多媒體教學概況
多媒體教學是指在教學過程中,根據(jù)教學目標和教學對象的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體,并與傳統(tǒng)教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結(jié)構(gòu),達到最優(yōu)化的教學效果。
多媒體教學的發(fā)展歷程
多媒體教學其實古已有之,教師一直在借助文本、聲音、圖片來進行教學。但是在20世紀80年代開始出現(xiàn)采用多種電子媒體如幻燈、投影、錄音、錄像等綜合運用與課堂教學,這種教學技術(shù)又稱多媒體組合教學或電化教學,90年代起,隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,多媒體計算機已經(jīng)逐步取代了以往的多種教學媒體的綜合使用地位。因此,現(xiàn)在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機并借助于預先制作的多媒體教學軟件來開展的教學活動過程。它又可以稱為計算機輔助教學(computer assisted instruction,即CAI)。
多媒體結(jié)構(gòu)特點及功能
多媒體計算機輔助教學是指利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的各個要素按教學要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影顯示出來,同時按需要加上聲音的配合,以及使用者與計算機之間的人機交互操作,完成教學或訓練過程。
所以,多媒體教學通常指的是計算機多媒體教學,是通過計算機實現(xiàn)的多種媒體組合,具有交互性、集成性、可控性等特點,它只是多種媒體中的一種。
它利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、通訊技術(shù)以及科學規(guī)范的管理對學習、教學、科研、管理和生活服務有關(guān)的所有信息資源進行整合、集成和全面的數(shù)字化,以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制。側(cè)重于學生可隨時通過Wifi接入校園網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng),方便的獲取學習資源,教師可利用無線網(wǎng)絡隨時隨地查看學生的學習情況、完成備課及進行科研工作。其核心在于無紙化教學的實施,及校園內(nèi)無線網(wǎng)絡的延伸。
多媒體系統(tǒng)的組成
一個完整的多媒體計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。其核心是一臺計算機,其外圍主要是視聽等多種媒體設備。多媒體系統(tǒng)的硬件是計算機主機及可以接收和播放多媒體信息的各種輸入/輸出設備,其軟件是多媒體操作系統(tǒng)及各種多媒體工具軟件和應用軟件。
硬件結(jié)構(gòu)
典型的多媒體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu):
整個系統(tǒng)可以分為5部分:
主機
主機是多媒體計算機的核心,用的最多的還是微機。目前主機主板上可能集成有多媒體專用芯片。
視頻部分
視頻部分負責多媒體計算機圖像和視頻信息的數(shù)字化攝取和回放。主要包括視頻壓縮卡、電視卡、加速顯示卡等。視頻卡主要完成視頻信號的A/D和D/A轉(zhuǎn)換及數(shù)字視頻的壓縮和解壓縮功能。其信號源可以是攝象頭、錄放像機、影碟機等。電視卡(盒):完成普通電視信號的接收、解調(diào)、A/D轉(zhuǎn)換及與主機之間的通信,從而可在計算機上觀看電視節(jié)目,同時還可以以MPEG壓縮格式錄制電視節(jié)目。加速顯示卡:主要完成視頻的流暢輸出,是Intel公司為解決PCI總線帶寬不足的問題而提出的新一代圖形加速端口。
音頻部分
音頻部分主要完成音頻信號的A/D和D/A轉(zhuǎn)換及數(shù)字音頻的壓縮、解壓縮及播放等功能。主要包括聲卡、外接音箱、話筒、耳麥、MIDI設備等。
基本輸入/輸出設備
視頻/音頻輸入設備包括攝像機、錄像機、影碟機、掃描儀、話筒、錄音機、激光唱盤和MIDI合成器等;視頻/音頻輸出設備包括顯示器、電視機、投影電視、揚聲器、立體聲耳機等;人機交互設備包括鍵盤、鼠標、觸摸屏和光筆等;數(shù)據(jù)存儲設備包括CD-ROM、磁盤、打印機、可擦寫光盤等。
高級多媒體設備
隨著科技的進步,出現(xiàn)了一些新的輸入/輸出設備,比如用于傳輸手勢信息的數(shù)據(jù)手套,數(shù)字頭盔和立體眼鏡等設備。
軟件系統(tǒng)
多媒體軟件系統(tǒng)按功能可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。
多媒體系統(tǒng)軟件主要包括多媒體操作系統(tǒng)、媒體素材制作軟件及多媒體函數(shù)庫、多媒體創(chuàng)作工具與開發(fā)環(huán)境、多媒體外部設備驅(qū)動軟件和驅(qū)動器接口程序等。
應用軟件是在多媒體創(chuàng)作平臺上設計開發(fā)的面向應用領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)。
層次結(jié)構(gòu)
