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计算机技术在教学中的应用范文1
关键词：多媒体技术 教学应用
引言
多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信等诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。
一、多媒体技术的含义和特点
多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体――文本、图形、图像、视频和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。它具有如下显著特点：
（一）集成性
能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。
（二）控制性
多媒体技术是以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息，并按人的要求以多种媒体形式表现出来，同时作用于人的多种感官。
（三）交互性
交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。
（四）实时性
当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。
（五）信息使用的方便性
用户可以按照自己的需要、兴趣、偏爱和认知特点来使用信息。
（一）多媒体教学的主要模式
随着教育改革的深入、多媒体技术的发展，多媒体在教育领域越来越得到广泛的运用，并形成了以下几种模式。
1.多媒体投影教学。
多媒体投影教学就是将多媒体投影教学系统作为教学媒体和教学手段引入传统的教学中，使传统的课堂教学模式得以优化的现代教学模式之一。它主要由多媒体计算机、液晶投影机、VCD、录像机、实物展示仪、屏幕、扩音设备等组成。在该模式中，教师可利用多媒体计算机和投影设备将有关教学内容采用动画、图像、声音的形式编制成多媒体课件，边演示边讲解，使教学内容形象化、具体化，加深学生的理解，达到最佳的学习效果。
2.多媒体交互教学。
多媒体交互式教学是在多媒体投影教学模式的基础上加以改进、完善、构建的一个现代化多功能计算机局域网络教学系统。在该模式中，教师和学生是由网络联系起来的工作站，教师可以做到讲、演、练三位一体化教学，学生可以在学习过程中根据需要适时地使用学生机器进行实践操作，真正做到了讲、演、练三位一体化的同步教学，实现了教与学、学与用的最佳结合。
3.远程网络教学。
远程网络教学是指区域利用多媒体互联网进行的教学活动，主要由多媒体服务器、多媒体计算机、光缆和多媒体教学资源信息库等组成。网络教学的开放性决定了网络上的信息资源是共享的，为求学者提供了平等享用教育资源的机会，网络教学的兴起，使每一个人都可以根据自己的需要得到继续学习的机会，适应终身学习的需要，顺应了时代的潮流。
（二）相对于传统教学手段具有的优势
1.教学内容更新速度快，紧跟科技发展步伐。
多媒体技术与计算机网络技术相融合，实现资源共享，从而可以为学生传播更具前沿性和全面性的知识。
2.教学方式形象生动，有利于培养学生的思维能力、想象能力和创造能力。
一些晦涩难懂、抽象枯燥的问题，在传统方法教学中即使花费大量的精力和时间讲解说明，也难以达到良好的效果，而用多媒体教育技术中的多面体手段教学，集声象字画动态显示、图文并茂、形象生动于一体，很容易达到抽象概念具体化、微观概念宏观化的效果，让学生感觉像是亲临其境，亲历其中，单纯的死记硬背上升为理解应用，提高了学生的思维能力、想象能力和创新能力。
3.利用人机交互功能，获得直接迅速的教学反馈。
计算机多媒体课堂效果如何，只有经过教学反馈才能知道。通过计算机软件及多媒体技术的强大人机交互功能，教师在教学的过程中，随时都能获得教学反馈，得知学生的学习效果。比如课堂演示讲解中的大量练习，每题都能知道结果，还能即时帮助学生找出发生错误的原因。即使是在测试学生学习专业知识的掌握程度时，也可配合课件实施。
4.能使教师与学生教学相长，交流增强。
现代媒体丰富多彩的教学环境、新颖活泼的教学方式很大程度地调动了学生学习的积极性，促进了学生和教师的交流。从一定程度上讲，改变了传统的“填鸭式”、“满堂灌”的教学方式，给学生更大的思维空间，将单纯的知识熟记、知识再现的教学方式转换为理解型的思维教学。还可以利用计算机网络配合多媒体教学，实现学生网上学习，教师网上指导答疑，相互交流，达到教学相长。
（三）在教学中运用多媒体技术应避免的误区
1.教学课件是多媒体教育技术用于教学工作的灵魂之一，高质量的课件是教学的先导和前提。由于目前提供模板制作的课件内容相仿及开发工具提供的自动功能较多，制作中容易出现过分强调华丽外表的一些形式上的东西，如一些不恰当的动画等，在教学应用中会分散学生的注意力，无法达到预期效果。所以课件作为一种教学必备的软件基础，它的制作和使用应以实现最终教学目的为宗旨，应避免出现重形式轻内容的现象。
2.多媒体技术应用中易形成重机器轻教师的弊端。多媒体只是教师在教学活动中的辅助手段，在整个教学过程中教师的主导性和学生的主体性地位是不应丧失的，多媒体技术只是达到教学目的的手段之一。所以应避免僵化地使用现代化媒体教学，使教师成为媒体课件的放映员，学生成为缺乏活力的观众，课件成了简单的电子讲稿这种现象的发生。
3.有部分教师对多媒体教育技术片面理解，认为只要使用了多媒体教学设备，就是进行了多媒体教学。没有把媒体与教学内容充分整合，没有认真分析哪些内容用什么方式表现才能更有利于学生学习。
4.任何教学手段都不是万能的，多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段。选任何一种媒体作为辅导手段本身都具有局限性。如在教学实践中发现，白天进行多媒体教学的教室环境较暗，课堂笔记记录困难，信息量大、速度快，基础薄弱的学生学习吃力等。
三、结语
综上所述，多媒体教学已被实践证明是一种行之有效的教学手段。利用多媒体教学，一方面，可创造生动活泼的情景，激发学生的学习兴趣，让学生在愉悦的环境中获取知识，提高素质；另一方面，其在应用中也存在一些问题，但这些不应该阻碍多媒体教学应用的发展，如何有效地运用多媒体教学手段达到提高教学效果和教学效率的目的，值得我们长期深入研究。
参考文献：
［1］丁俊多.媒体技术在计算机教学中的应用［J］.福建电脑，2006，（5）.
