多媒体课件设计基础.ppt

第1章 多媒体课件设计基础,本章介绍了多媒体课件的特点、分类、要求和制作过程，介绍了多媒体课件的环境要求，并详细论述了界面设计、交互方式和导航策略的概念、原则和方法。,2020/8/14,2,多媒体技术的各种特点最适合教育，它具有形象直观、新颖多样、高效集成、交互反馈、易保存、易利用，以及网络化等特点。可以以最自然、最容易接受的多媒体形式使人们接受教育，多媒体课件不同于一般的多媒体软件，它是一种适合某类教学对象，专门辅助某个学科的教学媒体。 本章将介绍多媒体课件的一般概念、特点、类型和要求，介绍多媒体课件设计的环境、原则和过程等。,2020/8/14,3,1.1 多媒体课件概述1.1.1 多媒体课件 所谓多媒体课件是根据教学大纲的要求和教学的需要，经过严格的教学设计，并以多媒体的表现方式和超媒体结构编制而成的课程软件。应用多媒体技术设计和编制的多媒体课件，具有综合处理图文声像的能力，改变传统中将知识信息仅以单一视觉或听觉表现的方法，使学生能通过多种感官获取知识信息，增强理解能力，提高教学效率。,2020/8/14,4,多媒体课件是计算机多媒体技术在教育领域中应用的典型范例，它是新型的教育技术和计算机应用技术相结合的产物。其核心内容是指以计算机多媒体技术为教学媒介而进行的教学活动。 多媒体课件的主要表现形式是：利用数字化的声音、文字、图片以及动态画面，形象展现学科中的可视化内容，强化形象思维模式，使性质和概念更易于接受。多媒体课件本身也具备互动性，提供了学生自学的机会。可以传授知识、提供范例、自我上机练习、自动识别概念和答案等手段展开教学，使受教育者在自学中掌握知识。,2020/8/14,5,1.1.2 媒体课件的特点 多媒体课件是基于多媒体计算机技术的，具有集成性、交互性和控制性等特点，多媒体课件呈现出以下特点:1教学信息显示形象直观 教学信息显示方式包括文字、图像、图形、声音、视频图像、动画等多种形式。利用这种优势，向学生传授知识，比传统的教师在黑板上书写更直观、形象，更具有吸引力，可以为学习者创设多样化的情境，使学生获得生动形象的感性素材。给学生提供的外部刺激由原来单一的刺激，变为多种感官的综合刺激，这种刺激更能引起学生的学习兴趣和提高学生的学习积极性。,2020/8/14,6,2教学过程的交互环境 在多媒体课件中，计算机可以利用人机交互的手段和快速的计算处理能力，根据现实情况模拟各种现象与场景，扮演与学生友好合作、平等竞争的环境。提供图文并茂、丰富多彩的人机交互式学习环境，使学生能够按自己的知识基础和习惯爱好选择学习内容，而不是由教师事先安排好，学生只能被动服从，这样，将充分发挥学生的主动性，真正体现学生的认知主体的作用。,2020/8/14,7,3教学资源的大容量 多媒体课件提供大量的多媒体信息和资料，创设了丰富有效的教学情境，学生可以通过这种丰富的学习资源，学会如何获取信息、探究信息，建构自己的知识结构，培养学生的学习能力。这是别的教学资源，如投影片、幻灯片难以做到的。,2020/8/14,8,4教学信息的超文本组织 超文本是按照人的联想思维方式非线性地组织管理信息的一种先进的技术。由于超文本结构信息组织的联想式和非线性，符合人类的认知规律，所以便于学生进行联想思维。另外，由于超文本信息结构的动态性，学生可以按照自己的目的和认知特点重新组织信息，按照不同的学习路径进行学习。超文本已经不仅仅是一种技术问题，还是一种思维方式，它为学习者提供了多种适合不同学习对象的教学方案和学习路径。,2020/8/14,9,5教学信息传输的网络化 因特网的发展使计算机的发展跨入新的历史阶段，它实现了全球的资源共享和信息通信。多媒体教学研究的发展，利用网络资源，采用多机交流的形式进行教学已是潮流。教师在教学过程中不仅能通过网络与学生交流信息，而且教学已经不限于一间教室或一所学校，完全打破了传统的班级教学模式，发展到了不同地域、不同时间的合作和探索学习，学生可以通过网络即时得到帮助和反馈。计算机网络化，为教师、学生和家长之间提供了可以相互交流、相互学习的平台。,2020/8/14,10,6教学信息处理的智能化 虽然实现智能化还有一定的难度，但现在已经取得了一些突破，如具有学生模型的阅读软件、具有自动批改的作文教学软件的研究已取得很好的成果。这些现代教育技术的优势，将十分有利于因材施教，有利于个性的发展。,2020/8/14,11,7教学模式的游戏化 在多媒体课件中，学生可以很轻松的在游戏环境中愉快地完成学习任务，这种把教学渗透在游戏中，能产生一种生动与轻松的学习氛围，激发学习者兴趣的游戏化教学课件逐渐得到关注。用游戏方式促使学习者自发、自愿地进行学习，使学生在不知不觉中进入学习状态。电子游戏作为一种教育资源，潜质丰富，特别是融入课件具有深刻的现实意义。它拓宽了课件资源领域，拓宽了学习方式和教学方式，是一种可行的、操作性很强的课件开发新思路。,2020/8/14,12,1.1.3 多媒体课件的分类 随着多媒体技术的发展和普及，它已广泛应用于教学过程中，并逐渐形成各种各样的教学模式。这些教学模式所使用的课件有很大不同，并各有其应用环境和需求，下面介绍几种典型的多媒体课件。,2020/8/14,13,1教学演示型 教学演示型的课件应用于课堂教学中，在多媒体电脑教室中，由教师向全体学生播放多媒体课件，演示教学过程，创设教学情境，进行示范教学。在创设教学情境或进行标准示范时，将抽象的教学内容用形象具体的形式表现出来。 教学演示型主要是为了解决某一学科的教学重点或难点而开发的，注重对学生的启发和提示，反映问题解决的全过程，揭示教学的内在规律，将抽象的教学内容用形象具体的动画等形式表现出来。,2020/8/14,14,2自主交互型 自主交互型课件具有完整的知识结构，能反映一定的教学过程和教学策略，提供相应的练习供学生进行学习和评价，并设计许多友好的界面让学生进行人机交互活动。利用自主交互型多媒体课件，可以让学生在个别化的教学环境下自主地进行学习。 