背景: #EDF0F5 #FAFBE6 #FFF2E2 #FDE6E0 #F3FFE1 #DAFAF3 #EAEAEF 默认  
阅读新闻

化学多媒体教学软件的开发与工具

[日期:2007-11-12] 来源:陈集中学  作者:admin [字体: ]
内容提要:随着多媒体技术和网络技术的迅猛发展,给我们的化学教学产生了深刻的影响。当前化学教学软件远远不能适应教学的要求,更落后于其它学科,存在种种缺陷。而这些缺陷的克服有待于广大的化学教师的共同努力和参与。本文在分析化学教学软件现状的基础之上,提出了三种软件开发模式,并对其开发环境进行了简要描述。

  用多媒体工具来编写化学教学软件,可以使计算机水平和外语水平均不高的普通中学化学教师迅速进入多媒体世界。本文后面就作者在编写几类化学教学软件过程中的经验和体会,向普通化学教师介绍了三种开发模式中几种主要工具软件的特点。

  关键词:化学教学软件 开发环境 多媒体编著工具

  一、当前化学教学软件的若干缺陷

  在多媒体技术和计算机网络技术日新月异的今天,教育技术、教育手段以及教育观念的更新已成为广大教育工作者(包括我们化学教师)所关心的热门话题。

  在实际教学过程中,笔者试用、考察了当今市面上所能找到的几乎所有化学教学软件,发现其中存在严重的缺陷。其表现主要是:

  ①、量少

  在中学各科辅助教学软件中,找一套适用的化学软件相当困难。多数是电子题库和电子教科书式,面目单一,信息陈旧(好多题目已经过时仍在使用)。软件少,所以能够熟练运用多媒体教学手段的教师不多,会开发教学软件的教师更是凤毛麟角。

  ②、较多错

  尽管有些比较优秀的软件采用了较多的动画来模拟实验,但由于实验现象用动画模拟误差很大,有时甚至出现较多的科学性错误(如某软件的几个实验动画中,氯气的颜色竟前后不相同,而且与真实的实验现象相差甚远)。我们认为,采用这样的软件将对学生造成错误引导,不如不用。

  究其根本原因,是因为编制这些软件的计算机专家门几乎都不懂化学教学!尽管他们采用著名教师的教案脚本,教育思想也许是先进的;媒体制作技术也许是相当高的,界面是相当豪华的;但由于没有一线教师的始终参与,制作出来的软件没有经过师生的广泛检验就匆匆推出,因此这个缺陷几乎无法避免!

  ③、软件封闭

  一般的老师没有精力去自己制作软件,往往希望能够得到别人制作好的素材,自己稍稍加工以后用于教学。这应该说是一个十分合理的要求。而现今多数软件的素材全部被“包装”得严严实实,唯恐别人“侵权”、“盗用”他辛辛苦苦制作出来的素材,逼得老师们按照软件给定的程序去运行,老师很难进行再加工、再利用。

  ④、使用不方便

  化学作为一门实验科学,实验过程的反复观察是相当重要的。用实验录像来强化显示重要实验现象,引导学生对实验现象进行细致的观察分析,其优越性是常规演示实验手段所无法取代的。但由于其先天局限,录像带重放、暂停、定位等操作效果很差(进行此类教学必须的操作对录像机和录像带的磨损都很大),特别是检索功能缺乏,需要反复倒带,教师使用不方便。而且录像带不易保存,易发霉、体积大、怕磁场。

  用电脑处理录像资料的方法主要有两种,一是采用视频捕捉卡,将录像资料转换成.AVI格式文件。二是采用最新的数字压缩技术,用MPEG影像压缩卡,将录像资料转换成.MPG格式文件。由于使用的环境要求相对较低,目前被普遍采用的是第一种方法。但是.AVI格式文件只能采用四分之一屏幕播放,在个别化学习时观看尚可,用于集体演示时画面太小,分辨率不够,效果远不如录像带。

  ⑤、难以网络共享

  由于网络技术的发展,要求教学软件能够通过网络共享,以节约资源、提高效率。由于网络上数据传输速率的限制,容量巨大的多媒体演示程序将很难通过。因此国内已经发行的教学软件中,“网络版”少得可怜。

  ⑥、没有适合农村学校的课件

  我们广大的农村中小学,由于其经济条件的限制,很难配备多媒体教室(甚至低档电脑都难以配置),更谈不上多媒体教学了!如果我们能够开发一种使用环境极低的而技术水准又很高、使用非常简单的教学软件,让广大的农村中学方便地使用,对于提高全民族的科学文化素质不是一个很大的贡献吗?!

