《现代教育技术教程》
讲稿
第一篇 理论篇
第一章 现代教育技术概述
第一节 教育技术
一、教育技术的定义
教育技术这一术语于70年代在正式文件中出现，它是以现代教育理论为基础，运用现代科技成果和系统科学提高教学效益，优化教育教学过程的理论和实践的技术。它通过研究学习过程和学习资源来解决教育教学问题，即解决“如何教”和“怎样教好”的问题。
二、教育技术的研究对象和范围
教育技术的研究对象是学习过程与学习资源，强调从学习者的角度，利用系统方法组织教学过程，优化协调教学资源。具体分为如下两领域：
（一）教育媒体技术：主要涉及教育中的硬件和软件技术。它又包括四个方面的内容：
1、教育住处的传播与传输技术：教学内容（信息）需要借助于媒体承载并传输，这种传递引申为传播。传播与传输技术包括卫星电视技术、高速度和高可靠性的激光传输和神经传输技术。它可以实现资源共享并具有时空无限的特性。
2、教育信息的存储与检索技术：随着多媒体技术与网络技术在教育中的应用与发展，存储与检索技术也显得越来越重要，它是建立和利用教学资源库的基础。
3、教育信息的加工与处理技术：信息加工与处理技术是教育技术的核心内容。其主要技术有：（1）多媒体技术。计算机多媒体技术集文、声、形于一体，多媒体系统的形象性与交互性使学习者能主动地创造性地学习；（2）专家系统，它是一个智能化系统，具有高水平解决问题的功能，是知识信息处理系统；（3）网络技术，计算机实行联网，能使教学资源共享，信息交换与处理能力加大。
4、教育信息的显示与拷贝技术：显示技术直接影响教学效果的好坏，它不但要符合学习的认知特点，而且要符合教学规律，拷贝技术为人们交流信息提供了方便。
（二）教育设计技术：教育技术除了包括教育中的有形的物化形态的技术外，还包括无形的智能形态的教育设计的技术。教育设计的技术是指在解决教育教学问题中起作用的方法、技巧和理论。它涉及如何选用教材和教具，安排教学活动的计划、分组，教学过程的控制、评价、管理、策略等问题。它主要反映在三个方面：
1、教育系统技术：这是运用信息论、系统论、控制论的观点来研究教学过程的技术。学习过程是教育技术研究和实践的对象。从教育技术的观点看，“教学”是对信息和环境的安排与协调，其目的是为了促进学习。“学习”是指学习者通过与信息和环境的相互作用而得到知识和技能的提高。教育技术就是运用系统方法对学习过程和教学资源进行设计、开发、利用、管理和评价。
2、教育心理技术：即把认知心理学和教育结合起来的技术。教育技术不能仅仅停留在对学习内容和提供学习材料的研究上面，而是要研究在运用现代教育技术过程中学生学习心理的变化，并针对这些变化，通过多种媒体的运用充分调动学生的学习积极性。
3、教育计划技术：即如何安排教学活动计划，如何组合学科，从宏观上研究教学效果的技术。
第二节 现代教育技术
一、现代教育技术的内涵
引入“现代教育技术”这个概念的主要目的是使研究的对象和范围更加明确。具体体现在如下几个方面：
（1）现代教育技术研究的对象是学习过程和学习资源
（2）系统方法是现代教育技术的核心：现代教育技术是以系统方法为核心展开全部教育实践的，即对学习过程与学习资源进行设计、开发、应用、管理和评价。
（3）现代教育技术的目的是追求教育的最优化：教育最优化是指在一定的条件下，在同样的时间内，使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个：一是最大效果；二个最少时间。用最少时间得到最大效果是教育技术所追求的目标。
二、现代教育技术的提导思想和实践方法
（一）现代教育技术的指导思想：现代教育技术是应用各种各样的学习资源，以学习者为中心，运用系统方法这三种思想综合运用于教育、教学实践而形成的一个具有特色的教育实践与研究领域。
（二）现代教育技术解决教育教学问题的方法：可分为六个步骤，即鉴定需求、设计方案、选择方案、实施方案、评价方案、修正方案，可概括为两个基本环节，鉴定问题和解决问题，首先要确定解决的是什么性质的问题或需求，然后再根据问题的性质来寻找解决问题的方案。
三、现代教育技术与视听教育、电化教育
现代教育技术研究的对象是学习过程和所有学习资源，研究的方法是系统的方法，研究的目的是优化学习过程。
视听教育研究如何充分利用视听器官的功能进行学习，进而提高教育信息传递效果的教育活动。
电化教育是“运用现代教育媒体，并与传统教育媒体恰当结合，传递教育信息，以实现教育最优化”。电化教育研究的核心是现代教育媒体。
第三节 现代教育媒体
一、媒体与教育媒体
媒体（medium），也称媒介，传播媒体。是指信息传播过程中，从信息源到接受者之间携带和传递信息的载体和物质工具。
媒体以教育信息的传递为最终目的时，称为教育媒体，用于教育信息从信息源到学习者之间的传递。
二、现代教育媒体及其特点
教育媒体可分传统教育媒体和现代教育媒体，传统教育媒体有教科书、黑板、实物标本模型、报刊图书资料、图表照片挂图等；现代教育媒体有视觉媒体、听觉媒体、视听觉媒体、综合媒体（多媒体教室、语言实验室、计算机多媒体系统）等。
现代教育媒体具有形声性、再现性、先进性和高效性等特点。
第四节 现代教育技术的发展慨况
一、国外现代教育技术的发展
1、第一阶段，现代教育技术的初创时期（20世纪60年代）
这一时期以广播录音教育和电视教育的应用与研究为主。
2、第二阶段，现代教育技术发展的奠基时期（20世纪70年代）
这一时期在技术应用上主要是录像设备、卫星电视教育系统和计算机辅助教学系统。
3、第三阶段，现代教育技术广泛应用时期（20世纪80年代之后）
二、我国现代教育技术的发展
教育技术在我国则是以电化教育的出现为标志。
（一）电化教育的出现与初步发展阶段
1、电化教育的出现（上个世纪20年代）
2、电化教育的初步发展
新中国成立后，表现在两个方面：社会电化教育的发展；学校电化教育的发展
（二）电化教育向教育技术的全面发展
（1）学校教育中大力开发和运用现代教育媒体
（2）随着远距离教育的发展，远距离教育系统逐渐形成，卫星电视教育网全面建立。
（3）教育技术学学科建设的发展。
三、现代教育技术的发展趋势
随着科学技术的飞速进步以及教育技术相关理论基础的研究和应用，现代教育技术正朝着网络化、多媒体化，理论研究科学化、系统化方向发展。
第二章 现代教育技术的理论基础
第一节 视听教育理论
二、“经验之塔”理论要点
塔的底层的经验
该经验是直接、具体的，学习时最容易理解，也便于记忆。塔的顶层经验最抽象，易获得概念，便于应用。
2、学习方法
教育应从具体经验入手，逐步过渡到抽象，这是有效的学习方法。
3、教育升华
教育不能止于直接经验，不能过于具体化，而必须上升到理论，发展思维，形成概念。
4、替代经验
位于塔的中部的是替代经验，它能冲破时空的限制，弥补学生直接经验的不足，且易于培养学生的观察能力。
5、形成科学的抽象
在学校中，应用各种教育媒体，以使教育更为具体，从而形成科学的抽象。
“经验之塔”理论所阐述的是经验抽象程度的关系，符合众认识事物由具体到抽象、由感性到理性、由个别到一般的认识规律；而位于塔的中部的广播、录音、照片、幻灯、电影电视等介于做的经验与抽象经验之间，即能为学生学习提供必要的感性材料，容易理解，容易记忆，又便于借助于解说或教师的提示、概括、总结，从具体的画面上升到抽象的概念、定理，形成规律，是有效的学习手段。因此，它不仅是视听教育理论的基础，也是现代教育技术的重要理论之一。
第二节 学习理论
一、联结主义的学习理论
联结派的主要代表人物是桑代克、巴甫洛夫和金纳，他们认为经验是知识的唯一源泉，一切知识都来源于感性。学习是刺激与反应的联结，即S-R间的联结，S-R是学习心理的最高解释原则和公式。联结主义理论的基本流派有：
（1）桑代克的试误说。桑代克是联结主义学习理论的创始人，他认为：学习在于形成一定的情绪与反应的联结。一切学习过程都是不断尝试，不断发生错误及失败，最后才取得成功的过程。故而又称为“试误说”。
（2）华生的“刺激—反应说”。华生修正了桑代克的观点，认为一切学习都可以依据“S-R”的公式。学习的实质是各种习惯的形成，而习惯的形成就是建立起刺激与反应的牢固联结。
（3）斯金纳又进一步修正了桑代克的联结说，发展了华生的“刺激-反应说”，创立了反射与强化理论。他认为：一切行为都由反射构成，学习在于形成条件反射。他把学习分为反射学习和操作学习，而操作学习更能代表实际生活中的学习。因此，他的学习理论被称为“操作条件说”。
斯金纳认为强化是塑造行为和保持行为强度所不可缺少的关键。也是用来控制学习的根本手段，操作性条件作用的基本过程如下：
反应+强化 增强反应
反应+无强化 减弱反应
反应+惩罚 压抑反应
斯金纳认为，成功的教学与训练之关键是分析强化效果。基于这一观点，他又提出程序教学法，并据此研制了教学机器。程序教学法又称“小步子教学法”，这种教学法的基本思想是：
把教学内容分成具有逻辑联系的步步子。
要求学生作出积极反应。
对学生的反应要作出及时的反馈和强化。
学生在学习中可根据自己的情况，自定步调和学习进度。
学生尽可能地作出正确的反应，使错误率降低到最小限度。
斯金纳的这种程序教学原理已广泛运用于当今的计算机辅助教学，根据联结主义学习理论，现代教育技术在教育教学过程中的作用在于：通过多种教学媒体为学习提供引起必要反应和形成强化刺激的材料条件，引起学生的多种反应，使学生建立起刺激与反应间的牢固联结，并培养学生的多向思维和发散思维。
二、认知主义的学习理论
认知派的主要代表人物是韦特海墨、考夫卡和布鲁纳等，他们认为，学习是知识的重新组织，即将原有的知识结构和学习对象本身的内在结构相互作用，这是学习的实质。
认知主义学习理论的主要论点
认为学习不是刺激与反应的直接联结，而是知识的重新组织。
（2）学习过程不是渐进的尝试与错误的过程。学习是突然领悟和理解的过程，即顿悟，而不是依靠试误实现的。
（3）外在的强化并不是学习产生的必要因素，在没有外界强化条件下也会出现学习。
2、“认知-发现说”
60年代布鲁纳提出的“认知-发现说”是当代认知主义学习理论主代表。他认为，学习并不在于被动地形成刺激与反应的联结，而在于通过发现来形成认知结构。因此，学生的学习是学生主动地获得知识和不断发展智能的过程。
对于现代教育技术而言，认知主义的学习理论告诉我们：不能仅仅停留在对学习内容和提供学习材料的研究上面，还必须研究在运用现代教育技术过程中，学生的学习发生了哪些变化，要针对学生的学习心理，通过多种教学媒体充分调动学生这个学习主体的积极性，使他们积极地进行思维活动。
从上述两派不同的观点看，对于学习的认识都有其合理的一面，但都带有片面性，联结派强调知识技能的学习靠条件反射，靠外在强化，忽视了人的内在因素、智能的培养和发展。认知派强调学习靠智慧和领悟，靠人的内在因素，而忽视了外在条件和掌握知识与发展智慧是辩证统一的过程。因此，又应运而生了融汇联结主义学习理论和认知主义学习理论基本观点的“联结-认知主义”学习理论，即认为学习是有目的的行为，因此在研究学习过程的时候，即要提示学习的外部条件与外在反应，同时也要揭示学习的内部过程与内在条件的作用。
第三节 传播理论
下面简单介绍几种当代比较有影响的传播理论经及它们与现代教育技术的关系
一、拉斯威尔的传播理论认为传播行为至少包括谁（Who）、说什么（Say What）、通过什么渠道（In Which Channel）、向谁说（To Whom）、有什么效果（With what Effect）五个要素。
拉斯威尔传播理论明确地说明了传播的概念和过程，以及传播的基本要素，是传播的基本理论。
现代教育技术应用拉斯威尔“5W”模式，主要是发挥传者（教师）、受者（学生）的主动性和积极性，选择和组合适合教育内容的现代教育媒体，通过这些媒体将信息直接或间接地传递给受者，并通过实践检验或证明其产生的效果，因此此模式对指导现代媒体教学有一定的作用。
二、香农的传播理论
香农的传播理论是由香农信息论引伸出来的，其模式如图1-2-3所示。
香农认为，传播过程是“信源”，即传者，把要提供的信息经过“编码”，即转变成某种符号，如声音、文字、图片、图像等，通过一种或多种媒体传出。“信宿”即受者，接收这些经过“译码”（即解释符号）的信息符号。有效的信息传播需要传者的经验与受者的经验有一部分重叠，否则受者难以理解或正确认识。
香农的传播理论的最大贡献是在传播过程中引入了“反馈原理”。受者在处理收到的信息时会有反应，这种反应通过一定的渠道反馈给传者，传者根据反馈的情况重新设计或修改传播内容，使之更适合受者的需要，提高传播效果。
现代教育技术香农的模式，主要在于选择、制作适合表达和传播相应教育信息的现代教育媒体，掌握师生经验的重叠范围，及时分析来自各种渠道的反馈信息，以取得教育的最优化。
三、韦斯特莱的传播理论
韦斯特莱的传播理论是一种控制论的模式，强调传播行为应有目的、有计划地进行。其理论的模式如图1-2-4所示。
韦斯特莱的传播理论的特点是传播的信息必须经过“把关人”的过滤，而且注意反馈，现代教育技术是利用现代教育媒体传播教育信息的，这种教育信息也应由把关人选择、过滤。在教育信息的传播过程中，通常A为教材的编制者，C是授课的教师，B是学习者，在这过程中，教师起了把关人的作用，教师要获得最佳的教学效果，必须听取来自各方面的意见，即必须及时分析各个渠道的反馈信息。软件的编制者也应获得教师和学习者的反馈信息，提高教材的质量，只有从教学的整体观点来考虑，才能使教学过程最优化。
第四节 系统科学理论
系统科学是研究一切系统的模式、原理规律的科学，是在系统论、信息论和控制论的基础上形成的，它是新兴的科学方法，也是信息时代高科技发展下的认识世界和改造世界的方法论，已广泛应用于各领域和学科。
从系统科学角度来认识现代教育，教育系统是一个多因素、多层次和多功能的复杂系统。把教育作为一个整体加以分析研究，统筹全局，对教育的优化提供了重要思维方式和重要手段。
一、信息论与现代教育技术
信息是事物发出的消息、情报、信号、数据等包含的内容而不是事物的本身。信息是事物表现的一种普遍形式。信息论是研究控制系统中信息的计量、传递、变换、储存和使用规律的科学，它是美国教育家香农于1948年创立的。
在教育领域中，知识、技能和思想品德等都属于信息的范畴，所以亦可称之为教育信息。信息论在教育中应用而形成的理论，称为教育信息论，它是研究教学过程中的“人人”关系（即师生间的教学关系系统），是关于教育信息如何传递、变换和反馈的理论。
教学过程实质上是教育信息传播和反馈的过程。教师将储存状态的教育信息重新组合，变换成输出状态，并考虑如何以恰当的表达方式和顺序传递给学生，并运用反馈原理，不断从学生的反馈信息中获得调节和控制的依据，从而了解情况、发现问题，改进教法和优化效果。学生也可以从教师那里获得反馈评价，了解自己的学习情况和存在问题，从而改进学习方法，提高学习效率。根据信息论的观点，教育活动中信息的传递应该是双向的，既有教师向学生传输信息，也有从学生那里获得的反馈信息，并给予学生反馈评价。只有这样，师生配合默契，才能获得较好的教学效果。
二、控制论与现代教育技术
控制是通过信息反馈，进行有效的操作，实现目的的一种活动。控制论是研究各种系统控制和调节的一般规律的科学，是美国数学家维纳创立的。
控制论在教育领域中应用所形成的理论，称为教育控制论。它是研究教育系统中，运用信息反馈来控制和调节教师的行为，从而达到既定目标的理论。利用现代科技手段传递教育信息，其出发点和归宿在于教育最优化。而优化的关键就在于“信息反馈”；有了反馈，才能进行有效的调节，使教学设计有的放矢，不断完善，更适合学生的实际情况。一个典型的例子就是在计算机辅助教学中，通过计算机获得的反馈及时对教学信息进行调整和控制，以达到预定的教学目标，实现学习过程的最优化。
三、系统论
所谓系统，是指处在相互依存和相互作用中，并与环境发生关系的各个部分（或要素）构成的一个完整的具有一定功能的有机整体。系统论是由美国生物学家贝塔朗菲创立的。把系统论和教育理论相结合，用以指导教育实践，就产生了教育系统论。
教育系统论现代教育技术的基础，教育系统论把教育视为一个系统，组成这个系统的要素包括教师、学生、媒体等。教育系统论就是采用系统分析方法，即从系统的观点出发，坚持在系统与部分之间，整体与外部环境之间的相互联系、相互作用、相互制约等关系中考教师或学生一方来考虑，而是从整个系统来考虑，协调好各教学要素之间的关系，使之相互支、相互理解、相互协调和齐心协力。因此系统的功能，不仅有各个要素的功能，而且有各要素相互联系形成新结构产生的新功能。
四、系统科学理论对现代教育技术的指导意义
“三论”统一在“系统”中，对人类认识世界、改造世界，有着深远的影响。用“三论”的理论和方法指导教育科学，特别是从中提炼和抽象出来的系统科学的基本原理（反馈原理、有序原理和整体原理），对研究现代教育技术和指导其实践有着重要的意义。
1、反馈原理
指任何系统只有通过反馈信息才能实现控制。在教学实践中主要强调信息传递必须具有双向性。反馈的作用在于：使教师及时地获得学生学习态度和学习成效的反馈信息，调整教学程序、教学信息传递速度和教学方法，从而保证教学按照预定的教学目标和教学计划，高效率、高质量地有序进行。
2、有序原理
指任何一个系统中的要素及子系统必须按照一定的顺序和层次进行排列。在教育中，强调处理好教学系统内部的要素之间，以及与外部环境之间的关系，使它们之间的信息交换处于开放、有序的状态。
在现代教育技术的实施过程中，以生动直观的教育信息与方法，更能启发学生按照从感性到理性、从直观到抽象、从简单到复杂、从个别系统的认识过程积极思维，因此说，有序是最有效的学习方法。
3、整体原理
整体性是系统的根本属性。整体原理指系统中各要素是相互作用、相互依存的，系统的整体功能不仅包括各孤立部分的功能之和，还应加上各部分相互作用而形成的新结构产生的功能。优化的课堂教学，应重视从教学整体进行系统分析，综合考虑课堂教学过程中的各个要素，包括教学目的确定、优化的教学方法、优化的媒体选择，并注意各要素间的配合、协调，发挥系统的整体功能才能达到优化的目标。
系统科学理论的观点和方法，已渗透到了教育技术的各个领域，对教育技术学的形成和发展有着广泛而深远的影响，因此它是现代教育技术的重要理论基础。
复习思考题
戴尔的“经验之塔”理论的要点是什么？对研究现代教育技术有什么指导意义？
学习理论有哪两个主要流派？它们的主要观点是什么？
什么是传播理论？简述传播理论与现代教育技术的关系。
4、信息论的研究对象是什么？它是如何指导教学过程的实施的？
5、什么是系统论？什么是教育系统论？
6、系统科学理论对现代教育技术有何影响？
第三章 现代教育技术与教育现代化
学习目标：
1、了解教育现代化的主要内容及基本特征
2、了解现代教育技术对教育的影响。
3、正确理解教育现代化与现代教育技术之间的辩证关系。
第一节 信息社会与现代教育技术
目前，我们正处在一个信息化的时代，要实现教育现代化，就要充分利用现代教育技术，加快教育信息化的进程，必须从以下几个方面进行教育改革：
一、需要更新观念，建立全民的、全时空的大教育观
教育不应只局限于学校的围墙内，而必须按照个人的需要和可能，贯穿于人的一生。就是说，人类的学习应成为终身学习形式，所有的教育机构和教育手段都将为终身学习提供条件和帮助，使人们能够较容易地得到教育，并使每个人都有尽可能多的选择机会。
二、需要对课程结构和教学内容进行改革
由于科学技术的发展促进了学科的不断分化和整合，因此课程体系以及每一门课程内容都要进行不断的更新。同时对人才的培养要强调个别化、个性化，加强对获取知识的能力的培养，使人才培养的质量符合信息时代的要求。
三、需要寻求新的教育模式和传播手段以适应终身教育、全民教育的要求
要充分利用现代信息技术提供的新的传播手段和方法，使更多的人获得学习的机会。
面对当前的信息化热潮，中国的教育首先要充分重视教育系统在我国社会信息化中的重要作用与地位，加快建设以多媒体技术为核心的现代化教学环境，培养一支熟练掌握信息技术的教师队伍。其次要重视教学信息资源中心的建设，大力发展网络技术，把信息技术广泛应用于教学过程，以培养适应信息化社会所需要的人才。
新技术时代已经为我们提供了满足这种要求所需要的工具。而今天最能表现这个时代特征的两大革新系统是大众媒体和控制系统。这两大系统都与信息有关：及时传送信息、翻译信息、发现和利用信息。这两大革新系统就其本质而言，都适用于学习、教育和训练。
现代信息社会，已经对我们的教育提出了新的要求，这种要求不仅反映在数量上，而且反映了对教育质量的更高要求。一方面因为在校学习期逐渐延长到最适宜的年龄，另一方面又因为建立真正的终身教育制度的需要，因而对教育产生了大量的、新的要求。这种要求只有充分而适当地利用那些从信息技术中产生的、具有无限可能性的现代教育技术工具和手段，才能得到满足。
现代教育技术对教育的影响
一、对教育体制目前分为普通教育、成人教育、职业技术教育、高等教育四大块。当教育技术发展到一定程度时，各部分将逐渐趋于融合。而当前我国正在进行的教育体制改革则主要是在教育体系内部进行。随着现代教育技术的发展，实现普通教育、成人教育、职业技术教育甚至高等教育一体化必将成为大势所趋。
二、对教育投资的影响
通常认为，教育经费的消耗主要是在学术。随着现代教育技术的发展，学习已经扩展到全社会，贯穿于人的一生，成为终生的方式，因此，教育经费的消耗已经不仅局限于学校内部，而要扩大至整个社会了。从某种角度来说，发展教育技术固然需要增加教育投资，但也更有利人们满足自身发展的需要，任何一个借助于现代教育技术获得学习机会的个人都可能参与对教育的投资，教育经费的来源渠道大大增加了。
三、对学校教育的影响
现代教育技术给学生教育带来的影响，是一方面促使具有优势互补条件的学校加强联合，因为计算机网络可以使学校之间的联合变得非常容易，且不受地域的限制；另一方面进一步加剧了学校之间的竞争，对每个学校的影响并不取决于地域因素，更多的取决于它能提供给学生的信息的质量和数量。这也将促使学校努力提高教学质量。
四、对教师的影响
将现代教育技术引入课堂教学中，可以加速学生的感知过程，促进认识的深化，加深理解，增强记忆和提高应用能力。但另一方面，学生选择学习的内容、时间、难度及进度方面，肯有了更大的自由度，有可能会出现学习失控的情况。从传播学角度来看，教师不仅是教育信息的发出者、传播者，更应是教育信息传播过程中的“把关人”。教师应该根据教学的需要、学习特性等，有针对性地选择传播的信息，对学生获取的信息加以监控，并根据学生的反馈，作必要的选择和调整。
因此，随着现代教育技术的发展，教师可能不仅（甚至不再）是知识的传递者，更是学生学习的帮助或指导者。
五、对学生的影响
学生可能是现代教育技术发展的最大受益者。现代教育技术提供的个别化、网络化的学习方式，可以使学生根据自己的特点和水平选择合适的学习进度，在轻松的环境中学习，实现真正的“教育平等”。由于现代科学技术的迅猛发展，人类的知识总量的不断激增，人类的学习也将成为“终身学习”，因此，“学生”概念的外延也在无限延伸。
六、对学习方式的影响
现代教育技术的发展使人类的学习方式发生了根本性的方兴变革。
1、阅读方式的变革
从文本阅读到超文本阅读。电子出版物向人们展示了全新高效的超文本阅读与检索方式。不仅如此，人们还可以在资料库对话中进行高效率检索式阅读。
2、写作方式的变革
从手写走向键盘输入、扫描输入、语言输入等。从单纯的文字写作到图文并茂、声形并茂的多媒体写作方式。即超文本结构的构思与写作。
3、计算方式的变革
文字的数字化使计算机从语言上升为文化，并使教育的三大支柱读、写、算融为一体。图像、声音、影视的数字化使人类进入“虚拟现实”的计算机仿真世界成为可能，并使数学化逐步成不为人类把握历史、现实与未来的一种重要的文化方式、生存方式和教育模式。
第三节 现代教育技术与教育现代化
一、教育现代化的基本特征
1、现代化教育是全民教育
全民教育的内涵包含两方面意义：一是教育的民主化，即实现教育机会的均等；二是教育的普及化，它是教育民主化的前提保证，其中最重要的一项具体工作就是建立义务教育制度。只有义务教育的实施和普及，才能从根本一保证教育的民主化，从而使全民教育成为可能。
2、现代化教育是终身教育
现代化教育是终身教育，它包括终身教育思想的确定和终身教育制度的建立。
3、现代化教育是信息化、多媒体和多元化教育
在教育现代化进程中，计算机信息处理技术和通信技术将日益得到广泛的应用，自动化程度将日益提高。现代化教育是经由多媒体优化组合的通道进行的，并且是多元化发展的，它为人们提供不同层次、不同形式、不同规格的教育，以满足人们对教育和学习多种选择的需要。
4、现代化教育是创新教育
教育的目的是为社会培养富有创新精神的人才，现代化教育强调的是以全面提高学生基本素质为根本目的的素质教育，它注意发挥学生的主动性，发展学生的文化、科技和心理素质，这样的教育，才能培养出创造型的人才。
二、现代教育技术对教育、教学改革的支持
1、现代教育技术的民展为现代教育注入了新的活力。如果没有技术进步作支撑，教育水平尤其是教育质量的提高仅靠体制改革是难以实现的。应当把应用现代教育技术作为今后教育改革的基础环节来抓。
2、现代教育技术将为基础教育提供全新的教育模式
多媒体技术代表了现代教育技术的发展方向。多媒体教学系统的优点是：从教学规律看，多媒体教学系统由于采用超文本结构，克服了传统教学知识结构的缺陷，具有呈现信息的多种形式非线性网状结构的特点，符合教育认知规律；从教学模式看，多媒体教学系统既可以进行个别化自主学习，又能形成相互协作学习；从教学手段看，多媒体教学系统强调以格局。在多媒体网络教学环境下，学校的功能和结构将发生相应的改变。
3、现代教育技术为基础教育课程教材改革展示了新的前景
现代教育技术给课程设计与教材编制带来了新观念、新方法、新技术，给基础教育课程改革提供了新的教学环境和工作平台，使诸如“专家专家诊断式”的教材、“智能化”的教材、“开放式”的教材、“可扩充式”的教材、“可编组式”的教材等成为现实，使静止的、封闭的、模式化的教材变为“开放的”、“参与式的”、有个性的和创造性的“活教材”、“思维实验室”和“理想空间”。
4、教育技术现代化将革新学习环境
教育技术在教学过程中的应用改变了学生在教学过程中认识事物的过程，把感知、理解、巩固、运用融为一体。它改变了某些教学原则，改变了教学过程中教师、学生、教材三者之间的关系；教学过程的基本要素增加了教学媒体，成为四个要素。计算机在学校中的应用，能产生由学生控制的发现式学习环境。这种环境允许学生在特定的内容范畴进行探索和检验假定。
复习思考题
1、什么是教育信息化？教育信息化对教育体制将产生什么影响？
2、现代教育技术对教育的影响是什么？
3、简述现代教育技术与教育现代化的关系。
第二篇 媒体篇
第一章 幻灯投影设备
学习目标：
1、掌握幻灯机的构造原理，学会对各种幻灯机的正确使用和维护。
2、掌握幻灯片的一般制作方法。
