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关键词:生理学教学 多媒体技术
多媒体技术是一种基于计算机的全新的信息表现形式,它集文字、图片、声音、视频等交互式功能于一体。现如今,在教学领域,图片、投影、幻灯、录像、动画及计算机辅助教学课件等多媒体技术已经进入了课堂,这不仅是新技术的引进,更是教学艺术的发挥。多媒体技术的使用意义重大,它有利于提高教学效率、改进教学方法、提高师资水平、培养创新人才。把多媒体技术教学引入课堂,是教学发展的必然趋势。
1.多媒体技术在生理学教学中的应用优势
1.1生理功能动态显示,化抽象为形象
生理学是医学中一门重要的基础课程,内容抽象深奥,逻辑性强。传统教学中教师只能通过板书、挂图、投影等结合解说进行教学,教学手段单一局限,各种生理功能活动很难言传,学生觉得不易理解。在多媒体课件中,运用多媒体技术的动画和仿真功能可以把各种生命活动过程真实地模拟再现出来,化静为动,抽象的内容变得直观,使学生一目了然,有效地理解课堂内容,刺激学习兴趣。
1.2增大课堂容量,提高课堂效率
利用计算机多媒体技术可以高密度地传授知识,优化信息处理,提高课堂效率。多媒体课件存储的内容极其丰富,能提供大量的多媒体信息和资料,知识量大,使课堂容量增大;其次,它展示教学素材的速度特别快,只需用键盘或鼠标简单操作就能把教学内容展示出来,从而节约了课堂教学时间,提高课堂效率。
2多媒体课件制作要注意的问题
2.1多媒体课件的内容
多媒体课件的内容不能只是单纯的电子文本,要注意进行生理学素材库的建设和积累,根据专业特点及课程内容选择适当的素材制作课件,如影像、动画、图像、声音等,才能真正达到多媒体课件教学的直观、形象效果,降低生理学教学难度。笔者以《人体生理学》教材为蓝本,以教材内容中的章节为单位,按照教学大纲的知识点要求,制作了一套生理学多媒体教学课件,在实际教学中应用后受到学生们的一致好评,取得了良好的教学效果。笔者主要利用Power Point 2003、photoshop7.0、windows XP中的图画工具、超级解霸等软件制作课件,在生理学素材库的建设上.自己动手制作,如用PowerPoint 2003、Flash等软件制作生理小动画,用photoshop7.0、windows XP中的图画工具自己动手绘制需要的各种图片;购买生理VCD素材,插入在多媒体课件中使用;在网络上收集到一些生理功能动画、图像进一步开发利用等。
2.2多媒体课件页面的制作
多媒体课件的页面要精美简洁,不能过分花俏,也不能插入过多无关的声音、装饰性的小动画或制作过多的文字、图片动画效果等,否则学生的注意力将被这些新奇的无关刺激吸引而不能放在真正的学习信息上,久之必然引起学生视觉和注意力的疲劳.降低多媒体教学的效果,降低教学质量。
2.3多媒体课件素材内容的选择和安排
多媒体课件素材内容的选择要符合教学内容的要求,内容安排要符合学生的认知规律,符合生理学内容的连贯性和逻辑性,力求简洁有效,避免课件内容繁杂,素材堆砌。如果只是片面追求多媒体材料的齐全,简单拼凑,将会导致教学内容杂乱无章,分散学生的注意力,甚至是“浅入深出”。笔者在制作“肌细胞的收缩功能”课件时,根据中职护理专业教学大纲的要求,不需要掌握骨骼肌由宏观到微观的结构内容,只要简述其收缩功能。所以把骨胳肌构成的图片按照“整体到局部”、“宏观到微观”的特点,布置在同一张幻灯片上展示,教师简练地进行解说。最后通过链接收缩动画,演示横桥与细肌丝结合获取能量向M线方向扭动及细肌丝向粗肌丝中间滑行的过程。使“肌细胞的收缩功能”这一复杂的生理内容简单明了地展现在学生面前,有效地发挥了多媒体技术突破教学难点的作用。