自主交互型课件的基本教学过程是：教学以单元为主，将知识分解成许多相关的知识点呈现，在通过提问问题，检查学生的掌握情况。在教学过程中，计算机能时刻监视学习的进程，通过学生的即时反馈，决定是学习新的内容，还是退回学旧的内容，目标达到后进入下一主题。 在多媒体教学中，自主交互型课件的教学内容可使用图文并茂、声色俱全，并使交互形式更为生动活泼。,2020/8/14,15,3操作练习型 操作练习型课件主要通过练习的形式来训练、强化学生某方面的知识或能力，在多媒体网络教室的环境下，利用专门的教学功能进行专业技能的展示。 操作练习型课件主要是通过问题的形式来训练和强化学生某方面的知识和能力，它包括题目的编排，学生回答信息的输入，判断回答以及反馈信息的组织，记录学生成绩等。 它的基本过程是：由计算机向学生逐个呈现问题，让学生回答，然后计算机判断学生是否回答正确。如正确，则给予肯定和赞扬，进入下一个问题。若不正确，则给予提示帮助，并再给一次回答机会，或者直接显示正确答案。如果学生不会，可以请求系统呈现提示帮助信息，或请求讲解。按照这样的方法，通过让学生回答一组难度渐增的问题，可以达到巩固所学知识和掌握基本技能的目的。,2020/8/14,16,4教学模拟型 教学模拟型课件也称仿真型课件，用计算机模拟真实的自然现象或社会现象。课件主要提供学生与模型间某些参数的交互，从而模拟出事件的发展结果。如化学中的各种化学反应，飞机和汽车的驾驶操纵等。这种课件由于给予学生操作手段和使用方法的提示，容易引起学生的兴趣，达到加深理解的效果，非常有利于培养学生解决问题的能力，并且克服了许多真实试验的困难，在许多场合下具有不可替代的作用。,2020/8/14,17,5合作学习型 合作学习型指在计算机网络通信工具的支持下，学生们不受地域和时间上的限制，进行互教互学、小组讨论、小组联系和小组课题等合作性学习。与传统的自主交互学习截然不同，自主交互学习注重于人机交互活动对学习的影响，而合作学习强调计算机支持同伴之间的交互活动。,2020/8/14,18,6娱乐学习型 娱乐学习型课件与一般游戏软件有很大的不同，它主要基于学科的知识内容，寓教于乐，通过游戏形式，教会学生掌握学科的知识和能力，并激发学生学习的兴趣。这种课件要求趣味性较强。,2020/8/14,19,1.1.4 多媒体课件的基本要求 多媒体课件不同于一般的多媒体作品，它在设计中有一定的基本要求。多媒体课件是按照教学大纲的规定，根据教学的目的和要求而制作，它充分运用图文声像并茂形式表现特定的教学内容，它的特点是教学节奏快，知识传输量大，教学效率高。但如果设计不当，会造成不利的影响，不能发挥学生更多的思维、想像、联想的余地，使学生的学习停留在感性认识阶段，难以使认识升华成理性知识，不利于培养学生的能力和发展智力，所以必须采用科学的方法来表达丰富的教学内容。必须突出艺术效果，把美学的基本理论贯穿于教学设计的全过程，使之达到“寓教于乐”的作用。,2020/8/14,20,为此，我们在多媒体课件设计中，要注意充分激发学生的学习兴趣和求知欲，调动学生的学习主动性和积极性，在设计时要注意以下四方面要求： 1教育性要求 教育性是多媒体课件的最根本的属性，它要求多媒体课件按照教学大纲的规定，根据教学的目的和要求，用多媒体计算机技术实现有效的控制和播放来达到实施教学的目的。它要求多媒体课件要有明确的教学目的，特定的教学对象，生动活泼的教学形式，并有助于突出重点和难点，能充分体现教学规律。要根据不同的学科、不同的课题，围绕各自的教学主线展开。内容选择、深浅难易程度的确定要依据不同的教学对象。教学形式要生动活泼，教学过程要灵活多样，突出教学主体内容，发挥视听媒体的特长，加深对重点问题的渲染和剖析，充分体现教学规律。,2020/8/14,21,2科学性要求 在多媒体课件中，科学性主要反映在系统严谨，实用新颖和规范正确上。系统严谨：要求课件的结构系统完整，层次分明；内容的范围、深度和教学目的要清楚明确；定义的表述，原理的论证，现象的描述要严密并具有逻辑性。 实用新颖：教学内容充实和具体；选材、例证要具有典型性和代表性；教学内容的表现形式要新颖多样；并用正确的方法解决与本课件相关的实际问题。 规范正确：概念、定理、规律、原理等内容的表达准确，解释、说明、引申正确无误；文字、语言使用规范，量纲符合国标的规定，引用数据可靠；图文声像等多媒体信息的真实度和可信度要高，能反映事物发展的规律；操作、示范以及模拟动作要准确。,2020/8/14,22,3艺术性要求 多媒体课件通过科学与艺术的结合，使教育更有成效。艺术是以情动人，以情感人，用形象体现本质，在表现教学内容时尽量运用完美的艺术形式表达。在坚持科学性的前提下，尽量运用完美的艺术形式表现教学内容，从而取得事半功倍的教育效果。比如通过视听组合所产生的效果影响学生的兴趣和爱好，使他们产生情感的共鸣和转移；通过人机交互作用等各种形式，调动学生的积极情绪，加强情感交流，提高他们的创造意识；采用适当的教学表现形式，使教学过程有序、完整、自然；画面形象新奇，有一定的艺术技巧，这样可以激发学生兴趣，强化感知，引起注意。,2020/8/14,23,4技术性要求 技术性要求主要反映在运行环境的选择，人机操作界面的设计，图文声像素材的制作和编辑，软件的调试与播放等技术问题上。它直接影响多媒体课件设计与制作技术水平的高低，也直接影响教学效果。,2020/8/14,24,1.2 多媒体课件的制作过程 多媒体课件是一种多媒体技术在教学上的应用软件，它的设计与其它软件设计相同，主要经过需求分析、教学系统设计、脚本编写、课件编制、测试评价等过程，如图1-1所示。,2020/8/14,25,图1-1 多媒体课件开发流程图,2020/8/14,26,1.2.1 需求分析1内容分析 在多媒体课件开发的第一阶段，首先要明确教学内容，明确教学中的重点和难点，明确哪些可以替代传统教学，明确哪些可以用课件提高教学效率。 