现代教学媒体与教学环境建设.doc
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1、第二章 现代教学媒体与教学环境建设学习目标1.熟悉常用常规教学媒体原理和使用2.掌握多媒体教学系统的原理及使用3.了解网络教学系统的组成及功能4.了解微格教学系统构成和实施2.1 教学媒体与教学环境概述教学媒体与教学环境是随着人类社会的进步和科学技术的发展而不断发展的。本节简要阐述教学媒体与教学环境的概念与分类。2.1.1 教学媒体简介媒体一词来源于拉丁语“media”,音译为媒介,意思是指载有信息的物体,它是连接传者与受者双方的中介物,是用以完成传递信息的工具。可以说,没有媒体就没有信息的呈现,没有媒体就不可能进行信息的传递。关于媒体,1964年,加拿大著名大众传播研究者麦克卢汉(M. Mc
2、luhan)在媒体通论:人体的延伸一书中提出:媒体是人体的延伸,例如,笔是手的延伸,书是眼的延伸,话筒是嘴巴的延伸,收音机是耳的延伸,电视是眼和耳的延伸,电子计算机是大脑的延伸。媒体有两层含义,一是指承载信息所使用的符号系统,如语言、文字、声音、符号、图形、图像等。媒体呈现时采用的符号系统将决定媒体的信息表达功能;二是指存贮和加工、传递信息的实体,如书刊、挂图、画册、报纸、投影片、计算机磁盘、录音带、录像带以及相关的播放、处理设备等。 习惯上把媒体分为硬件和软件两大类。硬件是指那些储存、传递信息的机器和设备,如照相机、录音机、电视机、投影机、光盘机和计算机等。软件是指那些能存储与传递信息的物体
3、,如教科书、光学投影片、录音带、录像带、计算机光盘和软件等。硬件和软件不可分割,只有配套使用,才能发挥其储存和传递信息的功能。当媒体用于传递以教育、教学为目的的信息时,称为教学媒体。教学媒体也就是载有教育、教学信息的物体,是连接教育者与学习者的中介物,是人们用来传递和获取教育、教学信息的工具。从教学的本质上看,教与学的过程是一种获取、加工、处理和利用事物信息的过程,因此,作为储存和传递信息的任何媒体,都能充当教学媒体。各种教育、教学材料,包括书本形态的(如印刷教科书、教学指导书、习题集、实验实习指南等),和非书形态的(如教学幻灯片、电影片、录音带、录像带、计算机课件等)都属于教学媒体。2.1.
4、2 教学媒体的分类 教学媒体的分类方法有多种,常用的有以下三种分类方法。 1. 按照媒体发展先后分类 (1)传统教学媒体 指无需电磁波传递信息的媒体,如教科书、板书、挂图、标本、模型、实验演示装置等。 (2)现代教学媒体 指利用电磁波传递信息的媒体,如幻灯、投影、广播、录音、录像、电影、电视、电子计算机等教学媒体。还包括它们的组合系统,如语言实验室、微格教学系统、多媒体教室、计算机网络机房、闭路电视系统、视听阅览室、校园网等。 需要指出的是,现代教学媒体是一个发展的概念,随着现代教育技术的发展,必将还有更多更好的教学媒体出现。2. 按照作用于人的感官分类 (1)听觉型媒体。指作用于人的听觉的媒
5、体,如广播、录音、口头语言等。 (2)视觉型媒体。指作用于人的视觉的媒体,如幻灯、投影、教科书、标本、模型、挂图等。 (3)视听型媒体。指作用于人的视、听觉的媒体,如电影、电视、视盘等。 (4)相互作用型媒体:使用者视觉、听觉和触觉可同时参与的媒体,如计算机课件、微格教学训练等。 3. 按照媒体的物理性能分类 (1)光学投影类媒体 主要通过光学放大元件,把透明或不透明的图片、标本、实物放大投射到银幕上,以呈现教学信息。如幻灯机和幻灯片、投影仪和投影片等。(2)电声类媒体能将声音信号转化为音频电信号和磁信号,并记录、传输、放大、播放的媒体。如扩音机、收音机、录音机、激光唱机和唱片、录音带等。(3
6、)电视类媒体能将静止或活动的图像转化为视频电信号和磁信号,并记录、传输、放大、播放的媒体。如电视机、大屏幕投影电视、录像机、影碟机、视频展示台和录像带、LD、VCD、DVD光盘等。(4)计算机类媒体将模拟信号转化为数字信号进行处理的媒体。如多媒体计算机和CDROM光盘、磁盘等。2.1.3 教学环境简介1什么是教学环境所谓环境(environment)就是直接或间接影响人类生活和发展的周围因素。我们通常所说的环境是指人类生存环境。人类生存环境分为自然环境和社会环境。环境总是相对于某一中心事物而言的,环境因中心事物的不同而不同,随中心事物的变化而变化。 自然环境是由影响人的各种自然因素组成的;社会