3、掌握投影的构造原理，学会对各种投影器的正确使用和维护。
4、掌握投影片的基本制作方法以及活动投影片的制作技术。
第一节 幻灯教学媒体
一、幻灯机的结构和原理
幻灯机和种类很多，但其基本的结构和原理大致相同。幻灯机一般由光学部分、机身部分、机械传动部分和电气控制部分组成。
（一）光学部分
光学部分是幻灯机的主要组成部分，其作用是用足够的光线透射幻灯片，在银幕上呈现出放大了的清晰的影像。幻灯机的光学部分可分为聚光镜式和反光聚混合式。
聚光镜式幻灯机的光学部分主要由光源、聚光镜、反光镜、隔热玻璃和放映镜头等组成，如图2-1-1所示
1、光源
现代幻灯机能白昼放映，因此要求幻灯机的光源必须满足亮度高、发光效率高、温升低、寿命长的要求。目前常用的灯泡是溴钨灯。溴钨灯的规格常见的有24V/150W，24V/250W，30V/400W等多种。在更换灯泡时，要换用相同规格的灯炮。
2、反光镜
反光镜是处于光源后的凹面镜，由金属抛光或玻璃镀银而成，其作用是把光源向后发射的光线反射回来加以利用，提高光源的利用率。
3、聚光镜
聚光镜是由凸面相对的两块平凸透镜组成，作用是将光线会聚并均匀地照射在幻灯片上，使光源得到充分利用，增加银幕上影像的亮度和均匀度。
4、隔热镜头
放映镜头本质上相当于一个凸透镜，为了提高成质量，一般由多层不同透镜组成，并用镜头简固定。放映镜头的作用是将幻灯片上的画面放大，并成像在银幕上。在镜头上标有焦距值，在近距离放映较大影像时，应选用焦距较小的放映镜头。
聚光反光混合式幻灯机的光学部分主要由光源（溴钨灯）、深椭球冷光反光镜、平面反光镜、聚光镜、放映镜头（投影物镜）等组成，如图所示2-1-2所示。
在这种混合式光学系统中，由于深椭球反光镜的作用，提高了光源的利用率。
聚光镜式光学部分常用在普及型的幻灯机中，而聚光反光混合式光学部分常用在较高档的幻灯机中。
幻灯机在工作时，光源发出的光经反光镜反射到聚光镜上，聚光后使绝大多数的光线均匀而集中地照射到幻灯片上，透射光经过放映镜头，在银幕上呈现出放大的倒立的实像，由于凸透镜成的像是倒像，故在放映时幻灯片必须倒立在幻灯机的光路中。
（二）机身部分
机身部分由底座、外壳、灯箱、电源变压器、冷却风扇、镜头简、升降足等组成，其主要作用是支撑学光学部分和维持幻灯机的工作机能。
对幻灯机赤说，有了光学部分和机身部分就可以进行放映了，这种简易的幻灯机在使用时，调焦和换片都得有人在幻灯机旁操作，使用起来显得很不方便。但由于它结构简单，价格低廉，故障率低，很适宜在农村的中小学中使用。
随着科学技术的发展，幻灯机的调焦和换片日益自动化，自动幻灯机一般都具有有线遥控换片、无线遥控换片和调焦、定时换片、声控换片、讯控换片等多种功能，使用起来非常方便。作为自动幻灯机，要结构上除了具有光学部分和机身部分外，还有机械传动部分和电气控制部分。
（三）机械传动部分
机械传动部分由传动机构、换片机构和调焦机构组成。主要作用是实现自动换片和自动调焦操作。其部件有电机、传动轮、磨擦轮、蜗轮、蜗杆等。电机为幻灯机提供原动力，换片时，动力通过传动轮传动到片盒，产生前进或后退的动作，再传递到扒拉片杆上，使幻灯片产生推进或退出的运动，从而完成换片操作。调焦时，电机的转动通过蜗轮、蜗杆的转换，变成放映镜头简的前进或后退的直线运动，从而完成调焦操作。这样通过一系列的机械传动，电机的动力转变为换片和调焦动作，实现了换片和调焦和自动化。
（四）电气控制部分
幻灯机要实现自动控制，关键在于操作者如何把换片和调焦的命令传送给幻灯机，这主要由电气控制部分的作用就是将操作者换片和调焦的命令以电信叫的形式传递给机械传动部分，其功能的多少与幻灯机的种类有关，一般有有线遥控、无线遥控、定时控制、声控、讯控等功能。
无线遥控换片实际上是利用一台简易的无线电发射机和接收机控制换片。使用者按发射机上不同按钮（调焦或换片），发射机就发出单一频率的信号（如红外线或电磁波），接收机接收到信号后，将信号转换放大处理，传给继电器，使机械部分发生动作。
定时控制是利用电子定时器每隔一定时间发出的信号，使继电器发生动作，从而实现每隔一定时间换片一次。换片时间间隔的长短，可由操作者调整定时电位器来决定。
声控或讯控换片实际是将录有换片信号的解说录音带装入录音机，放音时录音机输出的电信号再接入与自动幻灯机相连接的声控或讯控同步器，换片信号通过声控或讯控同步器传送给幻灯机，从而使幻灯机的换片动作完全由录音带上的换片信号控制。声控或讯控换片易实现声音和画面同步的效果。
二、各种常见的幻灯机
幻灯机的种类很多，分类方法也有多种，按功能来分有简易幻灯机，自动幻灯机；按软件的形式来分有单片式幻灯机，卷片式幻灯机和显微式幻灯机。单片式幻灯机按换片的方式来分有直盒推挽联式、圆盘起落式和圆盘推挽式等。
（一）单片式幻灯机
单片式幻灯机的幻灯片是一个个的单片，每张幻灯片都夹在片夹中。其优点是使用时可根据教学情况灵活选用，由于有片夹的保护，幻灯片不易损坏；缺点是幻灯片容易遗漏，放入片盒时易产生次序颠倒，片子倒置等。
1、直盒推挽式幻灯片
直盒推挽式幻灯机如图2-1-3所示，这种幻灯机的片盒是要个直片型，换片时通过推拉片杆把幻灯片推进和拉出。其换片过程分为三步，如图2-1-4所示。
（1）拉出推拉片杆，将放映完的幻灯片送回直片盒；
（2）换片齿轮转一齿，带动直片盒走过一格；
（3）推进推拉片杆，将新幻灯片推进片门。
2、圆盘推挽式幻灯机（如图2-1-5所示）
这种幻灯机的换片原理与直盒推挽式相同，只是片盒的形式由直盒变为圆盘。第（2）步变为换片齿轮转过一齿，带动圆盘转过一格。
3、圆盘起落式幻灯机
圆盘起落式幻灯机如图2-1-6所示。这种幻灯机的片盒是一个圆盘，换片时通过托片杆的升起和下落把幻灯片送回和落入，如图2-1-7所示。其换片过程分三步：
（1）升起托片杆，将放映完的幻灯片送回圆片盘中。
（2）圆片盘在换片齿带动下转过一格。
（3）托片杆下落，新的一张幻灯片在重力作用下落入片门。
圆盘丐落式换片时卡片率低度，目前较好的自动幻灯机多采用此方法换片。
（二）卷片式幻灯机
卷片式幻灯机放映的幻灯片是边缘带齿孔的长条形、常见规格为35mm电影片，画面大小为24mm*36mm及18mm*24mm两种，每卷分别为36张和72张。如图2-1-8所示。
卷片式幻灯机的优点是幻灯片不易遗漏，且容易保存，占用空间较少；缺点是使用时不能灵活编排，齿孔易损坏等。目前国内使用不多。
（三）显微式幻灯机
显微式幻灯机可放映生物切片等较小的物件。投影物镜的显微物距有f16mm（*10）、f10mm（*20）、f6.3mm（*43）三种规格。可根据物件大小选择物镜：物件大，选小倍率物镜；物件小，选大倍率物镜。如图2-1-9所示。
三、幻灯机的使用
（一）放映前的准备工作
在利用幻灯媒体教学前，必须做好如下的一些准备工作：
（1）熟悉设备的使用方法。初次使用幻灯机的教师，应仔细阅读说明书，了解机器各部分的性能、特点及正确的操作方法，并作必要的演练。
（2）检查调试。使用前必须对幻灯机进行认真检查，看幻灯机的电路有无短、断路现象；散热风扇的运转是否正常；各调节部位是否灵活有效；该固定部位是否牢固等。
（3）架机。架机时要考虑幻灯机位置的高低、仰角及离银幕的距离。位置太高，易挡住部分同学的视线；位置太低，学生身体可能挡住幻灯机的光线，使影像不完整。仰角太大，银幕上的图像会产生变形，且易出现卡片现象。幻灯机离银幕距离太近，银幕上的图像小，教室后面的同学看不清；距离太远，银幕上的图像变大，但亮度降低，明暗对比度减小，影响观看效果。
（4）挂银幕。挂银幕也要考虑高度、方向和位置。银幕的高度要保证银幕拉伸后的下沿和黑板下沿平齐。为保证银幕与幻灯机的光轴垂直，银幕上方要稍向前倾。银幕挂置宜选在避免阳光直接照射，学生都能看得清楚的教室前墙适当位置。
（5）装片。装片时，要注意幻灯片图像的前后次序，检查片夹是否完好，片夹太薄，太厚、变形、开裂都易造成卡片现象。片盒插入幻灯机时，应确保方位正确。
（二）放映时的注意事项
（1）通电、开机。应先打开机器上的电源开关，此时风扇转动，溴钨灯预热，数秒钟后，再打开灯开关，此时溴钨灯正常发光，幻灯片的影像即投射出去。关机时的顺序正好相反，应先关灯开关，让散热风扇继续工作一段时间后，再关机器上的电源开关。
（2）调像、调焦。影像在银幕上的上下位置，可通过调节幻灯机的升降足加以调整，必要时可改变整机的高度。影像的左右位置可通过左右转动幻灯机加以调整。放映开始时，用手转动镜头简，直到银幕上影像非常清晰。放映过程中，因幻灯片的位置可能有差异，可利用手控盒上的调焦钮或遥控器进行微动调焦，以确保影像清晰。
（3）幻灯机工作时不能有物件遮挡机器的通风口，散热风扇有故障时应立即停机。否则机器温升过高烤坏幻灯片，甚至损坏机器。
（4）灯泡工作时，要避免震动或搬动，否则易振坏灯丝。
幻灯课件的制作
一、摄影法制作黑白幻灯片
摄影法制作黑白幻灯片有两种方法，一种是在拍摄后冲洗得到底片的基础上，再将正片对底片曝光，然后冲洗得到正像幻灯片，即拷贝法制片；另一种方法是拍摄后直接冲洗得到正像幻灯片，即用反转冲洗法制片。不管采用哪种方法，拍摄的基本方法及基本要求都是相同的。
幻灯片的拍摄分为实物实景拍摄与资料翻拍两种情况。
（一）实景拍摄
实景拍摄与一般从像、风景的拍摄实质性的区别，但要注意从教学性上考虑问题，尤其在构图时要突出主体、去除杂乱、画面均衡。
1、照相机的选用
制作实景拍摄的幻灯片用135相机 ，由于教学幻灯片要求达到很高的清晰度，所以一般要求相机镜头的解像力高，像差小，成像质量高。
2、感光材料的选用
进行实景拍摄的感光材料一般选用黑白全色胶卷。它能感受各种色光，能使幻灯片黑白层次丰富，反差适中。顺拍摄时曝光要力准确。
3、冲洗要求
实景幻灯片要求层次丰富，冲洗时宜选用微粒显影液进行冲洗。一般选用D-76显影液进行冲洗。
（二）资料翻拍
资料翻拍在幻灯片制作中应用非常普遍，因为经常要将书刊上的图、表以及其他字、画、照片等摄制成幻灯片。资料翻拍与一般人像、风景拍摄相比有许多特殊之处。下面重点介绍翻拍所用的基本设备及翻拍方法。
1、基本设备
（1）翻拍用照相机。翻拍时一般选用135单镜头反光式照相机。这种照相机具有镜头成像清晰度高、视差小、所拍底片大小正好适合普遍幻灯机放映等特点。其镜头能和机身脱开，便于换用不同镜头或在镜头与机身间加上近摄附件。
（2）近摄附件。每台照相机镜头都有一个最近对焦距离，当被摄物至相机的距离小于最近对焦距离时，就无法使被摄物在胶片平面上成清晰的像。书中的图、表以及字、画、照片的尺寸一般都较小，翻拍时从教学的可行性考虑又必须将图、表等摄满整个底片画面。为此，经常需要在小于对焦距离的摄距上拍摄。为解决这种矛盾，需要在照相机上加用近摄附件，以使照相机在小于对焦距离的摄距上也能清晰对焦。
近摄附件按使用原理分有两种：延长像距法与附加镜法。延长像距法是在照相机的镜头和机身之间加上金属圈或皮腔，扩大镜头和机身的距离，即延长了像距。应用形式有近摄接圈和近摄皮腔。延长像距法不改变镜头结构，不会影响成像质量，但由于像距处长，结像变大，感光片上的照度减弱，所以要相应增加曝光量1—2挡。
附加镜法是照相机镜头前附加一只或数只透镜，改变镜头结构，使原来延长的像距缩短，回到镜头调焦控制范围，同时成像变大。这个附加的透镜称近摄镜。近摄镜可以单或多个叠加使用，近摄镜的叠加改变了原镜头结构，使成像质量下降，叠加越多成像质量越差，因此近摄镜叠加个数不能太多。同时需要适当增加曝光量半挡至一挡。
（3）翻拍架。因为翻拍时对焦距离很近，景深很小，所以调焦必须十分精确。为避免振动，常用翻拍架来固定照相机。翻拍架主要由底座和立杆组成，照相机固定在立杆上，并可根据需要移动位置。
（4）灯具。灯具是供翻拍时照射被摄件用，翻拍灯具常见的有加反光罩的磨砂灯泡、乳白灯泡、日光灯以及闪光灯等。灯具一般置于翻拍架底座左右两边适当位置，以入身角45о均匀照射翻拍件。翻拍时为了保证被摄件的照度均匀，常选用四只灯泡分置四角照射。
（5）测光表、快门线。测光表是用来测量被摄体表面的亮度以确定曝光时间用的。翻拍曝光宜固定光源，通过试验来确定曝光时间。一旦光源发生变化，必须重新试拍以确定曝光时间。
快门线是拍摄时用来开启快门的，可减少相机震动。
2、不同被摄件的翻拍处理
（1）黑白文字线条图表的翻拍。黑白文字线条图表一般都没有中间层次，将这类原件翻制成黑白幻灯片总的要求是黑白分明，片基透明度高。要达到此要求，可采取以下措施：
①选用黑白电影正片拍摄。黑白电影正片具有反差高、解像力高、片基透明的特点。②少曝光、多显影。即曝光有意稍不足，显影时间相应处长，以此提高反差。
③用高反差显影液显影。一般选用D—72显影液原液或D—11显影液原液显影。
（2）照片、绘画图片的翻拍。照片、绘画图片的特点是层次丰富，翻拍时要尽可能保持原貌，减少画面层次损失。可采取以下措施：
①选用全色胶卷或分色胶卷拍摄。如果翻拍是用反转冲洗的方法制作幻灯片，则仍应用黑白电影正片拍摄。
②用微粒显影液显影。一般选用D—76显影液显影。
③曝光必须力求准确。
3、翻拍注意事项
被摄原件与镜的光轴必须等直，否则影像会变形。
必须使画面充满底片，以充分利用底片的有限面积。
被摄面要摆放平整，调焦要精细。
翻拍曝光时要避免震动。
翻拍在每张底片上的字数不能太多，一般横向每行字数以24个为限。
待拍面上光照应均匀。
（三）幻灯片的拷贝
拍摄后的胶卷经过显影、定影等工序冲洗，可得到负像底片，然后与黑白正片夹在一起曝光，将曝光后的正片也经过显影、定影等工序的冲洗，就能得到正像幻灯片，这个过程称为幻灯片的拷贝。
1、拍摄胶卷的冲洗
胶卷的冲洗需经过显影、定影、水洗、晾干等工序。各工序的作用如下：
（1）显影：作用是将曝光的卤化银还原成银，微小的银粒组成黑色影像。常见的显影液有D-76（微粒显影液）、D-72（正负片通用显影液）、D-11（硬调显影液）三种。
（2）定影：作用是将胶片上未感光的卤化银通过与定影液的作用生成能溶于水的络盐后除去，只剩下显影得到的黑色影。常见的定影液为F-5酸性坚膜定影液。
（3）水洗：冲洗工序中共有三次水洗，作用各不相同。显影前的水洗是使胶片药膜面湿润，以便均匀接受显影液，防止显影不匀；显影后定影前的水洗，作用是洗去残留在胶片上的显影液，使显影停止，同时也有利于保护定影液；定影后的水洗是洗去残留的定影液，一般要流水冲洗10-15分钟。
（4）晾干：水洗后的胶片应用脱脂棉抹去水珠，挂在灰尘少的通风处晾干。
2、印制幻灯片—拷贝
通过以上冲洗后，底片上的影像是与被摄对象明暗对比相反的，称为负像。通常必须把影像印制成正像才能供放映使用，这个印制的过程就是拷贝。最简便的拷贝方法是在普通印相机上拷贝，印制时，将电影正片的药膜面与底片的药膜面相贴在一起，放在印相机的曝光窗上，让光线透过底片使正片曝光，经显影、定影、水洗即可得到幻灯片。具体操作如下：
（1）暗室准备。配制好显影液、定影液，将其温度调节在20度左右；把印相机准备好，为控制曝光，可在印相机内磨砂玻璃上放上几层白纸；准备好拷贝多材料。
（2）试样。在底片上叠加正片按倍率增减法进行曝光，再将曝光后的正片置于显影液中显影，根据影像显现快慢及反差大小确定各底片的合适曝光时间。
（3）正式曝光。将底片乳剂面朝上平放在印片窗上，正片药膜面朝下置于其上，将两片边缘对齐、压紧，按试验的曝光时间进行曝光，曝光后进行冲洗。
（4）拷贝片冲洗。对拷贝曝光后的正片的冲洗与一般的冲洗方法相同，但要求冲洗后的幻灯片透明度高、灰雾低、反差大、密度稍低些。
在操作中必须注意区分胶片的药膜面，我们常用以下简单方法判别：在安全灯光下观看胶卷的两面，反光弱的一面是药膜面，反光强的一面是片基；朝里弯曲的一面是药膜面；用稍湿的手指摸胶片，粘手的一面是药膜面。
大量印制幻灯片可在专用的拷贝机上进行。
（四）反转冲洗制作幻灯片
拷贝法制作幻灯片都必须先将拍摄后的胶卷冲洗成底片，然后印制曝光，再冲洗拷贝曝光后的正片才能得到正像幻灯片。其优点是可进行大量复制，一张底片可复制出多张幻灯片。但如果对所拍摄的景物或翻拍的图表只需要一张幻灯片，那么拷贝法就显得既浪费时间又浪费材料，若对拍摄后的胶卷进行反转冲洗，就可直接得到正像幻灯片。
1、反转冲洗程序
反转冲洗制作幻灯片，是将已拍摄曝光的胶卷经首次显影-水洗-漂白-水洗-二次曝光-二次显影-水洗-定影-水洗-晾干等工序冲洗直接得到正像幻灯片，详细的冲洗工艺见表2-1-1。
各冲洗工序的作用、配方及要求如下：
（1）首次显影。首次显影的作用是将拍摄曝光时已感光的银盐还原为负像。首次显影一般用专用显影液，其配方为：水（50度）：750毫升
米吐尔：4克 无水亚硫酸钠：45克 几奴尼：12克
硫氰酸钾：2克 无水碳酸钠：60克 溴化钾：2克
然后加水至1升。首次显影是反转冲洗制作幻灯片的关键，最终幻灯片的密度将取决于首次显影时间的长短：首次显影时间越长，最终密度越小；首次显影时间越短，最终密度越大。首次显影要充分，在红灯下观察到图像浓黑，甚至边缘齿孔出现灰雾。否则，最终幻灯片将密度太大，灰雾严重。
（2）水洗。用流水洗去胶卷上附着的显影液。水洗要彻底，否则影像上将有黄色污迹。
（3）漂白。作用是氧化去除首次显影所得的黑色银影负像，使胶卷上只留下未曝光的卤化银。漂白要完全，否则幻灯片上会有灰雾。漂白液配方为
水：1000毫升
重铬酸钾：6克
浓硫酸：6毫升
漂白后的各工序可在明室下操作。
（4）水洗。洗去残留在胶卷上的漂白液。
（5）二次曝光。作用是使漂白后留下来的未感光的银盐均匀曝光。方法是将胶卷取出，在阳光下照射2分钟。也可在日光下进行二次曝光。
（6）二次显影。使二次曝光后的银盐显影为正像，可用D-72显影液。
（7）水洗。洗去胶片上的显影液。
（8）定影。去除残留银盐。用酸性定影液、普通定影液、酸性坚膜定影液定影均可。
（9）水洗。洗去所有残留药液。
（10）干燥。挂于室内通风处晾干。挂前用脱脂棉将其水珠抹去。
2、反转冲洗法对胶片的要求
用反转冲洗法直接制作幻灯片时，拍摄应选用黑白电影正片，因为黑白电影正片具有颗粒细、片基透明、解像力高等优点，适宜制作幻灯片。反转冲洗的拍摄曝光也必须非常准确，误差应控制在1/4挡。
二、摄影法制作彩色幻灯片
彩色幻灯片的制作方法与黑白幻灯片一样，有正负拷贝法和反转冲洗法两 种，其基本工艺也差不多，只是各项操作要求更为严格。
1、曝光要准确
彩色负片与彩色反转片的宽容度比黑白片小，对曝光的准确性要求高。曝光不准确会影响影像的密度，还会影响色彩的平衡。
2、光源色温要与胶卷要求一致
不同的光源照射同一物体，显现的颜色会有所不同，为了正确再现物体颜色，要求光源色温必须与胶卷相一致。拍摄时应避免使用混合光。
3、注意色彩和构图
拍摄时要求画面既要有对比，又要有各谐。使之既能引起观看者的注意，又不易产生礼堂疲劳，使人有赏心悦目之感。
由于彩色片的冲洗对工艺、温度要求非常高，而且拷贝时需要校色，一般的实验室操作比较困难。所以通常用彩色么转片拍摄，然后送冲洗店冲洗来制作彩色幻灯片。
三、幻灯片装帧
幻灯片制作好后，必须用幻灯片进行装帧。将幻灯片装进片夹，既可保护幻灯片，又可以保证幻灯片不变形，放映时清晰度高。而且只有将幻灯片装进片夹，才能在幻灯机中放映。
幻灯片夹有多种，常用的是纸质片夹和塑料片夹。纸质片夹价格低，装帧方便，但容易变形和卡片，不耐用。塑料片夹强度高、不易变形，比较耐用，但价格较高、质地较脆。
片夹有两种结构形式，即压叠式和插入式，前者是从片夹的中缝处将片夹两面掰开后将幻灯片置入，然后合拢；后者是将幻灯片从片夹边缘的口中插进去。塑料片夹多为前者，纸质片夹为后者。往片夹中插片时，应保持幻灯片平整，防止折叠和变形。
幻灯片应放在片夹的中央部位，片夹四周不能留有空隙，以免影响画面的美观和清晰。
装好片夹的幻灯片应按内容和放映次序编上号，按顺序整理好装入片盒或片册，并存放在干燥的地方。
第三节投影教学媒体
一、投影器的结构和原理
投影器由光学部分和机身部分组成，常见投影器的构造如图2-1-10所示。
（一）光学部分
投影器的光学部分由光源、反光镜、新月镜，螺纹透镜、放映镜头、反射镜等部件组成。
1、光源
投影器一般用溴钨或镝灯作光源。用溴钨灯作光源，可即亮即灭，但亮度较低；用镝灯作光源，高亮度，但需触发器触发方能点燃。使用镝灯作光源的投影器又称高亮度投影器。
2、反光镜
反光镜的作用怀幻灯机内的反光镜作用相同，都是用来提高光源的利用率的。
3、新月镜
新月镜实质上是凸透镜，由硬质玻璃制造，因其处形如月亮，所以称作新月镜。新月镜的作用有三个：一是起聚光作用，提高光能的利用率；二是起隔热作用；三是缩短聚光系统的焦距，从而降低机身的高度 。
4、螺纹透镜
螺纹透镜的作用相当于幻灯机中的聚光镜，一方面会聚光线，另一方面使光线均匀照射到投影片上。螺纹透镜与平凸透镜相比具有厚度薄、重量轻、透光好、易加工等特点。它一般由聚丙烯压制而成，构造原理如图2-1-11所示。螺纹透镜可看作是由要个平凸透镜分割成若干个环带，再将有效折射面堆积成阶梯形表面形成。由于螺纹透镜是由聚丙烯压制而成，在温度高于70度时即会发生变形，帮在光源和螺纹透镜之间加放一块新月镜。
5、放映镜头
放映镜头的作用是使载物玻璃上的投影片在银幕上成放大的清晰的像。
6、反射镜
反射镜的作用是改变投影光路，调整像的高低，同时可缩短投影器到银幕的距离。
（二）机身部分
投影器的机身部分包括面架、立杆、变压器、散热风扇、保险丝座及各种功能开关，机身部分主要起支撑、冷却和供电作用。
二、实物反射投影器
以上讲的投影器只能投射透明的投影片或教具，称为透射式投影器。投影器的另一类型是实物反射投影器，它可用来投映不透明的图片或实物。它是用强光照射实物或图片由实物的漫反射光通过放映镜头在银幕上成像。它可以直接将印刷品、照片或小型实物等进行投影放大，具有使用简便，影像真实等优点。
图2-1-12是一种实物反射投影器，把实物放在机身下的托板上接受光照，其反射光经平面反射镜改变方向，通过放映镜头在银幕上成像。该投影器以镝灯作光源，发光效率高，温度低，一般只能在半暗的教室中使用。
图2-1-13所示是一种TSB型实物投影器，它采用顶部承物方式，操作使用更方便。承物台温度较低，可长时间投影放映。该投影器采用10只24V/150W溴钨灯作光源，使图像亮度更高，光照更均匀，并可瞬时启动。10只溴钨灯以串联方式组合，每只溴钨灯都有一个烧毁指示器，一只灯泡烧坏，所有灯泡同时熄灭。
实物投影器的放映镜头要求孔径大、像差小、解像力高，一般都选用透镜组。
三、投影器的使用
投影器一般架在讲台的一侧，挂幕要求与幻灯机挂幕要求相同。不同的投影器放映镜头的焦距有所不同，当讲台离银幕很近时，应选用镜头焦距较短的投影器。
（1）打开机器开关，散热风扇立即转动，用溴钨灯作光源的投影器，必须再按下触发器3~5秒（可听到触发启动声），开始镝灯只发出微弱的光，约一分钟后，才正常发光。使用高亮度投影器进行教学，应提前开机预热。
（2）调整反射镜的仰角，使影像在银幕上高低适中；转动反射镜，使影像在银幕上左右适中；改变投影器与银幕的距离，使影像在银幕上大小适中；转动立杆上的调焦旋钮，使银幕影像清晰。
（3）将投影片置于载物玻璃上即可放大投影，一般应边投影边讲解。
（4）放映结束应关机断电，将反射镜合在放映镜头上。
第四节 投影课件的制作
一、静片制作法
静片即由单张胶片构成的投影片，由于只有单张胶片构成，只能产生静态的图像，故由此而得名。
静片的制作方法最常用的有手工绘制法、静电复印法等。
（一）手工绘制法
手工绘制法制作投影片，是在透明片基上用笔直接绘、写上教学所需的图、文等内容。这是投影片制作方法中最常用的一种。
1、透明片基材料
（1）玻璃纸。玻璃纸是用纸浆经过化学处理制成的薄而透明的纸，与其他可用来绘制投影片的透明材料相比有如下特点：水溶性好，可用水溶性透明颜料甚至普通笔墨在上面直接书写；价格低；耐高温、平伏、放映时不卷曲；质量稳定，不易霉变，机械强度好。但它受热收缩性大；质地软，不宜加框；吸水易起皱不平，不适于大面积着色，多用于制作文字线条图表类投影片。
玻璃纸可像普通纸一样书写描图，在课堂教学中用于书写文字提纲、定理、公式、表格等教学内容，也可描绘简单图形，如方框图、曲线图及各种线描示意图，并可简单着色。
（2）绦纶片。涤纶片又称聚酯薄膜，它有如下特点：透明度高，机械强度大，弹性强，不易皱折；耐高温、遇热收缩性小，放映不易卷曲；不吸潮、不霉变、可长期保存。但它对普通墨水及彩色书写墨水吸附不牢，必须用油溶性彩色笔、不干结性书写彩色笔或记号等在上绘写；修改需用无水酒精。
涤纶片有厚度为0.05mm、0.07mm、0.1mm等多种规格。
（3）明胶片。明胶片是在不能吸附普通墨水的涤纶片上涂上明胶而成。适宜制作彩色投影片。它具有耐高温、透明度好等特点，明胶面同时可用普通墨水、水彩在上直接绘写着色，彩绘图形容易，并可用水洗涤。但明胶片的机械强度不高；单面有胶，放映过程中受热易卷曲；明胶面受潮后容易变色发霉；价格高。
2、绘制操作
（1）用玻璃纸绘制文字投影片；
绘制要求：
1、以文字简要说明为主，线描图形为辅，要求配合符号和文字标注，用水彩笔进行标注。
2、用水彩笔描绘、划框。
3、用碳素墨水为主勾描图形、书写文字，几何图形要用绘图工具。
4、不宜进行大面积着色，毛笔着色应少而淡。
5、书写面积不超过20cm*20cm，字体大小1~1.2cm。
6、文字应经简化改写，如同摄影构图一样安排画面，条块分明。
画面安排：
1、文字投影片的结构常有标题、简图、简明文字说明三部分。
2、应突出大标题，列出醒目的小标题，引导视线。
3、图形简单，周围有足够空间，分块安排画面。
4、文字说明为求简明且分条列出，避免大片的文字书写。
5、每张投影片以一个专题为主，力求简明，字数100~200个为宜。
（2）用明胶片或涤纶片绘制彩色投影片：
明胶片或涤纶片上可以绘制较为复杂的图形，并能进行着色，制作出鲜艳的彩色投影片。
明胶片上一般用水溶性颜料着色；涤纶片上一般用油溶液性颜料进行着色，也可用市售合成胶水加水溶性颜料进行着色。
绘制方法和步骤：
（1）设计底图：根据教学的需要，在深入研究教材的基础上，对所要说明的问题进行构思，在白纸上设计描绘出底图，底图要求工整，用淡铅笔描绘。
（2）制作片框：制作片框材料一般选用双层硬卡纸，卡纸中间挖空，将投影片夹在中间，片框的作用是固定投影片，遮挡多余空间。
（3）固定片基和底图：将明胶片或涤纶片固定在片基上，从片框中间的挖空部看，将底图对齐，压在片基下面并固定好。
（4）复描：用水彩笔或油溶性笔将底图上的图形或文字描到片基上，对一些规则图形可借助于绘图工具。
（5）着色：用毛笔蘸取水彩颜料或油溶性颜料等透明色对图形或图像进行着色。着色时要求着色部位准确，较近的景物着色宜鲜艳浓重，较远的景物或背景宜淡薄轻浅。着色不宜太深，有条件的应边着色边用投影器放映观看。为了做到着色均匀，可在需要着色的部位先用毛笔或湿棉球湿润一遍，再用毛笔蘸取调好的色水，由浅到深，一遍一遍，来回渲染，然后用挤干的湿棉球多余的浮水、泡沫擦拭掉。如颜色还不够深，稍干后可进行第二遍，第三遍，直到满意为止。
