MCAI软件开发中的媒体应用分析

　内容提要：多媒体计算机辅助教学软件以其科学性、教育性、形象性等特点在教学过程中发挥着越来越重要的作用，软件中的媒体信息元素是软件的核心部分，本文从MCAI软件的特点出发，分析软件开发中的媒体应用类型，媒体的使用目标及应用原则，并提出在应用中应注意的问题。

　　关键词：MCAI 媒体应用 分析

　　一、软件概述

　　软件是计算机系统的组成部分，是指计算机进行计算、判断、处理信息的程序系统或设备，包括汇编程序、操作系统、编译程序、诊断程序、控制程序、数据管理系统等。软件的类型很多，这里我们根据软件的不同用途，将其区分为商务软件、游戏软件、教育软件、工具软件等，在这其中，教育软件是软件家族中的一个重要组成部分，随着社会的进步和发展，在教育软件的家族中出现了计算机辅助教学软件，而多媒体计算机辅助教学软件则是在计算机技术和多媒体技术发展之上建立起来的一种新型计算机辅助教学软件，具体关系见下图：

　　图中：SW 代表软件（software)

　　E—SW（Education Software)

　　代表教育软件

　　CAI—SW（Computer assisted instruction Software）

　　代表计算机辅助教学软件

　　MCAI—SW（Multimedia

　　Computer assisted instruction Software）

　　代表多媒体计算机辅助教学软件

　　二、MCAI软件的定义、特点

　　多媒体教学软件是一种根据教学目标设计的，表现特定的教学内容，反映一定教学策略的计算机教学程序，它可以用来存储、传递和处理教学信息，能让学生进行交互操作，并对学生的学习作出评价的教学媒体。其具有以下几个特点：

　　1、图文声像并貌，容易激发学生学习兴趣

　　2、友好的交互环境，调动学生的积极参与

　　3、丰富的信息资源，扩大学生知识面

　　4、超文本结构组织信息，提供多种学习路径

　　三、MCAI软件中的媒体应用分析

　　1、软件的媒体类型及其功能特性

　　多媒体教学软件中的媒体类型主要包括文本、图形、静态图像、动画、音频和视频。从信息呈现的角度进行分析，它们有如下特点。

　　(1) 文本

　　文本主要指在计算机屏幕上呈现的文字内容，一般用于传递教学信息内容。从戴尔的经验之塔中可以看出，文本的抽象层次比较高，需要学习者有较强的阅读理解能力。当然，计算机屏幕上呈现的文本不同于印刷文本，学习者阅读时必须适应计算机的环境条件，否则其阅读效果可能不如印刷文本。

　　在多媒体教学软件中，学习者可以自主控制文本的呈现时间，因此阅读时的灵活性比较大。超文本链接技术更加方便学习者的阅读，从而显示出在计算机环境下阅读文本的优越性。

　　文本的呈现受文字的大小、颜色、字体、样式、位置等因素的影响。

　　(2) 图形

　　在多媒体教学软件应用的的各种媒体中，图形比较特殊。因为它是一种矢量化的图形，其承载的信息量比较少。由于它具有数据量小，不易失真等特点，因此在多媒体软件中应用得比较多(几乎所有的多媒体著作工具都具有绘制简易图形的能力)。若需绘制复杂图形，可以选取专门的图形软件来完成.

　　(3) 静态图象

　　静态图象又称位图，在多媒体教学教件中应用最多，从界面、背景各种插图基本上都选择位图。位图的色彩比较丰富，层次感强，可以真实地重现生活环境(如照片)，因此其承载的信息量比较大。

　　静态图像非常逼真、生动、形象，可以提供较高质量的感知材料。其显示的内容，时间长短都可由学习者控制，非常适合学生学习使用。

　　(4)动画

　　动画是对事物运动、变化过程的模拟。一般来讲，动画的制作需要借助专门的工具软件，有二维的，也有三维的。在这类工具软件中，制作者需要借助对事物变化运动、变化过程分析的结果，构建事物运动的环境与类型。这种制作动画的过程，忽略了事物运动、变化过程中的次要因素，突出强化了其本质要素。因此，动画有利于描述事物运动、变化过程。此外，经过创造设计的动画更加生动、有趣，有利于激发学习者学习的兴趣和积极性。

