1、 计算机辅助数学教学(Computer-Assisted Insruction in Mathemaitcs，简称CAIM)是将计算机用于数学教学的一种教学形态，是计算机辅助教学在数学教学中的应用。多媒体计算机系统多媒体计算机系统硬件系统硬件系统软件系统软件系统系统软件系统软件应用软件应用软件 多媒体教学模式多媒体教学模式1、课堂讲解2、个别化教学3、计算机模拟4、探索式教学(五个环节)5、合作化教学6、远程教学 多媒体计算机教学系统多媒体计算机教学系统 多媒体计算机多媒体计算机教学系统教学系统教学教学硬件环境硬件环境演示教室演示教室网络教室网络教室电子阅览室电子阅览室校园网络校园网络教学教学
2、软件环境软件环境素材处理软件素材处理软件创作工具创作工具教学软件教学软件 多媒体课件多媒体课件 课件课件是指具备一定教学功能的计算机辅助教学的软件，一般称为CAI课件。从广义上讲，凡具备一定教学功能的教学软件都可称为课件。多媒体课件多媒体课件是指应用了多种媒体（包是指应用了多种媒体（包括文字、图形、图像、动画、音频和视频括文字、图形、图像、动画、音频和视频等媒体）技术的新型课件，它是以计算机等媒体）技术的新型课件，它是以计算机为核心，具备一定教学功能的计算机辅助为核心，具备一定教学功能的计算机辅助教学软件。教学软件。多媒体课件特点：多媒体课件特点：1、丰富的表现力：、丰富的表现力：2、良好的交
3、互性：、良好的交互性：3、极大的共享性：、极大的共享性：4、知识的同化性：、知识的同化性：5、内容的教学性：、内容的教学性：1.2 多媒体课件的分类1、按开发环境：、按开发环境：单机版：只能在一台电脑上运行，运行速度快，技术简单网络版：通过网络传输，受传输条件限制1.2 多媒体课件的分类2、按课件制作结构分为：直线型课件：直线型课件的最大特点是结构简单，演示方便，整个课件流程如同一条直线往下运行。目前教师上课多用此种类型的课件。分支型课件：此类课件与直线型课件的最大区别在于该类型的课件结构为树状结构，能根据教学内容的变化，学生的差异程度对课件的流程进行有选择地控制执行。模块化课件：根据教学目的
4、将教学内容中的某一分部或某一个知识点制作成一个个课件模块，教师可根据教学内容选择相应的课件模块进行教学。由于模块化设计，可在课件运行过程中进行重复演示，后退，跳跃等操作。积件型课件：积件是一种比较流行的课件结构模式，实际上是一个系统。它是以模块化课件为蓝本，将教材中的某个知识点，或某一个教学环节制作成一个相对独立的小型课件，然后通过积件系统对这些小课件调用，如同搭积木，来编制适合自己教学内容的课件，然后进行演示。积件型最大的优势在于它的系统性、开放性和可重复使用。教师可制作小型课件添加到课件库供自己或其他教师使用。1.2 多媒体课件的分类多媒体课件的分类3、根据教师与学生参与方式分为：、根据教
5、师与学生参与方式分为：演示型课件：此类课件一般用于教师课堂教学，以演示为主，附加以少量的交互。学习型课件：与其说是课件，不如说是学习软件，因此我们通常称此类课件为学件。学件很少用于课堂，一般供学生自学时使用，提供很详细的说明，丰富的学习内容，以及测试和反馈系统。1.2 多媒体课件的分类多媒体课件的分类4、按使用目的分为：、按使用目的分为：个别指导型课件：练习训练型课件：问答型课件：模拟游戏型课件：问题解决型课件：智能学件：1.2 多媒体课件的分类5、按实现功能分为：、按实现功能分为：演示型课件：这种课件基本没有交互就好像是一段影片，用户只是在充当观众的角色。工具型课件：使用者根据自己设想、构思
