多媒體技術在現代化學教育中的應用論文
時間:2022-04-09 04:14:00
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編者按:本文主要從引言;根據教學內容特點,選擇教學課題;可行性分析;分析教學對象,確定教學目標,進行教學設計;導航圖解;軟件開發平臺的介紹;技術的實現;軟件制作過程中的體會;結束語幾個方面進行論述。其中,主要包括:中學教育要跟上時展的要求,走信息化之路是必然的選擇、在教學過程中,無論哪門學科,一般都可以實施多媒體教學、選題要特別注意發揮多媒體教學的特長、考慮問題是課件制作時間期限、課件關鍵技術的實現難度、課件的預算制作時間、可投入的制作時間、在確定好教學內容后,還要分析教學對象、課件中的聲音主要包括解說和背景音樂、早期的教學軟件開發工作主要利用通用程序設計語言、用了幾種常見的軟件、美工設計、幾點道理、計算機多媒體教學課件的展望等。具體材料請詳見。
摘要:本文主要闡述了多媒體技術在現代教育技術中的運用,并跳出狹義的“設計”概念,引用軟件工程的觀點,從宏觀的角度闡述了整個教學中多媒體課件的設計、制作過程,以及期間可能遇到的問題,還對課件制作過程中使用的工具,主要技術和作者的心得體會作了基本介紹,希望能給讀者以啟發。
關鍵詞:PowerpointxpFlashmx多媒體課件初中化學多媒體課件設計
一引言
當今社會的信息化速度日趨加快,中學教育要跟上時展的要求,走信息化之路是必然的選擇。近年來許多關心中學教育或從事第一線教學的有識之士,已經積累了一些成功的經驗,這無疑有助于中學教學的進步,但單一學科的系統的,科學的,成功的計算機課件還很少,相關的較為全面的文章更不多,筆者根據自己在運用電腦制作化學計算機課件的一些經驗出發,談一談體會,望能起到拋磚引玉的作用,讓大家都來參與中學化學多媒體教學的研究。
二根據教學內容特點,選擇教學課題。
在教學過程中,無論哪門學科,一般都可以實施多媒體教學,尤其是對于那些教學中的重點和難點而又比較抽象、難以理解、教師用語言不易描述的內容,在條件允許的情況下都有必要使用多媒體教學。例如在中學化學中,“物質結構”內容歷來是教學中的難點,同時又是重點,許多學生感到很抽象,難以理解,教師用語言也不容易表達清楚,如果借助多媒體計算機的三維動畫模擬原子結構、分子的空間構型以及原子形成分子的過程,就可把抽象的內容具體化,同時還可把教師的教學思路的主要環節用旁白或圖表等形式表現出來,起到事半功倍的效果。對于教學中帶有危險性的實驗(如爆炸實驗)、污染嚴重的實驗(如硫化氫的性質)和現象不太明顯或重現性差的實驗也都是可選取的內容。還可將化學反應的反應部位、化學工業中的生產流程設計成動畫,將工廠的設備、環境污染的現狀等設計成影像,充分利用計算機的的動態模擬功能,再增加視頻錄像和聲音,就可將工廠生產的情況清楚地在課堂中重現。也就是說,選題要特別注意發揮多媒體教學的特長,以彌補常規教學手段的不足。對于使用常規教學方法就能達到教學目的的教學內容,就沒有必要使用計算機來進行輔助教學,因為那樣只會造成人力、財力、物力的浪費。能在課堂演示的普通化學實驗絕不能以錄像或動畫代替。實驗媒體是任何其他媒體所取代不了的,它能培養學生觀察能力、動手能力、分析能力和團結協作能力,實驗是最直接、最生動的媒體,化學教師不能舍本逐末,放棄垂手可做的實驗而去用計算機模擬實驗。恰到好處地使用多媒體課件,不瘟不火,不濫也不嘩眾取寵,也許效果會更好?!安磺蠖?,但求精”應該成為選題的重要原則。
三可行性分析
在課件設計的開始,由于它的開發周期一般偏短,所以我們就需要考慮一系列問題:課件制作的時間期限、課件關鍵技術的實現難度、課件的預算制作時間、可投入的制作時間。為什么要在課件設計的開始考慮這些呢?這些問題是整個課件設計的基礎,不完善(不科學)的預算、策劃、分工往往會導致一個好的課件設想流產。
第一個要考慮問題是課件制作時間期限。因為某個課件一般是為某幾節課專門設計的,又由于教師的教學進度是比較固定的,所以這個課件的制作時間是有限的,它的最大值以天計算,表示為N=(課件第一次使用的日期—課件開始制作的日期)。我們總不可能到課上完以后再開始做課件吧!
