多媒体技术论文-多媒体技术在教育领域中的应用new.doc

1、1多媒体技术在教育领域中的应用前 言 摘 要 ：本 文 主 要 论 述 了 多 媒 体 技 术 在 教 学 领 域 中 的 应 用 ， 在 教 学中 应 用 多 媒 体 技 术 便 于 学 生 观 察 和 认 识 ， 有 利 于 学 生 理 解 和掌 握 教 材 ； 化 繁 为 简 、 化 难 为 易 ， 提 高 教 学 速 度 、 节 省 课 时 ，减 轻 了 教 师 的 劳 动 。 接 着 又 概 述 了 多 媒 体 技 术 在 教 学 应 用 中 的必 要 性 、 优 势 和 一 些 主 要 模 式 。关 键 词 ：多 媒 体 技 术 ； 多 媒 体 教 学 ； 教 学 应 用 ；正 文

2、 ：多 媒 体 技 术 ， 即 是 计 算 机 交 互 式 综 合 处 理 多 媒 体 信 息 -文 本 、 图 形 、 图 像 和 声 音 ， 使 多 种 信 息 建 立 逻 辑 连 接 ， 集 成为 一 个 系 统 并 具 有 交 互 性 。 简 言 之 ， 多 媒 体 技 术 就 是 具 有 集 成性 、 实 时 性 和 交 互 性 的 计 算 机 综 合 处 理 声 文 图 信 息 的 技 术 。 多媒 体 在 我 国 也 有 自 己 的 定 义 ， 一 般 认 为 多 媒 体 技 术 指 的 就 是 能对 多 种 载 体 (媒 介 )上 的 信 息 和 多 种 存 储 体 (媒 介

3、)上 的 信 息 进行 处 理 的 技 术 。 近 几 年 来 ， 计 算 机 多 媒 体 技 术 快 速 发 展 并 走 向成 熟 ， 在 微 机 上 就 可 以 实 现 许 多 传 统 模 拟 的 数 字 化 。 使 得 视 频 、音 频 、 图 像 、 动 画 和 图 形 文 字 一 起 在 计 算 机 中 进 行 处 理 ， 因 此 ，计 算 机 所 处 理 和 表 达 的 信 息 量 急 剧 增 加 ， 从 而 为 多 媒 体 计 算 机在 计 算 机 辅 助 课 堂 教 学 中 的 应 用 提 供 了 可 能 。 2首 先 ， 多 媒 体 技 术 在 教 育 教 学 中 应 用 的

4、 意 义 。 多 媒 体 技 术在 教 育 教 学 中 的 应 用 是 最 有 前 途 、 令 人 振 奋 的 发 展 领 域 。 社 会的 进 步 、 科 学 技 术 、 知 识 的 急 剧 增 加 和 人 口 的 膨 胀 ， 急 需 训 练有 素 、 能 适 应 时 代 要 求 的 人 才 。 、 利 用 多 媒 体 技 术 所 具 有 的 高度 集 成 性 、 良 好 的 交 互 性 、 信 息 容 量 大 、 反 馈 及 时 等 特 点 ， 将多 种 信 息 同 时 或 交 替 作 用 给 学 习 者 感 官 ， 从 根 本 上 改 变 了 传 统教 学 的 种 种 弊 端 ， 使 学

5、 习 更 加 趣 味 化 、 自 然 化 、 人 性 化 。 多 媒体 技 术 在 教 育 教 学 中 应 用 的 意 义 既 深 又 远 。 多 媒 体 教 学 使 教 学内 容 由 抽 象 变 为 直 观 ， 便 于 观 察 和 认 识 ， 有 利 于 学 习 和 掌 握 教材 。 化 繁 为 简 、 化 难 为 易 ， 提 高 教 学 速 度 、 节 省 课 时 ， 减 轻 了教 师 的 劳 动 。 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 多 媒 体 技 术 将 与 网 络 技 术结 合 起 来 ， 与 仿 真 技 术 结 合 起 来 ， 与 人 工 技 术 等 高 科 技 结 合 起来

