[學(xué)習(xí)]多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

1、第五章 多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),“現(xiàn)代教育技術(shù)”課程組 制作：Xia Hongwen Shen Xialin,學(xué)習(xí)目標(biāo),,理解計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體技術(shù)、課件及其相關(guān)概念。,1,,了解計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式及其特點(diǎn)。,2,,熟悉多媒體課件的開發(fā)步驟，能夠開發(fā)多媒體課件。,3,,了解多媒體素材獲取、編輯以及集成的基本方法與常用工具。,4,,知道虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征，了解其常見技術(shù)的基本原理。,5,,理解智能計(jì)算機(jī)

2、輔助教學(xué)的基本概念。,6,引 言,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)是一種新的教育技術(shù)，被認(rèn)為是人類教育史上繼文字出現(xiàn)、學(xué)校創(chuàng)立、活字印刷之后的第四次革命。它代表著一種新的教學(xué)思想與教學(xué)方式，反映了一所學(xué)校教學(xué)手段現(xiàn)代化的程度。,5.1 概述,5.1.1 計(jì)算機(jī)的教育應(yīng)用 計(jì)算機(jī)輔助教育(Computer Based Education,簡(jiǎn)稱CBE)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的統(tǒng)稱，它涉及教學(xué)、科研和管理等教育領(lǐng)域的方方面面。早在20世紀(jì)

3、80年代中期，國(guó)際信息處理協(xié)會(huì)(IFIP)組織對(duì)53項(xiàng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課題發(fā)展前途的評(píng)選中，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用就名列第六位。,5.1 概述,對(duì)于計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用方式可從不同角度分類：1．從應(yīng)用功能看計(jì)算機(jī)的教育應(yīng)用 從計(jì)算機(jī)應(yīng)用的功能來看，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用方式包括以下兩個(gè)方面：（1）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Assisted Instruction,簡(jiǎn)稱CAI)指的是用計(jì)算機(jī)

4、幫助或代替教師執(zhí)行部分或全部教學(xué)任務(wù)，傳遞教學(xué)信息，對(duì)學(xué)生傳授知識(shí)和訓(xùn)練技能，直接為學(xué)生服務(wù)。,5.1 概述,（2）計(jì)算機(jī)管理教學(xué) 計(jì)算機(jī)管理教學(xué)(Computer Managed Instruction,簡(jiǎn)稱CMI)是計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域的另一項(xiàng)重要功能。目前，人們對(duì)CMI的理解有兩種：從狹義上看，認(rèn)為CMI就是利用計(jì)算機(jī)指導(dǎo)整個(gè)教學(xué)過程的教學(xué)管理系統(tǒng)，它的功能包括管理教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)資源，以及幫助教師構(gòu)造測(cè)驗(yàn)和評(píng)分等；廣

5、義上看，則認(rèn)為CMI就是計(jì)算機(jī)在學(xué)校管理中的各項(xiàng)應(yīng)用，包括教學(xué)管理、學(xué)校行政管理、學(xué)校其它資源管理等等。,5.1 概述,2．從應(yīng)用對(duì)象看計(jì)算機(jī)的教育應(yīng)用從計(jì)算機(jī)應(yīng)用的對(duì)象來看，計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用可以分成三個(gè)方面（3L）：（1）學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)(Learn about computer)把計(jì)算機(jī)作為學(xué)習(xí)對(duì)象，其內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能及其對(duì)社會(huì)的影響等三部分。（2）用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)(Learn with computer)學(xué)生

6、可以把計(jì)算機(jī)作為學(xué)習(xí)工具，主要包括用計(jì)算機(jī)來完成獲取和保存信息、處理和交流處理等任務(wù)。（3）從計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)(Learn from computer)教師把計(jì)算機(jī)作為一種輔助的教學(xué)工具來輔助教學(xué)、輔助測(cè)試、管理教學(xué)與輔助備課等工作。,5.1 概述,5.1.2 多媒體課件 “多媒體”一詞譯自英文Multimedia，它由multiple和media復(fù)合而成。 一般認(rèn)為，多媒體技術(shù)是指把文字、聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等多

7、種媒體的信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互式綜合處理的技術(shù)。 即: 通過計(jì)算機(jī),用多種媒體手段來存儲(chǔ)、傳播和處理信息的技術(shù)。多媒體技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)硬件、軟件和圖像處理、信號(hào)處理、人工智能、網(wǎng)絡(luò)和通信等等廣泛的技術(shù)領(lǐng)域。,5.1 概述,多媒體技術(shù)的主要特點(diǎn): 集成性、交互性和多樣性。 其中交互性也是多媒體技術(shù)與電視、電影等單向信息提供手段的主要區(qū)別。 在多媒體教

8、學(xué)中，通常將用于執(zhí)行教學(xué)任務(wù)的多媒體軟件稱為多媒體課件（Multimedia Courseware），簡(jiǎn)稱課件。,5.1 概述,超文本和超媒體 所謂超文本（Hypertext），就是一種用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)連接課件中相關(guān)頁面的結(jié)構(gòu)。 在超文本結(jié)構(gòu)中，除了文字鏈接以外，還可以對(duì)圖像、視頻、聲音等多媒體信息進(jìn)行鏈接，從而出現(xiàn)了超媒體(Hypermedia)的概念。超文本(Hypertext)+多媒體（Multimedia）

9、＝超媒體。,5.1 概述,隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，人們?cè)诰W(wǎng)上使用視頻點(diǎn)播（VOD）方式播放多媒體課件或電影時(shí)，會(huì)涉及到流媒體的概念。流媒體指的是一類采用流式傳輸方式在網(wǎng)絡(luò)上播放的媒體格式。 流媒體在播放前并不下載整個(gè)文件，只將開始部分的數(shù)據(jù)存入用戶計(jì)算機(jī)，在內(nèi)存中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存并輸出。流媒體的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放。與傳統(tǒng)的下載方式相比，這種邊下載邊播放的流式傳輸方式可以極大地減少用戶等待的時(shí)間。 。,5.2 計(jì)算

