数字媒体的现状概述.docx

现状：多媒体教学与传统教学模式相比具有众多的有点，因而，作为一种新兴的教学模式越来越多的被教师所采用。然而，多媒体教学在我国高校的课堂教学中，其教学效果并不看好。究其原因，主要在于教师缺乏对多媒体教学的正确认识，同时，更缺少利用相关理论对多媒体教学进行研究和实践。
一：问题的提出：西方国家(特别是教育比较发达的美国、日本及欧盟等国) ,由于其教育理念和教育体制的前瞻性,媒体设备技术的先进性,多媒体课件设计和多媒体课堂教学的功能与应用已相当成熟,其教学效果也相当明显。同时,对多媒体教学的理论探讨也比我国早若干年[1 ] 。目前,我国高校教师教师在课堂教学中,有相当一部分在使用多媒体教学,但效果并不理想; 在实际教学过程中,大部分用Powerpoint 或Authorware 做个课件,用多媒体计算机进行演示,有的甚至用Word 文档去应付。至于什么是多媒体教学? 多媒体课件制作的理论基础是什么? 如何规范? 哪些课程适用于多媒体教学? 教学过程中师生的位置如何摆正? 如何根据学生的认知心理选择何种教学模式? 这一连串的问题,国内的探讨尚相对滞后。如此有“将书本搬进电脑”之说、“放映员”和“看电影”之说、“新型填鸭式教学”之说,等等。因此,多媒体课堂教学的改革已迫在眉睫。
二：多媒体教学的研究现状分析
课堂教学是普通高等院校班级教学的基本形式,没有好的课堂质量,就没有好的教学质量。课堂教学的效果,取决于教师学术水平和优秀的教材,很大程度上也取决于教师所运用的教学手段。我国随着教学改革的不断深入,国内的许多院校对多媒体课堂教学改革进行了研究,但主要集中在对多媒体教学与传统教学模式的比较与融合、多媒体技术的应用、多媒体教学问题探讨、多媒体教学模式优化等多媒体技术在教学的实行上,而从理论视角去探讨多媒
体课件设计与课堂教学效果提升研究非常少。对多媒体教学的特点、用途、规律和发展取向作了系统的阐述,文章中谈及了多媒体教学必须要以理论为指引,但没作系统的论证;以心理学、教育心理学、教育学作为多媒体教学的理论基础,也谈及CAI (计算机辅助设计) 课件设计的理论原理(即行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论) ,偏重于理论在多媒体教学中的应用,而对根据事物(指教师、学生和各种媒体等) 的内在规律的变化如何进行多媒体设计和多媒体教学的组织论证不够。另外,从该领域的研究成果来看,近五年(截至2011年12 月底) 来,在中国期刊网全文数据库核心期刊中检索到的文献中以“多媒体教学”为关键词的有3483 篇,同时以“多媒体教学”和“认知理论”为关键词的只有34篇。普遍发现只对多媒体教学的技术、功能与应用及模式的比较与优化进行了探讨,从理论视角去探讨多媒体课件设计与课堂教学效果提升研究非常少。该领域的研究课题也很少,我们通过“全国教育科学规划网”、“全国教育网”及部分地方教育科学规划网,查阅了近几年的规划课题和教改课题,却鲜有报道。
三　多媒体教学的理论分析
任何一项先进的技术和方法要想在成功的道路上走得更远,相关理论的指导是非常重要的。多媒体教学作为现代教育先进的技术和方法,对教育的影响有目共睹。然而,此类现代化的教学模式在实践中带给人们的并不比预先想象的那么理想,有时甚至更糟糕。多媒体教学的实施过程中,更需要有较成熟的理论去指导,即运用认知理论对多媒体课件设计进行指导,将认知理论的思想渗透到课堂教学的全过程,以此达到提升教育教学效果之目的。实验心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证实: (1) 人类获取的信息有83%来自视觉,11%来自听觉; (2) 关于知识保持即记忆持久性的实验,结果证明:一般能记住阅读内容的10%,听到内容的20%,看到内容的30%,听到和看到内容的50%,在相互交流过程中内容的70%。长期以来,心理学家对认知发展进行了多方面的研究,形成了三种基本理论:皮亚杰的认知发展阶段论、布鲁纳的认知阶段划分理论和凯斯的认知发展的信息加工理论(简称“认知新三论”) 。这些理论对教学的意义是巨大的。皮亚杰和布鲁纳的认知发展理论强调学生的认知发展水平对学生学习的制约性(它不仅制约着学习内容的深浅,还制约着学习方法的选择) ,强调教学应该适应学生的认知发展水平,主张通过有目的、系统的教学促进学生认知发展。因此,在教学时,我们一方面应依据学生的心理发展水平,即依据不同发展阶段学生具体认知或抽象认知占优势的特点进行教学,另一方面则应通过精心组织的教学内容与方法促进学生认知发展 。多媒体辅助教学包括辅助教师教和学生学,根据教育心理学的基本原理,学生学是教师教的基础和出发点。所以我们在进行多媒体课件设计与课堂教学时既要考虑教师的教,更应考虑学生的学,应在一定的认知理论的指导下进行多媒体课件设计和课堂教学。
