【正文】 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 第一章 基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)論 主講人：榮憲舉 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 學(xué)習(xí)重點(diǎn) ? 多媒體電子出版物的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 ? 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的各種方法與手段。 ? CAI制作的基本知識(shí)和分類。 ? CAI制作的基本原則。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 ? 多媒體電子出版物（ Multimedium Electronic Publications， MEP）是以電子數(shù)據(jù)的形式，把文字、圖像、影像、聲音、動(dòng)畫(huà)等信息存儲(chǔ)在光、磁療、硅片等非紙張載體上，并通過(guò)電腦或網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)播放以供人們閱讀的出版物。多媒體電子出版物中計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件占有很大的比例。 ? 專家預(yù)測(cè)，今后全球的多媒體電子出版產(chǎn)業(yè)將以年平均 24% 的增長(zhǎng)率發(fā)展，多媒體電子出版物在出版物中所占的份額將越來(lái)越大。印刷媒介與電子媒介的爭(zhēng)斗，將成為數(shù)字化時(shí)代最引人注目的現(xiàn)象之一。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 基本概念 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（ Computer Assisted Instruction， CAI）是利用計(jì)算機(jī)作為主要的教學(xué)媒體來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，即利用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助教師執(zhí)行教學(xué)。 ? 由于采用了 CAI教學(xué)，學(xué)生不再僅僅向教師學(xué)習(xí)，而且可以通過(guò)知識(shí)庫(kù)和專家系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以通過(guò)課件光盤(pán)學(xué)習(xí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)上學(xué)習(xí)等。 ? 學(xué)生由過(guò)去的被動(dòng)學(xué)習(xí)在很大程度上變成了主動(dòng)學(xué)習(xí)。 ? CAI對(duì)教育內(nèi)容和教育研究也產(chǎn)生了很大的影響。 正是因?yàn)椴捎昧?CAI教學(xué)，使得賦予教育以新的內(nèi)容與概念，推動(dòng)了教育的變革，使其適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。它也有利于變被動(dòng)教育為主動(dòng)教育、變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。這不僅是教育方法和技術(shù)的更新，而且將深入地影響到教育結(jié)構(gòu)、教學(xué)體制和教學(xué)管理的整體改革，從而促進(jìn)教育的現(xiàn)代化。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 從 80年代末開(kāi)始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及信息技術(shù)被引入教育科學(xué)和教育理論研究， CAI教學(xué)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。尤其是 90年代人工智能、虛擬技術(shù)、超文本和超媒體技術(shù)的實(shí)用化， CAI教學(xué)內(nèi)容的組織和呈現(xiàn)方式表現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)。 CAI教學(xué)在許多國(guó)家和地區(qū)得到應(yīng)用、推廣和普及。 ? 我國(guó) CAI教學(xué)起步晚，但發(fā)展較快。從 70年代末期開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始了 CAI教學(xué)的研究和應(yīng)用實(shí)踐。國(guó)家在? 九五 ? 科技攻關(guān)項(xiàng)目中，投資了兩千多萬(wàn)元用于大中小學(xué)多媒體教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)，各學(xué)科出現(xiàn)了一些較為優(yōu)秀的教學(xué)軟件。這些都為我國(guó)多媒體 CAI教學(xué)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 應(yīng)用現(xiàn)狀 CAI 的未來(lái)發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出多態(tài)性。 1．應(yīng)用方式的多樣化 除了能提供交互環(huán)境的 CAI軟件之外，用于課堂演示和幫助教師備課的 CAI軟件也將得到發(fā)展。 2．多種學(xué)習(xí)資源的集成化 計(jì)算機(jī)不能說(shuō)成是唯一的學(xué)習(xí)資源。