10、機(jī)輔助教學(xué)模式,5.2.1 分類框架 教學(xué)模式是在一定的教育思想指導(dǎo)下建立的比較典型、穩(wěn)定的教學(xué)程序或構(gòu)型。從不同角度可以對(duì)教學(xué)模式作不同的分類。 例如，教學(xué)論學(xué)者根據(jù)教學(xué)過程的重心偏向教和學(xué)的不同方面，將教學(xué)模式分為：?jiǎn)柎鹉Ｊ?、授課模式、自學(xué)模式、合作模式、研究模式等五種。 這5種模式自上向下模式構(gòu)成一個(gè)順序發(fā)展的序列，在該序列中學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性逐漸增強(qiáng)，而教師的主導(dǎo)性則逐漸減弱。,5.2

11、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,表5－1 基于教學(xué)論的教學(xué)模式,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的模式也稱信息化教學(xué)模式。信息化教學(xué)模式的一個(gè)分類框架（祝智庭，1996）:,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,該框架將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式分為以下四大類：Ⅰ：客觀主義-個(gè)體主義（教師為中心-個(gè)別化）；Ⅱ：建構(gòu)主義-個(gè)體主義（學(xué)生為中心-個(gè)別化）；Ⅲ：建構(gòu)主義-集體主義（學(xué)生為中心-集體化）；Ⅳ：客觀主義-集體主義（教師為中心-集體化）

12、。第Ⅰ類是最為基本的教學(xué)模式，下面對(duì)它進(jìn)行討論。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,5.2.2 主要模式1．基本模式（1）操練與練習(xí)主要用于實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中學(xué)生練習(xí)階段的功能，這是多媒體教學(xué)最常用的模式。該模式并不向?qū)W生傳授新知識(shí)和新技能，只是用來鞏固和熟練某些知識(shí)和技能，這些知識(shí)和技能是學(xué)生已經(jīng)通過其它途徑學(xué)會(huì)了的。優(yōu)點(diǎn)：①可以及時(shí)反饋相關(guān)的信息；②能夠以多媒體方式有效地激勵(lì)學(xué)生；③可以將學(xué)生

13、的成績(jī)及時(shí)加以保存。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,圖5-2 操練與練習(xí)：小學(xué)加法運(yùn)算,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,（2）個(gè)別指導(dǎo)也稱指導(dǎo)型，它是由計(jì)算機(jī)扮演講課教師的角色，目的在于向?qū)W生傳授新的知識(shí)或技能。通常將教學(xué)內(nèi)容劃分成一些較小的教學(xué)單元，每個(gè)單元只講授一個(gè)概念或知識(shí)點(diǎn)。在每個(gè)教學(xué)單元的教學(xué)中，計(jì)算機(jī)先在屏幕上講解概念、知識(shí)或技能，然后向?qū)W生提問并檢查他們的掌握情況。每隔若干個(gè)教學(xué)單元或?qū)W習(xí)結(jié)束時(shí)，計(jì)算機(jī)就針對(duì)所學(xué)過的內(nèi)容

14、來提問，這相當(dāng)于平時(shí)的單元復(fù)習(xí)或總復(fù)習(xí)檢查。優(yōu)點(diǎn)：(1)學(xué)生參與程度高；(2)有利于個(gè)別化教學(xué)的開展；(3)教學(xué)效率高。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,（3）教學(xué)測(cè)驗(yàn)計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)(Computer Based Testing，簡(jiǎn)稱CBT)是CAI或多媒體教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。CBT的主要內(nèi)容包括自動(dòng)出試卷、聯(lián)機(jī)測(cè)驗(yàn)或自動(dòng)閱卷、測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。測(cè)驗(yàn)分成主觀性測(cè)驗(yàn)和客觀性測(cè)驗(yàn)兩類。主觀性測(cè)驗(yàn)包括口試、寫作、翻譯、回答問題等。

15、客觀性測(cè)試又稱標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試(考試)，通常采用是非題、多項(xiàng)選擇題、匹配題等形式。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)測(cè)驗(yàn)也稱在線測(cè)驗(yàn)，指的是由計(jì)算機(jī)在屏幕上逐道顯示題目，由學(xué)生通過鍵盤輸入答案，計(jì)算機(jī)當(dāng)場(chǎng)判斷并予以評(píng)分。計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)之一，在于它能夠進(jìn)行“適應(yīng)性”測(cè)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷處理，目前較多采用光學(xué)標(biāo)記閱讀儀(Optical Mark Reader,簡(jiǎn)稱OMR) 。計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)分析主要包括測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目分析、測(cè)驗(yàn)信度

16、與效度計(jì)算，以及因素分析等。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(4)教學(xué)模擬用計(jì)算機(jī)來模仿真實(shí)自然現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象。模擬在教學(xué)中的應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)方面：,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)?zāi)M：,圖5－3 教學(xué)模擬：電磁感應(yīng),5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,管理模擬。計(jì)算機(jī)模擬在管理領(lǐng)域的應(yīng)用非常有助于學(xué)生在管理決策方面的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。 訓(xùn)練模擬。由計(jì)算機(jī)控制的模擬訓(xùn)練器能夠產(chǎn)生逼真的訓(xùn)練、操作環(huán)境，可以在節(jié)約很多訓(xùn)練