第二個問題是課件關鍵技術的實現難度。可以想象,一個在技術上不能實現的課件,不管它的設想有多么好,其最終的結果還是“流產”。只有可以實現的設想才是一個好的設想。
第三個要考慮的問題是課件的預算制作時間。這是讓課件制作“實際化”的一個要素。制作一個在7天以后就要使用、而預計一個月才能做完的課件,顯而易見是不實際的。課件的預算制作時間顯然和其他很多因素有關,比如:課件中關鍵技術實現的難度、課件信息量的大小、信息搜集輸入的時間、課件修改維護的時間等等。一般預算制作時間是以單人工作時間(小時/人)來計算的,它是上述眾多因素所耗用單人工作時的總和。
第四個要考慮的問題是可投入的制作時間。這是實現課件的關鍵要素,我們通常把它稱為“人力”。在這里它的重要性我就不舉例說明了??赏度氲闹谱鲿r間直接和人員數量、人員素質、人員對制作工具的熟練程度有關(此處不展開說明)。它一般可以用單人每天制作時間來表示。上述的是主要的可行性分析要素,其實在可行性研究中還有很多其他的問題,如課件對網絡環境的要求是否可行、課件對運行環境的要求等等,這些需要視具體情況而定。
四分析教學對象,確定教學目標,進行教學設計
在確定好教學內容后,還要分析教學對象,即學生的能力、一般特點和認識水平,然后根據教學大綱,結合學生實際情況,制定學生在知識和能力水平上應該達到的目標。并根據教學內容的特點,設計并制作相應的多媒體素材,并注意搜集與之有關的材料,以便能最大限度地調動學生的積極性,發揮他們的創造力,提高學習效率,完成教學目標。確定教學目標后,還要根據教材內容的結構和體系,合理地組織教材、完善教學結構,選擇合適的教學方法,進行教學過程的多環節設計,確定課件的內容結構和表現形式。包括開始時怎樣闡明教學目標,學習新內容前如何激發學生興趣,提高學生的注意力;如何利用色彩、閃爍、聲音等技術強調教學重點,使學生抓住關鍵問題;如何為學生提供學習指導,引導學習積極思考,誘導其主動學習;是否需要交互等等。對于顯示畫面的設計,要求畫面主體突出,畫面表現的主題形式應多樣化,簡潔但又具有一定的藝術性,形象逼真、生動活潑,畫面布局均衡、統一,景物的搭配、色調的深淺給人以穩定、平衡、和諧的感受。復雜的圖像要逐步顯示,以利學生抓住重點,也便于教學講解。在進行畫面設計的時候要特別注意畫面要為教學內容服務,而不能分散學生的注意力,因此色彩搭配要合理,并不宜使用過多的色彩。比如某課件在演示過程中,不斷有“小火箭”從屏幕上飛過,只是為了提示使用者“按任意鍵繼續”。課件中的聲音主要包括解說和背景音樂,在用于課堂教學的課件中不宜過多使用,一來干擾教學的講解,二來也分散了學生的注意力。但是,合理地在課件中加入一些解說和
背景音樂,有時也能夠更好地表達教學內容,增加學生學習興趣。比如在學生思考問題時,一段舒緩的音樂,可以調節課堂的緊張氣氛,有利于學生思考。音樂的設計要注意節奏應與教學內容相符,并要設定開關按鈕,便于教師控制。任何一節課,不可能也沒有必要一直使用計算機,在什么時候使用及怎樣使用計算機及相關媒體,也是這一階段要解決的問題。多媒體教學只是一種“輔助教學手段”,不可過分依賴,在沒有必要使用的時候,則盡可丟在一邊,以免喧賓奪主。最后綜合各種因素,依據教學過程的客觀規律,優化組合教學系統的各個要素,設計出合理的教學設計方案。
