计算机辅助教学简介

计算机辅助教学简介

主讲：阳岳龙

计算机辅助教学讲稿湖南科技大学1目录

前言多媒体技术多媒体创作工具多媒体教学CAI的概念CAI的发展历史

CAI的基本原理多媒体教学软件——CAI课件CAI课件的使用形式CAI课件的分类CAI课件的制作流程

CAI的评价标准参考资料

2前

言教育的发展，对媒体的要求越来越高。可以说，多媒体是今后计算机辅助教学的主要方向。在目前的软件市场上，计算机辅助教学课件在多媒体软件中占据了很大的比重。今后中、小学将逐步推广多媒体教学。

3媒体传播信息的载体感觉媒体

PreceptionMedia媒体表示媒体

PresentationMedia显示媒体

DisplayMedia存储媒体

StorageMedia传输媒体

TransmissionMedia4多媒体技术多媒体技术

就是利用计算机技术把正文、声音、图形、图像等多种媒体一体化，使之建立起逻辑连接，并能对它们获取、压缩编码、编辑、存储和展示5多媒体计算机的硬件组成MIDI录音机话筒扬声器摄像机录像机影碟机有线电视CD-ROM主机VGA音频控制卡视频控制卡6多媒体技术的核心模拟视音频模拟信号采样量化编码数字视音频信号（压缩编码技术）数字化7多媒体计算机的软件环境多媒体硬件设备视/音频压缩/还原多媒体设备I/O控制多媒体操作系统多媒体编辑与创作工具多媒体应用软件8Windows系统的多媒体扩展多媒体应用程序底层API接口控制

MCI多媒体设备驱动程序MCI设备驱动程序游戏杆、MIDI、混合器……CD、视盘扫描、动画定时器9多媒体创作工具1、媒体创作（制作、编辑）工具2、多媒体节目写作工具3、媒体播放工具4、其他各类媒体处理工具

多媒体创作工具又称多媒体写作工具（authortool)或多媒体编辑软件。它是一种专门为制作多媒体应用软件（如，多媒体教学软件）而设计的工具软件。它能够用来集成各种媒体，并可设计阅读信息内容的方式。它们大多数都具有可视化的创作界面，并具有直观、简便、交互能力强和无需编程、简单易学的特点。非常适合于广大教育工作者学习和使用。

从系统工具的功能角度划分，多媒体创作工具大致可以分为四类：10多媒体教学多媒体教学多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。多媒体教学在20世纪80年代已经开始出现，但当时是采用多种电子媒体如幻灯、投影、录音、录像等综合运用与课堂教学。这种教学技术又称多媒体组合教学或电化教学。20世纪90年代起，随着计算机技术的迅速发展和普及，多媒体计算机已逐步取代了以往的多种教学媒体的综合使用地位。因此，现在我们通常所说的多媒体教学是特指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。它又可称为计算机辅助教学（computerassistedinstruction，即CAI）。

11CAI的概念CAI：（多媒体）计算机辅助教学(ComputerAssistedInstruction)指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练过程。12CAI与

CMI、CBE之间的关系CMI：计算机管理教学(ComputerManagedInstruction)利用计算机指导整个教学管理系统，例如组织课程、评价学习成绩和为教师提供计划信息等。CBE：计算机辅助教育(ComputerBasedEducation)计算机在教育领域的广泛应用，包括在教学、研究和管理中以各种形式使用计算机，是广义的CAI。CBECAICMI13CAI的发展历史

美国是最早研究和应用计算机辅助教学的国家。

1958－1965年：主要以大学和计算机公司为中心开展软硬件开发研究工作。如IBM公司于1985年设计了第一个计算机教学系统。1965－1970年：研究规模扩大，并将以前的研究成果投入应用。1970－1975年：应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。1975－80年代后期：大型计算机辅助教育系统进一步完善。80年代末以后：多媒体计算机的出现，很快成为CAI发展的重要方向。14CAI的基本原理传统教学的基本过程（见图1）计算机辅助教学的基本过程（见图2）计算机和教师优点的比较（见表1）计算机和教师缺点的比较（见表2）

