第3章 现代教学媒体.doc

第3章 现代教学媒体本章学习目标：1.掌握教学媒体的概念2.理解现代教学媒体的特性和作用3.掌握教学媒体的分类4.了解各类教学媒体设备在教学中的应用方法和特点3.1 现代教学媒体概述3.1.1教学媒体概念1.媒体媒体一词来源于拉丁语“ Medium ”、“ Media ，也称为媒介。在大众传播领域，媒体常常用来指一种能使传播活动得以发生的中介性公共机构（ Agency ) ，它用来拓展传播渠道、扩大传播范围或提高传播速度。一般来讲，媒体就是在信息传递过程中，从信源到信宿之间承载并传递信息的载体或工具，其传播信道可以是一条信道或多种信道传送符码，如语言、表情、表演、舞蹈等，都可以被视为传播的媒体。如今，媒体的这种用法正在淡化，而逐渐被定义为技术性媒体，有时用于指涉传播方式，但更常用于指涉使这些方式成为现实的技术形式，如收音机、电视机、报纸、照片和影片等。通常，媒体可分为硬件和软件两大类。硬件是指那些存储、传递信息的机器和设备，如照相机、幻灯机、投影机、录音机、录像机、电视机和计算机等。软件是指那些能存储与传递信息的纸、胶片、磁带、光盘和硬盘等。硬件与软件相辅相成，相互共生成为一个统一体，二者配套使用才能保证信息的有效存储和传递。2.教学媒体在教与学活动过程中所采用的媒体被称为教学媒体。教学媒体是承载和传播教学信息的中介，教学信息只有通过“铭刻”于一种媒体上才能使教师与学习者相互之间有所交流，才能使教学信息本身以知识经验、思想信念、生活习俗、价值体系等形式得以传播出去。教学媒体是教学系统的要素之一，它是承载和传播教学信息的载体，在传播过程中应当遵循与教学相关的规则。它包括两个含义：第一，教学媒体所存储与传递的信息以教学为目的，其特定对象为教师或学生，教学媒体的选取取决于教学目标。第二，教学媒体是由那些能用于教与学活动过程中的媒体发展而来的。一般意义上的传播媒体只有经过改进、符合教学要求并用于教学活动时，才能成为真正的教学媒体。3.现代教学媒体“现代”是相对于“传统”而言的，近几十年来以电子技术发展起来的电子媒体开始成为教育领域内的重要媒体，其中，早期的电子媒体如幻灯与投影、广播（录音）、电影与电视（录像）等部分取代了传统媒体的功能与作用，并显示出了独特的价值现实世界的视听信息通过记录与加工作为“代理经验”被广泛用于教与学的各个环节中。随后，以计算机为核心所发展起来的数字媒体成为了当今在教育领域内最为活跃的教学媒体。数字媒体对既有的教学模式与教学方法将会产生巨大的影响，甚至会改变传统的教学形态。现代教学媒体是以电子技术为特征的传播媒体，如幻灯投影、广播录音、电影电视、视盘光盘、计算机以及相应的组合系统，如语言实验室、多媒体综合教室、计算机网络系统等，这些媒体被引入教学领域，被统称为现代教学媒体。比起传统教学媒体，现代教学媒体因其物理特性而具有很多优越性。这些优越性集中表现为跨时空性、多媒体性，能对信息进行再处理，能记录、存储、再现各种教学信息等。它可以使教育方式和教学模式出现根本性的变革，比如有别于传统教育方式的远程教学、个别化学习和终身教育等教育方式。值得注意的是，现代教学媒体虽然具有明显优势，但其相互之间不能简单取而代之，不能简单地替代传统的教学媒体，更不适合取代以教师为主的学校教学形式。现代教学媒体应当逐渐发展成为完整的教学过程中的一部分。如何将新型媒体引人教育领域使其成为有效的现代教学媒体并促进教育发展与现代化，是一个非常值得重视的研究课题。其主要的研究领域可以概括为：硬件研究、软件研究和应用研究。硬件研究的目的是将现已出现的现代信息传播媒体引人教学领域并加以改进，使之符合教学活动要求。此外，还要制造专门的教学设施，如语言实验室、多媒体综合控制系统等。软件研究则是教学媒体研究的重中之重，是整个研究的核心领域。应用研究主要是探索现代教学媒体在教学中的运用，以创建新型的教育方式与教学模式。此外，还包括在运用中如何提高硬件和软件质量的研究以及大规模现代教学媒体应用实验的研究。3.1.2现代教学媒体的特性媒体的特性是我们选择媒体和进行媒体优化组合的重要依据。不同媒体具有不同的特性，应用于教学会产生不同的效果。“媒体是人体的延伸”，如印刷品、摄像机是视觉的延伸，无线电广播是听觉的延伸，电影、电视是视听觉的延伸，电子计算机是大脑的延伸。除此之外，现代教学媒体还有以下共同特性：1.传播性传播性是媒体的重要属性。任何教学媒体都是以特定的符号形状将信息传送给受信者的。在人类社会发展相当长的历史时期里，特别是科学技术飞速发展的今天，媒体的种类在不断增加，功能在不断增强，可供人们选择的媒体和传播手段也越来越丰富。媒体的传播性应包括信息的传播速度、传播范围、传播能力等，只是不同媒体的传播性有所不同。例如：书本、杂志这些印刷媒体适合向个体传递信息，通过发行可以将语言文字等符号传播到各个地方，但其传播速度与传播能力有限；广播、电视媒体以电磁波的形式将声音、图像实时传播到很远的地方，它们具有极高的传播速度和极大的传播范围，利用广播卫星甚至可以覆盖全球；而幻灯、投影、电影、录音、录像适合于在有限空间的教室和教学场所传播，当然通过发行也可把各种符号的信息传播到各地。