多媒體技術的應用

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緒論
 多媒體是融合兩種或者兩種以上媒體的一種人-機互動式資訊交流和傳播媒體,使用的媒體包括文字、圖形、影象、聲音、動畫和電檢視像(video)。
 由於多媒體和模擬電視採用的技術不同,對於同樣內容的資訊或者節目,它們所表現出的特性就很不相同,對人們所產生的不同影響也引起了許多有識之士的高度重視。我們現在看的模擬電視的特性是線性播放,簡單地說就是影視節目是從頭到尾播放的,而收看者是最活躍的人,人與電視之間,人是被動者而電視是主動者;多媒體是由計算機參與的,計算機的一個重要特性是互動性,就是人們可以使用像鍵盤、滑鼠器、觸控式螢幕、聲音、資料手套等裝置,通過計算機程式去控制各種媒體的播放,人與計算機之間,人駕駛多媒體,人是主動者而多媒體是被動者。
 而多媒體技術在教學中的使用,使教材的思想性、科學性、藝術性充分結合,為各學科教學提供了豐富的視聽環境,給受眾以全方位的、多維的資訊,提高了形象視覺和聽覺的傳遞資訊比率,縮短了教學時間、擴大了教學規模。現代的教學法,不僅要向學生傳授知識、培養學習習慣,而且要發展學生的交際能力、語言能力和應對能力。多媒體技術在這方面會提供逼真的、生動的學習和交際環境。多媒體教材以圖文聲像並茂的方式提供知識,提供示範、練習、討論以及邊演示邊講解的啟發式教學方法,具有高趣味性與啟發性,同時可以補充實踐教學環節之不足。
    因此,我們把教學過程中,根據教學目標和教學物件的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現代教學媒體,並與傳統教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體資訊作用於學生,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果,叫做多媒體教學。
一、多媒體教學軟體的製作要求
     作為多媒體教學軟體,必須能正確表達學科的知識內容、反映教學過程和教學策略,具有友好的人機互動,具有診斷評價、反饋強化的功能。因此,多媒體教學軟體的開發和製作,需要在教學理論的指導下、做好教學設計,系統結構模型設計、導航策略設計和互動介面設計等工作,並在教學實踐中反覆使用,不斷修改,才能使製作的多媒體教學軟體符合教學規律,取得良好的教學效果。
     多媒體課件的設計還要注意面向不同使用者的通用性。軟體的使用要符合一般人的使用習慣,必要時還要在軟體中提供使用幫助說明。 
二、多媒體教學的發展趨勢
     九十年代多媒體教學主要形式是採用以教師為主導的多媒體組合教學為主,九十年代中後期,雖然計算機多媒體教學逐漸取代了以前的多種媒體的組合教學,教學效率和效果得到進一步的提高,但它還沒有完全脫離單一的以教師為主導的教學模式。九十年代的後期和新世紀的到來,隨著以計算機網路技術為標誌的資訊時代的到來,多媒體技術與網路技術的結合,加上“雙主”模式的教育思想的運用,一種全新的多媒體網路教學模式正在形成和迅速發展。但不管是多媒體教學還是多媒體網路教學,它們都離不開多媒體教學軟體。
三、多媒體課件的`使用形式
多媒體課件的使用形式目前主要有兩種:
(一)在多媒體教室中應用     利用高亮度(500流明以上)資料投影機把多媒體計算機的影象資料訊號轉變為光學影像投射到大螢幕上。把計算機音效卡輸出的音訊訊號利用音訊功率放大器放大後推倒喇叭發聲,就構成了多媒體教室。如果經濟條件有限,也可以用帶VGA輸入介面的大螢幕彩色電視機代替數字投影機使用。多媒體教室的應用模式主要適用於以教師為主體的課堂教學模式。(二)在計算機網路教室中應用     按每個學生配置一臺多媒體計算機,把全部計算機連線成區域網,每臺計算機安裝網路教室軟體,教師機安裝控制軟體,就組成了計算機網路教室。在網路教室中利用多媒體課件開展教學,學生可以直接參與教學活動過程,可以充分調動學生自主學習的作用,利於個性化的學習。教師也可以根據控制對學生機的使用進行控制,以及與學生進行直接對話、個別輔導、答疑,也可以進行個別練習、測驗等。還可以根據需要連線到網際網路,充分利用網路的各種資訊,把各種教學資源有機地整合到課堂教學中來。因此,利用網路教室開展多媒體教學,是一種更有發展前景的現代教育技術應用模式。