［2］刘儒德，陈琦.多媒体环境下认知过程的研究［J］.心理学动态，2000，（4）.
计算机技术在教学中的应用范文2
一、计算机应用技术教学的特点
（1）将知识直接展现在学生面前
传统的教学中，对于一些比较抽象的概念是难以进行具体讲解的，学生们在面对难以理解的知识点也不能完全的掌握和理解，无法提高教学质量和效率。通过计算机应用技术的应用就可以有效的解决这个问题，将抽象难以理念的概念直接以图片、视频以及音频等方式直接呈现给学生们，进而能够让学生们清楚、深刻的掌握相应的知识点，同时还能够增强学生们的记忆力，不仅能够丰富教学的内容，还能够提高学生们的学习能力。
（2）便与师生之间的交流
通过利用计算机应用技术教学，可以将声音传播与图像处理进行有机的结合，进而能够直接将知识通过大屏幕显示出来，不仅有利于学生们的学习，也方便教学的讲解。教师在利用计算机教学的时候，必须要事前做好教学内容的课件，然后在课堂上对学生们进行播放。教师采用提问的方式促进学生们学习的动力，调动学生们的积极性和学习热情，还可以将生活中的实例引入到课堂内进行讨论，加强师生之间的交流和互动。另外，还可以通过计算机教学拓宽学生们的视野和知识面，还能够有效的提高学生们的综合素质和创新能力，促进学生们全面发展。
二、计算机在教学应用的主要教学形式
（1）辅助教学
计算机辅助教学主要就是指通过计算机来辅助传统的知识教学，是现代教育当中比较先进的教学方法，受到了社会各界的广泛关注。计算机技术与各项学科之间具有十分紧密的联系，计算机技术不仅能够模拟传统的教学模式，也能够通过图片、动画以及视频等内容将各类知识生动的呈现在学生们面前，通过立体的方式将信息直接传授给学生们，不仅能够更快、更好的掌握知识，还能够更加深刻的掌握知识。
（2）网络教学
随着信息时代和网络时代的来临，网络已经成为人与人之间交流沟通的主要渠道，在进行知识传授的时候，往往也会用到网络技术，其具有着诸多优点，比如快速、准确以及随时随地等优点。学校的计算机也从最初的单机教学发展为当今时代以网络为主要核心的教学体系，通过网络技术来获取各种信息和知识。进而以网络为主要信息的来源，并且对各个节点电脑进行信息传递的网络教学体系。学生们能够通过网络与教师进行及时的沟通，如果信息并没有解惑，还可以通过网络来获得更多的知识信息，其主要就是以学生为主体进行教学，培养学生们的创新能力和开拓学生们的视野。
三、计算机应用技术在教学中的具体应用
（1）数学教学中的应用
传统的数学教学往往都是教师一味的在黑板上讲解各种公式，在传授比较抽象和难以理解的概念的时候，教师也没有非常好的方法，只能死记硬背，学生们掌握抽象的知识具有一定的难度。随着时代的变化和发展，现代教学模式已经主要就是以学生自学为主，通过计算机直用技术能够将抽象的知识具体化，进而能够形象、生动的直接呈现给学生们，不仅有助于学生们理解，还能够调动课堂气氛，提高学生们的学习热情和自信心。比如，教师在教授几何知识的时候，仅是教师自己讲解，学生们很难掌握十分抽象的几何概念和内容，将会使课堂十分的枯燥，通过计算机应用技术能够将抽象的几何概念立体化，有助于学生们记忆，不仅能够开拓学生们的思维，还能够激发学生们的积极性和动手能力，进而做到学以致用。
（2）英语教学中的应用
在进行英语教学的时候，英语学习主要就是听读说写这四个方面能力的培养，这些能力必须要不断的练习才能够真正的提高，不能一味的听从教师的讲解。通过计算机应用技术的利用，能够为英语教学提供良好的课堂氛围，进而能够让学生们真正接触到纯正的英语学习环境，教师应该将课堂大部分时间交给学生们，让学生们多说多听英语，另外，应该利用课余时间组织学生们观看英文电影和资料，进而才能够从根本上提高学生们的英语水平。
（3）地理教学中的应用
计算机应用技术在地理课堂中的应用应该最多，我国具有十分辽阔的疆土和丰富的资源，进而可以通过计算机应用技术将这些丰富的知识直接呈现给学生们，能够加强学生们的记忆力。随着科学技术的快速发展，一些全新的地理教学软件应运而生，并且得到了广泛的应用。这种全新的地理教学软件不仅能够将地理知识结构直接显示出来，还能够丰富教学的内容，有助于学生们能够更好的掌握地理知识，达到教学目标。
四、提高计算机技术应用在教学中作用的措施