2.表现性表现性是指教学媒体表现事物信息的能力。信息是事物运动形态与规律的表征，即表现事物的空间特性、时间特性、运动特性。由于各种现代教学媒体重现信息的表现性有所不同，从而其表现客观事物的物理属性也有所小同。电影与电视以连续活动的图像和同步的声音来表现事物的物理属性，能以最接近实物的形态逼真地、全面地表现事物的运动方式、相对关系和变化中的过程等，具有极强的表现力，但它们是按时间顺序传播的，瞬间即逝，不利于学生细心观察与思考。无线电广播、录音是借助声音（语音、语义、语调、音乐、事物的实际音响）来表现事物的运动状态与规律，它具有声音与时间的表现能力，但是缺乏空间的视觉表现力。3.固定性信息本身是抽象的，可以用具体的信息符号来表征抽象的信息。而这些信息符号，如语言符号、文字符号、图形符号，或者是图像和声音符号经过处理后得到的视频、音频信号等，都是可以记录和存储的。换句话说，信息符号或信号可被固定在某一种载体上，或承载在某物上，用以需要时再现。例如，固定在书本上的文字符号、固定在磁带上的声音、图像信号等。4.重复性教学媒体的重复性是指固定在载体上的信息符号可以人为地重复表现，即媒体，可以根据需要，在特定的时间、地点多次使用。例如，教科书可供反复阅读，教学幻灯、投影可反复呈现。教学录音带与教学录像带可按教学需要反复播放，计算机课件存储的信息也能按学习者需求重现等。由于无线电广播与电视图像瞬间即逝，不具备重现能力，只有用录音、录像的形式记录下来才能够再现。5.可控性可控性是指媒体的使用者对其操纵控制的难易程度。幻灯、投影、录音、录像、计算机等都比较容易操纵控制，适宜集体教学和个别化学习。广播和电视，由于目前还是单向传播，使用者只能按广播时间表去收听和收看。电影放映需要专门的技术，使用者需要经过培训。6.参与性参与性是指应用媒体教学时学习者参与学习的机会。它分为行为参与和感情参与。电影、电视、广播有较强的表现力与感染力，容易引起学习者情感上的反应，引起注意、兴趣，激发学生感情的参与。应用幻灯、投影教学时，材料直接呈现在学生面前，教师能以面对面的方式进行教学、讨论，可使学生在行为上积极参与，教师根据反馈信息掌握教学进程，组织教学活动。应用计算机辅助教学，学习者能够根据自己的实际情况自主学习，是一种在行为和情感上参与程度很高的交互式媒体。当前的交互式电子白板，能够在课堂上让学生参与到教学中来，真正体现现代教学媒体的参与性和交互性。3.1.3现代教学媒体的教育作用使用精心设计制作的教学媒体软件进行课堂教学，或者使用教学媒体设备作为教学主要手段时，会起到很好的作用和教学效果，主要表现在以下几个方面： 1.学习者接受的教学信息更为一致，有利于教学的标准化不同的教师在讲授相同的学科内容时常常使用不同的方法，课堂教学的组织也往往因人而异。经过精心设计的媒体材料是许多优秀教师的教学经验与丰富资源的整合，使用现代教学媒体进行教学时，可以克服由于各种因素带来的教学信息的不一致，使所有学习者都能接受到相同的、优化的教学信息。这对于规范教学、进而实现标准化教学是大有益处的。2.激发学习者的动机和兴趣，使教学活动更加有趣教学媒体材料可以提供生动形象、有趣的信息，从而激发学习者的学习兴趣与内部动机，使学习者能感受到学习的乐趣，增强其学习的主动性。例如，一位教师在教圆的认识这节课时，利用电脑制作动画“小猴骑车比赛”，三辆自行车分别由正方形、椭圆形、圆形做车轮，三只小猴子在比赛。骑正方形轮子自行车的小猴子一路颠簸，得了第三名；骑椭圆形轮子自行车的小猴子忽高忽低，最终得了第二名；只有骑圆形轮子自行车的小猴子又快又稳，拿了冠军。通过观察动画，学习者不仅可以学习到知识，而且学习兴趣被激发起来，取得事半功倍的效果。 3.提供感性材料，增加学习者的感知深度现代教学媒体能向学习者提供各种感性材料，也就是“替代的经验”，这有利于加深学习者的感性认识，并进一步上升到理性认识。如在讲授小学语文课 周总理，你在哪里 时，播放十里长街送总理的教学录像片，提供历史性事实材料，帮助学习者加深理解课文内容。4.设计良好的教学媒体材料，能够提供有效的交互作用教学媒体的应用可以充分调动学习者的参与程度，使学习者与环境之间进行有效的交互作用，促进学习者的认知过程，提高教学效果。5.有利于提高教学质量和教学效率现代教学媒体可以在较短的时间内，向学习者呈现和传递较大量的信息，学习者容易接受和理解。特别是应用精心设计的教学媒体软件进行教学，可以提高单位时间内的教学信息，并通过丰富多样的形式来传递教学信息，使学习者能学得更快、学得更好。这对于提高教学质量和教学效率的作用是毋庸置疑的。 6.有利于实施个别化教学个别化教学是指专门设计并选择信息以适合学习者个人的能力、经验或兴趣的一种有效的学习方式，这种方式的实现更加依赖现代媒体或媒体资源。当教学媒体设计成个别化学习材料时，学习者可以自己决定学习的进度、时间和地点，学习者可以在自己方便的时间和地方进行学习，非常灵活方便。 7.