2对象分析 不同年龄阶段的学生其认知结构有很大的差别，使用对象分析就是对学习者特征的分析，它包括学习者的年龄、受教育水平、阅读能力水平、动机水平、原有知识结构和掌握计算机的水平等。多媒体课件的设计必须与学生年龄特征相适应，帮助学生由直觉思维向抽象思维过渡，要引导学生学习抽象概念，逐步发展学生的逻辑思维能力。,2020/8/14,27,1.2.2 教学系统设计 教学系统设计是开发过程中最重要的一环，它是形成多媒体课件设计总体思路的过程，决定了后续开发的方方面面。课件开发中的设计工作可以分为教学设计和课件结构设计等环节。,2020/8/14,28,1教学设计 教学设计是关键的环节，主要有学生特征的分析、教学目标的确定、多媒体信息的选择、教学内容知识结构的建立和形成性练习的设计等。教学设计要注重教学目标及教学内容分析，注重情境创设，强调情境在学习中的重要作用，注重信息资源设计，强调利用各种信息资源来支持学习。最终形成一个优化的教学系统结构。,2020/8/14,29,2课件结构设计 由于多媒体课件的信息量大且要求具有友好的交互性，因此，必须认真设计多媒体课件的系统结构，以保证多媒体课件能达到最佳的教学效果。多媒体课件的结构实质上就是多媒体教学信息的组织与表现方式，它定义了课件中各部分教学内容的相互关系及其发生联系的方式，反映了整个课件的框架结构和基本风格。,2020/8/14,30,课件结构设计通常包括如下内容：（1）软件封面的显示方式 软件封面是教学软件与学习者的第一个交互界面，用于说明多媒体课件所包含的主要内容。（2）建立信息间的层次结构和浏览顺序 层次结构和浏览顺序是教学信息间的逻辑结构和相互间的联系。如某个知识点或教学内容应隶属于哪一层次结构，这一层次结构可用哪些媒体信息表示，这些媒体信息的排列顺序如何等。只有建立了一个良好的层次结构和浏览顺序，才能使学习者很容易地找到所需的信息而不至于无所适从。,2020/8/14,31,（3）确定信息间的跳转关系 交叉跳转，即多媒体课件的导航设计，它是指从某个具体的信息或主题跳转到与其相关的另一个信息或主题。交叉跳转的确定会影响多媒体课件开发的难易程度以及教学软件的使用效果。,2020/8/14,32,1.2.3 脚本编写 前面的教学系统设计只是确定了软件开发的思想方法，但其中具体的细节问题则需要通过脚本编写的形式来加以描述和体现，并将脚本作为多媒体课件开发与制作的直接蓝本。 多媒体课件的脚本分为文字脚本和制作脚本，这里将它们分别称为A类脚本和B类脚本。文字脚本（A类脚本）是按照软件教学设计的要求进行描述的一种形式，制作脚本（B类脚本）是按照软件系统设计的要求进行描述的一种形式，具体实例见附件4。,2020/8/14,33,1文字脚本 文字脚本描述多媒体课件的整体形态。即按照教学过程的先后顺序，描述每一环节的教学内容及其呈现方式。一般情况下，文字脚本的编写由学科专业教师来完成。完整的文字脚本包含有学生的特征分析，以便对学生进行有针对性的教学；包含教学目标的描述，以便明确教学内容和检查学生能否达到预期效果；包含知识结构流程图，以便用来分析各单元内容知识点与知识点的相互关系及其联系；包含问题的编写，以便在提出一些问题，供学生思考的同时，用来检查学生对内容的掌握情况。,2020/8/14,34,2制作脚本 设计制作脚本就是需要设计者依据使用者编写的文字脚本，站在使用者的角度来考虑和分析问题，将文字脚本改写成制作脚本，这其中主要考虑呈现各种媒体信息内容的位置、大小和显示特点。制作脚本的具体内容包括：封面设计、界面设计、结构安排、链接关系的描述和制作脚本卡片等。,2020/8/14,35,1.2.4 素材准备多媒体课件中可以使用的信息有文本、图形、图像、动画、视频和音频等，这些信息称为多媒体素材。在实际制作过程中，准备素材消耗的时间和人力常常是最多的一个环节。例如：要制作一个生物课件，需要收集与本课相关的图片、动画以及声音等素材。这些素材有的可以找到，但需要进行加工和处理才能够使用；有的却不容易找到，只有自己进行制作。没有图片就需要使用图像处理软件绘制，没有动画就需要使用动画制作软件制作，没有声音就需要使用“录音机”程序来录制等，所有这些花费的时间将远远超过制作课件的时间。由此可见，掌握获取素材和处理素材的方法和技巧是非常重要的。,2020/8/14,36,1.2.5 课件制作根据制作脚本的要求，利用现有的多媒体著作工具或通用计算机语言，将多媒体素材进行整合，整合的过程就是课件的制作。本教材课件制作采用的是Macromedia公司的Authorware专业课件制作软件，Authorware是目前国际流行的一种多媒体创作工具，是一种以图标为基础的，基于流程图方式的编辑工具。它提供了14种用以表现不同数据对象的编辑图标和10种在人们日常生活、工作中经常被采用的交互形式。它的最大特点就是拥有灵活、丰富多彩的人机交互方式，可以导入各种多媒体素材，易学易用，为非计算机专业人员提供了一种良好的多媒体创作工具。,2020/8/14,37,1.2.6 调试与评价 对正在制作过程中的或是已经制作完成的课件进行反复调试和修改是必不可少的。由于在制作过程中，开发人员和最终用户之间对课件的理解上也存在一定偏差。这就要求开发人员经常要修改和调试，以适应各方面的需求。尤其在正式公开出版发行一个课件产品之前，必须进行必要的测试和评价。,2020/8/14,38,1运行调试运行调试是在课件的编制过程中随时进行的。在系统编辑过程中，开发人员可以运行系统，并设置断点，跟踪系统的运行状态。也可以逐段运行，观察系统编辑后的效果，并随时中断系统运行，返回到编辑状态。在课件基本完成后，通过测试，测试者一般为选好的模拟用户，测试的目的是排除软件中较为明显的错误与缺陷，尤其是技术方面的缺陷。,2020/8/14,39,2课件评价对多媒体课件的评价就是衡量和估计这个课件对学生的教育价值，判断其应用效果。编制出来的多媒体课件应该用到实际的教学环境中，进行计算机辅助教学活动。