四：多媒体教学现状的调查与研究——以红原县中学为例
在信息技术飞速发展的今天，多媒体教学设备已成为学校日常教学的必备工具。近年来，各级各类学校用于多媒体教室建设的投资规模不断扩大，多媒体教室的数量成倍增加，为教师课堂教学提供了一个良好的教学平台，从而促进了教学改革，提高了教学质量。我通过对红原县中学多媒体教学现状的调查，旨在总结经验，教训，解决存在问题，最大程度地提高多媒体教学的质量，使多媒体教学设备在教学中真正发挥其应有的作用。
一调查设计及结果：
表一：多媒体教学需求状况调查统计数据
调查项
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
学生喜欢传统教学或多媒体教学
传统教学（38.一五）
多媒体教学（37.35）
差不多（24.5）

多媒体教学课件应当应用于
全部课程（14.86）
部分必要的课程（83.一三）
可用可不用（2.01）
没必要用（0）
多媒体模拟系统在实验中的应用
全都需要（24.5）
没有必要（4.82）
部分需要（70.68）

学生喜欢的软件媒体
计算机课件（70.68）
电子幻灯片（21.29）
各种挂图（2.01）
文字板书（6.02）
多媒体课件教学中学生较注重的
课件中的内容（9.24）
动画和影片（22.49）
讲述和课件配合（67.07）

多媒体课件应注重哪些内容
抓住教学大纲（2.81）
围绕考试内容（8.03）
理论与实践结合（65.46）
内涵与外延结合（26.91）
多媒体教学的最主要目的
使教学直观（39.76）
解决教学难点（9.24）
提高学习兴趣（45.78）
创设自主学习情境（11.24）
多媒体教学过程中，教师经常运用
电脑与投影（61.85）
多媒体综合运用（30.52）
多媒体网络教室（8.63）

教师使用教学媒体的频率
经常使用（44.一八）
有时使用（43.37）
很少使用（10.44）
不使用（2.01）
目前应该加大哪方面建设
硬件建设（17.27）
软件建设（37.35）
师资培训（51.0）

表二：影响多媒体教学效果因素调查统计数据
调查项
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
状况
（所占比例%）
教师运用多媒体技能
较好
（22.49）
一般
（63.45）
较差
（14.06）

课余学习学生比较喜欢的方式
交互式网络课件（一五.66）
单机版课件（
5.62）
自己看书学习
（78.72）

教学环境影响教学质量的原因
音箱效果
（一八.88）
光线条件
（22.09）
教室大小
（11.24）
学生人数
（55.42）
教师在教学中出现设备故障
经常
（31.33）
偶尔（
64.66）
从未出现
（4.01）

现有的教室设备满足教学的程度
较高
（16.06）
一般
（61.85）
较低
（22.09）

教师的多媒体课件的制作水平
较好
（一八.88）
一般
（71.89）
较差
（9.23）

影响多媒体教学的最主要因素
缺少相应的教学软件（38.96）
教师缺乏编制软件的能力（29.35）
教师不熟悉设备操作（12.05）
学科性质不适于媒体（30.12）

二、多媒体课堂教学的优势与影响因素
调研证明，学生对多媒体课堂教学效果的评价，总体来看比较好。有一五.26%的学生认为多媒体教学方式明显提高了学习效率,48.59%的学生认为效率提高不多， 36.一五%的学生认为和传统教学差不多。然而从对整体教学效果的评价来看，30.52 %的学生认为很好，54.62%的学生认为一般，14.86%的学生认为不好。我们从以下两个方面展开分析：
1. 多媒体教学的优势
（1） 教室没有改变师生已经熟悉和习惯的课堂教学形式，教、学双方很容易适应，不会造成心理压力；
（2） 直观性，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，并能够突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握；