利用现代教学媒体，开展协作学习利用现代教学媒体可以创设问题情境，激发学习者的学习动机，教学媒体同时也是一种“认知工具”，学习者可以利用它进行“发现”和“探索”的学习活动，针对问题去寻找资源，探索解决问题的方案，培养学习者解决问题的能力与创造能力。8.促进教师作用发生变化有效地使用教学媒体可以使教师部分地从繁重的教学工作中摆脱出来，从而有更充裕的时间用于分析学习者、分析教学内容、设计组织教学环节，进行教学改革，而且教师可以有更多的机会对学习者进行个别指导，成为学生的咨询者和指导者。教师在教学中变得更为主动和积极，可以更好地促进学习者的学习。 9.有利于开展特殊教育身体某些器官有残疾的学习者，由于其身体条件限制，应该接受特殊教育。选择使用适当的现代教学媒体，根据学生的特殊要求将教学活动调整和设计到最佳状态，去实实在在地扩大学习者能够接受的知识领域经验。例如，使用专门设计的投影教材来训练聋哑儿童说话，充分利用它们的视觉感官进行教学，可取得很好的效果；视力残疾的学习者，可以在学习活动中重视并强调听力训练、提高听力技能，以便今后更好地学习、工作和生活；特殊设计的电脑使用设备和转换软件，方便视力残疾的学习者接受更多的知识和经验，辅助他们的学习和生活。3.2 现代教学媒体分类3.2.1教学媒体的分类随着科学技术的发展，教学媒体的种类越来越多，性能越来越好。由于出发点和依据标准不同，人们对媒体的分类也不同。有的按照传递信息的范围分类，有的按照媒体的物理属性分类、有的按是否能反馈信息分类、有的按自行控制的程度分类、有的按学生接收信息的感官通道分类、有的按课堂组织形式分类等。人们对媒体进行多种分类，主要是为了能从不同角度认识媒体的教育特性与功能。无论何种分类，都只能从一个角度来进行，很难做到十分准确和完全合理，因为众多的教学媒体具有丰富的特点和功能，使得无论从哪个角度来分类都可能形成与其他类的交叉，难以明确的界定。总的来说，按照时代特点，即教学媒体出现时间的先后，可以分为传统教学媒体和现代教学媒体，如图3-1所示。教学媒体传统教学媒体现代教学媒体印刷媒体：教科书、图书资料、图表、插图交互媒体：程序教学机器、双向电视、计算机、交互白板等视觉媒体：幻灯、投影、展台视听觉媒体：电影、电视、录像、激光唱盘、VCD、DVD非印刷媒体：实物、挂图、标本、模型多媒体系统：多媒体组合系统、多媒体学习包 听觉媒体：广播、录音、唱机、GD、语言实验室、MP3图3-1 教学媒体分类1.传统教学媒体通常指教学中常用的教科书、黑板、粉笔、挂图、标本、模型、实验演示装置等。扩大一点范围，教师本人，包括教师的语言、表情、手势、体态、板书、板画等也属于传统教学媒体。 2.现代教学媒体相对于传统教学媒体来说，现代教学媒体是指近一个世纪以来利用科技成果发展起来并引入教育领域的电子媒体，在我国也称为电化教育媒体，主要包括幻灯、投影、录音、电影、电视、录像、计算机和网络等教育媒体，以及由它们组合成的教学媒体系统，如语言实验室、多媒体综合教室、计算机网络教室、视听阅览室、微格教学训练系统、闭路电视系统、校园计算机网络系统等。3.2.2现代教学媒体的分类对现代教学媒体进行分类，是为了更好地在教学中选择和运用这些媒体，常见的分类方法有如下几种： 1.按媒体作用于学习者的感知器官可分为四类 ( l ）视觉媒体视觉媒体是指传递的信息主要作用于人的视觉器官的媒体，主要有幻灯机、无声电影、投影器（仪）、数码照相机、视频展示台等设备以及相应的教学软件。 ( 2 ）听觉媒体听觉媒体是指传递的信息主要作用于人的听觉器官的媒体，主要有广播、收音机、录音机、功放、激光唱片、 MP3 播放器、随身听等设备以及相应的教学软件。 ( 3 ）视听觉媒体视听觉媒体是指传递的信息同时作用于人的听觉器官和视觉器官的媒体，主要有电影、电视机、录像机、摄像机、 VCD 、 DVD 、闭路电视系统、广播电视系统、卫星电视系统等设备以及相应的教学软件。 ( 4 ）交互多媒体交互多媒体是指除了能处理和提供声、图、文等多种信息形式之外，还能与用户形成互动的媒体，主要有程序教学机器、多媒体计算机、交互式白板等设备以及相应的教学软件。 2.按教学媒体的物理性质可分为五类 ( l ）光学投影教学媒体包括幻灯机和幻灯片、投影器和投影片、电影机和电影片等。这类媒体主要通过光学投影，把小的透明或不透明的图片、标本、实物投射到银幕上，呈现所需的教学信息，包括静止图像和活动图像。 ( 2 ）电声教学媒体包括电唱机、功放、收音机、语言实验室以及唱片、磁带等。它将教学信息以声音的形式储存和播放传送。 ( 3 ）电视教学媒体主要有电视机、录放像机、影碟机、录像带、视盘、学校闭路电视系统和微格教学训练系统等。它的主要特点是储存与传送的内容是活动的图像和声音信息。( 4 ）计算机教学媒体包括计算机和计算机课件等。它能在各种教学活动中实现文字、图表、图像、活动图像等教学信息的传送，储存与加工处理，与学习者相互作用，开展有效的教学活动 。( 5 ）网络网络可以实现基于网络的远距离教学，并且可以开展基于网络的协作学习、研究性学习等教学活动。3.按教学组织形式可分为四类 ( l ）课堂展示媒体，如投影、录像、黑板等。 ( 2 ）个别化学习媒体，如印刷品、录音带、计算机等。 ( 3 ）小组教学媒体，如图片、投影、白板等。 ( 4 ）远程教育媒体，如广播电视、计算机网络等。这种分类方法为教师在不同的教学形式、教学规模下选择教学媒体提供了有效的指导，教师可以根据自己的教学活动、学生数量来合理地选择媒体，获得最佳的教学效果与效率。 3.3 视觉媒体及其教育应用心理学和人体生理科学的研究表明，人的视觉具有认识能力、理解能力和把握本质的能力。视觉媒体是指用文字符号、图像符号等呈现信息供学习者的视觉感官来感知、接受的媒体。例如，教材、图表、照片、标本、实物、模型、幻灯片、投影等都是视觉教学媒体。一般来说，载有教学信息的一切视觉材料都是视觉教学媒体。视觉媒体可分为非投影型视觉媒体和投影型视觉媒体两类。非投影型视觉媒体包括粉笔、黑板、印刷的文字材料、图示材料、图片、实物教具与模型等，投影型视觉媒体包括幻灯、投影等。投影视觉媒体通过光学系统把需要展示的视觉材料放大投影到屏幕上，使众多学习者能够仔细地观察和学习。随着科技的发展，投影型媒体已渐渐被计算机和各种交互式教学媒体所取代，在这里只做简要介绍。3.3.1幻灯幻灯是幻灯机和幻灯片的总称。幻灯机与幻灯片是最早应用于教学且使用最为普遍的投影型视觉媒体。幻灯机是利用凸透镜成像的光学原理制成的一种媒体设备。它是将光学胶片上的影像通过光路系统放大投射到银幕上的一种光学装置，幻灯机由光源、反光镜、聚光镜、镜头组成，幻灯片置于由凸透镜组成的聚光镜前，其实物如图3-2所示。幻灯媒体在上个世纪后期发挥了巨大的教学作用，标志着我国电化教育的一个时代。图3-2 幻灯3.3.2投影投影是投影器和投影片的总称。投影器也是早期学校教学中广为使用的一种教学媒体，其教学特点十分明显，它在普通的教室内就可以获得高质量的图像。投影器是在幻灯机的基础上发展起来的，其光学工作原理与幻灯机相似，只是其光路为反射式的。如图3-3所示。投影较之幻灯最大的优点在于它可以采用透明涤纶片，且投影片的尺寸要比幻灯片大得多(如50 cm50 cm)，可以用油性笔随意在上面书写、绘画或者用其他方法制作教学投影片，甚至可以直接用打印机打印或复印机复印。它使用时对环境光线的要求也没有幻灯那么严格，上世纪后期，在学校教学中一度盛行教师自己动手制作投影片，利用（1）写消法。类似黑板板书，书写内容提示重点问题，随写随擦。（2）教材提示法。呈现教学提纲、主要教学内容及图表等。采用这种方法时应注意将后续内容遮挡起来，以集中学生的注意力；为引起学生对某部分的注意，还可以使用油性笔进行某部分的提示，也可用彩色区分重点。（3）合成分解法。将两张以上的投影片重叠起来，用于表现内容的变化和相互关系，也使得理解整体和部分的关系。灵活的呈现简单的动画效果，方便课堂演示，提高教学效果。 图3-3 投影器3.3.3视频展示台视频展示台又称实物展示台，基本工作过程是：利用一个摄像头将展示台上的景物转换成视频信号，再通过电视机或投影仪播放，其工作原理实际上和摄像机相同，是一种图像信号采集设备。利用视频展示台不但可以将文字、图片、实物等转换成视频信号，而且也可以将透明投影胶片、幻灯片，甚至活动的图像等转换成视频信号，图3-4所示为一种双侧灯台式视频展示台。图3-4 视频展示台3.3.4投影仪投影仪是多媒体教室中计算机、视频展示台、VCD、录像机的视频再现设备，多媒体投影仪的产品从技术角度上分为阴极射线管投影仪（CRT）、液晶显示投影仪（LCD）和数字光路投影仪（DLP）。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为5577。LCD投影机色彩还原较好、分辨率可达SXGA标准，体积小，重量轻，操作、携带极其方便，并且价格比一较低廉，因此成为投影机市场上的主要产品。其缺点是需要良好的散热条件。3.4 听觉媒体及其教育应用听觉媒体指的是承载、传输和控制声音信息的物质材料和工具。在人们获取信息的感觉通道中，听觉仅次于视觉，可见听觉在教学中的重要性。听觉媒体设备的作用主要是对教师讲课进行扩声、对课件中的声音内容进行重现，也广泛应用在各种活动中，在音乐和语言等教学中音频设备有着更重要的作用。为了更好地运用发挥听觉媒体的作用，有必要先了解基本的音频知识。3.4.1声音与听音环境1.声音声音是由物体的振动所产生的，振动的物体是声源，声音在弹性媒质中传播形成声波。并非所有声波都能被人耳所感知，人耳能感知的声波频率范围为20Hz20kHz,低于20 Hz的次声波和高于20 Hz的超声波都不能被人耳听到。听觉是人耳对声音的主观反映，是一个有关物理生理心理的复杂过程，人耳对声音的感知有响度、音频和音色三个主观感受。（1）响度人耳对声音强弱的主观感受称为响度，决定响度的因素主要是声波的振幅，声波的振幅越大，声音的强度就越大，声音的响度也就越高。人耳对不同频率的声音的响度感觉是不一样的，也就是强度相同频率不同的声音，听起来响度感是不同的。人耳对中高频（ l kHz 5 kHz ）比较敏感，响度感较高，频率越高或越低，响度感都会变差。我们在欣赏音乐时，尽管音乐中各种频率成分都非常丰富，但音量开得较小，人耳可能感受不到低频和高频成分的存在。