多媒體教學

多媒體教學其實古已有之，教師一直在藉助文本、聲音、圖片來進行教學。但是在20世紀80年代開始出現採用多種電子媒體如幻燈、投影、錄音、錄像等綜合運用與課堂教學，這種教學技術又稱多媒體組合教學或電化教學，90年代起，隨著計算機技術的迅速發展和普及，多媒體計算機已經逐步取代了以往的多種教學媒體的綜合使用地位。因此，現在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機並藉助於預先製作的多媒體教學軟體來開展的教學活動過程。它又可以稱為計算機輔助教學（computer assisted instruction，即CAI）。

多媒體計算機輔助教學是指利用多媒體計算機，綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息，把多媒體的各個要素按教學要求，進行有機組合併通過屏幕或投影機投影顯示出來，同時按需要加上聲音的配合，以及使用者與計算機之間的人機交互操作，完成教學或訓練過程。

所以，多媒體教學通常指的是計算機多媒體教學，是通過計算機實現的多種媒體組合，具有交互性、集成性、可控性等特點，它只是多種媒體中的一種。

它利用計算機技術、網路技術、通訊技術以及科學規範的管理對學習、教學、科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行整合、集成和全面的數字化，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的許可權控制。側重於學生可隨時通過Wifi接入校園網及網際網路，方便的獲取學習資源，教師可利用無線網路隨時隨地查看學生的學習情況、完成備課及進行科研工作。其核心在於無紙化教學的實施，及校園內無線網路的延伸。

一個完整的多媒體計算機系統是由硬體和軟體兩部分組成。其核心是一台計算機，其外圍主要是視聽等多種媒體設備。多媒體系統的硬體是計算機主機及可以接收和播放多媒體信息的各種輸入/輸出設備，其軟體是多媒體操作系統及各種多媒體工具軟體和應用軟體。

硬體結構

典型的多媒體系統的硬體結構：

整個系統可以分為5部分：

主機

主機是多媒體計算機的核心，用的最多的還是微機。目前主機主板上可能集成有多媒體專用晶元。

視頻部分

視頻部分負責多媒體計算機圖像和視頻信息的數字化攝取和回放。主要包括視頻壓縮卡、電視卡、加速顯示卡等。視頻卡主要完成視頻信號的A/D和D/A轉換及數字視頻的壓縮和解壓縮功能。其信號源可以是攝象頭、錄放像機、影碟機等。電視卡（盒）：完成普通電視信號的接收、解調、A/D轉換及與主機之間的通信，從而可在計算機上觀看電視節目，同時還可以以MPEG壓縮格式錄製電視節目。加速顯示卡：主要完成視頻的流暢輸出，是Intel公司為解決PCI匯流排帶寬不足的問題而提出的新一代圖形加速埠。

音頻部分

音頻部分主要完成音頻信號的A/D和D/A轉換及數字音頻的壓縮、解壓縮及播放等功能。主要包括音效卡、外接音箱、話筒、耳麥、MIDI設備等。

基本輸入/輸出設備

視頻/音頻輸入設備包括攝像機、錄像機、影碟機、掃描儀、話筒、錄音機、激光唱盤和MIDI合成器等；視頻/音頻輸出設備包括顯示器、電視機、投影電視、揚聲器、立體聲耳機等；人機交互設備包括鍵盤、滑鼠、觸摸屏和光筆等；數據存儲設備包括CD-ROM、磁碟、印表機、可擦寫光碟等。