（1）给学生留有足够的思维空间、学习时间
计算机教学本身具有着诸多特点，比如知识容量大、信息传播速度快以及知识传播效率高等特点，但是，在进行教学的时候必须要给学生们留有足够的思维空间和学习时间，不能直接将这些教学信息全部传播给学生们，否则不仅不会提高教学质量和效率，反而会起到反作用。
（2）计算机技术不能取代传统教学模式
人与人之间最为直接的交流就是面对面交流，教师与学生之间的交流也是如此，虽然通过计算机能够实现随时随地的交流和沟通，但是给师生之间的交流增添了一种阻碍，利用计算机技术教学只是当作教学的辅助工作，不能将其成为阻碍。所以，在课堂教学的过程中，教师与学生之间，学生和学生之间的交流是多向性的，这种面对面直接的交流和沟通是计算机教学不能取代的。
（3）提倡个性化教学
在进行教学的时候，必须要因材施教，计算机教学能够根据每个学生的个性来安排相应的教学活动，由于学生们个性的不同，通过个性化教学不仅能够培养学生们的智慧和潜能，还能够提高学生们的创造性思维，最终调动学生们的积极性，提高自身对学习的信心。
（4）培养、提高学生创新能力
计算机技术在教学中的应用范文3
关键词：计算机网络技术；教育教学；运用
新课程改革要求教师解放学生，使学生真正成为课堂学习的主人，有更积极的探索精神，愿意合作和学习，并有机会获得独立的知识。通过改变传统的“一刀切”教学模式，多媒体计算机网络不可或缺，为学生提供了一个开放，独立的学习环境和资源。培养学生对终身学习的态度和能力，已成为教师改变教学模式，使学校成为充满活力和创造性的学习场所的一种手段。
一、计算机网络技术的概述
资源共享，存储和转发是计算机网络的核心。计算机网络已形成一套完整的组织结构和协议标准，甚至在一定程度上也是如此。计算机网络是一门具有广泛知识和理论与现实相结合的学科。通过通信线路连接，在网络操作系统，网络管理软件和网络通信协议的管理和协调下，一种实现资源共享和信息传输的计算机系统。一般而言，它通过电缆，双绞线电缆，光纤等从客户端计算机连接到诸如交换机或路由器的中继网络设备到核心服务器，最后连接到服务提供商。
二、计算机网络技术在教育教学中的必要性
（一）网络技术教学的使用是教育发展的需要
在当今世界，随着网络技术的发展，知识更新的速度非常快。教育也必须与时俱进，适应时代的需要。因此，网络技术教学的运用是时代的潮流，是不可阻挡的。在现代的教育教学中，多媒体技术的应用非常广泛，属于一种新型教学技术。多媒体技术的使用改变了传统的教育理念。在传统的教育理念中，教学活动的中心和主体是教师，教师是教学活动的组织者。对于教学效果，更多的是关注学生的考试成绩，而非综合能力，这是传统教育的缺陷。在当今的时代背景下，随着教育改革的推进及多媒体技术的应用，教学活动的主体已经不完全集中在教师身上，而是注重教师与学生之间的互动。在教育教学中，学生是求知者，是知识的探索者，而不仅仅是被动的接受。教学活动的最终目的，不仅仅是教授学生知识，更重要的是教会他们独立探索，具有探索精神。
（二）网络技术的使用需要提高教师的素质
为了提高教师的综合能力，可以从以下几点入手：（1）教师自身要有提高计算机技术应用的意识，积极学习相关技术的应用，也可以向其他教师请教，互相学习，共同进步；（2）教师要改变传统的教学理念，认识到计算机网络教学的重要意义；（3）从学校方面来说，应该定期对教师进行培训，强化他们对计算机网络技术的应用，尤其是实用技能的培训。
（三）网络技术有利于营造良好的教学环境
（1）计算机网络技术的使用可以实现资源共享，例如，教师在备课阶段就可以利用大量丰富的网络资源，需要注意的是，在教学内容的选取上，教师应该根据教学要求、教学目标合理选择更能引起学生兴趣，并且学生更容易理解的部分。除此之外，通过网络搜索，能够找到大量的教学专栏资源，例如评论和教学论文。教师可以通过这些资源的对比，学习各自的优势，以此弥补自身教学的不足，从而提高自身的教学水评。（2）计算机网络技术的使用，为学生创造了更加开放的环境，有利于营造良好的教学环境，调动学生的学习激情，促进学生主动学习。比如，在教学中引入多媒体教学，能够通过图片、音频等元素，引起学生的兴趣，活跃课堂气氛，开发学生的思维，进而大大提高课堂效率，另外，利用计算机网络技术也可以增加学生与教师之间的交流，营造良好的师生关系。
