刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
基于Authorware的多媒体教学 系统在课堂教学中的应用
【作者】 赵 华1 靳慧龙1 李韶华2 刘晨霞1
【机构】 (河北师范大学职业技术学院电子系,河北石家庄1 河北医科大学第一医院,河北石家庄2)
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:本文以《信号与系统》的课堂教学为例,详细地阐述了多媒体教学系统在课堂教学中的作用,以及如何在课堂教学中得到充分的应用。推而广之,许多工科职业教育类课程的课堂教学都可以以此为例,引入动态多媒体教学系统进行项目教学,培养适应时代需要的复合型应用人才。
关键词:多媒体教学系统 Authorware 信号与系统
1引言
多媒体课件(Courseware)是为进行教学活动而设计开发的计算机软件,(硬件技术的发展,使得多媒体在普通PC机上的实现易如反掌,因此本文所指的CAI课件即多媒体CAI课件)它是教学内容和教学策略以计算机作为教学媒体的体现,其特点是在教学上通过采用更加丰富的媒体、更为灵活、更易接受的方式来调动学和教的积极性,一个优秀课件的合理应用既能高质量地完成教学工作,又能减轻教师和学生的负担[1,2],是体现“能力本位”的职业教育不可或缺的教学手段。
《信号与系统》是高校电子信息类专业的一门重要的专业基础课程,根据电子信息专业的特点,必须强调基础化、综合化和工程化。同时《信号与系统》是一门比较难教难学的课程,思维抽象、概念难懂是这门课的难点所在,学生在学习时难以接受和掌握,现在又面临着学时不够的严峻问题。在电子信息的大背景下,《信号与系统》教学体系――课堂教学、实验教学、课程设计,应体现专业口径的拓展,强化学生能力的培养,特别是实践能力和创新能力的培养。但是,传统的《信号与系统》课堂教学就是:教师在课上理论灌输,学生在课下进行公式推导,虽然理论有了好的基础,但实际应用能力较差。《信号与系统》多媒体课件的开发将可能很好地解决这一问题。开发《信号与系统》课程多媒体课件的主要目的是希望运用以计算机为基础的多媒体技术来模拟并求解各种条件下数字信号处理的知识,使得物理图像更清晰,概念更容易理解,达到优化课堂教学结构,提高《信号与系统》课程教学质量的最终目的。
2Authorware简介
Authorware是美国Macromedia公司推出的交互式多媒体工具,它以流程图(或称图标型)形式设计,通过点击鼠标、拖动图标将不同功能的图标按逻辑关系构成程序流程,并通过菜单、对话框及相应的选项对某一图标进行选项设置,从而构成了“无需编程”的创作过程。所谓“无需编程”,实际上是指“无需采用语言编程”而并非指不需要编制多媒体应用程序,而是放弃了使用各种命令编码编写程序的制作方式,改用其它更为直观、高效的操作,对Authorware而言,就是运用含义明确直观,符合逻辑关系的图标搭构流程线。而且,在创作的全过程中,无论是程序结构还是制作效果,均为可视化创作,即“所见即所得”[3],普遍适合项目教学法进行生动教学。
3《信号与系统》课程的课堂教学要求
《信号与系统》主要是通过该课程的学习,要使学生在傅里叶级数的理论基础上引入新概念、提出新思想、建立新体系、由连续到离散,更重要的是培养学生对工程的概念,能够运用理论知识解决实际问题,培养一种新的思维方式和新的解决问题的能力,培养学生解决实际问题的能力。
在本课程的课堂教学中,一方面理论知识的讲解是必须的,《信号与系统》涉及的概念、原理、规律非常多,也比较抽象,只靠语言的描述无法使学生获得深刻的印象在课堂讲解的过程中,要全面的引入多媒体技术,使学生在感性上、理性上对所讲内容都有一个深入的理解。在讲解的同时,要加强学生自身理论学习的能力。一些理论知识,学生凭借前面所学和自己的数学功底完全可以自己推倒出,这些推倒不仅可以加深对理论的理解,而且可以把这些推倒加以归纳,成为一种算法应用到实际问题的编程中。这也说明理论是应用的基础,应用是理论的实践,它们是相辅相成,缺一不可的。从课堂教学的另一方面来说,实际应用能力的培养也是非常重要的,不仅可以帮助学生对理论有更深的理解,而且可以为以后的实验教学、课程设计打下了良好的基础。从而使学生通过课堂教学、实验教学、课程设计三个方面的紧密结合,能够比较熟练的应用本课程的理论知识,达到工程需要。