（6）勾边：为了提高画面轮廓的对比效果，需要对画面的边缘进行勾边。颜色的选取宜选用补色。
（7）文字标注：对图形中一些不清楚的或容易引起误解的地方作文字标注进行说明。文字标注应条理清楚，并用较醒目的颜色。
（8）试放和修改：对做好的投影片进行重放，观看其效果，不满意的地方，进行修改，直到满意为止。
（二）静电复印法
静电复印制作投影片，是利用静电复印机将书刊上的图文直接复印到透明胶片上而制得投影片。该种投影片制作方法的特点是操作简便，自动化程度高，制作周期短，可利用书刊中规范的图形、文稿，还可对原件任意放大、缩小，很方便地复印得到大小合适的投影片。
复印法制作投影片，只是用透明片代替了复印纸，基本操作与一般复印完全相同。
静电复印制作投影片时应选用厚度在0.03mm、0.05mm的透明片，而不宜选用厚度为0.1mm甚至更厚的透明片，因为厚度在0.1mm以上的透明片不易从复印机的输纸机构送入复印机，即便送入，在转印过程中与光导体也不能紧密贴合，会造成复印的图像虚糊不清楚、浓淡不匀，甚至有些部位显示不出图像，而且厚的片基透明度较差，价格也高，用其复印很不经济。
（三）打印制片法
打印制片法是利用计算机应用软件设计并制作投影片，再利用打印将图形或文字输出到投影胶片上的制作方法。这种方法制作投影片具有字体规范，大小可任意设定，图形规则，颜色均匀逼真，制作方法简便，可多套复制等特点。随着计算机技术的普及应用，这种制作方法会得到较广泛的应用。
使用打印制片法，素材来源广泛，可以利用软件自行设计各种图形、文字、也可应用其他光盘中的素材，甚至用扫描仪扫描各种书刊中的图形、文字。
打印制作时一般选择厚度为0.03mm、0.05mm的透明片作为打印材料，用喷墨打印机进行打印。
二、活动投影片的制作
活动投影片有机械式活动投影片与线条活动投影片之分，机械式活动投影片又有复合片、抽动式与转动式之别，而更多见的是它们多种形式的组合。线条活动投影片又有直线条纹活动片、曲线波纹活动片等形式。
活动投影片由于设计制作相对较难，但映示后给学生的印象深刻，所以在研究设计时要着眼于必要、正确、美观、方便、耐用。
（一）复合投影片
复合投影片是将某一面画面的内容分层次地分别绘制在几张透明片上叠合而成，它有多种形式。
1、程序增减式复合投影片
这是将全图设计为若干部分，然后在透明片上按相同比例绘制各部分，再按讲授顺序对位依次装订。如在图形上迭加文字标注，迭舍公式定理。使用时可以逐张叠加，使画面内容由少到多，由简单到复杂；也可以依次减少，使画面内容由多到少，由复杂到简单，从中抽象出本质的东西。这样有分有合，使问题叙述简单明了，能吸引学生注意，有助于对教学内容的理解和接受。
2、分组替换复合投影片
这是在基图上复合不同的复片以构成不同内容，显示不同画面进行对比讲解，如仪器正确组装与错误组装的对比就可采用这种形式。这样，同一框投影片可演示多组不同图形，叠加的多张复片，应在基图的不同边上粘贴。
3、遮盖式复合投影片
这是将全部内容事先绘好，然后以不透光物覆盖遮掩，教学时根据授课内容顺序、有计划地对投影片上的文字、图表作分步显示和比较。
设计复合片时要根据教学需要和教学程序，将需要表现的整体图分解为一张基片和几张分片（遮盖式复合投影片例外），使每片各显示一个部位或部分内容，叠加后全为一个整体，设计时应尽量减少复合层数，以保证投影片的透光率。
制作复合片时，先按投影片框的大小用淡铅笔在普通纸上画图，基图、分图可画在同一张底图上。做好片框，将基图空白片固定好，底图在下面，按设计要求在空白片上画出基图形。裁好空白复片，将分图各部位分别描绘到空白片上做成分片。最后将描绘好的透明分别组装在投影片框上。
组装可用透明胶、订书针等在投影片边框单边固定，这种组装形式仅适用于程序增减式复合投影片，也可将不同的分片分别固定在投影片框的几条边上。对组装的要求是既要方便掀翻，又要保证叠合对位准确。
（二）抽动片
抽动式投影片是在片框上固定一基片（又称定片，定片上的图称基图），用一张或数张分片（又称动片）沿着限定的方向抽动，由于抽动过程中画面各部分之间的距离以及相对位置发生变化，从而达到动态组合和活动演示的效果，既可以演示移、跑、飞、射，又可以演示隐现、分解、组合等。
抽动片的设计制作按如下步骤进行：
（1）草图设计。构思并用铅笔勾划出基图和动片的组合图，并精心设计好动片抽动方向、位置和抽动距离；设计的基图一般不应大于投影器工作台面的二分之一，以便于装置动片；动片宽度宜宽于基图，以防抽动时片边产生干扰性重影；基图的位置也不一定设计在基图片的中央，关键要方便于抽动片装配。
（2）片框制作。用硬卡根据基图的大小制作片框，应留睛较宽的边框。
（3）画基图。先将空白片固定，将底图上基图描绘到空白片上，并进行着色与文字标注。
（4）裁抽动片。先计算移动距离和片头片尾长度，然后裁片，移动距离等于基图加分图的长度，动片总长度为片头、片尾、基图、分图四个长度之和。
（5）制作动片限位装置。抽动片必须用合适的限位装置对动片定位，常用定位方式有两种：一种是限位框式，即取两窄条涤纶片放在抽动片上，然后将窄条两端用线缝或订书针固定在投影片边框上；另一种方法是切口式，是在定片上需移动的轨道上按略宽于动片的宽度划出切口线，然后用尖刀割开即成，组装时将动片从定片一端的切口中穿入，再从另一端切口中穿出。
（6）画分图。将动片拉到与基画结合的起始位置，以基图为基准，画出分图。
（7）起点和终点定位装置。组装时要将动片的起点和终点定位。常用的定位方式有三种：一是折边法，即将动片的两边竖折；二是订纸板法，即将动片两端钉上两条硬纸板，以投影片框的边沿作起点和终点线；三是限位槽法，即在投影边框上沿抽动方向挖一条槽，槽长等于抽动的距离，将一钉穿过小槽钉于片框上，在钉子上各加一片垫片并铆合后夹住片框和动片，这样动片便能沿槽定位移动。
（三）转动片
转动式投影片是由定片和能以固定点为轴动的动片复合而成，应用较抽动片更广，它既可表现昼夜变化、齿轮转动等圆周运动，又可表现指针偏转、杠杆式移动以及方向移动等。制作转动片，转动中心或支点需铆合在画面或片框上，铆合可选用0.5~1mm的空心小铜铆钉、揿钮，也可将粗尼龙线穿过中心或支点后用电烙铁烫制固定。
（四）线条投影片
线条片全称为线条式动感投影片，是利用两张透明片上所绘制的密度、角度有异有同的平行线条相互叠加而制成的。用这种方法制作投影片可以形象地演示各种转动、振动效果，以假乱真地示意电流、电波以及液体、气体的流动，具有形象、生动、变抽象为具体等特点。
1、直线条纹片由定片和可抽动的盖片组成，盖片上为一系列密度一定的平行直线条，定片上需表现运动的部位也由一系列平行直线组成，由于定片上线条的密度有密有疏，线条有正有斜，所以当盖片拉动时，就产生了向上、下、左、右或左上、左下、右上、右下运动的波纹，其波纹运动的方向取决于定片上线条相对于盖片的密度、倾斜方向以及盖片运动方向，当盖片自左向右拉动时的具体波纹运动规律见表2-1-2，如盖片自右而左拉动，则运动方向正好与表中所示相反。
制作直线条纹片的关键是确定盖片的密度、定片线条与盖片线条密度差以及定片线条的倾斜角度，这些因素对波纹的运动效果有较大影响：
（1）盖片的密度越大，动感效果越好，但密度越大制作越困难。一般盖片的密度选择在每厘米15线左右。
（2）定片与盖片线条密度差别越小，波纹越宽大明显；线条密度差别越大，波纹越细密，但如超过25%，波纹就不明显。密度差以控制在15%左右为宜。
（3）定片相对于盖片线条的倾斜角度小，运动速度快，波纹宽大明显；倾斜角度大，运动速度慢，运动波纹细密。线条倾斜角度宜控制在10-15之间。
手工绘制每厘米15根左右平行线条困难较大，一般是购现成的直线条纹片，然后用复印机放大复印或缩小复印至所需的密度。
制作线条式动感投影片的在体过程为：
（1）按教学要求在普通纸上设计好定片画面，并在图上注明动感方向；
（2）按画面底稿要求，把相应密度的线条片剪好，并用胶水贴在底稿的相应部位上。如需线条倾斜需注明倾斜角度。
（3）将透明的盖片放在用上述办法制成的贴有线条的底图上拉动，以检验其动感效果，并作相应调整，写上相应的必要的文字等。
（4）将底图1：1复制到透明片上，得到定片，再与盖片一起组装、定位即成。如需要得到彩色效果，在组装前可对透明定片进行着色。
2、曲线波纹片
如果盖片和定片都是曲线的，或盖片是直线的，定片是曲线的，叠加相对拉动时，也能产生各种动感效果：
（1）一系列等密度的圆分别绘制在两透明片上，当相互叠并个相对运动时，引起明暗条纹的位置变化，就产生放射性的波动效果。
（2）两张有旋涡形线的透明片重叠并以相反方向转动时，则产生光芒波。
（3）一片为密度较高的等距平行直线，另一片为密度相间的斜线条，当叠加并左右拉动时，则产生上下滚动波形。
（4）将平行直线条纹谏片放在弧线定片上自左向右或自右往左抽动时，便可出现类似叶轮转动、放射、波纹扩收的效果。此种组合应用较广，因为它可以同直线条纹片混用，这样在同一张投影片上既有上、下、左、右、左上、左下、右上、右下的直线运动，又有转动波纹扩收等运动。
（5）平行宽条盖片（每厘米只有2~3线等距平行线条）在有曲线的定片上自左向右移动时会出现虚线的循环动作，类似电波、脉冲的现象。
（五）偏振膜活动片
偏振膜活动投影片是利用光波只有在两重叠偏振片的振化方向一致时才能通过的原理设计制作。具体是将偏振作按教学内容需要剪成小条（需直线运动处）或楔形（需转动或拐弯处），按0、45、90、135的角度方向，粘贴到需要表现流动、移动、转动等动感的地方，投影映放时，在投影镜头下用一张偏振膜片不停地转动，就在银幕上呈现出活动的投影。偏振膜活动投影片具有动感逼真的特点，但由于需要用专用偏振膜片，而且剪贴相当费时费事，因此使用较少。
实际制作活动投影片，多数是将复合片、抽动片、转动片、线条片等加以组合应用，表现各种复杂的现象或过程。
第二章 视听媒体
第一节 常用听觉设备的性能指标和选择
传声器
传声器是一种将声信号转换为电信号的换能器件。俗称话简、麦克风。传声器的好坏将直接影响声音的质量。
（一）传声器的促类
传声器的种类很多，按换能原理可分为电动式、电容式、电磁式、压电式、半导体式传声器；按接收声波的方向性可分为指向性和有方向性两种，有方向传声器包括心形指向性、强指向、双指向性等；按用途可分为立体声、近讲、无线传声器等。
1、动圈传声器
这是一种最常用的传声器。它的结构如图2-2-1所示，主要由振动膜片、音圈、永久磁铁和升压变压器等组成。它的工作原理是当人对着话简讲话时，膜片就随着声音前后颤
动，从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理，在线圈两端就会产生感应音频电动势，从而完成了声电转换。为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗，还需装置一只升压变压器。
动圈传声器结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，被广泛用于语言广播和扩声系统中。但缺点是灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专业用动圈传声器，其特性和技术指标都较好。
2、电容传声器
电容传声器是靠电容量的变化而工作的。它的结构如图2-2-2所示，主要由振动膜片、刚性极板、电源和负载电阻等组成。它的工作原理是当膜片受到声波的压力，并随着压力的大小和频率的不同而振动时，膜片怀极板之间的电容量就发生变化。与此同时，极板上的电荷随之变化，从而使电路中的电流也相应变化，负载电阻上也就有相应的电压输出，从而完成了声电转换。
电容传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好，但结构复杂、成本高，多用于高选题的广播、录音、扩音中。
3、驻极体电容传声器
这种传声器的工作原理和电容传声器相同，所不同的是它采用一种聚四氟乙烯材料作为振动膜片。由于这种材料经特殊电处理后，表面被永久地驻有极化电荷，从而取代了电容传声器的极板，故名为驻极体电容传声器。其特点是体积小、性能优越、使用方便，被广泛地应用在盒式录音机中作为机内传声器。
4、无线传声器
无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。它由一台微型发射机组成。发射机又由微型驻极体电容式传声器、调频电路和电源三部分组成，无线传声器采用了调频方式调制信号，调制后的信号经传声器的短天线发射出去，其发射频率的范围、按国家规定在100MHZ~120MHZ之间，每隔2MHZ为一个频道，避免互相干扰。
无线传声器与接收机应一一对应，配套使用，不得张冠李戴，出现差错。接收机是专用调频接收机，但是一般的调频收音机只要使其调谐频率调整在无线传声器发射的频率上，同样能收听到无线传声器发出的声音。
无线传声器体积小，使用方便、音质良好，话简与扩音机间无连线，移动自如，且发射击、功率小，因此在教室、舞台、电视摄制方面得到了广泛的应用。
（二）传声器的性能指标
传声器的性能指标是评价传声器质量好坏的客观参数，也是选用传声器的依据。传声器的性能指标主要有以下几项：
1、灵敏度
灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高，表示传声器的声—电转换效率高，对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1Pa[1微巴]声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。如某传声器的灵敏度为1mV/μBar，既表示该传声器在1μBar声压作用下输出的信号电压为1 mV。
2、频率特性
传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般在中音频时灵敏度高，而在低音频或高音频时灵敏度降低。我们以中音频的灵敏度为基准，把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽，表示该传声器对较宽频带的声音都有较高的灵敏度，扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20HZ~20KHZ。
3、输出阻抗
传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1KHZ时的阻抗。有低阻和高阻。
4、方向性
方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。如单方向表示只对某一方向来的声波反应灵敏，而对其他方向来的声波则基本无输出。无方向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。传声器的方向性如图2-2-3所示。
（三）传声器的使用
选择传声器，应根据使用的场合和对声音质量的要求，结合各种传声器的特点，综合考虑选用。例如，高质量的录音和播音，主要要求音质好，应选用电容式传声器、铝带传声器或高级动圈式传声器；作一般扩音时，选用普通动圈式即可；当讲话人位置不时移动或讲话时与扩音机距离较远时，宜选用无线传声器；当环境噪声较大，如卡拉OK演唱，应选用单方向性、灵敏度较低的传声器，以减小杂音干扰等。在使用中应注意：
阻抗匹配
在使用传声器时，传声器的输出阻抗与放大器的输入阻抗两者相同是最佳的匹配，如果失配比在3：1以上，则会影响传输效果。例如把50Ω传声器接至输入阻抗为150Ω放大器时，虽然输出可增加近7DB，但高低频的声音都会受到明显的损失。
2、连接线
传声器的输出电压很低，为了免受损失和干扰，连接线必须尽量短，高质量的传声器应选择双芯绞合金属隔离线，一般传声器可采用单芯金属隔离线。高阻抗式传声器传输线长度不宜超过5米，否则高音将显著损失。低阻传声器的连线延长至30~50mm。
3、工作距离与近讲效应
通常，传声器与嘴之间的工作距离在30cm~40cm为宜，如果距离太远，则回响增加，噪音相对增大；工作距离过近，会因信号过强而失真，低频声过重而影响语言的清晰度。这是因为指向性传声器存在着“近讲效应”，即近距离播讲时，低频声会得到明显的提高。不过，有时歌唱家有意利用“近讲效应”使演唱效果更加美妙、动听。
4、声源与话简之间的角度
每个话简都有它的有效角度，一般声源应对准话简中心线，两者间偏角越大，高音损失越大。有时使用话简时，带有“隆嘤”的声音，这时把话简偏转一些角度，就可减轻一些。
5、话简位置和高度
在扩音时，话简不要靠近扬声器放置或对准扬声器，否则会引起啸叫。
话简放置的高度应依声源高度而定，如果是要个人讲话或几个人演唱，话简的高度应与演唱者口部一致；当人数众多时，话简应选择平均高度放置，并适当调配演唱者和伴奏经及乐队中各种乐器的位置，勿使响的过响，轻的过轻，而且要使全部声响都在话简有效角度以内。如果有领唱或领奏，必要时，应放置专用话简。
在需要几个话简同进使用时，可采取并联接法，但必须注意几个话简的相位问题。相位一致时才能互相并联，否则将互相干扰，使输出减小，失真。不同型号和不同阻抗的话简，不宜并联使用，因为高阻抗话简输出电压被低阻抗话简“短路”，使输出电压降到很低。通常状况下，话简直接并联使用，其效果不如单只话简。
如果同时用几个话简供一个人讲演使用，而不是分开几个地方作不同用途，那么话简还是选择同一型号为宜。否则，由于演讲者的走动或角度改变，会改变讲话的音调。
话简在使用中应防止其敲击或跌倒。不宜用吹气或敲击的方法试验话简，否则很易损坏话简。
传声器在室外使用时，应该使用防风罩，避免录进风的“噗噗”声。防风罩还能防止灰尘沾污传声器。
使用无线传声器时应注意：
（1）选择安放接收器的位置，要使其避开“死点”。
（2）接收时，调整接收天线的角度，调准频率，调好音量使其扩音处在最佳状态。
（3）无线传声器的天线应自然下垂，露出衣外。
（4）防止电池极性接反，使用完毕，将电池及时取出。
有些传声器（如驻极体电容传声器、无线传声器）是用电池供电的。如果电压下降，会使灵敏度降低，失真度增大。所以，当声音变差时，应检查一下电池电压，在话简不用时应关掉开关，长时间不用时应将电池取出。
二、扬声器
扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的怀能优劣对音质的高低影响很大。
（一）扬声器的种类
扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村有线广播网中，按频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。
（二）电动式扬声器的结构和工作原理
电动式扬声器应用了广泛，它又分为纸盆式、号简式和球顶形三种。这是只介绍前两种。
1、纸盆式扬声器
纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器，其结构如图2-2-4所示。它是三部分组成：（1）振动系统，包括锥形纸盆、音圈和定心支片等；（2）磁路系统，包括永久磁铁、导磁板和场心柱等。（3）辅助系统，包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于纸盆与音圈相粘接，因而带动纸盆振动，向空气中辐射声波。
纸盆扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。
2、号简式扬声器
号简式扬声器的结构如图2-2-5所示，它由振动系统（高音头）和与简两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号简（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及广场扩声。
（三）扬声器和主要性能指标
扬声器的主要性能指标有：灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。
1、额定功率
扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率又称额定功率、不失真功率。它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率，在扬声器的商标、技术说明书上标注的功率即为该功率值。工作在标称功率下扬声器失真较小，且长期工作不会发生音圈过热、纸盆振裂等现象。最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。为保证扬声器工作的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的2~3倍。
2、额定阻抗
扬声器的阻抗一般和频率有关。额定阻抗是指音频为400HZ时，从扬声器输入端测得的阻抗。它一般是音圈直流电阻的1.2~1.5倍。一般动圈式扬声器常见的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。
3、频率响应
给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时，其产生的声压将会产生变化。一般中音频时产生地声压较大，而低音频率范围，叫该扬声器的频率响应特性。
理想的扬声器频率特性应为20~20KHZ，这样就能把全部音频均匀地重放出来，然而这是做不到的。每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。
4、失真
扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。失真有两种：频率失真和非线性失真。频率失真是由于对某些频率的信号放音较强，而对另一些频率的信号放音较弱造成的，失真破坏了原来高低音响度的比例。改变了原声音色。而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号和波动不够完全一致造成的，在输出的声波中增加一新的频率成分。
（四）扬声器的使用
要根据使用的场所和对声音的要求，结合各种扬声器的特点来选择扬声器。例如，室外以语音为主的广播，可选用电动式号简扬声器，如要求音质较高，则应选用电动式扬声器箱或音柱；室内一般广播，可选单只电动纸盆扬声器做成的小音箱；而以欣赏音乐为主工用于高质量的会场扩音，则应选用由高、低音扬声组合的扬声器箱等。
在使用扬声器时应注意以下几点：
（1）扬声器得到的功率不要超过它的额定功率，否则，将烧毁音圈，或将音圈振散。电磁式和压电陶瓷式扬声器工作电压不要超过30V。
（2）注意扬声器的阻抗应与输出线路配合，具体做法可参看扩音机一节。
（3）要正确选择扬声器的型号。如在广场使用，应选用高音扬声器；在室内使用，应选用纸盆式扬声器，并选好助音箱。也可将高、低音扬声器做成扬声器组，以扩展频率响应范围。
（4）在布置扬声器的时候，要做到声场均匀且有足够的声级，如用单只（点）扬声器不能满足需要，可多点设置，使每一位听众得到几乎相同的声音响度，提高声音的清晰度；有好的方位感，扬声器安装时应高于地面3米以上，让听众能够“看”到扬声器，并尽量使水平方位的听觉（声源）一视觉（讲话者）要尽量一致，而且两只扬声器之间的距离也不能过大。
（5）电动号简式扬声器，必须把音头套在号简上后才能使用，否则很易损坏发音头。
（6）两个以上扬声器放在一起使用时，必须注意相位问题。如果是反相，声音将显著削弱。测定扬声器相位的最简单方法是利用高灵敏度表头或万用表的50~250μA电流挡，把测试表与扬声器的接线头相连接，双手扶住纸盆，用力推动一下，这时就可从表针的摆动方向来测定它们的相位。如相位相同，表针向一个方向摆动。此时可把与正表笔相连的音圈引出头作为“+”极。
三、录音机
（一）磁带响应
1、频率响应
频率响应简单地讲就是指录音机在录、放音时能通过的信号频率范围。一般机型的频率响应在125~6300HZ之间，好的收录机在30~16000HZ之间。频率响应范围越宽，高、低音就越丰富。
2、抖晃率
抖晃率是指走带速度的瞬时波动情况，以百分之零点几（0.4%左右）计，此值越小越好。
3、信噪比
信噪比是指有用信号必噪声之比，比值越大，放音时的噪声越小，一般在30DB以上。
4、失真度
失真度反映经录音和放音后，对原声音的逼真程度。失真度越小越好，一般全通过不大于8%。
（二）录音机的工作原理和结构
磁带录音机主要用于声音的记录和重放。常用的磁带录音机有盘式和盒式两种。盒式录音机以其录音、放音操作简便、价格便宜、性能优良等特点，在教育领域得到广泛的应用。盒式录音机按其功能可分为单放机、录放机、收录机、立体声收录机以及录音座等。
1、录音机的工作原理
（1）录放原理
磁带录音机的录音和放音是一个电——磁的转换过程。录音时，音频电信号经放大后送入磁头线圈，就会在磁头铁芯中产生交变的磁通，在磁头的工作缝隙处形成随音频而变化的磁场，当磁带紧贴着通过磁头缝隙时，磁力线穿过磁带上的磁性层，将它磁化，从而便留下了剩磁，随着磁带的恒速移动，就在磁带上留下了极性和强弱随音频信号变化的连续性剩磁磁迹（如图2-2—6（a）所示），使声信号怪剩磁和形式记录下来。放音时，当录有磁迹的磁带以与录音时相同的速度通过磁头的工作缝隙时，由于磁头铁芯的导磁率比空气高得多，磁带上的剩磁磁场的磁力线将通过磁头铁芯而成闭合磁路。因磁带上的剩磁强度和方向都是随所录声音信号变化的，磁头铁芯内的磁通量也相应变化，从而在线圈中便产生对应磁通量变化的感应志动势（如图2-2-6（b）所示）。
（2）偏磁录音原理
铁磁材料被磁化后，即使除去外磁场，铁磁材料仍保留一定的磁性BR，我们称BR为剩磁。外加磁场强度H越大，剩磁BR也越大，直至铁磁质达到磁饱和，画出BR与H的关系曲线，这就是该铁磁质的剩磁曲线，如果将音频信号直接送入磁头，在剩磁曲线起始的非直线段将产生剩磁信号怕严重非线性失真（如图2-2-7）。
为了克服这种非线性失真，在一些普及型录音机中采用直流而使音频信号的工作点上移至剩磁曲线的直线段，但直流偏磁方法动态范围较小，噪音较大。在中高档录音机中普遍采用的是交流偏磁方式，即在音频信号工作点移到剩磁曲线的上下两段直线部分，交流偏磁方式具有灵敏度高、杂音小、动态范围大、保真度好的优点。
（3）抹音原理
