多媒体CAI初步入门

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1、多媒体与与CAII入门4.4 多媒体CCAI初初步计算机辅辅助教学学（Coompuuterr Asssisstedd Innstrructtionn, CCAI）是是指用计计算机帮帮助或代代替教师师执行部部分教学学任务，向向学生传传授知识识和提供供技能训训练，直直接为教教学服务务。用于于执行教教学任务务的计算算机程序序称为教教学软件件或课程程软件，简简称为课课件。计算机辅辅助教学学（CAAI）主主要包含含两种含含义，一一种是教教师运用用CAII课件开开展教学学活动，帮帮助教师师更好地地完成教教学任务务；另一一种含义义是由教教师设计计计算机机课件，学学生则通通过在计计算机上上运行课课件展开开学习

2、。441 多媒体CCAI的的基本概概念和模模式一、 CAI的的特点CAI具具有如下下特点: 1、支支持大容容量的非非顺序式式信息阅阅读方式式。计算机可可存贮大大量信息息，包括括一门课课程或与与某个对对象有关关的全部部知识。学学习者可可以浏览览，并与与系统实实行交互互，主动动地选择择自己所所学内容容。 2、学学生可以以控制学学习内容容和进度度。 CAII系统允允许学生生选择学学习内容容，也设设置一些些同步措措施，仅仅当学生生掌握了了前一部部分知识识后才进进入下一一步的学学习。这这样，学学生的学学习进度度不受时时间与地地点的限限制，可可以选择择适合每每个人的的最佳学学习速度度。 3、实实现因人人施

3、教的的教学原原则和及及时反馈馈原则。 CAII系统可可通过提提问、判判断、转转移等交交互活动动，分析析学生的的能力和和学习状状况，调调节学习习过程，实实现因人人施教的的教学原原则和系系统获得得及时反反馈原则则。学生在CCAI活活动中处处于一种种积极、主主动的状状态。因因为教学学进度由由学生的的学习进进展状况况来控制制的，通通过连续续的提问问反馈馈或是操操作一反反应刺激激等交互互活动，学学生在CCAI活活动中处处于一种种积极、主主动的精精神状态态，不象象被动受受教时那那么容易易疲劳和和受干扰扰，从而而可以取取得较好好的教学学效果。对教师或或软件开开发者提提供了教教学决策策支持。计计算机可可保留各

4、各个学生生的学习习进展纪纪录，及及时进行行各个学学生的学学习进程程分析和和群体学学习分析析，对教教师或软软件开发发者提供供了教学学决策支支持。网络技术术使CAAI可获获得群体体的支持持。目前前的网络络技术使使CAII可获得得群体的的支持，解解决个别别化学习习与群体体学习的的矛盾。二、 CAI系系统的构构成用于进行行各种各各样教学学活动的的CAII系统是是一个复复杂的计计算机应应用系统统，它由由硬件、系系统软件件以及课课件三个个部分组组成，这这些部分分相互作作用，支支持CAAI总目目标的实实现。1、硬件件计算机辅辅助教学学系统中中所有的的物理设设备、装装置称为为CAII硬件（hharddwarr

5、e）。硬硬件是CCAI系系统的基基础。硬件包括括主机和和外围设设备。主主机的主主要部分分是进行行信息处处理和控控制的中中央处理理器，又又称为CCPU，以以及存放放信息数数据的内内存储器器。外部部设备包包含存放放CAII及有关关信息的的大容量量外存储储器（磁磁带、磁磁盘、光光盘等），用用于输入入信息的的输入设设备（键键盘、鼠鼠标等）和和用于信信息输出出的输出出设备（显显示器、打打印机等等）。硬硬件是实实现CAAI系统活活动的物物理基础础。 2、系系统软件件CAI系系统的硬硬件是十十分复杂杂的，为为了协调调工作，提提高硬件件的工作作效率，并并方便用用户的使使用和扩扩充计算算机系统统的功能能，计算算