利用多媒体软件进行辅助教学，可采用课堂辅助教学或个别化教学方式。利用多媒体课件进行课堂辅助教学时，要设计好课堂教学过程结构，注意多媒体课件在课堂中的使用时机和使用方法。经过教学试用，发现在编制调试阶段未能发现的技术错误和不足，通过修改程序，使程序能正常工作。,2020/8/14,40,在多媒体课件的开发过程中，教学效果的评价分析应分为两部分进行：一部分是分析课件本身对教学效果的影响，可以使开发者清楚地看到软件结构、素材质量以及编制质量对教学效果的影响，从而能发现问题的所在，尽快改进教学软件的不足之处；另一部分是学习内容与学习水平的确定、媒体内容的选择与设计以及教学过程结构的设计对教学效果的影响，将有助于对学习内容与学习水平进行更深入细致的分析，有助于选择最佳的媒体内容，有助于设计出更好的教学过程结构。因此，详细分析影响教学效果的因素对多媒体课件的开发有着重要的意义。 3交付使用对于大型的多媒体课件，还应该制作多媒体课件的安装程序，将多媒体课件刻制成光盘，编写使用手册和制作多媒体课件的包装等。,2020/8/14,41,13 多媒体课件的环境要求多媒体课件设计、制作与应用，都应该有一个好的环境。如果没有一个良好的硬件环境，在具体操作中缺乏必要的设备，会影响工作进程；如果没有一个良好的软件环境，设计制作做很多无用功，会影响工作效率；如果没有一个良好的应用环境，课件的优势就不可能很好地发挥出来。目前，多媒体计算机及其辅助设备就是我们主要依靠的设备，计算机安装的系统软件和应用软件就是我们动手创作的工具，多媒体网络教室和多功能教室就是多媒体课件运行的主要环境。,2020/8/14,42,131 硬件环境要求1多媒体计算机多媒体计算机是对基本计算机系统软件、硬件功能的扩充，它包括计算机主机及其外围设备，如图1-2所示。主要是指中央处理器、内存储器、输入/输出设备等组成。也包括管理计算机软件系统和硬件系统资源、控制计算机运行的程序、命令、指令、数据等。,2020/8/14,43,图1-2 多媒体计算机系统,2020/8/14,44,多媒体计算机是多媒体课件制作系统中最基础的设备。通常，一台多媒体计算机性能的优劣，将直接影响到课件制作的效率。所以，一定要注意多媒体计算机的选购。尤其多媒体课件制作需要的容量相对较大，配置的硬盘、CPU和内存的要求都要求较高。如果需要制作3D动画，显示卡就要求较高。当前好的多媒体计算机基本配置如表1-1所示。,2020/8/14,45,表1-1,2020/8/14,46,2光盘存储器和刻录机 光盘是利用激光进行读写信息的圆盘。光盘存储器系统是由光盘片、光盘驱动器和光盘控制适配器组成。常见类型的光盘存储器有CD-ROM，CD-R，CD-RW、DVD-ROM和DVD-RW等，如图1-3所示。（a）DVD-RW （b）CD-ROM,2020/8/14,47,光盘存储器也是微机上使用较多的存储设备。在计算机上用于衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做“倍速”，一倍速率为150KB/s。如果在一个24倍速光驱上读取数据，数据传输速率可达到24150KB/s=3.6MB/s。CD-ROM（只读式压缩光盘）是最常见的光存储介质。CD-ROM上的信息是由厂家在工厂中预先刻录好的，用户只能根据自己的需要选购。其特点是存储容量较大（可达640 MB），复制方便，成本低廉，通常用于电子出版物、素材库和大型软件的载体。缺点是只能读取而不能写入。,2020/8/14,48,CD-R是一次性可写入光盘，但需要专门的光盘刻录机完成数据的写入。常见的一次性可写入光盘的容量为650MB。写入后CD-R盘就同CD-ROM盘一样可以反复读取但不能再改写数据。例如，一次性可写入光盘CD-R74存储容量650MB，记录时间74分钟。 VD-ROM（Digital Video Disk）现在比较普及。DVD-ROM一倍速率是1.3MB/s，向下兼容，可读音频CD和CD-ROM。DVD-ROM单面单层的容量为4.7 GB；单面双层的容量为7.5 GB；双面双层的容量可达到17GB。而新出的“蓝光盘（Blue-ray Disc）”其数据存储量达27GB。 DVD-RW可以像磁盘一样进行反复读写的光盘，使用双层DVD刻录机在DVD-R 盘片上可记录长达4小时的高品质视频，或者保存高达8.5GB的数据、音乐、图片等。,2020/8/14,49,3. 闪存存储器闪存存储器又称U盘，是一种新型的移动存储设备，如图1-4所示。 闪存存储器可像在软硬盘上一样地读写，它采用无缝嵌入结构，对于数据安全性提供了保障，具有很好的防震防潮性能，使用方便、可靠性高。擦写次数可达100万次以上，数据可保存10年之久，存储速度至少较软驱快15倍以上，且容量可依用户需求进行调整，对于大容量数据的存储或携带提供了更大的便利及更好的选择。其主要优越性为： 无需驱动器和额外电源，只需从其采用的标准USB接口总线取电，可热拔插，真正“即插即用”。在插拔闪存存储器时，必须注意等指示灯停止闪烁时方可进行。在Windows ME/2000/XP、Mac OS 9.x/Mac OS X、Linux Kernel 2.4下均不需要驱动程序，可直接使用。 通用性强、存储容量大（一般为16MB 2GB）、体积小、携带方便、抗震强、功耗低、寿命长、读写速度快等特点。,2020/8/14,50,图1-4 U盘存储器,2020/8/14,51,4扫描仪 扫描仪是课件制作过程中使用最普遍的设备之一，它可以扫描图像和文字，并将其转换为计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字格式，然后输入到课件中。如图1-5所示。扫描仪由扫描头、主板、机械结构和附件四个部分组成。扫描仪按照其处理的颜色可分为黑白扫描仪和彩色扫描仪两种；按照扫描方式可分为手持式、台式、平板式和滚筒式四种。