三、计算机网络技术在教育教学中的运用
（一）云计算
将云计算融入教育信息化平台中的技术被称之为教育信息化云服务平台，它也可以被称之为一种新的教育信息化服务模式和管理的方法。这种云服务平台可以帮助大家把海量数字化的教育资源和应用都更好地结合起来，从而组成一个资源管理和教育应用为一体的统一服务网络。各种类型的数字教育资源将有助于我们更好地发展在线教学。这些教育资源通过在网络、服务器和存储器等物理设备上的组织、传输、共享、交换和调度，将可以更好地组成一个云平台。整体操作的过程是以知识为核心、资源为支撑和用户为目标的开放式互动教学模式。在内部，它还包括激励机制，奖惩机制，评估机制和认证机制。让学生可以在任何时间、任何地点和任何设备上开展教与学的活动。最终使得整体教育活动更加易于管理、动态高效又节能环保。
（二）云课堂
“云课堂”的概念源于互联网上的云技术，云存储和云管理的概念。“云”是互联网的一种隐喻表达，用于描述互联网上庞大且几乎无限的资源池。“云课堂”使用信息技术在日常课堂教学中创建高效的课堂。首先，这个“云课堂教学平台”基于云计算技术和IPv6网络技术，以智能移动终端为载体。课堂前自学，课堂协作学习，课后个性化学习的互动系统平台。其次，这种“互动性”主要体现在学生学习资源的个性化按需选择，学习，存储和传播上。教师通过平台准备课程，优化教学设计，以及师生之间的在线交流，讨论这三个方面。第三，云计算技术促进灵活多样的云课堂教学。它可以利用物理空间或跨物理空间作为教学时空，开发云课堂教学和线下传统课堂教学互助教学形式；它还可以用来扩展课堂教学形式，即学生利用自学课或课外时间通过“云课堂教学平台”学习教学内容，促进学生深入“吸收和消化”的知识；学生还可以使用“云课堂教学平台”，通过冬季和夏季假期或零碎时间按需“个性化学习”和“零散学习”；此外，教师可以通过“云课堂教学平台”进行一对一的在线辅导。
计算机技术在教学中的应用范文4
【关键词】计算机音序软件 数字音频处理软件 音乐教学
21世纪，计算机技术已经渗透到人类社会的各个领域，把计算机技术与高等院校专业音乐教学相结合是现代教育发展的必然趋势。教师将计算机技术作为音乐基础理论、作曲技术理论、音乐学理论教学的辅助工具，不但突破了传统教学在时间、空间上的限制，扩展了课堂音乐教学容量，而且能够提高学生的学习主观能动性，极大地促进了教学效率和效果的提升。
一、计算机技术在音乐基础理论教学中的应用
1.基本乐理
传统的基本乐理课以单纯的讲授为主要授课方式，大部分教学内容通过教师的口头讲解和书写板书能够顺利完成，但在关于音乐律制的教学与实践中，对五度相生律、平均律、纯律等，只能从理论与数字上进行讲解，各种不同律制的实际音高差异有多少，不能从听觉上进行比较。如果教师在教学过程中利用电脑音序软件的音高微调功能，便可以进行各种不同律制音阶的音响效果比较。此外，还可以把合成器键盘或者电脑音序软件调成任何一种音高关系，如民族律制、半升半降音、四分之三音等，使学生从听觉上直观地感受到不同律制下音乐在音响色彩上的差异。另外，市场上一些识谱软件、乐理测试软件也是乐理课教学的有效辅助工具。
2.视唱练耳
过去，视唱练耳课均以钢琴作为主要教学辅助工具，但由于钢琴的音律极易随着时间、温度、湿度等外在因素的改变而发生变化，音准的问题常常给教学工作带来不便；另外，长期以钢琴作为单一的音色主体、伴奏主体，导致学生的专注力下降，教学效果受到较大影响。目前，将计算机音乐制作技术和多媒体系统应用到高校视唱练耳教学中，已渐渐成为当代高校视唱练耳教师必须掌握的现代教学手段之一。教师运用电脑多媒体系统提前制作好训练内容，如不同音色的音程、和弦、旋律、节奏、伴奏，上课时通过计算机多媒体系统自动播放。由于具备了音高、节奏精确；速度、音调和示范音色可随机变化；可任意逐小节、逐句随教师意愿及学生熟练程度反复播放等优点，从而使教师在课堂上得以投入更多精力到学生中去进行近距离辅导，进而提高了课堂教学效率。目前常用的优秀教学软件有澳大利亚RISING公司研发的Auralia、美国MidiTec Denmark公司研制的EarMaster Professional等。它们均可以在视唱练耳课的课堂教学中起到良好的辅助作用，使教学达到标准化与趣味性共存的目的。
