多媒体课件设计与制作 多媒体课件基本知识.

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1 多媒体课件设计与制作 多媒体课件基本知识

2 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

3 多媒体课件的概念 “多媒体课件(courseware)”一词,如同计算机硬件(hardware)和软件(Software)一样是计算机技术在实际应用过程中产生的国际通用性专业术语。如果把计算机软件看做计算机解决问题的广义编码集,那么多媒体课件就是计算机软件的一个子集,它的解决问题域特指在教学领域。当前,在计算机辅助教育研究和应用过程中,多媒体课件正在成为一种新型的教学手段。多媒体课件的设计和制作已经要求将计算机技术和教育学、心理学,以及学科本身相融合,以求达到最佳的辅助学习效果。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

4 “多媒体课件(courseware)”是用于执行教学任务的计算机程序称为教学软件或课程软件,是计算机辅助教育的一个分支，属于计算机辅助教学(Computer-Assisted Imtruetim,CAI) 领域。是指用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务,向学生传授知识和提供技能训练,直接为学生服务。作为一种教学媒体,具有帮助教师提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能的作用。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

5 然而,由于计算机具有存储和处理信息的能力,不仅能够呈现教育信息,还能够接受学生的应答并进行判断,进而对学生进行学习指导生,因此,计算机辅助教育可以做到根据学生的特点,实施因材施教。多媒体课件的规模可大可小。一个大的多媒体课件可实现一门完整课程的教学,可运行几十、上百个课时:小的多媒体课件可以是一个教学片断,用于配合课堂教学。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

6 “多媒体课件(courseware)”的定义、类型和形式是随着计算机辅助教育的发展而不断更新着。
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7 多媒体课件应用的意义 多媒体课件是以计算机为中心，把语音处理技术、图象处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图象信号先通过模数转换变成统一的数字信号。由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，所以能提供最理想的教学环境，它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。这种深刻影响可以用一句话来概括：多媒体技术将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法，最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

8 多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥
多媒体课件具有人机交互、立即反馈的显著特点 。 多媒体课件将视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能够有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。交互性是计算机和多媒体计算机所独有的，正是因为这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法，而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

9 按认知学习理论的观点，人的认识不是外界刺激直接给予的，而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生的，必须发挥学生的主动性、积极性，才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件，即能真正体现学生的认知主体作用。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

10 多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持
实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）作过两个著名的心理实验，一个是关于人类获取信息的来源，就是人类获取信息到底主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。 人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

11 多媒体课件提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。而且非常有利于知识的保持。
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12 超文本功能可实现对教学信息最有效的组织与管理
可按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。 按教学内容的要求，把包含不同教学要求的各种教学资料组成一个有机的整体。 可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的补充知识组成有机的整体。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

13 多媒体计算机可作为认知工具实现最理想的学习环境
多媒体计算机和网络通信技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境，换句话说，多媒体计算机和网络通信技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生的认知发展，所以随着多媒体计算机和Internet网络的飞速发展，建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力，并在世界范围内日益扩大其影响。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

14 多媒体课件的发展历史 多媒体课件的发展历史
从二十世纪50年代末第一个计算机辅助教学系统问世至今已有50多年的历史了，期间计算机辅助教学（多媒体课件）的发展经历了三个阶段：研究试验阶段、普及应用阶段和综合发展阶段。 研究试验阶段（二十世纪50年代末—70年代末） 这一阶段主要进行各种类型的计算机辅助教学系统的研究和试用，探索各种可能的应用模式，对效果和作用进行测量与评价，并且进行了理论上的探讨。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

15 这一阶段交叉学科以及各种新技术的引入，计算机辅助教学开始摆脱程序教学的单一模式，进入到综合性网络化教育的发展阶段。
普及应用阶段（二十世纪70年代末 —80年代末） 这一阶段最大的特点是微型计算机的出现并迅速发展和广泛应用。微机的价廉、体积小、功耗低、可靠性高和对工作环境的要求不高等优势，使微机迅速在教育应用上显示出它的价值。 . 综合发展阶段（二十世纪80年代末— ) 这一阶段交叉学科以及各种新技术的引入，计算机辅助教学开始摆脱程序教学的单一模式，进入到综合性网络化教育的发展阶段。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