3 多种教学方法灵活运用,促进多媒体技术发挥更大效能
关键词多媒体技术;影视制作;铁路科研;应用实践
1概述
随着当今计算机技术的日益发展,融合计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体的多媒体影视制作技术,已广泛应用于教育、新闻、娱乐、交通、医疗、商业以及公共服务行业等各个领域,随着市场竞争的日益激烈,各行业应用领域对多媒体技术的要求也越来越高。多媒体技术有两个显著特点:一是综合性,它将计算机、声像、通信技术合为一体,是计算机、电视机、录像机、录音机、音响、游戏机、传真机的性能大综合;二是互动性,它可以形成人机相互交流的操作环境及身临其境的场景。在铁路科技创新工作中,利用多媒体影视制作技术配合科研开发和科技新产品推广转化,对于提高科研开发的成效和扩大科研新产品的推广,更好地发挥科技情报服务对科研开发的支持力度产生重要影响。
2影视制作技术在铁路系统的应用情况
影视制作技术已经大步进入多媒体数字化时代,上海铁路局科研所曾经为上海铁路局的宣传和发展做出过相当的贡献。从上海铁路新客站的工程建设,到吴淞铁路的拆迁和地铁三号线(也叫轻轨明珠线)的工程建设,从曾经的京沪13/14次列车和苏州站、上海站的标准化作业,到北郊站和上海站的计算机售票工程,都曾经留下过我们辛勤的汗水和足迹,记录下了具有里程碑意义的珍贵历史影像档案。近几年来,随着铁路事业的快速发展,影视技术在铁路系统的应用发生了很大的变化。在铁路科研开发和科技新产品成果推广领域,利用现代多媒体影视制作技术制作了一些科研项目的介绍和科技产品的宣传片和教学片,为铁路的科研和成果推广做出了一定的贡献。目前,全所各部门在研的科研项目有十多项,如果按照“一室一品”的拍摄和制作要求,可以拍摄内容和题材也是比较丰富的。今年,在所技术科的组织和协调下,邀请全所各部门的负责人和相关课题组成员共同商量拍摄和制作方案,挑选具有代表性的课题和科技产品作为首次视频推广的名单,协调安排剧本的撰写准备工作,每个科室安排专人负责拍摄、制作的协调人,具体负责剧本的撰写、拍摄的组织协调和后期的编辑配合等工作。现代多媒体影视编辑技术的发展,使得在科研开发领域拥有了一定的地位。为了积极响应上级领导的号召,科技情报服务工作立足于为科研开发和科技成果推广提供全方位和多层次的服务形式。今年我们在推出了“一室一品”的服务理念,为全所各个科室拍摄、编辑制作一至二部专题片或视频教学片,努力为科研生产和科研开发提供影视推广服务。科技类宣传片的制作有一个特点就是媒体的多样性:有实地拍摄镜头、文字图表、图形图像、多维动画、字幕解说、现场音效、后期配音及图表或动画与实地拍摄镜头的叠加等等。在创作时,除了要保证作品的画面质量和效果外,还有考虑作品的传播特性。
3视频专题片的摄制流程
3.1方案策划
项目专题片的摄制流程,可以分为:方案策划、剧本撰写、分镜头剧本编排、解说词编写、拍摄方案制定、器材准备、场地布置、现场拍摄、素材整理、编辑制作、配音配乐、效果包装、修改整理、合成输出、完成交片、资料存档等(具体流程见图1)。对视频专题片制作项目的总体要求是:细化制作大纲、明确制作脚本、准备素材、拍摄素材、后期制作、成品包装等流程。在实际工作中,由所技术科负责协调安排,以确保拍摄和制作任务顺利完成。