17、時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的前提下達(dá)到同樣的訓(xùn)練目的。 計(jì)算機(jī)模擬的優(yōu)點(diǎn)： ①高效、安全；②低成本；③形象逼真，容易引起學(xué)生的興趣。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(5)問題解決指在教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)作為工具，讓學(xué)生自己去解決那些與實(shí)際背景較接近的問題，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。問題求解給學(xué)生提供創(chuàng)造性解決問題的機(jī)會(huì)，通過解決問題的過程來應(yīng)用、檢驗(yàn)和精煉已經(jīng)掌握了的概念和知識(shí)。問題求解模式的兩種實(shí)施方法：

18、 特定的問題求解。 工具性問題求解。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,圖5－4 問題求解工具： Mathematica,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(6)教學(xué)游戲 以游戲的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生一種帶有競(jìng)爭(zhēng)性的潛在的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而激發(fā)學(xué)生積極參與，起到“寓教于樂”的作用。 與一般的電子游戲類似，教學(xué)游戲通常都有一套明確的規(guī)則，具有競(jìng)爭(zhēng)性，最后一定有贏家和輸家。,5.2 計(jì)算

19、機(jī)輔助教學(xué)模式,2.其他模式 除了前面介紹過的基本模式，在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，以下教學(xué)模式也經(jīng)常被采用。 (1)微型世界 微型世界（Microworld）是指利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造一種可供學(xué)習(xí)者自由探索的學(xué)習(xí)環(huán)境。其基本特點(diǎn)是學(xué)生可操縱模擬環(huán)境中的對(duì)象，可建構(gòu)自己的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的行為。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(2)案例學(xué)習(xí) 為學(xué)生提供來自實(shí)際案例的資料，在豐富的信息環(huán)境中讓學(xué)生以調(diào)查員

20、的角色去搜集資料、調(diào)查案情，進(jìn)行分析和決策。 (3)智能授導(dǎo) 旨在通過學(xué)生與計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向問答式對(duì)話，利用人工智能技術(shù)來模擬“家庭教師”的行為。 (4)基于資源的學(xué)習(xí) 要求學(xué)生利用各類資源進(jìn)行自學(xué)。現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是多媒體與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)者提供了極為豐富的電子化、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(5)探究性學(xué)習(xí) 要求學(xué)生利用計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息服務(wù)功能，從學(xué)科數(shù)

21、據(jù)庫(kù)中檢索出所需的信息，通過信息收集和推理之類的活動(dòng)，得出對(duì)預(yù)設(shè)（通常由教師所給）問題的解答。 (6)認(rèn)知工具 以計(jì)算機(jī)為學(xué)習(xí)工具，按照它們對(duì)學(xué)習(xí)者支持作用的不同，可以分為效能工具和認(rèn)知工具兩大類。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,(7)計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí) 簡(jiǎn)稱CSCL，強(qiáng)調(diào)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持學(xué)生同伴之間的交互活動(dòng)。 (8)計(jì)算機(jī)支持講授 包括計(jì)算機(jī)多媒體在課堂教學(xué)中的多種應(yīng)用。(9)虛擬教室

22、 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上利用多媒體通訊技術(shù)構(gòu)造的學(xué)習(xí)環(huán)境，允許身處異地的教師和學(xué)生進(jìn)行大多數(shù)教學(xué)活動(dòng)。,5.3 多媒體課件的開發(fā),,5.3.1 課件開發(fā)步驟,5.3 多媒體課件的開發(fā),1．環(huán)境分析 主要包括課件目標(biāo)分析、課件使用對(duì)象分析和開發(fā)成本估算等任務(wù)。 在這里，教學(xué)目標(biāo)不僅包括該學(xué)科領(lǐng)域以及教學(xué)內(nèi)容的范圍，而且應(yīng)對(duì)教學(xué)提出具體要求。比如，學(xué)習(xí)新概念；鞏固已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)；訓(xùn)練求解某種問題的能力；要求掌握的程度及

23、檢查方法等等。,5.3 多媒體課件的開發(fā),課件使用對(duì)象分析，即分析學(xué)習(xí)者在從事新的學(xué)習(xí)或進(jìn)行練習(xí)時(shí)，其原有知識(shí)水平或原有的心理發(fā)展水平對(duì)新的學(xué)習(xí)的適合性。該項(xiàng)分析通常涉及以下三個(gè)方面：① 學(xué)習(xí)者的一般特點(diǎn)；② 學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的態(tài)度以及已經(jīng)具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)與技能；③ 學(xué)習(xí)者使用計(jì)算機(jī)的技能。開發(fā)多媒體課件的成本估算通常也是不可缺少的。,5.3 多媒體課件的開發(fā),2．教學(xué)設(shè)計(jì)主要任務(wù)包括詳細(xì)分析教學(xué)內(nèi)容、劃分教學(xué)單元

24、、選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式等。教學(xué)內(nèi)容分析指的是根據(jù)前述確定的教學(xué)目標(biāo)，具體劃分出教學(xué)內(nèi)容的范圍，揭示教學(xué)內(nèi)容各組成部分之間的聯(lián)系。,5.3 多媒體課件的開發(fā),把每課內(nèi)容按單純的教學(xué)目的劃分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的小塊，一個(gè)小塊就是一個(gè)教學(xué)單元。教學(xué)單元?jiǎng)澐值囊罁?jù)是教學(xué)大綱。一個(gè)教學(xué)單元的功能，就是進(jìn)行一小段相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)活動(dòng)。一般說來，在一個(gè)教學(xué)單元中主要進(jìn)行一個(gè)新概念或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，然后從學(xué)生那里取得回答信息，并對(duì)回答作出反饋。,