高級多媒體設備

隨著科技的進步，出現了一些新的輸入/輸出設備，比如用於傳輸手勢信息的數據手套，數字頭盔和立體眼鏡等設備。

軟體系統

多媒體軟體系統按功能可分為系統軟體和應用軟體。

多媒體系統軟體主要包括多媒體操作系統、媒體素材製作軟體及多媒體函數庫、多媒體創作工具與開發環境、多媒體外部設備驅動軟體和驅動器介面程序等。

應用軟體是在多媒體創作平台上設計開發的面嚮應用領域的軟體系統。

層次結構

多媒體系統的層次結構與計算機系統的結構在原則上是相同的，由底層的硬體系統和其上的各層軟體系統組成，只是考慮多媒體的特性各層次的內容有所不同。

下面分別敘述各層的作用：

最底層是直接和多媒體底層硬體打交道的驅動程序，在系統初始化引導程序作用下把它安裝到系統RAM中，常駐內存。

第二層是多媒體計算機的核心軟體，即視頻/音頻信息處理核心部件，其任務是支持隨機移動或掃描窗口下的運動及靜止圖像的處理和顯示，為相關的音頻和視頻數據流的同步問題提供需要的實時任務調度等。

第三層是多媒體操作系統，除一般的操作系統功能外，它為多媒體信息處理提供設備無關的媒體控制介面。例如，Windows操作系統提供的媒體控制介面。

第四層是開發工具/著作語言，用於開發多媒體節目，如Authorware等。

第五層是多媒體應用程序，包括一些系統提供的應用程序，如Windows系統中的錄音機、媒體播放器應用程序和用戶開發的多媒體應用程序。

免管理多媒體教室控制系統是一套開放型、智能型、科學型多媒體教室建設方案。

系統設計符合數字化校園的總體構想，包括普通的數字信息、視音頻信息、控制信息等，是校園現代教育技術數字化思想在多媒體教室系統中的完美延伸。

免管理系統由多套設備經過整體的結合併進行統一智能控制的高科技系統。該系統充分優化了教學設備的配置和管理，大大節約了老師的上課時間。使課堂教學走向簡單化，智能化。

自進入九十年代以來，多媒體技術迅速興起、蓬勃發展，其應用已遍及國民經濟與社會生活的各個角落，正在對人類的生產方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。

因為多媒體具有圖、文、聲並茂甚至有活動影象這樣的特點，具有許多對於教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能，這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。多媒體技術是以計算機為中心，把語音處理技術、圖象處理技術、視聽技術都集成在一起，而且把語音信號、圖象信號先通過模數轉換變成統一的數字信號，這樣作以後，計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。充分發揮多媒體教學的優勢，對於培養學生的創造思維，具有重要作用。

大家知道，在傳統的教學過程中一切都是由教師決定。從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的，學生只能被動地參與這個過程，即處於被灌輸的狀態。而在多媒體計算機這樣的互動式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇自己所要學習的內容，可以選擇適合自己水平的練習，如果教學軟體編得更好，連教學模式也可以選擇，比如說，可以用個別化教學模式，也可以用協商討論的模式。使計算機象學習夥伴一樣和你進行討論交流。也就是說，學生在這樣的互動式學習環境中有了主動參與的可能，而不是一切都由教師安排好，學生只能被動接受。按認知學習理論的觀點，人的認識不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的，必須發揮學生的主動性、積極性，才能獲得有效的認知，這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件。

人機交互、立即反饋是多媒體技術的顯著特點，是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起，產生出一種新的圖文並茂的、豐富多彩的人機交互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對於教學過程具有重要意義，它能夠有效地激發學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習慾望，從而形成學習動機。交互性是多媒體計算機所獨有的，正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法，而且成為改變傳統教學模式乃至教學思想的一個重要因素。

那麼，與普通教學相比，多媒體教學的優勢在哪裡

1.直觀性，能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，並能夠突出要點，有助於概念的理解和方法的掌握；

2.圖文聲像並茂，多角度調動學生的情緒、注意力和興趣。

3.動態性，有利於反映概念及過程，能有效地突破教學難點。

4.交互性，學生有更多的參與，學習更為主動，並通過創造反思的環境，有利於學生形成新的認知結構。

5.通過多媒體實驗實現了對普通實驗的擴充，並通過對真實情景的再現和模擬，培養學生的探索、創造能力。

6.可重複性，有利於突破教學中的難點和克服遺忘。

7.針對性，使針對不同層次學生的教學成為可能。

8.大信息量、大容量性，節約了空間和時間，提高了教學效率。