（3） 图文声像并茂，多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣；
（4） 可重复性，有利于突破教学中的难点，并有助于克服遗忘；
（5） 信息量大、容量大，节约了空间和时间，提高了教学效率；
（6） 通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充，并通过对真实情景的再现和模拟，有利于培养学生的探索、创造能力；
（7） 多媒体智能交互的特性，强化了素质教育和技能、智能的训练；
（8） 多媒体操作方便、控制灵活，为多种媒体组合教学带来生机与活力；
（9） 可复制性与随机性，为更新知识、增补内容提供了极大的便利，有利于教师备课和进行教学设计。
2. 影响多媒体教学质量的因素
首先，是教学环境的影响。有很大一部分学生反映多媒体教室空气不好、光线差、音质低、教室大而声音小，有回声等。这从客观上导致多媒体课堂教学效果的下降；从教学设备角度来看，多台设备连接起来使用较为方便，但设备连接得越多操作就越复杂，也可能会在设备使用过程中出现不可预测的故障。
其次，是授课教师的影响。大部分教师由于缺少真正意义上的现代教育技术理论和信息技术的培训，从而缺少对多媒体软硬件系统的了解和教学相关理论的指导，仍然以传统的教育观念和方法对待现代教育媒体，从原来的“人灌”变成“机灌”，甚至“人机共灌”。通过调查发现，大部分教师的课件仅是其课本的电子翻版，普遍存在着信息量过大的缺点，由于其信息量大于学生正常的笔记能力，学生跟不上教师的步骤，进而影响了课堂教学质量。
第三，教学管理人员的影响。由于什么时间、什么地点、上什么课、有多少人和使用多大的多媒体教室等，都是由教学管理人员安排的，故教学的效果与他们有很大的关系。例如大多数学生反映多媒体教室人多嘈杂；有些课程内容不宜用多媒体进行教学，用传统方法讲授，效果反而会更好。
第四，多媒体教室的管理与维护的影响。例如，经常出现有图像无声音或有声音无图像的现象；因多媒体设备不符合需求而导致有些教师自带DVD机上课；计算机因病毒而导致死机及瘫痪或U盘不能使用等。这些问题的出现，或多或少地降低教学效果。
三、多媒体课堂教学的思考与对策
1. 加大硬件投资力度，合理配置多媒体教室
“工欲善其事，必先利其器。”硬件建设是多媒体教学的基础建设，我校应根据现有教学设备情况及开展多媒体教学的实际需要加大投资力度，合理配置资源，为教师开展多媒体教学提供一个良好的硬件环境。一般来讲，多媒体教室应涵盖三方面的要求：
首先，建设一定数量的交互式多媒体网络综合教室。根据我们的实践，在功能与环节设计上要考虑如下四个方面：（1）、教学终端系统，（2）、备课系统，（3）、自学交互系统，（4）、管理系统。
其次，要建设一定数量的多种媒体集成教室，可以满足各种形式的多媒体课堂教学，这也是通常意义上的多媒体教室。
第三种教室的建设把重点放在计算机媒体上。这种教室的设计与功能基本上与第二种教室差不多，只是一种简易的常用多媒体教室，在一定程度上可以满足大多数教师的应用，同样能达到优化教学的效果。
2． 加强对教师现代教育技术的培训
对教师进行现代教育技术培训是实施多媒体教学，提高教学质量最重要的一环。因为教师是多媒体教学的直接操作者，他们对设备的功能了解多少和操作的熟练程度，决定了多媒体教室发挥效能的高低，同时对课件制作与现代教育技术理论的理解决定了其教学效果的好坏。通过调查分析认为，对教师的培训可以包括以下四个阶段：
（1）设备使用方法的培训
这一步是教师使用多媒体教室的前提条件。主要培训教师对多媒体设备功能的了解及常用操作，了解多媒体软件在计算机上的使用方法，让教师对所用设备的功能心中有数。培训中当列举教师在使用中容易出现的问题，教会他们解决的办法及其对设备的维护与保养方法，等等。
（2）开发多媒体课件的培训
多媒体课件是在一定的学习理论指导下，根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件，它包括文字、图片、声音、视频和动画等多种素材。它不只是各种形式素材的简单集成，而是具有一定智能和交互性的计算机软件。从调查的结果中，学生多数认为教师的课件制作能力有限，教学中使用的课件或多或少地存在一定的问题，这就需要对教师的课件制作作精心的培训与指导。
（3）使用课件进行教学设计的培训