扫描仪的性能指标有：分辨率、扫描区域、灰度级、图像处理能力、精确度、扫描速度等。图1-5 平板和手持式扫描仪 图1-6 光笔,2020/8/14,52,5光笔 文字输入主要是靠键盘进行，对于动画素描等卡通图片创作，用光笔则输入更快。如图1-6所示。其原理是用一只与笔相似的定位笔（光笔）在一块与计算机相连的书写板上绘制，根据压敏或电磁感应将笔在运动中的坐标位置不断送入电脑，使得电脑中的识别软件通过采集到的笔的轨迹来将记录所描绘的图案，然后再把得到的图案作为结果存储起来。,2020/8/14,53,6数码相机数码相机是获取多媒体课件图像素材的一个重要输入设备。数码相机是一种无胶片相机，是集光、电、机于一体的电子产品，数码相机集成了影像信息的转换、存储、传输等部件，具有数字化存取功能，能够与计算机进行数字信息的交互处理，如图1-7所示。数码相机与传统相机相比最突出的优点是方便、快捷。决定数码相机性能的因素有CCD或者CMOS的像素数、镜头、存储卡等。根据不同用户的需求，专业摄影工作者选用800万像素左右，接近于专业机的拍摄性能，如全手动曝光、存储RAW无损格式图片的产品。摄影爱好者选用600万像素，达专业相机拍摄性能的产品，普通用户300万像素数码相机就可满足要求。,2020/8/14,54,7麦克风与录音笔获取多媒体课件声音素材需要利用话筒和声卡进行录音等工作。最近流行的录音笔则是一个很方便的实用工具，利用录音笔可实现连续十几个小时的录音，如图1-8所示。,2020/8/14,55,8数码摄像机,随着近年来数字产品的飞速发展，数码摄像机，如图1-9所示。与传统的摄像机相比，数码摄像机拍摄的信息可以直接输入到计算机中，而传统的摄像机是将信息保存在录像带上，不能直接输入到计算机中。在多媒体CAI课件制作中，经常需要加入一些视频片段，以前通常是通过视频采集卡与电视或录像设备相连接来获取视频信息，这个过程既复杂又使信息有一定程度的失真。然而，数码摄像机的出现改变了这一切，使得视频的采集和输入过程更加简捷、视频信号的失真更小。目前数码摄像机已由磁带摄像机、硬盘摄像机发展为DVD摄像机和SD闪存卡摄像机，现在的数码摄像机也已经达到能够拍摄230万像素的影像，具有用来存放静止画面的SD卡插槽，10倍光学变焦，一块2.7英寸宽屏幕LCD，以及一个彩色取景器。,2020/8/14,56,图1-9 数码摄像机,2020/8/14,57,9投影机 投影机在多媒体课件展示时使用，它通过与计算机的连接，可把计算机的屏幕内容全部投影到银幕上，如图1-10所示。随着技术的进步，高清晰、高亮度的液晶投影机的价格迅速下降，并开始普及应用。投影机分为透射式和反射式两种。 投影机的主要性能指标是：亮度、对比度、分辨率、均匀度等。亮度：亮度的国际标准单位是ANSI（流明）。它是在投影仪与屏幕之间距离为24m、屏幕大小为60英寸时，使用测光笔测量投影画面的9个点的亮度，然后求出这9个点亮度的平均值。目前，大多数投影仪都在1 000流明以上。 对比度：对比度是指黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。比值越大，渐变层次就越多，色彩表现就越丰富，图像效果更加清晰，颜色更加艳丽。当前，投影仪的对比度一般在300：1以上。,2020/8/14,58, 分辨率：投影仪的分辨率包括两种。一种是物理分辨率，是指LCD液晶板的分辨率。液晶板按照网格划分液晶体，一个液晶体就是一个像素。如投影仪的输出分辨率为800600像素，则表示液晶板的水平方向上有800个像素点，垂直方向上有600个像素点。一般来说，物理分辨率越高，投影仪的应用范围越广。另一种是最大分辨率，它是指能够接收比物理分辨率大的分辨率，是通过压缩的方式实现的。投影仪使用的分辨率越高，显示的画面越清晰。当前，投影仪的分辨率最高能够达到16001200像素以上。,2020/8/14,59,均匀度：它是指对比度和亮度在屏幕上的平均值。投影仪要尽可能地将投射到屏幕的光束保持相同的亮度和对比度。一般来说，投影仪的均匀度应该保持在80以上。投影仪在使用时，首先在开机之前，投影仪需要稳定地放置，使用环境需要远离热源，比如，避免阳光直射、避免临近供暖设备或其他强的热源。开机前，连接好其他设备，连接投影仪所用的电缆和电线最好是投影仪原装配置的，代用品可能引起输出画面的质量下降或设备的损坏，检查接线无误后才可以加电开机。其次，投影仪开机后，一般需要10s以上的时间投射画面才能够达到标准的光亮度。在投影仪工作时，教师或学生不能向投影仪镜头里面看，因为投影仪的光源发出的光线很强，直接观看会损伤眼睛。最后，使用投影仪时，根据不同的使用环境需要对机器进行必要的调整。比如聚焦和变焦、图像定位；调整投影仪的亮度、对比度和色彩；调整扫描频率以适应不同的信号源，消除不稳定的图像。,2020/8/14,60,10视频展示台 视频展示台也称为实物投影仪，如图1-11所示。它能够将要展示的物体直接投影到大屏幕上。它最大的特点就是真实性和直观性，视频展示台不但能够将传统的幻灯机的胶片直接投影出来，而且能够将各种实物以及活动的过程投影到大屏幕上，应用的范围比传统的幻灯机更加广泛。从应用上来说，视频展示台只是一种图像的输入设备，它还需要电视机和投影仪等输出设备的支持，才能将图像展示出来。 视频展示台通过一个专门的CCD摄像头将物体的图像直接摄取下来，经过大规模的集成电路数模转换后，将模拟信号变成为数字信号，然后输入到电视、投影仪和计算机中。因此，在选购视频展示台时，关键还是看其CCD的性能。,2020/8/14,61,目前，选用1/3英寸85万像素CCD，45倍放大（光学15倍，数字3倍）是一个比较好的选择。另外，还需要考虑信噪比的高低，输入/输出接口的多少，辅助灯源的数量与质量，是否能与计算机连接，是否具有红外线遥控功能，是否具有显微镜等。