4多媒体教学系统在课堂教学中的应用
针对于《信号与系统》课程的课堂教学要求,要全面的引入多媒体系统,不仅是在理论知识的讲解上,而且在实际应用中也要引入多媒体系统,详细的讲解课程的原理、编程算法,是同学对硬件有一个全面的了解,为以后的教学环节打下好的基础。
为了取得最佳的教学效果,针对不同的知识内容,必须选用合适的媒体信息来传递教学信息。常见媒体素材包括文字、图形、图像、音频、动画和视频等[4],在教学软件中,选择应用何种媒体传递何种教学信息,一般应考虑如下一些因素:
教学过程是一种信息传播过程,是教师和学生为了共同的目标进行信息沟通的活动,要使双方能够互相理解,必须把沟通建立在双方共同经验范围内。依学生水平选择不同的媒体,媒体所提供的具体和抽象程度必须根据学生的水平而增减,而每一个程序都包含一部分具体成分和另一部分抽象成分。要重视媒体的重复作用,为了提高媒体所携带的信息量,必须通过媒体的重复作用,让媒体从不同角度、不同侧面表现事物的性质。感觉上的不同影响着教学效果,视觉对空间上的变化特别敏感,而听觉则对时间上的变化特别敏感,图像一般只能通过视觉接受。图像和言语具有互补作用,言语能够限定和解释画面,画面有助于定义、说明词语的含义,并使言语便于识记。文字和图像适合于需要较长注意时间的复杂任务的呈现[5]。
根据上述经验和规律,《信号与系统》多媒体系统选择了如下媒体来传递教学信息:
(1)文本
文本指在计算机屏幕上呈现的文字内容。课件中的文本主要用于以下方面:
A、标题是课件中必不可少的组成内容,是整个课件的框架,对应于传统教学中的课本标题与板书提纲。
B、字指用于传递教学信息的简单文字。
C、正文是指在课件中显示的较大段的文本信息。为了便于学生理解,《数字信号处理》课件的中每一段解说词都以文本的形式显示在屏幕上。
(2)图像、静态图像
图形和图像是《数字信号处理》多媒体课件中采用的一个主要媒体。依据教学内容,课件涉及的图形、图像很多,分为结构框图、示意图两类。其中,图形用于表达示意图、结构框图等教学信息。图像包括背景图、按钮图,它色彩比较丰富,层次感强,可以使枯燥的教学丰富多彩。
(3)动画
课件中用到的动画包括三维动画和二维动画两种。《数字信号处理》课件采用的动画媒体以二维动画为主,用于演示前面课件内容分析中确定的所有教学重点或难点。
动画效果,尤其在讲解一些复杂的过程中更能体现出动画多媒体系统的能力导向作用。如在讲解圆周卷积时,如在黑板上板书,需要画很多图,而且不容易讲解清楚;用动画就能够很清楚的表达出整个卷积的过程,而且可以重复的演示,使同学们更容易理解。在讲解DSP的硬件结构时[5],可以把它的原理流程图很好的描述清楚,使同学对它的工作流程有一个更清楚的认识,以便在利用汇编编程时能够更好的描述其硬件结构,编出更加高效、实用的程序,充分发挥汇编语言的优势。
(4)声音
在课件中涉及的声音主要分为解说和音乐两种。解说在课件中可以强化文本信息,即在出现文本的同时也用解说加以重复。补充说明画面,因为有些画面形象不能完全表达特定的内容,不加以解释补充,用户难以理解。解说录音工作的硬件支持选用声卡和麦克风,软件支持选用Authorware。在软件中,合理地加入一些音乐和音响效果,可以更好地表达教学内容,同时吸引同学们的注意力,增加学习兴趣。
5结束语
培养实践与创新能力是职业教育类高校培养学生的主要目标。科学技术的发展以及电子系统的日益复杂化、综合化的趋势,要求在课堂教学中充分的应用多媒体系统,要充分的运用现有的信息化设备,使学生能够融入到现代的信息化技术中去,培养学生的个性,提高学生的网络应用水平。课堂教学的内容要逐步现代化、方法信息化,结合课堂教学内容的发展,培养学生的创新能力,加深对课堂教学内容的理解,许多职业教育类课程的课堂教学都可以以此为例,引入动画多媒体教学系统,突出职业教育的特点,培养出适应时代需要的复合型应用人才。
参考文献:
[l] 孙江宏. 多媒体课件设计与实例剖析[M], 北京: 清华大学出版社, 2000.