首先，使用多媒体课件要适度。在课堂教学中，要根据教学内容的需要，恰当地利用多媒体课件来教学。如微观的、运动的、抽象的、难理解的内容，且能用多媒体课件表现的，应该使用多媒体课件来辅助教学，以充分发挥多媒体特有的功能和作用，否则宁可不用。
其次，多媒体课件需要教师灵活运用。多媒体课件要发挥辅助教学的功效，离不开教师对教学内容的精心设计和细致安排，如学生何时看，看何内容，教师何时讲解等。要恰当利用课件提供的信息，适时调动学生学习的积极性和主动性。
第三，多媒体课件不要完全代替书写。教师在实际教学中，经常会给学生写一点东西，能起到点眼作用，突出中心与重点，将会给教学带来生机与活力。
第四，要合理使用共享课件。网上可以下载很多课件，但不是所有的课件都适合使用，因为每个教师在课件的创意和制作过程中，都会根据自己的教学风格、学生的实际情况进行制作。所以，对于外来课件教师应作必要的修改，以适合自己使用。
第五，不要忽视师生双边交流。教学就是“教”与“学”的完美结合与和谐统一。课堂教学的过程就是师生双边交流的过程，就是教师“教”与学生“学”交互作用、循环往复的过程。教学不单是认识活动，同时也是情感活动，和谐亲密的师生关系是教学成功的重要因素之一。
（4）运用现代教育技术进行课程整合培训
课程整合是将信息技术作为一种工具、一种媒介和方法融入到课程的整体中去，从而借助于现代信息技术，彻底改变课程的内容和结构，变革整个课程体系。这就要求各学科教师要很好地把信息技术和本学科内容相结合，摸索出一条适合该门学科的教学规律、方法，才能真正提高教学效率，优化课堂教学质量。为此，学校需要建立相应的教育技术专业教师与各学科教师相结合的有关规范性制度与激励措施，要求并鼓励进行课程整合；同时要大力开展以各学科整合能力较强的优秀教师为主的校本培训，以提高各学科教师的课程整合能力。
3． 加强对多媒体教学环境的管理与维护
多媒体教学的管理是一项系统工程，科学、先进、规范的管理是多媒体教学的基本保证。对此，我们拟提出以下建议：
（1）优化多媒体教室的编排，提高多媒体教室的使用效率
由于建设目标和建设要求的差异，我校先后建的几批多媒体教室的设备配置与标准不尽相同，因而功能差异也较大。因此，要根据不同课程对设备的要求和学生的数量安排相应规格的多媒体教室，充分利用多媒体教室资源。应根据多媒体教室资源情况，和各学科性质、课程内容来合理安排多媒体教室。
（2）加强对多媒体教室的管理与维护
多媒体教室的利用率很高，使用者又在不停地更换，各人操作设备的熟练程度又不相同。因而，日常使用中会出现各类故障，若不能及时处理就会对教学造成直接影响。这一方面要增强对多媒体教室的设备维修力量，提高技术服务的水平，建立教室监控体系和对多媒体教室故障的快速反应机制。另一方面要做好对设备的定期检查与维护，可以延长设备使用寿命和预防故障发生。第三、为减少灰尘对多媒体教室内各种仪器设备的不良影响，最好要求多媒体教室必须使用白板，消除粉尘对设备的侵害。第四、要完善多媒体教室使用登记制度，填写设备使用记录和故障情况，通过记录及时了解多媒体教室设备使用中的各种问题，以便进行科学的管理与维护。
（3）配备现代教育技术专业管理人员
多媒体教学是高科技集合体，需要一定数量的教育技术专业管理人员。我校的多媒体教室数量多，而专职管理人员又严重缺乏，这给管理工作带来很多不便。为此，我校应该专门设立多媒体教室辅助维护岗位，由教育技术专业学生以勤工助学的方式，利用业余时间负责教师教学课件的制作、安装及多媒体教室的维护，并担负起协助维护该教室的媒体设备，配合任课教师正确使用媒体设备的任务。这样教师在上课时遇到的各种问题就可以由这些学生当场给予解决，有效地保证了多媒体教室的顺利使用，这也在很大程度上减轻了维护人员的负担。
信息技术和现代教育技术的发展，要求教师必须学会运用“信息”，并提高运用现代教育技术的能力。在多媒体实践教学活动过程中，只有用现代教学理论和学习理论武装过的教师和教学管理人员才能很好地发挥多媒体教学的优势，避免多媒体教学给学生带来的负面影响。在教学活动中，教师应根据具体的教学内容，因地制宜、取长补短，适当选择和运用教学媒体，充分发挥各种教学媒体的特性，以达到教学效果的最优化。
计算机辅助教育概述
1．计算机辅助教育产生的基础
⑴计算机的诞生和发展奠定了物质基础
计算机的产生和发展标志着人类进入了信息时代。计算机广泛应用于各个领域，成为社会发展的重要动力，计算机在教育领域中的应用，为教育改革和发展提供了新的方法和技术手段，具有提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能等作用。因此作为信息处理工具的计算机，为计算机辅助教育的产生和发展提供了不可缺少的物质基础。
