计算机教育 第三节教学媒体的开发与利用

1、1 1 1第三节第三节 教学媒体的开发与利用教学媒体的开发与利用视听技术视听技术多媒体计算机技术多媒体计算机技术网络与通信技术网络与通信技术 人工智能技术人工智能技术运用媒体的系统化设计运用媒体的系统化设计(ASSURE)(ASSURE)2 2 2按照媒体作用的感观不同可以分按照媒体作用的感观不同可以分为为视觉媒体、听觉媒体、视听媒视觉媒体、听觉媒体、视听媒体体和和综合操作媒体。综合操作媒体。3 3 3视觉型媒体采用视觉型媒体采用光学原理光学原理在光线较暗的场合下将视觉材料在光线较暗的场合下将视觉材料展示在亮度较高的屏幕上，这种视觉媒体需要靠投影器材展示在亮度较高的屏幕上，这种视觉媒体需要靠投

2、影器材实现信息的传递，包括幻灯、投影、实物投影等。实现信息的传递，包括幻灯、投影、实物投影等。 幻灯投影视听技术视听技术（一）视觉型媒体（一）视觉型媒体4 4 4图示讲授法图示讲授法。利用投影片讲授教学内容，是最。利用投影片讲授教学内容，是最基本的一种教学形式，它可以代替黑板和挂图基本的一种教学形式，它可以代替黑板和挂图的部分作用。的部分作用。实物实验演示法实物实验演示法。把实物、投影教具或实验演。把实物、投影教具或实验演示器件等投影到银幕上，可以提高演示物的可示器件等投影到银幕上，可以提高演示物的可见度，便于教师演示讲解和学生观察。见度，便于教师演示讲解和学生观察。视听技术视听技术利用视觉型

3、媒体的方法利用视觉型媒体的方法5 5 5听觉型媒体是指听觉型媒体是指承载声音信息承载声音信息的媒体，包括广播、录音、的媒体，包括广播、录音、有声卡、听力实验室、唱片、激光音碟等。有声卡、听力实验室、唱片、激光音碟等。 录音笔光盘视听技术视听技术（二）听觉型媒体（二）听觉型媒体6 6 6可以可以扩大教育规模和范围扩大教育规模和范围既适宜既适宜集体大范围的教学集体大范围的教学，也适宜，也适宜个别学习个别学习能提供能提供标准典型的声音示范标准典型的声音示范视听技术视听技术听觉型媒体的听觉型媒体的教育功能教育功能7 7 7在在课堂教学课堂教学中的应用。中的应用。在在第二课堂活动第二课堂活动中的应用。中

4、的应用。在在思想品德教育思想品德教育中的应用。中的应用。在在社会及家庭教育社会及家庭教育中的应用。中的应用。视听技术视听技术听觉型媒体在听觉型媒体在教育中的主要应用教育中的主要应用8 8 8 视听觉型媒体同时作用于人的视觉、听觉两种器官，将直观、鲜视听觉型媒体同时作用于人的视觉、听觉两种器官，将直观、鲜明的图像与生动的语言、语音、语调有机结合，包括电影、电视明的图像与生动的语言、语音、语调有机结合，包括电影、电视、录像等。、录像等。 对记忆率的研究表明，学习相同的内容对记忆率的研究表明，学习相同的内容接收类型接收类型3小时后小时后3天后天后听觉听觉60%15%视觉视觉70%40%视听觉并用视听

5、觉并用90%75%视听技术视听技术（三）视听觉型媒体（三）视听觉型媒体9 9 9视听觉并用将获得视听觉并用将获得更多的教学信息量更多的教学信息量、更高更高的记忆保持率的记忆保持率和和最佳的学习效率最佳的学习效率。视听技术将视听技术将直观、鲜明的图像直观、鲜明的图像与与生动的语言生动的语言、语音、语调、语音、语调有机结合，这种配合的默契创有机结合，这种配合的默契创生出一种新的环境氛围，不仅充分表达所需生出一种新的环境氛围，不仅充分表达所需传递的教学信息，而且有利于学习者处于积传递的教学信息，而且有利于学习者处于积极的学习状态，促进对信息的理解和接受。极的学习状态，促进对信息的理解和接受。 视听技