7、环境是由影响人的各种社会因素组成的;教学环境是不是由影响人(师生)的教学因素组成的呢?应当如此,所谓教学因素即指那些与教学有关、影响教学并通过教学影响人的因素,教学环境就是指这些因素的总体。现代社会的教学环境主要包括校园环境、教室环境、社会信息与人际关系、校风班风和教学设施等内容。 (1)校园环境 校园物质环境。主要包括:各种校舍建筑。如教学楼、图书馆、体育场、食堂、宿舍等;校园建筑物的造型、色调、布局等;校园各种绿化、美化、净化设施。如花坛、树木、草坪、水池等。 校园社会心理环境。 由五个基本因素构成:学术风气(如勤奋学习、勇于探索等);社会意识(如对各种政治问题的关心等);集体观念(如热爱
8、集体、团结协作、遵纪守法等);文明礼貌(如衣着整洁、举止端庄、语言文明、礼貌待人等);求实精神(如实事求是、尽职尽责等)。 校园物质环境和校园社会心理环境可以直接影响师生的传播行为,或影响师生的生理和心理而间接影响他们的传播行为。 (2)教室环境 美国俄勒冈大学的理查德施穆克(Richard Schmuck)认为:“一种积极的教室环境是这样一种环境,学生在这种环境中共同得到大量潜移默化的影响,包括彼此之间以及与教师之间的影响;在那里,对整个班集体以及同学之间存在着高度的吸引力;在那里,各种价值标准都是有助于开展学术工作的,也都是充分重视个别差异的;在那里,思想交流是公开的,而且是以同学间进行对
9、话为特征的;在那里,人们都把共同工作与发展的进程本身看作是与学习密切相关的。” 施穆克所论述的主要是教室环境的社会心理特征。此外,教室环境的社会心理特征还包括班级规模和课堂教学气氛。 教室环境除了具有社会心理特征外,还具有物质特征。如教室的内部设计、结构、色调、通风、照明等。比起社会心理特征来,物质特征的影响只居第二位。 (3)社会信息 社会信息包括社会思想意识信息、社会物质生活和精神生活信息等。 各种各样的社会信息布满传播者和受播者周围,其中有积极因素,也有消极因素,它们通过影响传播者和受播者的认知、情感和行为,从而影响教育传播的质量和效果。所以,对各种社会信息必须加以调节和控制。 (4)人
10、际关系 人际关系的基本功能是:交流信息、产生合力、形成互补、互相激励、联络感情。有人把人际关系分为两种:一种是积极、友好的关系;一种是消极、对立的关系。 与教学环境有关的人际关系,主要是教师与学生、学生与学生、教师与教师之间的关系。 (5)校风班风 校风与班风是学校或班级所有人员在长期教育、教学实践中所形成的一种共同心理倾向和行为风尚。它一旦形成,便会成为影响学校或班级所有成员的认识、情感和行为的巨大力量。 (6)教学设施 教学设施是教学因素的重要组成部分,在教学中,电、光、声、色、空气、温度是构成教学环境的物理因素。这些因素对于教育传播活动有着明显的直接影响。教育信息的传递依赖于一定的物质形
11、式,如声波、光波、电磁波等,因此,重视改善和调控声、光、电等物理因素,可有利于保持传播通道的畅通,提高教学效果。2现代教育技术环境现代教育技术环境是指在教与学的实践活动中,所涉及的系统化的信息技术设施与条件。即实现教学信息呈现与教学资源共享、有利于学生主动参与和协作讨论、有利于信息反馈和教师调控的现代化教学环境。随着多媒体技术和网络技术的发展以及校园网络的逐渐普及,学校的现代教育技术环境大为改善,为教师运用现代教育理论、现代教学模式和教学方法提供了优良的支持平台,十分有利于高素质、创造性人才的培育与成长。如校园网、教育电视系统、多媒体教室、网络教学系统、微格教学系统等都属于现代教育技术环境。2