二、计算机技术在作曲技术理论教学中的应用
1.和声
由于学生音乐素养的良莠不齐，和声谱例在大部分学生心中难以形成和声音响的听觉联想，而钢琴上弹出的和声音响也瞬间即逝，因而对于很多学生来说，学习和声就等同于做算术题，全部注意力都集中于抽象、繁琐的和声连接规则，学到最后，一些人丧失了和声学习的兴趣。为了处理和声教学中理论与实践不符、学生的听觉形象与视觉形象难以融合沟通的实际问题，教师在教学中引进了计算机电子音乐和多媒体系统，一般采用美国Passport Designs公司开发的Encore音乐制谱软件以及英国Software Partners公司的tonica和声电子教学软件。Encore具有非常直接的乐谱显示功能，利用这一特性，可在和声教学的课堂讲授中将多声部谱例与音响同步展示在学生面前，并可迅速重复演示。tonica是一款专门用来学习多声部和声的电子教学软件。它可以将教师在授课中做过的为单声部（或为低音）配和声的例题或学生课后需要做的书面习题，利用tonica软件自动编配和声功能，选择几种不同和声风格另做几次不同的和声配置，让学生真正体会不同和声风格之间的技术及听觉差异。
图1 用Encore辅助和声教学
2.复调
在复调教学中，学生创作的多声部对位作品往往由于演奏困难而导致缺乏实际音响，现代教育中通常求助于计算机音序器分步录入功能。
3.配器法
配器法是研究多声部交响乐及合唱音乐作品写法，特别是研究乐团音响及音乐色彩组合的作曲理论课程。由于学生没有条件试听自己的配器作品的实际乐队音响，配器教学实践多局限于书面写作练习及钢琴试听的旧的模式当中，所以配器法的教学与实践很难取得理想效果。引入计算机音乐软件和电子合成器辅助教学后，可以把整个配器写作过程一步步真实地呈现在学生面前，让学生直接听到自己配器的音响效果。这种理论联系实际的直观教学，对学生的学习兴趣起到了很大激发的作用，取得了良好的教学与实践的效果。教学中一般可以运用美国Twelve Tone Systems公司开发的专业音序软件Cakewalk Sonar（Version 1.01）。
此外，作曲专业的学生在进行音乐创作的过程中由于受缺乏实际乐队演奏配合等诸多条件限制，通常可以选择一款拥有强大MIDI音序功能和出色数字音频功能的音乐工作站软件如德国Steinberg公司研发的Nuendo3进行辅助创作。在创作过程中，作曲者将不仅仅停留在钢琴弹奏和乐谱上，而是将乐思在第一时间变成音响，存入音序器，并可随时进行改动或选听任何一个声部或整体效果。通过计算机的辅助，作曲者可以将创作、表演、指挥、录音等环节独自一人完成，减少了中间环节。
三、计算机技术在音乐学理论教学中的应用
1.中外音乐史
今天的“史论”教学已经基本摆脱过去的“一本书”“一言堂”的授课模式，授课教师至少掌握Microsoft Powerpoint工具制作教学幻灯片。有的教师还会进一步使用Authorware软件制作具有丰富文本、图片、媒体素材和动画设计的优秀音乐课件，使教学效果更加生动、直观、形象。
2.中国民族民间音乐和世界民族音乐
在中国民族民间音乐和世界民族音乐的教学中，通过电脑微分音制作出的范例能够使学生真实地感受到中国音乐体系、波斯阿拉伯音乐体系、欧洲音乐体系在律制上的差异。在讲解中国和世界各国民族乐器时可以在展示乐器图片的同时，借助电脑音序器中的世界民族音色插件播放各种乐器的音响。
综上所述，随着计算机技术的迅速发展，高校音乐教育的各个领域都融入了强大的科技力量，这些技术在音乐基础理论、作曲技术理论、音乐学理论甚至是音乐表演的教学中都起到积极的辅助作用。高校音乐教育必须抓住机遇，充分重视计算机多媒体技术在教学中的应用，因为它是促进高校音乐专业教学多元化质量提高的重要推动力，影响到我国音乐专业人才专业素质的提高，关系着我国高等音乐教育事业的发展。
参考文献：
[1]卢小旭.Cubase SX与Nuendo电脑音乐制作[M].北京：清华大学出版社，2005.
[2]唐霁虹.音乐课件制作及应用[M].北京：科学出版社，2005.
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[4]张弛编.和声与电脑自动伴奏[M].北京：科学出版社，2006.