3.2撰写剧本
剧本是摄制工作的灵魂,是贯穿始终的一根主线,是撑起整体的一付骨架,决定了专题片摄制的顺利与否和质量好坏。科研项目和科技产品的剧本撰写和其他类型的专题片有很大的差别,电视剧或人物类的专题片具有一定的故事情节,而科技类的专题片相对比较枯燥,要杜绝照搬照抄科研项目的研制报告,用相对通俗的语言来科学表述项目的功能特点、技术要点或操作方法,除了专业人员外,也要保证非专业的普通观众能看懂看明白。撰写剧本时,要做到有镜头意识,应考虑每一段文字,能配上真实可拍的画面,避免撰写剧本内容无法在现场拍摄的尴尬局面。还有,要掌握好易摄易编易成片的原则,使资料、视频、照片、图表、动画等元素相互交替,使画面显得生动活泼,而不枯燥呆板,又要规范严谨,详略得当,使得整体片子具有较强的感染力。
3.3现场拍摄
现场拍摄最少要组成一个3至5人的摄制小组,一个编导,一个摄像,一个灯光,一个场记加一个协调或者助理。正式拍摄前要召开拍前会,把剧本的分镜头稿本发给摄制小组成员,明确各自的分工,使得拍摄能够顺利有序完成。正式拍摄前还要根据拍摄现场的环境,进行适当的进行灯光的架设,及时补光,使得摄像机的白平衡调到最佳状态。正式拍摄时,做好场记工作可以使得后期编辑制作时效率倍增,达到事半功倍的作用。
3.4剪辑制作
后期剪辑是整个作品的关键阶段。拍摄完成后,要把所有原始素材上传到非线性编辑系统进行分类整理,便于提高后期剪辑的效率。首先按照剧本进行初编,大致确认所拍摄的素材是否满足整个片子的要求,如果部分素材不满意或者缺少,要重新安排补拍或者用照片、图表、动画等技术手段进行修饰、弥补。如在剪辑《机车车辆检查器》教学片时,由于第一次拍摄没有经验,操作人员穿着自己的服装而不是工作服,违反了技术操作规程,必须安排重拍。整个剪辑过程,课题组的技术人员要和剪辑人员密切配合,互相沟通。课题组的人员要把好整体的内容关,剪辑人员把好技术关。后期剪辑是技术性操作,更是艺术创作,要善于应用电视艺术的蒙太奇手法,使画面具有艺术魅力和感染力。还有综合考虑整体的流畅性,充分发挥多媒体技术的特点,使画面与节奏形成和谐统一,视觉听觉效果流畅舒适。
3.5效果包装和合成输出
在制作技术上,要严格按照国家规范的视频技术要求,为了今后方便交流和媒体传播,作品完成输出时,按照通常的规范,分别输出标准格式25M码流AVI格式(WAV独立音频)和6M码流MPGE格式资源各一份,同时提供1.5M码流和300K码流WMV格式资源各一份,并保留原始素材。
4影视后期制作中多媒体技术的发展趋势
4.1硬件方面的发展趋势
随着计算机技术以及多媒体技术的不断发展与进步,影视后期制作中的相关硬件设施得到了很大的改进。在影视后期制作过程中需要处理非常多的图片以及图像信息,需要运算的数据非常大,这对多媒体技术的相关硬件提出了相当高的要求。除此之外,为了确保处理完成的影视作品得到完善的储存,处理效果更好、储存能力更强的硬件成为了多媒体技术未来发展的趋势。
4.2软件方面的发展趋势
随着多媒体硬件逐渐完善的同时,应用在影视后期制作中的相关软件也得到了一定的发展与完善。目前,常用的视频编辑软件包括Adobe公司的Premiere和canopus公司的EDIUS两款。Premiere是一款功能相对比较强大、操作比较复杂的专业级视频编辑软件。该软件的特点是所编辑的作品具有很好的兼容性、输出画面质量较好,编辑界面友好,特效插件使用方便等,但对计算机的硬件配置比较高,因此,对专业级的影视媒体后期制作是首选。