,2020/8/14,62,1.3.2 软件环境要求 我们知道软件的作用是控制各种媒体的启动、运行与停止；协调媒体之间发生的时间顺序，进行时序控制与同步控制；生成面向使用者的操作界面，设置控制按钮和功能菜单，实现对媒体的控制；对多媒体程序的运行进行监控，如计数、计时、统计事件发生的次数等；对多媒体目标程序打包，设置安装文件、卸载文件，并对环境资源以及多媒体系统资源进行监测和管理以及生成数据库，提供数据库管理功能等。对于多媒体课件的制作，在软件环境上要求具备以下几点。1操作系统软件任何应用软件都必须在一个操作系统平台上运行，一个良好稳定的操作系统对多媒体课件的制作是很重要的。目前，比较流行的操作系统有Windows2000、Windows XP和Windows Vista。其中Windows Vista对硬件环境要求较高，如内存512M以上、硬盘要求7200 r/min、显卡要求有8M显存等。,2020/8/14,63,2多媒体创作软件 在制作多媒体课件的过程中，通常先利用专门软件对各种文字、图片、音视频、动画等素材媒体进行加工和制作。当媒体素材制作完成之后，再使用某种软件系统把它们结合在一起，形成一个互相关联的整体。该软件系统还提供操作界面的生成、添加交互控制、数据管理等功能。完成上述功能的软件系统被叫做“多媒体创作软件”。当前比较常用的一些多媒体创作软件有：（1）Visual Basic高级程序设计语言。由Basic语言发展而来，运行在Windows环境中。人们通常把Visual Basic简称为“VB”。该程序语言通过一组叫做“控件”的程序模块完成多媒体素材的连接、调用和交互性程序的制作。使用该语言开发多媒体产品，主要工作量是编制程序。该软件开发课件具有明显的灵活性。但是，没有编程经验的人要在短时间内驾驭VB并不容易。,2020/8/14,64,（2）Authorware目前国际流行的一种多媒体开发工具，是一种以图标为基础的，基于流程图方式的编辑工具。该软件使用简单、拥有灵活、丰富多彩的人机交互方式。它具有大量的系统函数和变量，对于实现程序跳转、重新定向游刃有余。多媒体课件的开发均可在该软件的可视化平台上进行，开发时程序模块结构清晰、简捷，采用鼠标拖拽就可以轻松地组织和管理各模块，并对模块之间的调用关系和逻辑结构进行设计。 （3）Directer多媒体开发专用软件。是以时间轴为基准的编辑工具，即时基方式，类似于电影的编导过程，采用基于角色和帧的动画制作方式。该软件操作简便，采用拖拽式操作就能构造媒体之间的关系、创建交互性功能。通过适当的编程，可完成更为复杂的媒体调用关系和人机对话方式。,2020/8/14,65,（4）Flash是一种可交互的矢量动画，它的制作观念与Director很相似，它也以时间轴为基准的编辑工具。由于Flash能够在低文件数据率下实现高质量的动画效果，Flash在网络中得到了广泛的使用，Flash Player也成为应用最广泛的主流播放器。Flash适合制作动画型课件。,2020/8/14,66,3素材制作软件 素材制作软件是一个大家族，能够制作素材的软件很多，分别有文字编辑软件、图像处理软件、动画制作软件、音频处理软件、视频处理软件等。由于素材制作软件各自的局限性，因此在制作和处理稍微复杂一些的素材时，往往要使用几个软件来完成。,2020/8/14,67,（1）图像处理软件 图像处理软件专门用于获取、处理和输出图像，也是课件制作中最常用的工具。在课件制作过程中，通常要先查找需要的图片，然后调整图片的大小、色彩、效果等，最后再导入到课件制作软件中。获取图像的途径有很多，可以利用扫描仪扫描图像、使用数码照相机拍摄图像、或者使用专业抓图软件。抓图软件常用的有HyperSnap、SnagIt等。加工处理图像是图像处理软件的核心功能。对图像的加工和处理，主要包括：文件操作、图形编辑操作、特殊效果生成以及图像合成等内容。,2020/8/14,68,常用的软件有PhotoShop、Fireworks、CorelDRAW和PhotoImpact等。图像文件格式转换也很重要，稍微好一些的图像处理软件几乎都具有图像文件格式的自然转换功能，即以某一种图像文件格式输入，再以另外一种图像文件格式保存。在进行图像格式的转换时，要尽可能地保持原有图像的颜色数量和分辨率。总之，要根据使用场合而定。,2020/8/14,69,（2）动画制作软件 在制作多媒体课件时，动画是表现力最强、承载信息量最大、内容最为丰富、最具趣味性的媒体形式。动画所表达的内容虽然丰富、吸引人，但动画的制作却不是件易事。按照传统做法，人们花费大量的时间和精力创作动画，有些动画片需要几年才能完成。随着计算机技术的发展，在多媒体课件制作方面，尤其是网络课件使用越来越多。,2020/8/14,70,常用的动画制作软件有：AnimatorPro平面动画制作软件。Flash MX平面动画制作软件3DStudioMAX三维造型与动画软件。Maya三维动画设计软件。Cool 3D三维文字动画制作软件。Poser人体三维动画制作软件。,2020/8/14,71,（3）影像方面的软件 在课件中，常常需要加入一些实际的视频图像等，使课件更加生动有趣，内容更具说服力。一般来说，影像方面的软件包括：视频捕捉软件、影像合成软件。常用的影像相关软件有。Movie Maker、Premiere、AfterEffects等。,2020/8/14,72,（4）声音处理软件 声音是一种人们非常熟悉的媒体形式。专门用于加工和处理声音的软件通常叫做“声音处理软件”。声音处理软件的作用是把声音数字化，并对其进行编辑加工、合成多个声音素材、制作某种声音效果，以及保存声音文件等。在课件中，加入人物的对话、各种自然音效、背景音乐等已经成为课件制作中必不可少的一部分。课件制作软件本身具有的声音处理功能是相当有限的，所以，常常需要借助外部的声音处理程序。课件制作中最常用的声音软件有：录音机（Windows自带的）、超级解霸、CoolEdit、Goldwave等。