多媒体CAI课件制作技术第一章.ppt

1、多媒体CAI课件制作技术,第1章 多媒体CAI课件基础知识,华中师范大学,多媒体CAI课件制作技术,第1章 多媒体CAI课件基础知识,1.多媒体电子出版物的特点和发展趋势,2.计算机辅助教学的各种方法与手段,3.CAI制作的基本知识和分类,4.CAI制作的基本原则,多媒体CAI课件制作技术,多媒体电子出版物,多媒体电子出版物（Multi-medium Electronic Publications，MEP）是以电子数据的形式，把文字、图形图象、动画、声音、影像等信息贮存在电、光、磁、胶片等非纸张载体上，并通过计算机或网络通信来播放以供人们阅读的出版物。 也有专家认为多媒体电子出版物是把多媒体信

2、息经过精心组织、编辑，以图、文、声、像等多种形式表现并且由计算机及其网络对这些信息以内在的统一方式进行存储、传送、处理及再利用的电子出版物。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体电子出版物,多媒体电子出版物一般认为包括：电子图书，电子期刊，电子新闻报纸，电子手册与说明书，电子公文或文献，电子图画，电子广告，电子声像制品等。 多媒体电子出版物是计算机、视频、通讯、多媒体等高技术与现代出版业相结合的产物，它将文字、声音、图形图像、动画、视频等多媒体信息集成在磁、光、电介质上，其内容丰富多彩，情节五光十色。 多媒体电子出版物的传播媒体形态，包括软盘、只读光盘、交互式光盘、图文光盘、照片光盘和集成电路卡等

3、。其中光盘和网络传输站点是多媒体电子出版物的主要载体。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体电子出版物,多媒体电子出版物提倡“无纸”，是一种顺应时代潮流的“绿色出版物”。 多媒体电子出版物最具特色的五个优点： 存储容量大，可以集成文本、图形、图像、动画、视频和音频等多种媒体信息； 运输与携带方便，检索迅速； 可长期保存； 能及时传播，通过因特网可立即发行到国内外各地； 价格低廉。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体电子出版物,专家预测，今后全球的多媒体电子出版产业将以年平均24% 的增长率发展，多媒体电子出版物在出版物中所占的份额将越来越大。印刷媒介与电子媒介的争斗，将成为数字化时代最引人注目的现象

4、之一。 同时，在现代教育技术的普及中，多媒体电子出版物中计算机辅助教学课件占有很大的比例。,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）是利用计算机作为主要的教学媒体来进行教学活动，即利用计算机来辅助教师执行教学。 计算机辅助教学一词在国家教育部制定的计算机辅助教学软件制作规范定义为： 以数字方式将表现学科教学内容和教学过程的图、文、声、像、动画以及活动影像等信息通过计算机系统存储、加工、传输和呈现，用户可通过人机交互方式使用，以便辅助教师教和学生学。,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,基本概念 CAI教

5、学是把计算机作为一种新型教学媒体，将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学（人机对话式）及教学管理等各教学环节，以提高教学质量和教学效率的教学模式。 采用CAI教学，赋予教育以新的内容与概念，推动了教育的变革，使其适应社会的发展，促进教育的现代化。,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,学习模式 我国当前流行的几种CAI教学主要学习模式： 以生机交互为中心的交互形式 CAI授课的形式 基于Internet的学习形式 CAI 的未来发展将会呈现出多态性： 应用方式的多样化 多种学习资源的集成化 研究、使用和教师培训的互动,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,CAI课件制作

6、规范 本书仅简略介绍2007年12月由国家教育部制定的计算机辅助教学软件制作规范（Production Regulation of Computer Assisted Instruction (CAI) Software）。 该规范共分9大部分，规定了CAI教学（CAI）软件的术语、硬件运行环境、软件运行环境、网络运行环境、表现形式以及文件格式、文档编写要求等。该规范适用于各级各类高等学校、出版单位以及计算机软件公司研制、开发、推广和使用的高等教育用CAI教学软件。,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,CAI课件制作条件 根据目前多媒体电子出版物的开发系统组成情况看，CAI课件制作系统存

7、在着单机制作环境和网络制作环境两大类。CAI课件制作系统从其网络组成形式，又可分成对等网络制作系统及客户机服务器网络制作系统两大类。 硬件设备 软件条件 创作开发人员条件,多媒体CAI课件制作技术,计算机辅助教学,CAI课件播放条件 CAI课件播放条件就是建立集多功能教室系统、多媒体教学系统、演播系统於一体的新型现代化教育的教室。 多媒体显示系统 多媒体电教室A/V系统 智能型多媒体中央控制系统 多媒体电教室功能,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,多媒体集文本、声音、图像、视频和动画等为一体，是计算机处理信息多元化的技术和手段。 多媒体技术本质上是一种计算机接口技术，它采用图形交

8、互界面、窗口选择操作等，使人机交互能力增强，有利于人与计算机之间的信息交流。如何熟练地应用多媒体技术是制作相对完美的多媒体CAI课件的基石和基本功。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,媒体及媒体的分类 国际电报电话咨询委员会（CCITT，Consultative Committee for International Telegraph and Telephone)是一个负责开发通讯标准的国际组织。目前，该组织已经成为国际电讯联盟标准化组（ITU-T）。该组织将媒体信息表示和传播的形式载体分为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

