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1、多媒体计算机辅助教学,理解计算机辅助教学、多媒体技术、课件 及其相关概念。 了解计算机辅助教学的基本模式及其特点。 熟悉课件开发的步骤,学会多媒体课件制作 的基本方法。 了解多媒体素材获取、编辑,以及素材集成 的基本方法与常用工具。 理解智能计算机辅助教学系统的基本结构。 了解人工智能教育应用的主要领域与当前动向,学习目标,本章重点与难点,重点: 1、掌握计算机辅助教学的基本概念 2、了解多媒体素材 3、多媒体课件的制作 难点: 1、多媒体课件的制作,5.1 计算机的教育应用,5.1.1 CAI与CBE 1、计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction) CAI指
2、的是用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务,传递教学信息,对学生传授知识和训练技能,直接为学生服务。 2、计算机管理教学(Computer Managed Instruction) 狭义:CMI是利用计算机指导整个教学过程的教学管理系统,它的功能包括管理教学计划和教学资源,以及帮助教师构造测验和评分等; 广义:是计算机在学校管理中的各项应用,包括教学管理、学校行政管理、学校其它资源管理等等。,512多媒体课件,多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术。 多媒体技术的主要特点:集成性、交互性和多样性。 是以一种多媒体的形态、程序式的结构来帮助
3、教师传达和表述教学信息的物化载体。 (Multimedia Courseware),简称多媒体课件。,超文本(Hypertext),就是一种用计算机来实现连接课件中相关页面的结构,这里的文本指得是文字信息,读者在浏览页面时可以通过该链交叉引用其他相应页面。 随着多媒体技术的发展,在超文本结构中,除文字外还可以链接图像、视频、声音等多媒体信息,因此人们引出了超媒体概念。 超媒体(Hypermedia) = 超文本+多媒体。,多媒体课件,5.2.2 计算机辅助教学的主要模式,教学模式的划分是相对的,在具体的教学活动中,各种教学模式往往相互结合使用。 1)操练与练习 2)个别指导 3)教学测验 4)
4、模拟 5)问题解决 6)教学游戏 7)智能授导 等16种,模式1. 操练与练习,功能:巩固和熟练某些知识和技能(不传授新知识) 理论基础:斯金纳的“操作性条件反射” 加涅的“亚技能自动化” 特点: 反馈及时; 激励学生; 成绩保存 注意: 适用范围 素材不能乱用 及时使用,实例1: “初中物理”,实例2:蒋刚系列教学软件轻轻松松背单词,模式2. 个别指导,功能:由计算机扮演讲课教师的角色,目的是向学生传授新知识和新技能 理论基础:行为主义心理学的“程序教学法” 特点: 学生参与学习; 个别化教学; 高效率 注意: 确定适用范围 把握课件的作用 注意有机融合,“程序教学法”简介,以行为主义心理学
5、为基础 基本原则: 小的步子 及时确认 积极反应 自定步调 分支1: 斯金纳的“线性程序教学” 分支2: 克劳德的“分支程序教学”,个别指导模式的一般流程,个别指导模式的典型例子: 清华洪恩的开天辟地、万事无忧、畅通无阻三步曲,图:畅通无阻画面,模式3. 辅助测验 (CBT),自动出卷 题库与卷库 联机测验或自动阅卷 题型:客观题 在线的适应性测试 光学标记阅读仪(OMR) 测验分析 测试项目分析(难度、区分度 .) 信度与效度计算 因素分析,模式4. 模拟(仿真),功能:用计算机来模拟真实的自然现象或社会现象 分类: 实验模拟 例:美国伊利诺斯大学PLATO系统的“遗传实验室” 管理模拟 例
6、:“银行服务窗口排队模拟” 训练模拟 例:“飞机驾驶模拟”、“汽车驾驶模拟” 优点:高效、安全;低成本;真实、有趣 注意: 针对适当的场合 准备与总结,模拟(仿真)实例:模拟电路仿真,模式5. 问题求解,功能: 以计算机为工具,让学生自己解决那些与实际较接近的问题 基本形式: 特定的问题求解 例:“推箱子” 工具性问题求解 例1:“Mathematica 符号计算” 例2: “Pspice” 电路分析与设计 注意: 跨课程(学科),综合考虑与分步实施 教师要事先掌握软件或工具的使用 尽量通过连机Help功能学习软件的使用,工具性问题求解de实例: 符号计算“Mathematica”,功能:数值