6、术视听技术101010视听媒体，如广播、电视、通讯卫星等技术的发展和应用，不视听媒体，如广播、电视、通讯卫星等技术的发展和应用，不仅能够突破时空、师资、校舍等条件的限制，扩大办学规模，仅能够突破时空、师资、校舍等条件的限制，扩大办学规模，缓解办学规模与方式不能满足社会发展对人才需求的现实，而缓解办学规模与方式不能满足社会发展对人才需求的现实，而且为远程教育提供了先进的视听传播媒体，同时，也推动了广且为远程教育提供了先进的视听传播媒体，同时，也推动了广播电视大学的诞生和快速发展。播电视大学的诞生和快速发展。广播电视大学广播电视大学诞生于诞生于2020世纪世纪7070年代末，是我国高等教育体系中年

7、代末，是我国高等教育体系中的一种新的办学形式，以广播、电视等现代化视听媒体作为教的一种新的办学形式，以广播、电视等现代化视听媒体作为教学的主要手段。要保证质量，重要的一条是有最好的教师和教学的主要手段。要保证质量，重要的一条是有最好的教师和教材，并将它及时送到全国各地，以做到教育资源的优化和共享材，并将它及时送到全国各地，以做到教育资源的优化和共享，而完成这一任务的，而完成这一任务的“使者使者”就是视听媒体。就是视听媒体。视听技术视听技术1111111.1.计算机辅助教育计算机辅助教育计算机辅助教学（计算机辅助教学（computer-assisted instructioncomputer-a

8、ssisted instruction，简称，简称CAICAI），是指利用计算机为媒体帮助教师执行教学功能的活动。是指利用计算机为媒体帮助教师执行教学功能的活动。它代表一个广阔的它代表一个广阔的计算机应用领域计算机应用领域，与此有关的还有，与此有关的还有CALCAL（computer-computer-assisted learningassisted learning）和）和CATCAT（computer-assisted teachingcomputer-assisted teaching）。）。CAICAI课件有很多种课件有很多种类型类型，如操练与练习型、个别辅导型、模拟型、教学，如操练

9、与练习型、个别辅导型、模拟型、教学游戏型、问题求解型、对话型、交互式教育光盘型、电脑游戏型等。游戏型、问题求解型、对话型、交互式教育光盘型、电脑游戏型等。多媒体计算机技术多媒体计算机技术多媒体计算机技术在教育中的应用121212 计算机管理教学（计算机管理教学（CMICMI）是利用计算机来帮助教师完成教学管理的任是利用计算机来帮助教师完成教学管理的任务，也就是利用计算机来辅助教师对学生的学习过程进行记录和对务，也就是利用计算机来辅助教师对学生的学习过程进行记录和对教学效果进行测量和评估等。教学效果进行测量和评估等。 计算机辅助测验计算机辅助测验是指用计算机编制的或在计算机上进行的客观性测是指用

10、计算机编制的或在计算机上进行的客观性测验。验。 计算机辅助测验包括测验生成、实施以及评卷分析等环节。计算机辅助测验包括测验生成、实施以及评卷分析等环节。 计算机辅助测验的实施既可以是联机的也可以是脱机的。计算机辅助测验的实施既可以是联机的也可以是脱机的。 计算机进行的自动计分特别适合包括选择题、正误判断题、匹配题等题计算机进行的自动计分特别适合包括选择题、正误判断题、匹配题等题型的标准化测验。在计算机辅助测验中，计算机还能对学生成绩进行统型的标准化测验。在计算机辅助测验中，计算机还能对学生成绩进行统计分析，有的还能对测验题目进行分析计分析，有的还能对测验题目进行分析多媒体计算机技术多媒体计算机