多媒體系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)與計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在原則上是相同的,由底層的硬件系統(tǒng)和其上的各層軟件系統(tǒng)組成,只是考慮多媒體的特性各層次的內(nèi)容有所不同。
下面分別敘述各層的作用:
最底層是直接和多媒體底層硬件打交道的驅(qū)動程序,在系統(tǒng)初始化引導程序作用下把它安裝到系統(tǒng)RAM中,常駐內(nèi)存。
第二層是多媒體計算機的核心軟件,即視頻/音頻信息處理核心部件,其任務是支持隨機移動或掃描窗口下的運動及靜止圖像的處理和顯示,為相關(guān)的音頻和視頻數(shù)據(jù)流的同步問題提供需要的實時任務調(diào)度等。
第三層是多媒體操作系統(tǒng),除一般的操作系統(tǒng)功能外,它為多媒體信息處理提供設備無關(guān)的媒體控制接口。例如,Windows操作系統(tǒng)提供的媒體控制接口。
第四層是開發(fā)工具/著作語言,用于開發(fā)多媒體節(jié)目,如Authorware等。
第五層是多媒體應用程序,包括一些系統(tǒng)提供的應用程序,如Windows系統(tǒng)中的錄音機、媒體播放器應用程序和用戶開發(fā)的多媒體應用程序。
多媒體教學的改革
免管理多媒體教室控制系統(tǒng)是一套開放型、智能型、科學型多媒體教室建設方案。
系統(tǒng)設計符合數(shù)字化校園的總體構(gòu)想,包括普通的數(shù)字信息、視音頻信息、控制信息等,是校園現(xiàn)代教育技術(shù)數(shù)字化思想在多媒體教室系統(tǒng)中的完美延伸。
免管理系統(tǒng)由多套設備經(jīng)過整體的結(jié)合并進行統(tǒng)一智能控制的高科技系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分優(yōu)化了教學設備的配置和管理,大大節(jié)約了老師的上課時間。使課堂教學走向簡單化,智能化。
多媒體教學的優(yōu)勢
自進入九十年代以來,多媒體技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展,其應用已遍及國民經(jīng)濟與社會生活的各個角落,正在對人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。
因為多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影象這樣的特點,具有許多對于教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能,這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。多媒體技術(shù)是以計算機為中心,把語音處理技術(shù)、圖象處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起,而且把語音信號、圖象信號先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號,這樣作以后,計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換,還可以查詢、檢索。充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維,具有重要作用。
大家知道,在傳統(tǒng)的教學過程中一切都是由教師決定。從教學內(nèi)容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程,即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計算機這樣的交互式學習環(huán)境中學生則可以按照自己的學習基礎(chǔ)、學習興趣來選擇自己所要學習的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習,如果教學軟件編得更好,連教學模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學模式,也可以用協(xié)商討論的模式。使計算機象學習伙伴一樣和你進行討論交流。也就是說,學生在這樣的交互式學習環(huán)境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受。按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的,必須發(fā)揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件。
人機交互、立即反饋是多媒體技術(shù)的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義,它能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣,使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。交互性是多媒體計算機所獨有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法,而且成為改變傳統(tǒng)教學模式乃至教學思想的一個重要因素。