如果将音量开大，就会感到低频和高频成分丰富多了，这也正是一些音乐发烧友们在听音乐时喜欢将音量开得很高的原因。音量开大可以充分感受超重低音的震撼和高音的华丽，有些设备上设有低音、高音响度控制或超重低音开关，用于小音量时提高低音和高音成分，完善声音的表现。 ( 2 ）音调人耳对声音调子高低的主观感觉称为音调，也称音高或音准。音调与频率相对应，但音调与频率之间不存在线性关系，而是呈对数关系。人耳能感受到的声波的频率为 20 Hz 20 KHz ，乐音可在此范围内得到自由的表现。而人声的频率范围就窄多了，男子一般为 80 Hz 10 KHz ，女子一般为 100 Hz 12 kHz 。通常男子比女子的声音频率低，儿童比成年人的声音频率高。频率低的声音音调低，给人以低沉、厚实、粗犷的感觉；而频率高的声音音调高，给人以亮丽、明快、尖锐的感觉。但频率过低的声音会给人拖沓与死气沉沉的感觉，频率过高的声音又会给人刺耳的感觉。另外，人耳对音调的感觉还受到声波振幅（即响度）的影响，通常情况下，响度增加时人耳对音调的听感降低。 ( 3 ）音色人耳在主观感觉上区别相同响度和音调两类不同声音的主观特性称为音色。通俗地讲，音色就是声音的特色。各种乐器都有其各自的音色，二胡和琵琶演奏同一首乐曲，我们能根据不同的音色将它们分辨出来。每个人的声音也有其各自的特色，因此有听其声知其人之说。乐器演奏某一频率的声音，有一基本振动频率，称之为基频或基音，同时又产生一些基频整数倍的其他频率的声音，称为谐音。乐器的音色是由谐音的多少和强度所决定的。谐音的多少和强度千变万化，形成各种各样的音色。音色能创造出变幻莫测、绚丽多彩的声音海洋。2 听音环境教学活动一般是在室内进行的，房间的声学特性对听音效果有很大影响。因此，教学用房要进行必要的声学处理，包括隔声降噪、吸音处理等。一般教室的声学处理较简单，特殊的教学用房如音乐教室、语音室、音乐厅等需要专业的声学设计与处理，在此不再展开阐述。下面只简单说明影响室内听音效果较明显的一个参数 混响。在房间里讲话，特别是在空旷的房间里，听起来会有“余音”的感觉。这是因为声源停止发声后，声音在房间里经墙壁等障碍物的多次反射需要延续传播一段时间才能消失，这种现象称之为混响。混响现象不仅仅是声音传播的一种特性，而且是影响室内音质的重要因素。混响是通过混响时间来衡量的。混响时间是指室内声场达到稳定状态后，声源突然停止发声，室内声音的强度衰减 60dB 需要的时间，用 T60 来表示，单位为秒。在室内，混响时间的长短与房间的体积、房间的表面等因素有关。房间的体积越大，混响时间越长；墙壁表面越光滑、坚硬，混响时间越长。相反，若房间越小，墙壁表面越粗糙、柔软、多孔，对声音的吸收越多，混响时间也越短。另外，空旷的房间混响时间较长，堆满物体的房间混响时间较短。混响时间的长短对声音的清晰度影响明显。混响时间越短，声音听起来越清晰；混响时间越长，声音听起来越模糊。通常录音室、演播室、音乐厅的墙壁表面都要进行吸声处理，混响时间极短。课堂授课，一般要求混响时间适中，不能太短也不能太长。混响时间太短会使讲话的声音单薄干涩，混响时间太长会使讲话的声音模糊不清，或者因回声现象分散学生的注意力，影响教学效果。对于音乐的表现，混响时间则可以适当延长一点，这样可使音乐听起来更加丰满流畅。3.4.2常用传声设备在现代教学媒体中，常用的听觉媒体设备主要包括传声器、功放、音箱、录音卡座、 CD 机和多媒体计算机的音频部分（声卡）等。主要功能是采集声音、处理与放大声音，通过扬声器还原声音，扩大声音作用范围。 1 传声器传声器俗称话筒、麦克风，如图3-5所示，它是把声波转换为电信号的一种器件。传声器是整个音响系统的第一环节，它的质量好坏和使用是否得当，对整个系统的电声指标有着十分重要的影响。图3-5 常见传声器（1）按原理不同，传声器可分为动圈式、电容式。动圈式话筒是依据电磁感应原理制成的，接收声波的膜片发生受迫振动，带动处于恒定磁场内的线圈，从而产生一交变的感应电动势，形成变化着的电信号。电容式话筒是利用接收声波的膜片所构成的电容受迫振动产生电容量变化从而产生充电或放电，形成变化的电流信号。电容式话筒在整个音频范围内有很好的频率响应特性，灵敏度高、失真小，多用在要求高音质的扩音和录音工作中。传统电容式话筒需要外加极化电源，使用比较麻烦。用驻极体材料制成的电容式传声器称为驻极体电容式传声器，不需外加极化电源，体积也可做得很小，使用非常方便。由动圈式或电容式传声器加上发射电路、发射天线和电池仓等就构成了无线传声器即无线话筒，无线传声器又分为手持式和领夹式（领夹式常将发射电路和电池仓置于一方盒内）。 （2）按对声源的灵敏度（指向性）不同，传声器又可分为全向、双向和单向（心形）三种，如图3-6所示。图3-6 传声器指向性不论哪种方向特性的传声器，当声源对准它的中心线（声轴）时，它的灵敏度最高、失真最小；两者之间的偏角越大，高音损失越大。使用传声器有时会出现“咝咝”声，这时只要把传声器偏转一个角度，“咝咝”声即可减弱或消失。当环境嘈杂，或需要突出某一声音时，可选用方向性较强的（如心形指向）传声器。