[2] 刘魁元. 用Authorware开发多媒体课件的研究[J], 中国科技信, 2009(5): 228-229.
[3] 晶玉课件创作组. 多媒体课件制作与实例[M], 北京: 机械工业出版社, 2001.
[4] 伊向超,李杰. 基于Authorware的电路实验课件系统设计与实现[J], 软件导刊, 2013,12(12): 192-194.
[5] 王瑷辉, 赵春丽, 王燕. 基于Authorware和PowerPoint的过程控制课件设计[J], 中国教育技术装备, 2013,13(5): 44-46.
资助基金项目:教育部、财政部职业院校教师素质提高计划,项目编号:VTNE025。
作者简介: 1.赵华(1980.10 --),男,河北师范大学职业技术学院电子系,硕士,讲师,通信工程教研室主任,研究方向:职业教育、移动通信、光纤通信。通讯地址:河北省石家庄市南二环东路20号。
2. 靳慧龙(1973.07--),男,河北师范大学职业技术学院电子系,博士、副教授,系主任,研究方向:职业教育、编码理论、物联网。
3. 李韶华(1982.09--),女,河北医科大学第一医院,硕士、主治医师、讲师,研究方向:慢性阻塞性肺炎、项目教学法、实验教学法
4. 刘晨霞(1992.12 --),女,河北师范大学职业技术学院电子系,研究方向:项目教学法、应用电子技术、信号处理、移动通信。
关键词:多媒体教学系统 Authorware 信号与系统
1引言
多媒体课件(Courseware)是为进行教学活动而设计开发的计算机软件,(硬件技术的发展,使得多媒体在普通PC机上的实现易如反掌,因此本文所指的CAI课件即多媒体CAI课件)它是教学内容和教学策略以计算机作为教学媒体的体现,其特点是在教学上通过采用更加丰富的媒体、更为灵活、更易接受的方式来调动学和教的积极性,一个优秀课件的合理应用既能高质量地完成教学工作,又能减轻教师和学生的负担[1,2],是体现“能力本位”的职业教育不可或缺的教学手段。
《信号与系统》是高校电子信息类专业的一门重要的专业基础课程,根据电子信息专业的特点,必须强调基础化、综合化和工程化。同时《信号与系统》是一门比较难教难学的课程,思维抽象、概念难懂是这门课的难点所在,学生在学习时难以接受和掌握,现在又面临着学时不够的严峻问题。在电子信息的大背景下,《信号与系统》教学体系――课堂教学、实验教学、课程设计,应体现专业口径的拓展,强化学生能力的培养,特别是实践能力和创新能力的培养。但是,传统的《信号与系统》课堂教学就是:教师在课上理论灌输,学生在课下进行公式推导,虽然理论有了好的基础,但实际应用能力较差。《信号与系统》多媒体课件的开发将可能很好地解决这一问题。开发《信号与系统》课程多媒体课件的主要目的是希望运用以计算机为基础的多媒体技术来模拟并求解各种条件下数字信号处理的知识,使得物理图像更清晰,概念更容易理解,达到优化课堂教学结构,提高《信号与系统》课程教学质量的最终目的。
2Authorware简介
Authorware是美国Macromedia公司推出的交互式多媒体工具,它以流程图(或称图标型)形式设计,通过点击鼠标、拖动图标将不同功能的图标按逻辑关系构成程序流程,并通过菜单、对话框及相应的选项对某一图标进行选项设置,从而构成了“无需编程”的创作过程。所谓“无需编程”,实际上是指“无需采用语言编程”而并非指不需要编制多媒体应用程序,而是放弃了使用各种命令编码编写程序的制作方式,改用其它更为直观、高效的操作,对Authorware而言,就是运用含义明确直观,符合逻辑关系的图标搭构流程线。而且,在创作的全过程中,无论是程序结构还是制作效果,均为可视化创作,即“所见即所得”[3],普遍适合项目教学法进行生动教学。