抹音就是对磁带进行消磁，将磁带上的剩磁去掉。目前较多采用的是交流抹音的方法。交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同，只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时，超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流，使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场，磁带上各段在逐渐减小到零。磁带上原录有的磁迹就完全抹掉了。
另一种抹音方法是直流饱和抹音法，它是让直流电流通过抹音头线圈产生一个足以使磁带上磁性材料饱和磁化的磁场。当磁带通过抹音头缝隙时，磁带上所有磁性材料的剩磁都达到饱和。这样磁带上各处磁通量一致，放音时就不可能产生感应电信号了。这种抹音方式常与直流偏磁方式结合采用，使录音机简单而经济。
2、录音机基本结构
录音机一般由磁头、机械传动（称为“机芯”）和电路三部分组成。录音机的磁头分为录音磁头、放音磁头和抹音磁头三种，普及型录音机常把录音磁头和放音磁头并成一个录放磁头。机械传动部分由驱动机构、制动机构和各种功能操作机构组成。电路部分由录、放音放大器、超音频振荡器和些特殊功能电路组成。录音机最基本的组成如图2-2-9所示。
克服录放频响不平直的方法，是在录放音放音放大电路中加入均衡网络，对实际输出特性曲线进行校正。社种校正就自负盈亏为频率均衡或频率补偿。根据录、放音的不同频响特性，录音时主要对高频段补偿，放音时主要对低频段补偿，并适当补偿高频。如图2-2-10（b）和(c)所示。通过均衡放大后，放音输出的频响特性综合为一平坦的曲线，如图2-2-10
（d）所示。
为了保证录音机和磁带节目的互换性，国际一规定了标准的放音频响特性曲线，各生产厂家都依此来设计录音均衡电路。这样不管哪一台录音机录制的节目，到其他任何录音机上也能理想放音。对使用不同磁性材料的磁带所设计的均衡网络也是不同的，因而要注意正确使用录音机上设置的均衡器（磁带选择）开关。
（三）磁带
磁带是录音信号的存储主体，由带基和磁性层两部分组成。磁性层是记录信号的载体，是将磁性物质和粘合后均匀地涂布在带基上而形成的。
1、磁带的种类
录音磁带按外形结构不同分有盘式、卡式和盒式三种。盘式磁带带宽6.3mm，其磁性层厚，性能好，仅用于开盘录音机。卡式磁带是头尾相接的循环磁带，仅有一个带盘，可用于语言学习、汽车放音等。盒式磁带应用最为广泛。标准盒式带带盒规格都一样，但磁带有长有短，所以录音时间有所不同，常见的为C-60（60分钟）、C—120（120分钟）等几种。时间越长的磁带带基越薄，使用中容易引起绞带，且耐用性也差，一般都采用C-60磁带。
按磁性材料不同，磁带分为以下几种：
（1）γ-FE203磁带。γ-FE203带也称普通带、铁带，通常标有Narmal字样，其磁性材料是γ型针状结构的三氧化二铁。带盒上标有“LN”字样的是“低噪声”带，它的高频特性不好，不宜录制频率范围较宽的节目；带盒上标有“LH”的是“低噪声高输出”带，其磁粉微粒比“LN”型细，频率响应好，可用于语言和音乐录音。
（2）Cr02磁带。Cr02带简称铬带，其磁性材料是二氧化铬。铬带的主要优点是高频特性好、动态范围宽，适宜录制交响乐等动态范围大的音乐节目；缺点是硬度大，对磁头磨损大（比普通带在5~7倍），使用这种磁带，录音机上必须有相应的偏磁和均衡电路的调整选择装置。
（3）铁铬带。通常有Fe.Cr标记，是将γ-FE203和Cr02磁粉先后涂在带基上而成。它兼有γ-FE203带低频特性好以及Cr02带高频特性好的特点，适于录制各种动态范围大的高保真度音乐节目。
（4）金属磁带。带盒上标明“Metal”，这种录音带的磁性材料采用铁、钴、镍等金属磁粉，具有输出大、失真小、高频特性好、不易饱和的特点，适合于作高密度记录。还有一促钴带，其特性与铬带相近，但对磁头磨损小。
2、磁带的选择与使用
（1）根据实际需要和录音机档次选用合适的磁带，做到既充分发挥录音磁带的性能，保证质量，又经济实用，延长录音机和磁带的寿命。
（2）使用前检查带盒内磁带卷绕情况，如带头松散，应将其卷紧，以减少绞带发生的机会。对于新购磁带，使用前应先以快进、快倒方式使其卷绕一、二遍。
（3）磁带应竖立存放，切勿堆叠和平放，以防压伤磁带边缘。严禁用手去触摸磁带磁层面。
（4）磁带用后要放回盒内，并防止灰尘进入，否则灰尘微粒带进录音机内后会影响磁头和走带机构工作，使录音质量下降，并加速磁头磁带的磨损。
（5）磁带保存要注意环境的温、湿度，避免高温、高湿。保存节目带应远离各种上磁场，以防被磁化破坏已录节目。长期不用的节目带应定期重绕以避免“复印效应”（即上下层磁带产生相互磁化）。对珍贵节目带，必须将其防误抹片撬去，以防误抹。
（四）录音机的选择和使用
1、录音机的选择
选择录音机，一般应从用途、质量和价格三方面综合考虑。如果主要用于学习外语、听课记录等，可选择价廉实用的单声道收录机；以欣赏音乐、收听广播为主，应选择双声道立体声调频调幅收录机；以个人使用为主，应选择袖珍式收录机；如供家庭使用，应根据家庭经济、住房条件，选购便携式、台式乃至高保真立体声组合音响；若宾馆、舞厅、会场使用，应选择大功率高保真立体声系统。
挑选时，应对收录机的外观质量，机械性能和电声性进行检查。
（1）外观质量检查。除收录机外形应美观大方，色调和谐外，还要看外壳表面有无凹痕，裂纹等缺陷，各装饰件是否光洁明亮。
（2）机械性能检查。收录机各功能键、开关和旋钮等，操作时应手感轻快，弹跳灵活，动作准确，磁带走带应稳定流畅，带速均匀，卷绕整齐，机械噪声小，不应出现有节奏的响声或“喀达”声。
（3）电声性能检查。收录机的电声性能，放音时噪声越小越好。不装磁带时按下放音键，将音量旋钮至最小位置，直到耳朵帖近收录机才能听到轻微连续平稳的“沙沙”声为好；将收录机置于快进或快倒状态，并将音量钮旋至1/2位置时，人离机0.5m~1 m处不应听到明显的噪声；距离话简0.5m左右，用平常讲话的音量录音，重放时不应有明显的失真；放送平时熟悉的音乐节目磁带，不应感到有节拍失常或音调失真；放音时将音量钮置于中间位置时，若听到足够的声音，说明该面输出功率有一定余量。对机上的楞能逐一检查，均要动作正常，效果明显。
2、磁带录音机的使用维护
录音机的品种很多，除了基本的录放功能相似外，不同的录音机在结构形式和其他特殊功能上有许多不同，而且随着新技术、新功能的不断应用开发，这种差异将越来越大，所以，初次使用某种录音机前应详细阅读使用说明书，了解其性能及各种按键、开关、旋钮、插孔和指示装置的作用，了解其对电源、磁带、配接部件的要求和连接方式，确保操作正确无误。
（1）录音机的使用
目前录音机已非常普及，使用对一般人来说已不存在问题。但随着各种新技术如立体声、杜比降噪系统、快速复制等功能在录音机中的广泛使用，在使用时还需注意以下几点：
①初次使用录音机或初次使用某种型号的录音机前，应首先阅读录音机的说明书，了解它的性能，熟悉录音机各按键、旋钮、插孔等的位置、用途和使用方法等，做到心中有数，防止因误操作造成录音的失败或使录音机受到损伤。
②有些录音机可由多种电源供电，在接入电源前应先检查电压是否相符。特别是小型盒式录音机在不使用时应将电源插头拨下（因为电源变压器和电源插头是直接连接的，变压器会因长期通电而发热烧毁）。
③在固定地点或环境湿度较大的地点使用录音机时，应将机壳接地线接好，防止录音机漏电造成事故。同时也能减小杂散磁场的干扰，提高录音质量。
④为了防止因操作失误造成损失，对于录有重要资料的盒式录音带应将带盒上的防误抹片撬去。
⑤有些录音机装有ALC电路，该电路能自动控制录音电平，在现场录制讲课或报告时比较方便，无需调整录音电平就可达到比较满意的效果。但录制音乐节目，特别是有乐队的音乐节目，应改为手动控制，并调节音量旋钮至适当位置。
⑥虽然有许多录音机具有双卡快速复制的功能，但是快速复制时频率响应、动态范围等指标，比原速复制要差一些，所以在复制少量的高质量音乐磁带时，以原速复制为好。
（2）录音机的维护
①清洁。录音机工作一段时间后，磁头和磁带的相互磨擦刮下的磁粉以及磁带上的灰尘等物，会附在磁头、主导轴、压带轮上，影响正常的录放音。清洁时，可用棉花蘸上无水酒精或磁头清洁剂等轻轻擦拭磁头、主导轴和压带等，亦可用磁头清洁带，但使用前应阅读说明书。
②消磁。录音机的磁头铁芯是软磁材料，使用一段时间后，极易带上磁性，导致录音机的录放高频特性变劣，同时信号比降低。消磁时，可用专用的盒式磁头消磁器，一般操作是：断开电源，在录音机带仓中装入磁头消磁器，按下放间键即完成磁头的消磁。
③注油。盒式录音机的注油主要针对转动部分，可用钟表油或精密仪表油。注油时，先打开录音机机壳，往电机轴、主导轴等转动部分注放少量油即可，切勿将油滴到橡胶件或塑料件上，以防对橡胶或塑料件腐蚀导致变形损坏。
④存放。录音机应存放在干燥处，以防磁头及机内元件霉变而损坏。电源使用干电池时，若长时间不使用，应将电池取出，以免电解液渗出腐蚀电池盒的接触片和录音机机体。
四、激光唱机
激光唱机又称CD唱机。自1982年由荷兰飞利浦和日本索尼公司合作推出以来，得到迅速发展，很快进入各种高保真系统中，成为最优秀的音响节目源之一。
激光唱机是一种用微电脑控制的智能化高保真立体声音响设备，采用了先进的激光技术、数码技术、计算机技术和各种新型元器件，具有高密度记录、放音时间长（达60~75分钟）、操作简便、选曲快速等优点。它能逼真地重放录制的内容，层次分明，有临场感。其音响技术指标很高，动态范围大，频响宽度达5~20000HZ，失真度小到0.003%，抖晃率极低。
（一）CD唱机的主要性能指标
1、频率响应
激光唱机的频率响应是指CD重放时能反应的声音的频率范围。激光唱机的频率响应很宽，达5~20000HZ，超过人耳感受范围。频率响应范围越宽，高低音越丰富。
信噪比
信噪比是指有用信号与噪声之比，比值越大，噪声越小。激光唱机信噪比一般都大于90DB。
3、抖晃率
抖晃率是指激光头检测信号时的瞬时波动情况，以百分之零点几计，比值越小越好。激光唱机抖晃率小到几乎测不出的程度，近拟为0%。
4、失真度
失真度是反映经放音后还原原声音的逼真程度。失真度越小越好。激光唱机失真度一般小于0.05%。
5、声道分离度
声道分离度是批立体声左右声道之间信号相互不串扰的程度。声道分离度越大越好，激光唱机声道分离度大于90dB。
（二）CD唱机工作原理概述
CD唱机主要由激光拾音器及唱盘系统、伺服系统、信号处理系统、信息存储系统与控制系统等组成，如图2-2-11所示。
激光拾音吕是CD唱机的关键部件，它由半导体激光器、光学系统和光电检测器组成，如图2-2-12所示。激光器是一个小功率（MW级）AIGAS激光二级管，发出的激光束通过光学透镜系统投影到唱片的信息上，由于唱片上记录了许多凹坑，因此，当光点打在凹坑处时，因反射光较弱，光电检测器捡拾的信号小；当光点打在无凹坑的铝膜上时，反射光较强，光电检测捡拾的信号大，这样对应着凹坑的有无就在检测器的输出产生相应高低电平的电脉冲信号，然后经过RF放大器，由其内部比较器得到“I”和“0”的串行数字信号，并加到数字信号的处理电路，进行解调、帧同步信号检出、纠错处理等，将处理后的数据加到数模转换器（D/A），就变换成模拟的声音信号输出。
（三）CD唱片cmmin
CD唱片是由聚碳酸脂材料注塑模压而成的一种光学唱片。CD唱片为单面结构，呈银色，常见的有8cm和12cm两种规格，在读出面的么面标有音频信号的节目内容和出版单位及编号等。8cm的CD唱片能播20min，而12cm的CD唱片能播放74min。
CD唱片信号的记录与制作过程为：将模拟信号经过取样，量化和编码，转换成数字信号。再用这些数字信号去控制激光束在涂有感光材料的玻璃原盘上，一会儿曝光，一会儿不 曝光，经显影后则在原盘上留下按一定规律排列的凹坑，如图2-2-13所示。这些凹坑 的长度和间隔表示了信号的编码，由此完成 了信号的数字化记录。记录了工艺与普通的密纹唱片很相似。首先将原盘进行银化和电铸镍处理，成为唱片的金属母盘，再由母盘电铸镍制成模版，利用模版进行压印塑料即可复制出大量忠实于原版的CD唱片。通常为了保护CD唱片上刻录的信息，都在复制片的信息层上蒸镀一层铝反射层并涂上膜。
（四）CD唱机的使用
1、CD唱片
（1）拿取唱片时，要手持唱片的边缘部分或中心孔。以防唱片表面沾上指纹或被指甲等硬物划伤。
（2）放入唱片时，按下唱片盒的开/关按键，要待唱片盘全部打开后，再将唱片轻轻放入唱盘内。
（3）合理清洁。如唱片表面有污迹，可以用柔软的绒布蘸水（用蒸馏水或市场上常见的纯净水都行）或专用CD清洁剂擦拭，应注意须从唱片中心直向外擦，而不能顺着螺纹擦拭。
（4）妥善存取。CD唱片应放在专设的唱片盒内，以主灰尘、太阳直射或磨损。
（5）严防损伤。不要在唱片粘贴别的标签或纸物，也不要用圆珠笔、硬笔等在唱片标签上写字。搬运唱机时，要将唱片从唱盘内取出，以免损伤唱片。
2、CD唱片
限于篇幅，在此仅介绍CD唱机的一般操作。
（1）按[POWER]电源键，按通唱机电源，此时显示窗内出现唱片的曲目数和可放唱的时间数。若唱机内没放唱片则显示“NO DISC”字样。
（2）放入唱片。按[EJDCT/CLOSE]出盒/关闭键即可打开唱片盒，此时显示窗显示“OPEN”字样，将激光唱片放入唱片盒（印刷盒应朝上），再按[EJDCT/CLOSE]出盒/关闭键即关闭唱片盒。稍候片刻，显示窗内显示出唱片中的节目总数和可放唱的时间。
（3）播放。按[PLAY/PAUSE]播放/暂停键即开始放唱。此时，显示窗显示出放唱标志和正在播放的节目序号以及放唱时间。
（4）暂停播放，在播放中按下[PLAY/PAUSE]播放/暂停键，即可暂停播放，再按一下此键，又能恢复播放。
（5）按[STOP]停止键，即终止放唱。
（6）按[OPEN/CLOSE]开/关键，播放即会停止，唱片盒自动打开，即可取出唱片。
五、扩音机
（一）扩音机的主要性能指标
1、输出功率
输出功率是扩音机最根本的指标。输出功率又有额定输出功率、最大输出功率、使用功率之分。
（1）额定输出功率是指扩音机能连续正常输出的功率，一般扩音机上标注的功率为额定输出功率。使用扩音机时，一般不允许输出功率超过额定功率。
（2）最大输出功率是指在不过载或谐波失真不超出某规定数值的情况下，扩音机能输出的最大功率，它是衡量扩音机最大输出能力的指标。最大输出功率说明了扩音机有多大的功率容量，而不是正常使用的功率。扩音机工作时，由于语言和音乐节目是一些振幅变化很大的非正弦信号，瞬间超过额定功率是常常发生的。扩音机如果没有一定的功率容量，就容易发生过载。扩音机的最大输出功率一般应达额定功率的1.2~2倍。
（3）使用功率是指扩音机和扬声器都在低失真状态下工作的平均使用功率。以欣赏音乐为主的扩音机，使用功率时常只使用到最大输出功率的十分之一以下。比如，在一般家庭中，欣赏音乐只需3W左右就足够，但时常选用最大输出功率为几十瓦甚至上百瓦的高保真扩音机，原因就在于此。
2、频率特性
频率特性又叫频率响应。它表示扩音机的增益与信号频率的关系，是扩音机的一项重要指标。
频率特性是用扩音机的高、低频的实际增益与中频增益相比较，用分贝数来表示其均匀程度。由于实际声音的频率有高有低（低的只有几十赫兹，高的可达几千赫兹，其泛音甚至可达两万赫兹），各种语言和音乐信号也不是单一频率的正弦信号，而是一种由许多不同频率的正弦信号组成的复杂信号，因此，要求扩音机对这些不同频率的电信号要能做大小相同的放大，才能保证复杂信号经过放大器后，不致出现失真。理想的扩音机，其频率特性应从几赫兹到几千赫兹都是均匀的。
3、输入灵敏度
扩音机输出额定功率时所需要的输入信号电压叫做输入灵敏度。如灵敏度低，则正常输入信号时，扩音机就达一到额定功率输出。一般扩音机要求话简插口灵敏度为3mV左右，拾音器插口灵敏度为100 mV左右。
4、谐波失真
谐波失真是非线性失真的一种，它是由放大器放大信号时的非线性引起的。一个正弦波信号经放大器放大后，由于电子器件的非线性，输出信号的波形也会或多或少地产生畸变，即总有一点失真。失真的结果是产生了新的谐波分量，使重放出来的声音失去原来的音色。一个放大器，其元器件选得好、电路设计得当，非线性失真就很小。
普及型扩音机的失真度在5~10%，高保真的扩音机则可在较宽的频率范围（40~16000HZ）做到小于1%。
5、信号噪声比
任何一个放大器都会产生噪声，只是大小不同而已。当把一个输入信号加给放大器输入端时，输出端信号中即混有噪声信号。我们把输出信号电压与输出的噪声电压之比叫信号噪声比，简称信噪比，有S/N表示，习惯上常用分贝（DB）表示。扩音机的信噪比越大，表明混在信号里的噪声越小，放音质量越高。
（二）扩音机的原理和组成
扩音机是用来将微弱的电信号放大成具有一定功率电能的设备，也就是把话简、拾音器受到机械振动后所产生的信号电压，或由收音机、录音机等接收的信号电压，经过几级放大后，使其具有一定的功率，来推动扬声器，从而发出声音。
扩音机的组成如图2-2-14所示，大致可以分为以下几个部分：
（1）前置放大级：包括话简放大、混合、电压放大等电路。它们共同的作用是把微弱的电信号放大到具有一定的电压振幅，以推动后面各级工作。
（2）推动级：包括推动、倒相等电路，在一些较小功率的扩音机中，只有倒相级，在较大功率的扩音机中，都有功率推动级，以供给最后功率放大级所需要的推动功率。
（3）功率放大级：扩音机中多数都是推挽放大，将前面各级送来的信号放大到具有一定的电功率。
（4）收信部分：用来接收无线电广播。
（5）电源供给部分：用来供给设备所需的各种交流和直流的电压和电流。
（三）扩音机的分类和特点
扩音机按输出功率的大小分，有大型扩音机（大于200W）、中型扩音机（介于100W~200W之间）和小型扩音机（小于100W），小型扩音机是电化教学中常用的扩音设备；按机器中的放大器件分，有电子管扩音机、晶体管扩音机和集成电路扩音机。电子管扩音机的输出功率大，过载以能力强，广泛用于学校的有线广播中；晶体管扩音机和集成电路扩音机具有体积小，重量轻，携带方便等特点，常用于课堂教学；按输出方式分，有定阻输出和定压输出两种。所谓定阻输出就是扩音机的输出端子以负载阻抗标称；定压输出就是扩音机的输出端子以输出电压标称。一般小功率扩音机常为定阻输出式扩音机。
（四）扩音机的使用
扩音机是有线广播中的常用设备。使用正确与否，直接影响着机器寿命及听音效果。
1、使用扩音机注意事项
（1）要求电网电压比较稳定，变动范围不能超过额定电压的±10%。在电网电压变化较大的场合要加装稳压装置。
（2）使用前要按规定接好负载，做好匹配工作。这不仅是影响拼音效果好坏的因素，更是保证扩音机和扬声器长期安全工作的关键。
（3）按照一定的顺序开关机器，不得违反操作规程。各音量控制旋钮平时应置于最小位置。开启某一路音量旋钮时，应逐渐由小到大，缓慢均匀，防止机器过荷，扩音机用完后，要把音量旋钮恢复到最小。
（4）在会场布置扩音系统时，要注意扬声器与话简的距离尽量远一些，不能把扬声器布置在话简后面，更不能正对着话简，否则容易产生“声反馈”。扩音系统使用中一定要避免出现声反馈，以免产生啸叫或过载损坏扩音机和扬声器。
（5）扩音机和各输入信号源不能插错。话简插口要求的输入信号约为3~5MV，而拾音器插口要求输入信号达100MV以上。如果错把话简插入拾音器插口，扩音机会由于输入信号太弱而使音量很小；而如果错把拾音器插入话简插口，则会由于输入信号太强产生削波失真或使扩音机超负荷。这两种情况都是要避免的。
（6）扩音机的放置地点要清洁、无尘、通风、干燥、严禁雨淋。高温季节使用时，要注意散热。
2、扩音机和扬声器的配接
使用扩音机时，要想得到宏亮的声音和良好的音质，扩音机本身性能和扬声器的质量固然是很重要的，但扩音机与扬声器的连接正确与否，也是很关键的因素。如果不按照正确的方法配接，把扬声器和扩音机的输出随便接通就开机，轻则造成音量小、声音失真等现象，重则会损坏扬声器或扩音机。因此，对于扩音机与扬声器的正确连接，就是通常所说的“匹配”必须予以足够的重视。
（1）定阻抗输出式扩音机的配接
定阻抗输出式扩音机配接扬声器时，要遵循以下原则：
①功率匹配原则。要求所接扬声器的额定功率总和略大于或等于扩音机的额定输出功率，而扬声器的实得功率总和要等于或稍小于拉音面的输出功率，以防止扬声器过荷而损坏。
②阻抗匹配原则。扬声器连接好以后，负载总阻抗应等于扩音机的输出阻抗。若条件有限，负载的总阻抗不能恰好等于扩音机的输出阻抗时，应使负载的总阻抗稍大于扩音机的输出阻抗，而不能小于扩音机的输出阻抗，以防止扩音机超负荷工作。
③功率分配平衡原则。不管扬声器如何连接，每只扬声器的实得功率不得超过它的额定功率。
当使用阻抗相同、额定功率相同的扬声器作串联或并联时，各扬声器的实得功率也是相等的。当满足功率匹配原则时，功率分配平衡也自动得到满足。但如使用不同阻抗、不同额定功率的扬声器连接时，各扬声器的实得功率与连接方式有关，就必须要认真考虑这条原则了。
在扩音机和扬声器配接时，常用到低阻抗配接和高阻抗配接两种方式。
①低阻抗配接。使用扩音机32Ω以下的输出阻抗称为低阻抗配接。因为扬声器为低阻抗器件，所以低阻抗配接就是把扬声器经适当串、并联生接到扩音机相应的输出端上。
②高阻抗配接。当扩音机与扬声器之间的距离较远（一般在于数百米）时，为了减少线路上的损耗，常使用高阻抗配接方式。
线间变压器是一种工作于音频范围的变压器，使用于扩音机高阻抗输出时和扬声器之间作变换阻抗用。常见的线条间变压器有25W、15W、10W、5W等几种规格，以配合不同功率的扬声器使用。在线间变压器的外壳或说明书上标出了其初、次级各抽头对应的阻抗值或电压值，分别称为阻抗标注的线间变压器和电压标注的线间变压器。两种线间变压器的标注方法如图2-2-18所示。
（2）定电压输出式扩音机的配接
定电压输出式扩音机在电路中加有深度负反馈，因此它的输出电压基本上不随负载的增减而变化，可以看成是一个定值。这类扩音机配接时不像定阻式扩音机那样严格，只要扬声音器实得功率总和不超过扩音机的额定输出功率，就可以像接并联灯泡一样，把扬声器一个个并联接到扩音机的输出线上。此时要考虑的，主要是扩音机的输出电压和扬声器的承受电压。
第二节 电视录像系统
一、电视录像基本知识
（一）电视的基本原理
电视是伴随着无线电技术的发展而产生和发展的一门现代化的科学技术。它是利用人眼的视觉特性以电信号的形式来传送活动（或静止）图像的技术。电视系统通常由摄像、传输、显像等部分组成，其基本任务是利用摄像管的光电效应，将景物随时间和空间变化的光信号变成电信号，以适当的方式传输，最终再利用显像管的电光效应，将电信号重新变成对应的光图像。最基本的电视系统如图2-2-21所示。
1、图像的顺序传送
我们知道，任何一幅图像都是由许多密集的细小点子组成的。如照片、图画等，这些细小点子是构成一幅图像的基本单元，称为像素。很显然，像素越小，单位面积上的像素数目越多，图像就越清晰。按照现代电视技术要求，一幅图像看起来要比较清晰，必须至少有40万个以上的像素，这就意味着同时传输一幅图像必须有40万个以上的信道。很显然，这既不经济，技术上也难以实现。目前电视是把被传送图像上各像素的亮度按一定顺序转变成电信号，并依次传送出去。在接收端的屏幕上，再按同样顺序将各个电信号在相应位置上转变为光信号，最终利用人的视觉特性合成完整的电视图像，如图2-2-22所示。
2、光和电的转换原理
图像的摄取与重现是基于光和电的转换原理实现的。实现光电转换的关键器件是发端的摄像管与收端的显像管。
摄像的过程即是把景物的光像转换成电信号的过程。摄像是由摄像管来完成的，摄像管主要由光敏靶、偏转线圈及电子枪组成，光敏靶上涂有光电导材料，这种具有在光作用下电导率增加的特性。当景物的光线通过摄像机镜头成橡在光敏靶上时，由于光像各部分亮度不同，靶上各点的电导率较小，于是图像上各像素的不同亮度就转变为靶面上各点电导率的不同，“光像”就变成了“电像”。从电子枪阴极发射的电子在电磁场作用下会聚成一束加速射向靶面的电子束，管外偏转线圈产生的磁场使电子束在靶面上作从左至右，自上而下的扫描运动，通过电子束，形成了由阴极、靶面、负载电阻RL及电源构成的闭合回路。当电子束依次扫过靶面上各点时，亮度大处电阻小，流过RL的电流就大；亮度弱处电阻大，流过RL的电流就大；亮度弱处电阻大，流过RL电流就小，在输出端便得到随亮度变化的图像电信号。这样，通过电子束在靶面上的扫描，完成了图像分解为像素，并将光信号转换为电信号的过程。其原理如图2-2-23所示。
电视图像的重现过程称为显像，它是把图像电信号恢复成为人眼可见的光像。显像是由显像管来完成的。显像管主要由电子枪和荧光屏组成。显像时，受电视信号控制的电子束以扫描的形式轰击荧光屏上的荧光材料，使其发光强度随信号电流大小而变化，于是再现出与原光学影像相对应的电视图像。如图示2-2-24所示。
3、扫描与同步
电视摄取和再现图像是通过电子束的扫描实现的。即在发送端，摄像管通过电子扫描把随空间位置变化的图像光信号转换为随时间变化的视频电信号。在接收端，显像管也通过电子扫描将随时间变化的视频电信号还原为随空间位置变化的图像光信号。这种将图像上各像素的光学信息转变为顺序传送的电信号的过程，以及将这些顺序传送的电信号再重现为光学图像的过程，也就是图像的分解与复合过程，称为扫描。
电子束的扫描方式是沿水平方向从左到右并逐渐自上而下地以匀速扫过靶面。沿水平方向的扫描称为行扫描，自上而下的扫描称为垂直扫描或场扫描。为了既保证电视图像的清晰和稳定，又不增加电路的复杂性，在电视技术上采用了隔行扫描的方式。隔行扫描就是把一幅图像分两场扫描，第一场扫描1、3、5。。。。。等奇数行，称为奇数场，第二场扫描2、4、6。。。。。等偶数行，称为偶数场，其扫描光栅如图2-2-25所示。
我国电视标准规定，一帧图像的行数是625行，行扫描频率是15625HZ，每秒传送25帧图像，一帧分两场扫描，即场扫描频率为50HZ，每场扫描312.5行.由于一帧由两场组成,所以每帧画面仍为625行,图像清晰度并没降低,而场扫描频率提高了一倍,消除了由于画面更换频率低产生的闪烁现象。
要使接收机的荧光屏上重现发送端的图像，显像管的扫描必须与摄像管的扫描步调一致，即在任一时刻，显像管电子束扫描哪一场、哪一行、哪一点必须与摄像管的扫描运动保持一致，这种接收端与发送端的扫描运动互相保持严格一致的作用叫做同步。在全电视信号场行扫描逆和回扫线不被显示，还要加有场、行消隐信号，因此，全电视信号由图像信号、同步信号和消隐信号三部分组成。
4、电视信号
早期的黑白电视只传送图像的亮暗信息，因此黑白电视信号只包括亮度信号、同步信号和消隐信号。彩色电视则不同，要同时传送影像的亮度、色度和色饱和度三个信息。但在实际应用中为了解决用一个信道传输三个信息和与原有的黑白电视兼容的问题，彩色电视并不直接传送R、G、B三基色信号，而是先将它们转换成一个亮度信号Y（与已有的黑白电视兼容）和两个色差信号R-Y/B-Y（压缩了带宽），然后再编码成一个全电视信号进行传送，最后在接收端将全电视信号分解还原出R、G、B三基色信号予以显像。因此，彩色电视信号要包括亮度信号、色差信号、同步信号、消隐信号等多种信号成分。这种复合型的彩色电视信号又叫全电视信号。