EDIUS也是一款专业级别的视频编辑软件,编辑界面简洁、功能丰富,带有基本的字幕和简单特效处理功能,对计算机的硬件相对较低,制作效率高,视频输出选项比较专业,基本上所有类型和格式的视频文件都可以轻松设置输出,渲染速度快,效率高,所以在专业领域的知名度和使用率比较高。在视觉效果的渲染方面,主流的有MAYA、AfterEffects和RealFlow等,其中AdobeAfterEffects简称“AE”是Adobe公司推出的一款图形视频处理软件,适用于从事设计和视频特技的机构,包括电视台、动画制作公司、个人后期制作工作室以及多媒体工作室,属于层类型后期软件。AE软件可以帮助实现高效且精确地创建引人注目的动态图形和震撼人心的视觉效果。利用与其他Adobe软件紧密集成和高度灵活的2D和3D合成,以及炫丽的效果和动画,可以为作品增添令人耳目一新的效果。
4.3对制作人员的素质提出更高要求
传统的电视节目后期制作系统中,电子编辑、特技、字幕、音乐合成等工作由分工不同的多个技术人员完成。如今,电视技术进入多媒体制作时代,特技编辑、音响效果、字幕及视觉效果等内容已被集成为一体。因此,对制作人员的综合素质提出了较高的要求,需要全方位地融技术与艺术于一身。这就要求我们从事铁路多媒体影视制作的人员必须加强自身对音乐、美术等综合方面的学习和提高,以适应技术不断发展的需要。在掌握基本编辑软件使用技巧的同时,还要掌握视觉效果制作等软件的使用,如:平面设计、视觉渲染、三维动画等软件。只有这样,才能充分发挥计算机多媒体非线性编辑的优势,集各种软件所长、创造性地制作出高水准的作品。
5几点思考
5.1领导的重视和支持是关键和源动力
事实证明,任何一件事情如果没有领导的参与和支持是很难顺利进行的,摄制视频专题片工作更是如此。因为在拍摄过程中会涉及到很多相关单位的协调和联络工作,可能有的拍摄场地与我们没有直接关系,只能通过各自单位的领导之间协调联系,才能使拍摄能够顺利进行,效率也大大提高。同时,为了鼓励创作人员的工作积极性,本着精神奖励为主、物资奖励为辅的原则,奖优罚劣,可以提高工作质量和效率。
5.2摄制团队的默契与配合是根本
拍摄工作很多是在户外进行的,相对来说条件比较艰苦,即便室内拍摄,也要事先联系拍摄场地相关单位,事先看场地,落实操作仪器、设备、环境的布置和准备工作。如果拍摄地点在外省市的,需要出差在外,这就需要摄制团队能吃苦耐劳,兢兢业业。在拍摄过程中,由于人员有限,每个人都要身兼数职。由于铁路运输行业的特殊性,白天铁路运输繁忙,设备安全检修等工作必须安排在夜间天窗点,工作紧张程度和劳动强度可想而知。因此,团队之间默切配合是成功的根本。
5.3严格的制度流程是重点
拍摄前严格按照规范编写分镜头剧本,严格按照分镜头剧本拍摄是整个拍摄和后期制作的重要工作,可以起到事半功倍的效果。虽然表面上看起来在前期拍摄时多了场记、打板等几道工序,实际上是为后期编辑提高效率做铺垫,在摄制过程中严格按照业务流程,可以方便团队成员及时了解和掌握工作进度,提高工作效率。
6结束语
拍摄和制作铁路科研项目和科技产品的专题片是拓展科技信息服务的一次尝试,尽管由于人员和设备等原因的限制,在服务方式和手段上既不同于电视台,也不同于专业公司,有自己独特的制作方式和特点。相信,只要领导重视和支持,进行大胆探索,不断学习新技术、新知识,利用有限的条件,最大限度地为铁路科技创新做好服务和保障。
参考文献
[1]李增富.现代多媒体影视制作技术在铁路技术教育与干部培训中的应用.理论学习与探索,2004(5):78-79.