15多媒体教学软件——CAI课件多媒体教学软件是一种根据教学目标设计的，表现特定的教学内容，反映一定教学策略的计算机教学程序，它可以用来储存、传递和处理教学信息，能让学生进行交互操作，并对学生的学习作出评价的教学媒体。CAI课件用于课堂教学的多媒体教学软件。简称多媒体课件，又称CAI课件。16CAI课件的使用形式在多媒体教室中应用利用高亮度数据投影机把多媒体计算机的图像数据信号转变为光学影像投射到大屏幕上。把计算机声卡输出的音频信号利用音频功率放大器放大后让喇叭发声，就构成了多媒体教室。若条件有限，也可用带VGA输入接口的大屏幕彩色电视机代替数字投影机使用。主要适用于以教师为主体的课堂教学模式。

在计算机网络教室中应用

按每个学生配置一台多媒体计算机，把全部计算机连接成局域网，每台计算机安装网络教室软件，教师机安装控制软件，就组成了计算机网络教室。全新的互动式的现代教育技术应用模式——多媒体网络教学模式。17CAI课件的分类按课件内容指导型练习型测验型模拟型游戏型综合型按应用场合课堂演示型：主要供教师在课堂上辅助教学使用，程序的执行为线性的。这类课件较为简单，可由教师自行制作。个别学习型：主要是让学生自己操作学习和练习。此类软件一般交互性很强，较为复杂。可以通过组织项目组，由多个相关人员参与研究和开发。18CAI课件的制作流程开始计划设计结束制作稿本评价试运行CAI学习YNYN修正修正课件开发的流程目标分析脚本编写素材准备打包制盘创作设计19CAI课件制作流程11、目标分析

根据教学内容，明确要实现的教学目标，以及实现教学目标的途径——教学策略的分析，确定课件的框架和表现方法；进行课件的总体设计。

20CAI课件制作流程22、脚本编写课件的脚本是课件的设计蓝图，作者应该根据教学目标，确定课件的具体表现方法和内容，直到每一屏幕（页）的具体内容安排，如各种媒体的排放位置、媒体元素出现的时刻、交互方式以及画面的链接等，都要非常具体和明确。脚本的设计还要根据创作工具的特点以及人接受信息的心理特性等综合因素来考虑。脚本的设计过程实际上就是一个创意过程，创意的好坏取决于对教学内容的理解程度以及创作人员的水平，对课件的最终质量有很大的决定作用。

21CAI课件制作流程33、素材准备多媒体课件中的基本元素——素材有相当一部分要事先准备好，如文字、图像、声音、动画、影像等原始素材，需要通过一定的方法采集或制作，有些还需要预处理和编辑，例如，课件中需要的某一图像的数据，我们可以通过图像素材库（如素材光盘）获得，或通过拍照——扫描仪扫描获得，或用数码相机拍照获得，或利用抓图工具软件从计算机屏幕显示的图像中抓取全部或部分的图像。如果确实没有的话，我们也可以用图像制作软件制作。

著名的抓图工具有：Hy、SnagIt等，其中SnagIt是一个多功能的多媒体素材采集软件，它可以采集文字、图像、影像三种类型的素材，是最佳的多媒体素材采集工具软件。22多媒体素材的分类与常见格式文字（文本）文件