当景物图像转变为电视信号后，所有的电视系统及设备便都围绕着电视信号进行工作，即对电视信号进行处理、加工和传送。电视信号的质量决定了重现图像的质量。为了使经过传输的图像信号的失真减少到人们视觉容许的程度，必须研究图像信号的属性和对传输系统的要求。
视频信号和射频信号是电视信号的两大主要形式。视频信号是图像信号的基本形式，是各种图像信号的总称。由视频信号可以直接获得电视图像。视频信号包括多种信号成分，根据各信号分量传输时所用方式的不同，视频信号可分为复合信号方式、分量信号方式、分离信号方式等。
射频信号是指广播电视使用的发射频率范围内的电视信号。将视频信号与音频信号用一定载频进行调制就得到相应频道的射频信号。射频信号可用于广播电视发射与接收（开路传输），也可以在电缆电视中使用（闭路传输），传输效率比视频方式高，但在使用时需要先用解调器进行解调，还原出相应的视频和音频信号然后才能获得图像和声音。由于要经过调制与解调两次信号处理，造成信号劣化，所以射频信号的传输质量要低于视频信号直接传输。
视频信号与射频信号可以通过调制和解调相互转换。如图2-2-26所示。
5、电视信号传输
电视信号的传输系统按信号的输送方式不同，可以分为开路电视系统和闭路电视系统两大类。开路电视系统通过无线电波把声像信息传送给广大用户，通常叫做广播电视；而闭路电视系统则是通过电缆把声像信息传送给用户。它们所传输的信号都是射频信号RF。
开路电视系统由信号发射端和接收端两部分组成，信号发射端指电视中心或电视台，信号接收端指电视接收机。电视信号的发射和接收原理如图2-2-27所示。
我国规定广播电视使用的频率在48.5~958MHZ之间，每一频道占8MHZ带宽，可划分为两个波段68个频道，如表2-2-1所示。
（二）录放的基本原理
在目前的电视技术中，存储影音信息的方法主要有磁记录和光记录。而只有磁记录的方法才具有即时重放、随时消去、反复使用的突出优点。因此，各种类型的磁带录像机在很多领域得到普遍的应用。
磁带录像技术是在磁带录音技术和电视技术的基础上发展起来的，其功能是进行电-磁变换和磁-电变换。它能将随时间分布的电视信号转变成以空间形式分布的磁信号记录在视频磁带上，从而实现了电视节目的记录、存储和延时播放。用于记录可以记录图像和声音信号；用于重放就成为电视节目源，既可用于传输显示，也可用于复制和编辑录像，是教育电视系统中十分重要的电视设备。
1、视频录放原理
视频信号的磁记录原理与音频信号的磁记录原理相似，这里不再重复。
2、视频信号录放特点
视频信号和音频信号除具有无线电信号所特有的共同特性外，还具有许多不相同的特点，在进行视频信号的记录和重放过程中，我们必须采用如下的特殊方法：
（1）减小磁头缝隙。根据磁性记录原理，为了提高记录与重放的上限频率，就必须尽量减小磁头缝隙，提高磁头与磁带间的相对速度。但磁头缝隙的减小受到磁性材料、磁头材料和制造工艺的限制，缝隙过小时，制造困难，且录放灵敏度也低，帮磁头缝隙宽度有一定的最小限度。一般VHS家用录像机的视频磁头工作缝隙宽度约为0.3μm。
（2）采用调频技术降低倍频程。视频记录过程是先将视频信号调制到7~9MHZ的载频上变成调频信号，再记录到磁带上，。这样视频信号的18个倍频程，被调制后就只有4个倍频程了。而且这种调频技术还可以消除磁带磁化特性的非线性所引起的重放失真。
（3）采用螺旋扫描，提高磁头与磁带相对速度。视频信号的频率范围是0~6MHZ，而音频信号的频率范围是20HZ~20KHZ。所以，用传统的固定磁头的录音方法来记录视频信号是不行的。为了使录音机能录放视频信号的上限频率，当视频录放磁头的工作缝隙宽度决定之后，提高磁头-磁带间的相对速度就成为提高磁头录放频率的关键。在这种情况下，仅采用加大带速以提高磁头-磁带间的相对速度的方法是不实用的。因为，这将造成单位时间内录像磁带消耗量成百倍地增加（与录音机的磁带消耗相比），并将造成磁带盘体积和重量的猛增。所以为了记录6MHZ的视频信号，除了使录放磁头的工作缝隙宽度尽量做得窄以外，最关键的是必须采用旋转磁头的方法，这样既保证磁头与磁带的相对速度，又保证磁带走带速度低，这是录像机能达到目前实用阶段的最要根本措施。
（4）采用多种伺服系统。就录像系统而言，由于视频信号通过录像机的记录和重放，又附加了两次电-磁和磁-电的转换过程，因而就不可避免地要引起重现图像的几何失真和相位失真。这类相位失真将引起严重的色调变化。
录像机是种由电路、机械结构和各种磁性材料组合而成的精密设备，各部件之间的动作需要密切配合，而且录像机记录和重放磁带的互换性要求良好。所以，在录像机中，除了要严格地进行设计与安装之外，还必须采用各种伺服系统和时基误差校正系统。用电路和机械控制方法，来保证磁带运行位置产准确性，校正信号录、放过程中产生的各种失真和误差。
电视机
（一）电视接收机的种灯繁多，按呈现图像色彩来分有黑白电视机和彩色电视机；按输入和显示方式分有普通电视接收机、监视器、收监器、收监两用机以及大屏幕投影电视；按屏幕对角线长度分：对于普通电视机常用的有37 cm（14英寸）、43 cm（17英寸）、54 cm（21英寸）、63 cm（25英寸）、73 cm（29英寸）和83cm（33英寸）等。
目前，教学上常用的一般是彩色20英寸以上的普通电视机及大屏幕投影电视机，监视器多用于电视节目制作闭路电视系统控制室作为监视节目播出情况或监控课堂情况的设备。
此外，电视接收机如果没有注明是“多制式”或“国际线路”的，一般只能接收一种制式的彩色电视信号。我国的彩色电视制式是PAL-D制，购买电视机前应注意了解适用的制式。
（二）工作原理
彩色电视机和黑白电视机在基本结构上有很多地方是相同的。彩色电视机除包括黑白电视机的所有部分外，还增加了一些附加电路来处理全电视信号，并控制彩色显像管。彩色电视接收机和原理组成如图2-2-28所示，包括高频头、公共通道、伴音通道、亮度通道、色度通道、解码电路、同步分离和扫描电路、显像管等主要部分，当然还有为各部分提供工作电压的电源电路。
1、高频头部分
对来自天线的广播电视信号（射频信号）进行选择，选出所需要接收频道的射频信号，并加以放大，然后进行变频，把频率很高的射频信号的频率降低，得到包含有图像信号和伴音信号的中频信号，输向公共通道。选台、调台就由高频头电路完成。
2、公共通道
公共通道首先对来自高频头的中频信号进行放大，然后进行图像检波。图像检波的作用是从中频信号中取出彩色图像信号（即视频信号），并经预放器放大后分三路输出给亮度通道、色度通道和同步分离电路。图像检波还要从中频信号中取出伴音信号送往伴音通道。
3、伴音通道
对伴音通道进行放大处理，通过鉴相器解调出音频信号，再经进一步放大后推动扬声器发声。
4、亮度通道
亮度通道首先从视频信号中取出亮度信号并放大，完成亮度信号与色度信号的分离，并同时对亮度信号做人为的延时0.6us的处理，以保证亮度信号和色度通道送出的色差信号同时到达解盛码电路。在亮度通道中，设有亮度和对比度调节电路，供用户调整电视图像用。
5、色度通道
色度通道的作用是从彩色视频信号中取出色度信号，并进行适当的放大处理，然后解调出三个三基色（R、G、B）色差信号送往解调电路。
6、解码电路
对来自亮度通道的亮度信号与来自色度通道的三个R、G、B色差信号进行解码处理，得到原来的三基色（R、G、B）信号送往显像管。
7、同步扫描
把视频信号中的同步信号分离出来去锁定本机的扫描系统，使得显像扫描与摄像同步进行。行、场扫描电路产生的行场扫描电压供给显像管的行场偏转线圈，控制显像管电子枪的扫描，同时产生显像管工作时需要的高压和聚焦电压等。
8、显像管
显像管的作用是完成电-光转换，还原出原来的彩色图像。
（三）使用方法
正确使用电视机，首先要了解和掌握电视上各种开关、接口和控制旋钮的功能和使用方法，以便正确调整设备的工作状态。具体操作步骤如下：
（1）接上信号源，接通电源，将音量调在适中位置。
（2）选台调台。首先进入预置节目的序号，将该预选器的频段开关调至所需的电台频道所在频段。按频道调谐按钮，直至出现所需的电台图像为止，并使用记忆功能将其存入该预显器。重复上述操作将所需频道一一预置，最后退出预置转入正常状态。
（3）显示图像调整。将彩色饱和度旋钮调小至图像无彩色位置，来回调节亮度和对比度旋钮，使重现图像的亮暗反差适中，层次丰富。一般情况下，将色彩由淡至浓慢慢调节，直至色彩鲜艳、柔和即可。
（4）伴音调整。调整音量和音调旋钮使重放的伴音满足收听要求。
（四）使用维护
（1）电视机应放在阳光和强光直射不到的位置上，以免缩短使用寿命和影响观看效果；收看距离不小于荧屏对角线的4~6倍，摆放高度略低于人眼水平面。
（2）要注意通风散热，防尘、防潮。搬运时要注意防震。
（3）彩色电视机要注意防磁，磁性物体会使显像管的电子枪发射的电子束偏离其正确轨迹而误击其他荧光点，从而破坏色纯度，至使彩色失调，图像模糊。
（4）避免频繁开关电视机，以免影响使用寿命。
（5）雷雨季节注意避雷。
三、录像机
录像机是一种记录、储存、重现声像信息的装置，它是磁记录技术、电子技术和精密机械制造技术综合发展的产物。录像机由于它操作简便，性能稳定，磁带可以重复使用等众多优点，已被人们广泛用于社会各领域。
（一）录像机和种类及特点
目前，世界各国生产的录像机种类繁多。这些录像机由于它样的工作方式、性能、记录磁迹等技术标准和规格各不相同，以致造成不同类型的录像机所录制的节目彼此不能互换，给电视节目的制作交流带来了很多困难。为了对录像机有一个较全面的了解，我们首先必须了解录像机的分类情况。
1、按质量等级分类
（1）广播级录像机。这是一种高质量的录像机。它功能齐全，录制质量很高，一般来讲其价格较高，体积也较大。这类机器主要用于电视台及专业电视节目制作单位。
（2）业务级录像机。这类机器录像质量略低于广播级机型，但它性能稳定、操作简便、小型轻便，且价格较低。主要适用于电教、科研、影视剧制作等部门。
（3）家用级录像机。这是一种专为家庭使用而设计的录像机，其质量低于前两类，体积较小，价格低廉，操作简便。在这类录像机中，往往还装有高频调谐器、定时器等部件，能直接接收电视台各频道的节目，并按要求自动进行记录。这类家用录像机一般采用12.7mm（1/2英寸）的录像带，并能连续记录3小时以上的节目。
2、按使用的磁带尺寸分类
（1）50.8mm(2英寸)磁带录像机。这是一种开盘式四磁头横向扫描的广播级录像机，主要用于电视台。
（2）25.4mm（1英寸）磁带录像机。这也是一种开盘式的广播级录像机，目前，国外电视台大多采用这种机型。
（3）19 mm（3/4英寸）磁带录像机。这是一种广播级或业务级的盒式录像机。
（4）12．7mm（1/2英寸）磁带录像机。家用录像机大多为这种类型。
（5）6．35 mm（1/4英寸）录像机。这是一种微型录像机。目前，部分一体化的摄录机是采用这种尺寸的磁带。
除上述两种分类方法外，还有其他几种分类法：按磁头数目可分为单磁头、两磁头、四磁头录像机；按扫描方式可分为横向扫描和螺旋扫描录像机。按磁带形式可分为盒式和开盘式录像机等等。
（二）录像机的基本结构
录像机和种类虽然很多，但基本结构大致相同，主要由磁头系统、磁带传送系统、视频信号处理系统、伺服系统、机械控制系统、音频信号处理系统、电源系统、电视接收系统和射频调制器等八部分组成。如图2-2-29所示。
1、磁头
视频磁头鼓组件：用于视频信号的记录和重放。
音频/控制磁头组件：用于音频信号和CTL控制信号的记录和重放。
全消磁头：用于抹去磁带上已录的信号。
2、磁带传送系统
加载机构：将磁带从带盒中拉出穿带或者退带送回带盒。
走带机构：由压带轮和主导轴共同驱动磁带走带运行。
3、视频信号处理系统
记录通道：将输入的视频信号处理变换成记录信号送到磁头记录。
重放通道：将磁头拾取的记录信号处理还原成视频信号后输出。
4、音频信号处理系统
完成记录和重放过程中音频信号的处理。
5、伺服系统
伺服系统是一个对磁头、磁带运行误差检测、反馈校正的自动控制系统。通过伺服系统的控制，在记录时保证磁头在磁带上记录标准磁迹，在重放时保证磁头对磁带上的磁迹作准确地跟踪扫描，以获得最佳图像记录和重放质量。
6、机械控制系统
机械控制系统由传感器、功能操作键、逻辑电路和各种执行机构组成，其作用是根据功能操作键的指令、确定录像机的工作状态。按照设计好的逻辑程序，完成不同工作状态间的转换，实现录像机的自动控制、自动保护等。
7、电源系统
电源系统主要是把220V交流电进行整流、稳压，为录像机各部分电路提供多种工作电源。
8、电视接收系统和射频调制器
电视接收系统相当于电视机的调谐器，可使录像机直接接收电视台播出的电视信号。射频调制器可以录像机内的视频、音频信号调制为射频信号输出，因而方便用电视机监视录放像。
（三）录像机的使用与维护
1、使用方法
（1）认真阅读说明书，熟悉各种按键的功能，并掌握其操作方法。
（2）正确连接录像机与监视器（或电视机）。
（3）检查录像带进带是否正确。
2、注意事项
（1）录像机应远离强磁场、高温、易受阳光直射、机械振动和潮湿多尘和地方。
（2）录像机应在水平状态使用并应保持良好的通风散热条件，使用时的环境温度应保持在-10℃~40℃的范围内；环境湿度应保持在60%左右。当从冷处突然移至温度较高处时，应放置一段时间才可使用。
（3）录像机“暂停”时间不能太长。因为这时磁带停止运行而磁鼓一直在高速旋转，这将造成磁头及这一段磁带的磨损。“搜索”状态时因对磁头及磁带的磨损也较大，所以必须慎用。
（4）定期清洗机器，包括清洗磁头系统、走带通路上的各部件及驱动系统主要部件。
（四）电视录像系统的连接
将录像机与电视机连接起来就构成一个实用的录像系统。根据不同的使用目的，采用不同的连接方式，可以构成多种功能各异的录像系统。
1、录像节目播放
（1）射频法：使用带调制器的录/放像机，其原理如图2-2-30所示。
（2）视频法：使用监视器，其原理如图2-2-31所示。
2、录像
（1）收录广播电视节目有两种连接方式，其连接方式如图2-2-32（a）、（b）所示。
（2）复制录像节目。复制录像节目需要两台录放像机，即一台放像，一台录像，连接方法如图2-2—33所示。若要同时复制多套节目，则可按照图2-2-34方法连接。但若超过五六台，就会影响图像质量，此时应按图2-2-35方法连接。
（3）现场录像
①单台摄像机的录像连接如图2-2-36所示。
②多台摄像机的录像连接如图2-2-37所示。
四、摄像机
摄像机是电视节目制作最前端的设备。它的功能是利用摄像管的光-电转换效应和电视技术中的电子扫描方法，把所摄取的景物光像，转换成相应的电信号。电信号经过一系列的编码处理后，合成为标准的彩色全电视信号。自从1931年第一支摄像管问世以来，摄像机的技术和应用发展迅速。在今天，随着摄像机设备的日益自动化、小型化和摄录一体化，其应用已不仅仅限于电视台制作广播电视节目，而且广泛地应用在学校、厂矿、企事业单位，甚至进入千家万户，成为教育、宣传、生产、科研的得力工具。下面主要对摄像机的类型、结构原理、基本功能和使用方法作一简单介绍。
（一）摄像机和种类与特点
摄影像机种类很多，分类方法也不同，按摄像机的性能分，可分为广播级摄像机、业务级摄像机和家用摄像机，其中以广播能摄像机和各项技术指标为最优，业务级的为中等，价格也适中，家用摄像机的各项性能略次，但使用方法简单，价格低廉；按摄像机的使用场合分，可分为演播室内拍摄用座机、室外拍摄用便携式机和监视系统用固定式机；按图像有无色彩分，可分为黑白摄像机和彩色摄像机；按摄像机的光电转换器件分，有电真空器件（即光电导摄像管）摄像机和固定摄像器件摄像机；按摄像器件的数目分，有三管（板）摄像机、双管（板）摄像机和单管（板）摄像机；按摄像机与录像机连接的状况分，有单纯的摄像机和摄录一体机。
目前在学校、厂矿、企事业单位以及家庭中应用最广的是以固体器件为光电转换器件的单板彩色摄录一体机。摄录一体机按录像机格式和使用的磁带规格不同可分为以直几类：
（1）VHS型摄像机，这类机型使用最常用的VHS磁带，可直接用家用VHS录像机放像。
（2）VHS-C型摄录机，这是一种与VHS兼容的袖珍型机，磁带宽度仍为1/2英寸，但带盒尺寸只是VHS型带盒大小的一半。用普通VHS录像机放像时，必须把VHS-C磁带放在专用的磁带适配盒中才能使用。该机性能怀VHS型要样，但体积小，重量轻。
（3）S-VHS型摄录机，这是一种高分辨率摄录机，使用超精细的渗钴氧化铁磁带，性级较好，属于较低档的专业级机型，所用磁带规格与VHS带相同。这种机型可以使用VHS带，S-VHS带也可以在VHS录像机上使用，但图像质量不能提高，S-VHS带只有在S-VHS带只有在S-VHS录像机上使用才具有高清晰度。
（4）S-VHS-C型摄录机，是一种小型高分辨率摄录机，这种机型使用的磁带材料和记录方式与S-VHS型一致，而带盒尺寸则与VHS-C型的一致，因此技术指标与S-VHS型相近，但体积更小，重量更轻。
（5）8mm型摄录机，这种摄录机作用8mm薄型金属磁带，不能与其他格式兼容。其特点是超小型化、记录时间长、声画质量高、功能齐全，故称8mm型录像机为第二代家用录像机。
（6）高带8mm（Hi8）型摄录机，是一种较高级的摄录机，使用金属蒸发镀膜录像带，可与普通8mm格式兼容，但用Hi8方式记录的节目带不能在普通8mm机上重放，该机型属于专业机型。
（二）摄像机的基本结构和原理
1、摄像机的组成部分
摄像机虽然种类繁多，但其组成部分是相似的，主要有镜头、寻像话简、机身和附件五部分，如图2-2-38所示。
镜头由若干组透镜组成，其作用是使景物的光线通过它在摄像器件上形成清晰的倒立的像。摄像机镜头与照相机镜头类似，有固定焦距镜头和变焦距镜头之分。变焦镜头的变焦范围一般都包括广角、标准和长焦三部分，其变焦倍数有6倍、8倍、12倍等。不少摄像机的镜头可以从机身卸下，方便按不同需要更镜头。
寻像器实际上是一个小型的黑白或彩色监视器，是摄像机上可以活动的一个部件，其显示尺寸1~7英寸不等。寻像器的主要作用是：
（1）作为摄像取景用；
（2）用该机进行放像操作时，它可作为监视器使用；
（3）显示摄像机的工作状态或显示警告信息。
话简能将声音信号变成音频电信号，用于拍摄时拴取现场声音。话简一般带有灵敏度选择开关，有的还带有全向拾音、单指向拾音、超指向拾音和变焦拾音（随镜头焦距变化改变拾音范围）选择开关。摄像机除了机内话简外，还设有处接话简插口。
机身即摄像机的整个躯体，载有摄像机的所有元部件，表面有各种操作开关和输入输出插口等。
附件是摄像机工作时必不可少的或者有时候要用的器件。其中必不可少的附件有交流（AC）适配器、充电电池、磁带、便携式录像机（非摄录一体机使用）、连接缆线等，用来给摄像机提供电源及记录摄像机输出的音视频信号。其他在摄像机某些工作状态下要用的附件有音频适配器、AV转换接头、编辑控制器。字符发生器、遥控器、磁带适配器、效果物质镜、照明灯、三角架等，用于通过摄像机和电视制作与重放系统连接进行放像、收录广播电视节目、编辑录像节目、转录复制录像节目等操作，以及根据环境需要和画面要求改善摄像条件。通常摄像机随机带的标准附件因机而异，并不统一。
2、彩色摄像机的结构原理
摄像机主要由光学系统、光电转换器件、视频图像信号处理系统、寻像器及自动控制系统等部分所构成。对于摄录一体化的摄像机，还包括进行电磁转换的磁记录/重放系统。如图2-2-39所示。
（1）光学系统
光学系统的作用是使通过镜头的景物光线在分色系统的作用下分解为三基色图像。它由镜头、色温滤光片和分色系统组成。
镜头的作用是摄取景物图像，并使它清晰地成像于摄像管的光敏靶面上。
色温转换滤色片包括色温片和滤光片。滤光片用来改变入射光的强弱；色温片用来校正色温，它能将不同光源的色温变换为摄像机要求的3200K，使拍摄的图像色彩真实，避免偏色。专业彩色摄像机一般是将多片不同的滤色片镶在一个圆盘上，摄像时可根据光源的色温和光线的强弱情况拨动圆盘，以取得合适的位置。家用摄像机一般不装有滤色片，主要通过电路调整来适应不同的光源。
分色系统由分色棱镜所组成。其任务是将彩色图像分成红、绿、蓝三幅基色图像，并分别送给对应的红、绿、蓝摄像管。红、绿、蓝摄像管结构性能是相同的，只是分工不同而已。
（2）光电转换系统
光电转换器的作用是实现图像各像素按顺序进行光电转换，主要有电真空摄像管和固体摄像器件两大类。
电真空摄像管出现最早，技术较为成熟，应用比较广泛。对于电真空摄像管，必须设置聚焦秘偏转控制系统，以控制摄像管内电子束准确而且按左到右、从上到下和行、场扫描规律对靶面进行正确扫描，并保证电子束很细，从而获得清晰的图像。
固体摄像器件，也称半导体摄像器件，技术上较成熟的有金属氧化物半导体（MOS）器件、电荷耦合（CCD）器件和电荷驱动（CPD）器件三大类，其中CCD器件应用最广。彩色固体摄像机将固体摄像器件装在分色系统的成像面上，省略了电子枪、偏转线圈和真空玻璃管等体积大而结构复杂的部分，使摄像机更小巧轻便。固体器件由几十万个顺序排列的、能在光的作用下产生电荷的小单元组成，当景物光线照射在其上时，小单元内便产生随光照强度变化的电荷，形成了像素。通过在每个像素单元的电极上顺序通电，就能把每个单元中积累的电荷转移出去，形成电视信号。固体摄像机的优点是“画面均匀性好、灵敏度高、几何失真小、重合精度高、惰性小、抗强光照射、耐冲击抗振动、小而轻、寿命长等。目前家用摄像机已100%采用固体摄像器件，专业和广播能摄像机也越来越多地采用这种器件。展望摄像器件的发展趋势，固体摄像器件将逐渐取代摄像管。
（3）视频图像信号处理系统
视频图像信号处理系统的作用是对摄像器件输出的图像信号（很微弱）进行预放大（一般放大到0.7V）后，对三基色图像信号进行各种校正、补偿处理。经过加工处理的红、绿、蓝三基色信号进入彩色编码器后按一定的方式进行编码处理，得出包含亮度信号和色度信号的彩色全电视信号，向外输出。亮度信号携带黑白图像信息，色度信号携带色彩信息，这样就能够实现彩色电视与黑白电视兼容。目前世界上采用了NTSC、SECAM和PAL三种主要制式进行彩色编码处理。
（4）自动控制系统
摄像机日趋小型化、实用化，使摄像操作人员只需简单地调整就可独立操作，实现各项功能。这是因为在摄像机内已设置自动控制系统。如自动光圈、自动变焦、自动增益、处动白平衡/黑平衡调整等等。自动控制系统技术使摄像机操作越来越简单化，而摄像机的功能却越来越齐全。
（5）磁记录/重放系统
对于摄像、录像一体化的摄像机，不设置了磁记录/重放系统。这个系统实际上是一个小型的盒式磁带录像机，其作用是将摄像机拍摄的景物图像的彩色电视信号记录在磁带上。同时还可以重放，通过寻像器监视，检查图像质量或寻找摄录开始位置。
（6）寻像器
摄像器上的寻像器实际上是一个小屏幕电视监视器，供摄像操作人员取景、调焦、观察画面实际效果和各种电路控制操作信号指示用。寻像吕有彩色与黑白之分。彩色雪像器一般只安装在用于演播厅内的大型摄像机上，其他类型摄像机一般只有黑白寻像器。
（三）摄像机的使用
各种摄像机和功能键、开关等较多，操作方法也相差较大，所以，初次使用摄像机前，应仔细阅读说明书，熟悉机器和各功能开关及其操作方法，这是正确操作作用摄像机的前提和基础。下面阐述的是使用摄像机的一些共性的问题。在实际操作中，可能操作过程和方法有所不同甚至差别较大，但其目标是一致的。
1、摄像机的调整
（1）白平衡与黑平衡调整。白平衡和黑平衡是批摄像机三基色信号之间的白电平和黑电平保持一致。
为了保证摄像机摄录彩色信号的正确性，必须使摄像机保持要求的白平衡和黑平衡。因此，彩色摄像机内设有自动白平衡和自动黑平衡调整电路，以便使用时随时进行必要的调整，保证彩色能正确重现。
白平衡调整步骤如下：
①选择与现场拍摄光源相符（色温相符）的滤色片。
②在现场拍摄光源下拍摄一标准白卡或白色物体（如白纸、白墙）。
③按下自动白平衡按钮数秒钟，白平衡自动调好，这时寻像器上显示白平衡调好的信息（显示指示灯或字母）。
在目前的家用一体化摄像机中，白平衡调整是真正的“自动”。如松下NV-M9000EN摄像机，白平衡调节设有三挡：室内、室外和自动挡。在“自动”位置状态下，摄像机能自动地根据光源的变化调节白平衡，不用再手动调节。
调整黑平衡时，只要盖上镜头盖，按下自动黑平衡按钮数秒钟后，黑平衡就调好了。同样，寻像器也显示出调好的信息。
（2）中心重合调整。中心重合是指红、绿、蓝三基色图像的完全重合。只有保证三基色图像的完全重合，图像才清晰，才不会出现彩色镶边现象。彩色摄像机内设置有自动中心调整系统。调整的具体步骤如下：
①先拍摄一个有横线，竖线的清晰图像。
②按下自动中心调整按钮，摄像机便自动进行调整，寻像器显示调整完毕的信息。
2、摄像机的使用
（1）开机预热。机器启用时，应要开机预热1~2分钟。然后打开镜头盖，这时寻像器上能看到镜头所对准的景物。通过调焦，使景物图像清晰。
（2）色温片选择。要保证色彩记录的正确性，必须对不同色温的光源选择与其相适应的色温滤包片，以补偿色温的变化。通常摄像机的色温片编有号码，并注明不同号码的色温片的适用场合或光源性质。实际操作拍摄前，应注意根据不同的场合环境或不同性质的光源进行正确选择，保证色彩摄录正确。
（3）光圈控制。为保证摄像机在不同光照强度环境下拍摄景物图像达到正确曝光（图像的亮度值相对恒定），应正确设置摄像机光圈装置以控制镜头的进光量。光圈的控制有手动和自动两挡。处于自动光圈挡时，摄像机能根据被摄景物的平均亮度（如中央重点平均亮度）自动地调整光圈的大小，使摄像机始终获得正确的曝光量。但自动挡只适用于景物场面照度比较均匀的情况，而不适合于逆光摄影或景物与背景之间亮度差别很大的场合。这时，还必须通过手动光圈控制，才能获得满意的曝光量，使图像清晰、层次丰富。
（4）聚焦。聚焦的目的是使拍摄影物的图像最清晰。摄影镜头均具有一定的景深，即所拍摄到的图像总有一定的前后清晰范围，景深的大小与光圈大小、焦距长短、拍摄距离的远近有关。光圈小、焦距短、拍摄距离远，则景深范围大，反之则小，其规律与照相机镜头的规律完全相同。
聚焦也有手动聚焦和自动聚焦两种方式。自动聚焦方式最常见的是红外线式自动聚焦，它是以画面中央景物为对象进行调焦的，因此，使用时要注意这点。如果主景物不在画面中心，最好用手动聚焦方式或者进行自动聚焦的锁定办法，使不在中央位置的主景物也获得清晰的图像。
（5）变焦控制。变焦是为了画面的推拉或景物的变换。变焦控制也有手动和自动两挡。手动挡适用于快速变焦或制作特殊效果时使用。自动挡适合于一般推拉镜头场合使用。
（6）注意做好黑/白平衡、中心重合的调整，确保图像的质量。
此外，一般的摄像机，使用时既可扛在肩上进行拍摄，必须注意扛机的稳定性，以保证摄取的图像稳定，无晃动。
3、摄像机使用保管注意事项