　　(5)音频

　　音频包括波形音频、CD-DA音频和MIDI音频。波形音频是记录声音的最直接形式，对记录与播放的环境要求不高，因此在媒体教学软件中应用最多，缺点是数据量比较大。CD-DA音频又称数字音频光盘，是高质量立体声的一个国际标准。MIDI音频的播放需要借助合成器，因此对环境要求比较高。但由于其数据量比较小，非常适合在呈现背景音乐的场合使用。音频属于过程性信息，有利于限定和解释画面。此外，在教学中利用音频传递教学信息，是调动学生使用听觉接收知识的必要前提。标准的解说、动昕的音乐有利于集中学生学习的注意力、陶冶学生的情操、激发学生学习的潜力。

　　(6)视频

　　同动画媒体相比，视频是对现实世界的真实记录。借助计算机对多媒体的控制能力，可以实现视频的播放、暂停、快速播放、反序播放、单帧播放等功能。视频具有表现事物细节的能力，适宜呈现一些对学习者感觉比较陌生的事物。它的信息量比较大，具有更强的感染力。通常情况下，视频采用声像复合格式，即在呈现事物图像的时候，同时伴有解说效果或背景音乐。当然，视频在呈现丰富色彩的画面的同时，也可能传递大量的无关信息，如果不加鉴别，便会成为学生学习的干扰因素。

　　上述六种类型的媒体表现形式，可以分为两类。一类是非时基媒体，即它们的呈现不受时间的限制，根据教学需要可以任意长时间呈现，如文本、图形和静态图像。另一类是时基媒体，如动画、音频和视频，它们在多媒体教学软件中呈现时，其内容是随时间的变化而变化的。如不能满足这类媒体的时基特性，将会出现断断续续的现象，其传递的教学信息内容的质量会受到较大影响。非时基媒体适合传递静态的教学信息内容，时基媒体则适合传递过程性教学信息内容。

　　2、媒体的使用目标

　　在MCAI软件中，媒体的使用通常是为了

　　(1) 呈现事实，提供有关科学现象、形态、结构，或者是史料、文献等客观真实的事实。

　　(2) 创设情境，提供有关的画面、动画、活动现场等，说明故事的情节，展示特定的情境。

　　(3) 提供示范，提供一系到的标准行为，如语言、动作、技能等，供学生模仿和学习。

　　(4) 解释原理，能提供典型事物的运行、成长、发展的完整过程，解释其特点和规律。

　　(5)探究发现，提供典型现象或过程，通过设置疑点和问题，让学生进行探究和发现。

　　3、软件中的媒体应用原则

　　⑴ 科学性原则

　　媒体所表现、传输的知识、概念、原理、理论必须正确、科学；选取的素材要有典型性、代表性，要真实、准确，符合科学事实和科学规律采用模拟事物的模型、图画、动画、特技、色彩、声音以及选用的图表等都要准确，要能反映科学的客观规律，符合科学原理，不能片面追求图像的漂亮、声音的悦耳、色彩的鲜艳、表现方法的新颖而损坏了真实性、科学性。教材中的逻辑推理要合理、严密。各种技术性操作和演示要规范、正确。总之，要传输科学的知识，培养学生严谨、科学的治学态度。

　　⑵ 艺术性原则

　　软件中的教学信息通常都是是通过声音和画面的有机结合来呈现教学内容的，因此在对媒体进行应用分析时应综合运用美术、音乐、影视等艺术手段的优势，把教学内容表现得生动、形象，富有趣味性，具有较强的表现力和艺术感染力。

　　⑶ 可控性原则

　　对于软件中需要应用的声音、动画、视频等媒体在设计时，应注意考虑应用时，对这些媒体的表现，学习者可以根据需要随意控制，如北京音乐的开、关；视频、动画播放的快慢放，逐帧播放和静帧等。

　　⑷ 目标性原则

　　在MCAI软件中，大多数时候都是用文本、图像和声音相结合，并采用一定的教学方法来呈现教学内容的教学材料，必须突出教学的特点。因此，媒体所表现的信息要符合教学大纲的要求，要有明确的教学目的和要求，内容的组织、形式的选择都要服从于、服务于教学目标的实现，要根据教学原则和学习对象的年龄特征、智能发展情况、心理承受能力、认识规律来选择、组织素材，规定知识的容量、深浅，并采用适当的教学方法，系统结构要严谨，条理，层次要清晰，衔接要恰当。

