潘建红-超媒体在教学中的应用与实现策略.ppt

1、武汉理工大学 潘建红 2012年12月8日 超媒体在教学中的应用与实现策略超媒体在教学中的应用与实现策略n 今天，超媒体技术的出现开辟了计算机辅助教育的新纪元。超媒体是具有包含各种媒体信息的综合体。而且，超媒体具有信息呈现的新颖性，在超媒体中，信息被划分为若干个小的“信息块”，以链互相联系，创建、编辑和链接不同的信息块。超媒体能使学习者将新知识顺利地整合到自己原有的知识库中，从而使学习者成为信息处理的决策者。自20世纪80年代以来，随着基于超媒体学习环境的开发，学生遨游于信息海洋中，直接获得知识已逐步成为了现实。1、超媒体的教学中的应用、超媒体的教学中的应用n11 超媒体在教学中的应用超媒体在

2、教学中的应用n超媒体在教学中的应用主要体现为计算机的辅助教学。计算机辅助教学是根据一定的教学目的，把教材和教师在教学过程中所起的作用映射成相应的计算机教育软件，学生通过相关软件来达到学习的目的。n在超媒体教学系统中，创造了丰富的电子教案及课件。超媒体允许采集大容量的信息(以多种形式的载体)，并以极端密集的形式存储。通过超媒体教学网络，而形成生动活泼的电子教材、教案及课件。这些资源包含文字和图形，还能呈现声音、动画、录象以及模拟三维景象，而且各画面与图象通过有无形的链条互相串联，形成了完整的资源系统。111 储存丰富的超媒体教学资源。储存丰富的超媒体教学资源。n 课堂教学的优化主要体现在以下方面

3、。其一，能进行个别化的教学。能根据学生的特点，在课堂上向学生展示图、文、声、像相结合的超媒体电子资源，实现对学生个别教学；其二，进行异步教学(Different-step Teaching)。超媒体网络系统不仅可以实现单机反馈，还可以同教师、同其中的任一使用者进行交流，从而实现教学的目的；另外，还进行协同化的教学。利用系统提供的桌面和应用程序功能，教师能直接进行操作，学生可以看到问题的解决的过程。112 优化课堂教学优化课堂教学n计算机与仿真技术的结合已普及到教学的各个领域。通过超媒体网络这一技术手段，加上QuickDraw3D、QuickTimeVR等技术，使用360度全景摄影技术所拍摄的高

4、质量图像来生成逼真的虚拟情景。让学生通过操作模拟的系统掌握实验步骤，然后进入真实实验室，这为学生提供一种可供体验和观测的环境。另外，还有虚拟教室(Virtual Classroom)，也就是利用异步通讯功能来实现教学活动。113 实现教学的模拟实现教学的模拟 操练与练习是发展历史最长而且应用最广的CAI模式，此类CAI并不向学生教授新的内容，而是由计算机向学生逐个呈示问题，学生在机上作答，计算机给予适当的即时反馈。运用媒体，可将许多可视化动态情景作为提问的背景。应当注意，从严格意义上说，操练（Drill）与练习（Practice）之间是有一定概念区别的：操练基本上涉及记忆和联想问题，主要采用选

5、择题和配伍题之类的形式；练习的目的重在帮助学生形成和巩固问题求解技能，大多采用短答题和构答题之类的形式。114 进行操练与练习进行操练与练习21 超媒体在学习中的应用超媒体在学习中的应用n计算机的普及和使用，使每个学生的知识源发生了质的变化，改变了学生知识主要来源于课堂的状态，将学生和世界知识库连接了起来。学生学习的目的是掌握知识，所以，在教育超媒体系统中，超媒体的作用也就是为支持以学生为驱动的学习内容的获取。超媒体具有信息容量大、信息呈现方式多、非线性网状结构等多种特点，其以丰富的信息量，变化多端的格式和动态的链，提供了丰富的教育资源及智能性的学习环境，学习者利用超媒体系统获取自己所需要的知