6、 应 用 在 教 育 教 学 中 。其 次 ， 多 媒 体 技 术 在 教 学 中 应 用 的 必 要 性 。 现 在 的 教 学 媒体 种 类 很 多 ， 其 性 能 和 特 点 各 异 ， 在 教 学 内 容 上 的 表 现 上 都 存在 这 样 或 那 样 的 局 限 性 ， 也 就 是 说 任 何 一 种 单 一 的 媒 体 都 不 可能 很 好 地 面 对 整 个 教 学 过 程 。 作 为 一 个 完 整 的 课 堂 教 学 ， 往 往是 有 多 个 基 本 教 学 活 动 组 成 ， 当 一 种 媒 体 的 传 递 不 能 满 足 要 求时 ， 其 他 媒 体 可 以 进 行 补

7、 充 。 因 此 ， 需 要 对 性 能 各 异 的 教 学 媒体 进 行 优 化 组 合 ， 使 其 在 教 学 过 程 中 扬 长 避 短 ， 交 互 应 用 ， 协调 统 一 教 学 效 果 。 总 之 ， 应 根 据 学 习 者 的 特 征 、 教 师 的 特 征 、教 学 内 容 和 教 学 目 标 的 需 要 ， 使 各 种 媒 体 有 机 结 合 ， 各 展 其 长 ，3互 为 补 充 ， 相 辅 相 成 ， 构 成 教 学 信 息 传 递 的 优 化 教 学 媒 体 群 ，共 同 参 与 教 学 全 过 程 ， 以 达 到 最 优 化 的 效 果 。再 次 ， 多 媒 体 技

8、术 应 用 于 课 堂 的 优 势 。 第 一 ， 创 设 生 动 活泼 的 学 习 情 境 ， 激 发 学 生 学 习 兴 趣 。 “兴 趣 是 最 好 的 老 师 ”，兴 趣 也 是 进 行 积 极 思 维 活 动 ， 探 究 事 物 真 谛 的 动 力 。 计 算 机 多媒 体 技 术 以 其 鲜 明 的 画 面 、 直 观 生 动 的 影 像 和 灵 活 多 变 的 方 式引 起 学 生 的 注 意 ， 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 动 机 。 运 用 多 媒 体 技术 图 、 文 、 声 、 像 等 丰 富 的 媒 体 表 现 功 能 ， 在 创 设 教 学 情 境 、吸

9、引 学 生 注 意 力 、 激 发 内 心 情 感 等 方 面 具 有 独 特 的 作 用 ， 有 利于 充 分 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 求 知 欲 望 。 第 二 ， 教 学 方 式 形 象生 动 ， 有 利 于 培 养 学 生 的 思 维 能 力 、 想 象 能 力 和 创 造 能 力 。 要提 高 学 生 的 思 维 能 力 ， 教 师 的 责 任 是 创 设 问 题 情 境 ， 让 学 生 独立 思 考 ， 而 后 小 组 讨 论 ， 共 同 提 高 。 这 里 需 要 强 调 的 是 ， 学 生的 思 维 训 练 ， 必 须 依 靠 学 生 独 立 思 考 的 实 践

10、 ， 让 他 们 在 实 践 中品 尝 思 考 的 甘 苦 ， 探 索 各 类 问 题 的 解 决 思 路 和 方 法 ， 进 而 逐 步形 成 一 定 的 能 力 。 用 多 媒 体 手 段 教 学 ， 集 声 、 像 、 字 动 态 显 示 ，图 文 并 貌 、 形 象 生 动 ， 达 到 了 抽 象 概 念 具 体 化 ， 微 观 概 念 宏 观化 的 良 好 效 果 ， 理 解 接 受 ， 让 学 生 尤 如 亲 历 其 中 ， 得 到 体 验 ，提 高 了 学 生 的 思 维 力 ， 想 象 力 和 创 新 力 。 第 三 ， 利 用 人 机 交 互功 能 ， 获 得 迅 速 直 接

