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第4章多媒体环境下的教与学学习目标1.能说出计算机辅助教学的概念，并能分析计算机辅助教学的基本模式。2.能够将多媒体教学软件设计理论灵活运用于日常教学课件制作过程中。3.能够分析多媒体课件开发的主要步骤。教学内容1.多媒体教学环境概述2.计算机辅助教育3.多媒体教学软件的设计与开发一多媒体教学多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。多媒体教学通常指的是计算机多媒体教学，是通过计算机实现的多种媒体组合，具有交互性、集成性、可控性等特点。多媒体教学系统根据不同的教学需要和应用方式，多媒体教学系统可以概括为四种主要形式：1.多媒体教学演示教室2.多媒体计算机网络教室3.现代教学资源中心与电子阅览室4.校园网多媒体教学环境多媒体教学环境分为三类：1.“课堂教学模式”、2.“个别化自主式模式”3.“远程教育模式”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。即：通过计算机用多种媒体手段来存储、传播和处理信息的技术。多媒体技术涉及计算机硬件、软件和图像处理、信号处理、人工智能、网络和通信等等广泛的技术领域。多媒体技术多媒体技术的主要特点:集成性、交互性和多样性其中交互性也是多媒体技术与电视、电影等单向信息提供手段的主要区别。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。多媒体技术超文本（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。超媒体＝超文本(Hypertext)+多媒体（Multimedia）。超文本和超媒体超媒体(HyperMedia)超媒体是超文本与多媒体的结合。是超文本和多媒体在信息浏览环境下的结合。用户不仅能从一个文本跳到另一个文本，而且可以激活一段声音，显示一个图形图像，也可以播放一段影片。超文本可引用链接其它不同类型(内含声音、图片、动画)的文件，这些具有多媒体操作的超文本，称为超媒体(HyperMedia)，意指多媒体超文本(MultimediaHypertext)，即以多媒体的方式呈现相关文件信息。流媒体指的是一类采用流式传输方式在网络上播放的媒体格式。流媒体的数据流随时传送随时播放（边下载边播放），极大地减少用户等待的时间。目前市场上主流的流媒体技术有：①RealNetworks公司的RealMedia。②Microsoft公司的WindowsMedia。③Apple公司的QuickTime。对应的采用流媒体技术的音视频文件主要有三大“流派”。流媒体Microsoft微软的ASF(AdvancedStreamFormat)。这类文件的后缀是.asf和.wmv，与它对应的播放器是微软公司的“MediaPlayer”。用户可以将图形、声音和动画数据组合成一个ASF格式的文件，也可以将其他格式的视频和音频转换为ASF格式，而且用户还可以通过声卡和视频捕获卡将诸如麦克风、录像机等外设的数据保存为ASF格式。RealNetworksRealNetworks公司的RealMedia，它包括RealAudio、RealVideo和RealFlash三类文件。其中RealAudio用来传输接近CD音质的音频数据，RealVideo用来传输不间断的视频数据，RealFlash则是RealNetworks公司与Macromedia公司联合推出的一种高压缩比的动画格式，这类文件的后缀是.rm，文件对应的播放器是“RealPlayer”。Apple苹果公司的QuickTime。这类文件扩展名通常是.mov，它所对应的播放器是QuickTime。此外，MPEG、AVI、DVI、SWF等都是适用于流媒体技术的文件格式。二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。CBE计算机辅助教育包括以下几方面：计算机辅助教学—CAI计算机管理教学—CMI计算机辅助学校行政管理—MIS(ManagementInformationSystem)计算机教学—InstructionofComputer计算机支持的学习资源—CSLR(ComputerSupportedLearningResources)计算机辅助教学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。计算机辅助教学CAI(ComputerAssistedInstruction)是计算机辅助教育中的重要组成部分，是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进传统教学，或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。CMI(ComputerManagedInstruction)计算机管理教学是以计算机为主要处理手段进行的教学管理活动。广义上，则认为CMI就是计算机在学校管理中的各项应用，包括教学管理、学校行政管理、学校其它资源管理等等。