五導航圖解
總導航圖可以使我們一目了然地從總體上了解本次課件制作的具體內容,從而在整體上對本次課件進行總的設計。這對于課件制作來說是非常重要的的一步,如果不對總的內容先做一個全面的了解,那么做出來的課件就有可能偏離課件制作的初衷,達不到教學效果,甚至背道而馳。
這一章主要是介紹空氣和氧的組成,性質等一些概念性問題,其中涉及組成等一些簡單的概念性的東西,比如1.1節空氣和1.4節燃燒和緩慢燃燒,可以通過powerpoint實現。而1.2節氧氣的性質和用途和1.3節氧氣的制造涉及到一些動態動畫,為了更好的反映出氧氣的性質的直觀的演示整個氧氣的制作過程,我們選用Flash來制作。另外這一章里用到大量的圖片,對圖片的編排和放映效果的設置是本節的一大要點。
在這一章里很好的體現了多媒體課件在化學教學中的優點。分子和原子的結構很抽象,難以理解,教師用語言也不容易表達清楚,借助多媒體計算機的三維動畫模擬原子結構、分子的空間構型以及原子形成分子的過程,就可把抽象的內容具體化,大大的幫助了學生對這一內容理解。
這一章里,利用圖形我們直觀的了解了水分子是如何分解的成氧原子和氫分子的,以及十八種元素的核外電子排布情況,通過對比我們得出了最外層電子少于4容易失去電子,多于4容易得到電子的規律,由此規律進而引出了化合價,在化合價這一節里介紹化合價的結合過程,以及電子的得失,闡明了什么是共價化合物,什么是離子化合物。
氫氣的制法
在碳的單質這一節里,用圖片顯示了幾種不常見的單質,并在旁邊配以文字說明,增加可理解性。單質碳的化學性質這一節則比較簡單,沒有什么特別的技術處理。在一氧化碳還原性這一節里主要技術是采用Powerpoint畫導管,酒精燈的化學儀器。
在第五章里,在介紹溶解度時用到坐標曲線圖,坐標圖清楚的體現了溫度的高低和溶液的多少對溶解度的影響。在畫曲線是應當注意線條的比例,做到恰當反映影響溶解度的條件的目的。為了讓學生更好的理解溶解讀,最好還配了三道練習。
第六章,說明了酸堿鹽的溶液的導電性導電的原因---能產生自由移動的離子,同時說明了什么是酸,堿,鹽。酸的同性里講了酸的分類和命名,還有酸的六種同性。最后講了PH的表示法,PH的范圍,以及PH值在哪段范圍為酸,哪段范圍為堿,哪段范圍為鹽。
六軟件開發平臺的介紹
6.1硬件平臺介紹
CPU:P42.0GHz;內存:128M;顯卡:CirrusLogic5446PCI,支持1024*768分辨率,因為現在計算機的配置都比以前有了較大的提高,分辨率一般在800*600以上,為了達到更好的演示效果,本系統選用了1024*768的分辯率;
6.2軟件平臺介紹
早期的教學軟件開發工作主要利用通用程序設計語言,如basic、pascal等語言來完成.但采用這種制作方式需要依賴專業的系統分析員,而且這種方式費時、費力、效率低、成本高.因此,就很需要有一些開發工具來幫助我們擺脫傳統的工作方式,使得課件的制作人員能夠把精力放在主題的表達、交互特性的設計、用戶界面的設計等方面.有了這些工具,即使沒有計算機專業知識的人員也能夠方便的開發課件.