3《信号与系统》课程的课堂教学要求
《信号与系统》主要是通过该课程的学习,要使学生在傅里叶级数的理论基础上引入新概念、提出新思想、建立新体系、由连续到离散,更重要的是培养学生对工程的概念,能够运用理论知识解决实际问题,培养一种新的思维方式和新的解决问题的能力,培养学生解决实际问题的能力。
在本课程的课堂教学中,一方面理论知识的讲解是必须的,《信号与系统》涉及的概念、原理、规律非常多,也比较抽象,只靠语言的描述无法使学生获得深刻的印象在课堂讲解的过程中,要全面的引入多媒体技术,使学生在感性上、理性上对所讲内容都有一个深入的理解。在讲解的同时,要加强学生自身理论学习的能力。一些理论知识,学生凭借前面所学和自己的数学功底完全可以自己推倒出,这些推倒不仅可以加深对理论的理解,而且可以把这些推倒加以归纳,成为一种算法应用到实际问题的编程中。这也说明理论是应用的基础,应用是理论的实践,它们是相辅相成,缺一不可的。从课堂教学的另一方面来说,实际应用能力的培养也是非常重要的,不仅可以帮助学生对理论有更深的理解,而且可以为以后的实验教学、课程设计打下了良好的基础。从而使学生通过课堂教学、实验教学、课程设计三个方面的紧密结合,能够比较熟练的应用本课程的理论知识,达到工程需要。
4多媒体教学系统在课堂教学中的应用
针对于《信号与系统》课程的课堂教学要求,要全面的引入多媒体系统,不仅是在理论知识的讲解上,而且在实际应用中也要引入多媒体系统,详细的讲解课程的原理、编程算法,是同学对硬件有一个全面的了解,为以后的教学环节打下好的基础。
为了取得最佳的教学效果,针对不同的知识内容,必须选用合适的媒体信息来传递教学信息。常见媒体素材包括文字、图形、图像、音频、动画和视频等[4],在教学软件中,选择应用何种媒体传递何种教学信息,一般应考虑如下一些因素:
教学过程是一种信息传播过程,是教师和学生为了共同的目标进行信息沟通的活动,要使双方能够互相理解,必须把沟通建立在双方共同经验范围内。依学生水平选择不同的媒体,媒体所提供的具体和抽象程度必须根据学生的水平而增减,而每一个程序都包含一部分具体成分和另一部分抽象成分。要重视媒体的重复作用,为了提高媒体所携带的信息量,必须通过媒体的重复作用,让媒体从不同角度、不同侧面表现事物的性质。感觉上的不同影响着教学效果,视觉对空间上的变化特别敏感,而听觉则对时间上的变化特别敏感,图像一般只能通过视觉接受。图像和言语具有互补作用,言语能够限定和解释画面,画面有助于定义、说明词语的含义,并使言语便于识记。文字和图像适合于需要较长注意时间的复杂任务的呈现[5]。
根据上述经验和规律,《信号与系统》多媒体系统选择了如下媒体来传递教学信息:
(1)文本
文本指在计算机屏幕上呈现的文字内容。课件中的文本主要用于以下方面:
A、标题是课件中必不可少的组成内容,是整个课件的框架,对应于传统教学中的课本标题与板书提纲。
B、字指用于传递教学信息的简单文字。
C、正文是指在课件中显示的较大段的文本信息。为了便于学生理解,《数字信号处理》课件的中每一段解说词都以文本的形式显示在屏幕上。
(2)图像、静态图像