25、5.3 多媒體課件的開發(fā),3．腳本設(shè)計(jì) 腳本是在教學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上所作出的計(jì)算機(jī)與學(xué)生交互過程方案設(shè)計(jì)的詳細(xì)報(bào)告，是下一階段進(jìn)行軟件編寫的直接藍(lán)本，是課件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的重要依據(jù)。多媒體課件的腳本可分為文字腳本和制作腳本兩種。前者是由教師按照教學(xué)要求對(duì)課件所要表達(dá)的內(nèi)容進(jìn)行的文字描述；后者則猶如影視制作中的分鏡頭腳本，是在文字腳本基礎(chǔ)上改寫而成的能體現(xiàn)軟件結(jié)構(gòu)和教學(xué)功能，并作為軟件編制的直接依據(jù)的一種具體描述。,5.3 多媒

26、體課件的開發(fā),腳本的描述并無規(guī)定格式，但所包含的內(nèi)容是基本一致的，即在腳本中應(yīng)注明計(jì)算機(jī)屏幕上要顯示的內(nèi)容(包括文字、動(dòng)畫、圖像和影像等)、音響系統(tǒng)中所發(fā)出的聲音，以及這些內(nèi)容輸出的具體順序與方式。在多媒體課件的腳本設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)屏幕布局的合理與否，在一定程度上反映了課件的質(zhì)量。在腳本設(shè)計(jì)中，通常都將屏幕劃分為若干個(gè)功能區(qū)，使得同一個(gè)課件中各種類型的信息都有相對(duì)固定的位置，以避免學(xué)生每次化時(shí)間在屏幕上尋找而無法集中精力學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。,

27、5.3 多媒體課件的開發(fā),圖5-6 課件界面設(shè)計(jì)實(shí)例,5.3 多媒體課件的開發(fā),4．軟件編寫將教學(xué)設(shè)計(jì)階段所確定的教學(xué)策略，以及腳本設(shè)計(jì)階段所得出的制作腳本用某種計(jì)算機(jī)語言或多媒體軟件工具加以實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該盡量收集、利用現(xiàn)有的多媒體素材，根據(jù)課件內(nèi)容需要進(jìn)行編輯加工。在多媒體素材采集、編輯完成后，就可以用多媒體創(chuàng)作（編輯）工具進(jìn)行集成。一個(gè)完整的課件，除了在程序中包含聯(lián)機(jī)幫助功能以外，還必須提供相關(guān)的文檔，例如學(xué)生手冊(cè)、教師

28、手冊(cè)、技術(shù)手冊(cè)等。,5.3 多媒體課件的開發(fā),5.3.2 素材的采集與加工1．多媒體素材 多媒體素材是指多媒體課件中所用到的各種聽覺、視覺材料。根據(jù)素材的文件格式，可為文本(Text)、聲音(Sound)、圖像(Image)、動(dòng)畫(Movie)、視頻(Video)等種類。,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,表5－2 常用媒體的文件擴(kuò)展名,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式,表5－2 常用媒體的文件擴(kuò)展名,5.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

29、模式,表5－2 常用媒體的文件擴(kuò)展名,5.3 多媒體課件的開發(fā),多媒體素材的主要特點(diǎn)和文件格式（1）聲音素材①波形聲音文件對(duì)實(shí)際聲音的采樣,可以重現(xiàn)各種類型的聲音，包括噪聲、樂聲，以及立體聲、單聲等。該文件的擴(kuò)展名為WAV主要缺點(diǎn)是文件的容量較大。 例如，以16位量化級(jí)44.1K采樣率進(jìn)行采樣的一分鐘單聲道聲音文件大約可達(dá)5MB。由于原始聲音數(shù)據(jù)量太大，解決方法：利用硬件或軟件方法進(jìn)行壓縮；適當(dāng)降低音質(zhì)。,

30、5.3 多媒體課件的開發(fā),②MIDI文件即樂器指令數(shù)字接口文件，文件擴(kuò)展名為MID。MIDI文件中的數(shù)據(jù)是一系列指令,它將樂器彈奏的每個(gè)音符表示為一串?dāng)?shù)字，用來代表音符的聲調(diào)、力度、長(zhǎng)短等，在發(fā)聲時(shí)，經(jīng)過聲卡上的合成器將這組數(shù)字進(jìn)行合成并通過楊聲器輸出。MIDI文件的容量要小得多。主要缺陷: 表達(dá)能力有限，無法重現(xiàn)自然聲音。,5.3 多媒體課件的開發(fā),③MPEG Layer 3文件是目前流行的聲音文件格式之一，因其壓縮率

31、大，在網(wǎng)上音樂、網(wǎng)絡(luò)可視電話等方面應(yīng)用十分廣泛，但音質(zhì)與CD唱片相比要差一些。該文件的擴(kuò)展名為MP3。④CD Audio文件即音樂CD唱片所采用的文件格式，其擴(kuò)展名為CDA。缺點(diǎn):無法編輯且文件長(zhǎng)度大。,5.3 多媒體課件的開發(fā),（2）圖像（圖形）素材①位圖（Bitmap）類： 以二維點(diǎn)陣形式來描述圖像；②矢量圖(Vector graphic)類： 實(shí)際上是存儲(chǔ)了表示許多單個(gè)對(duì)象的一系列指令。一般說來，

32、矢量類圖像的表達(dá)細(xì)致、真實(shí)，縮放后的分辨率不變，同時(shí)，它所需的存儲(chǔ)空間也比較小。圖像格式的主要指標(biāo)：分辨率、色彩數(shù)、灰度。,5.3 多媒體課件的開發(fā),圖像素材的常用文件類型：①BMP格式是一種位圖格式文件，用一組數(shù)據(jù)(8位至24位)來表示一個(gè)像素的色彩。BMP格式文件的規(guī)模比較大。②GIF格式是目前Internet上使用的最重要的圖像文件格式之一。壓縮比比較高，文件規(guī)模較小，但僅表達(dá)256色圖像。目前，GIF格式還支持