（3）按传输方式不同，传声器可分为有线式和无线式两种。无线传声器实际上是一种小型的调频发射、接收扩声系统，由小型调频无线电发射机和接收机两部分组成。发射机又由微型传声器、调频电路和电源三部分组成，无线传声器采用了调频方式调制信号，传声器把声音变换成音频电信号，通过发射机调制成调频电信号，调制后的信号经短天线发射出去，由接收机接收并还原成音频电信号输出到功放。接收机是专用调频接收机，无线传声器与接收机应一一对应，配套使用，不得张冠李戴，出现差错。无线传声器的体积小、使用方便、音质良好，话筒与功放间无连线，移动自如，且发射功率小，因此在教室、舞台、电视摄制方面得到了广泛的应用。教学使用的无线传声器通常采用领夹式，使用时只要将话筒头夹在教师衣领，接通电源即可，不需要教师手持话筒。这种领夹式无线传声器的灵敏度较高，不要手持使用。选择传声器，应根据使用的场合和对声音质量的要求，结合各种传声器的特点，综合考虑选用。例如，高质亮的录音和播音，主要要求音质好，可选用电容式传声器、铝带传声器或高级动圈式传声器；作一般扩音时，选用普通动圈式即可；当讲话人位置不时移动或讲话时与 功放距离较远时，宜选用无线传声器；当环境噪声较大，如卡拉 OK 演唱，应选用单方向性或灵敏度低的传声器，以减小杂音干扰等。在使用传声器中应注意以下方面。阻抗匹配。在使用传声器时，传声器的输出阻抗与放大器的输入阻抗相同是最佳的匹配，如果失配比在 3 : l 以上，则会影响传输效果。例如把500* 传声器接至输入阻抗为 1500*的放大器时，虽然输出可增加近7dB ，但高低频的声音都会有明显的损失。（2）连接线。传声器的输出电压很低，为了免受损失和干扰，连接线必须尽量短，高质最的传声器应选择双芯绞合金属屏蔽线，一般传声器可采用单芯金属屏蔽线。 （3）工作距离与近讲效应。通常，传声器与嘴之间的工作距离在30 40cm为宜，如果距离太远，则回响增加，噪声相对增大：工作距离过近，会因信号过强而失真，或因低频声过重而影响语言的清晰度，这是因为指向性传声器存在着“近讲效应”，即近距离播讲时，低频声会得到明显的提高，甚至出现“噗噗”的气爆声。不过，有时歌唱家有意利用“近讲效应”使演唱效果更加美妙、动听。（4）声源与话筒之间的角度。每个话筒都有它的有效角度，一般声源应对准话筒中心线，两者间偏角越大，高音损失越大。有时使用话筒时，带有“隆嘤”的声音，这时只要把话筒偏转一些角度，就可减轻。（5）话筒位置和高度。话筒不要靠近扬声器放置或对准扬声器，否则会引起啸叫。话筒放置的高度应依声源高度而定，如果是一个人讲话，话筒的高度应与讲话者口部一致。（6）话筒在使用中应防止敲击或跌倒。不宜用吹气或敲击的方法试验话筒，否则很容易损坏话筒。（7）使用无线传声器时应注意：选择安放接收器的位置，要使其避开“死点”；接收时，调整接收天线的角度，调准频率，调好音量使其扩音处在最佳状态；无线传声器的天线应自然下垂，露出衣外：防止电池极性接反，使用完毕，将电池及时取出：话筒应该夹在胸部外衣上，不要手持使用。 2 扬声器与音箱扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，俗称“喇叭”，扬声器的性能优劣对音质影响很大。扬声器的种类很多，按其换能原理和构造不同，可分为电动式（即动圈式）、静电式、电磁式、压电式等几种，日常生活中最常使用的是电动式扬声器。常用的电动式扬声器主要有纸盆式和号筒式两种。 使用扬声器要注意以下几个方面。（1）正确选择扬声器的类型。在室外使用时，应选用电动号筒式扬声器；在室内使用时，应选用电动纸盆式扬声器，并选好助音箱；要求还原高保真度声音时，应选用优质的组合音箱。（2）扬声器在电路中得到的功率不要超过它的额定功率，否则会烧毁音圈，或将音圈振散。 （3）注意扬声器的阻抗应和功放输出阻抗匹配，避免损坏扬声器或功放。（4）使用电动号筒式扬声器时，必须把发音头套在助音筒上后再通电，否则很易损坏发音头。（5）两个以上扬声器放在一起使用时，必须注意相位问题。如果反相，声音将显著削弱。设置立体声音箱时，更要注意相位不要接错。 （6）在使用立体声放音系统时，应将两个音箱分开适当的距离。按照经验，两个音箱之间的距离应等于音箱到听众中间位置的长度。 （7）啸叫的产生和避免有线广播系统中，当声音被话筒拾取后转换为电信号，该信号经过功放放大后送给扬声器还原出声音，这个扬声器还原出声音又被传话筒拾取，而形成一个闭合的声信号正反馈，系统中信号逐渐加强，导致放大器失真，使能量集中于某单一频率（固有频率），产生刺耳的叫声，称为啸叫。啸叫是在使用有线广播中需要避免但又经常碰到的一种现象。啸叫是因为设备摆放不正确或操作不当引起的，概括起来产生啸叫的原因主要有两个方而： （1）话筒正对扬声器会产生啸叫。避免的办法是话筒不要正对扬声器。（2）几次反射会产生啸叫。产生啸叫的两个条件： 话筒和扬声器的方向在二次反射线上； 功放音量足够大。当两个条件同时满足时产生啸叫，因此避免的办法是破坏两个条件之一，即使功放音量适当或使话筒和扬声器的方向不在二次反射线上。