多媒體技術的應用


四、多媒體教學軟體的分類和創作流程
(一)多媒體教學軟體的分類:
    多媒體教學軟體(以下簡稱課件)可以分為:指導型、練習型、測驗型、模擬型和遊戲型五個種類。某些課件也可能是多種型別的綜合。
按其應用場合的不同又可以分為課堂演示型和個別學習型。課堂演示型主要是供教師在課堂上輔助教學使用的,程式的執行為線性的。這類課件較為簡單,可由教師自行製作。個別學習型課件主要是讓學生自己操作學習和練習。此類軟體一般互動性很強,較為複雜。可以通過組織專案組,由多個相關人員參與研究和開發。
(二)多媒體教學軟體的創作流程
課件的一般製作流程包括:

  
1 )目標分析:根據教學內容,明確要實現的教學目標,以及實現教學目標的途徑——教學策略的分析,確定課件的框架和表現方法;進行課件的總體設計。
2 )指令碼編寫:課件的指令碼是課件的設計藍圖,作者應該根據教學目標,確定課件的具體表現方法和內容,直到每一螢幕(頁)的具體內容安排,如各種媒體的排放位置、媒體元素出現的時刻、互動方式以及畫面的連結等,都要非常具體和明確。指令碼的設計還要根據創作工具的特點以及人接受資訊的心理特性等綜合因素來考慮。指令碼的設計過程實際上就是一個創意過程,創意的好壞取決於對教學內容的理解程度以及創作人員的水平,對課件的最終質量有很大的決定作用。
3 )素材準備:多媒體課件中的基本元素——素材有相當一部分要事先準備好,如文字、影象、聲音、動畫、影像等原始素材,需要通過一定的方法採集或製作,有些還需要預處理和編輯,如課件中需要的某一影象的資料,我們可以通過影象素材庫(如素材光碟)獲得,或通過拍照——掃描器掃描獲得,或用數碼相機拍照,如果確實沒有的話,我們也可以用影象製作軟體製作。
4 )創作設計:根據指令碼設計的要求,利用創作工具把各種媒體素材整合創作為一個課件。課件完成以後,還要經過試執行檢驗和使用評價,必要時還要作修改。能否達到預想的效果,取決於所用的創作工具和創作者對軟體使用的熟悉程度。
5 )打包壓盤:製作多媒體課件的最終目的是在教學上的應用,因此在創作的最後階段還要將課件進行打包,根據軟體的大小和需要可以拷貝到軟盤或製作成光碟。變成一個可以脫離創作環境(在別的沒有安裝創作工具的計算機上也能正常執行)便於使用的實用軟體。也可以根據需要把課件放在網站上,供學生在網上使用或下載後使用,成為網上教育軟體。

怎樣選取適用的多媒體CAI課件製作軟體作一介紹
編制多媒體 CAI課件的軟體,是指採集、編輯及處理音訊、視訊、靜圖及動畫等多媒體教學資訊素材的一系列工具,可分為多媒體素材的採集與製作軟體和多媒體素材編輯合成軟體兩大類。“工欲善其事,必先利其器”,掌握這些常用製作軟體的結構特性及使用要點,恰當地選擇適合自己教學風格的軟體,往往能在多媒體CAI課件的製作中起到事半功倍的效果。
五、多媒體素材的採集與製作軟體
編制多媒體CAI課件時,首先應進行各種教學資訊素材的準備,用相應的計算機軟體對各種教學素材進行採集或製作。目前比較常用的多媒體素材的採集與製作軟體主要有如下幾種:
(一)文字輸入與處理軟體
在多媒體CAI課件中,文字是表達教學內容的重要構成部分。可實現文字素材的輸入與處理的工具軟體有很多,但最為流行的是Word和WPS,兩者都能根據課件設計的需要製作出字形優美、任意字號的教學文字素材,並且生成的檔案格式也能被大部分多媒體整合軟體所支援。
(二)靜圖素材採集與製作軟體
多媒體 CAI課件的靜圖素材包括圖形和影象兩大類。其中圖形是指用計算機繪製的、有關教學內容的畫面,如直線、曲線、圓、多邊形、任意柱面、錐面及圖表等,在計算機中稱之為點陣圖影象,基本元素是圖元。
課件製作中常用的圖形處理軟體主要有 Adobe Illustrator、AutoCAD及CorelDRAW 等,其中CorelDRAW較為流行。作為平面圖形設計軟體,CorelDRAW包含有豐富而強大的圖形繪製、文字處理、自動跟蹤、分色以及特效處理等功能,同時提供了增強型的使用者介面,充分利用了Win9x/2000的高階功能,不僅使圖形處理更快, 而且製作的圖形素材可以在其他Win9x應用軟體中進行拷貝、剪下和貼上。