12、.2 常规教学媒体常规教学媒体是指在教学活动中使用比较普遍的、操作比较简便的、而且投资成本较低的一些媒体,主要包括投影仪和幻灯机、录音机和扩音机、电视机和录像机等设备。2.2.1 光学投影仪与幻灯机1. 光学投影仪 光学投影仪又叫书写投影仪,它的光学部分由光源、反射镜、新月透镜、螺纹透镜、放映镜头、反射镜等部件组成。 螺纹透镜新月透镜光源风扇反射镜变压器调焦钮反光镜放映镜头载物台银幕图2-1 投影仪结构原理光源投影仪中光源的作用是提供足够的光强透射投影片,以使投影影像有足够的亮度,投影仪所用光源必须满足发光强、发光效率高、光色好、发光体小、温升低、有效寿命长等要求,多数投影仪中所用的光源为溴钨
13、灯,也有部分投影仪采用镝灯作光源。溴钨灯有多种规格,投影仪中常用的是24V/250W,30V/400W和36V/400W。镝灯的发光效率很高,但使用时要触发启动。反射镜、新月透镜、螺纹透镜反射镜是处于光源下面的球形凹面镜,由金属正面抛光或玻璃镀银而成,能将光源向下发射的光线向上反射以加强亮度。新月镜在投影仪中起着提高光线的利用率、隔热和降低机身高度的多重作用,它是一块圆形凹凸透镜,在投影仪中凹面向着光源,凸面朝向放映镜头。螺纹透镜相当于平凸透镜起会聚光线的作用。结构上相当于将平凸透镜分割成若干个环带,再将有效折射面堆积而成,与起同样作用的平凸透镜相比,具有孔径大、厚度薄、透光性好等优点。投影仪
14、中的螺纹透镜一般由透明塑料制成。放映镜头的作用是放大成像,绝大多数投影仪放映镜头的焦距在300mm左右,极少数投影仪的放映镜头为变焦镜头。反光镜反光镜的作用是改变投影光路,使放映镜头向上方所成的像,反射到侧面的银幕上。反光镜是在玻璃的表面镀高反光膜而成,反光率特别高,但反光膜容易损坏,使用时务必小心。 2. 幻灯机 幻灯机的光学系统由光源、反射镜、聚光镜组、放映镜头等组成。光源发出的光线经聚光镜会聚照亮幻灯片,再通过放映镜头在屏幕上形成放大的、倒立的图像。光源通常采用发光效率高、显色好、灯丝排列面积小的低压溴钨灯;反射镜的作用是将光源向后发射的光线反射回去照射幻灯片,以提高光源利用率;聚光镜由
15、两片平凸透镜组成,用来会聚光源所产生的光,使其集中并均匀地照射幻灯片,提高成像的亮度;放映镜头由几片单透镜复合而成,使幻灯片画面在屏幕上成像,相当于透镜成像中的凸透镜。放映镜头能沿光轴方向前后移动来调节聚焦,使幻灯片成像准确清晰。幻灯机使用时要注意以下问题。图2-2幻灯机的基本结构原理隔热玻璃银幕反射镜光源聚光镜组幻灯片镜头接通电源时,要检查电风扇是否运转,若电风扇、灯泡由两个开关控制,则应先开电风扇后开电源。关机时操作顺序相反。 装片要按教学需要的顺序将幻灯片插在片盒中,幻灯片应上下倒立、左右反放。然后将片盒上的齿条与幻灯机的转动机构的齿轮啮合,再打开电源和灯源开关,即可进行放映。调焦:旋转
16、镜头筒或通过遥控器使镜头前后移动使成像清晰。由于幻灯片的制作需要使用135相机和胶片拍摄,而且还要经过冲洗、制作等过程,比较复杂,使其使用率呈下降趋势,已逐步被多媒体教学系统替代。2.2.2 录音机与扩音机 1. 录音机的原理与教学使用录音放大器放音放大器超音频震荡器收音部分抹音磁头录放磁头压带轮主导轴磁带图2-3 录音机组成原理录音机是根据“电磁转换”原理制造的听觉类教学媒体。盒式录音机具有体积小、重量轻、携带方便、操作简便、价格便宜等特点,语言、语音类教学中应用最普遍。录音机是根据声电磁的相互转化记录声音的。由于声音的振动能在话筒中产生强弱变化的电流,变化的电流又可产生变化的磁场,把相应的
17、磁场变化记录到磁带上,就达到记录声音的目的。放音时,磁带上记录的剩磁磁迹可在磁头中感应出相应的电信号,这个信号经放大电路放大处理后还原为声音播出。磁头是录音机中电磁转换的关键部件,它有单声道和双声道之分,双声道的可实现立体声效果。录音机中一般有两个磁头,一个是“录放磁头”,一个是“抹音磁头”,抹音磁头是利用强磁场把磁带上的剩磁清除。由于录音媒体的小型化、廉价化和盒式化,其在教学中的应用很方便、很广泛,并已经出现了许多适应不同需要的教学应用方式。示范教学:它主要通过播放标准音、自然音响或效果音,以提高学生对事物的感知和识别能力,增加感染力和鉴赏水平。听力教学:它主要通过播放听力材料促进学生的语音