11、技术1313132. 2. 虚拟现实技术的应用虚拟现实技术的应用v传统的人传统的人机界面机界面将用户和计算机视为两个独立将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象做出动作反馈。对象做出动作反馈。v虚拟显示系统虚拟显示系统则将用户和计算机视为一个整体，则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息可视化，形成一个逼通过各种直观的工具将信息可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中真的环境，用户直接置身于这种三维信息空

12、间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。自由地使用各种信息，并由此控制计算机。多媒体计算机技术多媒体计算机技术141414虚拟现实系统有虚拟现实系统有5 5个关键成分：个关键成分：v虚拟世界：虚拟世界：可交互的虚拟环境，可以从任意角度连续地观可交互的虚拟环境，可以从任意角度连续地观看和考察，一般是一个包含三维模型或环境定义的数据库看和考察，一般是一个包含三维模型或环境定义的数据库；v虚拟现实软件：虚拟现实软件：提供实时观察和参与虚拟世界的能力；提供实时观察和参与虚拟世界的能力；v计算机计算机v输入设备：输入设备：用于观察和构造虚拟世界，包括鼠标、游戏杆用于观察和构造虚拟世界，包括鼠标、游戏杆

13、和定位跟踪器等；和定位跟踪器等；v输出设备输出设备：显示当前虚拟世界视图，包括显示器等。：显示当前虚拟世界视图，包括显示器等。多媒体计算机技术多媒体计算机技术151515虚拟现实技术的教育应用虚拟现实技术的教育应用虚拟实验室虚拟实验室虚拟学习社区（虚拟学社）虚拟学习社区（虚拟学社）虚拟教室（虚拟教室（virtual classroomvirtual classroom，简称，简称VCVC）虚拟图书馆虚拟图书馆虚拟校园虚拟校园多媒体计算机技术多媒体计算机技术1616161.1.在远程教育中的应用在远程教育中的应用通信技术是远程教育系统正常运作的基本保证，没有通信媒体通信技术是远程教育系统正常运作

14、的基本保证，没有通信媒体，远程教育活动便很难组织。因此，远程教育活动便很难组织。因此，远程通信技术远程通信技术是远程教育是远程教育发展的主要技术基础，从远程通信技术发展历史中我们可以看发展的主要技术基础，从远程通信技术发展历史中我们可以看到远程教育逐渐演变和发展的轨迹。网络技术的发展更是让远到远程教育逐渐演变和发展的轨迹。网络技术的发展更是让远程教育实现了双向通信与实时交互。程教育实现了双向通信与实时交互。从以从以信函传递信函传递为主的第一代远程教育，经过以为主的第一代远程教育，经过以广播电视远程通广播电视远程通信信为主的第二代远程教育，进入以为主的第二代远程教育，进入以网络通信网络通信为主的

15、实时交互双为主的实时交互双向通信的第三代远程教育，为学习者营造了一个开放化的学习向通信的第三代远程教育，为学习者营造了一个开放化的学习环境，造就了终身化、个别化、全球化的学习化社会。环境，造就了终身化、个别化、全球化的学习化社会。网络与通讯技术网络与通讯技术（三）网络与通信技术在教育中的应用（三）网络与通信技术在教育中的应用171717 当当卫星通信卫星通信和和光纤通信光纤通信将世界上每一个角落（包括每一个人）都以功将世界上每一个角落（包括每一个人）都以功能强大的通信网络联系起来时，任何人在任何地方、任何时候都能自能强大的通信网络联系起来时，任何人在任何地方、任何时候都能自由地在有近乎无限知识

16、的数据库中摄取知识，从超级媒体库中获得教由地在有近乎无限知识的数据库中摄取知识，从超级媒体库中获得教材和教学课程，不但是文字的还包括相应的声音和活动（或静止）的材和教学课程，不但是文字的还包括相应的声音和活动（或静止）的图像、图形。他们可以随时与教师或同学交流。图像、图形。他们可以随时与教师或同学交流。 未来的教育不会再有明显的校园界限。学习者拥有的是一个开放化的未来的教育不会再有明显的校园界限。学习者拥有的是一个开放化的学习环境。他们可以做到机动、灵活地安排自己的学习时间、学习方学习环境。他们可以做到机动、灵活地安排自己的学习时间、学习方式和学习地点，主动地学习。无论何时何地他们都可以学到想