16 计算机辅助教学和多媒体课件发展趋势 计算机辅助教育的兴起原本是建立在辅助学校传统教育的基础上,但是在高新技术的支撑下,计算机辅助教育已经不再是纯粹传统意义上的教育辅助手段了,而是树立起一个很久以来人们都未曾想过的全新的教育理念:终身教育。目前,终身教育已经成为信息化社会的一种现代教育思想,也是顺应信息化社会发展需要的一种行之有效的教育需求。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

17 现代社会中很多人由于诸多原因不能重回课堂学习,他们需要在任意时间、任意地点,在一个适合自己的学习环境中选择自己所需要的学习内容。而网络教育恰恰具备了开放性、协同性以及实时交互性等适合于终身教育的一些特点。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

18 如果把学校教学环境搬上网络,可以营造一个新型的学习环境。这种网上教学正在逐步发展成人们愿意接受的又一种办学模式。网络教育不受时间和空间的限制,具有开放性、协同性和实时交互性,学习者可以很方便地共享网络中的教育信息和有关的学习资料,也可以将本地的教育信息和资料传递到网上,供其他人学习和相互讨论。互联网还给学习者提供了主动参与操作的机会,提供了自主式、协同式和交互式的学习方式,使学习者能主动发现知识、探索知识,从而掌握知识。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

19 目前研究人员都在致力于研究将学校教学和网络优势结合,形成一个既适合学习者在不同地点、不同时间选择适合于自己的学习内容和学习环境,同时兼备学校教学那样的气氛,有教师的引导、有师生之间的交流,充满人情味的学习环。由此,就产生了网上虚拟学校和虚拟教学环境。网络教育成为信息化社会的一种辅助教育的发展趋势o至此，多媒体课件的功能和作用和传统的课件有了很大的不同。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

20 随着计算机辅助教育的发展,在CBE、CAI、CMI的基础上又产生了一些新的专用术语,一个侧面也可以反映出计算机辅助教育的普及和发展的情况，以及多媒体课件在内容和形式上的变化：
CAL(Computer-Assisted learing),计算机辅助学习。含义与CAI的接近,但是CAL更强调计算机辅助学生的自主学习o CAT(Computer-Assisted Training),计算机辅助训练。主要指计算机在职业技能训练中的应用。 CSCL(Computer -Supported Cooperative learing或Computer -SupportedCollaborative learing),计算机支持的合作学习。强调利用计算机促进学生之间的互动作用。在计算机网络通信的环境下,学生可以不受地域和时间的限制,进行学习交流、小组讨论、小组课题等合作性学习活动。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

21 以上的新术语表明了计算机辅助教育已经不再是传统教育的辅助手段,而是成为不受地点、地域、时间和方式限制的全球性普及的自主性学习手段。
E-Learning,电子化学习,也可以说是在线学习或网络化学习,是信息化社会的一种新兴教育理念。它已经不是纯粹对传统教育的革新,而是充分体现了对现代学校教育互补的可行性,是实现社会化终身教育的一种支撑方式。当前E -learning在企业、公司受到特别的青睐,一些大公司已经形成了各具风格的E-learning员工培训方案。 以上的新术语表明了计算机辅助教育已经不再是传统教育的辅助手段,而是成为不受地点、地域、时间和方式限制的全球性普及的自主性学习手段。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

22 综合近年来国外多种教育技术杂志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE
综合近年来国外多种教育技术杂志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要论文，以及历届“ED_MEDIA”世界大会(World Conference on Educational Multimediaand Hypermedia,即“教育多媒体与超媒体”世界大会，可以看出当前多媒体教育应用有以下几个值得注意的发展趋势： 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

23 多媒体技术与网络通信技术的结合 ：1995年末，在国际信息界有一件最引人注目的大事，美国SUN公司在Internet上推出了”WWW浏览器HotJava”，这是SUN公司用Java语言开发的一种全新的可动态执行的浏览器。其突出特点是具有动画功能，可向用户提供超文本格式的图形、图像、语音、动画与卡通等多种媒体信息；并能把静态文档变成可动态执行的代码，这就彻底改变了Internet浏览器只能用来查询检索Internet网上信息的状况， HotJava的动态可执行特性无异于赋给用户一种远程交互的功能，为Internet的教育应用开辟了新的广阔前景 。如：可通过点击某个图标或热键而看到图文声并茂的彷真实验或算法执行过程的直观演示。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