18、学习,有泛听和精听之别。泛听材料内容多速度快,只要求学习者了解材料的中心思想,以扩大知识面;精听则要求听懂、听准每一个词语和句子,必要时给予重复聆听、关键词提示和变速复听等。语言训练:它以掌握正确的语音、语调为目的。主要是利用录音教材有利于模仿、辨音、跟读、朗诵、对话和测试等功能进行强化训练。情景展示:它主要采用配乐朗诵、背景音乐,以及在声画同步中用音响展示课文或画面中所包含情景的底蕴,使学生产生联想,得到创造性的美感和听感意象。2. 扩音机的原理与教学使用扩音机是把微弱的音频电信号放大成一定功率电能的设备,来推动扬声器发出声音。前置混音推动功放电源线路话筒收音图2-4扩音机的基本结构原理它由
19、前置放大级、混音级、推动级、功率放大级、无线电收音、电源供给部分组成。扩音机按功能和结构有以下分类: 按输出功率分:大型机(大于200W)、中型机(100W200W)、小型机(小于100W)。 按放大器件分:电子管扩音机、晶体管扩音机、集成电路扩音机。 按输出方式分:有定阻输出和定压输出,定阻输出是扩音机的输出端子以负载阻抗标称,定压输出是扩音机的输出端子以输出电压标称。教学中使用的常为小功率定阻输出扩音机。 (1)定阻输出式扩音机与扬声器的配接功率匹配的原则:扬声器的额定功率之和等于或略大于扩音机的输出功率。阻抗匹配的原则:扬声器的负载总阻抗应等于扩音机的输出阻抗。功率平均分配的原则:每只扬
20、声器实得功率不得超过它的额定功率。(2)定压输出式扩音机与扬声器的配接主要考虑扩音机的输出电压和各扬声器承受的电压之和要相等,可以采取并联或串联的接法达到要求。2.2.3 电视机和录像机1. 电视机电视是利用人眼的视觉特性以电信号的形式传送图像信息的技术。电视系统的图像信号通常由摄像、传输、显像等部分组成,其基本过程是利用摄像管的光电效应,将景物随时间和空间变化的光信号变成电信号,以适当的方式传输,最终再通过显像管,将电信号重新转换成对应的光图像,而声音信号则是通过摄像机的机内话筒或外接话筒来拾取,与电视信号一起传输,称为电视伴音信号,再通过电视接收机的扬声器把声音还原出来。在摄像时,景物通过
21、摄像机的镜头成像于摄像机的光敏器件(如CCD)上。摄像机先将一帧(或一幅)图像分解为图像的基本单元(像素),每个像素的大小相等,明暗不同,按照一定的规则一行一行的排列,在光敏器件后方有电子枪向光敏器件发射电子按行扫描,通过取样电路输出变化的电流,变化的电流通过一定的线路(电缆、光缆、电磁波)传输到显像设备(电视机),电视机再按同样顺序将各个电信号在相应位置上转变为光信号,最终利用人的视觉特性合成完整的电视图像。随着现代科学技术的飞速发展,各种新型的电视机已逐步进入我们的生活中,如背投电视、液晶电视、等离子电视、高清晰电视等。电视在教学中的应用特别是中小学比较普及。2. 录像机录像机是用磁带记录
22、、储存和重现声像信息的装置,它是磁记录技术、电子技术和精密机械制造技术综合发展的产物。(1)录像机的分类 按质量等级分类有:广播级录像机,它的功能齐全,录制质量很高,主要用于电视台和专业电视制作;专业级录像机,录像质量略低于广播级的录像机,它的性能稳定,操作简便、小型轻巧、价格较低,主要适合于电教、科研、影视剧制作等部门;家用录像机(VHS),录制质量较低,体积较小,价格低廉,操作简便。按使用磁带的尺寸分类有:50.8mm (2英寸)磁带录像机、 25.4mm (1英寸)磁带录像机、 19.0mm (3/4英寸) 磁带录像机、 12.65mm (1/2英寸) 磁带录像机、6.35mm (1/4
23、 英寸)数字录像机。过去教学中常用的是1/2英寸的VHS录像机,现在主要使用数字录像机。按磁带的记录方式分类有模拟录像机和数字录像机。(2) 录像机的使用 使用前应熟悉录像机的面板,熟悉录像机的英文符号的含义和按键的功能,熟悉视频输入、视频输出、音频输入、音频输出、射频输入、射频输出等输入输出端口(可参看说明书)。(1)录像机与电视机的连接 射频连接方式RF out RF in录像机电视机 图 2-5 射频连接方式录像机可以将视频和音频信号调制到某一频道以射频(RF)方式输出。调试时先将测试信号(Test Signal)开关,设至开,搜索至屏幕出现测试图像,然后关闭测试信号即可。 音、视频连接
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