影象是指由數碼相機、攝像機或掃描器等輸入裝置捕獲的實際場景的靜止畫面,在計算機中稱之為向量圖形,基本元素是畫素,比如圖片和照片等。
影象採集和製作軟體常用的有 Photostudio和Photoshop等,最常見的當然是Photoshop。但因介紹Photoshop的書籍和資料相當多,在此僅將Photostudio的結構特性與使用要點作一簡要介紹。
Photostudio是最新流行的影象採集與製作軟體,它採用簡潔的中文介面,可以直接從數字相機、掃描器等輸入裝置獲得圖形,支援BMP、TIF、PCD、PCX、TCG和JPG等檔案格式,而且操作簡單。值得一提的是,Photostudio對計算機硬體配置要求極低(推薦配置是Pentium級PC機、Win9x作業系統、16MB記憶體;最低配置是386、4MB記憶體)。該軟體可從 下載。
(三)音訊素材採集與製作軟體
音訊即聲音。多媒體CAI課件中所用的音訊主要包括課件的背景音樂、課文範讀及音效三部分。採集與製作的聲音檔案可在Windows系統的“錄音機”中進行,也可以應用Creative WaveStudio、Sound System、GoldWave及Sound Forge等音訊處理軟體。這裡重點介紹GoldWave的結構特性及使用要點。
GoldWave是較新的、適合於一般教師進行音訊素材採集與製作的軟體,它集音訊錄製和編輯於一體,功能強大,不僅是一個錄音程式,可以很方便地製作CAI課件的背景音樂、音效、錄製CD、轉換音樂格式等,而且還具有各種複雜的音樂編輯和特效處理功能。該軟體不需要安裝,只要執行程式資料夾中的可執行程式即可。GoldWave小巧玲瓏,只有600K左右,可從下載。
(四)視訊素材採集與製作軟體
視訊是 CAI課件中的活動畫面,大多是教學內容的真實場景再現,其常用軟體主要有Premiere和Personal AVI Editor。Premiere製作動態視訊效果好,並且功能強大,但操作較複雜,一般教師需要經過一段時間的專門學習,才能熟練運用;而Personal AVI Editor則適合一般教師製作簡單的動態視訊素材,不僅操作簡單,而且有多種影象、文字和聲音的特效, 將這些特效靈活搭配,即可輕鬆獲得教學動態視訊素材。
(五)動畫素材採集與製作軟體
在教學內容中,有一些較抽象的概念和現象,僅憑學生的想像難以留下直觀的認識,這時可藉助 CAI課件的動畫將其表現得生動形象。多媒體CAI課件製作動畫的常用軟體主要有Animator Studio、Cool 3D及3DS MAX等。
Animator對執行環境要求較低,並且操作直觀,容易學習,可以方便地進行二維圖形與動畫的製作,滿足中國小課堂教學展示有關內容的需要,這比板書和投影片更生動形象,更容易調動中國小生的學習興趣,有利於提高課堂教學效果。如果用多媒體編輯軟體Authorware等對二維動畫教學軟體進一步編輯,幾乎可以滿足課堂教學的全部需要,達到圖文並茂、聲像俱佳的境界。
3DS MAX是三維動畫空間多媒體素材製作軟體,提供給專業繪圖人員製作高品質影象或動畫所需要的功能。教師利用該軟體可以很快地建立球體、圓錐體、圓柱體等基本造型,或者構造出物體的立體圖形。
Cool 3D則在速度、操作簡易度和視覺效果上都能很好地適合一般教師製作教學動畫的要求,它可以直接建立任意的向量圖形或者將JPG、BMP等影象直接轉換為向量圖形,同時還可快速製作基本幾何形狀的三維物件,將球體、圓柱、圓錐、金字塔和立體幾何形狀的物件插入到影象中,並且可以自定義物件的半徑、高度等引數,因此對製作數學、物理等CAI課件的動畫素材提供了極大的方便。該軟體可從下載。
六、多媒體素材編輯合成軟體
多媒體素材編輯合成軟體是將多媒體教學資訊素材連線成完整的多媒體應用系統的軟體,俗稱多媒體 CAI課件的製作工具。目前一般教師(非專業課件製作人員)常用的有方正奧思、洪圖(Hong Tool)、青鳥師友(JBMT)、幾何畫板、Action、Authorware、Director、Dreamweaver、Flash、FrontPage、PowerPoint、ToolBook、Visual Basic等。