[5]吴建杰.百年音乐——多媒体创作经典实例[M].北京：电子工业出版社，2002.
计算机技术在教学中的应用范文5
关键词 虚拟现实技术 教育教学 计算机教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
1 虚拟现实的类型
1.1 桌面虚拟现实系统
一种在普通PC机上实现的综合立体图形、人机交互等技术，以构造与现实环境类似的逼真虚拟环境的应用系统。用户通过计算机屏幕观察虚拟境界，并操纵其中的物体，但这时用户会受到周围现实环境的干扰，不能获得完全的沉浸感，但由于其成本也相对较低，应用面仍比较广。
1.2 投入型虚拟现实系统
这种高级虚拟现实系统给用户提供完全投入的功能，使用户产生一种置身于虚拟境界之中的感觉。通常利用头盔式显示器和数据手套等其它设备，把用户的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一个虚拟的感觉空间，使用户产生一种身临其境、沉浸其中的感觉。
2 虚拟现实的基本特征
2.1 沉浸感
沉浸感指的是虚拟环境的真实程度，虚拟现实技术提供以假乱真的环境，使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中，与虚拟环境中的各种对象相互作用，用户所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的，与真实环境中感受到的一样。
2.2 交互性
反映的是用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，是人机和谐的关键因素。用户可以利用键盘、鼠标及其它传感装置与虚拟环境中的对象进行交互。计算机系统能根据用户的语言或身体运动，调整系统呈现的图像和声音。
2.3 多感知性
指除了一般计算机技术所呈现的视觉感知之外，还能呈现听觉感知、触觉感知、味觉感知、嗅觉感知等，从多方面充分调动各种感官的积极性，使用户具有“真实”的体验。
2.4 构想性
虚拟现实技术不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构造客观不存在的甚至是不可能发生的环境。使用户在体验中得到感性和理性的认识，从而萌发新意，产生认识上的飞跃。
3 虚拟现实技术在计算机教学中的应用
3.1 辅助课堂教学
计算机专业课程的实践性和逻辑性都很强，很多知识单纯地在书本上描述难免会给学生的理解带来困难。利用虚拟现实技术设计和开发的交互式三维课件可以用来解释一些复杂的、抽象的概念，是一种非常有效的工具。
用虚拟现实技术可以建立出虚拟学习环境，为学生提供生动、逼真的学习环境，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而促进和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互学习与被动的灌输，有本质的差别。利用虚拟现实技术可以制作出三维的、交互的、具有沉浸感的内容，让学生从各角度来观察和学习，更好地理解学习内容。通过制作VRML课件，可以对学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如在计算机组成原理教学中，部分内容具有抽象性、关联性和层次性等特点，造成学生理解困难。比如信息的存储、指令的执行等知识非常抽象，可以利用VR课件制作出动态的画面，直观地呈现出程序的流程、指令的执行过程等内容，将枯燥难懂的学习内容变得生动、一目了然，便于学生理解。在介绍计算机组件知识的时候，利用VRML造型设计和动画创建出一个可视化的三维环境，模拟出组装计算机所需的主要硬件设备，学生可以从各个角度观察计算机的内部结构，增强感性认识。
通过虚拟现实技术制作课件来辅助课堂教学，为学生提供生动、逼真的学习媒体素材和环境，使抽象的学习内容直观化、形象化，帮助学生解决学习中的重点和难点问题，提高学习的积极性。
3.2 虚拟实验室
利用虚拟现实技术，可以建立虚拟实验室，虚拟实验室拥有传统实验室难以比拟的优势。首先可以有效地节省成本，通常我们由于设备、场地、经费等硬件的限制，许多实验都无法进行。而有了虚拟实验室，学生便可以做各种实验，获得与真实实验一样的体会。在保证教学效果的前提下，极大地节省了成本。
其次，利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实验室，其中的“设备”与“部件”多是虚拟的，可以根据教学需要随时生成新的设备。教学内容可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。同时，虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演角色，全身心地投入到学习环境中去，有利于学生的技能训练。
在常用的计算机实训中，利用虚拟现实技术可以虚拟出各种实验设备、实训环境和操作过程，使大多数课程的实训都可以在虚拟实验室中进行，而不必购置昂贵的实验实训设备。可以解决在教学中因为实验设备、实验场地、教学经费等各方面的原因而无法进行的教学实验。虚拟实验还可以避免实验实训设备的损坏、训练材料的消耗等问题，有效节约教育成本。例如《计算机网络》教学中实验大都涉及交换机或路由器之间的物理线路连接，学生在接线过程中经常会出现线路故障，并且频繁断电重启或热插拔端口，容易造成设备损坏，由于学生排除故障的能力较差，物理设备的某些故障使得其纠缠于设备的细节，不能按要求完成实验内容。通过虚拟技术构建的网络虚拟实验环境既可以模拟路由器、交换机等网络设备的配置、分析，又不会造成教学资源的浪费，同时也不需要考虑物理线路的连接故障，是实验教学的有效手段。
虚拟实验教学有很大的经济性和方便性。使用虚拟的实验室进行实验，可以在自己现有的实验条件下，花费较少的资金就能给大量学生提供实训环境。并且学生在虚拟实验环境中可以反复操作，强化巩固基本操作技能，提高学习主动性。
3.3 虚拟校园的应用
基于网络的虚拟现实模拟（VR）可利用Web3D技术，在互联网上构建三维虚拟世界、虚拟校园及虚拟课堂。虚拟现实技术作为远程教育基础平台，可为高校远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，通过交互式远程教学的课程资源和学习平台，对各个终端提供开放性的、远距离的持续教育，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益。
4 结束语
实践证明，虚拟现实技术在教学中的应用给教育，特别是远程教育带来了巨大的推动力，这种新型的教学媒体必将广泛应用于教学中，发挥其重要作用。
参考文献
[1] 韩瑛，李斌.虚拟现实技术在网络教学中的研究与应用[J].现代教育技术，2006（1）：29-31.
