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计算机辅助教学


表2 常用媒体的文件扩展名
媒体类型 视频 其他
扩展名
avi mov mpg dat exe ram(ra、rm)
说明
Windows视频文件 QuickTime的动画文件
MPEG视频文件 VCD中的视频文件
可执行文件 Real Audio和Real Video的流媒体文件
表2 常用媒体的文件扩展名
(1)基于页面的工具
• 2. 主要模式
• (1)操练与练习 • 主要用于实现教学过程中学生练习阶段的功能,这是多媒体教学最常用的模式。 • 该模式并不向学生传授新知识和新技能,只是用来巩固和熟练某些知识和技能,这些知识和技能是
学生已经通过其它途径学会了的。
• (2)个别指导
• 也称指导型,它是由计算机扮演讲课教师的角色,目的在于向学生传授新的知识或技能。
例:网上故宫——全景环视技术
全景环视作品:故宫博物院
• 2)VRML技术及其应用 • VRML(The Virtual Reality Modeling Language,虚拟现实建模语言)是一种虚拟现实建模语
言,也是在Internet上建立3D多媒体和共享虚拟世界的一个开放标准。 • VRML常用于描述三维物体及三维场景,它能够在WWW上构建动态的、具有丰富的传感效应的虚
说明
纯文本文件 Rich Text Format 格式
写字板文件 Word文件 WPS文件 标准的Windows声音文件 乐器数字接口的音乐文件 MPEG Laver3声音文件 CD Audio文件 最新的NTT开发的声音文件,比mp3的压缩比还高
表2 常用媒体的文件扩展名
媒体类型 图形图像
动画
扩展名
理解智能计算机辅助教学的基本概念。
1 概述
1.从应用功能看计算机的教育应用 • (1)计算机辅助教学 • 计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,简称CAI)指的是用计算机帮助或代替教师执行部分
或全部教学任务,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 • 计算机管理教学(Computer Managed Instruction,简称CMI)是计算机在教育领域的另一项重要功能。
(3)智能授导 旨在通过学生与计算机进行双向问答式对话,利用人工智能技术来模拟“家庭教师”的行为。
(4)基于资源的学习 要求学生利用各类资源进行自学。现代信息技术,特别是多媒体与计算机网络技术的应用, 为学习者提供了极为丰富的电子化、数字化学习资源。
(5)探究性学习 要求学生利用计算机或网络系统的信息服务功能,从学科数据库中检索出所需的信息,通过信 息收集和推理之类的活动,得出对预设(通常由教师所给)问题的解答。
等。
• (2) 教学设计
• 主要任务包括详细分析教学内容、划分教学单元、选择适当的教学模式等。 • 一个教学单元的功能,就是进行一小段相对独立的教学活动。一般说来,在一个教学单元中主要进
行一个新概念或一个知识点的教学,然后从学生那里取得回答信息,并对回答作出反馈。
• (3)脚本设计

脚本是在教学设计基础上所作出的计算机与学生交互过程方案设计的详细报告,是下一阶段进
授课→理解→巩固→运用→检查 自学→解疑→练习→自评→反馈 诱导→学习→讨论→练习→评价 问题→探索→报告→答辩→评价
• 计算机辅助教学的模式也称信息化教学模式。
个体主义 (个别化)
(Ⅰ)
个别指导 操练与练习 教学测试
客观主义 (以教师为中心)
智能授导
(Ⅱ)
问题解决
微型世界
模拟
案例学习
认知工具
教学游戏
基于资源的学习
信息资源 网络通信
情景化学习
建构主义 (以学生为中心)
计算机支持讲授
探究性学习
(Ⅳ)
虚拟教室
计算机支持的协作学习
集体主义 (集体化)
(Ⅲ)
• 该框架将计算机辅助教学模式分为以下四大类:
• Ⅰ:客观主义-个体主义(教师为中心-个别化); • Ⅱ:建构主义-个体主义(学生为中心-个别化); • Ⅲ:建构主义-集体主义(学生为中心-集体化); • Ⅳ:客观主义-集体主义(教师为中心-集体化)。
任务。
(3)从计算机学习(Learn from computer) 教师把计算机作为一种辅助的教学工具来辅助教学、辅助测试、管理教学与辅助备课等工作。
• 3. 多媒体课件
• 一般认为,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。
• 在多媒体教学中,通常将用于执行教学任务的多媒体软件称为多媒体课件(Multimedia Courseware),简称课件。
1. 课件开发步骤
3 多媒体课件的开发
环境分析 教学设计 脚本设计 软件编写 评价与修改
使用、发行
• (1) 环境分析