⑵信息社会对教育的要求构成了社会基础
信息时代给人们的生活带来了巨大变化，信息社会的“知识爆炸”、知识更新速度加快、职业更新频繁等，对社会各方面提出了新的更高要求，特别是对教育提出了更为迫切的要求，而这些要求用传统的教育方法是难以解决和实现的，计算机辅助教育利用计算机技术解决教学中许多问题的成功探索，反映了社会发展的一种必然趋势，构成了计算机辅助教育产生和发展的社会基础。
⑶行为主义的程序教学理论是心理学基础
以美国心理学家斯金纳为代表的行为主义学习理论对计算机辅助教育的形成与发展有非常直接的影响。在行为主义的程序教学理论指导下，用计算机去实现“程序教学”是再合适不过的了，直接促使计算机成为辅助教学的重要工具。正是在这些学习理论指导下，基于框面的、小步骤的分支式程序教学等，多年来一直成为CAI课件设计开发中的主要模式。随着新的学习理论的出现，使计算机辅助教育发展成为一门交叉的新兴学科。因此以心理学理论作为基础的计算机辅助教育能够产生并迅速得到发展是历史的必然。除了心理学理论对计算机辅助教育的形成有直接的影响之外，其他方面的理论，例如，信息论、系统论、控制论等，对计算机辅助教育的产生和发展都有不同程度的影响。
2．计算机辅助教育的发展方向
计算机辅助教育正朝着理论化、网络化、多媒体化、智能化等方向发展。
⑴理论化
新的学习理论的应用，促进了计算机辅助教育的新发展。
⑵网络化
网络的迅猛发展正在改变着人类的学习方式，工作方式乃至整个生活方式， CAI与Internet结合更进一步发挥了网络化教学优势，为计算机辅助教育提供了无限广阔的发展空间。网络教学系统如图：

⑶多媒体化
多媒体技术的应用极大地丰富了人与计算机之间的交互内容和交互手段，把计算机辅助教育的发展及应用推向了更高阶段，是一种较理想的教学系统，成为教育教学改革研究的热点。多媒体技术采用友好的人机交互界面，把符号、语言文字、图形、图像、声音、动画和视频影像等多种媒体集于一体构成教学信息，具有更强的信息综合表达显示能力，。多媒体技术能向学生快速提供丰富多彩的，图、文、声并茂的教学信息，提供生动、友好、多样化的人机交互界面（如图形交互界面，窗口交互操作、触摸屏技术），有利于激发学习者的积极性，提供方便、灵活的交互方式与探索知识的参与环境，并按人类联想方式组织教学内容和教学信息，让学习者通过交互操作进行学习，实现教学中信息的双向交流。未来的多媒体网络将使位于不同地理位置的学习者之间进行的学习交流，通过局域网（AN）、广域网（WAN）、内联网（Intranet）、因特网（Internet）或电话网来传输压缩的数字图像和声音信号，可以进行声音点播、视频点播（VOD）、远程教学；可以像电视那样的多目标广播、录像机那样的流式播放；可以协同学习（CSC）等等。
⑷智能化
计算机辅助教育的智能化发展首先通过ICAI（Inteigent Computer Assisted nstruction）研究人类学习思维的特征和过程，寻求学习认知模式和教学过程的智能化，使ICAI系统具备下列智能：①提供新型的学习环境，自动生成各种问题与练习，并在理解教学内容的基础上自动解决问题与生成答案；②根据学生的学习特点、学习历史和学习风格采用不同的教学方法和教学策略，选择相应的学习内容并调整相应的教学进度，体现因材施教和个别化的教学原则；③更好地满足不同学习者的不同需要，诊断学习者的错误，判断错误产生的原因并产生相应的校正策略。
计算机辅助教育的基本概念
将计算机用于直接支持教与学的各类应用统称为CAI（Computer Assisted Instruction 计算机辅助教学）CAI（Computer Assisted Instruction 计算机辅助教学）已经成为人们熟知的名词，是利用计算机作为教学媒体来开展教学活动，辅助教师完成教学过程，促使学习者实现有效学习的一种现代化方法。它既是一项重要的新颖教育技术，又代表一个十分广阔的计算机应用领域，它还包括将计算机直接用于为教学目的服务的各类应用。
计算机辅助教学的基本原理：
计算机辅助教学（CAI）是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进传统教学或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。在教学中，计算机主要是用来呈现教学计划、教学内容、记录学生的学习情况和控制学习进程等。因此，常把计算机辅助教学（CAI）形式地理解为在教师课堂教学的同时用计算机辅助完成一些工作。