多媒體創作系統正是滿足這一要求的一種特殊工具的軟件,它使開發周期短.創作系統對于多媒體(包括文字、圖畫、動畫等)的實現提供了完美的服務功能,最大限度地發揮了其面向對象的特點,使編程變得直觀,可稱為所見即所得,同時使結構變得更清晰明了,為編程人員提供了良好的、輕松有趣的環境.在本次制作中主要運用的這種多媒體創作工具軟件是Powerpointxp,Powerpointxp是Macromedia公司出品的officexp中自帶的幻燈片制作軟件,該軟件因為制作靈活,操作完全可視化,而且插入圖片、音樂等也較為方便,易于掌握而受到廣大的多媒體課件制做者的歡迎。另外也選用了其它輔助工具軟件,如:動畫制作軟件:FlashMXMacromedia公司的一個網頁交互動畫制作工具,與其它工具相比,它具有矢量描述、播放流暢、數據量小、色彩鮮明等特點。圖片處理軟件:Potoshop7.0目前PC機上公認的最好的通用平面美術設計軟件,它的功能完善,性能穩定,使用方便。
七.技術的實現
z總體設計
總體設計是設計過程中最重要的一環,它是形成課件設計總體思路的過程,決定了后續開發的方方面面,課件設計過程所要遵循的所有原則,都要在這一階段得到充分體現。所以總體設計要具有規范性、組織結構要具有條理性??傮w設計時,本人應采用自頂向下的方法,即從一個大的功能為出發點,將它分為若干個具有獨立功能的小模塊,如此這般,將模塊一直分化到最基本、最容易實現的基礎模塊,在設計時,盡可能的重用已經設計的底層小模塊。
z動畫制作
多媒體技術把視頻、音頻、動畫結合起來,可突破時空、環境的限制,進行逼真的模擬,一些比較枯燥、難于理解的教學內容或課堂上一些無法或不易演示的實驗(如微觀過程、動態過程等),可借助多媒體來實現.化學學科本身的特點決定了在制作化學課件的過程中少不了動畫效果,一般的動畫效果我們選擇Powerpointxp中的“自定義動畫”來實現,之所以選擇
Powerpiontxp,是因為它實現起來更為簡單,容易掌握,而且“自定義動畫”中給出了各種各樣的動畫效果,如圖所示:
只需選定其中一種就可以實現,相對于Flashmx來說要簡單的多,豐富的多。在Powerpiontxp里實現動畫效果的一大難點是動畫開始時間上的選擇,也就是“單擊時,之前,之后”三者里的選擇,如果不經過慎密的思考,往往達不到好的效果,對于初學者來說這是比較容易弄亂的地方,在制作的過程中我們很注重動畫時間上的安排,盡可能弄清“誰先動,誰后動”,對時間的安排做到心中有數,以提高動畫效果的合理性。當然動態動畫是Powerpiontxp所不能實現的,比如化學實驗的演示,這正是Powerpiontxp功能的局限性,在本次課件制作中實現化學試驗我們都選擇了Flashmx。在實驗動畫制作過程中我們根據實驗的特點和需要,對關鍵錚和時間軸做了不同一般Flsh動畫的設置,同時也注重對圖層制作和對場景的控制,對場景的控制我們是通過對場景中的幀的控制來實現。
z圖片制作
圖片的格式均為jpg和gif及gif動畫,除了一些自然圖片是從網上收集外,其他的比如化學儀器等借用Potoshop和FlshMX,雖然FlshMX也提供了較好的畫圖工具,對于像試管這樣簡單的化學儀器已足夠勝任,可對于像啟普發生器這樣稍微復雜的圖形畫出的效果還是不能讓人滿意,在我們畫圖過程我們更多的是選擇了Potoshop這個強大的繪圖工具,再適當運用Potoshop外部濾鏡插件處理,最后再把做好的圖片導入FlashMX的庫中,以備使用。但是采樣Flash畫圖也有起自身的優點,那就是用Flash的圖畫粘貼生成的文件要比用Windows中的畫圖板上的圖畫粘貼生成的文件要小得很多了。當然我們也利用Powerpiont繪制了一些簡單的圖形,剪貼畫和圖片資料和插圖等,它們都是一種圖像語言,它是幻燈片一種有效的輔助手段,善于選擇能反映內容進行狀態的、抽象的難于言表畫面,能達到直觀有效的效果,又有感染力,能極大提高課堂效率。