24 多媒体技术与仿真技术的结合 ：这种技术称之为“虚拟现实”(VirtualReality,简称VR)。
虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界，为了和虚拟环境进行交互，需要戴上一副数据手套──它使穿戴者不仅能感知而且能操作虚拟世界中的各种对象。 虚拟现实技术的特征可归纳为三个“I”，即沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）、想象性（Imagination）。 在网络教育中主要应用的虚拟现实技术包括：基于静态图像的虚拟现实QuickTime VR、虚拟现实造型语言VRML、MUD/MOO等。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

25 如，达特茅斯医学院所开发的一种“交互式多媒体虚拟现实系统”，可以使医务工作者体验到并学习到如何对各种战地医疗的实际情况做出反应。利用该系统的实习者可以感受到由计算机仿真所产生的各种伤病员的危险症状，实习者可以从系统中选择某种操作规程对当前的伤病情况进行处理并可立即看到这种处理方式所产生的后果。为了使实习者获得更深刻的体验，系统还可仿真各种外科手术，其内容包括一般的开刀直至复杂的人体器官替换。这种虚拟环境使医学院的大学生不必冒任何医疗事故的风险就可以反复实习病房中的各种实际操作，并可尝试选择不同的技术处理方案以检验自己的判断是否正确，和进行某种技能的训练。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

26 北卡罗莱纳大学的科学家们已经研制了一种可以让用户用手操纵分子运动的VR系统。用户戴上头盔并通过数据手套进行反馈控制，可以使分子按某种方式结合在一起。
随着对多媒体技术和仿真技术研究的深入，实现“虚拟现实”的理论方法也有很大发展。原来应用VR离不开昂贵的专用硬件或辅助设备(如头盔、数据手套、高分辨率的图形工作站等)，近年来这种情况开始有所改变。 如QTVR技术，是使用360度全景摄影技术所拍摄的高质量图象来生成逼真的虚拟情景。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

27 几何光学设计实验平台 全国第一套基于虚拟现实的教学软件。本软件将计算机辅助教学中智能化仪器、计算机技术、虚拟现实技术与物理教学有机的结合起来，使物理教学软件进入一个全新的领域。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

28 该教学软件开创了物理实验教学的新模式，它利用计算机将实验设备、教学内容（包括理论教学）、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体。
大学物理仿真实验(基于局域网) 该教学软件开创了物理实验教学的新模式，它利用计算机将实验设备、教学内容（包括理论教学）、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

29 多媒体技术与人工智能技术的结合 ：智能辅助教学系统由于具有“教学决策”模块(相当于推理机)、“学生模型”模块(用于记录学生的认知结构和认知能力)和“自然语言接口”。
这方面的一个代表系统是教育专家系统。教育专家系统一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验的智能计算机程序系统，它能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。简言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

30 启发性：能够运用领域专家的知识与经验进行推理、判断和决策；
具有以下特点： 启发性：能够运用领域专家的知识与经验进行推理、判断和决策； 透明性：能够解释整个推理过程，并回答用户提出的问题，以此让用户清楚地了解推理过程，提高对专家系统的信赖感。 灵活性：能够在原有知识基础上不断地增加知识、修补知识，不断地更新，提高解决问题的能力。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

31 教育专家系统，即能利用人类教育专家的知识来实现教育功能的人工智能系统。该系统能代替人类教育工作者（教育专家、教师）完成大部分的工作，并能方便地使用现代化手段进行教学。
一般来讲，教育专家系统包括知识库、推理机、人机对话窗三个部分。其中，知识库用来储存来自不同专家的知识；推理机用来对各种信息进行科学推理，以得出最后结果；人机对话窗则用来供人机对话，以供用户方便使用。 教育专家系统可以同时具有多个教育专家的知识，同时具有诊断和调试等功能，并有良好的人机界面。它可以灵活地针对每个学生的学习特点、弱点和基础知识水平，进行资源地检索、设计、处理与传递，使用最适当的教案和教学方法对学生进行教学和辅导，并可以对教学结果进行科学合理的综合评估与反馈，甚至可以对学生的心理、行为进行跟踪测试与监控，并进行适时调整。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

