第五章多媒體計算機輔助教學(xué)

第5章多媒體計算機輔助教學(xué)信息技術(shù)學(xué)院李爍引言計算機輔助教學(xué)技術(shù)是一種新的教育技術(shù)，被認為是人類教育史上繼文字出現(xiàn)、學(xué)校創(chuàng)立、活字印刷之后的第四次革命。它代表著一種新的教學(xué)思想與教學(xué)方式，反映了一所學(xué)校教學(xué)手段現(xiàn)代化的程度。計算機的教育應(yīng)用從應(yīng)用功能看計算機的教育應(yīng)用計算機輔助教學(xué)計算機管理教學(xué)從應(yīng)用對象看計算機的教育應(yīng)用學(xué)習(xí)計算機(Learnaboutcomputer)用計算機學(xué)習(xí)(Learnwithcomputer)從計算機學(xué)習(xí)(Learnfromcomputer)多媒體課件“多媒體”一詞譯自英文Multimedia，它由multiple和media復(fù)合而成。一般認為，多媒體技術(shù)是指把文字、聲音、圖像、動畫、視頻等多種媒體的信息通過計算機進行交互式綜合處理的技術(shù)。在多媒體教學(xué)中，通常將用于執(zhí)行教學(xué)任務(wù)的多媒體軟件稱為多媒體課件（MultimediaCourseware），簡稱課件。計算機輔助教育計算機輔助教育(ComputerBasedEducation,簡稱CBE)是計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的統(tǒng)稱，它涉及教學(xué)、科研和管理等教育領(lǐng)域的方方面面。早在20世紀80年代中期，國際信息處理協(xié)會(IFIP)組織對53項計算機應(yīng)用課題發(fā)展前途的評選中，計算機在教育領(lǐng)域的應(yīng)用就名列第六位。超文本和超媒體所謂超文本（Hypertext），就是一種用計算機來實現(xiàn)連接課件中相關(guān)頁面的結(jié)構(gòu)。在超文本結(jié)構(gòu)中，除了文字鏈接以外，還可以對圖像、視頻、聲音等多媒體信息進行鏈接，從而出現(xiàn)了超媒體(Hypermedia)的概念。超文本(Hypertext)+多媒體（Multimedia）＝超媒體。計算機輔助教學(xué)模式操練與練習(xí)個別指導(dǎo)教學(xué)測驗教學(xué)模擬問題解決教學(xué)游戲操練與練習(xí)主要用于實現(xiàn)教學(xué)過程中學(xué)生練習(xí)階段的功能，這是多媒體教學(xué)最常用的模式。該模式并不向?qū)W生傳授新知識和新技能，只是用來鞏固和熟練某些知識和技能，這些知識和技能是學(xué)生已經(jīng)通過其它途徑學(xué)會了的。優(yōu)點：①可以及時反饋相關(guān)的信息；②能夠以多媒體方式有效地激勵學(xué)生；③可以將學(xué)生的成績及時加以保存。

個別指導(dǎo)也稱指導(dǎo)型，它是由計算機扮演講課教師的角色，目的在于向?qū)W生傳授新的知識或技能。通常將教學(xué)內(nèi)容劃分成一些較小的教學(xué)單元，每個單元只講授一個概念或知識點。在每個教學(xué)單元的教學(xué)中，計算機先在屏幕上講解概念、知識或技能，然后向?qū)W生提問并檢查他們的掌握情況。每隔若干個教學(xué)單元或?qū)W習(xí)結(jié)束時，計算機就針對所學(xué)過的內(nèi)容來提問，這相當(dāng)于平時的單元復(fù)習(xí)或總復(fù)習(xí)檢查。優(yōu)點：(1)學(xué)生參與程度高；(2)有利于個別化教學(xué)的開展；(3)教學(xué)效率高。教學(xué)測驗計算機輔助測驗(ComputerBasedTesting，簡稱CBT)是CAI或多媒體教學(xué)的一個重要組成部分。CBT的主要內(nèi)容包括自動出試卷、聯(lián)機測驗或自動閱卷、測驗數(shù)據(jù)分析。測驗分成主觀性測驗和客觀性測驗兩類。主觀性測驗包括口試、寫作、翻譯、回答問題等。客觀性測試又稱標(biāo)準化測試(考試)，通常采用是非題、多項選擇題、匹配題等形式。教學(xué)模擬用計算機來模仿真實自然現(xiàn)象或社會現(xiàn)象。模擬在教學(xué)中的應(yīng)用可以分為以下幾個方面：實驗?zāi)M：管理模擬訓(xùn)練模擬計算機模擬的優(yōu)點：

①高效、安全；②低成本；③形象逼真，容易引起學(xué)生的興趣。問題解決指在教學(xué)中運用計算機作為工具，讓學(xué)生自己去解決那些與實際背景較接近的問題，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。問題求解給學(xué)生提供創(chuàng)造性解決問題的機會，通過解決問題的過程來應(yīng)用、檢驗和精煉已經(jīng)掌握了的概念和知識。問題求解模式的兩種實施方法：特定的問題求解。工具性問題求解。問題求解工具：

