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第1章 多媒体技术基础,随着信息技术的发展，多媒体技术已广泛应用于各学科教学中，并日益影响和改变传统的教学模式、教学方法和教学手段。掌握多媒体技术以及多媒体课件制作已成为现代教师必备的能力。本章从媒体的概念开始，介绍多媒体的概念、类型、特点、超文本和超媒体的基本概念、多媒体技术的概念以及多媒体CAI的基本概念、特点和发展趋势，最后介绍多媒体CAI系统的构成。,1.1.1 媒体及多媒体的基本概念,媒体（Medium）在计算机领域有两层含义。,国际电话电报咨询委员会CCITT（Consulta-tive Committee on International Telephone and Telegraph，国际电信联盟ITU的一个分会）把媒体分成5类：,1.1 多媒体基础知识,信息的物理载体;,信息的表现形式或者说传播形式。,感觉媒体（Perception Medium）表示媒体（Representation Medium）显示媒体（Presentation Medium）存储媒体（Storage Medium）传输媒体（Transmission Medium）,计算机对各种信息媒体的“处理”，是指计算机能够对它们进行获取、编辑、存储、检索、展示和传输等各种操作。多媒体的英文单词是Multi-media，它由multi和media两部分组成。一般理解为多种媒体的综合。具有对多种媒体进行处理能力的计算机可称为多媒体计算机。,1.1.2 多媒体信息的类型及特点,多媒体信息有如下几种类型：（1）文本（Text）（2）图形与图像（Graphics and Images）（3）动画（Animation）（4）声音（Sound）（5）视频影像（Video）,1.1.3 超文本与超媒体,1.超文本,超文本是在文本内容的适当位置处建立有连接信息，用来指向与文本相关的内容，让阅读者在对相关的内容感兴趣时进行下一步或转移性的阅读。,超文本（和后面介绍的超媒体）包含节点（Node）、链（Link）和网络（Network）三个基本要素。,节点是存贮信息的基本单元，又称信息块，每个节点表达一个特定的主题，它的大小根据实际需要而写，没有严格的限制。链表示不同节点间信息的联系，它是由一个节点指向其它节点，或从其它节点指向该节点。因为信息间的联系是千变万化、丰富多彩的，所以链也是复杂多样的，有单向链，双向链等。链的功能的强弱，直接影响节点的表现力，也影响到信息网络的结构和导航的能力。超文本中有了链才有了非线性；有了链，用户才能“沿着”链找到相关信息。,在多媒体课件中，链是隐藏在信息背后，记录在系统中的，我们看不到表示单向或双向的链，只是在从一个节点转向另一个节点时，会感觉到链的存在。超文本的信息网络是一个有向图结构，类似于人脑的联想记忆结构，它采用一种非线性的网状结构来组织块状信息。超文本网络中信息的联系体现了课件创作者的教学意图与策略，超文本网络结构不仅提供了知识、信息，同时也包含了作者对信息的分析、推理和整合。,一个超文本系统通常具备以下基本特性：所管理的信息是一些单元（信息块），这些单元在不同的系统中又被分别称为节点、节点卡（Node Cards）、帧面（Frames）或页（Pages）等；信息单元之间通过链连结在一起，系统提供面向窗口或鼠标的用户界面跟踪链路，使用户在节点中航行（Navigation）时不至迷失航向；系统具有检索（Retrieval）能力；允许用户在信息单元上作注释（Annotation）或自由添加链路。,2.超媒体,超文本与多媒体的融合产生了超媒体,允许信息节点存储多媒体信息（图形、图像、音频、视频、动画等），并使用与超文本类似的机制进行组织和管理，就构成了超媒体。,现在己经很难区分超文本、超媒体和多媒体，目前严格意义下的超文本系统己经少见。总的来讲，多媒体的含义更广一些，而超媒体强调的是对多种媒体信息的组织和管理，面向这些信息的检索和浏览。,1.1.4 多媒体技术的概念及特点,多媒体技术（Multimedia Technology）是以计算机技术为基础，融合了通信技术（电话、传真等）、播放技术（广播、电视等）以及信息处理技术（电子印刷、数据库等），对多媒体信息进行综合处理的技术。多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文本、图形、图像、声音、动画和视频等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技术。