32 多媒体技术与建构主义学习理论的结合 ：近年来建构主义学习理论在西方尤其是在美国有较大的发展，加上HotJava的出现使多媒体教育应用与Internet网进一步融合，而网络又为“协商”、“辩论”、“会话”这类教学模式的应用提供了最理想的条件(可不受时空和地域的限制)，这样就使建构主义学习环境更趋完善，建构主义学习理论也就日渐风行。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

33 CAI课件的七种基本模式 根据教学活动的特点通常分为七种基本模式： （1）操练与练习(Drill and Practice)
多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 根据教学活动的特点通常分为七种基本模式： （1）操练与练习(Drill and Practice) （2）指导(Tutorial) （3）模拟(Simulation) （4）游戏(Gaming) （5）咨询(Inquiring) （6）问题求解(Problem Solving) （7）发现学习（discover）

34 （1）操练与练习型 教学目标不是向学生传授新知识，而是让学生通过做大量的习题以达到巩固所学的知识和形成熟练技能的目的。
提问是核心，问题的内容、形式、出现的顺序等都会影响课件的教学效果。 提问与回答过程反复进行，直至到达学习目标。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

35 操练是一种联想性的学习活动，目的在于促进快速记忆和反应，如单词拼写、见词生义、乘法九九表和珠算口诀等操作。
练习则属于一种掌握理论和方法的思维性的学习活动，其目的在于培养和训练学生解决问题的技能和速度，显示运用已学到的知识来解决问题的全过程。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

36 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图6 操练和练习的基本结构

37 （2）指导型 以学生个人为中心，模拟教师对学生个别化教学的情景，适合传授新概念、新公式、新规律等新知识为教学目标的教学活动。
教学内容系列显示，根据不同学生的特点采取相应的教学策略进行自适应。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

38 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图8 指导型课件的结构

39 （3）咨询型 学生提出问题和要求，计算机回答并讲解有关的教学内容。 控制权掌握在学生手中。
适合学生随意发现和探索知识，作为一种扩大学生知识面的补充学习模式。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

40 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图9 咨询型课件的常见结构

41 （4）模拟型 对教学内容建立相应的模型进行模拟。 课件主要成分是“场景”的变化，这种变化不能简单说对错。
学生的学习不仅是记忆，而且还包括分析、综合、运用与评价，全面培养了学生的能力。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

42 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图10 模拟型课件的基本结构

43 （5）游戏型 寓教学于游戏之中。 游戏组织强调教学性，有明确的教学目标和具体的教学内容，并包含教学策略。 要有竞争目标与游戏规则。
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44 图11 操练和练习方式的游戏型课件的常见结构 CAI课件的七种基本模式 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史
多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图11 操练和练习方式的游戏型课件的常见结构

45 图12 模拟方式的游戏型课件的常见结构 CAI课件的七种基本模式 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史
多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式 图12 模拟方式的游戏型课件的常见结构

46 (6) 问题求解型 提供问题解答的环境，通常有计算问题求解软件包和模型问题求解软件包。
由计算机完成复杂或繁琐的计算任务，学生把主要精力放在提高分析问题和解决问题的能力上。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

47 (7) 发现学习型 构建有利于学习的问题情境，其目的在于让学生通过自身积极参与而进行学习。其中最重要的是向学生提出具有启发性的问题和使学生感到困惑的情境或有趣的难题。在教学中并不是说明如何解决问题，只提供适当的材料并鼓励学生观察，形成假设和检验结果。 多媒体课件的概念 多媒体课件的应用意义 多媒体课件的发展历史 多媒体课件发展趋势 CAI课件的七种基本模式

48 总结：各种模式之间是相互交叉相互联系的。一个优秀的CAI课件，往往是课件开发者综合利用各种模式的长处，组成一个理想的课件结构。
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