17、学的东式和学习地点，主动地学习。无论何时何地他们都可以学到想学的东西。西。 远程教育在当代通信技术的日趋成熟下将由个别地区逐渐形成世界性远程教育在当代通信技术的日趋成熟下将由个别地区逐渐形成世界性的社会性的学习园地。所以，是通信和计算机网络技术的飞跃造就了的社会性的学习园地。所以，是通信和计算机网络技术的飞跃造就了终身化、个别化、全球化终身化、个别化、全球化第三代远程教育的重要特征。第三代远程教育的重要特征。 当真正当真正“天涯若比邻天涯若比邻”，真正实现沟通无限时，学习和教育将变得时，真正实现沟通无限时，学习和教育将变得时空无限，社会就是学习化的社会。空无限，社会就是学习化的社会。网络与通讯

18、技术网络与通讯技术1818182. 2. 在传统校园中的应用在传统校园中的应用 多媒体网络教室多媒体网络教室v 多媒体网络教室是先进的多媒体网络教室是先进的计算机技术计算机技术、网络技术网络技术、多媒体技多媒体技术术和和现代教学方法现代教学方法相结合的产物。相结合的产物。v 几乎所有的学校在建设校园网时，首先考虑到的就是通过网几乎所有的学校在建设校园网时，首先考虑到的就是通过网络可以实现多媒体教学。络可以实现多媒体教学。v 多媒体网络教室具有多媒体网络教室具有多媒体教学多媒体教学、因特网浏览因特网浏览、安全恢复安全恢复和和电子考场电子考场等功能。其中多媒体教学功能是每一个多媒体网络等功能。其中

19、多媒体教学功能是每一个多媒体网络教室最基础的功能。教室最基础的功能。v 一个多媒体网络教室应该能够充分发挥一个多媒体网络教室应该能够充分发挥计算机的交互性计算机的交互性和和网网络的及时性络的及时性，使教师和学生能够自主地交流和沟通，充分发，使教师和学生能够自主地交流和沟通，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。挥教师的主导作用和学生的主体作用。网络与通讯技术网络与通讯技术191919视频点播（视频点播（video on demand, VODvideo on demand, VOD）v视频点播，也称视频点播，也称交互式多媒体视频点播业务交互式多媒体视频点播业务，即通过高速，即通过高速上网技术

20、与各种宽带多媒体服务器相连，进行网上电影、上网技术与各种宽带多媒体服务器相连，进行网上电影、电视、网络音乐、网上教学、视频会议、医疗等各种交互电视、网络音乐、网上教学、视频会议、医疗等各种交互式活动。式活动。vVODVOD是集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为是集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体的，为用户提供实时、高质量、按需点播服务的一体的，为用户提供实时、高质量、按需点播服务的多媒多媒体通信业务体通信业务。v校园中的校园中的VODVOD视频，是将各种载有图像和声音的信息如视频，是将各种载有图像和声音的信息如WordWord和和PowerPointPowerPoint文

21、件、直播课程、多媒体课件等利用压文件、直播课程、多媒体课件等利用压缩技术制成可选择、可操作控制的缩技术制成可选择、可操作控制的VCDVCD或或DVDDVD格式。将格式。将VODVOD教学课件放在数字化教学资源库中，应用教学课件放在数字化教学资源库中，应用VODVOD视频进行教视频进行教学时，视频点播服务从资源库中下载课件，学生利用与视学时，视频点播服务从资源库中下载课件，学生利用与视频点播服务器网络相连的计算机，可在任何时间从点播服频点播服务器网络相连的计算机，可在任何时间从点播服务器中调用感兴趣的内容进行学习。务器中调用感兴趣的内容进行学习。网络与通讯技术网络与通讯技术202020校园网校园

