計算機多媒體教學技術的發展和展望

摘 要：多媒體教學的靈魂是用多種現代化教學手段進行教學；講究針對不同的教學對象展開不同的教學方法，因材施教；重點是運用不同的方式，進行不同的教育。在教學過程中，利用多媒體進行課堂教學改革，可克服傳統課堂教學的諸多弊端，使學生在多種媒體信息作用下獲得最佳的學習效果。但不能為了使用技術而使用技術，完全摒棄傳統教學是不科學的。作為高校教師，應該將技術和傳統教學有效、恰當的結合，讓技術服務于教學內容，讓教學內容通過技術全面的呈現于學生，這樣才能達到教學效果的最優化。隨著智能手機的普及和發展，平板設備性能的增強，PC在日常應用中的作用正逐步被移動設備所取代。新時代的多媒體教學時代正向我們走來。

關鍵詞：多媒體技術 多媒體教學軟件 移動互聯時代的多媒體技術 實時多媒體

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0172-02

1 計算機多媒體教學技術概述

多媒體教學技術是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果。

多媒體教學的靈魂是用多種現代化教學手段進行教學；講究針對不同的教學對象展開不同的教學方法，因材施教；重點是運用不同的方式，進行不同的教育。在教學過程中，利用多媒體進行課堂教學改革，可克服傳統課堂教學的諸多弊端，使學生在多種媒體信息作用下獲得最佳的學習效果。

為了達到多媒體教學的效果，很多教師在運用技術的過程中會陷入誤區，即為了使用技術而使用技術，認為只要是技術就能拿過來用，甚至在課堂中摒棄傳統教學，完全靠技術玩花樣，嚴重忽略了技術要適應教學內容這個本質問題。作為高校教師，我認為應該將技術和傳統教學有效、恰當的結合，讓技術服務于教學內容，讓教學內容通過技術全面的呈現于學生，這樣才能達到教學效果的最優化。

《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》中明確指出：以教育信息化帶動教育現代化，是我國教育事業發展的戰略選擇。制定和實施《規劃》，建設覆蓋城鄉各級各類學校的教育信息化體系，促進優質教育資源普及共享，推進信息技術與教育教學深度融合，實現教育思想、理念、方法和手段全方位創新，對于提高教育質量、促進教育公平、構建學習型社會和人力資源強國具有重大意義。

2 傳統的計算機多媒體技術

傳統計算機多媒體技術一般把文字、圖形、圖像、動畫和聲音等表現信息的媒體結合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制，將多媒體各個要素進行有機組合，完成一系列隨機性交互式操作的信息技術。多媒體計算機表達信息的媒體元素主要有如下幾類[1]。

2.1 文本

文本是指以文字和各種專用符號表達的信息形式。人類使用文字來傳情達意、記錄文明已經有六千多年了。在各種現代文化中，閱讀和寫作的能力都被看做是普及性的技能，被看做是通向知識的必經之路。在眾多教學媒體中，文字也一直被認為是最基本、最重要的成分。

2.2 靜態圖

靜態圖是一個多媒體課件中最重要的成分之一，是決定多媒體課件視覺效果的關鍵因素。

2.3 動畫

動畫是指連續運動變化的圖形、圖像、活頁、連環圖畫等，也包括畫面的縮放、旋轉、切換、淡入/淡出等特殊效果。動畫成分使用得當可以增強多媒體課件的視覺效果，起到強調主題、增加情趣的作用。

2.4 聲音

聲音元素可能是多媒體中最容易被人感知到的成分。通過聲音的輔助，學習者更容易抓住課件的重點，減少閱讀文字的枯燥感。

2.5 活動視頻

活動的視頻圖像（Motion Video）能將用戶帶入真實的世界當中。在多媒體課件中加入活動視頻成分，便可以更有效地表達出課程的內容及所要表現的主題，觀看者通過視頻的引導可以加深對所看內容的印象。