6、识进行高效学习。211 实现基于资源的学习实现基于资源的学习超媒体系统可以将知识体系分解为由节点和链所构成的网状结构体系，这样，减少了学习者的认知负荷。超媒体信息检索和处理是非线性的、随意的、跳跃式的网状联结。超媒体表现“概念之间的关系”(Ayersman，1993)，超媒体“让知识适应人，而非人去适应知识基础”，并且“让知识 更 容 易 接 近 个 人 的 认 知 结 构”(Nelson&Palumbo，1992)。这样，学习者可选择遵循具有明确标志的显式链的轨迹。超媒体系统实际上提供了有效的信息呈现方法，使学生能对知识进行多角度建构，提高了信息的传递效率与理解深度。212 提高了学习的效益

7、提高了学习的效益其一，个别化主动式学习。这种学习是以学生为中心的个别化学习，每个学生根据自己的水平选用不同层次的学习内容，根据自己对知识的掌握程度，并根据个人的兴趣、爱好、经验和任务要求，不同的学习途径和学习进度来达到同一学习目的。而超媒体使学习者能控制选择学习的内容、数量、速度、路径与呈现方式的能力。其二，观摩学习。利用超媒体教学，学生之间进行观摩学习，通过超媒体网络广播给全体学生，并对情况进行详细的分析与讨论。其三，结构化发现式学习。为了使学习者链接结构关系上提高注意力,在知识间的关系上按相关性建立链接的关系。其四，协同学习。利用超媒体网络可以进行协同学习，从而可以通过交互对话提高学习效率

8、。213 发掘多样化的学习方式。发掘多样化的学习方式。2、超媒体的教学应用改善思路、超媒体的教学应用改善思路 超媒体技术在教学中的应用广泛，如美CLEMSON大学开发了一个超文本浏览系统;英国的YORK大学开发“概念映射工具”的计算机辅助学习系统;加拿大的SHERBROKE大学开发了一个基于超媒体的交互式教科书和学习者的控制工具;英国HULL大学多媒体发音系统即EASYSPEAKER软件用于研究语言学中的发音变化问题;荷兰的OTIC(教育与技术革新中心)对如何将已有的技术文献和用户手册转化为超媒体形式作了探索等，这些都是超媒体在教学与学习中应用的典型产品，适应技术的不断发展，超媒体技术在教育中

9、的应用需从以下方面加以改进。21 软件层面：构建系统超媒体教学体系软件层面：构建系统超媒体教学体系 超媒体教学系统设计应主张引导教学以学习者为中心来控制其学习路径、学习进度等，并使学习者选择相应的知识模块进行学习，在这过程中既要发挥教师的主导作用，又要充分体现学生的主体认知作用。在超媒体系统中，人机交互界面、学习者导航、教师活动以及个人和集体的学习活动的设计都会对超媒体的教学效果产生直接的影响，超媒体教学系统通过特定的教学设计，实现了强大的功能，其具有极强的在线教学能力和实时示教效果。根据教学要求，采取不同的教学手段，科学地设计超媒体的系统教学，其目的是促进知识交流与教学相长，从而能增强了教学

10、现实感与知识的新颖性。导航包括有检索导航、帮助导航、线索导航、调览导航、演示导航及书签导航等。搜索导航使用户相应地选择跳转方向和目标的结点。为此，在技术设计上，要能提供返回、下一页、书签等不同的功能，能使学习者任意往返于曾访问节点而不至于迷失。提供结构化的辅助界面。其一，改善课程的结构。其二，超媒体教学资源的呈现方式。其三，提供结构导航。22 技术层面：提供导航策略与结构化界技术层面：提供导航策略与结构化界面面 超媒体产品开发者应根据教学目标来设计产品，保证产品涵盖的内容与课程要求与教师和学校系统的实践相协调。鼓励使用者决定自己的学习路径，跟随作者(即开发人员)的线路或一些联结；超媒体产品要体现能鼓励学习者探索信息，激发学生的兴趣，引发学生探究的欲望；适合教学时间的限制，开发者必须注意教师和学生工作的时间长度，必须允许学习者在学校课程表限制的时间内工作；超媒休产品必须允许教师从数据库中选择他们所需的资料，开发者应注意提高和利用数据库资料均输出能力，以便所含的资料能服务于教学和研究用途；开发者应提高数据库的输入能力，允许教师和学生把他们自己的课本文件、声频部分、图形等的资料输入，以延长产品的有效使用期限。23 硬件层面：设计有效的教学超媒体硬件层面：设计有效的教学超媒体产品产品谢谢各位！