（1）摄像机在使用之后要关闭光路，如关闭光圈、盖镜头盖、将温变换片置于“0”挡，并及时取出电池充电，放入机箱。
（2）摄像机应避免在高温、潮湿、强磁场或粉尘较多、有腐蚀性气体的环境中使用。通常环境温度应在10℃~30℃，如果温度超过-5℃~+45℃范围或温度变化剧烈，就会导致图像质量变坏，甚至会损坏机件。摄像机受到雨淋，或在温度较大的环境下工作，水和潮气会侵蚀机件。
（3）不要把摄像机直接对准强光源，特别是有能直接对准太阳，以防损伤摄像管。即使是CCD摄像机，也不要长时间对准光源。
（4）摄像机工作电压应保持在正常值，电源电压过低会使图像杂波增多和彩色失真，并无法聚焦清晰。
（5）对较长时间不使用的摄像机，要断开电源，远离热源，最好是装箱放置在常温干燥处。特别是南方地区的梅雨季节，机器要定期通电，进行驱潮处理。一般来说，每一个月应通电一次，每次大约20分钟，以防摄像管真空度下降。
（6）摄像机的镜头是一个十分精密的光学组件，其光学透镜表面带有镀膜，因此对镜头水、麂皮一起擦拭。镜头组件不可随意拆卸。
（7）连接使用摄像机时，要小心操作。在连接线路时，应在关闭电源的情况下进行。
（8）摄像机在运输或携带时，要避免震动，特别是三管摄像机尤应注意。
（9）摄像机一旦发生帮障，一定要由技术比较熟练的专业人员检修，杜绝乱拆、乱卸、以防故障扩大，给维护带来更大麻烦。
（10）摄像机最好由专人使用和保管，不要让非摄像人员任意拍摄，并及时做好使用记录。
五、激光影碟机
（一）激光视盘系统简介
激光视盘系统简称激光影碟机，或称镭射影碟机。一般包括视盘（影碟）和视盘播放机（影碟机）。它是70年代后期靠高科技发展起来的新型视听设备。其原理是仿效声音唱片的形式，把图像和伴音信号记录在圆盘上，用激光束检测盘上记录的信息，将其变换成电信号，经处理后还原成视频和音频信号，由电视机显示图像和发出声音。
激光视盘系统是荷兰飞利浦公司于1972年首先开发的，同年12月美国音乐公司（简称MCA）也展出了激光式电视唱片放像机。70年代后期，日本许多公司也开始生产激光式的各种类型电视唱片，80年代初激光影碟机开始进入市场，作为音像设备，它明显优于录像设备，可是人们经过5年时间才充分认识了激光原理，认识了“高画质”。尤其是1993年，VCD的问世引起了世界音像市场的轰动，人们在享受着CD机的高保真音质的同时要求高画质的欲望急剧高涨。由此出现了LD/CD兼容机，继之出现了LD/CD/VCD全兼容机。 从LD影碟机到全兼容影碟机经过了技术上艰苦的历程，首先是碟片的尺寸和转速不同；再是信号的记录方式不同，CD碟片记录的是数字信号，LD记录的是模拟信号。因此从光学拾取系统、传动机构、伺服系统等都作了重大的技术改革。各音像设备生产厂家竞相开发生产全兼容影碟机，以满足音像爱好者和广大用户的需求。目前，国内外已利用光盘技术作为先进的教学手段。
（二）激光影碟机的种类与特点
1、种类
激光影碟机按其使用范围可分为LD激光影碟机、CD激光唱机、VCD激光影碟机、LD/CD/VCD激光影碟全兼容机是目前市场上最新的产品。它不但能播放LD激光大影碟、CD激光唱片，还能播放VCD激光小影碟。是目前市场上功能最强的机型。全兼容机不但肯有一机多用的特点，还具有结构先进，操作方便等优点。缺点是全兼容机的售价目前还较高，有些品种的售价差不多是LD、CD兼容机加上VCD单元机价格之和。
按操作功能分有全自动翻碟机和手动翻碟机之分。30cm的双面激光影碟CLV可播放长达两小时的节目内容，常用来录制电影。在早期的手动翻碟机中，当播完一面后，需人工将碟片取出，翻面后放入碟机继续播放，非常麻烦。因此人们研制生产了双面全自动连续播放激光影碟机。有了双面全自动连续播放激光影碟机。当播完一面后，即会自动翻向另一面，继续播放，免去了人工翻碟的麻烦。
按电视制式分亦可以分为单制式和多制式两种。一般单制式的激光影碟机输出的视频信号是NTSC信号，需要连接NTSC制式的彩色电视机才能使用。而多制式激光影碟机由于机内具有制式转换功能，使用时就方便多了。在使用时，只需根据所连接的彩色电视机制式，拨动激光影碟机上的电视制式选择开关，选择到相应的制式即可。
现代的激光影碟机更具有静止画面、逐格重放、变速重放、编排播放、随机播放、卡拉OK演唱、卡拉OK变调、卡拉OK自动打分等多种功能。
2．特点
激光影碟机与磁带录像机相比，具有以下特点：
（1）非接触方式。唱机、录音机、录像机都是接触式拾取信号的工作方式，因此必然会产生损耗。而激光式是利用激光头拾取反射光的强弱，根据有无坑点来拾取信号，激光头是离开视盘表面的，不可能划伤视盘或造成磨损，所以它的寿命仅取决于视盘材料的老化速度。因此，激光影碟可以长时间地持续重放静止画面，而不会产生跳动或杂波。
（2）对于划伤和尘埃有很强的抵抗力。由于激光视盘的表面覆盖着一层透明的硬质丙稀树脂，信号反射面受其保护，坑点不会直接遭受损伤。另外激光束通过光学系统聚焦于信号反射面上，而视盘表面是处于焦点以外。即使上面有尘埃、划伤或者指纹污垢等异物，对重放的音像质量影响也很小。再加上保护膜和粘合剂层起着缓冲作用，有效地保护着极薄的金属反射面，能承受外来的冲击和弯曲，而不发生变形。
（3）高质量的图像及声音。一般录像机的水平清晰度为250线左右，而NTSC制影碟机已达450线以上，并且影碟机都有完全独立的双声道立体声，通过技术处理可以完全保证20~20KHZ的宽频特性和70DB以上的信噪比。再加上与环绕声系统相组合，与录音相比，音质上有天壤之别。
（4）记录容量大。一张30cm直径的单面视盘能记录54000帧电视画面的信号，信息存储密度可达1.5*107位/cm，是录像机的55倍。
（5）具有瞬时搜索功能。激光视盘中54000帧图像都附加有一个“帧号码”（相当于一本书的页数），利用这些号码可立刻调出某帧图像的内容。同样，所录的每一个节目前都有一个“章号码”（相当于一本书的章节数），只要利用此号码就可随时找出任何一个节目内容。
（三）激光影碟机的工作原理凹
激光影碟机是集激光技术、超精密加工技术、大规模集成电路技术和数字技术等为一体的高科技产品。它由光学拾取系统、机械系统、信号解调系统、伺服系统和操作控制系统等部件组成，如图2-2-40所示。
1、光学拾取系统
光学拾取系统的作用是产生激光光源，并将它照射到影碟片的凹坑上，然后通过光电二极管接收从影碟上反射回来的激光信息，并将其转换成电信号。
光学拾取系统由半导体激光发生器、光学透镜、反射镜和光电二极管等组成。如图2-2-41所示。
半导体激光器产生直径约1mm的激光束，通过圆柱形透镜和耦合镜到达衍射光栅。激光光束经衍射光栅的作用被分裂成一群彼此间隔相等的光束。其中中间的一束光强度最大，并仍按原光轴方向前进，称为主光束；而分布在主光束两侧较弱的光束称为副光束。在光学拾取系统中，主光束被用来拾取激光影碟上的图像信号和伴音乐信号，同时测出聚焦误差信号，而副光束被用来检测循迹伺服误差信号。从衍射光栅出来的主光束和副光束接着通过偏光棱镜、1/4波长板、循迹反射镜、切线反射镜的引导到达物镜，经过物镜聚焦，保证了光束准确会聚于影碟片的信号面上。被影碟信号面反射回来的光再次通过物镜聚焦，经切线反射镜、循迹反射镜的引导到达1/4波长板。需要注意的是，如果没有1/4波长板和偏光棱镜的作用，由影碟片信号面反射回来的光经物镜聚焦后，仍将按原来入射光路返回到激光源。这不仅影响激光源的工作状态，引起激光束输出的不稳定，而且直接影响到信号的拾取，当在光路中加入了1/4波长板和偏光棱镜后，情况就不同了。当激光束两次通过1/4波长板（入射和反射各一次）后到达偏光棱镜时，偏光棱镜将改变反射光束行进的方向，将反射光束反射到轨迹镜，经轨迹镜、固定反射镜引导到达光电二极管，光电二极管将接受到的光信号转换成电信号输出。
2、机械系统
机械系统的作用主要是带动激光影碟按要求稳定转动，同时带动光学拾取系统按指令移动。
机械系统主要由影碟驱动电机、双磁铁中心定位环、横向移动电机、光学检验器导轨等组成。其中影碟驱动电机要求能精确地带动从直径8cm的CD到直径30cm的LD等5种影碟，转速从600`1800转/分整个范围内都能精确控制。同时要求电机振动小，工作稳定可靠。新型激光影碟机一般都采用直接驱动电机，以简化传动机构，减少噪音，提高可靠性。双磁铁中心定位环的应用更将钳位系统和机架单元隔离，有效地抑制了机械振动的干扰。如图2-2-42所示。
3、信号解调系统
信号解调系统的作用是从光学拴取系统送来的信号中解调出彩色图像信号、立体声伴音信号（左声道信号和右声道信号）和各种伺服信号。图2-2-43是信号解调系统的框图。
信号解调系统一般由前置放大器、调制传递函数补偿器、带通滤波器、图像和声音信号处理电路、CX降噪电路等组成。
前置放大器把光电二极管送来的电信号进行放大，然后分离出图像伴音混合信号、循迹伺服信号和聚焦伺服信号。其中循迹、聚焦伺服信号送伺服系统进行处理；图像伴音混合信号送调制传递函数补偿器，对影碟内圈部分重放信号进行高频补偿，经高频补偿后的混合信号再进入带通滤波器进行信号分离，分离出图像信号和左右声伴音信号。
由于在影碟制造过程中不可避免地会存在有缺陷，如气泡、灰尘等。而气泡、灰尘等缺陷将会在影碟重放时，引起图像信号和伴音信号的突然失落。图像信号的失落会在电视画面上形成刺眼的杂波，伴音信号的失落则会发出非常尖锐刺耳的声音。图像和伴音信号处理电路就是对图像和伴音失落信号进行补偿并处理的电路系统。当图像和伴音信号处理电路检测出伴音信号有失落时，便把该失落时刻前一行的伴音信号从存储器中取出，来代替失落的图像信号进行解调，解调出帧号码、章号码和同步信号，分别送控制系统和时基电路。
图像和伴音处理电路同时结图像信号进行检测，一旦检测到有图像信号失落，即用行延迟线获得的失落时刻前一行的图像信号来代替，防止了因图像信号失落而产生的杂波出现在电视画面上。
最后，CX降噪系统对伴音信号进行降噪处理，以消除信号拾取和传递过程中所产生的噪声，使伴音信号的信噪比达到DB以上，使伴音达到极高的保真度。
4、伺服系统
伺服系统的作用是保证光学拾取系统正确跟踪、扫描激光影碟的信号面，取出正确的信号，保证影碟按规定转速稳定转动，消除激光影碟生产、使用过程中产生的中心孔偏离、碟片变形翘曲、偏心等变形情况时，能自动调整焦点，保证焦点时刻都落在碟片信号面上。
循迹伺服系统保证光学拴取系统的主激光束准确跟踪激光影碟信号面上的主信道。当碟片本身因制造、使用等原因产生中心孔偏离时，循迹伺服系统能自动高速主激光束的偏移量，使主激光束始终跟踪在碟片信号面的主信道上。
滑动伺服系统的作用是配合循迹伺服系统，在循迹伺服系统正确跟踪一条主信道的同时，使主光束根据激光影碟的信道排列规律，从内圈到外圈作径向移动。激光影碟上信道的分布是一个由内圈到外圈的连续螺旋圈。
在激光影碟机中一般把碟片驱动电机、光学检拾器、光学检拾器移动导轨安装在同一机架上，机架用铝材压铸而成。影碟驱动电机、光学检拾器、面架都须进行超精密加工，以保证伺服精度。
碟片驱动伺服系统的作用是保证呓片驱动电机的旋转精确度，使激光影碟保持规定的转速。
切线伺服系统的作用是配合碟片驱动伺服系统克服因碟片偏心、弯曲等机械偏差而引起碟片信号面上主信道切线方向的线速度的跳动。碟片主信道线速度的跳动，将会引起重放电视图像历面闪烁，色彩不稳定等情况的出现。
5、操作控制系统
操作控制系统是激光影碟机的指挥中心。它的作用是接收操作者发出的操作指令，经微处理器处理后，指挥相应电路和机械系统完成各项动作，进入操作者所需要的工作状态。
操作控制系统由副微电脑、主微电脑、数据缓冲放大器、红我遥控接收器、红外遥控发射器、多功能显示屏和操作按钮等部件组成，如图2-2-44所示。
（四）激光影碟机的使用与保养
1、激光影碟机的使用及注意事项
（1）新购买的激光影碟机使用前应仔细阅读说明书，了解它的各项性能指标，熟悉各种按键、旋钮和插孔的功能，并掌握其操作方法。检查机后铭牌上工作电压是否与所用的交流电源的电压相符。经核对相符后，才能将电源插头插入插座使用。否则应调整工作电压或另加变压器后使用。
（2）激光影碟机通常都具备遥控功能。当电源插头插入电源插座时，影碟机就已进入等待状态，所以当影碟机长期不用，应拔掉电源插头。
（3）激光影碟机中的激光元件会放出超过一级界限的激光，所以不要随意打开外壳，接触机内元器件，更不要用眼睛直接观察激光发生器，以免触电或受激光照射。
（4）激光影碟机旁切勿放置带磁性的物体，即使是电视机也应隔开放置。
（5）不得有异物堵塞或遮盖机器的散热孔，机器上面不应堆放重物，不得有液体注入机内，以免电路短路及炼坏元器件。
（6）激光影碟机不应放置于日光直射或暖气片附近，也不应置于功率放大器上面，以免过热。
（7）避免激光影碟机温度的骤然变化。当影碟机从较冷地方搬到温度较高的室内时，由于空气中的水汽会凝结在机内器件上而导致机器不能正常工作，所以应放置一些时间，待水汽消失后再使用。
（8）影碟机的碟片托盘只能放置规定的碟片，不能放置其他物品。碟片用毕应立即取出放好。
（9）使用中如听到机器内不正常的声音或闻到烟味，应立即拔下电源插头，并与维修部门联系。
2、激光影碟机的保养
（1）激光影碟机是非常精密的电子产品，平时不使用时应用布罩好，避免灰尘进入，使用时必须拿去布罩以利机器的散热。布罩应选用质地细密，纤维较长的布料制作，不宜采用灯芯等易落绒、易积灰物品制作。
（2）激光影碟机应放置在水平、稳固、无振动的桌子上，否则将直接影响影碟机的安全工作。
（3）激光影碟机中的转动部分，大多是塑料部件，不需另行加油。
（4）激光影碟机的碟片托盘不能随便用手推回，应按托盘“开启/退回”按钮，使托盘自动缩回。不要使托盘长时间处于伸出状态，以防止灰尘杂物的进入。
（5）影碟机表面可用少量清水擦拭，决不可用含酒精或氨的溶液以及去污粉擦拭。
教育电视系统
教育电视系统就是用于教育的电视系统。按照信号传输的方式，教育电视系统可分为开路教育电视系统和闭路教育电视系统两类。如表2-2-2所示。
一、开路教育电视系统
开路教育电视系统包括广播教育电视系统和卫星教育电视系统，其节目源是各级教育电视台统一编排的教育电视节目。
（一）广播教育电视系统
广播教育电视系统通过教育电视台的发射天线将指定频道的教育电视节目以射频信号方式发送，供用户接收使用。其工作原理如图2-2-45所示。
它是由电视中心把全电视信号和伴音信号用微波（或电缆）送到电视发射机房，分别去调制图像发射机和伴音发射机，然后再通过双工器合成为一个完整的电视频道的信号送往发射天线，以电磁波的形式广播出去。电视接收机通过天线拾取电视信号，经过电视机电路的一系列放大和处理后，用显像管的扬声器还原出图像和声音。
由电视天线发射的电磁波以空间波的形式在对流层中直线传播。它的传播距离受地球曲率半径的影响，通常只有几十公里至一百公里左右。因此，广播教育电视覆盖范围是地区性的，它主要用于地方教育电视台。要获得区域性的及全国性的覆盖面需要使用地球同步卫星传输方式，这就是卫星教育电视系统，如中国教育电视台。
（二）卫星教育电视系统
卫星教育电视系统是在通信卫星的基础上发展起来的。它是通过设置在地球赤道上空的地球同步卫星中的广播电视转发装置，接收地面上电视台播放的电视信号后（称上行），再转发到地球上指定区域（称下行）。覆盖区内的所有地面卫星接收站都可以收到卫星电视教育节目。卫星电视节目收视的主要方法有个体直接收视、单位或集体收视（利用闭路电视系统）和地面台站差转收视三种。
1、卫星教育电视的特点
电波覆盖面大，利用率高。卫星距地球赤道垂直高度达到3.6万公里，星载转发器用定向天线把电波聚集成窄波束，张角仅10~30，所以能比较均匀地辐射到覆盖区内。在一颗卫星上装几个转发器就能覆盖我国领哉，并且使服务区中心和边缘地区的电波场强只相差3~4dB。
信号质量高且稳定，有利于改善接收质量。卫星电视传送环节少，信号质量受设备噪声的影响小。卫星电视信号受气候的影响小，比较稳定。由于来自卫星的电波入射角大，受山峰和建筑物的阻挡小，因此能减少阴影和多次反射的影响。
信号容量大。卫星电视采用微波频段，其频段很宽，而且一颗卫星上可以设置多个转发器，所以容量很大。一颗卫星可同时转发几十路电视和几万路电话。
投资省、费用低。据亚洲广播联盟对各成员国的估算，对国土面积接近一千万平方公里的国家，利用卫星电视广播比建设地面广播电视节约60%以上的建设投资。
扩大教育规模。运用卫星教育电视可以开展多种教育教学活动，如学历教育、职业教育、农业技术教育、医疗保健教育及科学教育等。同时，卫星电视教育可以选择最优秀的专家教授讲课，采用最好的课件及教学手段，同期培训成千上万的学生，扩大了教育规模，提高了教育效率和效益。
2．卫星电视系统的组成
卫星电视系统包括地面上行发射控制系统、星载转发系统和地面接收系统三大部分，如图2—2—46所示。
（1）地面上行发射控制系统
地面上行发射控制系统包括节目调制发送设备、监测设备、遥控遥测设备及发送天线，它的主要任务是发送卫星电视节目、跟踪控制同步卫星、发送指令等。
（2）星载转发系统
星载转发系统是卫星电视广播的核心，它主要由电遥测指令系统、转发设备和天线四部分组成。转发器是电视广播的专用设备，它把上行信号经过频率变换及放大后，由定向天线向地面发射，实现远距离传输。
（3）地面接收系统
地面接收系统的任务是接收卫星电视广播信号，它主要由天线（抛物面天线）、高频头和卫星接收机组成。如图2—2—47所示。
其主要工作原理是：用增益较高的天线对同步卫星转发的电视调频信号收集放大，然后经高频头、卫星电视接收机对信号进行两次变频、放大、调频解调等技术处理，还原出视频（图像）信号和伴音信号。如果用普通电视机收看不同制式的卫星电视节目，除上述设备外，还需增加制式转换器。
3、卫星电视转播系统的分类
卫星电视接收转播系统从不同的角度可分为不同的种类：接收看广播的对象可分为集体接收和个体接收；按广播信号的来源可分为转播与直播；按广播信号传输途径可分为开路和闭路两种方式。例如，卫星电视差转系统是开路传输方式，卫星电视CATV收、转系统就是闭路传输方式；从收、转站的规模可分为大型标准站和中小型普及站，还可分为固定站和车载移动站；从业务范围可分为综合站和专用站。综合站可以收转广播电视及多种类型的综合节目信号，甚至可以兼作卫星通信站。专用站是专门业务的收转系统，例如卫星电视教育收转站就是专用站。
二、闭路教育电视系统
闭路教育电视又称有线电视或电缆电视（CATV），它是一种通过电缆传输图像和声音信号的电视系统。由于它工作稳定、不受外界环境的影响且便于控制，所以被广泛用于学校、工矿企业、酒店宾馆等部门。
闭路电视系统按功能可分为播放系统、监控系统和双向传输系统三大类。
（一）闭路电视播放系统（CATV）
这种系统的功能是将音、视频信号从一个前端送到一个或多个终端，即具有播出电视信号的功能。最简单的闭路电视播放系统由单台录像机与单台电视接收机或监视器连接构成。功能较多的闭路电视播放系统一般具有拍摄录制电视节目、录像节目、接收和转播广播电视、卫星电视、语言广播等节目，并通过电缆将各种信号传送到多个用户终端的功能。与开路电视相比，闭路电视播放系统播出设备费用少，而且多路电视节目通过电缆传送可以不受空间频率分配拥挤的限制，从而增加了节目的播出数量，也解决了个体用天线接收信号质量差的问题。学校电化教学采用CATV系统，有利于对播出设备的管理与控制，并使节目播出的质量更高，内容更丰富。
CATV系统由前端信号处理单元、干线传输分配系统、用户分配网络三部分组成，如图2—2—48所示。系统的简繁程度视系统要实现的功能及用户终端的规模而异。
1、前端信号处理单元
前端信号处理单元是有线电视系统的核心，它的主要作用是把天线接收到的电视和语言广播信号、自制的电视节目和多台录像机的输出信号及其他闭路电视系统送来的电视信号进行频道转换、放大、混合等处理，把多路信号混合为一路传送，以满足远距离传输的要求。它主要由信号源和信号处理设备组成。信号源通常有开路收转信号（包括VHF、UHF、FM和SHFL、超高频、卫星电视广播用）和自办节目信号（包括摄像机、录像机、激光影碟机等）。信号处理设备主要有天线放大器、频道变换器、调制器、混合器、导频信号发生器等。
2、干线传输分配系统
干线传输分配系统是有线电视系统的重要组成部分，其主要作用是把前端经接收处理、混合后的高频电视信号不失真地稳定地传送给用户分配系统。它由各种类型的干线放大器和传输媒介（同轴电缆、光缆或微波链路）组成。目前使用最多的信号传输媒介是同轴电缆，其优点是传输频带比较宽、频道稳定，可满足传输多种业务信号的需要，便于从干线、支干线、分支拾取和分配信号，特别适用于双向传输。
为了能够高质量、高效率地传输信号，应当彩优质低耗的同轴电缆。同时，要采用具有自动电平控制（ALC）和自动斜率控制（ASC）的干线放大器。另外，主干线上应尽可少地分支，以保持干线串接放大器数量最少，但可以在干线的专用设中根据需要选择不同类型的干线放大器和中间桥接、终端桥接等放大器。对于我国全年温差变化很大的地区，干线放大器中还应有温度补偿电路。因为，传输线一长，温度的变化会引起电缆损耗的变化，从而导致输出电平的变化。
3、用户分配网络
用户分配网络是有线电视的最后部分。它的作用是把干线传输系统提供的信号电平合理地分配给各个用户的接收机。它主要包括线路延长分配放大器、分支器、分配器、单元支线、分支线、用户线以及用户终端盒等无源部件。这些部件不像晶体管、电子管、集成电路等那样具有放大和控制的作用。它只能在输入一定的信号电平时，对电压和电流进行分配。要求这些无源部件应具有良好的隔离作用，以防止系统终端电视机的泄漏信号影响其他电视机，并防止当终端电视机开呼或短路时，困阻坑的变化，影响其他电视机的输入信号电平。
（二）闭路电视监控系统
这种电视系统可以从一个或几个监控现场摄取视频（和音频）信号，并传输到一个或几个控制中心，即具有远距离临近的功能。最简单的闭路电视监控系统由单台摄像机与单台监视器或电视机连接构成。系统规模的大小常以摄像机的数量来衡量，1—10台摄像机为小规模系统；10—100台为中央规模系统；100台以上为大规模系统。闭路电视监控系统能实时、形象、真实地反映被监视控制的对象，是现代化管理、监测、控制的重要手段之一，广泛地应用于工业、交通、商业、金融、医疗卫生、军事及安全保卫等领域。学校设置这种系统，目前主要用于课堂演示、观摩教学训练、手术示教、考试管理和安全保卫等方面。
监控系统由图像的摄取、信号的传输和信号的处理、显示与控制三部分组成，如图2—2—49所示。
图像摄取部分的作用是拾取监控点的视觉（和听觉）信号。其设备主要有摄像机、电动云台、接收器、监听头。信号的处理、显示与控制部分是系统的控制中心，其主要作用是按需要的方式显示监控点的图像（和声音），必要时记录下来，并向监控点发出控制信号，控制摄像机和电动云台的动作。控制中心的设备主要有监视器、信号切换器、控制器、录像机、字幕台标及时间日期信号发生和叠加装置。信号传输部分的作用是通过传输电缆向控制中心传送视频（和音频）信号，向摄像端传送控制信号和供电电源。通常用同轴电缆传送视频（和音频）信号，用多芯电缆传送控制信号和供电电源。当摄像机远离控制中心时，为补偿视频电缆的损耗，需要在线路中接入电缆补偿器。当需要将一路视频信号送到相距较远的多个监视器时，就应该使用视频分配器分配出多路视频信号。
（三）闭路电视双向传输系统
所谓双向传输是指除了经前端将信号传输分配到各用户外，还可以从用户或分配点将信息传输到前端和其他用户，以实现有线电视系统的多功能服务。利用这种系统，可以进行用户和服务中心之间以及用户与用户之间的双向通信传输：传输可视电视、数据通信、可视资料检索、调用信源节目、电视购物、电视会议等等，并与家庭数据母线和个人计算机网络相衔接。
双向传输系统可以实现正反两个方向电视信号的同时传输，我们把电视信号从前端设备传向用户的方向称为下行方向，反之称为上行方向。其最大特点是能提供交互式服务，缩短了人们时间、空间上的距离，实现“信息高速公路”的设想。
在双向传输系统中，摄像机、监视器、对讲机、电话、传真机、计算机和控制键盘是图像、声音、文字和控制信息输入和输出工具，而信号的传输方式有三种。
（1）空间分割方式。传向用户的下行信号与传向服务中心的上行信号分别通过两条线路传输。
（2）时间分割方式。共用一条线路传输下行和上行信号，但两路信号不能同时传送，利用控制开关分配上行和下行信号的传送时间。
（3）频率分割方式。用一条同轴电缆，用不同的频率同时传送上行和下行信号，一般用高频段传输上行信号，用低频段传输下行信号，这是目前大型的双向传输系统采用的主要传输方式。图2—2—50是一种双向传输系统示意图。
对于学校的教学闭路电视系统，如果将播放系统和监控系统的功能合二为一，在前端控制既配备信号播出设备，也配备接收显示教室终端情况的设备；在终端教室，既配备接收和显示信号的装置，也配备拾取和传出声像信号及遥控前端录像机的装置，并在两端配置互通信息的对讲电视，便形成双向传输的教室闭路电视系统。这是一种多功能的学校闭路电视系统，其用途主要有：
（1）召开全校性电视直播会议或有线广播会议。
（2）定时播出校内新闻。
（3）按预约的时间向不同的教室录像节目。
（4）教师可以通过遥控器控制前端录像机的开、关和各种走带方式。
（5）用于英语听力课教学和听力训练。
（6）考试监控管理。
（7）不影响课堂的观摩教学和课堂实况录像。
（8）教学实验的观测等。
电视课件的制作方法
电视课件是根据课程教学大纲的培养目标要求，用电视图像与声音呈现教学内容，并且用电视录像技术进行记录、储存与重放的一种视听课件。电视课件是进行电视教学的关键。因此，编制电视课件是一项根本性的教学任务。教师在教学过程中可以选用现成的电视课件，但在条件允许时也可以按教学需要自编电视课件。本节主要介绍编制电视课件的基本知识。
一、电视课件的类型
（一）按表达形式分类
1、讲授型
课堂式讲授相当于将教师的讲台搬到电视屏幕上，通过教师的语言、动作、表情，配合板书、实物、模型和演示实验等手段传授教学内容，目前我国电视大学、电视师范学院等基本采用这种形式。
外景式讲授型以教师讲授为主，再插播事先录制的电视图像素材，以代替教师的口述和不能在课堂上进行的演示。如地理的地形、地貌、动植物的生态、天体运动过程中出现的现象等。这时，加插的图像代替了教师形象，教师的讲述成了画外音，直观的图像代替了教师的语言。这是一种较成功的讲授型电视课件，目前正在广泛使用。
2、图解型
这类电视课件，教师的形象一般不直接出现在屏幕上，它通过能说明教学内容的图像画面，加上旁白解说去传递教学信息。这种形式能充分发挥电视的长处，把图像、景物、动画、字幕等有机地结合，恰当地运用各种电视物技，从而有效地解决了教学中的重点和难点，是一种比较理想的电视课件。
3、表演型
这类电视课件通过戏剧、游戏、访问与讨论等表演形式去传递教学信息，教学内容往往以对白的方式出现，这是一种集电视表演艺术特点和生动活泼的教学形式于一体的课件，较多地应用于语言、文学、历史、戏剧等学科教学以及少儿教育节目。