9、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。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,多媒体的定义 “多媒体”一词译自英文“Multimedia”，从字面上看，多媒体就是由单媒体复合而成的。 目前人们对多媒体的理解，主要仍是指文字、图形、图像、声音等人的器官能直接感受和理解的多种信息类型，这已经成为一种较狭义的多媒体的理解。 在计算机和通信领域，信息中包含的正文、图形、声音、图像、动画和视频都可以称为媒体。目前我们所说的多媒体，是指能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两个

10、或以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画和活动影像等。,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,多媒体的元素 多媒体包括文本，图形，静态图像，声音，动画，视频剪辑等基本要素。不同的文档格式是为不同的情况而设定，互不兼容。 文本 图片 声音 动画 视频,图1-1文本类型及格式间的转换,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,多媒体技术特点 多媒体技术本质上是一种计算机信息处理的接口技术，它采用图形交互界面、窗口选择操作等，使人机交互能力增强，有利于人与计算机之间的信息交流。 多媒体技术主要有以下几个特点： 集成性 控制性 交互性 非线性 实时性

11、信息使用的方便性 信息结构的动态性,多媒体CAI课件制作技术,多媒体技术的基本概念,电子出版物 多媒体技术在教育领域的应用的另一大方面是电子出版物的推出。国家新闻出版署对电子出版物定义为“电子出版物，是指以数字代码方式将图、文、声、像等信息存储在磁、光、电介质上，通过计算机或类似设备阅读使用，并可复制发行的大众传播媒体”。 电子出版物的内容可分为电子图书、辞书手册、文档资料、报刊杂志、教育培训、娱乐游戏、宣传广告、信息咨询、简报等，许多作品是多种类型的混合。 电子出版物的特点：集成性和交互性， 电子出版物的出版形式有电子网络出版和单行电子书刊两大类。,多媒体CAI课件制作技术,CAI课件的学习

12、理论思想,在教育技术领域中，计算机作为辅助教学的一种手段并非自然而然地优越于其他媒体， CAI课件课程实践离不开合理的理论指导。 对CAI课件制作和使用两者来说，行为主义、认知主义的学习理论以及正赋于新内容的建构主义理论一并为CAI课件的深入研究和发展奠定了的理论基础。,多媒体CAI课件制作技术,CAI课件的学习理论思想,行为主义理论基础知识 按经典的条件作用学说，让一个中性刺激伴随着另一个产生某一反应的刺激连续重复呈现，直至单凭那个中性刺激就能诱发这种反应。例如，在著名的巴普洛夫实验中，铃声替代了肉丸引起狗流口水。刺激替代现象在人身上也时有发生，例如讲课中当教师转向黑板时，学生就会拿起笔来准

13、备做笔记。 比较有实际意义的是斯金纳创立的操作性条件作用学说和强化理论。在学习过程中，当给予学习者一定的教学信息“刺激”后，学习者可能会产生许多种反应。在这些反应中，只有与教学信息相关的反应才是操作性反应。在学习者做出了操作性反应后，要及时给予强化，从而促进学习者在教学信息与自身反应之间形成联结，完成对教学信息的学习。,多媒体CAI课件制作技术,CAI课件的学习理论思想,认知主义学习理论基础知识 认知学习理论认为，有意义的学习过程始终在认知结构基础上进行。认知学习理论强调的不是刺激反应，不是环境和学习者的外部行为变化，而是学习者认知结构的变化。它认为学习的本质是在用语言符号表征的新观念和学生认

14、知结构中原有的适当观念之间建立实质性的、非人为的联系。 根据认知主义学习理论，学习，特别是一些高级的学习，是一种学习者内在的思维活动过程。 感觉寄存 短时记忆 长期记忆 控制过程,多媒体CAI课件制作技术,CAI课件的学习理论思想,建构主义理论基础知识 行为主义的程序教学理论和认知主义的教学设计理论之间虽然存在着冲突，但有一个共同点，即以客观主义认识论为基础。建构主义认为，学习者的知识应该是他们在与环境的交互作用中自行建构的，而不是灌输的。建构主义的学习观点可以简单地概括为以下几个方面； 学习是一种建构的过程 学习是一种活动的过程 学习必须处于丰富的情境中,多媒体CAI课件制作技术,学习理论流

15、派在CAI的教学设计中的作用,制作CAI课件的行为主义原则 以行为主义理论为基础的积序教学在大量实践的基础上形成了一系列设计原则，这些原则成为早期CAI课件设计的理论依据，并且在目前的CAI课件设计中仍然起着重要作用。 规定目标 小步子和低错误率 自定步调 显示反应与即时反馈 提示与确认 计算机控制的学习序列,多媒体CAI课件制作技术,学习理论流派在CAI的教学设计中的作用,制作CAI课件的认知主义原则 以认知主义学习理论为依据，专家们提出了一系列指导教学设计的原则，这些原则同样适用于CAI课件的设计。 用直观的形式、超级链接方法向学习者显示学科内容结构，让学生了解教学内容中涉及的各类知识之间