,多媒体技术的诞生：1984年,多媒体技术有以下几个主要特点：,（1）集成性（2）控制性（3）交互性（4）非线性（5）实时性（6）信息使用的方便性（7）信息结构的动态性,1.2 多媒体CAI,CAI是“计算机辅助教学”（Computer Assisted Instruction）的英文名称缩写。计算机辅助教学技术是一种新的教育技术，它被认为是人类教育史上继文字出现、学校创立、活字印刷之后的第四次革命。它代表着一种新的教学思想与教学方式，反映了一所学校教学手段现代化的程度。,1.2.1 多媒体CAI的基本概念,第一个CAI系统是美国伊里诺大学在20世纪60年代开发的PLATO（ProgrammingLear-ningandTeachingOperation）系统。1981年在瑞士首次召开国际CAI学术会议，此后每年召开一次,课件：用于计算机辅助教学的应用软件。,教育部1997年颁布的多媒体课件的界定是：课件是“实现和支持特定课程的计算机辅助教学软件及配套的教学资料。”,1.2.2 多媒体CAI课件的分类,按照课件所进行的教学活动的特点，通常将课件分为以下几种类型：（1）演示型课件（2）练习型课件（3）自主学习型课件（4）模拟型课件（5）游戏娱乐型课件,根据课件制作结构，可将多媒体课件分为：（1）直线型课件（2）分支型课件（3）模块化课件（4）积件型课件,根据课件运行的途径，可将多媒体课件分为：（1）单机版多媒体课件（2）网络版多媒体课件,1.2.3 多媒体CAI的特点,交互性与个别化教学内容与形式的多样化广泛的适用性4.大容量与快速度5.进行模拟和通信,1.2.4 多媒体CAI的发展趋势,2向智能化方向发展,功能：（1）了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平；（2）能根据学生的不同特点选择最适当的教学内容和教学方法，并可对学生进行有针对性的个别指导；,1向网络化方向发展,（3）允许学生用自然语言与“计算机导师”进行人机对话。,实现智能多媒体辅助教学系统的关键是：建构适合辅助教学需要的多媒体系统和设法使多媒体系统具有智能。,要使多媒体教学系统具有智能，主要涉及学生模型建造和人工智能领域的知识表示与知识推理。,3向虚拟现实方向发展,多媒体计算机是具有多媒体功能的计算机。多媒体计算机系统不是单一的技术，而是多种信息技术的集成，是把多种技术综合应用到一个计算机系统中，实现信息输入、信息处理、信息输出等多种功能。一个完整的多媒体计算机系统由多媒体计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。,1.3 多媒体CAI系统的构成,1.3.1 硬件系统,一个功能较齐全的多媒体计算机硬件系统从处理的流程来看包括计算机主机、输入设备、输出设备、存储设备和网络通信设备等几个部分，其结构如图1.1图所示。,（1）声卡（Sound Card）：（2）显卡（Video Card）：（3）视频采集卡（Video Capture Card）：（4）网卡（Network Interface Card）；（5）扫描仪（Scanner）：（6）光驱（CD-ROM Driver）。,一些重要设备作一些简单的介绍,声卡（Sound Card）,显卡（Video Card）,视频采集卡（Video Capture Card）,网卡（Network Interface Card）,扫描仪（Scanner）,光驱（CD-ROM Driver）,1.3.2 软件系统,多媒体软件系统按功能可分为系统软件和应用软件。系统软件是多媒体系统的核心，它不仅具有综合使用各种媒体、灵活调度多媒体数据进行媒体的传输和处理的能力，而且要控制各种媒体硬件设备协调地工作。多媒体系统软件主要包括多媒体操作系统、媒体素材制作软件及多媒体函数库、多媒体创作工具与开发环境、多媒体外部设备驱动软件和驱动器接口程序等。多媒体系统软件大致可分四类：,（1）支持多媒体功能的操作系统。,文字处理 图形图像处理 动画制作声音处理视频处理,（3）多媒体素材制作软件。,（2）多媒体设备驱动程序。,（4）多媒体创作软件。多媒体创作软件是用来编制与生成各种多媒体应用软件的。多媒体创作软件是处理和统一管理文本、图形、声音、图像、视频图像和动画等多种媒体信息的一个或一套编辑、制作工具，也称多媒体开发平台。不同类型的开发平台有不同的功能特点，根据其创作特点可分四类：,基于描述语言或描述符号的创作工具。基于流程图的创作工具。基于时间序列的创作工具。可视化编程环境。,应用软件是在多媒体创作平台上设计开发的面向应用领域的软件系统，通常由应用领域的专家和多媒体开发人员共同协作、配合完成。例如，CAI课件、电子图书等。,