计算机技术在教学中的应用范文6
【关键词】初中数学;计算机辅助教学;策略
【中图分类号】G424 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)09-0128-02
1引言
计算机辅助初中数学教学借助于其本身的优势,可以创造适合学生认知活动的学习环境,它图文并茂,集声音、文字、色彩、图像功能于一体,有利于激发学生的学习兴趣,促进学生发挥学习的积极性和主动性,更有效地促进了学生有兴趣和有意义的发现学习,培养学生的创造能力与创新精神,也使学生的个性与潜力得到充分的发挥。在计算机辅助数学教学的过程中,教师、学生和计算机组建成一种全新格局的共同体,在这个共同体中,教师既是教学的设计者,又是与学生共同参与的学习者,学生不再只是被动地接受教师和计算机提供的信息和指令,学生的观点和思想将被教师和同学充分地了解和实现,教师利用计算机的特点组织学生有目的参与教学活动,使得学生的主体作用得以最大限度的发挥。
2计算机辅助数学教学的定义
计算机辅助教学是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。计算机辅助教学的各种软件为学生提供一个良好的个性化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。
随着计算机辅助教学应用的深入及计算机的普及以及中学生计算机操作能力的不断增强,计算机在教学中的应用绝不仅仅在于辅助课堂教学,我们还可以利用各种数学软件进行数学实验研究,利用网络进行数学活动等,这可以说明除了课堂外,计算机在教学中还有很大的应用空间。因此只要是将计算机作为一种教学媒体,辅助教学过程的进行,提高教学活动的效果,推动教育教学的发展,那么这样的应用都应属于计算机辅助教学的范畴。
3计算机辅助教学的特点
与传统教学技术手段相比,计算机辅助教学具有以下明显的特点:
3.1丰富的表现力。 计算机辅助教学的教学内容与表现形式多样,不仅可以运用图形、文字及各种动态形象表达教学内容,还可以通过声音模拟进行教学,集图像、文字、声音构成教学软件,产生极佳的逼真效果,使内容更充实、更形象、更具有吸引力,从而提高了学生的学习兴趣和学习效率,提高教学质量,改变了信息传递媒体单一以及教师仅靠口述和板书给学生传授知识结论的局面。
3.2强大的交互性。 在良好的人机界面的导航机制作用下,使得计算机辅助教学具有很强的交互性,方便学生与计算机之间、学生与学生之间、学生与教师之间的交流,有利于学生最大限度地发挥主观能动作用。另外,在研究性学习的课程中,学生还可以利用多媒体辅助教学系统自行选择学习的内容,控制自己学习的速度和深度,在一定程度上做到因材施教,实现差异化教学。
3.3丰富的资源。 随着云技术的广泛应用,使得计算机辅助教学系统能够存储海量数据、图像、教学软件等。使得每一个学生能够同时拥有几乎无限的信息资源,从而扩大学生的知识面,提高分析和解决问题的能力。学生可以通过网络查阅各种相关资料,在网上做作业,交作业等等。
3.4知识连贯性。 传统教学中,黑板是展示知识形成和延续的唯一载体,但黑板的容量是有限的,因而不可能一节课或一阶段的教学知识都同时展现出来,而多媒体以其独特的超文本结构克服了这一劣势。多媒体辅助教学系统容易根据教学的实际需要和实际效果,对教材内容,和教学内容进行动态的组织和修改,利用超文本的任意跳转,使学生可以摆脱课程进度等限制,按自己的实际能力和具体情况安排进度。例如,一位初中学生在中考之前发现自己在最值问题上理解较弱,他可以在教学网站中点击搜索关于最值问题的求解策略及相关内容,以进行深入的了解和学习。而在课堂教学中,教师可以在任何时候将当前教学内容与以前的教学内容通过链接或查找进行联系、对比,使课堂教学更加灵活,也体现了知识的连贯性。
4计算机辅助初中数学教学应用
计算机辅助教学可以活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,提高教学效率。计算机辅助初中数学教学作为一种现代化教学手段是用来支持教学工作,提高课堂教学的效率、突破重点难点,主要用来解决一些传统教学中不易解决的实际问题。