22、网v校园网是把分布在学校范围内不同地理位置的计算校园网是把分布在学校范围内不同地理位置的计算机连成网络的系统，其实质是局域网。机连成网络的系统，其实质是局域网。v校园网的教育功能主要有五个方面。校园网的教育功能主要有五个方面。（1 1）支持教师教学和科研）支持教师教学和科研（2 2）有利于因材施教）有利于因材施教（3 3）支持学生课外活动，增强学校内外通讯能）支持学生课外活动，增强学校内外通讯能 力力（4 4）促进信息资源的有效管理）促进信息资源的有效管理（5 5）有利于学校管理）有利于学校管理网络与通讯技术网络与通讯技术212121智能教学系统人工智能的出现让计算机辅助教育进入了人工智能的出

23、现让计算机辅助教育进入了智能化阶段智能化阶段。智能教学系统（智能教学系统（Intelligence Tutorial SystemIntelligence Tutorial System）是指）是指以学生为中心、计算机为交互媒介，利用计算机模拟教学以学生为中心、计算机为交互媒介，利用计算机模拟教学专家的思维过程，形成专家的思维过程，形成开放式的人机交互系统开放式的人机交互系统。它的主要特点在于能对学生进行它的主要特点在于能对学生进行因材施教的个别指导因材施教的个别指导。为。为了做到这一点，计算机必须做到了做到这一点，计算机必须做到四个四个W W，即知道，即知道教什么（教什么（WhatWhat）

24、，教给谁（），教给谁（WhomWhom），什么时候教（），什么时候教（WhenWhen）以及以及怎么怎么教（教（HowHow）。人工智能技术人工智能技术222222计算机：计算机：“阿根廷使用什么语言？阿根廷使用什么语言？”学生：学生：“可能是西班牙语。可能是西班牙语。”计算机：计算机：“很好。阿根廷的面积大约是多少？很好。阿根廷的面积大约是多少？”学生：学生：“告诉我一些秘鲁的事情？告诉我一些秘鲁的事情？”（学生改变论题）（学生改变论题）计算机：计算机：“秘鲁是一个国家。它的位置在南美洲。秘鲁的首都是利马。现在回答前面没有秘鲁是一个国家。它的位置在南美洲。秘鲁的首都是利马。现在回答前面没有回

25、答的问题。回答的问题。”（计算机终止回答问题）（计算机终止回答问题）学生：学生：“阿根廷的面积是阿根廷的面积是1 100 0001 100 000平方公里。平方公里。”计算机：计算机：“更确切地说是更确切地说是1 200 0001 200 000平方公里。秘鲁东边是什么国家？平方公里。秘鲁东边是什么国家？”学生：学生：“天主教教义。天主教教义。”（学生答错）（学生答错）计算机：计算机：“错了，教义不是国家，而是一种信仰。正确答案是巴西。错了，教义不是国家，而是一种信仰。正确答案是巴西。”（计算机纠正学生（计算机纠正学生的错误）的错误）“秘鲁在哪里？秘鲁在哪里？”学生：学生：“阿桑西昂热吗？阿桑

26、西昂热吗？”（学生再次改变论题）（学生再次改变论题）计算机：计算机：“由于阿桑西昂是巴拉圭的一部分，因此那里的确很热。由于阿桑西昂是巴拉圭的一部分，因此那里的确很热。”学生：学生：“秘鲁与巴拉圭最重要的差别是什么？秘鲁与巴拉圭最重要的差别是什么？”计算机：计算机：“主要的差别是秘鲁的人口是巴拉圭的主要的差别是秘鲁的人口是巴拉圭的7.87.8倍。倍。”人工智能技术人工智能技术232323现代教学媒体的主要特点现代教学媒体的主要特点信息容量大信息容量大多媒体多媒体智能化智能化虚拟化虚拟化网络化网络化242424不能保证得不能保证得5分，但能够保证不得分，但能够保证不得2分。分。当教师选择媒体时，他