z表格
在制作課件過程中,為使顯示的內容一目了然需要用到表格,這里的表格和Word里的表格沒太大區別,只是在編輯表格前要將表格轉化成Powerpoint格式,否則整張表格不能任意組合,也就無法實現動畫效果,具體操作:為選種表格,單擊右鍵,在彈出的對話框中單擊“取消此時會彈出一個對話框;單擊“確定”后,就可以對表格進行編輯了。
如圖所示:
z超鏈接
超鏈接就是將某方面的內容鏈接到指定地方內容,如果沒有超鏈接,幻燈片的播放就只能按照制作幻燈片的順序順序播放,這樣做出來的課件缺乏靈活性,特別是如果只想看某方面的內容,沒有超鏈接的話不得不一步一步的從頭放映,既費時又麻煩,有了超鏈接就可以隨時點擊到想看的內容。超鏈接的實現很簡單,先選擇要超鏈接的對象,右鍵單擊選擇“超鏈接”然后選擇要鏈接的目標對象的路徑即可。
如圖所示:
z界面設計
這一過程是要體制作的關鍵,其內容是否充實和表現手法是否獨到、新穎直接關系到整個課件的效果。一個好的課件最起碼的條件是要有好的外觀,也就是好的界面,在這方面,文字的字體,大小,顏色和幻燈片的背景模版的選擇,以及兩者之間是否協調起到很重要的作用。為了美觀,整個課件用Powerpointxp制作的幻燈片我們都統一使用了很有內涵的藍灰色背景模版,文字顏色以白色為主體,字體以楷體_GB2312和隸書為主,使得每個幻燈片給人一種賞心悅目的感覺。
z腳本的編寫
腳本設計是多媒體課件制作過程中的一個重要環節。它將課件的設計和制作緊密聯系在一起,是課件制作最直接的依據。在本次課件制作里,腳本的設計我們完全按照教學設計的要求,對教學內容的選擇、結構的布局、視聽形象的表現、人機界面的形式、畫面的設計、甚至于按鈕的操控等都一一弄清楚,做到心中有數,使其成為課件制作的精確“圖紙八課件的測試課件制作完成后,還要經過多次調試、試用,并針對發現的問題及時修改不斷進行完善,最好能請對計算機不太熟悉的人進行試用,這樣往往能發現一些隱蔽的問題,這是確保課件質量的一個重要環節。測試完畢后,通常還要將制作好的源文件打包,使之生成可執行文件。課件完成后,若想在一定范圍內推廣,你必須確保擁有課書為主,使得每個幻燈片給人一種賞心悅目的感覺。
z腳本的編寫
腳本設計是多媒體課件制作過程中的一個重要環節。它將課件的設計和制作緊密聯系在一起,是課件制作最直接的依據。在本次課件制作里,腳本的設計我們完全按照教學設計的要求,對教學內容的選擇、結構的布局、視聽形象的表現、人機界面的形式、畫面的設計、甚至于按鈕的操控等都一一弄清楚,做到心中有數,使其成為課件制作的精確“圖紙八課件的測試課件制作完成后,還要經過多次調試、試用,并針對發現的問題及時修改不斷進行完善,最好能請對計算機不太熟悉的人進行試用,這樣往往能發現一些隱蔽的問題,這是確保課件質量的一個重要環節。測試完畢后,通常還要將制作好的源文件打包,使之生成可執行文件。課件完成后,若想在一定范圍內推廣,你必須確保擁有課
件的所有版權(包括各種素材),以免引起版權糾紛。
八軟件制作過程中的體會
1.用了幾種常見的軟件,其中包括:Powerpoint、Photoshop、Flsh等。在制作過程中,通過自己動手,了解并學會了這些軟件的用法,功能等。也知道了他們的特點和性能,其中收獲和體會也是頗深。PowerPoint:因為這個課件是以此軟件為主,那么接觸和用的最多,自然也是收獲最多,以前對于Powerpoint只能說是初步的感性認識,對它的了解并不深刻,通過對它的運用即在制作過程中對它的學習逐步掌握并學會靈活使用。在作此課件之前,我也用Powerpoint做過一些簡單的課件,只能作一些簡單的動畫功能。在不斷的學習中,通過看課外資料、詢問教師、向同學請教等方法,對本軟件的認識逐步提高。