传统教学系统图示
⑴传统的教学系统
传统教学的基本过程是个循环过程，它由确定的教学目标和总的课程目标开始，最后以评价结束。在教学过程的发送阶段，传统上是教师面对学生进行的教学活动。在这一活动中，教师和学生构成了一个教学系统。教师和学生对教学信息进行处理和传递，以完成教与学的任务。传统教学系统如图1-4所示。
首先教师对教学信息进行加工处理，并把教学信息通过语言、板书和其他辅助材料“呈现”给学生。学生通过自己的感官，“接受”教师呈现的教学信息，产生所谓的接受反应，即对接受到的内容进行理解。为了确定学生是否真正理解了教师传授的内容，还应提出各种问题让学生回答，或通过解决实际问题，使学生对所学内容真正理解，构成反应。
其次是对学生的反应进行诊断评价。为了了解学生对所学内容的理解和掌握程度，需要对学生的“反应”进行诊断。特别是在一个单元学完后进行单元测试，通过评价发现错误及时予以纠正，并与教学目标进行比较，以便了解教学目标的实现程度，这种评价不仅反映学生的学习成绩或能力，且反映学生的学习情况。但只有这两种方向上的信息传递还不够，还必须把诊断和评价的结果及时告诉学生（即及时反馈），在传统教学中的及时反馈很难做到总是及时，但却是不可缺少的。
⑵计算机辅助教学的基本过程
用计算机进行教学的过程可以看作是由教育信息传播者（教师或计算机等）和接受者（学生）所组成的一个信息传递系统。

计算机辅助基本过程图示
计算机辅助教学的基本形式
将计算机用作教学工具，其形式有多种多样，并随着CAI的发展和广泛应用，形式会更加丰富。根据计算机在教学中所起的作用以及使用计算机时的基本交互方式，计算机辅助教学的形式大体上有以下五种类型：帮助教师备课型；课堂演示型；个别化学习型；协作学习型；整合型。每一分类形式都有其配套的CAI软件，并且有其特定的功能。
教学软件与课件
用于进行各种各样教学活动的CAI系统是一个复杂的计算机应用系统，由硬件、系统软件、教学软件与课件组成。硬件是系统中所有物理设备的总称，是CAI系统活动的基础，各种各样的系统软件（如操作系统），是为了提高硬件的工作效率，方便用户使用和扩充计算机系统的功能。教学软件与课件则是有效的实现计算机辅助教学不可缺少的重要资源。教学程序、教学软件和课件是CAI工作者最常用的、往往也是容易互相混淆的概念。实际上它们之间是应该加以区别的。
⑴教学软件
教学程序与教学信息组成教学软件。其中用于执行教学任务的计算机程序称为教学程序，是由教学算法、数据结构和人机界面组成。
教学软件在概念上泛指各种能为教学目的服务的应用软件。可按课程内容的相关性将教学软件分为内容特定教学软件、内容相关教学软件和内容无关教学软件三类。
⑵课件
具备一定教学功能的教学软件都可称之为课件。课件译自英文“Courseware”，其本意是课程软件。课件在概念上属于教学软件, 其中的教学内容属于软件的数据部分，即是针对具体学科的学习内容而开发设计的软件。因此，按上述教学软件分类方法，课件属于内容特定的教学软件。从教学的角度来看，称内容特定教学软件为课件，称内容相关教学软件为学习资源，称各类内容无关的学习支持软件为学习工具。目前，在计算机辅助教学中，内容相关教学软件使用越来越广泛。有些CAI专家建议用“电子学习材料”(Eectronic earning Materias,简称EM)代替“课件”名称，泛指内容特定教学软件和内容相关教学软件。
为了实现有效的教学，课件应是具备一定教学功能的计算机辅助教学的软件。课件中必须包含具体学科的教学内容、教学中的各种信息及其处理，还包括计算机与学习者间的各种信息传递和信息处理，即向学习者提示的各种教学信息；用于对学习过程进行诊断、评价、处理和学习引导的各种信息；为了提高学习积极性、激发学习动机、用于强化学习刺激的学习评价信息；用于更新学习数据、实现学习过程控制的教学策略和学习过程的控制方法等。
课件有如下教学特点：可以使传统的教学课堂变为不受时间和空间限制的虚拟教室；从以讲解和板书为主的教学模式变为文本、图像、动画、音频和视频等多种媒体共存的教学模式；从学生的被动接受学习到人机交互的主动教学；从呆板、单一、顺序的教学内容安排变成生动、多彩、跳跃式的教学内容安排；由封闭式教学变为开放式教学，由计算机控制变为学生自主控制。有些内容相关的软件产品，如电子百科和某些教学游戏，严格说来不是课件，但无疑应属于教学软件。
