语种进行检索，并输出相应的检索结果。 区分大小写的检索（Case-Sensitive）：主要是针对检索词中含有人名、地名等专有名词的检索。搜索引擎Google： http:/ 功能强大，易用性最强的搜索网站，搜索速度快而且提供了

56、最丰富的高级搜索功能 百度： http:/ 中国互联网领先的搜索技术提供商， 搜索结果准确性高，但死链率也较高 网易搜索 () 搜索非常出色，但缺少提示 天网： http:/简单易用的网站， 准确性高，但缺少高级搜索功能 新浪： http:/集众家之长的多种搜索功能，准确性也不错 雅虎中国 http:/中规中矩， 网页搜索表现不错，但死链率较高 搜狐 (http:/) 曾是IE默认的中文搜索网站， 网站搜索值得推荐，但重复现象较多 慧聪搜索http:/出色的 行业搜索网站，但缺少高级搜索功能 Back网络通信与交流工具同步交流方式异步交流方式网络电话QQMSNSkypeE-mailBBSUse

57、netweblogjieshuBackBLOG网络日志blog的全名应该是Weblog，中文意思是“网络日志”，后来缩写为Blog，而博客(Blogger)就是写Blog的人。这类人习惯于在网上写日记。博客现象始于1998年。博客是“一种表达个人思想，内容按照时间顺序排列，并且不断更新的网络出版信息交流方式”。/ 博客动力/ 博客中国/ 中国博客网/ 中国教育人博客 Back目前最活跃的教育Blog是：海南三亚教研室的成长博客，苏州教育博客群，浙江海盐教研室的博客群山东淄博教育博客群常熟教育博客群张家港教育博客群Back综合性教学资源系统学习资源中心 学习资源中心，并不单指某些教学媒体和设备，

58、它是各种教学媒体和学习资料的集合，是为了存放和使用各种硬件和软件等学习资源而建立的教学场所，是一种全新的教学支持系统。电子阅览室 电子阅览室是指通过多媒体计算机、通讯技术、网络技术等媒体设备为学习者提供综合利用各类电子学习资源的教学场所。数字图书馆数字图书馆超星数字图书馆 /中国数字图书馆 /index.jsp国家科学数字图书馆Cnki中小学多媒体数字图书馆教学资源的设计与开发课程设计与开发的基本原理教学资源的开发程序与步骤网络教学资源的设计与开发教学资源产品的评价与选择评价教学资源的一般原则CAI应用设计的评价网络教学资源的评价Back课程设计与开发的基本原理课程与课程开发课程开发的程序模型

59、确定教学目标组织学习经验评价学习结果泰勒模型选择学习经验Back课程的含义 课程：是教育领域中很关键但却难以定义的概念。狭义上指一门科目的学习进程，广义上指学校提供的全部科目的进程。然而，后来的研究者对这一定义提出了不同意见，提出了不同的理解角度和定义方法。如:课程即教学科目课程即有计划的教学活动课程即预期的学习结果课程即学习经验课程即社会文化的再生产课程即社会改造以社会问题为中心的课程理论 上述定义均从一定的角度反映了课程的含义，“课程即学习经验”的观点在当前的教学与课程改革中具有更为突出的意义。学习经验既指学习者所获得的知识技能，也指学习过程中的“经历”。课程是具有目的性和结构性的学习经验

60、，它不只是外在于学生、凌驾于学生之上的知识体系。总之，课程是一个发展中的概念，它是为实现各级各类学校的教育目标为学习者提供的学习经验，包括规定的教学科目及其目的、内容、范围、份量、进程，也包括为学生全面发展而营造的学校环境的全部内容。课程的构成 学校课程一般总会涉及到以下构成成份：课程目标 课程内容及其组织 课程的实施方案 评价标准 提供判断课程目标实现情况的评价依据，说明如何判断学生是否达到了预期的发展目标。不同类型的课程分科课程与活动课程 教育技术中心制作显性课程与隐性课程(3)核心课程 核心课程强调在若干科目中选择一些重要的内容，整合在一起，构成一个范围广阔的课程，一般规定为每个学生所必