*.txt文件、*.oct文件、*.rtf文件、*.wps文件等。

矢量图形（图元）文件*.wmf文件、*.emf文件、*.dxf文件等格式。

图像文件*.bmp文件、*.jpg文件、*.gif文件。其它有*.dib、*.tif、*.tga、*.pic等格式。

动画文件*.flc文件、*.gif文件（常用于网页制作）、*.swf文件（Flash文件）等格式。

声音文件*.wav文件、*.mp3文件、*.mid文件等格式影像文件*.avi文件、*.dat文件、*.mov文件、*.mpg文件、*.mpeg文件等格式23图形与图像图形又称矢量图形，为一组命令所描述，该命令显示了构成该图形画面各种元素的几何特性、颜色等属性和参数。图像又称点阵图像或位图图像，它是通过描述画面中每个像素的亮度与颜色来表示。24CAI课件制作流程44、创作设计根据脚本设计的要求，利用创作工具把各种媒体素材集成创作为一个课件。课件完成以后，还要经过试运行检验和使用评价，必要时还要作修改。能否达到预想的效果，取决于所用的创作工具和创作者对软件使用的熟悉程度。25CAI课件制作流程55、打包制盘制作多媒体课件的最终目的是在教学上的应用，因此在创作的最后阶段还要将课件进行打包，根据软件的大小和需要可以拷贝到软盘或制作成光盘。变成一个可以脱离创作环境（在别的没有安装创作工具的计算机上也能正常运行）便于使用的实用软件。也可以根据需要把课件放在网站上，供学生在网上使用或下载后使用，成为网上教育软件。26CAI课件的评价标准1内容教学质量技术质量精确目标确定良好补充的用户材料有效有教育价值确定之目标已达到补充的用户材料可理解无种族性别歧视内容呈现清晰、逻辑合理信息显示有效预计的学生难度是适当的能独立方便地使用它图象/色彩/声音运用适当教师能方便地应用课件课件应用有激励动机的作用程序发挥电脑有关能力有效地激励学生的创造能力正常情况下程序可靠对学生的回答反馈有效学生控制呈现的速度和顺序教学符合学生过去的经验在一定范围内学习有普遍性一、著名评估组织MicroSIFT对CAI课件的评价标准27CAI课件的评价标准2评审指标评审标准科学性

概念描述的科学性；问题表述的准确性；引用资料的正确性；认知逻辑的合理性。教育性

直观性；趣味性；新颖性；启发性；针对性；创新性。技术性

多媒体效果；交互性；稳定性；易操作性；可移植性；易维护性；合理性；实用性。

艺术性

画面艺术；语言文字；声音效果。二、K12中小学教育教学网课件评比标准（2002.3）

28CAI课件的评价标准3评审指标评审标准

教育性符合教育方针、政策，紧扣教学大纲；选题恰当，适应教学对象需要；突出重点，分散难点，深入浅出，易于接受；注意启发，促进思维，培养能力；作业典型，例题、练习量适当，善于引导。科学性内容正确，逻辑严谨，层次清楚；模拟仿真形象，举例合情合理、准确真实；场景设置、素材选取、名词术语、操作示范符合有关规定。技术性图像、动画、声音、文字设计合理；画面清晰，动画连续，色彩逼真，文字醒目；配音标准，音量适当，快慢适度；交互设计合理，智能性好。艺术性媒体多样，选材适度，设置恰当，创意新颖，构思巧妙，节奏合理；画面简洁，声音悦耳。使用性界面友好，操作简单、灵活；容错能力强；文档齐备。三、第五届CIETE全国多媒体教育软件大奖赛的评比标准（2001年）

29再见！301.媒体创作(制作、编辑)工具用于建立媒体模型、产生媒体数据1.文本编辑和处理工具：word，wps，中文之星等。2.图形图象处理工具：Photoshop，FractalPainter，PaintBrush，CorelDraw，Designer，PhotoStyler，MDK，AutoCAD等动画与数字视频处理工具二维动画制作软件：AnimatorStudio，AXA2D，Director等三维动画制作软件：3DStudioMAX视频处理工具：VideoForWindows，Premiere，QuickTime，VideoBlaster，ScreenMachine，VideoMachine音频处理工具：WaveEdit、WaveStudio，MusicTime、RecordingSession、MasterTrackPro返回312.多媒体节目写作工具

提供不同的编辑、写作方式，目的是把多媒体素材集成或组织成一个结构完整的多媒体应用（软件)。具有对多种媒体的集成能力、超级链接能力、用户界面处理能力。幻灯式：如PowerPoint书本式（或脚本语言式）：如ToolBook窗口式：如VisualBasic，BorlandC++时序式：如Action！，Director，Flash网络式：如MEDIAscript流程图式：如IconAuthor，Authoware总谱式：如Director

近年来国内著名的有：方正奥思多媒体创作工具、蒙泰瑶光多媒体编著系统、洪图多媒体编著系统等。wps2000和wps2001也有类似于powerpoint的功能。

返回323.媒体播放工具可以在电脑上播出，有的甚至能在消费类电子产品中播出。图像浏览工具：ACDSee、CompuPic和PicView等音视频播放工具：VideoforWindows、MultimediaXplorer、WindowsMediaPlayer、Winamp、Soritong、Sonique、RealPlayer、Jet-Audio、Jet-MIDI