图形和图像是《数字信号处理》多媒体课件中采用的一个主要媒体。依据教学内容,课件涉及的图形、图像很多,分为结构框图、示意图两类。其中,图形用于表达示意图、结构框图等教学信息。图像包括背景图、按钮图,它色彩比较丰富,层次感强,可以使枯燥的教学丰富多彩。
(3)动画
课件中用到的动画包括三维动画和二维动画两种。《数字信号处理》课件采用的动画媒体以二维动画为主,用于演示前面课件内容分析中确定的所有教学重点或难点。
动画效果,尤其在讲解一些复杂的过程中更能体现出动画多媒体系统的能力导向作用。如在讲解圆周卷积时,如在黑板上板书,需要画很多图,而且不容易讲解清楚;用动画就能够很清楚的表达出整个卷积的过程,而且可以重复的演示,使同学们更容易理解。在讲解DSP的硬件结构时[5],可以把它的原理流程图很好的描述清楚,使同学对它的工作流程有一个更清楚的认识,以便在利用汇编编程时能够更好的描述其硬件结构,编出更加高效、实用的程序,充分发挥汇编语言的优势。
(4)声音
在课件中涉及的声音主要分为解说和音乐两种。解说在课件中可以强化文本信息,即在出现文本的同时也用解说加以重复。补充说明画面,因为有些画面形象不能完全表达特定的内容,不加以解释补充,用户难以理解。解说录音工作的硬件支持选用声卡和麦克风,软件支持选用Authorware。在软件中,合理地加入一些音乐和音响效果,可以更好地表达教学内容,同时吸引同学们的注意力,增加学习兴趣。
5结束语
培养实践与创新能力是职业教育类高校培养学生的主要目标。科学技术的发展以及电子系统的日益复杂化、综合化的趋势,要求在课堂教学中充分的应用多媒体系统,要充分的运用现有的信息化设备,使学生能够融入到现代的信息化技术中去,培养学生的个性,提高学生的网络应用水平。课堂教学的内容要逐步现代化、方法信息化,结合课堂教学内容的发展,培养学生的创新能力,加深对课堂教学内容的理解,许多职业教育类课程的课堂教学都可以以此为例,引入动画多媒体教学系统,突出职业教育的特点,培养出适应时代需要的复合型应用人才。
参考文献:
[l] 孙江宏. 多媒体课件设计与实例剖析[M], 北京: 清华大学出版社, 2000.
[2] 刘魁元. 用Authorware开发多媒体课件的研究[J], 中国科技信, 2009(5): 228-229.
[3] 晶玉课件创作组. 多媒体课件制作与实例[M], 北京: 机械工业出版社, 2001.
[4] 伊向超,李杰. 基于Authorware的电路实验课件系统设计与实现[J], 软件导刊, 2013,12(12): 192-194.
[5] 王瑷辉, 赵春丽, 王燕. 基于Authorware和PowerPoint的过程控制课件设计[J], 中国教育技术装备, 2013,13(5): 44-46.
资助基金项目:教育部、财政部职业院校教师素质提高计划,项目编号:VTNE025。
作者简介: 1.赵华(1980.10 --),男,河北师范大学职业技术学院电子系,硕士,讲师,通信工程教研室主任,研究方向:职业教育、移动通信、光纤通信。通讯地址:河北省石家庄市南二环东路20号。
2. 靳慧龙(1973.07--),男,河北师范大学职业技术学院电子系,博士、副教授,系主任,研究方向:职业教育、编码理论、物联网。
3. 李韶华(1982.09--),女,河北医科大学第一医院,硕士、主治医师、讲师,研究方向:慢性阻塞性肺炎、项目教学法、实验教学法
4. 刘晨霞(1992.12 --),女,河北师范大学职业技术学院电子系,研究方向:项目教学法、应用电子技术、信号处理、移动通信。