  二、寻找理想的化学教学软件模式

  为了克服以上种种缺陷,我们进行了大量的探索,找到了三种比较理想的软件模式:

  ①、具有资料库特性的、适合于网络共享的、面向学生个别化学习的辅导软件;

  ②、具有素材库特性的、全开放的、面向课堂教学的多媒体演示软件;

  ③、具有②中大部分功能、面向普通农村中学和家庭的交互式VCD激光视盘。

  第①种模式适合每一位教师结合备课自行编写自己的教学软件,可储存教案、编制考题、撰写文章、编写教材等,用于辅导学生、资料交换、资源共享。其特点是:软件信息量大但储存空间小,运行速度快,对环境要求低,制作简单方便。

  在第②种模式中,我们所有的素材全部开放,具体表现在:

  1.在软件设计上采用超文本、超媒体以及多级菜单结构,教师使用的时候可以任意交叉跳转,选取适合自己教学风格的内容放映,并且可以任意点、任意次重播;

  2.所有视频录像采用MPEG格式压缩,满屏播放,适合课堂演示的特殊需要,在播放过程中可以通过控制条任意点定位、暂停、重播和返回;

  3.所有动画、图片、视频、声音等素材分门别类存放在相应目录中,方便于懂得多媒体编辑的老师在不侵犯版权的前提下更加灵活地调用我们的素材,分享我们的劳动,提高工作效率和教学效果。

  第③种模式实际上是第二种模式的简化,但具有十分重大的意义,体现在:

  1.多级菜单选择,具有文字、图像、动画和音频视频等CAI软件的大部分功能;

  2. 设备要求低,只需要普通电视机和2.0VCD机,便于普及推广;

  3.操作简单,采用遥控器按照屏幕提示按相应的键即可实现全部功能;

  4.图象清晰稳定,可方便地进行多种特技播放,性能远比录像机优越;

  5.VCD盘片成本低,体积小,易保存,远胜过录像带。

  三种模式均由全体化学教师参与设计,共同开发,有效地克服了上述缺陷。

  三、三种软件模式的开发环境

  现将开发三种模式软件的环境以及对教师的知识要求列表比较如下,供同行参考:(图略)

  四、几种主要工具软件的介绍

  1.超级磁盘刊物生成工具:VTTE 2.0

  郑州大学李亚平先生开发的“可视化超级磁盘刊物生成工具VTTE2.0版” 1996年秋最新版本,每套才98元)制作的电子刊物,图文并茂,可用鼠标操作进行主题跳转、热字反馈、菜单选择、音量控制、前后翻页等操作,不同的主题还有不同的电子音乐伴奏,界面十分豪华。

  该软件支持12162432四种点阵字库,字形多种多样,并可有多种前景后景颜色、多种字体美术变化等特殊显示功能。制作出来的文件经过压缩,非常短小,所用各种字库以及图片、音乐文件均被压缩到一个.EXE文件中,不需要任何汉字系统的支持,在西文DOS下即可直接运行。 该软件制作的文件还可以外调其它演示程序(如调用另外一个文件、CD播放、播放动画等),以扩充其使用范围。

  该软件可以用来制作电子教材、学习辅导材料等,只要会打字,就可以使用。您可以把自己的教案、辅导材料、习题解答等等制成电子教材,既可以用于演示,也可以在网络上使用,还可以通过电子邮件传送到任何地方,或学生拷贝回去在家继续学习。

  该软件本身带有详尽的电子说明书,您很容易就能学会并熟练掌握。我们的所有课堂演示软件均采用VTTE2.0来制作电子说明书。

  2.多媒体工具软件介绍

  “只要会打字,就能玩多媒体”,这是许多多媒体编辑系统的承诺。事实也正是这样。笔者近年来接触了大量的多媒体工具,这里把自己认为很适合于不懂计算机语言的“外行们”使用的一些工具介绍给大家。

多媒体就是带有包括文字、图形、图像、声音、动画、视频等各种信息的载体。多媒体编辑工具,就是把这些媒体有机地结合起来,让它们按照我们的意愿而有序出现,并根据我们的要求(或使用者的交互操作)而出现相应的反馈,从而形成一套完整的软件。在教学中,多媒体技术可用于制作课堂演示软件和学生个别化学习软件,极大地丰富课堂教学内容,解决一些传统教学手段所无法解决的难点问题。如:抽象问题的形象描绘、微观世界的动画模拟、转瞬即逝的实验现象的反复观察多次重复(和录像不同,不需要“倒带”,只要轻按某个按钮即可)等等。在交互式的教学系统中,软件系统还可以根据使用者的不同程度,自动给予相应的提示和难度不同的内容,成为“不厌其烦”的老师等等。

  目前最适合于普通教师使用的编辑系统有:

  ★洪图多媒体编著工具3.0

  由台湾九二八公司和武汉汉声电脑公司联合推出的“洪图3.0版” ,是中国人自己开发的、市面上最早“露面”的开发工具之一。其系统之完整、适用面之广(从初学电脑者到高级程序员) 、功能之全面(特别是CAI功能),堪称一绝。笔者两年以前就接触洪图的DOS版本, 凭借一本说明书和刚刚学会打字的基础,编写了第一个课堂演示软件。对于普通的教师而言,洪图当是首选。