33、圖像內(nèi)的小型動(dòng)畫。③JPG格式也稱JPEG格式，是一種十分流行的圖像格式，它的文件可以非常小。JPG格式是一種有損壓縮，因此不適宜于存儲(chǔ)珍貴的圖像資料或原始素材。,5.3 多媒體課件的開發(fā),（3）動(dòng)畫素材動(dòng)畫是由一系列的圖像畫面組成的隊(duì)列，畫面中的內(nèi)容通常是逐漸演變的。動(dòng)畫制作軟件很豐富，流行的有Autodesk公司的Animator（二維動(dòng)畫）和3D Studio max （三維動(dòng)畫）。Flash是目前最為流行的動(dòng)畫格式

34、：Flash文件的擴(kuò)展名為SFW。Flash動(dòng)畫由矢量圖組成，放大、縮小后仍十分清晰。Flash動(dòng)畫的文件很小，且采用流技術(shù)，能邊播放邊傳輸。 Flash的迷人還在于它的交互性，可以通過點(diǎn)擊按鈕、選擇菜單來控制動(dòng)畫播放。,5.3 多媒體課件的開發(fā),（4）視頻素材視頻素材的常用文件類型包括：①AVI視頻文件它將視頻和音頻信號(hào)交錯(cuò)在一起存儲(chǔ)，兼容好、調(diào)用方便、圖象質(zhì)量好。缺點(diǎn)是文件體積過于龐大。視頻文件的擴(kuò)展名為AVI。

35、②MPG視頻文件包括了 MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4等多種視頻格式。通過MPEG方法進(jìn)行壓縮，具有極佳的視聽效果。就相同內(nèi)容的視頻數(shù)據(jù)來說，MPG文件要比AVI文件規(guī)模要小得多。,5.3 多媒體課件的開發(fā),③DAT視頻文件是VCD或卡拉OK-CD數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名。雖然DAT視頻的分辨率只有352×240，然而由于它的幀率比AVI格式要高得多，而且伴音質(zhì)量接近CD音質(zhì)，因此整體效果還是不錯(cuò)的。④RM和

36、ASF視頻文件是目前網(wǎng)絡(luò)課件中常見的視頻格式，又稱流式文件格式。它采用流媒體技術(shù)進(jìn)行特殊的壓縮編碼，使其能在網(wǎng)絡(luò)上邊下載邊流暢地播放。,5.3 多媒體課件的開發(fā),2．素材的采集與編輯（1）聲音的錄制多媒體計(jì)算機(jī)的數(shù)字音頻系統(tǒng)如圖所示。,,圖5－7 多媒體計(jì)算機(jī)的數(shù)字音頻系統(tǒng),5.3 多媒體課件的開發(fā),在制作多媒體課件時(shí)，通常都是利用上述聲卡及專用軟件來完成聲音的錄制、編輯和播放。Windows自帶的“錄音機(jī)”程序的界面如圖

37、所示。,圖5-8 Windows的“錄音機(jī)”程序,5.3 多媒體課件的開發(fā),在聲音錄制或采集時(shí)，聲卡和麥克風(fēng)的質(zhì)量將直接影響到所錄制的聲音文件的質(zhì)量。采樣位數(shù)與采樣頻率也十分關(guān)鍵。 采樣頻率越高、采樣位數(shù)越大，聲音質(zhì)量就越好，但相應(yīng)的聲音文件也越大。（2）聲音文件的編輯應(yīng)用Windows自帶的“錄音機(jī)”程序，還可以進(jìn)行多種形式的編輯： 用來進(jìn)行聲音素材處理的軟件很多。 例如，Ulea

38、d Audio Editor、CooleditPro等等，這些軟件的編輯、合成及效果等功能遠(yuǎn)比Windows的錄音機(jī)程序要強(qiáng)大，它們所生成的聲音文件格式也較多。,5.3 多媒體課件的開發(fā),圖5－9屏幕捕捉軟件SnagIt,（3）圖像的獲取除了繪制圖像外，還可用屏幕捕捉軟件、掃描儀等工具來獲取。用于屏幕捕捉的軟件很多，SnagIt就是一個(gè)常用的屏幕捕捉軟件。,5.3 多媒體課件的開發(fā),（4）圖像的編輯圖像編輯工具十分豐富，從功

39、能十分強(qiáng)大的Photoshop軟件到Windows自帶的簡(jiǎn)易“畫圖”軟件都可選用。采用圖像編輯軟件對(duì)圖像進(jìn)行編輯的一個(gè)實(shí)例：,（a）Photoshop軟件 （b）“畫圖”軟件,5.3 多媒體課件的開發(fā),（5）視頻信息的采集與編輯 多媒體計(jì)算機(jī)的視頻采集（捕捉）系統(tǒng)如圖5－11所示。,,5.3 多媒體課件的開發(fā),視頻采集卡提供了連續(xù)采集、單幀采集和視頻圖像的數(shù)字化播放等功能。視頻編輯軟件可以

40、對(duì)數(shù)字化視頻信息進(jìn)行編輯加工。例如，Adobe 公司的Premiere軟件，Ulead公司的Video Studio軟件。Premiere是一個(gè)基于非線性編輯的視頻編輯軟件，是PC平臺(tái)上應(yīng)用最為廣泛的視頻編輯軟件，用戶界面如圖5－12所示。,5.3 多媒體課件的開發(fā),圖5－12 視頻編輯軟件Premiere,5.3 多媒體課件的開發(fā),5.3.3 素材集成及其工具也稱多媒體創(chuàng)作軟件，這是一種能夠把文本、聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等素材