4、演示型
演示型主要是操作性示范动作的实拍纪录，例如实验操作、手术示范、舞蹈动作、课堂教学实况、体育训练、技术操作等，这类课件广泛用于技能技巧的训练教学。
（二）按教学目的分类
1、思想教育片
这是一种对学生进行政治思想品德教育的课件，包括政治理论课程专题片、道德品质教育片、英雄模范报告片、形势教育片及有关的文艺片。
2、知识教学片
这类课件以传授知识、理解知识、发展智力为主。它是按教学目的、大纲的要求，充分利用电视手段的长处去呈现教学内容的一种视听课件。
3、技能教学片
这类课件主要用于训练学生的技能技巧，它能为学生提供正确的、标准的示范，引导学生迅速准确地掌握动作与操作的要领。
（三）按教学要求分类
1、系统课程的电视课件
这类课件主要是用讲授型将一门课程的教学内容全部编成电视课件。
2、章节课程的电视课件
这类课件是在一门课程中选择能发挥电视手段特点的章节内容，编制成教学系列片，列入教学计划。
3、专题电视课件
这类课件是选取课程中最能发挥电视手段特长，而且又是教学重点、难点的课题编制而成的电视课件。
4、片断电视课件
这类课件可以没头没尾，也可以不配解说，只是就某一问题提供形象化的片断材料，主要用来解决教学中教师很以常规的手段与办法去表达的内容。教师要使用这类课件时，要边演播边讲解，它在辅助教师课堂教学方面有着重要作用。
二、电视课件的编制过程
编制电视课件是一项技术性和专业性都很强的工作，要靠一个包括专业教师、电视课件导演以及摄制工作组的摄像、美工、剪辑、设备技术人员在内的制作集体去共同完成。编制电视课件的基本过程大体可以分为四个基本阶段：稿本阶段、摄制准备阶段、摄制阶段和后期加工阶段。其具体工作程序如图2-2-51所示。
（一）稿本阶段
编制任何电视课件，都要先经过选题、编写文字稿本、编写分头稿本和过程。选题是否恰当，决定了电视课件的使用价值，而写好稿本，则为制好一部电视课件打下了良好的基础。由于电视课件是为教学所用，所以电视课件的选题与文字稿本往往由教师提供，导演则需把文字稿本改写为分镜头稿本，用以作为制作组成员工作的依据。
1、选题
编制电视课件首先要确定题材。选题要根据教学大纲和教学内容的要求，从教学实际出发，其根本目的是提高教学质量。选题可以从下面三个方面考虑：
（1）教学大纲中规定的重点和教学中的难点，同时又是其他教学手段难以表达的内容。即：
理论性强，说理抽象，学生不易听懂的。
学内容枯燥，口头讲授效果不佳，学生感到疲乏厌倦。
③形象丰富、动作性强的内容，单靠语言描述费时费力，学生在课堂看不到，不易感知的。
（2）能充分发挥电视手段优势的。即：
①事物的快速运动或缓慢变化的过程。
②宏观景象和微观结构。
③受时间、空间的限制，难以组织的实验示教、参观实习。
（3）能够提高经济效益。即：
①教学内容稳定，有长期使用价值的。
②教学范围大，听课人数多，使用率高的。
③成本很高的实验项目，现场实习只能少数人看到听到及要用较长时间、大量费用到外地参观实习的教学内容。
④节省教学时间、减少教师重复劳动，有助于提高教学效果的。
此外还应考虑到现有技术力量和设备条件。
2、文字稿本是用来阐述电视课件声像内容的书面材料，它由画面和解说词两个基本要素组成。文字稿本的编写是在确定了选题的基础上进行的，它决定了电视课件的框架的结构，决定了电视课件的科学性、教育性、思想性。同时，也是写好分镜头稿本的依据。
（1）不同类型的电视课件表达形式，有不同的文字稿本格式。常用的有以下两种：
一是讲稿式，适用于编制讲授型电视课件。由于讲授型电视课件的画面是以教师的形象为主，解说词就是教师的讲解，因此这种稿本主要是写出教师的讲解词。当需要用其他图像在屏幕上代替教师形象时，例如插入字幕、板书、图表、静止或活动图像等，才在相应的解说词上作出说明，这是最简单的，教师最容易编写的一种文字稿本。
一是声画式，这种格式适用于图解型、戏剧型和综合式电视课件的编制，它包括详细的画面和解说词两部分，通常把画面与解说词分开左右两边写，左边是画面内容，右边是解说词。如表2-2-3所示。
电视课件的最大特点在于它是通过一系列画面按一定顺序串接起来表达教学内容的，画面是电视课件的基础。文字稿本的“画面”栏，是把教学内容转化为具体的画面形象表现，这要求教师在编写文字稿本时应把注意力从对学生“讲什么”转到让学生“看什么”上来。画面内容还要具有动态性，要符合教学要求，符合科学性，并有获取与录制的可能。
解说词是文字稿本的另一重要组成部分。所谓解说词，就是解释、说明画面的语词。画面能提供具体的直观形象，但缺乏抽象与概括能力，而解说词则擅长进行科学的抽象与概括，所以两者要有机地结合，相辅相成，各尽所能。在大多数电视课件中，解说词的作用主要是补充画面、提示画面、概括画面和强化画面，因此，解说词必须源于画面，但又不重复画面，要概括画面，但又不脱离画面，要注意准确、科学、精炼、简明、通俗和口语化。解说词的形式有旁白、对白和讲授形式三种，不同类型的电视课件可以选择不同的解说词形式。
（2）文字稿本的结构。编写电视课件文字稿本和写文字课件一样，要把选择的素材串并接起来，有效地表达课题的教学内容，这就是结构。书写文字稿本应结构严谨，层次清楚，并考虑采用什么样的结构来表现主题，根据主题要求，合理地组织已有的材料和需要拍摄的素材，使之成为一个新颖、自然、完整的整体。当然结构出随学科教学内容和创作风格而异。
课堂教学中用的片断电视课件可以无头无尾，头尾部分由教师去讲述，但作为一部完整的电视课件，它的结构通常包括三个部分：
①开头部分。其作用是交待主题，提出学习目的要求，引起学生的学习兴趣，激发学习动机，集中注意力等。因此，开头部分应该开门见山，直截了当地提出问题，构思上要力示新颖，充分应用画面的艺术表现力和音响的艺术效果。
②中间展开部分。这是全片的核心，要段落分明、层次清楚、突出重点、节奏适中，特别要体现教学方法和教学艺术，用精炼流畅的解说词并辅以电视特技对重点和难点加以强化，激励学生的思维。
③结尾部分。结尾是全片的总结，要简洁有力，首尾呼应，发人深思，起到言已尽而意无穷的效果，一般采用呼应开头提出的问题，总结概括、得出结论、形成概念，提出新问题以继续思考，激起进一步学习的欲望。
3、分镜头稿本的编写
分镜头稿本是依据文字稿本写成的供摄、录、编制电视课件用的工作蓝本。分镜头稿本由导演编写，导演根据电视艺术的特点和拍摄的实际需要，把文字稿本中设计的画面内容、解说词进行艺术再创造，将抽象的文字转化为视觉形象，并运用蒙太奇手法进行串联组接的艺术设计。因此，分镜头稿本是导演意图的表现，是摄像、编辑人员进行创作的依据，是整个片子成败的关键。
分镜头稿本的编写格式如表2-2-4所示
表中各栏目的具体含义如下：
（1）镜号：指镜头的顺序号。所谓镜头，是指摄像机从开机到关机所摄得的一段连续画面。镜头的顺序号以数字标出，有利于拍摄时的场记和编辑时的检索，拍摄时可不按此顺序。
（2）机号：多机位拍摄现场切换时所用摄像机的编号。作用是为了拍摄时减少机位调动，节约拍摄时间，增强表现力。
（3）景别：景别是指摄像机取景范围的大小，可分为远景、全景、中景、近景、特写等，分别用来充分表现主题。
远景：主体显得极小，以表现环境气氛为主。主体既可以是人，也可以是物。
全景：主体全貌完整，主体若是人，则画面应是人的全身及附近的环境，用以表现主体与环境的关系。
中景：主体的3/4出现的画面，可以表现人物膝部以上的活动。
近景：主全1/4出现的画面，可以表现人物胸部以上的动作。
特写：人或主体的局部细节，如人物的双眼。
（4）技巧：包括镜头拍摄的运动技巧和镜头的组接技巧。它是电视的活动性、艺术性和技术性特点的集中体现。
①镜头的拍摄运动技巧有推、拉、摇、移、跟等几种。
推：摄像机由远而近向主体推进或用变焦镜推摄，从效果上看是被摄物推向观众，由远及近，由整体到局部，由大景别变为小景别。推镜头能突出介绍事物的重点，强化事物的特征。
拉：摄像机逐渐远离拍摄的主体，或用变焦镜头拉摄。从效果上看是被摄物观众，由近及远，由局部到整体，由小景别变为大景别。拉镜头能展示空间，突出局部与整体以及周围环境之间的关系。
摇：摄像机位置不动，镜头不断改变拍摄方向，向左右或上下匀速摇动。相当于人站着不动，以转动头部环视周围景物一样。摇镜头能展示空间环境以及人与物的空间关系。
移：摄像机沿着一定的方向作直线或弧形运动，在机位移动过程中镜头拍摄方向不变。没左右方向的移动叫横移，没上下方向的移动叫升、降，移镜头可用于逐一展开事物情景和细节。
跟：摄像机跟随着运动的主体物拍摄，使运动的被摄物始终保持在画框内。跟镜头是推、拉、摇、移等镜头不固定的组合，可以用来表现运动事物和技术性操作过程。
②镜头的组接方法可分为无技巧组接和有技巧组接两种。无技巧组接通常称为切换、切等，它是把两个相邻两个镜头的图像直接连接，这是最基本的镜头组接方法；有技巧组接则是利用电子特技机将相邻两个镜头以一定的技巧进行串接。常用的技巧有：
淡入淡出：前一镜头的图像慢慢变淡隐去，后一镜头的图像逐渐由淡至清楚显出。两镜头衔接处形成一段黑画面，给人以视觉上的间歇，产生一种段落感，因此常用于段落的分隔，或时间、地点、类别有差异的镜头组接。
叠化：前一镜头的图像开始隐没的同时，后一镜头的图像逐渐显现，两镜头在画面亮度变化期间是重叠的。叠化常用于表现时间的推移，进行比较、抽象或表示进展等。
划变：前一幅画面逐渐缩小，后一幅画面逐渐变大，两幅画面间形成分界线，分界线的形状有多种，常用来作插叙或局部说明、注释以及表示时空变换。
（5）时间：表示该镜头的时间长短，一般以秒为单位。每个镜头的长短应根据教学需要，以看清、看懂画面为准。
（6）画面内容：用文字阐述所拍摄的具体画面，有时包括镜头的运动技巧等。对教学片的画面来说，提供简明易懂的连贯视觉形象始终是首要目的。
（7）解说词：与画面对应的解说内容，说明画面、补充画面，其作用是使学生朝正确的方向去思考，并不断地引导学生从视觉形象中更好地理解课件内容。
（8）音乐：为画面内容所选配的乐曲。其作用是调节节奏，烘托主题，渲染气氛，激发联想，提示段落。在选择乐曲时应考虑与画面内容的情绪相吻合。乐曲的响度不能压过解说词的音量。
（9）郊果：为了获得环境气氛郊果所配的自然音响、人为音响及电子音响，如风、雨、动物叫声、枪炮声、笑声、脚步声等。
（二）摄制准备阶段
摄制前的准备工作包括从完成分镜头稿本和开始录制前一段时间的工作。导演负责做好摄制工作的一切准备，准备工作的好坏直接影响录制工作的质量与效率。准备工作一般有以下几项。
（1）组织全体人员学习讨论分镜头稿本和摄制计划。电视课件摄制工作是集体性的创作劳动，全体摄制人员包括摄制、录像、灯光、录音、美工等都应十分熟悉与了解分镜头稿本的主题思想、具体内容与录制技巧，明确分工，以便互相配合，共同完成摄制任务。
（2）美工、动画材料的准备。导演要指导检查美工人，按分镜头稿本与录制条件完成全部美工、动画的材料。
（3）演员，演示过程的排练与试演。
（4）现成视听材料的准备。
（5）联系和落实外拍任务中的地点、单位、摄录对象。
（6）全体摄制人员根据各项自职责，准备摄制需要的全部设备和材料。
（三）摄制阶段
摄制阶段就是根据分镜头稿本对每个镜头画面内容、景别与拍摄技巧的要求，将摄制内容分别摄录在磁带上。这些未经编辑的镜头画面称为录像素材。
先将摄录的全部镜头分类排队，摄像时可以按分镜头稿本的镜号顺序拍摄，但更多的是将同一地点或同一场景的镜头集中在一起拍摄，这样可以省时省力。
摄像一般分为外景拍摄和演播室两种。当要表现自然景观、动植物生态、生产和施工现场以及记录新闻事件等，采用外景实地拍摄更为真实。而要拍摄教师的讲授、实验演示操作、剧情需要的表演，以及字幕、图表、图片、动画特技时，在演播室内进行会更方便。演播室内通常可用几台摄像机摄像，通过特技机可以进行图像处理。
在整个拍摄过程中还必须注意以下几个问题：
（1）做好场记，便于编辑时查找素材。
（2）要做好拍摄景物的同期录音，以便配必要的现场效果声。
（3）要处理好全片色调的一致性，摄像、灯光、美工要保证画面在色调上取得一致，色调一致会影响教学效果和艺术性。
（四）编辑阶段
电视编辑是通过电子编辑系统，依据分镜头稿本的序号、长度和技巧，把摄取的素材组接成完整的电视课件，同时，还应写出电视课件的教学指导书，说明教学目的、内容提要、教学方法、学习前的准备等。通常有以下几个环节：
1、查看拍摄素材、修改分镜头稿本
对摄录的所有素材进行核对、登记，以确定素材是否齐全和有用，根据实际可用的素材修改调整分镜头稿本，作为编辑合成的依据。
2、画面合成
按照整理后的分镜头稿本将分散的镜头、图文字幕、动画素材等视觉材料逐一编辑成片或用特技手段合成具有完整含义的连续画面。要求镜头组接流畅，运用动画、特技要适当。
3、配音合成
将筹备就绪的解说词、音乐、效果声等听觉素材按分镜头稿本的要求混录，最后灌录到编辑好画面的录像带声道上，使解说词和画面同步。配音合成要求音量适当，音乐运用得当，效果声逼真。
4、字幕
在电视教学片中，字幕的运用是十分重要的，主要有两种用法，一是在电视录像教学节目中，通过图像和声音来表达教学内容，但有时播出的图像没有反映物体的全貌，立体感不够或物体的结构复杂，一时难以看清，这就需要利用字幕来加以补充说明或配合解释；二是任何一部电视教学片的序言、主要内容、段与段、节与节之间衔接的醒目标题，结束语等都需要用字幕来说明和表达，使人一目了然。但是在加注字幕时，应该考虑篇幅的长短、语句的精炼、字体的大小、位置的协调、色彩的和谐等，都要恰到好处，只有这样，加注的字幕才能起到深化主题，相辅相成的作用。
三、电视课件的评估及审定
电视课件编制完毕之后，通常都要组织有关学科的专家和有经验的教师、课件编导和制作人员对电视课件的质量进行评议和审查，然后再投入使用和交流发行。电视课件的评估标准，主要有四个方面，如表2-2-5所示。
多媒体教室
多媒体教学是近年来一个非常热门的话题。那么什么是多媒体教学呢？实际上这儿所指的多媒体教学有两种含义，一是运用多种媒体（如幻灯、投影、电影、电视、录音等电教设备）组合和多媒体教学；另一种则是以多媒体计算机为核心媒体的教学方式，这也是人们通常所理解的多媒体教学。有许多模式，如课堂教学模式、个人自学模式、协作学习模式以及网络教学模式等等，这些模式之间的差别不光是方式不同，更重要的是指导思想的不同。本书中我们所研究的主要是指课堂教学模式的多媒体教学，它把多媒体计算机作为一种新的教学媒体引入电教领域，是在多媒体技术条件下电化教学的新形式。
一、多媒体
“多媒体”这个词早已家喻户晓，非常流行，“多媒体计算机”、“多媒体出版”、“多媒体网络”、“多媒体教学软件”、“多媒体游戏”等等，对我们广大读者来说，大家也听说过“多媒体”。那么，什么是多媒体？
人们常说的“媒体”有两种含义：一种是指信息传播的介质，也就是传播信息的渠道，比如“报纸”、“杂志”、“电台”、“电视”等等，我们常称它们为住处信息传播的大众媒体；另一种指信息的载体，是信息的表现方式，如图片、文字、声音、视频图像等，多媒体中的媒体则是后一种含义。
Apple公司的Wollaston认为；“多媒体是文字、图形、动画、视频和音频信息的结合，而计算机则是它们连接起来的胶水”。
SunMicrosytem公司的JeefMorgan认为：“多媒体是为了知识创造和表示传统的计算机媒体——文字、图形、图像及其分析（解）与视频、音频信息交互作用的结合体”。
我们不妨将上面的表述重新整理一下，说得再具体准确一些；多媒体就是利用计算机和相关技术设备对图、文、声、像等多种媒体信息进行数字获取、管理、通信、处理，并能通过和用户的交互对话向用户提供所需信息的新一代的计算机集成环境。
二、多媒体的特性
1、多样性
多样性指的是多媒体采用了图、文、声、像等多种媒体信息的信息表达方式。多样性最容易被人们理解。
2、集成性
集成性体现在信息集成性和技术集成性两个方面。所谓信息集成性指的是多媒体把大量的、不同类型的、独立的数字化教学内容有机地结合在一起，综合地表现在人们的感官系统面前，通过图、文、声、像多种信息渠道向学生传输教学内容；技术集成性则指的是多媒体还把各种信息处理技术，如文字处理技术、声音处理技术、图像处理技术、动画制作技术、网络通信技术、信息管理技术等集成在一起，有力地支持多媒体丰富多彩的信息获取、表达和信息交流。在我们开发多媒体教学软件的时候，我们还要综合运用心理学、教育学、教育传播学等多方面的知识。
3、交互性
交互性指的是人与系统的交互作用，即人的行为与计算机行为互相作用、互为因果关系。这是多媒体最重要的一种特性。人们可以使用不同的工具和通过不同的操作来与多媒体系统对话，选择自己想看想听或想了解的教学内容；多媒体系统也能根据学习者的选择及其对问题的回答来决定向学习者提供什么样的信息和服务，还能对学习者的学习成绩进行测评，并向学习者报告测评结果，提出适当的学习方案和措施。
三、多媒体技术
多媒体的产生首先是因为人们有了把多种媒体做统一处理的需求，并要求有交互控制的能力；其次，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，使各种媒体可以数字化，并在计算机内进行高速采集、存储、处理、加工、再现；再者，光盘存储技术的发展，使多媒体信息的传播有了合适的载体。于是多媒体技术变成了现实。
多媒体技术是一种信息处理技术，它指的是把文字、图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理。再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。
人们熟悉的报纸、杂志、电影、电视、广播等，都是以它们各自的媒体进行信息传播。有些是以文字作媒体，有些是以声音作媒体，有些是以图像作媒体，有些是以图、文、声、像作媒体。以电视为例，虽然它也是以图、文、声、像作媒体，但它与多媒体系统存在明显的区别：第一，电视观赏的全过程均是被动的，而多媒体系统为用户提供了交互特性，极大地调动了人的积极性和主动性。第二，人们过去熟悉的图、文、声、像等媒体几乎都是以模拟量进行存储和传播的，而多媒体系统是以数字量的形式进行存储和传播的。
第二节多媒体教室常见设备
多媒体教室基本组成主要有多媒体计算机、大屏幕投影器、实物展示台、投影屏幕、扩音机等设备。
一、多媒体计算机
多媒体技术的出现是现代科学技术民展的结果。多媒体技术的应用是20世纪90年代计算机的时代特性，是电脑和信息世界里的一个新的应用领域。多媒体计算机技术是集电子技术、计算机技术、工程技术于一体，能够完成数据计算、信息以及图像、声音处理及控制的一项新技术。应用多媒体计算机可以表现一些在普通条件下无法完成或无法观察到的科学实验过程；可以利用人们丰富的想像力把抽像的思维与现实存在的画面有机地结合在一起；可以制作或完成一些能反映物质结构的三维动画；可以进行工业、商业等方面的新产品的设计；还可以实现人与机器的对话。
（一）多媒体计算机的特点
多媒体计算机与一般传统的教学设备相比，具有三个显著的特点：
（1）组成：多媒体计算机既是各硬件的集合，如高速CPU、大容量的硬盘和内存，性能优良的数据、图形处理器、声音压缩卡及显示器等；又是软件的集合，如各种系统操作软件，数据、文字、图像和声音处理软件等。
（2）技术：多媒体计算机对各种信息的采集、处理、存储、传输和显示全部实现数字化，包括图像和声音，是个智能化的终端。经过数字技术处理过的信号无论是从质量上、还是数据处理上都远远超过传统的模拟技术的处理。
（3）应用：通过操作多媒体计算机，可以非常灵活地调用处理和显示文字、图形、图像、声音等教学内容；通过各种互联网络方便地调用自己所需要的各种信息资源，面向世界，了解世界。
（二）多媒体计算机系统的组成
多媒体计算机系统是能对文本、声音、图形、图像、动画、视频图像等多种媒体进行获取、编辑、存储、处理、加工和表现的一种计算机系统，完整的多媒体计算机系统由两部分组成；多媒体计算机的硬件和与多媒体计算机配套的软件。
1、硬件系统
（1）多媒体计算机的硬件标准
1990年Microsoft等公司筹建了多媒体PC市场协会，并在1991年10月8日发表了第一代多媒体MPC的规格，在1993年5月接着发表了MPC2。0的技术规格，又在1996年发表了MPC4。0的技术规格。几种不同档次多媒体PC机的主要性能规格要求见表2-3-1。由表可见，随着计算机技术的不断发展，MPC的标准也在提高。就现在来说，普通MPC的配置已经完全超过了这一标准，并且还将迅速发展。MPC规定了多媒体PC机系统的最低要求，凡符合或超过这种规范的系统以及能在该系统上运行的软、硬件都可以用“MPC”去标识。今后计算机的新特性是：支持DVD、支持通用串行总线USB、内存规范为64MB-128MB、具有TV功能、全立体声、多监视器、集成化网络接口卡等。
（2）多媒体计算机的硬件组成
一个多媒体计算机（MPC）系统最基本的硬件是声频卡、CD-ROM光盘机、视频卡，如图2-3-1所示。由图可见，在个人计算机上加上声频卡、视频卡和CD-ROM，就构成了目前人们所称谓的多媒体计算机。
当然，在实际应用中，还应配置必要的其他硬件设备（如摄像机、扫描仪、触摸屏、打印机、影碟机、音响设备等）以及相应的软件，才能构成一个多媒体系统。
下面简单介绍一下组成多媒体计算机的声频卡、视频卡和CD-ROM。
①声频卡（简称声卡、下同）。声卡和种类很多，目前国内外市场上至少有上百种不同型号、不同性能和不同特点的声卡。典型的声卡组成框图如图2-3-2所示。
声卡用于处理音频信息。它可以把话简、唱机（包括激光唱机）、录音机、电子乐器等输入的声音信息进行模数转换、压缩处理，也可以把经过计算机处理的数字化的声音信号通过还原（解压缩）、数模转换后用扬声器放出或记录下来。声卡和多媒体计算机中所处理的数字化声音信息通常有多种不同的采样频率和量化精度可以选择，以适应不同应用场合的质量要求。采样频率越高，量化位数越多，质量越高。目前，相当于激光唱片质量那样的高质量要求的场合，采样频率为44HZ，量化精度为16位，数据速率为88。2KB/S。
MIDI是声卡能的另一个重要组成部分。MIDI是Musical Instument Digital Interface的缩写，它规定了不同的电子乐器和计算机连接的方案和设备间数据传输的协议，通过MIDI可进行乐曲创作以及提供多种乐器声音的效果。
②视频卡。处理的是静止或运动的图像信号，技术上难度较大，但发展相当迅速，主要有电视采集卡、JPEG/MPEG/H.126图像压缩卡、VGA到NTSC/PAL电视信号转换盒等。通过视频卡和由它组成的多媒体计算机，不仅可以对原有图像进行各种变换（如放大、缩小、定格、着色、剪贴等等）；还可以对原有的图像进行降噪、制式转换（NTSC、PAL、SECAM等制式）、帧同步等处理；并能进行三维动画、特技效果产生等多种功能的使用与创作。一个典型的视频卡组成框图。
这里需要指出的是，平时大家所说的“解压卡”并不是视频卡。解压卡对编码压缩后的视频或音频信号只有解压缩的功能，也即只是将数字化的图像或声音信号还原为模拟信号，以便能用普通的电视机或音响播放出来。而视频则如上所述，它具有即可将模拟信号变为压缩的数字信号，又能将编码压缩的数字信号还原为模拟信号，并能与计算机一起具有前述的多种处理功能。
另外，需要说明的是：视频卡与声卡必须要有相应的软件系统，并能与计算机的其硬件和软件相配合，才能进行各方面的多媒体技术的运用。
③CD-ROM。CD-ROM或DVD-ROM是组成多媒体计算机系统的基本部件。一张光盘可存储大约54000帧视频信息，从它的任何地方读取所需的信息等待时间不超过2秒，这样的能力使得多媒体系统对教学非常有用。通常CD-ROM是指包括光盘和可以驱动光盘的驱动器的一整套设备。
2、软件系统
与多媒体计算机结合在一起的多媒体软件大致可分四类：
（1）支持多媒体功能的操作系统，如Windows3.X、windows98、Windows2000等。
（2）多媒体素材制作软件，它们用来完成声音录制编辑、图像扫描输入与处理、视频采集与压缩编码、动画制作与生成等。下面列举的是一些常用的声音制作与编辑软件：
①Windows中的Sound Recorder程序为声音的录制与编辑提供了一个基本工具。
②Creative Wave Studio是一个在Windows下用于录制、播放和编辑波形文件的应用软件程序，它有很强的功能。它支持Windows的MIDI。
③Windows Multimedia Developer Kit带有一个简单的编辑器Wave Edit,Wave Edit可以作些简单的编辑。
（3）多媒体创作软件。多媒体创作软件是用来编制与生成各种多媒体应用各种多媒体应用软件的。多媒体创作软件是处理和统一管理文本、图形、声音、静态图像、视频图像和动画等多种媒体信息的一个或一套编辑、制作工具，也称多媒体开发平台。不同类型的开发平台有不同的功能特点，根据其创作特点可分为三种：
①基于描述语言或描述符号的创作工具。这类工具需提供一套脚本描述语言或描述符号，设计者用这些语句或符号像写程序那样组织、控制各种媒体元素的呈现、播放。为了便于创作，通常将脚本按页或卡片进行组织。常见的软件有Macintosh上的Hypercard（超卡）及Asymetrix公司的Multimedia ToolBook。
②基于流程图的创作工具。在这类创作工具中，多媒体元素的相互作用及数据流程控制都在一个流程图中进行安排，即流程图为主干构造结构框图或过程，如图2-3-4所示。
基于流程图的创作工具简化了项目的组织，并合整个设计框架通过流程图一目了然，因此这种编辑方式被称为Visual Authoring，即可视化创作。常见的这类软件有Icon Author、Authorware Professional。
③基于时间序列的创作工具。以时间序列为基础的创作工具是最常见的多媒体编辑软件，这类创作工具适用于从头到尾顺序播放的影视应用系统创作。组织的图形贴按预定的速度播放，其他媒体元素（如音频、动画等）在时间序列中按给定的时间和位置被激活。这类工具的典型代表是Macromedia公司的Action和Director以及Microsoft的PowerPoimt。
以上三类创作工具在设计之初必须先用其他多媒体素材制作软件制作各种多媒体元素的数据文件，在创作工具平台上仅集成、调试和生成应用系统。有编程经验的设计者，往往对多媒体创作工具的限制和依赖工具箱建立媒体对象的方式不易接受，而对于近年来在编程语言基础上发展起来的可视化编程环境情有独钟，目前使用较为广泛的是Visual Basic和 Visua C++两种编程环境。
（三）多媒体计算机的软件开发及应用