6、机公司司会提供供各种各各样的系系统软件件，通常常包括操操作系统统、计算算机语言言及编译译程序、数数据库管管理系统统以及工工具软件件和一些些实用程程序等。 3、课课件CAI活活动中，呈呈现教学学内容，接接受学生生的要求求和回答答，指导导和控制制教学活活动的程程序及有有关的教教学资料料称之为为课件(Couurseewarre)。它它包括用用于控制制和进行行教学活活动的程程序，以以及帮助助开发、维维护和使使用这些些程序的的有关文文档资料料，帮助助教师、学学生使用用课件的的课本、练练习册(纸)等。只只把程序序当作课课件是不不够全面面的，程程序是最最重要的的、起决决定作用用的部分分，程序序以外的的其它部

7、部分在教教学活动动中都是是教师和和学生不不可缺少少的重要要材料，它它们的质质量同样样能影响响教学活活动的效效果，因因此不可可忽视。三、 CAI课课件的结结构类型型课件依结结构组织织方式的的不同分分为固定定型、生生成型及及智能型型三种结结构类型型。1、固定定结构类类型固定结构构类型又又称框面面型(fframmeoriientted)，是目目前使用用较多的的一种结结构方式式。它将将各种与与教学活活动有关关的信息息(教学内内容、提提问与预预计回答答、反馈馈、控制制转移方方式等)组织成成一个个个框面，以以这些框框面为单单位，通通过控制制、转移移的预定定路径实实现教学学活动。框面型课课件的内内容结构构清

8、晰，教教学活动动进行的的方式明明确，制制作方便便，适合合用著作作者语言言或写作作系统开开发。但是，框框面型课课件结构构固定，内内容、回回答问题题的方式式、学生生的学习习路径等等都受到到预先规规定的限限制，使使学生缺缺乏主动动性。同同时，许许多框面面上有着着相当的的冗余量量(因为一一个框面面教学内内容不宜宜过多)，所以以这种软软件所需需存储容容量较大大。2、生成成型结构构生成型课课件是依依据教学学活动中中的有关关信息为为参数，形形成教学学内容，或或是决定定教学活活动的控控制转移移。有的课件件是以模模型的方方式把教教学内容容的规律律与公式式、定律律等存放放于计算算机内，利利用计算算机内的的随机数数

9、产生算算法，随随机地产产生该模模型的输输入参数数，从而而产生所所要呈现现的例子子和问题题。在这这种方式式下，存存储一个个模型可可以产生生许多例例子和问问题，大大大节省省了CAAI的存存储空间间。有的课件件则注重重学生学学习路径径的生成成问题。它它们不但但根据学学生在一一次练习习中的回回答情况况，分支支控制学学习路径径，而且且还结合合学生学学习的历历史，分分析其学学习能力力与缺陷陷，进一一步调节节学生学学习的顺顺序与分分支。这这种学习习有时称称之为可可调节型型课件。3、智能能型结构构智能型课课件是将将人工智智能的研研究成果果应用于于课件的的结构设设计。智智能型课课件由能能产生教教学内容容的知识识

10、库、可可检测学学生能力力与知识识状态的的模型机机制、可可决定教教学内容容呈现次次序与呈呈现方式式的策略略模块以以及可对对学生进进行授导导、练习习等教学学会话的的人机界界面等模模块组成成。四、 多媒体CCAI课课件的基基本模式式多媒体计计算机辅辅助教学学软件CCAI在在完成知知识传递递的过程程中各有有不同的的表达方方式，这这就是所所谓的“教学模模式”或“教学策策略”。通常常可分为为教学式式、练习习测验式式、模拟拟式、教教材库式式等多种种，每一一种不同同的教学学模式随随着教学学性质不不同各有有自己适适用的场场合。1、教教学式（Tutorials）课件。这种方式式重在知知识的传传授，此此种形式式的软