41、集成為一個(gè)交互式的多媒體作品（或課件）的工具軟件。多媒體創(chuàng)作軟件通常提供一個(gè)“所見即所得”的編輯環(huán)境，所有的素材均可以直接引入該環(huán)境中并根據(jù)需要設(shè)置其屬性，因而可大大提高多媒體軟件的制作效率。多媒體創(chuàng)作軟件按其對(duì)多媒體素材的安排與組織方式的不同，大致可以劃分為基于頁面的工具、基于圖標(biāo)的工具、基于時(shí)間的工具等三種類型。,5.3 多媒體課件的開發(fā),圖5－13 多媒體創(chuàng)作軟件Powerpoint,1、基于頁面的工具,5.3 多媒體

42、課件的開發(fā),圖5-14多媒體創(chuàng)作軟件FrontPage,5.3 多媒體課件的開發(fā),圖5－15多媒體創(chuàng)作軟件AuthorWare,2、基于圖標(biāo)的工具,5.3 多媒體課件的開發(fā),,圖5-16多媒體創(chuàng)作軟件Flash,3、基于時(shí)間的工具,5.4 概念圖及其應(yīng)用,,一、概念圖的由來,20世紀(jì)70年代初由美國(guó)康奈爾大學(xué)的諾瓦克（Novak）及其同事 提出；1984年Novak出版著作《學(xué)習(xí)如 何學(xué)習(xí)》(Learning How

43、to Learn)美國(guó)的《科學(xué)教育研究》雜志 （Journal of Research in Science Teaching）在1990年第四季度以專刊的形式出版了一期《概念圖展望》（Perspectives on concept mapping）；2004年9月14日至17日在西班牙召開了第一屆概念圖國(guó)際會(huì)議，并邀請(qǐng)Novak做了專場(chǎng)報(bào)告 。,Joseph D. Novak,概念圖的應(yīng)用領(lǐng)域,第一屆概念圖國(guó)際會(huì)議主題

44、概念圖評(píng)價(jià)概念圖在人文學(xué)科的應(yīng)用概念圖在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用概念構(gòu)圖在外語教學(xué)中的應(yīng)用概念圖作為研究工具知識(shí)保存概念構(gòu)圖在科學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用小組構(gòu)圖概念圖在任務(wù)分析中的應(yīng)用從這些主題可以看出，概念圖在國(guó)外得到了較廣泛的運(yùn)用，其功能從評(píng)價(jià)擴(kuò)展到了教學(xué)策略、學(xué)習(xí)策略；其應(yīng)用領(lǐng)域也從科學(xué)學(xué)科擴(kuò)展到了人文學(xué)科、商業(yè)領(lǐng)域。由于概念圖的巨大應(yīng)用前景，國(guó)外市場(chǎng)上開發(fā)的制作概念圖的軟件已多達(dá)十幾種，如Inspiration、MindMa

45、nager、MindDraw、FreeMind等,概念圖在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用概念圖在數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用概念圖在K-12教育中的應(yīng)用概念圖促進(jìn)協(xié)作知識(shí)工程技術(shù)支撐下的概念構(gòu)圖選擇構(gòu)圖結(jié)構(gòu)概念構(gòu)圖促進(jìn)學(xué)習(xí)教師教育和專業(yè)發(fā)展,二、什么是概念圖,概念圖（Concept Map）是用來組織與表征知識(shí)的工具。它通常是將有關(guān)某一主題不同級(jí)別的概念置于方框或圓圈中,再以各種連線將相關(guān)的概念連接,并用適當(dāng)?shù)倪B接語標(biāo)示出概念間的關(guān)系，這樣就形成

46、了關(guān)于該主題的概念圖。 Novak：一些加圈的概念用線相互連接，并且在連接線上用短語加以命名以表達(dá)兩個(gè)概念間的關(guān)系。理想的概念圖是分層次的，概念從上往下排列，并且只有連接線水平或者向上的時(shí)候用箭頭表示。Jonassen強(qiáng)調(diào)教學(xué)中概念間的關(guān)系并非都是分層次的，還有因果、循環(huán)等其他形式。喬納森等學(xué)者認(rèn)為概念圖是“結(jié)構(gòu)化知識(shí)”的圖解。Grasha則從概念圖作用的角度加以闡釋；Maxwell將概念圖作為質(zhì)的研究工具；Watters and

47、 Zhou更注重概念圖在交流方面的作用。,三、概念圖的理論基礎(chǔ) ——有意義學(xué)習(xí)理論,奧蘇貝爾指出，有意義的學(xué)習(xí)是將新知識(shí)和個(gè)體本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)中已有的相關(guān)知識(shí)相聯(lián)結(jié)的過程。概念與概念間的關(guān)系、學(xué)習(xí)者的先備知識(shí)這兩者在有意義學(xué)習(xí)上扮演了重要的角色。個(gè)體在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，會(huì)將新知識(shí)與已有的先備知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)結(jié)，進(jìn)而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。新經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)必須建立在舊經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者必須將新知識(shí)和原有的知識(shí)相聯(lián)結(jié)，加以統(tǒng)整組合，即有意

48、義的將新概念與已知的概念相聯(lián)結(jié)，才能達(dá)到有意義的學(xué)習(xí) 。,四、概念圖的制作步驟,圍繞主題列出概念挑選并閱讀課本中關(guān)于某個(gè)主題的章節(jié)，標(biāo)出重要概念和重要理論觀點(diǎn)。確定關(guān)鍵概念確認(rèn)理解主題所必要的關(guān)鍵概念，并將其列成清單。把含義最廣、最有包容性、最抽象的概念作為關(guān)鍵概念，放在頂端。將各級(jí)概念排序從關(guān)鍵概念開始，把所有列出的概念從大到小，從一般到具體進(jìn)行分類排序。在這過程中，可繼續(xù)增加更多的概念，將最具體的概念放在最底層。進(jìn)行連接