• 主要包括课件目标分析、课件使用对象分析和开发成本估算等任务。


在这里,教学目标不仅包括该学科领域以及教学内容的范围,而且应对教学提出具体要求。比
如,学习新概念;巩固已经学过的知识;训练求解某种问题的能力;要求掌握的程度及检查方法等
(6)认知工具 以计算机为学习工具,按照它们对学习者支持作用的不同,可以分为效能工具和认知工具两大 类。
(7)计算机支持的协作学习 简称CSCL,强调利用计算机网络支持学生同伴之间的交互活动。
(8)计算机支持讲授 包括计算机多媒体在课堂教学中的多种应用。
(9)虚拟教室 在计算机网络上利用多媒体通讯技术构造的学习环境,允许身处异地的教师和学生进行大多数 教学活动。
多媒体创作软件Powerpoint
图 多媒体创作软件FrontPage
4 新技术及其教学应用
• 1. 虚拟现实技术 • (1)虚拟现实技术概述 • 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是多媒体技术广泛应用后兴起的更高层次的计算机用
户接口技术,它利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感设备使用户“融入”到该环境中,实 现用户与该环境直接进行自然的交互。
例如,教学论学者根据教学过程的重心偏向教和学的不同方面,将教学模式分为:问答模式、 授课模式、自学模式、合作模式、研究模式等五种。
表1 基于教学论的教学模式
模式名称 问答模式
主要特点 师生问答,启发教学
教学过程 提问→思考→答疑→练习→评价
授课模式 自学模式 合作模式 研究模式
教师中心,系统授课 学生中心,自学辅导 互教互学,合作教育 问题中心,论文答辩
• 计算机辅助测验(Computer Based Testing,简称CBT)是CAI或多媒体教学的一个重要组成部分。 • CBT的主要内容包括自动出试卷、联机测验或自动阅卷、测验数据分析。
• (4)教学模拟
• 用计算机来模仿真实自然现象或社会现象。 • 模拟在教学中的应用可以分为以下几个方面:
• 实验模拟 图2 教学模拟:电磁感应
• 随着网络应用的普及,人们在网上使用视频点播(VOD)方式播放多媒体课件或电影时,会涉及到 流媒体的概念。
• 流媒体指的是一类采用流式传输方式在网络上播放的媒体格式。 • 与传统的下载方式相比,这种边下载边播放的流式传输方式可以极大地减少用户等待的时间。
2 计算机辅助教学模式
• 1. 分类框架 • 从不同角度可以对教学模式作不同的分类。
行软件编写的直接蓝本,是课件设计与实现的重要Байду номын сангаас据。
• 多媒体课件的脚本可分为文字脚本和制作脚本两种。
– 前者是由教师按照教学要求对课件所要表达的内容进行的文字描述;
– 后者则犹如影视制作中的分镜头脚本,是在文字脚本基础上改写而成的能体现软件结构和教学 功能,并作为软件编制的直接依据的一种具体描述。
图4 课件界面设计实例
计算机辅助教学
2020/11/26
1
本节学习目标
1
理解计算机辅助教学、多媒体技术、课件及其相关概念。
2
了解计算机辅助教学的基本模式及其特点。
3
熟悉多媒体课件的开发步骤,能够开发多媒体课件。
4
了解多媒体素材获取、编辑以及集成的基本方法与常用工具。
5
知道虚拟现实技术的特征,了解其常见技术的基本原理。
6
• 2. 素材的采集与加工
• (1)多媒体素材

多媒体素材是指多媒体课件中所用到的各种听觉、视觉材料。
• 根据素材的文件格式,可为文本(Text)、声音(Sound)、图像(Image)、动画(Movie)、视频(Video)等
种类。
媒体类型 文字
声音
扩展名
txt rtf wri doc wps wav mid mp3 cda vqf

2.从应用对象看计算机的教育应用
(1)学习计算机(Learn about computer) 把计算机作为学习对象,其内容包括计算机的基础知识、基本技能及其对社会的影响等三部分。
(2)用计算机学习(Learn with computer) 学生可以把计算机作为学习工具,主要包括用计算机来完成获取和保存信息、处理和交流处理等
VR系统的关键特性
Immersion 沉浸
VR
Interaction 交互
Imagination 想象
•沉浸:使参与者有“真实”的体验; •交互:提供方便的、丰富的人机交互手段; •想象:VR是针对某一特定领域、解决特定问题的应用,所以想象力是关键。

根据虚拟现实的技术手段不同,可以把虚拟现实技术分为以下两大类。
是培养学生解决实际问题的能力。

问题求解给学生提供创造性解决问题的机会,通过解决问题的过程来应用、检验和精炼已经掌握
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