11、件件强调先先把教材材内容提提供给学学生，再再依照学学生的学学习速度度教给学学生各种种概念和和技巧；软件中中还必须须设计评评价学生生成绩和和进行诊诊断与补补救的方方法。教学式课课件包括括呈现各各种形式式的教学学材料(概念叙叙述、公公式、规规则、例例子、说说明等)和提问问、回答答与判断断反馈等等各个方方面。它它通过仔仔细安排排的人机机会话，使使学生处处于一种种个别指指导方式式的教学学环境下下进行学学习，以以达到预预定的教教学目标标。通常常，教学学型课件件把教学学过程分分解为许许多很小小的教学学单元，每每个单元元进行一一项最基基本的教教学活动动，达到到一个最最起码的的小目标标，课件件把这些些简单的的

12、教学单单元按照照教学顺顺序和教教学策略略有机地地组织成成一系列列有计划划的教学学活动，以以达到整整个课件件的教学学目标。一套良良好的教教学式软软件应该该是可供供学生自自学的教教材。因因此设计计这种模模式的课课件必须须讲究课课程设计计原理以以及学习习心理。这这一类的的课件常常用来引引入和介介绍新知知识，特特别适合合于教授授那些不不能简单单地用书书面文字字来解释释的知识识。这种种课件的的作用是是模拟教教师(特别是是家庭教教师)向学生生进行讲讲授、指指导与帮帮助。目目前市面面上的大大部分教教学软件件都属于于这一类类。 2、练练习测验验式课件件（Prractticee & Tesstinng）。这种方

13、式式的课件件是针对对某个知知识点提提供带有有启发性性的反复复练习的的机会，或或者在教教学活动动进行到到一个阶阶段后用用于评价价学生的的学习成成效，以以决定下下一阶段段的学习习进程。练习测验验型课件件所提供供的教学学方式是是逐个或或一批批批地向学学生提出出问题，当当学生送送入回答答后，计计算机判判断其正正确情况况，并根根据学生生回答的的情况给给予相应应反馈，以以促进学学生掌握握有关知知识与相相应的技技能技巧巧。通常常，当学学生答对对时，课课件会予予以适当当鼓励，强强化学生生的理解解与记忆忆;当学生生答错时时，课件件会给予予适当提提示与帮帮助，或或者把问问题分解解为若干干个较简简单的问问题，引引导

14、学生生逐一回回答。练练习与测测验的问问题相当当多，直直到学生生对该范范围的知知识或技技能的掌掌握达到到要求为为止。3、 模拟式（Simulation）课件。这种方式式通常应应用于现现实情况况不允许许或者不不容易实实现的场场合或过过程，用用计算机机摹仿实实际状况况，让学学生从屏屏幕上感感受到各各种内部部实际变变化过程程，使学学生形象象地理解解并做出出适当的的决策及及反应。也也就是利利用计算算机模拟拟自然科科学或社社会科学学的某些些规律，产产生各种种与现实实世界相相类似的的现象，供供学生观观察，帮帮助学生生认识(发现)和理解解这些规规律与现现象的本本质。这这种模式式近年来来逐步受受到许多多教育学学

15、家和心心理学家家的注意意。模拟型课课件在教教学活动动中应用用的方法法多种多多样，包括：(1)演示模模拟；(2)操操作模拟拟；(33)过程程模拟；(4)模拟训训练器等等等。4、游戏戏型(GGamiing)模式游戏型课课件的教教学方式式是寓教教学于游游戏娱乐乐之中。它它提供或或控制一一种富有有趣味性性和竞争争性的教教学环境境，激发发学生的的学习动动能，使使学生在在教学目目标明确确富有教教学意义义的游戏戏活动中中得到训训练或有有所发现现，以取取得积极极的教学学效果。游游戏型课课件有着着明确的的教学目目标和具具体的教教学内容容，并且且含有经经过仔细细考虑的的教学策策略。游戏型模模式的类类型有：(1)操