多媒体基础知识
教学媒体与多媒体技术
1．教学媒体
教学过程就其本质而言，是教师运用一定的教学媒体向学生传播知识的活动。媒体是指传递信息的中介物。一般有两种含义：一是承载信息的载体，如文字、符号、语言、声音、图形、图像等；二是存储和传递信息的实体，如书本、画册、报纸、幻灯片、投影片、录音带、电影片、录像片、计算机软件存储介质（软盘、硬盘和光盘）以及相关的播放设备等。
⑴媒体的分类
这里所讲的媒体是表示和传输信息的载体。可分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体和传输媒体五类。
感觉媒体（perception）：是直接作用于人的感觉器官，使人能直接产生感觉的媒体。包括人类的语言、音乐、自然界的各种声音、静止图像、图形、活动图像、动画和文本等。
表示媒体(presentation)：是为传输感觉媒体而研究出来的中间媒体，借助此媒体以便能更有效地将感觉媒体从一处传向另一处。它包括上述感觉媒体的各种编码，例如语言编码、图像编码、电报码、条形码等。
显示媒体(dispay)：是用于在通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换所用的媒体。有两种显示媒体：输入显示媒体和输出显示媒体。前者包括键盘、鼠标器、摄像机、扫描仪、光笔和话筒等，后者包括显示器、扬声器和打印机等。
存储媒体(storage)：是用于存储表示媒体的介质。它提供机器随时调用和终端远距离调用的可能性。存储介质有硬盘、软盘、光盘CD-ROM、磁带和半导体存储器等。
传输媒体(transmission)：是将表示媒体从一点传输到另一点的物理实体。包括各种导线（如双绞线）、各种电缆（如同轴电缆）、光纤、无线电波、红外线等等。
如果媒体承载的是教学信息，称为教学媒体。从教学媒体的呈现方式来看，可分为视觉类媒体、听觉类媒体、触觉类媒体、嗅觉类媒体和味觉类媒体。
传统的教学方式是通过黑板、教科书等媒体进行教学。这些媒体在教学中有很大的局限性。随着多媒体技术的发展，在教学中逐渐的使用了多媒体进行课堂教学。把多种媒体集成于一体，进行多媒体计算机辅助教学。
2．什么是多媒体技术
多媒体（Mutimedia）技术是一种把文字（Text）、图形（Graphics）、图像（Images）、视频（Video）、动画（Animation）和音频（Audio）等表现信息的媒体结合在一起，通过计算机进行综合处理和控制，将多媒体各个要素进行有机组合，完成一系列随机性交互式操作的信息处理技术。部分多媒体信息如图1-6所示。
⑴多媒体技术的定义
多媒体技术是正处于发展过程中的一门综合性高新技术。对多媒体技术的定义也有多种描述，现列举如下三种：
多媒体技术是一种全数字技术，是一种将数字声音、数字图像、数字电视、计算机图形和通用计算机集成的、一个具有人机交互功能的可编程环境的技术。
多媒体技术是把文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种媒体信息，通过计算机进行数字化采集、获取、压缩（解压缩）、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。
多媒体技术是基于计算机技术的综合技术，它包括数字信号处理技术、音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、人工智能和模式识别技术、通信和图像技术。它是正处于发展过程中的一门综合性的高新技术。
⑵多媒体技术及其基本特性
多媒体技术及其基本特性主要有：
①集成性。一是表现信息的载体的集成，即文本、数字、图形、声音、动画和视频图像的集成；二是用以存储信息的实体的集成，即系统是一种由视频设备、音响设备、存储系统和计算机的集成。
②控制性。计算机是整个多媒体系统的控制中枢。
③交互性。多媒体系统利用图形菜单、图标、多窗口等图形界面作为人机交互界面，利用键盘、鼠标、触摸屏甚至数据手套等方式作为数据的交互接口，使人机交互更接近自然。多媒体的交互性有利于人机进行信息的交换。
④数字化。各媒体都是以数字化的形式存储和传输的。
⑤分布性。网络上的各媒体可以分布在不同的时间和空间中。
多媒体的信息表达元素
多媒体的信息表达元素主要有：文本、图形和图像、动画、声音、视频。
多媒体CAI
多媒体计算机辅助教学
1．多媒体CAI的基本概念