27、做的是教学设计工作，而当教师选择媒体时，他做的是教学设计工作，而不是简单的利用媒体。不是简单的利用媒体。运用媒体的系统化设计运用媒体的系统化设计(ASSURE)252525可以从三个方面进行分析：可以从三个方面进行分析： 一般特征；一般特征； 初始能力，与教学主题相关的知初始能力，与教学主题相关的知识、技能和态度；识、技能和态度； 学习风格。学习风格。1、分析学习者（、分析学习者（A） analyze learner262626明确媒体应用的目标是什么明确媒体应用的目标是什么，在完成一段教学和学习之后，学习者应该具备什么在完成一段教学和学习之后，学习者应该具备什么新的能力？新的能力？布卢姆认知

28、领域的学习目标布卢姆认知领域的学习目标知道、领会、运知道、领会、运用、分析、综合、评价用、分析、综合、评价。2、陈述学习目标（、陈述学习目标（S）state objective272727情感领域的学习目标（情感领域的学习目标（David David R.KrathwohlR.Krathwohl）动作技能领域的学习目标动作技能领域的学习目标(harrow)(harrow)人际关系领域的学习目标人际关系领域的学习目标其他学习目标其他学习目标2828281 1、选择媒体硬件选择媒体硬件 首先，需要了解大量的媒体，首先，需要了解大量的媒体， 其次，应该根据教学情境（大班教学、小其次，应该根据教学情境

29、（大班教学、小组教学、自学）、学习者的变量、目标的性质组教学、自学）、学习者的变量、目标的性质（认知、情感、动作、人际）和内容等因素来（认知、情感、动作、人际）和内容等因素来选择媒体。选择媒体。 教师应该建立自己的选择框架。在实际工教师应该建立自己的选择框架。在实际工作中，对各种因素都加以考虑，决定哪一个因作中，对各种因素都加以考虑，决定哪一个因素是最为重要的，有时是有困难的教师应该在素是最为重要的，有时是有困难的教师应该在简单化和完整性之间找到一个平衡点。简单化和完整性之间找到一个平衡点。 3、选择媒体与教材（、选择媒体与教材（S ）selectmediaandmaterials292929

30、2 2、设法获得教材、设法获得教材（1）、选择现成的教材）、选择现成的教材（2）、修改现成的教材）、修改现成的教材（3）、设计新的教材（自制教学媒体，）、设计新的教材（自制教学媒体，需要考虑的事项：）需要考虑的事项：）3030301 1）、试用）、试用2 2）、预演）、预演3）、布置环境）、布置环境4）、引起学生注意）、引起学生注意5）、实际呈现教学媒体）、实际呈现教学媒体4、使用媒体与教材（、使用媒体与教材（U）utilizemediaandmaterials313131不论是在教室、礼堂、会议室等任不论是在教室、礼堂、会议室等任何地方使用教学媒体，教师都必须何地方使用教学媒体，教师都必须事

31、先把所需使用的设备加以妥善安事先把所需使用的设备加以妥善安排，根据使用顺序排列妥当。还要排，根据使用顺序排列妥当。还要考虑光线是否充足，是否有遮光设考虑光线是否充足，是否有遮光设备，电源插座够不够用？备，电源插座够不够用？3232324 4）、引起学生注意）、引起学生注意这种暖身运动可以包括：这种暖身运动可以包括：l概要的介绍此次教学的内容概要的介绍此次教学的内容l说明今天的主题与目前大家所学习的内容之说明今天的主题与目前大家所学习的内容之间有什么联系间有什么联系l激励学生的语言让学生了解如果注意听讲会激励学生的语言让学生了解如果注意听讲会有什么好处有什么好处l引发学生对学习内容产生兴趣和探究倾向的引发学生对学习内容产生兴趣和探究倾向的语言和活动语言和活动l提出问题提出问题l出示特殊的视觉材料出示特殊的视觉材料3333335 5）、实际呈现教学媒体）、实际呈现教学媒体 这个步骤才是发挥教学媒体这个步骤才是发挥教学媒