3 傳統多媒體技術教學軟件

從20世紀90年代，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并借助于預先制作的多媒體教學軟件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）[1]。應用傳統多媒體技術的教學軟件以authorware為代表，被應用在課堂，離線和在線教學系統中。

3.1 課件設計軟件

以Authorware為代表的課件設計軟件是一種解釋型、基于流程的圖形編程語言。Authorware被用于創建互動的程序，其中整合了聲音、文本、圖形、簡單動畫，以及數字電影。通過直觀的流程圖來表示用戶程序的結構，Authorware可以開發各種交互，以及起導航作用的各種鏈接、按鈕、菜單。其豐富的功能和對SCORM標準的支持使其成為了遠程離線教學軟件的首選。

3.2 Flash

Flash是一種動畫創作與應用程序開發于一身的創作軟件。設計人員和開發人員可使用它來創建演示文稿、應用程序和其它允許用戶交互的內容。Flash可以包含簡單的動畫、視頻內容、復雜演示文稿和應用程序以及介于它們之間的任何內容。Flash的出現彌補了當時HTML語言的功能限制，實現令人耳目一新的動態效果。通過插件的方式內建在瀏覽器當中，Flash也克服了Authorware作為教學軟件無法實現跨平臺的局限性。Flash基于瀏覽器的特性也讓它出現在很多在線教學系統之中。

3.3 Powerpoint

作為最早的計算機演示文稿軟件之一，Powerpoint實現類似傳統幻燈片的功能，同時它還支持音頻、視頻和簡單的動畫等媒體方式，并通過按鈕來實現了基本的交互功能。相對于Authorware和Flash，Power point使用起來更簡單，學習曲線更平緩，這也使它在課堂教學中被更廣泛的應用。

4 傳統多媒體技術教學軟件的局限性

傳統多媒體教學軟件因其簡單易用，有了固定的用戶群體，在今天仍有廣泛的應用。但是伴隨著移動設備的普及，移動互聯網和云計算的發展，其局限性也日益顯現出來。

（1）不能跨平臺。傳統的多媒體教學軟件大部分都是基于特定的平臺，如windows。雖然后來出現了很多跨平臺的客戶端解決方案，但是軟件廠商出于版權保護的目的，其制作軟件大部分還是只能運行在特定平臺上。同時由于沒有開放的標準的支持，大大限制了教學軟件的普及。

（2）不支持多種交互方式。由于計算機輸入方式的局限性，傳統多媒體教學軟件只支持鍵盤操作和單點的鼠標交互。而對于新的交互方式，如多點觸控，語音，動作識別等則不能支持，開發者和用戶也很難進行相應的擴展。

（3）不能充分利用互聯網內容。傳統多媒體教學軟件大多面向離線用戶，一方面不支持使用基于XML或者JSON的接口互聯網服務，播放來自互聯網的音頻和視頻大多也需要額外的插件支持。

總而言之，傳統教學軟件無法適應新技術的發展，無法進行擴展，發布周期長，已經不再適用于新的多媒體技術的發展。

5 移動互聯時代的多媒體技術

隨著智能手機的普及和發展，平板設備性能的增強，PC在日常應用中的作用正逐步被移動設備所取代。根據2012年中國互聯網發展報告統計，我國的互聯網普及率已經達到42.1%，而手機上網的人群比例占到了這其中的74.5%[2]。從2010年ipad的發布到2012年，平板電腦在ipad的帶動下，經過短短兩年的發展，出貨量首次超過筆記本。新的設備帶來的新的交互方式使得多媒體也有了新的內容。

隨著智能手機的不斷普及和新的人機交互設備的出現，多媒體的定義也在不斷發展。在傳統多媒體的基礎之上衍生出了很多新的多媒體形式。

5.1 實時多媒體

隨著互聯網帶寬的不斷提高，ip語音、視頻通話和視頻會議已經成為了標準應用。相比傳統的錄制音頻和視頻課件，實時的交互能夠增加課程的互動性，通過輔助的在線多媒體內容分享系統，可以直接將在線學習中老師和學生的距離拉近，也可以擴展課堂教學的范圍，因而也將越來越多的應用在教學活動之中[3]。