关键词:现代教育技术;小学数学;优势
【中国分类法】:G434
“现代教育技术”是指以计算机为基础的信息技术在教育、教学中的应用,它不仅包括物化的媒体技术,而且包括非物化的现代学与教的基本理论、现代方法论。运用信息技术可以辅助学生多渠道、大容量的获取信息,摒弃传统教学中的单纯接收式学习,给予学生一定的自由探索的空间,引导学生用自己学过的知识以主体的身份多维的发展,让学生学会自主、探究式的学习。小学数学教学中整合现代教育技术,有许多优势,现择要简述如下:
一、从教师角度看整合优势
首先,现代教育技术的广泛应用使传统的教学模式、教学方法、教学手段等正在发生一些根本性的变化。教师手中拥有了更多的工具:多媒体、网络和现代通信手段等,这些将教师从落后的教学手段种解放出来。以板书为例,众所周知,在传统课堂教学中,数学课堂的板书非常之多,不仅教师辛苦,而且还需要浪费一定的课程时间。由于黑板面积有限,只能把旧就内容擦掉写上新内容,这样在需要“温故而知新”的时候就会出现困难。多媒体教学可以适量的减少板书,将教师从繁重的书写中解脱出来,同时方便回顾讲过的内容,达到“温故而知新”的目的。而且,多媒体技术为教学提供了更好的呈现方式,教师可以巧设逼真的情景引导学生,这时枯燥的粉笔板书所无法完成的。这就是现代教育技术带来的进步。
其次,网络为教师提供了更丰富的教学资源。网络是现代教育技术的重要一环,它不仅包括互联网,还包括学校的校园网。我们可以在校园网做成教师交流、资源共享的平台,按学科、分内容建立庞大的教学资料库,资料库中长期储备各种学科试卷、优秀教案等文学资料库、教学图片库、视屏库、音乐音效库、教学动画库和教学课件库,供教师在网上调用。同时,每个教师根据自己的教学需要将网上的各种资料加工制成自己的电子教案存放在个人空间里实现资源共享。除此之外,互联网上丰富的信息也能成为教学资源的补充,可以将一些著名的教育网站做成首页链接或将他们下载做成校内镜像站点。浩瀚的互联网有着取之不尽的教学资源,每一位教师都要学会利用它。
最后,也是最重要的,现代教育技术便于教师优化课堂设计,提高教学效率。现代教育技术的运用可以使授课的难度降低,密度增大。教师可以得心应手的设计教学计划,大大提高教学效率。利用多媒体技术可以突破常规教学手段的局限,可以形象的展现各种事物、现象、情景、过程、又不受时间、空间的限制,能把学习的内容化大为小,化静为动,化远为近,化抽象为具体;即可将整体分解为部分,亦可将部分综合为整体。
二、从学生角度看整合优势
一方面,现代教育技术的运用能够激发学生的学习兴趣,使学习事半功倍。
我们都知道,兴趣是最好的老师。古代教育家孔子也说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐知者。”小学生的年龄正处于好玩好动的生理期,他们对枯燥的定理、定义讲解,烦琐的例题习题计算不感兴趣,而对图文并茂、声像结合、数形结合的形象、直观、生动的多媒体教学环境兴趣盎然。教师可利用多媒体的优点把单调的图片、数字转换成生动有趣的问题情境,给学生适度的感官刺激,从而满足他们旺盛的求知欲和强烈的好奇心理,激发学生的想象力,促进思维的发展。例如,教学“秒的认识”时,教师用多媒体显示出“神舟六号”准备发射的场景,学生看到这个熟悉的画面立刻兴奋起来,并小声议论着。老师问:“你们还想看‘神六’起飞的壮观景象吗?”学生高声齐答“想!”当多媒体播放“神六”发射现场倒计时,学生不约而同激动的跟着数:“10、9、8、7、6......点火!”教师顺势而导:“像这样为更精确地计量时间,常用比分更小的单位―――秒,今天我们就来学习‘秒的认识’。”教师在新课伊始,恰当的运用多媒体课件,把学生带进了一个真实的情景之中极大地激发了学生学习的兴趣。