  洪图采用“卡片”和“流程图”结合的方式编程,也是一大创造。既符合东方的学习习惯,又融汇西方的编程思想。“不用不知道,用过真奇妙”。普及版洪图不加密,才198元一套, 谁都“玩得起”(不过只能“玩”,节目只能在系统下播放,不能做成独立产品)。当然,采用某种特殊的方法,可以将体验版中作出的产品零件拿到专业版中打包,以实现资源共享(详细方法另文介绍。)

  专业版洪图售价500010000元, 可以生成可独立安装的磁盘产品。要实现它的全部功能(如制作光盘),您必须花高达三万元的软件费用!下面介绍的其它工具就具有价廉物美的特点。

  ★神州之鹰3.0

  由暨南大学与飞鹰电脑公司吴锡桑等开发的“神州之鹰3.0版” ,是完全由大陆软件工作者开发的多媒体编辑工具。和洪图相比,它没有语言接口,只能采用“所见即所得”的方式工作(对于普通老师说来这算不上缺点)。

? ? “神州之鹰”有两个特别显著的优点:一是可以直接制作光盘产品;二是价格公道(仅售2680元)。在某些功能方面有些甚至超过洪图,如:字体的美术变化、媒体的出场方式以及图像的勾边处理、音乐的连续背景播放、视频文件(含.MPG文件)的交互控制、自定义光标与图标、外调其它演示程序等功能,比洪图要丰富一些。

  当然,神州之鹰目前的功能只适合于制作演示用多媒体软件,其交互性能(尤其是CAI功能如判断、记分、排行榜、随机出题等)比较欠缺(据开发者称:将在今年8月推出的新版本中解决这些问题)。同时,神州之鹰在易学好用方面比洪图差,制作时参数的设置比较复杂些,需要较多地学习。

  ★AUTHORWARE STAR 2.01 (中文版)

  这是由美国Macromedia公司出品的著名多媒体编辑工具,在全世界享有盛誉。经过北京迈达公司汉化的AUTHORWARE STAR 2.01 中文版,具有其大部分功能,售价780元。其基本思想是:把各种媒体素材以相应的图标表示,先设计出流程图,然后逐步求精,是典型的“可视化、结构化编程模式”。其灵活性和产品的结构较洪图好,有些功能是洪图所不及的,如:动画可透明显示;动画显示过程中可以移动位置;动画播放完毕后可保留最后一张画面等等。同时,它制作的产品可以打包成一个.EXE文件,没有象洪图的那么多配置、 链接、放映文件,显得干净利落,使用者只要在WINDOWS中直接执行这个.EXE文件即可。

  由于是结构化编程,对于多数对计算机语言结构不甚了解而又不愿花气力从头学语言的中小学教师说来,制作课件的难度就更大一些。尤其是超文本检索功能,洪图可以轻易实现, AUTHORWARE就显得力不从心(其3.0以上版本对此有所增强,但售价惊人) 。笔者曾就同一个简单的脚本,分别用洪图和AUTHORWARE STAR进行制作,结果前者所化的精力和时间仅为后者的一半(不包括动画、声音、图像等媒材的制作过程)。

  同时,如果内容稍稍复杂一些,AUTHORWARE的一个打包文件就达几兆甚至数十兆之多,如果用磁盘作载体就难以实现了(没有洪图的分盘压缩打包功能)。

  当然您可以制作在光盘上,这又是比洪图方便的地方(前已述及,洪图要三万元的超级版才能制作光盘)。应该说,这几种工具都各有所长。您可以根据自己的情况和工作需要选择一种来学习使用。

  凡是做过多媒体软件的人都知道,素材的制作在整个过程中所占的比例是相当大的,如果素材齐备,利用工具生成课件则是一件轻松愉快的事。事实上这也是众多开发者不愿意开放素材而显得“吝啬”的原因。素材制作软件非常多,这里就不介绍了。

  3.交互式VCD制作系统:VIDEO CD WRITING TOOLS 2.04

  由MICROBOARDS公司推出的VCD2.0版本编辑刻录软件,是目前市面上能找到的功能比较齐全的VCD刻录软件。采用该软件,可将图片、文字(必须也处理成图片)、音乐、动画(必须转换成.MPG格式)、录像(先压缩成.MPG文件)按照一定的要求进行连接,形成符合播放要求的“程序网络图”。

  VCD2.0支持多达99级菜单,在各菜单中,可通过数字键(199)、返回键(STOPRETURN)、上一个键(PREVIOUS)、下一个键(NEXT)等控制跳转,也可以设定默认顺序、约定时间跳转等自动演示功能。

  在进行光盘刻录之前,可以进行预览,及时调整相应的播放程序。

  尽管目前还有一些其它更新版本的刻录软件,但是大同小异,以VIDEO CD WRITING TOOLS最适合制作教学用VCD
阅读:
录入:admin

推荐 】 【 打印
上一篇:巧记有机化学方程式
下一篇:《硫的氧化物》教案
相关新闻      
本文评论       全部评论
发表评论


点评: 字数
姓名:

  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站所有图片、文章未经本站允许不得转载及使用
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款