16、的相互关系。 学习材料的呈示应适合学习者认知发展水平，按照由简到繁的原则来组织教学内容。 学习求理解才能有助于知识的持久和可迁移。 向学生提供反馈信息，确认他们的正确知识和纠正他们的错误学习。 学习者自定目标是学习的重要促动因素。 学习材料既要以归纳序列提供，又要以演绎序列提供。 学习材料应体现辨证冲突，适当的矛盾有助于引发学习者的高水平思维。,多媒体CAI课件制作技术,学习理论流派在CAI的教学设计中的作用,制作CAI课件的建构主义原则 从建构主义认识论和学习观出发，教育专家们得出了一系列教学原则，用来指导教学过程设计和教学环境的设计，这些基本原则同样在制作CAI课件中有重要的指导意义。 所

17、有的学习活动都应该定位在大的任务或问题中。 支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，使学习成为自愿的事，而不是给他们强加学习目标和以通过测试为目的。 设计真实的学习环境，让学习者带着真实任务进行学习。 设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂度，使学习者在学习结束后能够适应实际的复杂环境，避免降低学习者的认知要求。 让学习者拥有学习过程的主动权。 鼓励学习者体验多种情境和检验不同的观点。,多媒体CAI课件制作技术,学习理论流派在CAI的教学设计中的作用,CAI课件制作的基本原则 CAI课件制作过程中一般应遵守的基本原则。 教学目的性原则 学习过程的交互性原则 学习方式的开放性原则 直观性与抽象

18、性相结合的原则 课程内容可扩充性原则 经济性与实用性相结合的原则,多媒体CAI课件制作技术,课件分类,课件一词译自英文“Courseware”，其本意是课程软件。有些CAI课件专家建议用“电子学习材料”代替“课件”，但从教学的角度来讲，二者在内容、结构和使用上有很大的区别。 多媒体CAI课件（Multimedia Computer Assisted Instruction，MMCAI）是指能够独立地、完整地表述教学内容的一类计算机教学软件。 计算机教学软件以数字方式将学科教学内容和教学过程的图、文、声、像、动画及活动影像等信息通过计算机系统存储、加工、传输和呈现，用户可以通过人机交互方式使用，

19、以实现和支持特定课程的计算机应用软件及配套的教学资料，辅助教师教学和学生自学学习。,多媒体CAI课件制作技术,课件分类,课件及分类 根据多媒体CAI课件的某种属性特征，目前，人们从不同的角度对多媒体CAI课件进行了分类。这里简单论及几种分类方式： 按操作中的流程分 按教学中的作用分 按教学中的目的分,多媒体CAI课件制作技术,课件分类,教学积件 积件是一种思想，它是一种关于CAI发展的系统思路，是针对课件的局限性而发展起来的一种新的教学软件开发和应用模式。积件库是教学资料和表达方式的集合，包括五个部分的建设：多媒体教学资料库；教学单元库；虚拟积件资源库；资料呈现方式库；教学策略库。 教学积件就

20、是积累的可被方便地直接调用或使用的教学软件。共享CAI资源中目前最有应用价值的是积件。资源丰富的积件库可使得课件的制作在资源、形式上有充分选择的余地，更能符合教师个性化的要求。,多媒体CAI课件制作技术,课件分类,网络多媒体CAI课件 网络多媒体CAI课件是利用因特网通信技术使多媒体CAI课件在网上传播的某种计算机教学软件。网络多媒体CAI课件为学生创造图文音像并茂的全息教学信息，网络通信技术的实现将把课堂教学与广播电视教学融为一体。 网络多媒体CAI课件的优势 ： 便于设计和开发。 节省资金。 网络多媒体CAI课件教学可以方便的实现教育的远程性、个别性，交互性，实时性。,多媒体CAI课件制作

21、技术,课件分类,CAI课件的基本结构 CAI课件一般应包括：片首、导航目录、知识主体、片尾。若把一个课件比作一本书，也有封面、目录、章节、页面等。其中页面是构成知识主体的基本单元，每个页面可以包括背景、文字、图形、图象、动画、视频、图标、按钮等等可见信息，同时还有声音、背景音乐等不可见信息，这些媒体组合起来共同表现某个具体的教学内容。目录和页面之间、页面与页面之间通过“链接”连接起来形成整体并实现跳转。,多媒体CAI课件制作技术,相关技术,与计算机网络技术相关的基本概念 超文本标注语言（HTML） 超媒体链接方式 超文本 超媒体 超级链接（Hyperlink） 共享白板工具 音、视频会议,多媒

22、体CAI课件制作技术,相关技术,与多媒体技术相关的基本概念 音频处理技术 视频处理技术 数据压缩技术 存储技术 多媒体数据库技术,多媒体CAI课件制作技术,相关技术,其他相关技术 多媒体的虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality），简称VR。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在80年代初提出的，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术。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。,图1-2： 虚拟现实系统示意图,多媒体CAI课件制作技术,相关技术,其他相关技术 多媒体的虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality），简称VR。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在80年代初提出的，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术。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