另一方面,现代教育技术能够帮助学生树立理解抽象概念,树立抽象思维,降低学习难度。前文说过数学是一门抽象科学,而小学生的思维特点是以形象思维为主,逐步向抽象思维过度,他们的抽象思维过程,仍然离不开具体形象的支持。学习一些比较抽象的知识,学生会感到困难。而借助丰富的媒体不仅能把高度抽象的知识直观显示出来,而且其突然袭击起了较强的刺激作用,有助于学生理解概念的本质属性,促进学生建立抽象思维。例如“线段、射线、直线”的教学。在教学“线段、射线、直线”时,可使屏幕上先显示一个亮点。然后就从亮点向右射出一束水平线,使学生看后马上就能悟出射线是怎么形成的;有不同色彩分别在射线上闪烁出第二个亮点和两亮点间的一部分。使学生认识到这是线段。线段有两个端点;将左边一个端点向左延伸,就成了一条直线;将直线向左右两边适当延伸后。问学生直线还可以向两边延伸吗?引导学生想象出直线无限长,不可度量,没有端点这里就是利用多媒体技术使抽象的概念以形象的状态显现出来,既有利于学生理解知识点,又有助于学生学习方法和抽象思维的养成。
三、从师生互动的角度看整合优势
现代教育技术的应用提高了学生在课堂上的参与性,师生互动增多,形成快速反馈,提高了教学效率。学生在课堂上既能深入思考,又能积极参与,充分的展示自己使他们在教学中,在学中教。这样,课堂教学就从传统的教师讲、学生听的“单向性”教学,变为师生双方交流、参与的“互动式”教学。实践证明,在这种“互动式”课堂教学中,学生热情高涨,参与积极,思维活跃,思路特别开阔,学得快,记得牢,完全没有传统“满堂灌”式教学中的那种沉闷、呆滞现象。而且利用计算机可以实现对学生课堂练习的及时反馈,一方面满足了学生急于了解自己学习效果的愿望,提高力学生的积极性,另一方面使教师及时掌握学生的反馈信息,在做下一步教学决策时更主动,做到“当堂反馈,及时补救”,解决了传统教学不能解决的问题。另外,现代教育技术还使师生在更多空间的交流。例如利用网络教室或聊天室开展交流活动;建立题库,安排练习;开展游戏活动;利用互联网的信箱及留言板,对某些教学要点及困难给出提示、解题辅导,学生有疑问可发言交流,教师在线答疑指导。
总体上看,小学数学教学中整合现代教育技术,有许多优势,但却不能因为有优势就滥用现代教育技术。在实际应用中要注意避免滥用和为用而用等不良倾向。
参考文献:
由于多媒体辅助教学起步不久,在语文教学的实际运用中,必然有许多问题需要我们去认识和探讨,或者说值得研究和思考。下面,就自己的认识试作简述。
1.实现语文多媒体辅助教学贴近新课程标准的要求
我认为,在教学中至少应坚持考虑"三个注意",使多媒体辅助教学恰到好处:
1.1 注意学生认知过程。现代心理学认为,青少年认识和感知事物,是有一定的过程和规律的,它往往是由感性到理性、由现象到本质、由直观到抽象等;青少年的心智发展的根本原因是一种内在的认知需要,而这种认知需要往往是由感知事物的直观现象首先引发的。语文课堂教学中运用多媒体辅助教学,就要符合学生的认知需要,抓住认知时机,运用得适时、适度。比如在教《小石潭记》时,画一幅"隔篁竹、闻水声",周围"青树翠蔓",中间"全石以为底","鱼儿在潭中往来翕忽","似与游者相乐"的小石潭在投影片上,小石潭的方位,概貌、情感就生动形象地表现出来,化抽象为具体、化静为动、图文并茂、形声结合、学生兴趣盎然,产生强烈的求知心理。这正是新课程改革中,关注"信息技术的广泛应用"的要求。
1.2 注意培养学生创新能力。一般认为,学生的想象力、思维能力是培养创新能力的基础。在课堂教学中,利用多媒体辅助教学,由于课件的具体直观、形象可感,使学生右脑的直觉形象思维得到较充分的训练和提高,可以培养学生的形象思维能力;又由于问题设置和启发的多样化和综合化,把左脑的抽象逻辑性与右脑的具体形象性相结合,这样,就更能充分发挥学生的想象力,培养学生的创新能力,为创新教育的实施创造良好的条件。例如,教《春》一文,可以根据课文内容制作成"春草图"、"春花图"、"春风图"、"春雨图"等几个多媒体演示片断,同时请同学们给每个片断写约百字的解说词,然后一边演示一边请有关同学朗诵解说词,再对照课文内容作出评议。这样,既调动了同学的积极性,又培养了所有同学的语言表达能力,使同学们的想象力得到充分的发挥。
1.3 注意发挥学生主体作用。现代教育理论认为,学生是学习的主体,是教学活动积极能动的参与者。主体性教学是让学生在民主、宽松、和谐的教学气氛中,生动活泼地、主动地得到全面发展的一种教学模式。多媒体辅助教学,可以通过创设一定的教学情境,促进学生主动学习,学会学习,主动发展,这正是教学中发挥学生主体性作用的体现。教学中,利用多媒体可化静为动,化抽象为具体,图、音、文交互的特点,提出开放性的问题,创设巧妙的情境。激发学生更强烈的参与意识,为学生主动学习提供开放的活动环境。