通常來說,多媒體原版製作工具的費用較高,而且各種工具軟體所要求的計算機硬體配置各有一定的要求,因此,我們選擇多媒體課件製作工具一定要遵循經濟高效、簡單易用、相容通用等原則。要成功地開發一個優質的多媒體 CAI課件,常常會用到幾種軟體,只有取各家之長,才能製作出優秀的課件。據此,我們可以從課件型別、教師計算機水平、資金狀況等方面對編輯軟體進行優化選擇。下面介紹幾種典型的優化組合方案,供廣大教師在實際中參考。
(一)洪圖(Hong Tool)或Action與Authorware或Visual Basic的優化組合
洪圖( Hong Tool)多媒體創作工具具有強大的圖、文、聲、影整合功能和豐富多樣的互動手段,完整的評測和反饋功能,易學易用。它編輯課件的基本結構為卡片式結構,首先要定義一些卡片,並在每張卡片上製作文字、圖形、聲音、影像等動態效果和卡片與卡片之間的跳轉。
Action是物件導向的多媒體CAI製作軟體,具有較強的時間控制特性,它在組織連線物件時,除了考慮其內容和順序外,還要考慮它們的同步問題。例如,定義每個教學媒體素材的起止時間、重疊片段、演播長度等。也可以製作簡單的動畫,操作方法比較簡單。
Authorware是以圖示為基礎、以流程圖為編輯模式的多媒體CAI課件編輯合成軟體。其製作過程是:用系統提供的圖示先建立應用程式的流程圖,然後通過選中圖示,開啟相應的對話方塊、提示視窗及系統提供的圖形、文字、視訊、動畫等編輯器,逐個編輯圖示,新增教學內容。
Visual Basic是一種基於程式語言的整合包,在多媒體CAI課件製作中提供對視窗及其內容的圖形創作方式。
對於從未使用過多媒體編輯軟體的教師來說,可選擇操作相對容易的洪圖( Hong Tool)或Action,這類軟體不需要程式設計,而且操作介面及製作工具簡單直觀;若教師對使用多媒體編輯軟體已有一定的經驗,但不會程式設計,則可選擇Authorware這類不需要程式設計即可生成課件的軟體;對於有程式設計能力的計算機教師則可用Visual Basic製作課件。
(二)ToolBook與JBMT或幾何畫板的優化組合
ToolBook是一種基於Windows作業系統的、物件導向的多媒體CAI課件開發軟體。它製作多媒體課件的過程就像寫一本書:首先建立一本書的整體框架,然後把頁加入書中,再把文字、影象、按鈕等物件放入頁中,然後使用系統提供的程式設計語言OpenScript編寫指令碼,確定各種多媒材物件在課件中的作用。
JBMT除具備常見製作軟體的基本功能外,還擁有數學表示式的顯示、符號、演算及函式繪圖等多種數學處理功能。
幾何畫板是製作幾何(平面幾何、解析幾何、射影幾何等)學科多媒體 CAI課件的軟體,它功能強大,能方便地用動態方式表現教學物件之間的關係,教師利用該軟體平臺既可根據自己的教學需要編制與開發課件,又可便於學生進行主動探索。因此,ToolBook與JBMT(或幾何畫板)組合,可以使彼此的優勢充分發揮,使各學科的教師都可根據自己的教學要求製作出理想的多媒體CAI課件。
(三)Dreamweaver與Flash或FrontPage的優化組合
Dreamweaver、Flash及FrontPage都是製作網路式多媒體CAI 課件的軟體。Dreamweaver可以非常容易地做出不受平臺和瀏覽器限制的、具有動感的多媒體CAI課件,具有“易用”和“所見即所得”兩大優點,它引進了“層”的概念,通過“層”的應用,可以在任何地方新增所需要的多媒體素材。
Flash最適合製作動態導航控制、動態畫面的多媒體CAI課件。由於Flash使用了壓縮的向量影象技術,所以其下載和視窗大小調整的速度都很快。當利用Flash製作動態多媒體CAI課件時,可以自己畫也可以輸入動畫的內容,然後把它們安排在工作區內,讓它們按照時間動起來,也可以在讓它們動的時候觸發一定的事件,僅幾步就可以做出動畫效果來。
FrontPage是製作基於Web風格的多媒體CAI課件的軟體,它可以設計頁面的背景色/標題字型,快速建立超級連結,插入影象及其他教學素材。FrontPage在使用和操作各方面都與Win9x及Office非常相似,而且對一般教師來說,不需要了解任何HTML程式即可使用FrontPage輕鬆地製作網路式多媒體CAI課件。FrontPage製作課件的不足和PowerPoint一樣,不能設計複雜的互動性練習題,其優勢在於網路功能,教師在自己的計算機上製作好網頁課件,上課時,通過校園區域網,在多媒體教室可以訪問該網頁,甚至還可以通過Internet與其他學校的教師交流。