11、 的 教 学 反 馈 。 计 算 机 多 媒 体 课 堂 效 果 如 何 ，只 有 经 过 教 学 反 馈 才 能 得 知 。 通 过 计 算 机 软 件 及 多 媒 体 技 术 的强 大 人 机 交 互 功 能 ， 师 生 在 教 与 学 的 过 程 中 ， 随 时 都 能 获 得 教4学 反 馈 ， 得 知 学 生 的 学 习 效 果 。最 后 ， 多 媒 体 技 术 教 学 的 主 要 模 式 。 随 着 教 育 改 革 的 深 入 、多 媒 体 技 术 的 发 展 ， 多 媒 体 在 教 育 领 域 越 来 越 得 到 广 泛 的 运 用 ，并 形 成 了 以 下 几 种 模 式 。

12、第 一 ， 多 媒 体 投 影 教 学 。 多 媒 体 投 影教 学 就 是 将 多 媒 体 投 影 教 学 系 统 作 为 教 学 媒 体 和 教 学 手 段 引 入传 统 的 教 学 中 ， 使 传 统 的 课 堂 教 学 模 式 得 以 优 化 的 现 代 教 学 模式 之 一 。 在 该 模 式 中 ， 教 师 可 利 用 多 媒 体 计 算 机 和 投 影 设 备 将有 关 教 学 内 容 采 用 动 画 、 图 像 、 声 音 的 形 式 编 制 成 多 媒 体 课 件 ，边 演 示 边 讲 解 ， 使 教 学 内 容 形 象 化 、 具 体 化 ， 加 深 学 生 的 理 解 ，

13、达 到 最 佳 学 习 效 果 。 第 二 ， 多 媒 体 交 互 教 学 。 多 媒 体 交 互 式 教学 是 在 多 媒 体 投 影 教 学 模 式 的 基 础 上 加 以 改 进 、 完 善 、 构 建 的一 个 现 代 化 多 功 能 计 算 机 局 域 网 络 教 学 系 统 。 在 该 模 式 中 ， 教师 和 学 生 是 由 网 络 联 系 起 来 的 工 作 站 ,教 师 可 以 做 到 讲 、 演 、练 三 位 一 体 化 教 学 。 学 生 可 以 在 学 习 过 程 中 ， 根 据 需 要 适 时 地使 用 学 生 机 器 进 行 实 践 操 作 。 真 正 做 到 讲

14、、 演 、 练 三 位 一 体 化的 同 步 教 学 ， 实 现 了 教 与 学 、 学 与 用 的 最 佳 结 合 。多 媒 体 计 算 机 和 仿 真 技 术 结 合 可 以 产 生 一 种 强 烈 的 幻 觉 ，使 得 置 身 其 中 的 人 全 身 心 地 投 入 到 当 前 的 虚 拟 现 实 世 界 中 ， 并对 其 真 实 性 丝 毫 不 产 生 怀 疑 ， 通 常 把 这 种 技 术 称 之 为 “虚 拟现 实 ”(VirtualReality,简 称 VR)。 换 句 话 说 ， 虚 拟 现 实 是 由多 媒 体 技 术 与 仿 真 技 术 相 结 合 而 生 成 的 一 种

15、 交 互 式 人 工 世 界 ，在 这 个 人 工 世 界 中 可 以 创 造 一 种 身 临 其 境 的 完 全 真 实 的 感 觉 。5要 进 入 虚 拟 现 实 的 环 境 通 常 需 要 戴 上 一 个 特 殊 的 头 盔(head_mounted display)， 他 可 以 使 你 看 到 并 感 觉 到 计 算 机所 生 成 的 整 个 人 工 世 界 。 为 了 和 虚 拟 环 境 进 行 交 互 ， 还 需 要 戴上 一 副 数 据 手 套 它 使 穿 戴 者 不 仅 能 感 知 而 且 能 操 作 虚 拟 世界 中 的 各 种 对 象 。由 于 设 备 昂 贵 ， 目 前

16、 VR 技 术 还 主 要 是 应 用 于 少 数 高 难度 的 军 事 和 医 疗 模 拟 训 练 以 及 一 些 研 究 部 门 ， 但 是 在 教 育 与 训练 领 域 VR 技 术 有 不 可 替 代 的 非 常 令 人 鼓 舞 的 应 用 前 景 ， 所 以这 一 发 展 趋 势 也 应 引 起 我 们 的 注 意 。 例 如 ， 达 特 茅 斯 医 学 院 所开 发 的 一 种 “交 互 式 多 媒 体 虚 拟 现 实 系 统 ”， 可 以 使 医 务 工 作者 体 验 到 并 学 习 到 如 何 对 各 种 战 地 医 疗 的 实 际 情 况 做 出 反 应 。利 用 该 系 统