狭义上，认为CMI就是利用计算机指导整个教学过程的教学管理系统，它的功能包括管理教学计划和教学资源，以及帮助教师构造测验和评分等；计算机管理教学计算机辅助教育行政管理收集和汇总各种行政管理信息(如财政、教师档案、学生档案、资源物资状况等)，存放在相应数据库中，以备学校和各级教育行政部门的工作人员查询或相上级领导作出报告；提供有关教育工作的计划、管理、调度、规划等方面的建议和决策分析等。它是计算机在学校教育中应用最早的领域之一。计算机辅助教育行政管理的许多功能与一般事业单位的行政管理并没有很大的差别，因此可以借用企事业的事务管理系统。计算机教学是以计算机为对象的教学活动，包括计算机结构、原理、编程、操作以及应用技巧。信息时代向教育提出的一个重要任务就是要使未来的人都能应用计算机，并具有一定的计算机文化修养，80年代初，人们把它称之为计算机文化(ComputerLiteracy)。具体的说，计算机文化可以归纳为一下几个主要方面：普及计算机常识，使学生具有较强的计算机意识，一定的计算机应用能力和程序设计能力。传统教学过程教师根据教学目的、任务和学生身心发展的特点，通过指导学生有目的、有计划地掌握系统的文化科学基础知识和基本技能，发展学生智力和体力，形成科学世界观及培养道德品质、发展个性的过程。传统教学系统关键：反馈及时CAI的基本原理综合各类相关学科的理论，结合教学目的，编制CAI的计算机程序，计算机在程序的控制下通过输出设备向学习者呈现各种信息，通过输入设备接收学习者输入的各种信息，并对输入信息进行判断处理，根据判断结果进行转移和提供针对性的提示信息，使得学习者在人机交互过程中获得所需要的知识。CAI的教学过程CAI的教学过程是由教师通过计算机辅导和学生通过计算机独立学习所组成的互动式双边活动过程。多数形式的CAI教学可大致分为五个阶段：（1）计算机呈现信息，提出问题。（2）学生接受信息，做出反应，回答问题。（3）计算机判断答案，提供反馈。（4）学生接受反馈，得到强化。（5）计算机针对学生的学习情况，做出教学决策，提出下一步教学的建议。kkk计算机学生图CAI的基本过程学习新课或原内容关键：课件的设计，教学方法的体现计算机辅助教学模式教学模式是在一定的教育思想指导下建立的比较典型、稳定的教学程序或构型。从不同角度可以对教学模式作不同的分类。例如，教学论学者根据教学过程的重心偏向教和学的不同方面，将教学模式分为：问答模式、授课模式、自学模式、合作模式、研究模式等五种。这5种模式自上向下模式构成一个顺序发展的序列，在该序列中学生的学习主动性逐渐增强，而教师的主导性则逐渐减弱。基于教学论的教学模式模式名称主要特点教学过程问答模式师生问答，启发教学提问→思考→答疑→练习→评价授课模式教师中心，系统授课授课→理解→巩固→运用→检查自学模式学生中心，自学辅导自学→解疑→练习→自评→反馈合作模式互教互学，合作教育诱导→学习→讨论→练习→评价研究模式问题中心，论文答辩问题→探索→报告→答辩→评价CAI的模式计算机辅助教学的模式也称信息化教学模式，就是利用计算机进行教学活动的方式。CAI的教学策略、教学目的不同，采用的教学方式也不同。信息化教学模式的一个分类框架（祝智庭，1996）信息资源网络通信教学游戏教学测试问题解决模拟个别指导操练与练习智能授导微型世界计算机支持的协作学习情景化学习虚拟教室认知工具案例学习计算机支持讲授探究性学习基于资源的学习（Ⅰ）个体主义（个别化）客观主义（以教师为中心）集体主义（集体化）建构主义（以学生为中心）（Ⅳ）（Ⅲ）（Ⅱ）计算机辅助教学模式该框架将计算机辅助教学模式分为以下四大类：Ⅰ：客观主义—个体主义（教师为中心-个别化）；Ⅱ：建构主义—个体主义（学生为中心-个别化）；Ⅲ：建构主义—集体主义（学生为中心-集体化）；Ⅳ：客观主义—集体主义（教师为中心-集体化）。第Ⅰ类是最为基本的教学模式，下面对它进行讨论。常见的CAI基本教学模式(1)操练与练习(2)个别指导(3)教学测验（计算机辅助测试CAT）(4)教学模拟(5)问题解答(6)教学游戏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。(1)操练与练习图操练与练习：小学加法运算是通过大量的术语与事实间的重复对比联系，帮助学生建立起与有关事物之间联系的联想记忆和某些规律的快速记忆。例如，词汇的书写与其意义的联想；国名、首都、地理位置、特征之间的联想等等。操练操练型课件例1地理知识自测系统请指出以下各市中哪个是山东的省会？（A）长春（B）济南（C）南京（D）西安？B很好！练习通过一系列问题，让学生一方面建立知识的联想联系，另一方面还要具有掌握在何时应用何种知识、做何种决定的能力，形成一种习惯性的过程性技能。例如，算术中多位数乘法的运算，除了必须记住乘法口诀外，还要判断如何列式对位、错位相加等等。通过反复练习，学生从解题过程的各个角度得到了训练，了解和掌握了全面的技能技巧。练习型课件举例例小学四则运算小学四则运算练习1.加法2.减法3.乘法4.除法0.退出请输入运算序号(1,2,3,4或0):123+24=?47做对了38+53=?81计算有误,再试一次。38+53=?91这次对了，学习就是要讲究认真二字。45.5+67.5=?103计算有误,再试一次。45.5+67.5=?123很遗憾,又错了,答案是113.别灰心,继续做下面的练习.50.5+96.5=?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。(2