,2020/8/14,73,1.3.3 应用环境要求 多媒体课件的运行使用需要一个良好的教学环境，如果没有一个良好的应用环境，课件的优势就不可能很好地发挥出来。当前，计算机多功能教室和计算机多媒体网络教室是多媒体课件运行的主要环境。,2020/8/14,74,1计算机多功能教室 计算机多功能教室要求配置多种现代教学媒体，将多种媒体设备连接并集成为系统，从而能清晰地显示计算机传输的或由计算机控制的文字、图形、图像、动画等多媒体信息，同时要求有较高质量的音响效果，以满足多媒体组合教学的要求。多种媒体设备也可以由一个综合控制平台加以控制。控制箱通常被组装在讲台内，以便于管理和使用。像这样将现代教学媒体组合集成、并被统一控制的媒体化教室环境，就称为计算机多媒体教室环境。这类教室环境可以供各门课程教学使用，它的规模可以根据实际可能和课程建设等情况，确定增加或减少某些媒体，建成实用的多媒体综合教室。计算机多功能教室环境的基本构成有投影仪、大投影屏幕、实物视频展示台、多媒体计算机、音响、中央控制点系统等设备，如图1-12所示。,2020/8/14,75,通常是以中央控制设备为中心，将计算机、投影仪、视频展示台、音响等输入输出设备连接起来，实现对声音、视频信号的快速方便的切换。多媒体课件就是利用计算机运行后，课件的画面效果通过控制设备将视频信号输入到投影仪中，然后投影在大屏幕上；同时，课件的声音也通过控制设备将音频信号输入到音响设备中播放。值得一提的是投影机由于对实物、计算机数据、视频投影，亮度要求至少在1000ANSI流明以上。,2020/8/14,76,图1-12 计算机多功能教室 该系统的教学功能主要有实物演示、计算机屏幕内容的同步显示、视音频录制与播放、多媒体教材创作与演示。投影机视频展台,2020/8/14,77,2多媒体网络教室 将多功能教室、多媒体或普通计算机教学环境中的计算机与局域网、广域网或Internet互联，就可以构建多媒体网络教室环境，如图1-13所示。 多媒体网络教室主要包括学生计算机若干台、教师机、服务器、网络交换设备等。也可以配置投影仪等设备。在多媒体网络教室内，用教学管理软件，可以使用一台教师机对学生机实现屏幕的锁定、教师屏幕信息的广播、远程控制、文件传输、电子举手、语音对话等丰富的交互功能。教师可以组织学生进行集体、个别化、小组等教学活动，教师可随时控制学生的学习活动。,2020/8/14,78,图1-13 多媒体网络教室,2020/8/14,79,1.4 多媒体课件屏幕界面的设计1.4.1 屏幕界面的重要性 由于多媒体课件是集文字、图形、图像、动画、视频等于一体的教学软件，它能充分调动学生的各种感官，克服了只靠单一感官接受信息的局限性，而达到较好的教学效果。在设计界面时，不仅要注意某一种媒体的使用方法、功能特点及注意事项，更要注意整体界面的协调性、一致性，否则制作出的课件将会使学生被多媒体信息所淹没，造成注意力分散，抓不住重点及疲劳较快等，从而严重地影响教学效果。一个好的界面设计，有助于学生对知识的理解和记忆，方便对课件的使用，能激发学习兴趣。,2020/8/14,80,1.4.2 课件界面设计的原则 计算机课件界面设计与其说是计算机操作领域范畴，更不如说是艺术领域的内容。它是课件与用户打交道的第一面孔，它的设计档次如何，将直接影响用户对你的课件的第一印象，甚至是最后印象。好的界面设计，能使学生在计算机环境下学习的有限时间内，不仅能很快地适应学习环境、熟悉操作，而且还能通过多媒体信息刺激感官和大脑，很快进入积极主动的学习状态，获得良好的学习效果。所以良好的人机界面设计，不仅能更有效地实现学习现有知识，而且还能更有效地引导学生的思维向纵深发展。所以界面设计是计算机知识与平面艺术紧密结合的领域，它不仅要求有较闲熟的计算机操作能力，而且还要有较高的审美观点及较高的艺术修养。,2020/8/14,81,界面设计应遵循的一般原则是：1一致性原则 一致性是指一个软件的屏幕界面应该让用户看后有整体 上的一致感。设计的一致性是贯穿各条指导原则的一条主线，是所有设计活动都要遵循的主要原则。Office组件给人的感觉就是一致性的，我们学习了Word2000，就很容易学习Excel 、PowerPoint等，其原因就是这些应用程序界面的一致性，它们的应用程序的基本完全一样，如菜单、工具栏、格式栏等。在设计多媒体课件界面时，也要强调一致性问题，目的是为了减少学生的认知负荷，把有限的精力用在教学内容的学习上，而不是学习界面的操作上。,2020/8/14,82,2适应性原则 学习者认知风格和水平有所差异。在设计课件时，应充分考虑学习者的差异。尽量让不同的学习者均可以获得他们所需要的学习方式。对不同认知风格的学习者应提供不同的学习和操作的方法。比如，把所授内容划分几个层次，一并包含在课件内，以方便学习者根据自己的知识结构来选择自己的学习路径。,2020/8/14,83,3灵活性原则 灵活性原则实际上从大的方面说，应该包含在适应性原则之中的，然而又有所区别，它也是根据学习者层次而适应学习者的过程，一个真正灵活的系统允许一个人用与他的知识技能和经验相称的方式与计算机交流，如显示不显提示，允许缺省设置，建立用户记忆等。,2020/8/14,84,1.4.3 屏幕界面的整体设计1屏幕对象布局 屏幕的编排应该具有均衡、规整、对称、有可预料性、经济、简明、连续、比例协调等规律。要求画面整体效果美观、大方、令人赏心悦目，才能吸引学习者的注意力，才能快速地传递教学信息；画面简洁明了，以便学习者尽可能简单地得到信息；画面有可预见性，观察一幅图像，人们就可以预测出相邻一幅图像将是什么样。,2020/8/14,85,2界面媒体素材设计 多媒体课件要用到多种媒体形式。如果说界面设计的合理、美观，而具体内容不加注意的话，整体教学效果同样会大大折扣。所以对媒体素材的设计也需认真对待，如文本使用要注意文字密度、字色、字号应满足教学需要，太小，太密，颜色太刺眼会严重影响课堂教学效果。