17、 的 实 习 者 可 以 感 受 到 由 计 算 机 仿 真 所 产 生 的 各 种 伤病 员 的 危 险 症 状 ， 实 习 者 可 以 从 系 统 中 选 择 某 种 操 作 规 程 对 当前 的 伤 病 情 况 进 行 处 理 并 可 立 即 看 到 这 种 处 理 方 式 所 产 生 的 后果 。 为 了 使 实 习 者 获 得 更 深 刻 的 体 验 ， 系 统 还 可 仿 真 各 种 外 科手 术 ， 其 内 容 包 括 一 般 的 开 刀 直 至 复 杂 的 人 体 器 官 替 换 。 这 种虚 拟 环 境 使 医 学 院 的 大 学 生 不 必 冒 任 何 医 疗 事 故 的

18、风 险 就 可 以反 复 实 习 病 房 中 的 各 种 实 际 操 作 ， 并 可 尝 试 选 择 不 同 的 技 术 处理 方 案 以 检 验 自 己 的 判 断 是 否 正 确 ， 和 进 行 某 种 技 能 的 训 练 。VR 技 术 在 教 育 中 应 用 的 另 一 个 例 子 是 创 建 一 种 虚 拟 的 物理 实 验 室 。 物 理 学 按 其 本 身 的 性 质 提 出 了 许 多 “如 果 将会 怎 样 ”的 问 题 ， 这 些 问 题 最 好 通 过 直 接 观 察 物 理 作 用 力 对 各6种 客 体 的 作 用 效 果 来 进 行 探 索 。 休 斯 顿 大 学

19、和 NASA(美 国 国家 航 空 和 宇 航 局 )约 翰 逊 空 间 中 心 的 研 究 人 员 建 造 了 一 种 称 之为 “虚 拟 物 理 实 验 室 ”的 系 统 ， 利 用 该 系 统 可 以 直 观 地 研 究 重力 、 惯 性 这 类 物 理 现 象 。 使 用 该 系 统 的 学 生 可 以 做 包 括 万 有 引力 定 律 在 内 的 各 种 实 验 ， 可 以 控 制 、 观 察 由 于 改 变 重 力 的 大 小 、方 向 所 产 生 的 种 种 现 象 ， 以 及 对 加 速 度 的 影 响 。 这 样 ， 学 生 就可 以 获 得 第 一 手 的 感 性 材 料

20、(直 接 经 验 )， 从 而 达 到 对 物 理 概念 和 物 理 定 律 的 较 深 刻 理 解 。VR 技 术 在 化 学 教 学 中 也 取 得 了 显 著 效 果 。 北 卡 罗 莱 纳 大学 的 科 学 家 们 已 经 研 制 了 一 种 可 以 让 用 户 用 手 操 纵 分 子 运 动 的VR 系 统 。 用 户 戴 上 头 盔 并 通 过 数 据 手 套 进 行 反 馈 控 制 ， 可 以 使分 子 按 某 种 方 式 结 合 在 一 起 。 不 难 看 出 ， 这 种 VR 系 统 不 仅在 教 学 上 有 重 要 意 义 (例 如 可 直 接 观 察 到 蛋 白 质 的

21、分 子 结 构 )，而 且 在 科 学 研 究 上 也 有 重 大 的 价 值 ， 因 为 按 某 种 新 方 式 结 合 在一 起 的 分 子 结 构 很 有 可 能 是 治 疗 某 种 疾 病 的 新 药 ， 或 者 是 工 业上 所 需 要 的 某 种 特 殊 材 料 。随 着 对 多 媒 体 技 术 和 仿 真 技 术 研 究 的 深 入 ， 实 现 “虚拟 现 实 ”的 理 论 方 法 也 有 很 大 发 展 。 原 来 应 用 VR 离 不 开 昂贵 的 专 用 硬 件 或 辅 助 设 备 (如 头 盔 、 数 据 手 套 、 高 分 辨 率 的 图形 工 作 站 等 )， 近 年