5.2 新的交互方式

多點觸控技術：多點觸摸屏幕的發展，使得人機交互方式擺脫了傳統鼠標操作的簡單拖拽點擊的限制，用戶可以通過觸摸手勢圖形對象進行旋轉，縮放等更多的操作。

基于大規模計算的人工智能交互方式：隨著終端設備計算能力增強和云技術的發展，越來越多的智能交互方式開始投入到實際應用當中。語音識別的準確率越來越高，語音也逐漸成為一項標準的交互方式；圖形圖像技術的發展讓計算機能夠快速識別和跟蹤用戶的動作，并將用戶動作做為計算機的輸入，進一步將學習者從屏幕前解放出來。語音和手勢識別技術相結合能夠擴展課堂教學中的多媒體課件的輸入，大幅的提高課堂多媒體教學的互動性。

5.3 超媒體技術和HTML5

通過標簽語言將多媒體內容整合，并通過瀏覽器進行展示的HTML技術一直以來都作為靜態網頁的載體。但由于技術的局限性，HTML很少做為主要的多媒體承載方式被用于教學。而隨著AJAX技術的出現和隨后的HTML5標準的制定和發展，它已經成為了一種新的應用載體。

HTML5在原有HTML的標準之上增加了很多內容，包括：用于繪圖的canvas元素，用于媒體播放的video和audio元素，支持離線數據存儲，以及新增的元素和表單控件。這些新的特性使得HTML5能夠不再依賴于其他的插件，獨立的實現更豐富靈活的應用，基于網絡和瀏覽器的特性也讓它能夠取代傳統的多媒體教學軟件，成為新的多媒體教學軟件標準。

應用HTML5和javascript的教學軟件可以克服傳統多媒體教學軟件的弊端，能夠支持新的多媒體和交互方式。

（1）HTML5基于瀏覽器，不需要特殊客戶端，能夠運行在所有的PC和移動平臺，靈活的界面定義方式也使得其在不同平臺上都能有很好的表現力和界面友好性。

（2）HTML5引入的新特性中對視頻和圖形的支持使得它能夠勝任多媒體教學軟件的工作，同時基于互聯網的特性也使得它能夠通過云更好的支持各種人工智能的交互方式。

（3）標準的信息傳遞接口，如json，xml，能夠集成各種互聯網服務，并動態更新內容。

（4）做為行業標準，HTML5簡單，開放，有更多廠商的支持。相對于傳統教學軟件，有更高的靈活性，便于擴展。

（5）結合社交網絡，形成新的網絡學習格局。

綜上所述，充分利用新的媒體技術，基于HTML5/JS的學習系統正在取代傳統的多媒體教學軟件，為教學帶來全新的體驗。作為高校教師，我們應該時刻更新教學技術，提高教學能力，與時俱進。只有這樣，才能在課堂中將現代化技術與傳統教學有效結合，既主動發揮教師的領導性，前瞻性，又有效調動學生學習積極性，探索性，達到教學效果最優化的根本目標。因為按照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。所以，只要我們用心去體會教學過程，適當運用現代多媒體技術，就一定能夠呈現優質課堂。

參考文獻

[1]師書恩.從計算機輔助教學的發展看學習理論在CAI軟件中的作用[DB/OL].http：//fld.dlut.edu.cn/TeachAndR easch/TR_disp.asp？id=272.

[2]中國互聯網絡信息中心.中國互聯網絡發展狀況統計報告[RB/OL].http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201301/P0201301226003 99530412.pdf.

[3]Robert Allen. The Web： interactive and multimedia education[DB/OL] Computer Networks and ISDN Systems 30，1998：1717-1727.