16、练与与练习方方式的游游戏；(2)模模拟方式式的游戏戏。5、 问题求解解型(PProbblemm Soolviing)模式问题求解解型模式式的辅助助教学的的方式是是多种多多样的。最最简单的的一种是是让学生生利用计计算机作作为解题题工具，进进行计算算或设计计各种解解题策略略、方案案等，以以开拓学学生解决决问题的的能力。6、教材材库式（Instruction Data Bank）CAI课件开发模式。自从超文文本（HHypeerteext）、超超媒体（Hypermedia）技术臻于成熟并被广泛应用于多媒体CAI以后，分册、分篇的零散教材得以有机地链结起来，学习者在整个学习过程中可以根据需要在这类软件的

17、各章节之间跳转，将各相关概念有机地联系起来，加速融汇贯通，建构出知识的体系。442 多媒体CCAI课课件的制制作一、优秀秀多媒体体课件的的标准优秀的课课件既要要能很好好地辅助助学生掌掌握知识识，也要要有利于于教师使使用、推推广，即即这个课课件首先先要受教教师欢迎迎并引起起学生兴兴趣，具具有一定定的震撼撼力。既既能有效效地实施施教学，还还要方便便使用、易易于操作作，且能能灵活多多变，真真正做到到优化教教学。1、 一个有利利于学生生学习的的课件，除除了它具具有常规规教学必必须具备备的基本本要求之之外，还还应体现现以下几几方面的的特点：(1) 必须充分分地运用用三维、二二维动画画，以弥弥补常规规教学

18、之之不足。动动画进程程和各种种状态的的画面应应能有效效地实施施控制；(2) 循序渐进进，要与与学生的的思维同同步；(3) 尽可能地地提供较较多高质质量的习习题及多多种解法法；(4) 可以即时时改变题题设的条条件，以以利学生生更好地地理解概概念、掌掌握方法法，使例例题发挥挥更好的的效能；(5) 信息传递递适当（不不要乱加加插图、音音乐、背背景等）；(6) 课件无论论在视觉觉、听觉觉与结构构上，要要美观、动动听，逻逻辑关系系清晰。2、一个个好的课课件也应应有利于于教师实实施教学学，它应应具备：(1) 提供一目目了然的的教学意意图、教教学步骤骤及操作作方法(可以在在课件中中包含该该项内容容，或另另附

19、reead me文文件)；(2) 教师可以以方便地地获取教教案脚本本的部分分或全部部（具备备灵活的的打印功功能）；(3) 教师可以以因时、因因地、因因人而异异地对课课件进行行修改或或重组；(4) 使用简便便而且较较为普及及的操作作平台制制作，教教师能够够在课堂堂内当场场根据学学生的实实际情况况变更习习题的题题设与结结果。多媒体体课件制制作的样样式可以以多种多多样、丰丰富多彩彩，但要要防止以以下几个个倾向：1、 华而不实实、花里里胡哨。多多媒体课课件需要要借助一一定的艺艺术形式式，但不不能单纯纯地为艺艺术而艺艺术，仅仅仅停留留于作表表面文章章。只有有充实的的内容与与完美的的外在形形式的有有机结合

20、合，才能能真正达达到传授授知识、调调动学生生积极性性、改善善教学环环境的目目的。2、 呆板单调调、索然然无味。多多媒体课课件的一一个基本本出发点点就是以以文字为为基础，配配合图像像、声音音、动画画等手段段，从多多方面刺刺激学生生的感官官，引起起学生的的兴趣。一一个形式式呆板的的多媒体体课件与与黑板加加粉笔的的教学方方式是没没有什么么区别的的，它所所获得的的教学效效果自然然就不会会好。3、 生硬拼接接、胡拼拼乱凑。多多媒体课课件的制制作讲求求取材合合适，用用材得当当。不能能混淆时时代等特特征的背背景，否否则就会会显得有有些不伦伦不类，甚甚至因此此破坏整整个课件件的风格格。二、制作作多媒体体CAI

