第四军医大学教育技术中心 陈云虹 鱼 泳 谢百治
电化教育发展到九十年代的教育技术学，教学设计和多媒体技术是最受欢迎的两个方面，特别是多媒体技术的兴起和广泛地应用于教育成为90年代计算机发展的时代特征。与之相应的多媒体教材的制作与应用发展迅速，为深化教学改革，提高教学质量发挥着重要的作用。随着信息技术的飞速发展和教学设计的广泛应用，多媒体教材呈现着新的发展趋势。
一、多媒体化、智能化和协作化
目前多媒体教材的实际应用中存在一些不尽人意的地方：如只是用显示器代替黑板，用键盘取代粉笔，用户界面呆板，缺乏交流，不符合学生的认知规律。学生接受知识处于被动状态等。由于上述原因的存在，大大地影响了多媒体教材的应用。为了提高多媒体教材的质量，扩大其教学效果和效益，我们要充分利用多媒体的特性、人工智能技术和协作化学习模式，探索多媒体教材发展的新路子。
多媒体化是指将多媒体技术引入计算机辅助教学领域，将音像技术、计算机技术和通讯技术三大信息处理技术结合起来，形成一种人机交互处理多种信息的新技术。多媒体化主要体现在多媒体教材大多数都有图形、图像、声音、动画等多种媒体，以实现多种感官的综合刺激，有利于知识的获取和保持，符合人们的认知规律，实现最理想的学习环境。
在多媒体教材的制作中，充分利用人工智能技术，形成智能化多媒体教材，不但能实现因材施教，而且能使每个学生都享有学习的主动权。智能化多媒体教材应具备：能回答学生提出的问题，能诊断学生错误的原因，能解决指定教学内容中各种问题，能仿真虚拟现实世界。上述功能的实现过去是不可想象的，因为需要有高速的逻辑判断、运算能力和大量的多媒体数据库支持，才能实现与对象的实时交互。而在计算机技术高度发展的今天，我们完全可以编写出实现因材施教的智能化多媒体教材。
教育的群体化环境效应逐渐引起人们的重视，有些学习场合更多依赖于师生、同学之间的交互作用和群体动力，协作学习模式更能取得好的教学效果。同学共处的学习环境是十分重要的，也是十分有益的，好胜心和互助性可以促进学习，竞争性环境则有助于学习和获取知识。面对面课堂教学有着一种无可比拟的吸引力，很大的原因是由于它提供了一个符合学生认知规律的学习环境，提供了一个促进学习的合作环境。“虚拟教室”将扮演越来越重要的角色。鉴于上述原因，在多媒体教材的制作中要充分考虑协作学习的模式和利用计算机的协同技术，并创造实现协作学习的应用环境。
所以，我们说，多媒体教材正向多媒体化、智能化和协作化发展。
二、多媒体教材新形式――积件
现代信息技术解决了大信息量和超大信息量的记录、存储、传输、显示、加工等问题，功能越来越强，成本越来越低，为多媒体教材的编制提供了崭新的理念和技术。现在任何一门课程的教材都可以设计制作成囊括该领域与教学有关的巨大知识信息的集合，从而产生出一种被称之为“平台化教材”的现代课程设计与编制的新思想。基于这种认识，从课件到积件将成为学校课堂教学多媒体教材的新发展。将组织开发直接面向学科教师的资料型软件和具有开放性、灵活性的工具平台软件，使教师能够根据不同教学特点组织教学。
积件是由教师和学生根据教学需要自己组合运用的教学信息和教学处理策略库与工作平台。积件是从课件的经验中发展出来的现代教材建设的重要理念转变，是新一代的多媒体教材。
1、积件的组成
积件由积件库和组合平台构成。积件库可将大量的知识信息素材提供给教师和学生在课堂教学中自由使用。组合平台是供教师和学生使用来组合积件库并最终用于教学使用的软件环境。
积件库包括：多媒体教学资料库、微教学单元库、虚拟积件资源库、资料呈现方式库和教学策略库。