多媒体CAI：是指利用多媒体计算机综合处理和控制各种多媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求进行有机组合，在屏幕上呈现，并能进行人机交互操作教学。多媒体CAI可看做“CAI+多媒体”，即多媒体技术在CAI中的应用。
多媒体CAI技术：多媒体CAI技术是现代教育技术中最有活力、最具前景的新兴技术。它代表了教育领域中计算机应用技术的发展方向，是教育信息化的重要手段。多媒体CAI技术是一门综合性的技术，既涉及教育教学理论，又涉及到多媒体计算机技术。应用多媒体CAI技术已经成为广大教育工作者改革教学方法、改进教学手段、提高教学质量的首选途径。
2．多媒体CAI系统与传统CAI比较
多媒体计算机技术对CAI的影响是多方面的，主要表现在：
⑴CAI技术的变化
本质上，在原有的任何CAI模式中都可运用多媒体技术，使之成为多媒体CAI。从技术上讲，一个多媒体CAI系统至少应在两方面与传统的CAI有所区别：一是教学信息内容表达多媒体化；二是多媒体人-机界面技术的应用。
⑵CAI观念的变化
在CAI的应用中，超媒体技术可看作是课程知识的非线性结构化表示技术。多媒体CAI系统并非一定要运用超媒体技术，例如，大多数多媒体操练与练习系统有的并不需要超媒体。
然而采用了超媒体技术的CAI一定是多媒体CAI。
超媒体技术在CAI中的应用促使了教育观念的变化。教学过程由计算机控制变为由学生自主控制，促使以学生为中心的教育思想在CAI中的确立。
⑶CAI应用的变化
多媒体的应用还使CAI的模式更加多样，软件产品更为丰富，使用范围更加广泛。由于超文本/超媒体技术的广泛应用，促使教学软件由封闭式变为开放式，由计算机控制变为学生自主控制。过去的CAI软件产品主要以面向特定教学目标的课件为主，如个别指导、练习程序、模拟程序、测试程序等；现在出现了大量面向信息的软件产品，如电子百科、学科资料库、趣味电子读物等。
⑷教学手段
多媒体CAI既可充分利用语音和电视教学的优势，又有计算机交互式教学的特点，是以往的CAI所难以做到的。
⑸教学形式和表现手法
多媒体CAI在教学形式和表现手法上比传统的CAI软件更加形象、直观、生动活泼。例如，动物百科全书所获得的知识整体性强，也可大大激发学习的热情。教学信息内容表达多媒体化。
⑹学习的主动性
多媒体CAI更重视学生学习过程的主动性和积极参与，对知识和信息的组织形式有利于学生通过探索和发现进行学习，有助于克服传统教学的被动与不足。
⑺知识内容
大容量存储器（特别是CD-ROM）和具有超媒体的多媒体软件为大量知识和信息的储存、查询提供了前所未有的工具，可建立个人桌面图书馆、参考文献库和博物馆。
⑻模拟手段
多媒体CAI能够模拟实际难以做到或者根本做不到的现象、事物和规律，如学习地理时可以在世界各地进行“实地”考察，观察行星的运动或原子的结构等。
⑼智能CAI
超媒体组织和管理信息的方式与人类的认知过程相似，适用于开发ICAI（智能CAI）系统；此外，先进的多媒体用户接口工具，如触摸屏、语音和笔输入技术等，在实现智能CAI的自然人一机对话目标中起着重要作用。
多媒体CAI的基本模式与结构特性
多媒体CAI的基本模式
CAI向学生提供各种各样的教学环境，控制着各种各样的教学活动，CAI的模式也就是CAI实施过程中的教学策略，它体现了利用计算机进行教学的交互方式。教学目的不同，采用的教学方式也就不同, 按照CAI所进行的教学活动的特点，通常将C AI课件分为以下基本模式：个别指导、操练与练习、模拟、游戏、问题求解、发现学习等。尽管可以按教学活动的方式将课件的类型作如上的划分，但实际上各种类型之间是相互交叉、相互联系的。有的游戏是操练与练习，有的游戏是过程模拟，有的问题求解是过程模拟，而有的问题求解是游戏，有的咨询也是指导。许多课件往往是多种类型教学活动方式的有机组合。
计算机辅助教学的基本模式，反映了CAI应用的不同形式，对应着不同的教学策略。随着CAI的不断发展，传统的CAI模式得到了发展和完善，并有新的模式不断出现。下面介绍典型的CAI模式。
多媒体CAI课件的结构特性
多媒体CAI课件是集教育性、科学性、艺术性于一体的高质量的教学媒体。虽然CAI软件的范围很广，但目前我国应用最为普遍的还是针对具体学科的学习内容而开发设计的教学软件，即课件。课件的形式丰富多彩，规模大小不同，应用对象也不一样，如何开发更多更好的课件是大多数CAI工作者最为关心的问题，也是CAI能否普及的关键，因此，有必要进一步了解这