重要的是各種學(xué)習(xí)資源（包括教師）的綜合運(yùn)用，發(fā)揮各種媒體的各自的獨(dú)特作用，從而形成各種學(xué)習(xí)資源集成的優(yōu)化的學(xué)習(xí)環(huán)境。 3．研究、使用和教師培訓(xùn)的互動(dòng) CAI軟件的研究和應(yīng)用的根本目的在于改革教學(xué)、提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，而不在于為了形式上的使用。把研究、應(yīng)用和教師培訓(xùn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以研究促進(jìn)應(yīng)用，反過(guò)來(lái)又以應(yīng)用促進(jìn)研究，使其形成互動(dòng)機(jī)制，是保證 CAI發(fā)展的正確途徑。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 教學(xué)積件 積件顧名思義就是積累的可被方便地直接調(diào)用或使用的教學(xué)軟件。資源豐富的積件庫(kù)可使得課件的制作在資源、形式上有充分選擇的余地，更能符合教師個(gè)性化的要求。 1． CAI教學(xué)積件的特征 （ 1）可獨(dú)立運(yùn)行于諸多操作平臺(tái)的可執(zhí)行軟件或動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，或者至少可運(yùn)行于當(dāng)前流行的操作平臺(tái)中的一種，如 Windows系列。 （ 2）按照說(shuō)明書(shū)要求操作，以防止在與原開(kāi)發(fā)環(huán)境不同的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤、死機(jī)甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。 （ 3）任何與教學(xué)內(nèi)容不緊密相關(guān)的包裝都會(huì)使得積件無(wú)法被調(diào)用或使用。 （ 4）積件不同于課件，不必對(duì)某一課作整課的安排，而最好不隨大流地對(duì)某一問(wèn)題從獨(dú)特角度作專門(mén)的分析或介紹，這樣更具有被調(diào)用的價(jià)值，如不同阻力對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)影響的比較。 （ 5）由于教師廣泛使用 PowerPoint、 VB、 Authorware等 CAI軟件制作工具，源文件也可起到積件的作用。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 教學(xué)積件 2．積件庫(kù)資源的格式 （ 1）積件： exe、 以及 a5p、 ppt、 pps等常用格式。 （ 2）文本： txt、 rtf、 doc、 html等常用格式。 （ 3）圖片： gif、 jpeg、 bmp等常用格式。 （ 4）聲音： mp mp wav、 midi等常用格式。 （ 5）視頻： mp、 mpeg、 avi、 mov、 rm等常用格式。 3．用戶的培養(yǎng)與參與 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 學(xué)習(xí)模式 1．人一機(jī)交互形式 2． CAI授課的形式 3．基于 Inter學(xué)習(xí)形式 （ 1）實(shí)時(shí)式講授 （ 2）非實(shí)時(shí)式講授 （ 3）個(gè)別輔導(dǎo)模式 （ 4）群體討論模式 （ 5）探索學(xué)習(xí)模式 （ 6）協(xié)作學(xué)習(xí)模式 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 應(yīng)用環(huán)境 CAI教學(xué)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。 （ 1）硬件系統(tǒng)的構(gòu)成如圖所示。 （ 2）軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)、各種形式的課件、題庫(kù)、 教學(xué)管理系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)與支持環(huán)境軟件。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI教學(xué)軟件制作規(guī)范 對(duì) CAI教學(xué)軟件來(lái)說(shuō)僅僅通過(guò)任何一種形式或某幾種形式，都無(wú)法滿足不斷變化的教學(xué)工作的需要，無(wú)法滿足現(xiàn)代教育改革不斷提出的新的要求。 CAI教學(xué)軟件商業(yè)團(tuán)體的制作與經(jīng)營(yíng)顯然是 CAI教學(xué)軟件的主要來(lái)源之一。教育研究部門(mén)、高等院校、中小學(xué)內(nèi)的電教人員也是 CAI教學(xué)軟件的制作力量之一，因此， CAI課件制作的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題值得注意。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI課件 CAI課件及分類 1．課件 課件就是針對(duì)具體學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的教學(xué)軟件。 2． CAI課件 CAI課件是一種教學(xué)系統(tǒng)，它的基本功能是教學(xué)功能，課件中的教學(xué)內(nèi)容及其呈現(xiàn)、教學(xué)過(guò)程及其控制應(yīng)由教學(xué)目的來(lái)決定。 3．