2.美工設計多媒體課件一個重要的特點就是較好的美工設計,這可是需要花費大量的精力和時間,我們在制作的過程中用Photoshop設計了較多的圖像及畫了一些背景,幾乎每個圖像和背景都要細致的畫。因為第一要考慮它的美觀;第二要考慮整個課件的統一性。在制作過程我主要有以下幾點收獲:Photoshop給我們帶來了許多的藝術效果,因為它有強大的濾鏡功能,從圖像到文字,能制作出許多意想不到的效果。
3.幾點道理作為一名對多媒體制作有很少了解的學員,選擇自己的畢業設計為課件制作,無疑是一件不太容易的事情。它不僅要求我們對所學的專業知識有個較全面的了解,而且要全面地學習多媒體制作所需要的軟件知識。在剛開始的時候覺得無從下手,心里有點茫然,只有抓緊時間學習電腦知識。后來才發現在一段時間內想把這方面的知識學得很精,并不是一件很容易的事情。在這期間,也有過抱怨當時不該選擇做課件的論文。有時也被弄得心煩意亂。然而,這一切我都克服了。同時我也得出了一點道理:一、無論做什么事情都要有一種執著的精神。否則就會半途而廢;二、做什么事情也不能急于求成,否則則欲速則不達!三、在做一件事情以前必須有詳實可行的計劃,否則就會出現不知做什么的現象和后來的手忙腳亂的現象。
4.計算機多媒體教學課件的展望
4.1計算機多媒體教學課件要走向智能化。根據學生認知模型提供的信息,通過智能系統的搜索與推理,動態生成適合個別化教學的內容與策略;通過智能診斷機制判斷學生的學習水平,分析學生產生錯誤的原因,同時向學生提出更改建議,以及下一步學習內容的建議,通過對全體學生出現的錯誤分布統計,智能診斷機制將向教師提供教學重點、方式,測試重點、題型的建議等。
4.2計算機多媒體教學課件要向網絡化發展。它的優點在于不受地域的限制,能夠方便地做到資源共享,更方便對教學內容進行更新和維護。
九結束語
多媒體教學課件有兩大特點:一是人機的交互性,這能夠充分調動人的主動性,變被動為主動,大大提高了學習的效率;另一個是可重復性.當你在操作過程中遇到了不理解的地方,計算機可以不厭其煩的為你解釋,大大提高了我們的學習效率.例如;在課件的講解中,只要你不選擇退出,那么你將可反復學習你不理解的內容直到學會為止.這無疑是電腦眾多優點之一.隨著網絡技術的發展,多媒體的教學將不僅僅局限在單機上,它可以在空間上擴展,實現資源共享.我們可以設想,在未來的黨校里教師將變得非常少,甚至只需要一個網絡管理者便可以了.這樣便會將人類從繁重的勞動中解放出來,并將節約大量的資金.綜上所述,我了解了多媒體技術應用所具有的重要性與必要性.因此,它將需要我們這一代人對其做出深刻的探討與發展,為人類的進步做出我們力所能及的貢獻。
總之,計算機多媒體技術在教學中的運用已成為時代的潮流,它有著巨大的潛在需求,而我國在這方面投入的資金和人力遠遠不夠,迫切需要國家的主管部門進行組織和引導,改變重硬件輕軟件的現象,使計算機多媒體教學有長足的發展。這既是當前進行素質教育的需要,又可能成為新的經濟增長點。愿我國計算機多媒體教學的應用能得到飛速的發展。
參考文獻
[1]耿建業李大明Flashmx標準教程論文中國青年出版社2002.2
[2]黃德志劉琦等Windowsxpofficexpinternet培訓教程冶金工業出版社2002.7
[3]初中化學教科書
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