当然如果功放的音量足够大，使二次以上的反射也能形成正反馈，仪仅通过改变扬声器和话筒的方向也难以避免啸叫。 3 功放功放是用来将微弱的电信号放大成具有一定电功率的音响设备。它可以把来自传声器、激光唱机、录音机或多媒体计算机输出的音频信号加以放大，推动扬声器（音箱）发声。用以扩大声音的作用范围。使用功放时，要想得到洪亮的声音和良好的音质，功放本身性能和扬声器的质量固然是很重要的，但功放与扬声器的连接正确与否，也是很关键的因素。如果不按照正确的方法配接，把扬声器和功放的输出随便接通就开机，轻则会造成音量很小、声音失真等现象，重则会损坏扬声器或功放。因此，对于功放与扬声器的正确连接，就是通常所说的“匹配”，必须予以足够的重视。功放按输出方式分，有定阻输出和定压输出两种。一般小功率功放常为定阻输出式功放。下面重点讨论定阻输出式功放的配接。 l ）定阻抗输出式功放的配接定阻输出式功放配接扬声器时，要遵循以下原则。 （1）功率匹配原则：要求所接扬声器的额定功率总和略大于或等于功放的额定输出功率，而扬声器的实得功率总和要等于或稍小于功放的输出功率，以防止扬声器过荷而损坏。 （2）阻抗匹配原则：扬声器连接好以后，负载总阻抗应等于功放的输出阻抗。若条件有限，负载的总阻抗不能恰好等于功放的输出阻抗时，应使负载的总阻抗稍大于功放的输出阻抗，而不能小于功放的输出阻抗，以防止功放超负荷工作。（3）功率分配平衡原则：不管扬声器如何连接，每只扬声器的实得功率不得超过它的额定功率。当使用阻抗相同、额定功率相同的扬声器作串联或并联时，各扬声器的实得功率也是相等的。当满足功率匹配原则时，功率分配平衡也自动得到满足。但如使用不同阻抗、不同额定功率的扬声器连接时，各扬声器的实得功率与连接方式有关，就必须要认真考虑这条原则了。2 ）定电压输出式功放的配接定电压输出式功放在电路中加有深度负反馈，因此它的输出电压基本上不随负载的增减而变化，可以看成是一个定值。这类功放配接时不像定阻式功放那样严格，只要扬声器实得功率总和不超过功放的额定输出功率，就可以像接并联灯泡一样，把扬声器一个个并联接到功放的输出线上。此时要考虑的主要是功放的输出电压和扬声器的承受电压。4 录音机（座）录音机是利用电磁转换原理来记录和重放声音的一种音响设备。磁带录音机由磁头组、电路系统和机械系统组成。由于录音磁头和放音磁头结构相同，所以一般录音机将二者合二为一，称为录放磁头。专业录音机中二者是分开的。录音机具有功率放大电路和扬声器，能完成声音的再现。录音座只具有前端放大电路，提供线路级电平的信号，录音座又称卡座，一般用于专业音频制作。 5 激光唱机激光唱机又叫 CD 唱机（ Compact Disc -Digital Audio ) ，主要由电路和机械两大部分组成。电路部分主要由激光拾音器（激光头）、伺服系统、信号处理系统、控制显示系统和电源等组成。机械部分由唱片仓驱动机构、唱片旋转机构等组成。激光唱机把激光束照射在唱片的信号面，激光头读取激光唱片反射的光信号，并把光信号转换为高频电信号。高频电信号经过信号处理系统放大、整形、解调、纠错和 D / A 转换后还原成声音信号。 CD 唱片声音质量好，存储量大。 CD 唱机尺寸小，操作方便，容易携带和存放。只可惜不能抹去原有音频信号进行重新录制。可擦写的 MD 光盘可以弥补这个遗憾。激光唱片是利用声槽记录信息。声槽的凹凸变化使反射的激光束强度发生变化，把这种变化的信号加以放大处理，就还原为原来的声音信号。 3.4.3常用调控设备调音台是录音、放音、扩音的重要音响设备，利用调音台对来自话筒或其他信号源设备的声音信号进行技术加工和艺术处理，然后馈送给录音机或扩音设备。实际上它是多路的前置放大器和信号处理设备的有机结合，是音频节目创作和音响系统的核心。1 调音台的种类 ( l ）按功能分调音台可分为演出用调音台和录音用调音台。( 2 ）按结构分调音台可分为单声道调音台、立体声调音台和单声立体兼容调音台。 ( 3 ）按输入通道数量分有 4 路、 8 路、 12 路、 24 路、 32 路、 64 路调音台等。 ( 4 ）按使用场合分 便携式调音台，有 2 6 个输入通道，装有简单的高低音补偿器，有输入、输出、混合电路，多用于现场扩音或录音。优点：便于携带，操作简便。 半移动式调音台，有 4 12 个输入通道，装有高、中、低音补偿器，高低通滤波器及自动音量控制，输出电路为双声道，多用于语言录音和一般非专业娱乐活动。 固定式调音台，大型有 24 32 个输入通道，中型有 12 24 个输入通道，功能齐全，附有混响器、压限器等信号处理设备，既可录音乐，又可进行混合录音，多声道输出，在大型剧院和专业音乐厅常用。2 调音台的功能( l ）放大从话筒、卡座、 CD 机等信号源送来的信号，电平很小，必须经过放大，在放大过程中又必须调节、平衡，最后送达录音机或经功放送到扬声器输出。 ( 2 ）混合 4 路、 8 路或几十路的节目源信号，可能同时输入到调音台来，进行技术上的加工和艺术上的处理，然后混合成一路（单声道）、两路或 4 路立体声，这是调音台最基本的功能，所以它也叫混音台。 ( 3 ）分配声频信号输入调音台后，不单纯放大为主输出信号，其中，为了各种需要，还要将信号分配给多个电路或设备。如辅助输出（AUX OUT ) ，录音输出（REC OUT ）、监听输出（MON OUT ）、独立监听或预监听输出（SOLO 、PEL ）等。 ( 4 ）音量控制调音台的音量通常用推拉式电位器控制，此装置称为衰减器（ Fader ）。包括各输入单元的“通道衰减器”和总回路的“主衰减器”。 ( 5 ）均衡（ EQ ) 均衡即高低音调节。调音台依档次不同而设有两段、三段至七段均衡器，同时又分为通道均衡器和主均衡器等。 ( 6 ）声像定位（ PAN ) 两路或 4 路主输出的调音台都设有“声像定位电位器”，用于拾取、录制立体声节目，按照声源方位或乐曲艺术的要求而分配“声像方位”。 ( 7 ）监听或检测一般调音台都设置耳机插孔，用耳机来监听，或外接监听功放，用扬声器监听，台面通常还设有指针式或发光管式音量表，以便协同听觉的监听，以视觉对电平信号进行监测。3 调音台的基本结构 ( 1 ）通道输入系统通道输入系统即调音台的输入通路，依据用途和使用环境多少不等，分别有 4 路、 8 路、 16 路、 32 路等，其中每一路都有单独的输入接口、增益控制、频率均衡、电平控制等单元组件，在调音台的前端一般有三个信号输出插口，用以连接话筒、卡座、 CD 等信号源设备。分别为卡侬式麦克插口、直插式麦克插口和线路输入插口（连接 CD 等）。另外还设有幻相供电开关，使用电容式话筒时需打开，但使用不平衡信号源时则不能打开。 ( 2 ）增益控制系统增益控制系统用于调整输入信号电平大小，以保证其电压不超出动态范围，并有过载指示灯显示。此系统包括两个组成部分：一是 PAD 定值衰减键，在使用高灵敏度传声器或拾取声级高的声源时，要按下此键，输入电平将自动衰减（衰减值为面板上额定数值）。二是 GAIN 增益旋钮，该钮可连续调整至多个不同位置，使输入电平的输入量依据现场需要进行调整。 ( 3 ）均衡器系统（ EQ ) 均衡器系统主要用于音质修饰补偿，对声音频谱在额定区域内进行提升或衰减。在修饰补偿前应接通 EQ 开关，将旋钮置于中间位置，依据节目需要对送入信号的高（ HJGH ）、中（ MID ）和低（ LOW ）三个频率进行提升（顺时针）或衰减（逆时针）。 ( 4 ）音量控制系统音最控制系统用于调整各路信号电平大小，并进行音量平衡的附件。现在常用的是推拉电位器式，俗称“推子”。主要作用是调整本路信号电平进入到混合电路中的大小比例。在推子上端一般设有通道按键，其作用类似在分路和总路之间设置的一扇门，只有打开此键，分路的电平信号才能进入混合电路。总输出推子称总路衰减器，其作用是为了控制混合信号的输出电平，使它不超过最佳线性范围。 5 ）声像移位器（ PAN ) 声像移位器也称全景电位器，是用来控制声音的空间特性的。电位器调到中心位置时，左右声道电平输出量相同，当调节到一端时，一个声道的电平达到最大，而另一个声道的电平则为零，两路电平的改变是逐渐而连续的。 ( 6 ）监听音量控制系统（ MON ) 监听音量控制系统分为通路音量监听和总路音量监听控制。它是为了单独监听每一通道信号或总输出信号而设置的。例如在舞台上同时有多支话筒在使用，调音时需随时了解每一个话筒的工作情况和总输出的效果，则需用此系统。 ( 7 ）辅助发送系统（ AUX OUT ) 辅助发送系统实际上是一个附加的混合系统，它独立于主辅输出之外，辅助发送的路数及结构决定于调音台的功能。每个发送控制的信号馈送到辅助混合母线上，然后送出调音台，主要作用是为演员提供舞台监听或耳机监听，或提供信号给录音机做同步录音使用。( 8 ）信号监视系统信号监视系统是调音台上的信号监视组件，表示声音信号的大小，动态的变化以及各通路的混合比例。有音量表、峰值表以及发光二极管指示等显示方式，现在多由光柱和发光二极管组成。当信号监视系统的红灯亮时，表示该路信号还差 3dB 到达超负荷的状态，此时应注意该路信号的衰减。 ( 9 ）输出总路控制系统输出总路控制系统将各通路和辅助输入的声音信号，送到总输出混合母线，混合成完整的节目信号，再经过推子的调整，传送给功率放大器，再至扬声器发出声音。 3.4.4音频信号处理设备1 压缩限幅器压缩器是指在演播室的声频处理设备中常用的振幅处理设备。压缩器处理的对象是声频信号的动态范围。压缩器与限幅并没有严格的区别，一般只是对信号电平控制能力的大小有差别。通常压缩比为 10 : l 以上时，压缩器就可以视为工作在限幅状态。限幅的功能在实际应用中，一个作用是保护接收或记录设备避免受偶尔出现的大信号的影响，产生过载或饱和失真；另一个作用是产生特殊的音响效果，如对摇滚乐中的贝司的处理，就采用限幅处理，这样可以产生比较平稳的低音声部。2 均衡器均衡是指某一频段上信号的声能与其他频段上信号的声能相比发生了相对的变化，而这种相对变化的大小就称为均衡量。由于乐器发出的声音大多为复合音，不同均衡将导致人耳对声音频谱结构的听觉感受音色发生变化。通过均衡器可以改变或调整音色。 3 延时器与混响器为了能够模拟出某种比较自然的声音，就要对信号进行处理，以产生出更多