2.充分利用网络资源激发学生的语文学习兴趣,拓宽学生的知识视野
众所周知,因特网是世界上最大的知识库、资源库,它拥有最丰富的信息资源,在教育网站上存储着大量的学习信息、习题讲解、疑难解答和优秀教案等内容。教师在课堂教学中的角色随之改变。教师不只是单一的知识的传授者,不再是传递信息的工具。而是教学的组织者,学生学习的辅导者、合作者。教师的功能更应集中体现在如何引导学生学习,引导学生如何把"信息"化为"知识",把"智能"化为"智慧"。从而提高学生获取信息和解决问题的能力,培养他们的创造性品质。教师可以发动学生上网搜集有关课文内容的资料、图片、新闻,让学生在上课时交流,然后谈体会,从而让他们通过自己搜集的东西受到良好的教育,教学效果自然得到明显提高。
3.利用多媒体的视听功能,创设情境,激感,使学生受到高尚品质的感染,受到良好的教育
3.1 创设教学情景。其目的是创设与教学内容相适应的具体场景和氛围,帮助学生迅速而正确的理解教学内容。情感的产生往往来自于直观的、生动的、具体的形象。在讲授《一件珍贵的衬衫》时,我从网上搜集大量的生前劳苦工作和简朴生活的图片,通过这些图片来创设良好的情境,这样能使学生深切感受伟人的高尚人格,从而激发他们学习的兴趣。在课文延伸处,出示总理去世前的感人工作事迹和十里长街送总理的举国同悲的场面,那朴实而真挚感人的画面及凄婉动人的音乐强烈地冲击着学生的感官,学生们无不为之动容,使学生受到良好的教育,教学效果非常好。
3.2 提高了课堂教学效率。多媒体技术与语文教学的科学整合,为语文教学改革增添了一种新型的教学手段,丰富了语文课堂教学,提高了课堂教学效率。但在教学实际中有几个问题必须引起我们的理性思考,要认真把握,不能让多媒体教学成为语文教学的主要手段,它只能是语文教学的辅助手段,更好的促进语文教学。首先,要科学合理地运用计算机多媒体技术辅助语文教学。我们应该看到多媒体技术给语文教学观念和课堂教学结构带来的冲击,应该充分肯定它在语文教学中的巨大作用,但不可盲目、被动地使用多媒体辅助教学,更不能让它成为语文教学的主要手段。超文本的交互方便和丰富的信息绝不等于探索、发现的兴趣和能力。学生学习语文,绝对不是仅仅让学生享受感官的愉悦,学生通过讨论,运用口头语言或书面语言表达思想仍然是语文教学智能训练的主要途径。
摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景.
关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型.
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1多媒体数据的有效管理
通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G
IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.
目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.
为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2GIS应用系统中多媒体功能的实现
在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.
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如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.
性数据库中多媒体数据的应用
一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3多媒体技术在GIS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.
参考文献
1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21
2杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139