Mathematica教學(xué)游戲以游戲的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生一種帶有競爭性的潛在的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而激發(fā)學(xué)生積極參與，起到“寓教于樂”的作用。與一般的電子游戲類似，教學(xué)游戲通常都有一套明確的規(guī)則，具有競爭性，最后一定有贏家和輸家。多媒體課件的開發(fā)環(huán)境分析教學(xué)目標(biāo)分析學(xué)科領(lǐng)域以及教學(xué)內(nèi)容的范圍，教學(xué)的具體要求課件使用對象分析學(xué)習(xí)者的一般特點對學(xué)習(xí)內(nèi)容的態(tài)度使用計算機的技能開發(fā)成本估算教學(xué)設(shè)計分析教學(xué)內(nèi)容劃分教學(xué)單元選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式腳本設(shè)計文字腳本教師按照教學(xué)要求對課件所要表達的內(nèi)容進行的文字描述制作腳本為軟件的直接描述。標(biāo)題區(qū)圖示區(qū)課文區(qū)雜錄區(qū)提示與應(yīng)答區(qū)反饋區(qū)操作提示區(qū)漢字的演變上排四個漢字分別是：下排四個漢字分別是：猴、雞、馬、龍牛、羊、鼠、蛇漢字的演變軟件編寫將教學(xué)設(shè)計階段所確定的教學(xué)策略，以及腳本設(shè)計階段所得出的制作腳本用某種計算機語言或多媒體軟件工具加以實現(xiàn)。多媒體創(chuàng)作工具PowerPointFlashAuthorware計算機高級語言VisualBasicC++評價與修改對課件開發(fā)的環(huán)境分析、教學(xué)設(shè)計、腳本設(shè)計、軟件編寫的每個階段進行評價與修改。多媒體素材采集與加工多媒體素材聲音素材圖像（圖形）素材動畫素材視頻素材素材的采集與編輯聲音的錄制與編輯圖像的獲取與編輯視頻的采集與編輯多媒體課件素材集成及工具基于頁面的工具基于圖標(biāo)的工具基于時間的工具基于頁面的工具也稱卡片式創(chuàng)造軟件Powerpoint：微軟研制的最為簡單、實用的基于頁面的多媒體創(chuàng)作軟件Frontpage：網(wǎng)絡(luò)多媒體課件創(chuàng)作軟件Dreamweaver：網(wǎng)絡(luò)多媒體課件創(chuàng)作軟件基于圖標(biāo)的工具也稱圖標(biāo)式創(chuàng)作軟件。通過流程圖將各種圖、文、聲、像、動畫和視頻信息用形象的圖標(biāo)方式依次連接在流程圖中，從而形成一個完整的多媒體課件。Authorware是常用的圖標(biāo)式創(chuàng)作軟件基于時間的工具對各種多媒體信息的管理是以時間為順序來決定的Flash就是基于時間的多媒體創(chuàng)作軟件的一個典型代表概念圖及其應(yīng)用概念圖的基本概念概念圖的特征與結(jié)構(gòu)概念圖的特征概念命題交叉連接層次結(jié)構(gòu)概念圖的結(jié)構(gòu)節(jié)點連線連接詞光合作用co2太陽能水植物需要需要需要發(fā)生在利用利用利用概念圖的制作概念圖制作工具軟件Inspiration

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概念圖的教學(xué)意義概念圖是一種教學(xué)工具概念圖是一種教學(xué)策略概念圖是一種評價工具新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)人工智能技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，簡稱VR）技術(shù)是多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用后興起的更高層次的計算機用戶接口技術(shù)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備使用戶“融入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然的交互。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用中學(xué)電路虛擬實驗室故宮博物院故宮·三維全景虛擬游/360html/beijing/gugong/index.htm人工智能技術(shù)智能計算機輔助教學(xué)（ICAI）是以認知科學(xué)和思維科學(xué)為理論基礎(chǔ)，綜合人工智能技術(shù)、教育心理學(xué)等多門學(xué)科的知識對學(xué)生實施有效教育的一門新的教育技術(shù)。

人工智能技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用智能計算機輔助教學(xué)專家系統(tǒng)自然語言處理智能代理多媒體計算機輔助教學(xué)結(jié)束聲音素材多媒體課件中的聲音分為：解說、效果聲、音樂聲等波形聲音文件，對實際聲音的采樣擴展名為wav。文件容量較大，可以重現(xiàn)各種聲音MIDI文件，將樂器彈奏的音符進行合成，擴展名為mid。無法重現(xiàn)自然聲音MP3文件，網(wǎng)絡(luò)最流行的聲音文件之一，擴展名mp3。音質(zhì)較差CDAudio文件，CD唱片所采用的文件格式，擴展名cda。音質(zhì)純正，無法編輯，文件很大圖像（圖形）素材BMP格式Windows使用的基本圖像格式，位圖格式文件GIF格式網(wǎng)路使用最重要的圖像文件格式之一JPG格式一種十分流行的圖像格式，文件很小動畫素材動畫制作軟件很豐富，有兩維動畫和三維動畫Flash是目前網(wǎng)上最為流行的動畫格式，擴展名swf視頻素材AVI視頻文件Windows使用的標(biāo)準視頻文件MPG視頻文件通過mpeg方法進行壓縮DAT視頻文件Vcd文件RM和AS