6、进行教学的工具。如：数学学科中的几何画板。智能型课件：最大特色是具有模拟人工智能，可以根据用户的答题情况判定用户的当前水平，从而生成适合用户个人的试题。综合型：这种类型课件综合了前三种类型的特征。多媒体课件发展趋势多媒体课件发展趋势（网络课件和积件）（网络课件和积件）网络化：网络化：利用计算机网络进行在线学习利用计算机网络进行在线学习智能化：智能化：学习者可控制课件流程和进程学习者可控制课件流程和进程简单、个性化：简单、个性化：整合化：整合化：多种软件、设备综合使用多种软件、设备综合使用虚拟现实：虚拟现实：使用虚拟现实技术使学生有临场的感觉使用虚拟现实技术使学生有临场的感觉 多媒体课件的作用多
7、媒体课件的作用1、创设问题情境，激发学生的学习兴趣、创设问题情境，激发学生的学习兴趣2、抽象问题形象化、静态问题、抽象问题形象化、静态问题 动态化，揭示问题动态化，揭示问题本质，易于知识的学习和理解本质，易于知识的学习和理解3、完善教学方案，因材施教，提高教学针对性、完善教学方案，因材施教，提高教学针对性4、扩大训练内容和范围，提高课堂效率、扩大训练内容和范围，提高课堂效率 1、多媒体课件开发过程、多媒体课件开发过程分析分析设计设计制作制作测试评价测试评价常用课件开发模型常用课件开发模型 1需求分析需求分析2内容分析内容分析 3资源分析资源分析 对课件进行需求分析，其实质就是看该课件是否符合学
8、生学习的需求。内容分析包含两个方面的含义：一方面是“教什么”，另一方面是“怎么教”。实质上就是要考虑资源条件是否具备，可以分为人力、物力和财力三个方面。分析：分析：多媒体数学课件的设计多媒体数学课件的设计 设计设计是指一套系统方案的确定，一套系统方案的确定，即指用来指导课件开发的一套具体规划的确定，是课件开发的具体蓝本的制定。课件开发中的设计工作可以分为教学设计、系统结构设计、页面设计三个环节，并最终形成课件制作脚本。多媒体数学课件教学设计多媒体数学课件教学设计 多媒体数学课件结构设计多媒体数学课件结构设计 多媒体课件的结构多媒体课件的结构线 性 结 构网 状 结 构树 状 结 构复 合 结
9、构 多媒体课件的结构设计主要包括节点设节点设计计、链的设计链的设计以及由此产生的网络和学习网络和学习路径的设计路径的设计。节点设计节点设计（1）总述根节点是整个内容的概述，它与知识库中的所有主要概念都建立有联系。（2）自顶向下使用层次分析法，根节点是顶端的主要本质概念，是入口。（3）菜单根节点是知识库中的主要概念的列表或内容表。（4）辅导根节点是进入其它节点通道的示范。链的设计链的设计链的设计主要涉及节点之间如何联结及其怎样表示。链分为三种：线性链，反映节点之间的次序、位置等关系。树形链，体现节点间的层次、归属、类推等关系，反映节点内容的语义逻辑联系。网状链，即任何节点之间都可以建立联系，如背
10、景、索引、例证、重点、参考资料等，体现创作人员的联想。一个超媒体系统中各种类型的链所占的比例取决于领域知识、系统目的和学习特征。网络和学习路径设计网络和学习路径设计常见的学习路径模式有：顺序式、循环式、分支式、网状式。多媒体数学课件的页面设计多媒体数学课件的页面设计 无论一个多媒体数学课件的系统结构如何，这种组织结构必须通过一个一个具体的计算机界面来实现，这些具体的计算机界面称为课件的页面。因此，一个课件是一串串页面的集合，要完成对一个课件的设计，就必须对一个个具体的页面进行设计。多媒体课件的编辑与制作多媒体课件的编辑与制作 系统设计和编写制作脚本的工作完成之后，就可以着手进行多媒体数学课件的