　　⑸ 适度原则

　　在软件的开发过程中，媒体的应用应遵循适度原则，过多过少都达不到预定的结果，在媒体的表现方面，应切实根据软件教学设计的需要，合理适量应用，而不应追求形式。

　　⑹ 最优原则

　　这里最优原则主要包括效果最优和效率最优两个方面。对学生理解知识，培养技能，提高教学效果保持率有明显的功能，可以提高教育和教学质量，缩短教学时间，扩大教学规模。

　　⑺ 抽象层次原则

　　根据戴尔经验之塔理论，各种媒体的具体与抽象程度不一，我们在开发MCAI软件时，要选用适宜抽象程度的媒体的表现形式。一般地说，高效率的学习，要求提高媒体的抽象程度，，应选用抽象程度较高的媒体。但具体与抽象要相结合，即具体性的教学内容，要使其向抽象层次发展，才能提高认知层次，而抽象性的教学内容，又要以具体形象的媒体形式表现出来，才能迅速地让学生理解和认知。

　　4、软件中应用媒体的选择方法与遵循的原则

　　在众多业已出版的教学设计、教育技术类书籍中对媒体的选择已作了科学的分析和研究，而对于MCAI软件中的媒体的选取与前者相比，既有相同点，亦有不同点。通常采用的方法和遵循的原则为：

　　⑴ 依据内容--目标--媒体三维选择模型选择教学媒体

　　教学内容与教学目标是媒体选择的基本依据，在进行媒体时，应根据教学目标和教学内容的所在层次，依据三维选择模型，合理选择相应的媒体，

　　⑵ 依据媒体的信息表达特征选择媒体

　　不同的媒体作用于不同的感官，其信息表达特性及功能各异。在开发MCAI软件时，须对备选媒体的的信息表达特征及功能加以综合考虑，根据教学内容所要表达的重点，选用最合适的媒体。

　　⑶ 依据最大价值率选择媒体

　　在传播学领域有一个最著名的媒体选择几率公式：媒体选择几率=媒体产生的功效/需付出的代价。这说明选择媒体时，应尽可能地降低所需付出的代价，提高媒体的功效，即应选用代价较小而功效大的媒体。

　　⑷ 根据现有条件和资源选择媒体

　　由于各个学校的办学条件和开发设备存在较大的差异，以上媒体选择的方法和原则虽具有普遍的指导意义，但在具体进行教学设计时，应根据现有的条件和资源来选择信息的表现形式。

　　四、媒体应用过程中应注意的问题

　　1、在选择和使用媒体之前，应做好软件的教学设计工作

　　在软件的开发过程中，各种媒体的应用能否达到很好的效果，这些都取决于我们在选择和使用媒体之前，应选择适合学生学习的学习水平、认知特征的媒体。而且在软件的结构安排方面，应考虑相互之间的关系，努力发挥各自优势，达到软件效果的整体优化。

　　2、媒体素材的处理应科学

　　在开发软件的过程中，对于软件中所设计的媒体素材质量应符合开发规范、如图象的质量，容量，文件的格式以及处理过程都应讲求科学，对于软件中所用的图象、视频素材的质量应符合一定的软件规范标准，而不应为了追求小容量，而彻底牺牲素材的质量。而这些又都与我们选取的素材以及所使用的编辑工具有关。

　　3、媒体应用既要有特点，又要符合大众的审美标准

　　由于每个开发人员的审美观点存在差异，所以可以开发出各种各样的教学软件，但在追求软件富有个性的同时，我们还应注意应使软件中媒体的应用符合大众的审美标准。如软件版面的构图当中对于色彩的处理，应注意冷暖色调的配合、选择合适的背景以及字的边色阴影等。此外对于软件中所应用的音乐的选择也应根据软件内容选取合适的旋律、节奏、音色等。

　　4、要做好媒体应用的评价工作。

　　为了开发出好的软件，除了在开发之前和开发过程中，对媒体的应用进行严格认真的分析，更需要在软件开发出来之后，在调试和使用过程中，对媒体的应用进行评价，并根据评价结果重新进行媒体应用的修订工作。

　　参考书目：

　　1、《多媒体世界》98-99年合订刊

　　2、《电视教材制作与运用》 孙家榕等编著 江苏科学技术出版社

　　3、《多媒体组合教学设计》 李克东等编著 科学出版社

　　4、《多媒体教学软件设计与制作》 谢幼如编著 电子工业出版社

　　5、《多媒体教学优化设计》 李学农等编著 广东高等教育出版社