多媒體 CAI課件 多媒體 CAI課件教學(xué) MMCAI課件（ Multimedia Computer Assisted Instruction）是指能夠獨(dú)立地、完整地表述教學(xué)內(nèi)容的一類多媒體計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件。 4．網(wǎng)絡(luò)多媒體 CAI課件 網(wǎng)絡(luò)多媒體 CAI課件是利用因特網(wǎng)通信技術(shù)使多媒體 CAI課件在網(wǎng)上傳播的某種計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件就是網(wǎng)絡(luò)多媒體 CAI課件。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI課件及分類 （ 1）網(wǎng)絡(luò)多媒體 CAI課件的優(yōu)點(diǎn) ① 教育資源極為豐富。 ② 便于設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。 ③ 節(jié)省資金。 ④ 網(wǎng)絡(luò)多媒體 CAI課件教學(xué)可以方便的實(shí)現(xiàn)教育的個(gè)別性，交互性，實(shí)時(shí)性。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)課程簡(jiǎn)介 網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)環(huán)境主要包括以下部分： ① 工作平臺(tái) ② 教學(xué)系統(tǒng)模塊 ③ 素材庫(kù) ④ 意見(jiàn)反饋系統(tǒng) ⑤ 答疑系統(tǒng) ⑥ 討論系統(tǒng) ⑦ 注冊(cè)系統(tǒng) ⑧ 學(xué)生信息庫(kù) ⑨ 教學(xué)資料庫(kù) 。 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程功能的途徑有兩條。 一是網(wǎng)絡(luò)課程只包括知識(shí)模塊，不含遠(yuǎn)程教學(xué)功能模塊，網(wǎng)上教學(xué)所需的環(huán)境和功能由遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)站提供。二是網(wǎng)絡(luò)課程包含知識(shí)模塊，又包含功能模塊，功能模塊是可單獨(dú)安裝和卸載的。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 5．多媒體 CAI課件的分類 （ 1）按操作中的流程分：順序型、分支型、交互型和網(wǎng)絡(luò)型； （ 2）按教學(xué)中的作用分：貫穿全課程型、突破重難點(diǎn)型、教學(xué)自學(xué)兼用型； （ 3）按教學(xué)中的目的分： —— 測(cè)驗(yàn)型：課件重在針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)提供反復(fù)練習(xí)的機(jī)會(huì)或在教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行到一個(gè)階段后用于評(píng)價(jià)； —— 教學(xué)型：重在知識(shí)傳授，可供學(xué)生自我學(xué)習(xí)； —— 模擬型：重在現(xiàn)實(shí)不允許或不能實(shí)現(xiàn)的，用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)； —— 開(kāi)放型：重在利用超媒體技術(shù)，供學(xué)生自主使用和控制跳轉(zhuǎn)方向； —— 按適用年齡分：幼教課件、小學(xué)課件、中學(xué)課件、成教課件 …… ； —— 按學(xué)科分：語(yǔ)文課件、數(shù)學(xué)課件、信息技術(shù) …… 。 （ 4） 按出版形式分： —— 網(wǎng)絡(luò)版以數(shù)據(jù)庫(kù)和通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以計(jì)算饑的硬盤(pán)或光盤(pán)為存儲(chǔ)介質(zhì)，可以提供聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、傳輸出版，電子報(bào)紙、電子郵件、電子雜志等多種服務(wù)； —— 單機(jī)版的多媒體 CAI課件則以光盤(pán)、磁盤(pán)和集成電路卡等為載體。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 5．多媒體 CAI課件的分類 （ 5）按出版內(nèi)容分： —— 教育類，主要是多媒體 CAI課件軟件，這類課件注重教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略，還包括測(cè)評(píng)和反饋信息功能，讓讀者動(dòng)手參與，而不是被動(dòng)接受； —— 娛樂(lè)類，這類課件純粹是訓(xùn)練手眼協(xié)調(diào)的游戲，開(kāi)發(fā)少兒智力和娛樂(lè)，讓用戶在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)會(huì)某些知識(shí)技能； —— 工具類（含數(shù)據(jù)庫(kù)），包括名種百科全書(shū)、字典、手冊(cè)、地圖集、電話號(hào)碼本、年鑒．產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、技術(shù)資料、零件圖紙、培訓(xùn)維護(hù)手冊(cè)等，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用超文本／超媒體來(lái)展現(xiàn)重要的內(nèi)容，能進(jìn)行檢索，可提供盡可能多樣的查找信息方式，能隨時(shí)提示用戶所在的位臵，以免在信息海洋中迷航。 （ 6）按教學(xué)方式分： —— 堂件類，采用 Powerpoint等工具制作，教師將在課堂上難以演示或板書(shū)的圖片、圖表、公式推導(dǎo)過(guò)程等與該課程相關(guān)的內(nèi)容制作成節(jié)目片段，上課時(shí)，通過(guò)大屏幕投影演示； —— 教件類，主要是教師自己備課時(shí)，采用 Powerpoint 、 Authorware等工具制作的一種電子教案，內(nèi)容包括所授某門(mén)課程較為完整的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，作業(yè)題及答案等。上課時(shí)，可通過(guò)大屏幕投影演示，一般只供任課教師本人使用，同樣不具備交互式功能； —— 課件類，課件是人們對(duì)多媒體 CAI課件的簡(jiǎn)稱，其涵義如上所述。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI課件的基本結(jié)構(gòu) CAI課件一般應(yīng)包括：片首、導(dǎo)航目錄、知識(shí)主體、片尾。若把一個(gè)課件比作一本書(shū)，也有封面、目錄、章節(jié)、頁(yè)面等。其中頁(yè)面是構(gòu)成知識(shí)主體的基本單元，每個(gè)頁(yè)面可以包括背景、文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻、圖標(biāo)、按鈕等等可見(jiàn)信息，同時(shí)還有聲音、背景音樂(lè)等不可見(jiàn)信息，這些媒體組合起來(lái)共同表現(xiàn)某個(gè)具體的教學(xué)內(nèi)容。目錄和頁(yè)面之間、頁(yè)面與頁(yè)面之間通過(guò) ? 鏈接 ? 連接起來(lái)形成整體并實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI課件制作的理論依據(jù) CAI課件設(shè)計(jì) 1. 行為主義學(xué)習(xí)原理 按經(jīng)典的條件作用學(xué)說(shuō)，讓一個(gè)中性刺激伴隨著另一個(gè)產(chǎn)生某一反應(yīng)的刺激連續(xù)重復(fù)呈現(xiàn)，直至單憑那個(gè)中性刺激就能誘發(fā)這種反應(yīng)。例如，在著名的巴普洛夫?qū)嶒?yàn)中，鈴聲替代了肉丸引起狗流口水。刺激替代現(xiàn)象在人身上也時(shí)有發(fā)生，例如講課中當(dāng)教師轉(zhuǎn)向黑板時(shí)，學(xué)生就會(huì)拿起筆來(lái)準(zhǔn)備做筆記。 建立刺激控制取決于兩個(gè)條件：一是積極練習(xí)，多次練習(xí)作正確反應(yīng)；二是跟隨強(qiáng)化，練習(xí)后緊接著反應(yīng)以強(qiáng)化。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 2. 制作 CAI課件的行為主義原則 （ 1）規(guī)定目標(biāo)：將教學(xué)期望明確表示為學(xué)生所能顯現(xiàn)的行為，保證行為主義心理學(xué)基本方面 可觀測(cè)的反應(yīng)成為 CAI課件的 ? 路標(biāo) ? 。 （ 2）小步子和低錯(cuò)誤率： CAI課件學(xué)習(xí)材料被設(shè)計(jì)成一系列小單元，使單元間的難度變化比較小，達(dá)到較低的錯(cuò)誤事。 （ 3）自定步調(diào)：允許學(xué)生自己控制學(xué)習(xí)速度。 （ 4）顯式反應(yīng)與即時(shí)反饋： CAI課件中通常包含頻繁的交互活動(dòng)，盡量多地要求學(xué)生做出明顯反應(yīng)，當(dāng)學(xué)生做出反應(yīng)時(shí)計(jì)算機(jī)應(yīng)立即給予反饋。 （ 5）提示與確認(rèn)：包括形式提示和題意提示。前者諸如用間斷下劃線指示正確答案的字符數(shù)，后者諸如為學(xué)生提供語(yǔ)境暗示，鼓勵(lì)他們利用前面呈現(xiàn)的信息和聯(lián)系原有的知識(shí)等。確認(rèn)是通過(guò)反饋對(duì)學(xué)生反應(yīng)提供肯定性信息，也可看做為另一類提示。 （ 6）計(jì)算機(jī)控制的學(xué)習(xí)序列：在教材編列方面，計(jì)算機(jī)比其他媒體有更大的靈活性。但許多 CAI課件設(shè)計(jì)仍以線性序列加反應(yīng)條件補(bǔ)習(xí)分支為主，學(xué)習(xí)序列完全由計(jì)算機(jī)控制。 行為主義學(xué)習(xí)理論對(duì) CAI課件的形成起到了不可言喻的作用。但它的某些思想?yún)s與人們的日常經(jīng)驗(yàn)存在很久的差異，按照這一理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的CAI課件，往往忽視了人們認(rèn)識(shí)過(guò)程的主觀能動(dòng)作用，因此，僅僅依靠行為主義學(xué)習(xí)理論框架設(shè)計(jì)的課件可能會(huì)帶來(lái)很大的局限性。 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 CAI課件設(shè)計(jì) 1．認(rèn)知主義學(xué)習(xí)原理 認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程始終在認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行。先學(xué)習(xí)的知識(shí)對(duì)以后的學(xué)習(xí)總會(huì)產(chǎn)生各種影響。 根據(jù)認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)過(guò)程，特別是一些高級(jí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，是一種學(xué)習(xí)者內(nèi)在的思維活動(dòng)過(guò)程。這里簡(jiǎn)單描述學(xué)