22、 来 这 种 情 况 开 始 有 所 改 变 。 例 如 在 今 年6月 召 开 的 ED-MEDIA 世 界 大 会 上 ， 出 现 了 一 种 全 新 的 称 作“QTVR”(快 速 虚 拟 )的 系 统 。 这 种 系 统 已 实 际 应 用 于 学 习 城 市7的 设 计 与 规 划 ， 其 优 异 的 性 能 价 格 比 令 人 惊 叹 ！ QTVR 技 术与 普 通 VR 技 术 在 使 用 的 仿 真 原 理 上 有 很 大 不 同 ： 它 不 是 利 用头 盔 和 数 据 手 套 这 类 硬 件 来 产 生 幻 觉 ， 而 是 使 用 360度 全 景摄 影 技 术 所 拍 摄

23、 的 高 质 量 图 象 来 生 成 逼 真 的 虚 拟 情 景 。 因 此 它允 许 用 户 在 Windows 操 作 系 统 或 是 Macintosh 微 机 的 操 作 系统 支 持 下 ， 在 普 通 微 机 上 (无 需 用 高 档 的 图 形 工 作 站 )只 利 用一 只 鼠 标 和 一 个 键 盘 (无 需 戴 头 盔 和 数 据 手 套 )就 能 真 实 地 感受 到 和 VR 技 术 中 一 样 的 虚 拟 情 景 。学 习 城 市 设 计 与 规 划 的 学 生 利 用 QTVR 系 统 可 以 创 建 一座 逼 真 的 虚 拟 城 市 ， 当 学 生 改 变 城 市

24、 场 景 的 视 图 时 (例 如 向左 或 向 右 ， 朝 上 看 或 朝 下 看 ， 摄 像 机 头 向 目 标 移 近 或 移 远 等 )，被 观 察 的 场 景 仍 能 正 确 保 持 并 能 使 人 产 生 环 绕 该 城 市 浏 览 观 光的 真 实 幻 觉 。 与 此 同 时 ， 城 市 中 的 各 种 物 理 实 体 (如 建 筑 物 、道 路 、 桥 梁 、 树 木 、 交 通 工 具 和 地 形 等 等 )可 以 用 鼠 标 任 意拾 取 并 进 行 操 纵 (例 如 使 其 旋 转 ， 以 便 从 不 同 角 度 进 行 观 察 ，并 且 还 可 以 进 入 到 建 筑

25、物 内 部 的 各 个 房 间 去 观 看 )。更 令 人 难 以 置 信 的 是 ， 由 于 采 用 了 先 进 的 图 象 压 缩 算 法 ，在 QTVR 系 统 中 ， 用 来 表 征 城 市 某 个 虚 拟 场 景 的 360度 高 质 量全 景 照 片 的 存 储 容 量 竟综 上 所 述 , 多 媒 体 教 学 已 被 实 践 证 明 是 一 种 行 之 有 效 的 教学 手 段 。 利 用 多 媒 体 教 学 ， 一 方 面 可 以 创 造 生 动 活 泼 的 情 景 ，激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 ， 让 学 生 在 愉 悦 的 环 境 中 获 取 知 识 ， 提 高8素

26、 质 ； 另 一 方 面 ， 应应 用用 中中 也也 存存 在在 一一 些些 问问 题题 ， 但 随 着 计 算 机 技术 的 发 展 ， 多 媒 体 在 教 学 中 的 应 用 必 将 越 来 越 广 泛 。 参 考 文 献 ：【 1】 陈 明 多 媒 体 技 术 与 应 用 清 华 大 学 出 版 社 2004.7【 2】 李 学 农 等 著 多 媒 体 教 学 优 化 设 计 广 东 高 等 教 育出 版 社 1996.7【 3】 许 华 虎 多 媒 体 应 用 系 统 技 术 机 械 工 业 出 版 社 2008.7【 4】 崔 昕 ， 葛 锋 多 媒 体 技 术 应 用 清 华 大 学 出 版 社 2007.12【 5】 曹 加 恒 ， 李 晶 新 一 代 多 媒 体 技 术 与 应 用 武 汉大 学 出 版 社 2006