图片使用时，背景图片色调不能太深或太鲜艳，否则主题文字颜色不好设置，不仅会使显示教学内容较为困难，而且也会喧宾夺主。声音插入不能太多，否则影响学习效果，音量尽量设置可调。动画和视频不能体积过大，容易造成死机，从而降低课件的兼容性。动画和视频要设置一些操作控制按钮，如放映、暂行、停止、快进、快退等，来方便学生根据自己的情况进行操作。,2020/8/14,86,3色彩的运用 大自然是丰富多彩的，作为表达或反映客观世界的多媒体教学课件当然也不能离开颜色的表现。正确的使用颜色，能使屏幕构图美观，教学内容表达清晰，层次条理分明，从而使屏幕且有较强的吸引力，而达到教学内容从机器向学习者的转化，更能吸引学习者学习兴趣，使其保持较长时间注意力去注意屏幕上的教学内容，达到较好的学习效率。,2020/8/14,87,1.5 多媒体课件交互方式的设计1.5.1 交互设计的概念 交互界面是人和计算机进行信息交换的通道，用户通过交互界面向计算机输入信息，进行查询、操纵和控制，计算机则通过交互界面向用户提供信息，以供阅读、分析和判断。用户可以根据友好交互界面，通过某些硬件设备（如键盘、鼠标、触摸屏、监视器等）对呈示的教学信息做出反应，完成人机的交互作用。目前，常用的人机交互界面有：窗口、菜单、图标、按钮和对话框等。,2020/8/14,88,1.5.2 交互设计的原则1灵活性 灵活性是衡量系统对于人的差别的响应能力的一个尺度，它要求一个系统对于区分用户的需求必须是敏感的。比如每次用户启动某项操作后，接下来都要经过一段长久的等待，必定会逐渐失去耐性，转而注意其它事物，或者开始对这个课件产生厌烦。所以一定要做到以最直接、最快速的方式让用户了解到他的指令已经被接受且正在执行。 2友好性 友好性是指用户操作系统时操作的复杂性，操作的复杂性越低，系统越容易使用，则说明系统的用户友好性越好。友好的交互界面，应该让人容易理解和领会，即当学习者打开一个屏幕时，应该知道它包含着什么内容，要做什么，何时去做，并且如何去做，让用户操作变得容易、自然，能很快熟悉软件。,2020/8/14,89,3一致性 交互系统的一致性是指系统不同部分以及不同系统之间有相似的交互显示格式和相似的人机操作方式。一致性原则要求在程序的不同部分，甚至不同应用程序之间具有相似的界面、布局、人机交互方式及信息显示格式等。例如，凡是下拉式菜单或弹出式菜单都应有同样的结构和操作方法；各种类型信息（如结果信息、提示信息、出错信息和帮助信息等）都在确定的屏幕位置上以相似的格式显示等。 4图形化 图形具有直观、形象、生动、所见即所得且易学易用等特点，在交互界面设计中可以使操作及响应直观和逼真。,2020/8/14,90,1.5.3 常见的交互界面设计 交互界面设计是计算机与学习者在交互时所用的沟通符号，多媒体课件使用图形化界面，使人机交互界面更接近自然。常见的界面形式有窗口、菜单、图标、按钮和对话框等。,2020/8/14,91,1窗口 窗口是指屏幕上的一个矩形区域，它可以说是最主要的界面对象。设计者通过它组织数据，并呈现给用户。窗口一般由下列几个部分组成：标题栏、菜单栏、滚动条、状态栏和控制栏。利用窗口技术，大量的信息就可以用滚动方式在一个窗口中显示，而不需要用多幅屏幕，大大提高了人机交互作用的能力。2菜单 菜单是一种直观而操作简便的界面对象，它可以把用户当前要使用的操作命令以项目列表的方式显示在屏幕上供用户选择。菜单不仅可以减轻学习者的记忆负担，而且非常便于操作，由于击键次数少，产生的输入错误也少。目前，我们经常使用的菜单有以下几种形式：条形菜单、弹出式菜单、下拉式菜单和图标式菜单等。,2020/8/14,92,3图标 图标也是常用的一种图形界面对象，它是一种小型的、带有简洁图形的符号。它的设计是基于隐喻和模拟的思想。隐喻是通过具体的联系来表达抽象的概念，通过事物形象来代表抽象的思想。图标用简洁的图形符号模拟现实世界中的事物，使用户很容易和现实中的事物联系起来。如使用照相机形象做图标，提示用户在这里可以浏览照片、图片；用电影机形象提示在这里可以观看活动视频；用录音机、音乐形象提示在这里可以听到音乐或效果声；用口形形象提示在这里可以听到标准的示范朗读声。,2020/8/14,93,4按钮按钮是交互界面设计中比较重要的一项内容，它是一类用于启动动作、改变数据对象属性或界面本身的图形控制。它在屏幕上位置相对固定，并在整个系统中功能一致。用户可以通过鼠标点击对它们进行操作，也可以用键盘或触摸屏选择操作大多数按钮。多媒体课件中的图形按钮形式多样，常见的有：Windows默认风格按钮、闪烁式按钮、动画式图形按钮、热区式按钮、文本按钮和图形按钮等。 5对话框 对话框是一个弹出式窗口，当课件运行时，除了各种选项和按键操作外，系统还可以在需要的时候提供一个对话框来让学生输入更加详细的信息，并通过对话框与用户进行交互。它也是充分体现多媒体人机交互特点的界面技术之一。,2020/8/14,94,1.6 多媒体课件导航策略的设计1.6.1 导航设计的概念 导航在多媒体课件中具有重要的作用，由于采用了超媒体技术，使传统课件的线性结构转变成跳转灵活的网状结构。这种网状结构使多媒体课件在教学中产生了革命性的作用，对培养学生的联想思维能力、实施因材施教等具有重要的意义。由于网状结构会带来容易引起迷航等不利的因素，因此，在多媒体课件的设计中，需要进行导航策略的设计。 常见的有检索（标题、关键词、时间轴、知识树等）、线索、帮助、浏览、演示导航等，具体体现方式是导航图、按钮、图符、关键字、标签、序号等多种形式。,2020/8/14,95,1.6.2 导航设计的原则 在进行导航设计时，应注意针对软件的类型、对象、知识内容、学科特点等方面的特点，选择适当的导航策略，然后选用一定的交互方式实施。在设计中要注意遵循以下原则：1明确能让使用者明确自己的学习路径，包含过去的和未来的，能让使用者清楚了解自己所处的位置等。即无论采用什么导航策略，导航