多媒体教学资料库是以知识点为基础的，按一定检索和分类规则组织的素材资料，包括图形、表格、公式、曲线、文字、声音、动画、视频等多维信息的素材资源库。
微教学单元库是以帮助教师讲授某个教学难点，或帮助学生学习某个知识技能点为目的而设计的无需封面设计、无需多余背景、无需解说配音的“小课件”。
虚拟积件资源库是适应当前全球网络化的发展趋势，一个学校、一个地区、全国、全世界的教学信息资源都可以由师生在课堂教学中检索、重组、灵活地结合当前教学需要运用。只要提供各资源的网址就可在教学中方便调用。
资料呈现方式库是将多种多样的资料呈现方式进行归纳分类，设计成供教师容易调用与赋值的图标。
教学策略库是将不同的教学策略方式设计成可填充重组的框架，以简单明了的图标表示，让教师在教学中根据自己需要将不同素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和教学策略方式相结合，灵活地应付各种教学情况。
⑵积件组合平台的基本特点：
无需程序设计
方便地组合积件库各类多媒体资源
面向普通高校及中、小学的教师，易学易用
目前我国一些高校、军队院校、计算机公司正在着手研制适合中国学校教学需要的积件组合平台，已取得可喜的进展，积件将迅速普及到每一位教师的课堂教学中。
2、积件的开发
积件的开发分积件库和积件平台两部分。
组合平台需要由软件公司和编程专家来实现。目前可以让教师在自己的教学中使用PowerPoint、Authorware去组合运用素材库和微教学单元。
积件库素材资源的来源大致有以下几类：
将现有的课件或其它软件中的素材重新分离、整理、还原；
将现有纸张载体的资料（图、文），数字化处理（扫描、重新录入）；
自己开发教学中急需的、针对教学难点的微教学单元；
购买计算机软件公司和出版社发行的积件库光盘；
从Internet网上下载可用于教学的信息源片段。
这项工作目前教育部正组织人力、物力进行各学科多媒体教学资源库建设，不久，将为广大教师提供丰富的教学资源积件库。
三、网上多媒体教材的发展与教育应用
随着计算机处理信息能力的不断提高，以及人们不断地对计算机产生的依赖，对计算机网络以及网络内、网络间的数据传输能力提出了越来越高的要求。网络的发展势必对传统的教育形式提出严峻的挑战。终身教育和自娱教育将成为教育、教学概念的主体。同时计算机技术及其相关技术的发展，尤其是多媒体技术、网络通信技术的巨大发展，为多媒体网络教育提供了有力的物质保障。万维网技术的演变如图2所示：
图2 万维网技术的演变
南国农教授指出：远程教育是现代教育传播技术和学习理论、教育理论、传播理论相互综合发展，应社会需求而产生的一种新型的教育模式。在这种教育模式中，教师与学生之间的物质实体相互分离，以学生为中心，运用现代传播媒体技术来传递和反馈教育信息，以求最大的教学效益。互动性的万维网的出现，为我们提供了一种即时的远程学习媒介，在远程教育的教学过程中，更多的是利用网上教材来联系教与学以实现整个教学过程。
网上多媒体教材具有教材多媒体化、资源全球化、学习自主化、不受物理空间和时间的限制等特点。同时除了考虑多媒体教材的基本性能和结构外，更强调软件的横向联系，注意内容选择上的共性，使之真正实现教育资源的网络化。
当前计算机技术发展的主要特点是以网络为中心的计算，因此多媒体技术发展的必然趋势是综合了计算机、通信和多媒体技术，提供从信息点播（IOD）到计算机支持的协同工作（CSCW）多种多样的全新信息服务的分布式多媒体技术，如图3。
图3 三层分布式多媒体系统方案
多媒体的组成，如传真传送、图像、全息图、交互视频、现场视频、音频等等，都是一些存储于多媒体对象中的基本数据类型的外部可见的表现形式。
