第五章多媒体计算机辅助教学

第5章多媒体计算机辅助教学信息技术学院李烁引言计算机辅助教学技术是一种新的教育技术，被认为是人类教育史上继文字出现、学校创立、活字印刷之后的第四次革命。它代表着一种新的教学思想与教学方式，反映了一所学校教学手段现代化的程度。计算机的教育应用从应用功能看计算机的教育应用计算机辅助教学计算机管理教学从应用对象看计算机的教育应用学习计算机(Learnaboutcomputer)用计算机学习(Learnwithcomputer)从计算机学习(Learnfromcomputer)多媒体课件“多媒体”一词译自英文Multimedia，它由multiple和media复合而成。一般认为，多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术。在多媒体教学中，通常将用于执行教学任务的多媒体软件称为多媒体课件（MultimediaCourseware），简称课件。计算机辅助教育计算机辅助教育(ComputerBasedEducation,简称CBE)是计算机技术在教育领域中应用的统称，它涉及教学、科研和管理等教育领域的方方面面。早在20世纪80年代中期，国际信息处理协会(IFIP)组织对53项计算机应用课题发展前途的评选中，计算机在教育领域的应用就名列第六位。超文本和超媒体所谓超文本（Hypertext），就是一种用计算机来实现连接课件中相关页面的结构。在超文本结构中，除了文字链接以外，还可以对图像、视频、声音等多媒体信息进行链接，从而出现了超媒体(Hypermedia)的概念。超文本(Hypertext)+多媒体（Multimedia）＝超媒体。计算机辅助教学模式操练与练习个别指导教学测验教学模拟问题解决教学游戏操练与练习主要用于实现教学过程中学生练习阶段的功能，这是多媒体教学最常用的模式。该模式并不向学生传授新知识和新技能，只是用来巩固和熟练某些知识和技能，这些知识和技能是学生已经通过其它途径学会了的。优点：①可以及时反馈相关的信息；②能够以多媒体方式有效地激励学生；③可以将学生的成绩及时加以保存。

个别指导也称指导型，它是由计算机扮演讲课教师的角色，目的在于向学生传授新的知识或技能。通常将教学内容划分成一些较小的教学单元，每个单元只讲授一个概念或知识点。在每个教学单元的教学中，计算机先在屏幕上讲解概念、知识或技能，然后向学生提问并检查他们的掌握情况。每隔若干个教学单元或学习结束时，计算机就针对所学过的内容来提问，这相当于平时的单元复习或总复习检查。优点：(1)学生参与程度高；(2)有利于个别化教学的开展；(3)教学效率高。教学测验计算机辅助测验(ComputerBasedTesting，简称CBT)是CAI或多媒体教学的一个重要组成部分。CBT的主要内容包括自动出试卷、联机测验或自动阅卷、测验数据分析。测验分成主观性测验和客观性测验两类。主观性测验包括口试、写作、翻译、回答问题等。客观性测试又称标准化测试(考试)，通常采用是非题、多项选择题、匹配题等形式。教学模拟用计算机来模仿真实自然现象或社会现象。模拟在教学中的应用可以分为以下几个方面：实验模拟：管理模拟训练模拟计算机模拟的优点：

①高效、安全；②低成本；③形象逼真，容易引起学生的兴趣。问题解决指在教学中运用计算机作为工具，让学生自己去解决那些与实际背景较接近的问题，其主要目的是培养学生解决实际问题的能力。问题求解给学生提供创造性解决问题的机会，通过解决问题的过程来应用、检验和精炼已经掌握了的概念和知识。问题求解模式的两种实施方法：特定的问题求解。工具性问题求解。问题求解工具：

Mathematica教学游戏以游戏的形式呈现教学内容，产生一种带有竞争性的潜在的学习环境，从而激发学生积极参与，起到“寓教于乐”的作用。与一般的电子游戏类似，教学游戏通常都有一套明确的规则，具有竞争性，最后一定有赢家和输家。多媒体课件的开发环境分析教学目标分析学科领域以及教学内容的范围，教学的具体要求课件使用对象分析学习者的一般特点对学习内容的态度使用计算机的技能开发成本估算教学设计分析教学内容划分教学单元选择适当的教学形式脚本设计文字脚本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制作脚本为软件的直接描述。标题区图示区课文区杂录区提示与应答区反馈区操作提示区汉字的演变上排四个汉字分别是：下排四个汉字分别是：猴、鸡、马、龙牛、羊、鼠、蛇汉字的演变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。多媒体创作工具PowerPointFlashAuthorware计算机高级语言VisualBasicC++评价与修改对课件开发的环境分析、教学设计、脚本设计、软件编写的每个阶段进行评价与修改。多媒体素材采集与加工多媒体素材声音素材图像（图形）素材动画素材视频素材素材的采集与编辑声音的录制与编辑图像的获取与编辑视频的采集与编辑多媒体课件素材集成及工具基于页面的工具基于图标的工具基于时间的工具基于页面的工具也称卡片式创造软件Powerpoint：微软研制的最为简单、实用的基于页面的多媒体创作软件Frontpage：网络多媒体课件创作软件Dreamweaver：网络多媒体课件创作软件基于图标的工具也称图标式创作软件。通过流程图将各种图、文、声、像、动画和视频信息用形象的图标方式依次连接在流程图中，从而形成一个完整的多媒体课件。Authorware是常用的图标式创作软件基于时间的工具对各种多媒体信息的管理是以时间为顺序来决定的Flash就是基于时间的多媒体创作软件的一个典型代表概念图及其应用概念图的基本概念概念图的特征与结构概念图的特征概念命题交叉连接层次结构概念图的结构节点连线连接词光合作用co2太阳能水植物需要需要需要发生在利用利用利用概念图的制作概念图制作工具软件Inspiration

Mindmanager

概念图的教学意义概念图是一种教学工具概念图是一种教学策略概念图是一种评价工具新技术及其教学应用虚拟现实技术人工智能技术虚拟现实技术虚拟现实（VirtualReality，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。虚拟现实技术的教学应用中学电路虚拟实验室故宫博物院故宫·三维全景虚拟游/360html/beijing/gugong/index.htm人工智能技术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。

人工智能技术的教学应用智能计算机辅助教学专家系统自然语言处理智能代理多媒体计算机辅助教学结束声音素材多媒体课件中的声音分为：解说、效果声、音乐声等波形声音文件，对实际声音的采样扩展名为wav。文件容量较大，可以重现各种声音MIDI文件，将乐器弹奏的音符进行合成，扩展名为mid。无法重现自然声音MP3文件，网络最流行的声音文件之一，扩展名mp3。音质较差CDAudio文件，CD唱片所采用的文件格式，扩展名cda。音质纯正，无法编辑，文件很大图像（图形）素材BMP格式Windows使用的基本图像格式，位图格式文件GIF格式网路使用最重要的图像文件格式之一JPG格式一种十分流行的图像格式，文件很小动画素材动画制作软件很丰富，有两维动画和三维动画Flash是目前网上最为流行的动画格式，扩展名swf视频素材AVI视频文件Windows使用的标准视频文件MPG视频文件通过mpeg方法进行压缩DAT视频文件Vcd文件RM和AS