21、I课件的的一般步步骤多媒体CCAI一一般的制制作步骤骤是：确确定课题题、编写写脚本、准准备素材材、课件件合成、修修改调试试等。如如下图所所示：图4.44-1下面，以以多媒体体CAII课件音音乐欣赏赏：梁祝祝的制制作过程程来说明明多媒体体CAII课件的的一般制制作步骤骤。1、选择择教学课课题，确确定教学学目标无论哪门门学科，一一般都可可以实施施多媒体体辅助教教学，但但是考虑虑到制作作CAII课件的的性价比比，对于于那些用用常规教教学方法法就能达达到教学学目的的的教学内内容，就就没有必必要使用用计算机机来进行行辅助教教学。而而课程内内容比较较抽象、难难以理解解、教师师用语言言不易描描述、某某些规律

22、律难以捕捕捉、需需要学习习者反复复练习的的内容等等，就有有必要实实施计算算机辅助助教学。同同时要追追求内容容形式的的统一，CAI课件应该对课堂教学起到化难为易、化繁为简、变苦学为乐学等作用，决不能“牵强附会”起“画蛇添足”的作用。选题的同同时，还还必须分分析和确确定课题题实施所所能达到到的目标标，应符符合教学学目标的的要求。特特别注意意要发挥挥多媒体体的特长长，根据据教学内内容的特特点，精精心设计计、制作作多媒体体素材，集集图、文文、声、像像的综合合表现功功能，有有效调动动和发挥挥学生学学习的积积极性和和创造性性，提高高学习效效率。“梁祝”是是我国著著名音乐乐家何占占豪和陈陈刚根据据民间流流传

23、至今今的“梁梁山伯与与祝英台台”的一一段爱情情悲剧故故事，谱谱写的一一个优秀秀的小提提琴协奏奏曲。在在音乐欣欣赏课的的教学中中，为了了给学生生介绍“梁梁祝”这这个小提提琴协奏奏曲中的的主题旋旋律，尝尝试运用用计算机机多媒体体技术，采采用音画画结合的的方法，让让学生通通过相对对具体的的电影画画面来理理解相对对抽象的的音乐主主题。 2、研研究教材材内容，编编写多媒媒体脚本本教材是教教学的基基本依据据，也是是CAII课件设设计的蓝蓝本，在在选择好好课题后后，应仔仔细分析析和研究究教学内内容，理理解重点点、难点点问题，确确定课件件的内容容结构、表表现形式式及教学学顺序。脚本设计计是制作作CAII课件的

24、的重要环环节，需需要对教教学内容容的选择择、结构构的布局局、视听听形象的的表现、人人机界面面的形式式、解说说词的撰撰写、音音响和配配乐的手手段等进进行周密密的考虑虑和细致致的安排排。它的的作用相相当于影影视剧本本。多媒媒体课件件脚本的的创作通通常分两两步进行行。第一一步是文文字稿本本的创作作。编写写文字稿稿本时，应应根据主主题的需需要，按按照教学学内容的的内在联联系和教教育对象象的学习习规律，对对有关画画面和声声音材料料分出轻轻重主次次，合理理地进行行安排和和组织，以以完善教教学内容容。第二二步是编编辑稿本本的编写写。它不不是直接接地、简简单地将将文字稿稿本形象象化，而而是要在在吃透了了文字稿

25、稿本的基基础上，进进一步的的引申和和发展，根根据多媒媒体表现现语言的的特点反反复构思思。编辑辑稿本是是制作CCAI课课件的直直接基础础。在多媒体体课件音音乐欣赏赏：梁祝祝中，计计划分以以下几部部分：（1） 简单介绍绍小提琴琴协奏曲曲梁祝祝的背背景知识识，如作作曲家、民民间故事事等；（2） 欣赏小提提琴协奏奏曲梁梁祝；（3） 小提琴协协奏曲梁梁祝中中用七个个音乐主主题来反反映“梁梁山伯与与祝英台台”爱情情故事的的七个阶阶段，分分别欣赏赏七个音音乐主题题；（4） 分别欣赏赏与七个个音乐主主题有关关的七段段电影画画面（注注意，电电影画面面次序与与音乐主主题次序序不一致致）；（5） 要求学生生将七个个