网络多媒体采用客户/服务器模式或浏览器/服务器模式，而浏览器作为最通用的网络客户端程序也成为.net时代的标准应用。网络多媒体由html组织。开发人员只要将制作好的多媒体教材发布到服务器，则用户所需要的只是接入因特网，而无论他在世界的哪个角落，也不必关心他是在Microsoft Windows或者Unix，OS/2等其它平台。由于大量数据将通过局域网从服务器传到客户机，网络将成为潜在的瓶颈而影响其性能。即使网络不是瓶颈，大量数据传输也可能引起性能问题。
既然多媒体教材中的部件主要由文本、图像、动画、视频等数据对象组成，那么降低网络传输量可由此着手。降低网络传输量的关键方法包括：
1、尽可能减少媒体的数据量。在网络多媒体教材中，各种媒体的传输占主要部分，需要开发人员在制作阶段进行处理，如减小图像的色深或采用压缩图像格式；避免过多的声音、语音传输；至于动画和视频，目前流式媒体和VOD（视频点播）技术已趋于成熟，可以选择压缩比较高的视频压缩格式。
2、易用性。一方面，浏览器可以直接浏览超文本，用户几乎不需要做额外的设置；另一方面，音频、视频等媒体并不属于html，需要其相应的插件，以使得浏览器支持媒体形式。如当前网络多媒体的新宠Flash可以播放交互式多媒体，但需要在客户端安装Flash插件。
3、优化网络应用。图像、音频和视频服务器在网络中的位置极大地影响
用户使用多媒体应用程序的性能，将一个视频服务器和工作站放在同一网段，可以减少网段时间交换的延迟，否则在目前的网络带宽下会导致视频播放质量的下降。构筑高效的多媒体网络系统需要根据应用的不同采用不同的拓扑结构，大致分三类：
第一类对于少于100个用户的网络系统来说，可采用集中式多媒体服务器，所有多媒体对象都存储在服务器上，这是目前国内采用的主要方式。
第二类是专用多媒体服务器，例如，设置一个专用的视频服务器，当访问繁忙时其它服务器也不会受到影响，部分解决了负载平衡。
第三类是分布式多媒体服务器，将各种多媒体对象位于不同的服务器和网段，应用于广域网。
遨游在网络中，你会遇到各种各样的文件格式，而随着多媒体技术的逐渐普及，您会发现声音、图像、动画…等强化视觉效果的媒体已经在网络上被广泛采用，各厂家的多媒体产品可以说是百花齐放、各显神通。这些都预示着计算机网络建设在今后至少10年都会是热点问题，现代远程教育和网上学校将得到较快发展。网上多媒体教材成为多媒体教材的又一发展方向。
多媒体技术是现代教育技术研究的热点问题，也是远程教育的重要支撑，搞好多媒体教材建设是当前教育技术应用的根本，研究掌握多媒体教材的发展趋势，创造性地搞好多媒体教材的建设和应用是广大教师和教育技术工作者的责任。
参考文献：
1、白成杰等 《多媒体智能化和协作化CAI的发展趋势》 “电化教育研究” 1997.3
2、黎加厚 《从课件到积件：我国学校课堂计算机辅助教学的新发展》 “电化教育研究”1997年第3、4期，1998年第1期
3、嘉格伦[美] 万小器 程文浩译《网络教育—21世纪的教育革命》 高等教育出版社 2000.2
4、Robert Orfali（美）陈章渊 张学东等译 《智能CORBA》 电子工业出版社
作者简介
陈云虹 女 1968年10月生，河北故城人，1991年7月毕业于华中师范大学电化教育系，学士学位。现为第四军医大学教育技术中心讲师，主要研究方向计算机教育应用和教学设计的理论与实践。教学研究《传染病学教学设计初探》1996年6月获陕西省电教成果三等奖。主编的《多媒体教材小儿血液系统疾病》1999年10月获陕西省现代教育技术成果一等奖。