49、尋找概念圖不同部分概念之間交叉連線的聯(lián)結(jié)，并標(biāo)明連接線。將概念連接起來是畫概念圖最重要的一部分，常用于描述關(guān)系的連接詞有“由……組成”、“包括”、“取決于”、“受…… 影響”、“引起”、“由……造成”等等。確定各級(jí)連接的指向當(dāng)把概念連接起來后，就要用箭頭表示概念間的關(guān)系。并非所有的連接都是單向的，還有相互依賴的雙向連接。有時(shí)，有的連接可能是間接的，即通過另一概念相連，這種關(guān)系最好用交叉連接表示。反思與完善從整體上對(duì)畫好的概念圖

50、進(jìn)行反思，并不斷修正、充實(shí)。,概念圖中的連結(jié)語,Novak和Gowin(1984)，Holley, Dansereau, McDonald, Garland和Collins等學(xué)者提出過的連結(jié)語，歸納如下：部分與隸屬：部分、包含、構(gòu)成、要素等。特征與性質(zhì)：特征、特色、性質(zhì)等。原因與結(jié)果：導(dǎo)致、因?yàn)椤浴⒃斐伞?、產(chǎn)生、能夠等。功能：用途、功用、用處等。解釋與定義：稱為、表示、解釋等。位置、方向、路徑：過程、程序、步驟、

51、輸入、輸出等。例證：實(shí)例、例如、譬如等。類型：分類、分成、種類有、分為等,五、概念圖制作工具,MindManager 該工具軟件運(yùn)用形象思維方法，使信息同時(shí)刺激大腦兩個(gè)半球，其編輯界面使得用戶可以通過“形象速記法”創(chuàng)建并相互交流各種想法和信息。它設(shè)計(jì)了一個(gè)與人的思考方式一致的自然、直接的工作環(huán)境，因此能夠減少所花費(fèi)的時(shí)間、精力，減輕壓力，從而提高工作效率。 （嚴(yán)格說來，MindManager是一個(gè)思維導(dǎo)圖工具）,,,例： 用Min

52、dManager制作的概念圖,Inspiration,這是Inspiration公司開發(fā)的一個(gè)工具軟件，現(xiàn)已發(fā)展到8.0版本。在不斷的升級(jí)和完善過程中，形成了自己的特色：構(gòu)圖方便，很容易掌握基本的操作。界面友好，并提供大綱和圖形兩種視圖。軟件自帶有許多圖標(biāo)庫(kù)。提供多種類型的概念圖模板。具有文件格式轉(zhuǎn)換功能，可將圖形文件存為JPG、GIF、HTML格式，將大綱文件存為HTML格式地址：http://www.inspiratio

53、n.com/freetrial/index.cfm,,,例：用Inspiration制作的概念圖,,,例：用Kidspiration制作的概念圖,StarTree,StarTree是Inxight公司開發(fā)的一個(gè)產(chǎn)品，其最初的目的是用于網(wǎng)站文件的管理，但由于其動(dòng)態(tài)可視化的特點(diǎn)，非常適合于演講展示以及師生間的交流。StarTree提供網(wǎng)頁輸出功能，并且能動(dòng)態(tài)拖動(dòng)。 公司網(wǎng)址：http://www.inxight.com,其它的概念圖制作

54、軟件,TheBrainhttp://www.thebrain.comIHMC CMap Toolshttp://cmap.ihmc.usLifeMaphttp://www.robertabrams.net/conceptmap/lifemaphome.htmlConceptDraw http://www.conceptdraw.com/en/products/mindmap/main.phpVisiMaphttp://

55、www.coco.co.uk,六、概念圖的教育應(yīng)用,諾瓦克的學(xué)生理查德（Richard Iuli）根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果，在參加第一屆概念圖國(guó)際會(huì)議的會(huì)議論文中對(duì)概念圖的作用進(jìn)行了總結(jié) ：呈現(xiàn)個(gè)體現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)；鑒別迷思概念 （misconception）揭示學(xué)生理解中的差距；提升反思思維；設(shè)計(jì)課程和教學(xué)材料；評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)；評(píng)測(cè)項(xiàng)目的有效性；便于小組成員間的交流及共享見解。,概念圖的教育應(yīng)用,概念圖在教學(xué)中的應(yīng)用（教師角度）

56、復(fù)習(xí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)評(píng)價(jià) 過程性評(píng)價(jià)工具 總結(jié)性評(píng)價(jià)工具 組織小組討論 概念圖在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用（學(xué)生角度）作為信息組織工具 作為知識(shí)表征工具 作為交流工具 作為反思工具 作為計(jì)劃工具 作為自我評(píng)價(jià)工具,概念圖的教育應(yīng)用,概念圖在教學(xué)評(píng)價(jià)中的運(yùn)用作為形成性評(píng)價(jià)（過程性評(píng)價(jià)）工具，概念圖制作可以使學(xué)習(xí)者個(gè)體思維可視化、外化作為總結(jié)性評(píng)價(jià)工具，概念圖為教師和學(xué)生提供的關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的反映不是一個(gè)抽象的分?jǐn)?shù)或等第，

57、而是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的具體再現(xiàn) 對(duì)于學(xué)生而言，概念圖也是一種學(xué)習(xí)的自我評(píng)價(jià)工具,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,5.5.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)1．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）技術(shù)是多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用后興起的更高層次的計(jì)算機(jī)用戶接口技術(shù)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備使用戶“融入”到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然的交互。,VR系統(tǒng)的關(guān)鍵特性,,Immersion沉浸,,,Im

58、agination想象,Interaction交互,,VR,沉浸：使參與者有“真實(shí)”的體驗(yàn)；交互：提供方便的、豐富的人機(jī)交互手段；想象：VR是針對(duì)某一特定領(lǐng)域、解決特定問題的應(yīng)用，所以想象力是關(guān)鍵。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)手段不同，可以把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分為以下兩大類。①使用專用硬件實(shí)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)譬如：在視覺方面有頭盔式立體顯示器等；在聽覺方面有三維音響輸出裝置；在力覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)感等方面有

