面向实验教学的多媒体CAI课件的设计与实现.pdfVIP

oi Teachers 信阳师范学院学报(自然科学版) JournalXinyang College (NaturalScienceEdition)V01．11No．2 第11卷第2期1998年4月 Apr．1998 面向实验教学的多媒体CAI课件的设计与实现* 曹 奎 万年庆 袁俊红 (信阳师范学院．河南。信阳464000) 擒要 本文针对实验教学的特点，讨论了CAI应用的一个重要方面——计算机辅助实验牧学．并着 重就该类CAI软件的分类、课件的系统结构、课件设计与开发等主要问题进行了详细且深入地讨论。 关键词CAIl多媒体技术；课件f实验教学 分类号G434 模拟又称仿真，计算机模拟不受实验环境压力、 1引言 强J蔓、时间、药品等条件的限制．形象逼真并可缩短实 验周期。按模拟实验的不同用途．把它细分为模拟演 计算机辅助教学(CAD是一种新型的教学手段， 越来越受到众多教育者的重视．世界上许多发达国家 示和虚拟实验两种。 很早就开展了CAI研究，并且已有成熟的CAI产品 (1)模拟实验在传统的教学中．有些现象和许 应用于实际教学．我国对CAI的研究起步较晚，但发多肉眼不能直接看到的微观粒子运动导致的宏观结 展很快。特别是进入90年代后．随着多媒体技术的兴构变化过程。教师在课堂上是无法演示的。但是运用 起．超文本和超媒体技术的成熟。这些技术也随之被 色彩丰富、图像逼真的动画技术。多媒体计算机可以 应用到CAI的制作中．多媒体已成为当前计算机在对这些现象按其固定的规律模拟演示其整个发展过 教育领域中应用的新潮流．多媒体CAI既可以向学程，关键地方也还可以调整画面大小和演示速度．从 生提供丰富多彩的集图、文、声、像于一体且同时作用 而充分了解其细节。在屏幕上显示的同时．用声音介 予学生各个感官的教学信息，又可以为学生提供直 绍相关的内容．使许多原本抽象和难理解的内容变 观、友好的人机交互方式，变被动学习为主动学习。 得形象生动，提高了学生学习兴趣．加深了学生对这 能显著改善教学效果。因此多媒体CAI是一种较理些内容的理解和记忆。模拟演示适合于抽象的数学概 想的教学手段，它将从根本上改变人们教与学的方 念、难理解的物理概念、物理现象、化学变化过程、假 式．这也是当前教育技术发展的新趋势． 说模型等的模拟。 计算机辅助实验教学作为CAI应用的一个方 (2)虚拟实验有些实验受设备、环境和资金等 面，无疑会对实验教学的内容、方法和手段的改革． 方面的限制无法使学生进行实际操作。如有些理想实 以及实验教学质量的提高产生积极的推动作用和深 验．其运动环境是现实条件无法满足的；有些生理生 远的影响。现阶段CAI在实验教学领域中的应用的长实验．其周期太长．短期内无法得出结果；有些危险 实践和发展趋势已表明。CAI在实验教学中的应用有有害实验。在实验室难以进行；有些较复杂或大型的 巨大的潜力． 实验因仪器设备短缺无法开设等等。但如果借助于 2计算机辅助实验教学软件的类型 相应的多媒体CAI课件模拟真实的实验环境．就可 根据CAI软件要求实现的功能不同．一般可以以进行“虚拟实验”，学生可以自己动手完成从准备、 将计算机辅助实验教学软件分为两类t模拟实验和实 操作到结果分析的整个实验过程．其间声音、图像等 验型CAI。 处理技术可以使各种实验现象和实验效果尽现其中， 2．1模拟实验 使学生如同身临其境．从而能较好的达到目的。借助 *本文是国家教委师范教育改革课题(JG410)的研