4.1充分发挥学生主体地位。 计算机辅助数学教学,应充分发挥学生的主体地位,把课堂的全过程做成多媒体的天下,应该给学生尽可能多的观察的机会、联想的空间和思考的时间、质疑的余地和发言的权利,帮助学生增强和发展其主体性。教师的讲更多地由学生积极参与的活动所代替,学生由“听、记”的学习方式更多地变为观察、实验和主动地思考。
例如在引导学生认识勾股定理时,可用《几何画板》设计课件,让学生边操作边观察,在操作中既可手动,又可以点击教师设计好的按钮,在自作和探索的过程中观察所给面积的变化,从而对直角三角形的性质有所认识。
4.2课件制作要有较强的互动性。 课件应当向人性化方向努力,那种“书本搬家”式和“习题集”式的课件是不被师生所接受的,也是没有任何实际意义的。例如教学《圆和圆的位置关系》时,教师制作了如图1所示的课件,学生通过点击运动按钮或直接拖动其中的某个圆,观察到圆心距“d”与两圆半径“R”、“r”的数量关系。在运用课件时,教师可以让学生随意改变两圆半径的大小,在运动过程中如有疑问随时可以返回上一页重看。这个课件将老师、学生、计算机有机地联系在一起,交互性不言自明。而且由于计算机的帮忙,学生的自己操作,老师可腾出足够的时间进行个别辅导,更好地进行因材施教。
图1 圆和圆的位置关系
4.3应用课件创设数学模拟,培养学生空间想象力。 在教学中的空间想象能力是指对物体的形状、结构、大小、位置关系的想象能力。它的具体要求是:①画图;②识图;③语言翻译成图;④从复杂图形中找出所需的基本图形;⑤从函数图像想象出函数的性质(方程的性质)。初中的平面几何担负着培养和发展学生空间想象能力的基本任务,因此,我们必须把平面几何教好。通过平面几何的教学,逐步培养和发展学生的空间想象能力。计算机辅助数学教学可以较好的让学生展开空间想象能力,对于平面图形的运动变化也可以利用各种教学软件进行展示和操作。比如有关正方体转动影子方面的内容,要让学生想象正方体转动时产生的平面图像非常的困难,在教学中也属于利用粉笔加黑板无法说清的内容,而利用计算机的动态演示,学生就可以清楚地看到正方体转动时产生的影子中的各种情形,在教学中还可以随时停止图形的运动,仔细观察所形成的平面图形。另外,正方体的展开图。正方体怎样展开,展开后是什么图形,具有什么特征的平面图形能够折成正方体,对学生来讲是难点。如果利用几何画板或Flas,展示它折叠的过程,只需折叠一两个,加以总结和延伸,那学生很快就能发现其中的规律并掌握这类题的做法。
4.4利用多媒体创设教学情境,激发求知欲。 计算机在教育教学中的作用与地位也是工具,如同教科书、黑板、幻灯、挂图等一样,具有提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能的作用。与其他工具相比,具有无可比拟的优越性。
比如我们知道坐标系建立的不同,点的坐标就不同。在教学有关平面直角坐标系的内容时,如用传统的教学方式,在黑板上不断建立坐标系为教学带来了很大难度。而如果我们采用 Flash 软件,制作一个可以任意一点为原点去建立坐标系的教学课件,不仅能够为教学节省很多时间,还能够使学生对坐标系的概念有更直观的理解和认识。
在探索二次函数图象与性质时,传统教学中教师只能通过用描点法耐心、力求准确地在黑板上画出函数的图象,再归纳性质,这样一要花费很多时间,二是图象多了,叠在一起容易看不清,三则图象不能随意变化,不便于比较、概括、抽象出有关性质。对于二次函数顶点式y=a(x-h)2+k,生成图象后再通过上下拖动表示参数a、h、k点,可以十分清楚地看到a,对抛物线的开口方向、开口大小的影响,拖动h点,可以看到它和抛物线的左右平移有关,拖动k点,使抛物线上下平移。
5结语
在初中数学教学中开展计算机辅助教学,从学生的学习兴趣、学习思维、认知策略出发,为学生设计丰富多彩、生动活泼的数学学习资源,创设全方位接触数学教育信息、发现知识,创设问题教学的情景,促进有效学习,提高数学学习效益,是当今培养创新人才的素质教育需要,也是数学教育改革的要求。在初中开展计算机辅助数学教学有利于教师利用现代教育技术的教学设计;有利于优化数学教学过程,产生师生对教学过程相互控制作用;有利于依据学生的认知规律,促进学生数学思维的发展;有利于学校教育现代化的实现。
参考文献
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