多媒體教學(xué)概況
多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點(diǎn),通過教學(xué)設(shè)計,合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過程,以多種媒體信息作用于學(xué)生,形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。
多媒體教學(xué)的發(fā)展歷程
多媒體教學(xué)其實古已有之,教師一直在借助文本、聲音、圖片來進(jìn)行教學(xué)。但是在20世紀(jì)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(yùn)用與課堂教學(xué),這種教學(xué)技術(shù)又稱多媒體組合教學(xué)或電化教學(xué),90年代起,隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,多媒體計算機(jī)已經(jīng)逐步取代了以往的多種教學(xué)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(xué)是特指運(yùn)用多媒體計算機(jī)并借助于預(yù)先制作的多媒體教學(xué)軟件來開展的教學(xué)活動過程。它又可以稱為計算機(jī)輔助教學(xué)(computer assisted instruction,即CAI)。
多媒體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能
多媒體計算機(jī)輔助教學(xué)是指利用多媒體計算機(jī),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(xué)要求,進(jìn)行有機(jī)組合并通過屏幕或投影機(jī)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(jī)之間的人機(jī)交互操作,完成教學(xué)或訓(xùn)練過程。
所以,多媒體教學(xué)通常指的是計算機(jī)多媒體教學(xué),是通過計算機(jī)實現(xiàn)的多種媒體組合,具有交互性、集成性、可控性等特點(diǎn),它只是多種媒體中的一種。
它利用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)以及科學(xué)規(guī)范的管理對學(xué)習(xí)、教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)有關(guān)的所有信息資源進(jìn)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(xué)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(xué)習(xí)資源,教師可利用無線網(wǎng)絡(luò)隨時隨地查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、完成備課及進(jìn)行科研工作。其核心在于無紙化教學(xué)的實施,及校園內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的延伸。
多媒體系統(tǒng)的組成
一個完整的多媒體計算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。其核心是一臺計算機(jī),其外圍主要是視聽等多種媒體設(shè)備。多媒體系統(tǒng)的硬件是計算機(jī)主機(jī)及可以接收和播放多媒體信息的各種輸入/輸出設(shè)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(yīng)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(jī)
主機(jī)是多媒體計算機(jī)的核心,用的最多的還是微機(jī)。目前主機(jī)主板上可能集成有多媒體專用芯片。
視頻部分
視頻部分負(fù)責(zé)多媒體計算機(jī)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(jī)、影碟機(jī)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(jī)之間的通信,從而可在計算機(jī)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(shè)備等。
基本輸入/輸出設(shè)備
視頻/音頻輸入設(shè)備包括攝像機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、掃描儀、話筒、錄音機(jī)、激光唱盤和MIDI合成器等;視頻/音頻輸出設(shè)備包括顯示器、電視機(jī)、投影電視、揚(yáng)聲器、立體聲耳機(jī)等;人機(jī)交互設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏和光筆等;數(shù)據(jù)存儲設(shè)備包括CD-ROM、磁盤、打印機(jī)、可擦寫光盤等。
高級多媒體設(shè)備
隨著科技的進(jìn)步,出現(xiàn)了一些新的輸入/輸出設(shè)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(shè)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(yīng)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(shè)備驅(qū)動軟件和驅(qū)動器接口程序等。
應(yīng)用軟件是在多媒體創(chuàng)作平臺上設(shè)計開發(fā)的面向應(yīng)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(jī)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(dǎo)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(jī)的核心軟件,即視頻/音頻信息處理核心部件,其任務(wù)是支持隨機(jī)移動或掃描窗口下的運(yùn)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(wù)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(shè)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(yīng)用程序,包括一些系統(tǒng)提供的應(yīng)用程序,如Windows系統(tǒng)中的錄音機(jī)、媒體播放器應(yīng)用程序和用戶開發(fā)的多媒體應(yīng)用程序。
多媒體教學(xué)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(xué)型多媒體教室建設(shè)方案。
系統(tǒng)設(shè)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(shè)備經(jīng)過整體的結(jié)合并進(jìn)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(xué)設(shè)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(xué)走向簡單化,智能化。
多媒體教學(xué)的優(yōu)勢
自進(jìn)入九十年代以來,多媒體技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展,其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟(jì)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(diǎn),具有許多對于教育、教學(xué)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(jī)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(jī)就可以很方便地對它們進(jìn)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(xué)的優(yōu)勢,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維,具有重要作用。
大家知道,在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都是由教師決定。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的,學(xué)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(jī)這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習(xí),如果教學(xué)軟件編得更好,連教學(xué)模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學(xué)模式,也可以用協(xié)商討論的模式。使計算機(jī)象學(xué)習(xí)伙伴一樣和你進(jìn)行討論交流。也就是說,學(xué)生在這樣的交互式學(xué)習(xí)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(xué)生只能被動接受。按認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),人的認(rèn)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(xué)生的主動性、積極性,才能獲得有效的認(rèn)知,這種主動參與性就為學(xué)生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件。
人機(jī)交互、立即反饋是多媒體技術(shù)的顯著特點(diǎn),是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機(jī)進(jìn)一步把電視機(jī)所具有的視聽合一功能與計算機(jī)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(jī)交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學(xué)過程具有重要意義,它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動機(jī)。交互性是多媒體計算機(jī)所獨(dú)有的,正是因為這個特點(diǎn)使得多媒體計算機(jī)不僅是教學(xué)的手段方法,而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個重要因素。