11、制作工作。由于多媒体课件中包含大量的文本、图像、动画、声音和视频图像等多媒体信息，这些材料大都需要先通过多媒体素材创作软件制作成多媒体素材，然后再利用多媒体编辑系统软件进行编辑整合，最终形成课件。多媒体数学课件的制作过程一般有以下步骤：工具选取、素材准备、编辑整合。测试评价测试评价 多媒体课件是面向用户的最终产品，无论是正式使用之前，还是正式使用之后，用户对它的要求会随着时间的推移和环境的变化而不断改变。这就要求开发人员经常修改调试，以适应各方面的需求。2、超文本、超媒体的结构、超文本、超媒体的结构 超文本超文本是一种由节点和链组成的网状结构信息网络。节点节点、链链、网络网络是定义超文本结构的
12、三个基本要素。节点（节点（Nodes)是存贮信息的基本单元存贮信息的基本单元，又称信息块信息块，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。（1）文本节点：可用来表达思想，解释概念，描述现象等。（2）图形类节点：适合于表现事物的形态和结构。（3）声音类节点：实现特殊声音效果。（4）视听类节点：增加数字视听材料。（5）程序类节点 通常用按钮来表现，进入这种节点后，将启动相应的程序，完成特定的操作。链（链（Link)链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。链的基本组合方式有以下几种：（1）一条线性浏览路径（2）树状结构（3）无环的
13、网（4）分块连接（5）混合连接 网络（网络（Network)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。如果网络中节点内不仅有文本，而且还包含有图形、动画、声音及它们的组合等多种信息，即用超文本技术来管理多媒体信息，这种系统则称为超媒体超媒体。3、多媒体课件交互设计、多媒体课件交互设计 操作控制交互界面的设计主要是交互功能的设计，主要包括方式、风格与结构的设计。交互操作主要包括窗口、菜单、图标、按钮、热键、热区、热对象以及超文本、文本输入操作等多几种方式。多媒体课件交互界面设计应遵循的一些原则：一致性。即
14、同样的界面对象应有同样的行为。适应性。为不同认知风格的学习者提供不同的学习与操作的方法。清晰性。课件的各种提示信息应力求简单。敏捷性。以最直接、最快速的方式让使用者了解他的指令已经被接受并正在执行。容错性。课件系统应具备足够的能力来避免用户产生错误输入和不当的操作。易学易用性。3、多媒体课件导航设计、多媒体课件导航设计导航设计导航设计为避免学习者在多媒体课件中漫游时出现迷路现象，在设计多媒体课件时必须进行有关导航的设计。多媒体课件中常见的导航方式有以下几种：分层导航、跳转、地图、后退、历史清单、书签、查找、在线帮助。导航界面导航界面常见的导航界面技术有以下几种：菜单、按钮、字体与颜色、图像、动
15、态表达。迷路迷路 学习者在使用多媒体课件时，找不到相应的节点，称之为迷路。4、多媒体课件脚本编写、多媒体课件脚本编写 多媒体课件结构分析完后，对课件设计阶段的结果进行描述的工具就是脚本脚本，制作脚本是多媒体开发人员制作多媒体课件的直接依据。封面和封底设计封面和封底设计 封面主要说明多媒体课件的名称、作者、版权等。封底说明多媒体课件制作和资料提供的单位或人员、鸣谢等。一般采用图形、动画、声音等多种手段，以增强课件气氛和感染力。主界面设计主界面设计 主界面一般是进行教学导航画面，通常采用菜单、图标、热区等方式，提供关于学习内容的选择，它是多媒体课件的总导航。教学界面设计教学界面设计 教学屏幕是多媒体课件完成教学任务的主要场所，在多媒体课件中，除封面、片尾、主界面外，其余画面均为教学屏幕。教学屏幕反映了一定的教育思想、教学过程和教学策略，体现了各知识点的逻辑关系。1、4多媒体课件制作工具多媒体课件制作工具