59、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣，以及語音識(shí)別、眼球運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等裝置。由于硬件設(shè)施的價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜，因此使用專用硬件的技術(shù)近期不可能普及。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,②在個(gè)人計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用VRML語言、全景環(huán)視技術(shù)、Java語言等等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，可以通過Internet傳輸相關(guān)信息，這時(shí)一般稱其為網(wǎng)上虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：使用簡(jiǎn)單，便于推廣。隨著Internet技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，通過Internet開展虛

60、擬實(shí)驗(yàn)或虛擬教學(xué)正越來越被人們所重視。,2．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用 （1）全景環(huán)視技術(shù)及其應(yīng)用,全景環(huán)視技術(shù)也稱360°全景環(huán)視技術(shù)，或基于圖像處理的Panorama（全景攝影）技術(shù)。它是把相機(jī)環(huán)繞360°拍攝的一組照片拼接成一個(gè)全景圖像，用一個(gè)專用的播放軟件在Internet上顯示。觀看者可以通過鼠標(biāo)控制環(huán)視的方向，好像在一個(gè)窗口前瀏覽一個(gè)現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景。參見網(wǎng)站：http://www.chinav

61、r.net,例：PixMaker全景環(huán)視圖片制作軟件,http://www.pixaround.com.cn,,例：網(wǎng)上故宮——全景環(huán)視技術(shù),http://chinavr.net/beijing/gugong.htm,,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,圖5-18 全景環(huán)視作品：故宮博物院,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,（2）VRML技術(shù)及其應(yīng)用VRML（The Virtual Reality Modeling Language，虛擬現(xiàn)

62、實(shí)建模語言）是一種虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言，也是在Internet上建立3D多媒體和共享虛擬世界的一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)。VRML常用于描述三維物體及三維場(chǎng)景，它能夠在WWW上構(gòu)建動(dòng)態(tài)的、具有豐富的傳感效應(yīng)的虛擬環(huán)境。VRML文檔是一個(gè)擴(kuò)展名為WRL的文本文件或擴(kuò)展名為WRZ的二進(jìn)制文件（壓縮格式）VRML文檔一般包含如下部分：文件頭：給瀏覽器提供文件的版本信息注釋： 以＃號(hào)開始的說明文字節(jié)點(diǎn)： 場(chǎng)景信息的單位。用來描述場(chǎng)景中的造型、燈

63、光等屬性值：描述及改變節(jié)點(diǎn)屬性的大小,VRML文檔實(shí)例: 一個(gè)半開口的圓柱體,#VRML V2.0 utf8 Shape { #形狀節(jié)點(diǎn) appearance Appearance { #表面特性 material Material { } #使用默認(rèn)材質(zhì)和顏色 } geometry Cylinder {

64、 #幾何特性 radius 3 height 6 side TRUE top FALSE bottom TRUE } },example2.wrl,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,VRML文檔的編輯與顯示為了方便進(jìn)行VRML文檔的編輯，一般采用可視化的VRML文檔編輯軟件，例如Internet

65、Space Builder、Canoma等。編輯過的VRML文檔可以在Internet上傳輸并由Web覽器進(jìn)行顯示。在Web瀏覽器中顯示VRML文檔時(shí)需要預(yù)裝一個(gè)簡(jiǎn)單的VRML插件。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,圖5-20 網(wǎng)上虛擬美術(shù)館,VRML應(yīng)用實(shí)例： EireNET（愛爾蘭美術(shù)館）是一個(gè)采用VRML技術(shù)建立的網(wǎng)上虛擬美術(shù)館（www.dmc.dit.ie/guests/eirenet/eirenet/eirene

66、t/thic2ra.htm）。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,5.5.2 人工智能技術(shù)1.人工智能概述是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科。人工智能也是一門涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科。與一般的信息處理技術(shù)相比，人工智能技術(shù)在求解策略和處理手段上都有其獨(dú)特的風(fēng)格。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,2．人工智能的教育應(yīng)用（1）智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

67、（ICAI）是以認(rèn)知科學(xué)和思維科學(xué)為理論基礎(chǔ)，綜合人工智能技術(shù)、教育心理學(xué)等多門學(xué)科的知識(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)施有效教育的一門新的教育技術(shù)。,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,ICAI系統(tǒng)由三個(gè)基本模塊組成：知識(shí)庫(kù)：包含學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)）；“學(xué)生模型”模塊：指明學(xué)生知道什么和不知道什么，代表了學(xué)生的智能活動(dòng)；“教師模型”模塊：提供教學(xué)策略，負(fù)責(zé)指導(dǎo)系統(tǒng)如何向?qū)W生呈現(xiàn)教材，代表了教師的智能活動(dòng)。智能人機(jī)接口：一個(gè)具有自然語言處理功能的人機(jī)界面。

68、,5.5 新技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用,在傳統(tǒng)的CAI中，教學(xué)信息是按預(yù)置的教學(xué)流程提供給學(xué)生的，不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。ICAI系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：因材施教通過智能系統(tǒng)的搜索與推理，動(dòng)態(tài)生成適合于個(gè)別化教學(xué)的內(nèi)容與策略；通過智能診斷機(jī)制判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，分析學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，并向?qū)W生提出學(xué)習(xí)建議；通過對(duì)學(xué)生資料庫(kù)中全體學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤分布的統(tǒng)計(jì)，智能診斷機(jī)制向教師提供教學(xué)重點(diǎn)與方式、測(cè)試重點(diǎn)與方式，以及題型的建議；為教師提供友好的教學(xué)內(nèi)