7、计算;符号计算;绘图 例1:多项式通分 In := x = . ; r=(1+x)2/(1-x)(2-x)+(1-x2)/(1-x)(2-x); Togetherr 2+2x Out := - (1-x)(2-x) 例2:提取公因式 In := Factor% 2(1+x) Out := - (1-x)(2-x),工具性问题求解de实例:电路分析 “PSpice”,功能:电路图绘制、电路分析、输出结果(数据和图形) 例:输入网单文件: A CE AMP 1 C1 1 2 20U RB 2 4 RMOD 1 RB 2 4 450K ;IC=2.5MA ,模式6. 教学游戏,功能:以游戏形式呈现内
8、容,产生竞争性的潜在的学习环境,“寓教于乐” 与普通电子游戏的区别:有明确的教学目标 注意: 围绕教学目标 + 激发学生的学习兴趣 游戏形式多样化 根据教学目标分级 在公平竞争基础上,充分发挥想象力,5.3 多媒体课件的开发,一般说来,多媒体课件开发的以下几个阶段:环境分析、教学设计、脚本设计、软件编写、评价与修改是最为基本的,由此所构成的多媒体课件开发步骤如图所示。,Step1 环境分析,课件目标分析 确定教学内容、教学要求 如: 学习新概念;巩固已学知识、训练能力 等 课件使用对象分析 学习者的一般特点、已有的基础与能力、学习者的计算机能力 开发成本估算 开发劳务费、资料购买、消耗材料、维
9、护费,Step2 教学设计,分析教学内容 根据前述的教学目标,具体划分教学内容范围 划分教学单元 教学单元划分 (每个单元进行一小段相对独立的教学活动,例如一个新概念或一个知识点的教学) 选择教学模式,Step2 教学设计,分析教学内容 划分教学单元 选择教学模式 个别指导模式呈现信息和引导学习阶段 操练与练习模式练习和评价阶段 模拟模式适合上述四个阶段的任意组合 教学游戏模式用于练习阶段 问题求解模式适用于呈现信息、引导学习以及练习三个阶段,Step3 脚本(稿本)设计,脚本 详细的课件实施方案 是教学设计向计算机软件实现的过渡阶段 文字脚本 按照教学要求对课件所要表达的内容进行的文字描述。
10、 是多媒体课件“教什么”、“如何教”和“学什么”、“如何学”的文字描述 制作脚本 在文字脚本基础上改写成的,能体现软件结构和教学功能的一种具体描述,是软件编制的直接依据。 是一种适合于计算机实现的形式,脚本实例:小学语文课件北京,脚本实例: 小学语文课件北京的基本结构,Step4 软件编写,采用课件创作工具 例如“方正奥思”、Authorware、PowerPoint、FrontPage、Flash等,适宜于非计算机专业的教师自行开发课件 采用计算机高级语言 例如,Visual Basic语言、C语言或FoxPro语言等,适用于结构复杂、或商品化和加密要求较高的课件 编写软件文档 软件技术手册
11、、学生手册和教师手册等,Step5 评价修改,该阶段存在于上述每一个阶段之中 正式评价(鉴定) 由有关部门组织,由有关方面专家构成专门小组,经过严格程序进行全面而科学评价。具有较高的权威性 非正式评价 由个别或若干开发人员、教师或学校所进行的一般性的评价 形式性评价 总结性评价,Step5 评价修改,形式性评价 在开发过程中所进行的评价,旨在调试和修正软件制作,使之更加完善 总结性评价 在课件开发结束之后所进行的评价,旨在对课件质量作出最终的判定,正式评价 非正式评价,多媒体课件的创作步骤,1、概念(Concept) 确定目标、针对的对象 2、设计(Design) 详细确定所包含的内容 3、准备素材(Collecting content material) 以恰当的数字方式收集和处理所需的文本、音频、视频和图象 4、集成(Assembly) 建构课件的整体框架、素材综合、加入交互特征 5、测试(Testing) 运行并检测,确信其能按作者意图运行。完成课件文档,