26、电影画画面与七七个音乐乐主题一一一对应应配对，即即电影画画面的内内容要与与音乐主主题一致致；（6） 音画结合合，配合合七段电电影画面面欣赏七七个音乐乐主题。3、收集集媒体素素材“多媒体体素材”是是多媒体体课件中中用到的的各种听听觉的和和视觉的的材料，它它包括图图形、动动画、图图像、文文本和声声音等。搜搜集素材材应根据据脚本的的需要来来进行，素素材的取取得可以以通过多多种途径径。比如如，利用用扫描仪仪采集图图像，利利用动画画制作软软件生成成动画，用用话筒输输入语音音，从CCD唱片片录制音音乐，从从VCDD中获取取动态影影像，从从Inteerneet或从从各种多多媒体素素材光盘盘中取得得各种多多媒

27、体素素材。关于“梁梁山伯与与祝英台台”的故故事，现现在有关关的资料料，主要要有好几几个版本本的小提提琴协奏奏曲梁梁祝CCD唱片片、现场场演奏的的纪录影影片和VVCD、越越剧电影影梁山山伯与祝祝英台等等，我们们可以从从中获取取课件需需要的音音乐和电电影资料料。根据课件件的需要要，我们们可以使使用“录录音机”程程序将梁梁祝的的CD唱片片录制成成WAVV格式的的音乐文文件，并并从梁梁祝CCD唱片片中截取取七个音音乐主题题并录制制成WAAV格式式的音乐乐文件；用视频频捕获卡卡配合相相应软件件或直接接使用超超级解霸霸5软件件从梁梁祝现现场演奏奏的纪录录电影和和VCDD中截取取部分画画面录制制成AVVI格

28、式式的动态态视频文文件，以以便欣赏赏小提琴琴协奏曲曲梁祝祝时，配配合音乐乐在屏幕幕上播放放；从越越剧电影影梁山山伯与祝祝英台中中截取七七段电影影画面并并录制成成AVII视频文文件；用用扫描仪仪将梁梁祝的的作曲者者何占豪豪和陈刚刚的照片片制作成成JPGG格式的的图象文文件。4、课件件合成多媒体课课件最核核心的环环节是课课件多媒媒体合成成。其主主要任务务是根据据脚本的的要求和和意图设设计教学学过程，将将各种多多媒体素素材编辑辑起来，制制作成交交互性强强、操作作灵活、视视听效果果好的CCAI课课件。由于多媒媒体CAAI课件件音乐乐欣赏：梁祝需需要较高高要求的的音乐和和视频播播放效果果，以及及较强的的

29、人机交交互功能能，所以以，在选选择课件件制作工工具时，侧侧重于选选择一些些具有较较强交互互功能的的多媒体体课件制制作平台台，如AAuthhorwwaree或方正正奥思等等。在这些多多媒体课课件制作作平台中中，按照照课件脚脚本的要要求，将将准备好好的各种种素材按按照要求求集成起起来，就就形成了了一个完完整的课课件。 5、修修改调试试运行应用课件件制作完完成后，要要经过多多次调试试、试用用、修改改、完善善，才能能趋于成成熟。这这也是很很重要的的一个环环节，是是确保课课件质量量的最后后一关。若若有问题题，就应应继续修修改，直直到满意意为止。多媒体CCAI课课件音音乐欣赏赏：梁祝祝完成成后，经经过多次次试用，在在听取专专家和学学生的意意见后，进进行了多多次修改改，最终终形成了了一个比比较完善善的课件件，取得得了很好好的教学学效果。9.18.202205:0405:04:5222.9.185时4分5时4分52秒9月. 18, 2218 九月 20225:04:52 上午05:04:522022年9月18日星期日05:04:52