多媒体计算机的具体应用除了要具有一定的硬件设备外，更重要的是软件系统的开发和应用。自从多媒体计算机问世以来，许多国家和部门都在软件的开发和应用上下了很大功夫。Microsoft、IBM和Apple等公司相继推出了在基本功能上旗鼓相当的多媒体软件平台，而其特点又都是在已有的操作系统上追加实现多媒体功能的扩充模块而形成的，这就为用户提供了较为方便和实用的使用环境。在多媒体语言中，对存在CD-ROM上的多媒体应用软件产品，称作多媒体CD-ROM节目（Multimedia CD-ROM Title）。在多媒体节目中包含了文本、图形、声音、动画和影视等视听媒体。这些多媒体节目大致上可分成下列几个方面的应用：教育、商业、电子出版、娱乐、游戏以及通信工程中的多媒体终端和多媒体通信系统。随着计算机网络技术和计算机多媒体技术的发展，可视电话、视频会议系统将为人类提供更全面的信息服务。可视电话可使单身在外的游子通过电视传真，身临其境地参加新年的家庭聚会，也可以让分布在各地的工作人员讨论设计方案，交流经验。实际上，多媒体系统的应用以极强的渗透力进入了教育、娱乐、档案、图书、展览、房地产、建筑设计、家庭、现代商业、通信、艺术等人类工作和生活的各个领域，正改变着人类的生活和工作的方式，描绘着一个绚丽多彩的划时代的多媒体世界。
多媒体投影器
多媒体投影器的出现改变了过去投影电视体积庞大、亮度低的缺点，现在的多媒体投影器体积小、重量轻、亮度高，并有多种信号输入。当它与计算机连接后，可显示文字、数据，；图形、图像等；当输入视频信号后，可播出电视录像、S-VHS（YIC）视频信号、HDTV（高清晰度电视）等信号，做到一机多用。
下面以EPSON多媒体投影器（图2-3-5）为例。介绍一下投影机的主要性能指标：
主要技术指标
主要特点
手提式、重量轻、（一般在10kg以下）。
（2）全屏亮度高，均匀度>70%时可高达350~1500ANSI流明。
（3）利用数字式像素压缩技术校正投影图像梯形失真，给安装带来方便，既可放在表面，亦可吊在天花板下。
（4）采用图像倍频器以减小锯齿线，提供优质清晰的图像。
（5）光源用灯寿命长久（2000小时以上），且容易更换。
（6）显示对比度高（优于200：1），图像轮廓鲜明，色彩艳丽。
（7）多种可输入信号：VGA、S-VGA、Macintosh、复合视频信号、S-VHS视频信号、HDTV（高清晰度电视）信号。
（8）多国文字屏幕提示，易于操作。
三、视频演示仪
视频演示仪（又称视频实物资料展示台）是一种新型的视频演示工具，它可以让演讲人在课堂或会议室里，简单方便地将印刷物、幻灯片、OHP以及立体实物等清晰、逼真地显示在电视屏幕或投影机上。其展示功能将光学实物投影器、反射式投影器、透射式投影器、幻灯机、X光片显像仪等仪器的特点综合为一体，可完全代替传统的投影器、幻灯机等平面、立体展示设备。
视频演示仪与通用多媒体教学网络系统相结合，可将教学中教师需展示的各种实物、照片、底片的影像，利用视频采集卡采集到计算机中，通过多媒体教学网络系统，送至各个学生的计算机屏幕上或在屏幕投影器上；同时亦可将各种影像资料采集并存盘，以便学生复习时使用。
下面以JVC的AV-P700E型视频演示仪（图2-3-6）为例，介绍视频展示台的主要性能指标。
（二）主要特点
AV-P700E视频展示台备有JVC独特的书托架、幻灯片夹具、双面控制板，另外还备有RS-232C接口。不用时可折叠起来，设置时简单方便。同时备有可变焦、自动聚焦的高分解力彩色摄像头。AV-P700E不仅适用于单独使用，并能够与其他外围设备相连接，组成一个完整的显示系统。
（1）AV-P700E具有两个控制板。一个在前面，一个在后面，所以进行演示时，可以面向着听众讲，也可以看着屏幕讲。两个控制板上都有调节照明和视频功能以及放大和变焦功能。这在演示较大的被显示物时非常方便。
（2）高质量的自动聚焦功能。AV-P700E的摄像头，载有像素数达737（水平）*575（垂直）的1/3’’行间传送的CCD电荷藕合元件，实现了450线以上的水平分解力，使得图像连细部都清晰明显。方便的自动聚焦功能，使您不必每次更换显示物时都要重对焦距。另外，可通过使用11倍电动变焦 镜头进行放大操作。简单而突出地显示出要说明的部分。
（3）实现可由电脑遥控的RS—232C接口。AV—P700E备有RS—232C接口，可快速简易地与装有WINDOWS3.1以上操作系统的电脑连接演示仪上所有功能，均能由计算机来进行遥控并记忆各按钮的状态，利用此牲，做复杂的介绍说明或向不同听众反复进行演示时，非常方便。
（4）多路输入/输出。AV—P700E附有多路输入/输出接口—遥控REMOTE IN（RS—232C）：用于电脑和AV—P700E的连接；显示器输出MONTOR—OUT：用于与TV显示器的连接；外同步输入GENLOCK：用于与其他AV机器信号的同步；视频/音频输入；可转换两架AV机器的信号，在显示器上展示；AC输出口：最大负荷400W，在向外围机器供电时使用；红外线传送器安装口：是安装OS—AV12E红外线传送器的端子。
（5）书托架和幻灯片夹具AV—P700E在主机两侧备有两个书托架，这为展示大型书籍等带来极大方便。另外AV—P700E还装备着幻灯片夹具，正片、底片都可以直接使用。
视频演示仪与其他设备的连接方式见图2—3—7。
四、其他设备
在多媒体教室里，还广泛地使用着扫描仪、触摸屏、打印机、电视摄像机、录放像机、监视器、扩音机等多种设备。下面简单地介绍一下扫描仪和触摸屏，其他各种设备的性能和使用请见相关章节，这里不再重复。
（一）扫描仪
扫描仪通常用于把材料以静态图像的形式扫描到计算机里。按照其使用方式可以分为平板式、手持式和滚筒式三种类型，平板式扫描仪能对较大范围的材料扫描，很适合多媒体平台使用。手持式扫描仪主要用于精度要求不高的应用环境，其扫描的宽度较窄，但价格全家由于它要求用户用手来控制直方向的扫描，所以图像容易失真。滚筒式扫描仪则主要用于大幅面图纸的输入，例如地形图等，其精度很理想。
（二）触摸屏
触摸屏以其直观、方便的特点吸引了众多用户，它只需要用手指在屏幕上指点，就可以激活屏幕上的菜单、光标、图标等光按钮。触摸屏系统由三个主要部分组成：传感器、控制部件和驱动程序。传感器探测用户的触摸动作，控制部件把触摸动作转换为数字信号传到计算机中，再由应用程序通过驱动程序与触摸屏发生作用。
第三节多媒体教室常见设备的连接与使用
一、多媒体教室应达到的要求
多媒体教室是由教师自己直接使用、进行课堂教学的地方，应达到：
技术上，在多媒体教室内有：计算机数字信号、视频信号、音频信号（包括经过多媒体计算机处理的视频信号和音频信号）。因此多媒体教室应能够实现：
①多媒体计算机单独作用，并把所显示的内容传送到大屏幕上。
②将书稿、图表、文件资料的原件及实物通过实物展示台传送到大屏幕上。
③播放音乐、影碟及教学录像。
④通过校园网调用各种信息。
⑤有话简扩音装置。
（2）功能上，教师使用多媒体教室，要能够做到：
①迅速处理、显示各种教学内容。
②兼容不同版本的教学软件。
③通过校园网上课堂教学，在校园网上调用有关信息、进行网上交流。
④使用幻灯、投影进行常规电化教学，满足传统教学的需要。
对多媒体教学设备的配置还应有发
第四篇 教学篇
第十三章 媒体组合教学
随着社会信息化程度的提高，教学要传递的信息越来越多，学生所要掌握的知识也越来越多。而现代教育媒体的大量运用，为解决这一教育难题提供了很好的帮助。各种现代教育媒体与传统教育媒体紧密联系有机结合，从而形成了由多种媒体组合的教学系统，有效地激发了学生的学习兴趣，减轻了学生的学习负担，提高了教学效率。
第一节 媒体组合与教学过程的优化
一、教学过程与传播过程
从传播学角度看，教学活动实质上是一种传播行为，教学的过程是一个传播过程。传播过程的基本元素包括传播者、信息、信息通道和受传者。在教学活动过程中，通常教师是传播者，教学内容是信息，学生是受传者。信息通道就是教师和学生之间进行信息传递的媒介。因此，教育过程的基本要素就是；教师、教学内容、学生及教育技术。
和传播过程一样，在教学过程中，教育技术的应用直接影响着教师、教学内容和学生三者之间的关系与作用，从而影响着教学的效率和效果。所以，在研究以现代教育技术为基础的媒体组合教学，实现课堂教学过程的整体优化的时候，首先应该对媒体组合教学过程有一个正确而又全面的了解。
从本质上看，教学活动是一种传播行为，因此它必然具备传播行为的一般特性，如信息传递应有良好反馈，信息传递过程中不可避免地受到来自各个环节的干扰等。但同时，教学过程又是传播活动的特殊表现形式，还具有自身独有的特点；
(1)教学对象的特定性。教学的对象是某一年龄段的学生，教师对他们的知识水平、接受能力和心理特点大体上是了解的。
(2)教学内容传播的严格性和明确的目的性。教学内容和教学目标是教师根据确定的教学目的、教学大纲和教材以及教学对象设定的，因此，教学内容、教学目标都明确而具体。
(3)教学内容对学生具有一定的强制性。教师对所传授的教学内容不具有太大的选择性，学生即使对所学内容不感兴趣，也必须强迫自己集中注意力去学习，否则就不会取得好的成绩。
二、现代教育媒体的功能
现代教育媒体具有形象性、再现性、先进性、高效性、普遍适应性等特点，因此，它与传统教育媒体相比，其优势是显而易见的，在学校和社会教育、教学中得到了广泛应用，提高了教学质量和教学效率，扩大了教育的规模，促进了教育的现代化。
具体而言，现代教育媒体的功能主要体现在以下两个方面：
(1)延伸功能。现代传播理论认为：媒体是人体的延伸。现代教育媒体能向学生提供当时当地无法看到和看清的事物、现象和过程，或者是无法听到和听清的各种音响。现代教育媒体的延伸作用，可以把微观的物体放大，也可以把宏观的世界缩小；可以把时间相隔久远的事实和现象拉近；也可以把转瞬即逝的变化放慢。总之，它可以使教学过程在一定程度上突破时间与空间的束缚，大大增强了教学的功能和人体器官的学习功能，极大地提高了人们认识和理解客观世界的能力，从而提高了学习质量和学习效率。
(2)能提供替代的经验。这些经验既保持着具体的成份，但又不是客观事物的本身，虽有一定的抽象成份，但又不是抽象的概念。这样，教与学就变得容易，既易于从具体到抽象，又易于由抽象到具体，实现具体与抽象、理论与实际的有机结合，有利于因材施教。
三、现代教育媒体在课堂教学中的作用
学习过程从本质上说是一个认识过程，而且是一个特殊的认识过程。在这个过程中，学生的认识活动具有间接性和引导性。因此，教师必须根据人类认识事物的一般规律和教学过程中学生认识活动的特点，激发学生的学习动机，引导他们在充分感知教材的基础上理解教材，并巩固和运用所学的知识。与此同时，教师要正确处理好教学过程内部的各种关系：直接经验与间接经验的关系、直观与抽象的关系、智力因素与非智力因素的关系、传授知识和发展智力的关系、教师主导作用与学生主体作用的关系等等，使之相互联系、相互促进、相辅相成。
根据教学过程的本质和现代教育媒体的功能，从总体上说，现代教育媒体参与课堂教学过程，可以起到优化教学过程的作用，主要表现在：
(1)可以提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。
由于现代教育媒体具有多样性、新颖性、艺术性、趣味性等特点，因而能够开阔视野、方便观察、启迪思维、增强记忆，能有效地调动学生的智力因素和非智力因素共同参于认识过程，从而极大地增强学生的学习动力，激发学生的学习热情，改善他们的学习方法。
(2)可以加快学生的认识过程
由于现代教育媒体参与教学过程，可以更好地帮助学生充分感知和深入理解教材，迅速由感性认识上升到理性认识，因此可以缩短学生对所学知识理解和掌握的时间，加速认识进程，相应地提高了学习的效率和质量。
四、教学中的媒体组合
多种媒体组合教学模式如P241图3—1-1所示：
教师在进行课堂教学时，可以根据教学目标和教学内容的需要，通过选择、设计和评价，组合运用多种教学媒体，’以达到优化的教学效果。这就是多种媒体组合教学的含义。
多种媒体的组合可以是两种以上传统媒体的组合，或者是两种以上现代媒体的组合，也可以是传统媒体与现代媒体的组合。
多种媒体的组合并非是各种媒体的随意搭配，它应该是根据教学需要而进行的科学的有机组合，是在继承传统教育媒体有效成份的基础上，合理而充分地选择和应用现代教育媒体，使两者有机结合，各展所长，互为补充，从而组成一个完整的教育信息传递及进行有效控制的系统，共同参与课堂教学的全过程，达到优化教学过程的作用。
第二节 媒体组合教学设计
一、学习教学设计的意义
教学是一项有明确目的的人类活动。为了达到一定的教学目的，每一位教育工作者都在实际的教学工作中，自觉或不自觉地依据一定的教育思想和自己对教育、教学过程的理解，以各种方式、方法对教与学的双边活动进行设计和安排。但是，由于教学中涉及的因素是多方面的，而且是在不断变化的，所以，仅仅凭借经验和直觉等主观判断宋制定教学计划，未必能很好地解决所有的教学问题。
现代社会是一个信息的社会，信息传播与技术的发展，使得教育信息激增，面对大量的、不断发展变化的信息，面对知识增长的无限性和学生学习时间的有限性之间的矛盾，该怎样判断、选择和处理这些教育、教学信息呢?信息社会中，知识更新的速度愈来愈快，以致学生在学校学到的知识，到其步入社会工作时，会显得陈旧和过时，那么，如何处理学校教育中学生的知识学习和能力培养二者的关系呢?如何使走上工作岗位的人员能够不断学习新知识、掌握新技能呢?信息社会是一个追求高效率、优化效果的社会，教育如何改变传统的培养人的模式、方法和程序，来提高培养人才的数量和质量呢?所有这些问题的解决，仅靠教师的直觉和经验是远远不够的。
教学设计正是为适应现代社会对教育所提出的新的要求，以解决教学法问题为宗旨的一门新兴的教育科学。教学设计是从教学的科学规律出发，把对教学问题的确定、分析，对解决问题方案的设计、试行乃至评价和修改等一系列教学设计的内容和程序都建立在系统方法的科学基础上，从而使教学活动的设计摆脱了纯经验主义，纳入到科学的轨道。教学工作的普遍科学化，可以大面积地提高教学效率和效果。可以说，学习和运用教学设计的原理是推动教学工作科学化的有效途径。
二、教学设计的指导思想
(一)现代教育观念
教学设计作为教育科学中的一门学科，是受一定的教育观念支配的。教育观念并不是静止的、一成不变的，它是社会发展对教育的需求以及教育自身发展的集中体现。现代社会发展到信息时代，社会需求日益发展，教育观念也随之有了很大的变化和更新，教学设计是在满足信息社会对提高教学效率、效果等需求中应运而生的。它是以现代教育观念为指导思想的。尤其表现在以下几方面：
(1)“教育”的概念发生了根本性的变化。现代教育观是从学校内外以及终身教育的广义角度来考虑整个教育问题，即学习社会化、社会学习化，改变了“学校即教育”的传统教育观。
(2)现代教育观念打破了以往单一的、面对面的集体授课方式，发展为个别化教学、小组交互教学与集体授课教学等各种教学组织形式的合理选择或结合使用，其中特别重视对学生自主学习环境的创造。
(3)现代教育观念强调信息社会的资源共享，为了最大限度地提高教育、教学的效率、效果，必须有效地利用一切可利用的资源，借助一切教学方法和媒体手段的协同作用来实现教育、教学目标。
(4)现代教育观念特别重视目标和评价。教育教学目标的阐述从传统的模棱两可到清晰、明确；教学评价也从传统的临时性的主观评价，到提倡建立以目标为参考的评价学习结果的客观标准。
(二)系统思想和方法
教学、教学设计都是涉及到人的因素的活动，人本身的复杂性造成了教学设计对师生相互作用的教学过程研究的复杂性。教学系统是一个由教师、教学内容、教学媒体与方法以及学习者等众多因素组成的一个复杂系统，要取得良好的教学效果，必须综合考虑系统的各个因素。因此，人们在长期探索中确定了以系统思想和方法作为教学设计具体实践的指导思想。
教学设计首先把教育、教学本身作为整体宋考察，即把教育系统作为一个整体来进行设计、实施和评价，使之成为具有最优功能的系统。教学设计综合了教学系统的各个要素，将运用系统方法的设计过程加以模式化，提供一种具体可操作的程序与技术。在教学系统设计过程中，通过系统分析技术对学习需求、学习内容和学习者进行分析，以形成制定和选择教学策略的基础，再通过策略优化技术(教学策略的制定、教学媒体的选择)以及评价调控技术(形成性、总结性评价)使解决与人有关的复杂的教学问题的最优方案逐步形成，取得最好的效果。
系统方法与思想给教学设计实践提供了有效的指导思想，是教学设计解决问题的基本方法和技术。
(三)教学设计的一般模式
从20世纪60年代教学设计产生至今，许多专家学者通过文字或图解的方式对教学设计的过程进行了描述，以简要表述对教学设计过程的认识，这就是教学设计的模式。迄今为止，已出现的教学设计模式有数百个之多。—通过对这些教学设计模式的共同特征要素的分析、归纳和总结，就有了一个有一定代表性的一般模式。
教学设计的主要要素有：
(1)学习需要、学习内容和教学对象的分析，被看作是教学设计的前期分析阶段。
(2)学习目标的阐述。通过学习内容分析，确定完成学习目标的各个知识点与技能项目，通过对学习者实际能力的分析，确定教学的起点。学习目标的阐述就是将学习’者在教学活动中所要达到的学习结果或标准具体化、明确化。从而为制定教学策略和进行教学评价提供依据。
(3)教学策略的制定及媒体的选择。这是教学设计的主要内容，是对完成特定教学目标而用的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。
(4)教学评价。以教学目标为依据+对教学活动的过程和结果进行测定、衡量，并给以价值判断。同时，也为教学目标、教学策略的修订提供依据。从而最终使教学过程成为一个随时获得反馈调节的可控系统，使教学效果越来越接近预期的目标。
三、媒体组合教学设计
教学设计的应用领域十分广泛，不仅应用于传统的课堂教学领域，而且在社会教育和继续教育以及遍及所有行业的职业教育和培训中，都得到了广泛的应用。
媒体组合教学设计是依据教学设计的基本原理，充分发挥现代教育媒体的功能与优势，为实现教学过程整体优化而进行的一种教学计划的过程。
(一)媒体组合教学设计的特点
1、电子化的教育媒体使教学过程更具灵活性
幻灯、投影、录音、电影、电视这些媒体以声音和图像等形式传递教学信息，具有丰富的表现手法和巨大的表现力，能够具体、形象地再现各种事物的现象和过程，有效地揭示了客观事物的本质和内在联幂，从而把教师从传统的黑板、粉笔的教学模式中解放出来，开拍更广阔的教学领域。在教学过程中，教师借助示现代教育媒体可以灵活地运用和发挥教学技艺与方法，从而更快、更好地去实现教学目标，完成教学任务。
2、形象化的教材使教学过程更具生动性
在媒体组合教学过程中，教师运用声形并茂的信息载体传授知识，不仅懂学生接触抽象的语言文字符号，而且能使其进入形象的世界；并从形象中提炼出理性的认识。这样就使学生对知识的理解更加全面、深刻。
3、多样化的表现方法法使教学过程更具深刻性
媒体组合教学设计将现代教育媒体的功能、优势的发挥作为重点问题进行研究和设计，并充分认识到，在当今社会，现代传播媒体迅速进入社会、家庭和学校的广泛领域，学校、课堂已不再是人们获得知识信息和各类教育性训练的唯一场所和渠道了。因此，具有现代教学素质的教师应正视并充分利用这一现实来指导学生进行学习。
在教学过程中，各类现代教育媒体具有不同的物理特性和教学功能，对于解决不同的教学内容和教学现象的问题都具有各自的优势，特别是多种媒体优化组合后其功能更强。不仅能激起学生的学习兴趣，而且可以帮助学生掌握传统教育媒体难以讲清的重点和难点，使教学过程更加生动。
(二)媒体组合教学设计的基本原则
1、教学、目标的整体性原则
教学策略、教育媒体的选择、教学评价的设计必须围绕教学目标进行，必须保证教学整体目标的实现。不能为了形式上的多样性，而滥用多种教学媒体。
2、多种感观配合原则
在多种媒体组合教学设计过程中，在注意发挥单一媒体功能与作用的同时，更要重视现代教育媒体组合功能的发挥。这是因为学生进行学习时，`是通过多种感观来参与的。而多种媒体的组合，也应遵循这一认知的一般规律、充分调动学生的多种感官参与学习，做到视听结合、讲练结合，促进学生对知识的理解和记忆。
3、师生共同参与原则
把学生作为主体，进行设计和组织教学，使学生与教师共同参与整个教学的过程。充分利用和发挥教学媒体，尤其是现代教学媒体的参与性，并根据不同的教学媒体在感情参与和行为参与特性上的不同，有针对性地选择、组合教学媒体，以充分调动学生的学习积极性和主动性。
4、及时反馈原则
在课堂媒体组合教学设计过程中，充分发挥现代教育媒体反馈及时、准确、真实的特点，从而实现对整个媒体组合有效调控的目标。
5、大信息量原则
利用多种教育媒体传递的教学信息，通常比单一的教育媒体传递的教学信息量要大。但也要注意适度，利用多种教育媒体反复多次地从不同侧面反映同一内容信息，虽然能够起到强化刺激的作用，但也容易使学生感到疲劳，进而产生抑制作用。
以上这些原则是系统观点在课堂教学设计中的具体体现，遵循这些原则，并对课堂教学进行精心的设计，是实现课堂多媒体组合教学过程整体优化的前提。
第十四章 媒体组合教学设计的过程和方法
现代教育技术的一个显著特点就是应用了现代教学媒体，在教育、教学过程中，既可以使用单一的媒体，也可以使用几种媒体的组合。现代教学实践证明，在教学过程中，几种组合的教学效果要优于单一媒体。但是，媒体的组合并不是几种媒体简单的相加和随机凑合，这里的组合可以这样理解：第一，这种组合可以是在某一教学活动中，几种媒体恰当编制，轮流使用或同时呈现各自的信息，即把各种媒体的功能结合起来，组成多媒体系统，如声画同步幻灯机、视频交互系统等；第二，组合还指一种媒体包含的信息可以通过另一种媒体来传递，如图片、模型等可以通过电影、录像等媒体呈现在屏幕上，计算机多媒体系统就集中地反应了这一特点。可见，媒体组合是在教学设计原理的指导下，作科学的有机的结合，即运用系统论的观点和方法按照教学目标和教学对象的特点，合理地选择和组织运用各种教学媒体，最大限度地发挥各种媒体的功效，取得最优化的教学效果。
媒体的选择和组合是教学设计的主要内容，本章主要探讨媒体组合教学设计的依据、过程和方法。
第一节 确定教学目标
媒体组合教学设计首先必须确定教学目标，并以教学目标控制整个设计过程。
教学目标是教师和有关教学人员根据教学大纲的要求，对学生应达到的学习成果或最终行为的明确阐述，它为每门课、每一单元或每一节课中教师、学生和教学材料的相互作用规定了明确的方向，在教学中起着关键性的作用。因此，教学目标是媒体组合教学设计的重要依据，也就是说，媒体组合教学设计应能为更好、更快地达到教学目标提供帮助。
一、教学目标的分类
以美国布卢姆(B，S，B100m)为首的一个委员会自50年代以来，对教育目标的分类作了系统的研究。这些研究的直接目的是为了指导教育的测量与评价，但也可以应用于指导学习目标的表述。布卢姆和克拉斯沃尔(D．R．Krathwo㈤、哈罗(A．JiHarro奶、辛普森(E．J．Simpso)等人把以研究人为核心的所有教育目标综合归纳为认知、情感和动作技能三大领域，并分别在1956年、1964年、1972年相继出版了上述三个领域的《教育目标分类学》，使教育目标明确化、系列化，被列为美国教育研究的重大成果。该作品被译成十几种文字，在国际上享有盛誉。
1、认知领域教学目标的分类
认知领域的教学目标分类对于深入教学过程和科学设计方案，有着不可低估的作用；布卢姆等人把认知领域的教学目标分为六级：
1）知道
也称知识，指对先前学习过的知识材料的回忆，包括具体事实、方法、：过程、理论等的回忆。知道是这个领域中最低水平的认知学习结果，它所要求的心理过程主要是记忆。
2）领会
指把握知识材料意义的能力。可以借助三种形式宋表明对知识材料的领会，一是转换，即用自己的话或用与原先的表达方式不同的方式来表达所学的内容；二是解释，即对一项信息（如图表、数据等）加以说明或概述：三是推断，即预测发展的趋势。领会超越了单纯的记忆，代表最低水平的理解。
3）运用
指把学到的知识应用于新的意境。它包括概念、原理、方法和理论的应用。运用的能力以知道和领会为基础，是较高水平的理解。
4）分析
指把复杂的知识整体分解为它的组成部分，并理解各部分之间联系的能力。它包括部分的鉴别、分析部分之间的关系、认识其中的组成原理。例如，能区分因果关系；识别史料中作者的观点或倾向等。分析代表了比运用更高的智力水平，因为它既要理解知识材料的内容，又要理解其结构。
5）综合
指将所学知识的各部分重新组合，形成一个新的知识整体。它包括发表一篇内容独特的演说或文章，拟定一项操作计划或概括出一套抽象关系。它所强调的是创造能力，形成新的模式或结构的能力。
6）评价
指对材料(如论文、小说、诗歌、研究报告等)作价值判断的能力。它包括按材料的内在标准(如组织)或外在的标准（如与目的的联系）进行价值判断。例如，判断实验结论是否有充分的数据支持。这是最高水平的认知学习结果，因此它要求超越原先的学习内容，并需要基于明确标准的价值判断。
在上述布卢姆的分类系统中，第一级层次是“知道”，往上的五个层次都是智力技能。第一级“知道”；只要求对信息作简单的记忆，不需要对原输入信息作多大的改组或加工。往上五级的智力技能与“知道”的不同之处在于：它们是加工知识的方式，需要学习者在心理上对知识进行组织和重新组织。这个分类系统为我们确定教学目标提供了一个很好的思考框架。阐明教学目标应反映这一分类系统中所涉及的各种能力水平，不能仅停留在“知道”这一起码的目的上，必须重视培养学习者的智力技能。一般说来，凡是重要概念或基本原理的教学都可以按这六级设定教学目标和评价教学质量。但是具体应用时，应考虑学科特点、学习者的特征等，不能简单照搬。
(二)情感领域教学目标的分类
情感是人对客观事物的一种反映，表现为对外界刺激的肯定或否定，如喜欢、厌恶等。情感学习主要与形成或改变态度、提高鉴赏能力、更新价值观念等有关，也影响认知的发展和动作技能的形成，所以是教育的一个重要方面。克拉斯沃尔等将该领域的教学目标分成五类：
1、接受或注意
这是指学习者感受到某些现象或刺激的存在，愿意接受或注意这些现象或刺激。由于以往的经验，学生对每一种情境都会产生某种观点或心向，这种心向促使或阻碍他再认那些现象，包括：
1）觉察，即注意至某种情境、现象、客体或事态，比如形成对服装、建筑物、艺术品等事物中美感因素的意识。
2）愿意接受，即对刺激的十种中立态度或保留批判，比如上课时耐心地听老师的讲解。
3）有控制的或有选择的注意，即对被看作从毗连韵印象中清晰地划分开来的刺激的各个方面作出区分，比如在聆听音乐时辨别其格调和意义，并识别各种音素和乐器整个效果的作用。
2、反应
这是指学生不仅注意现象，而且受到充分地驱动，或者说在积极的注意下，专注于一小部分现象，并对现象有所作为，包括：
1）默认的反应，即被动的顺从行为。
2）愿意的反应，即主动的自愿行为。
3）满意的反应，即伴随着愉悦和冲动行为，比如在技艺方面的自我表现中获得享受，并以此作为个人充实的一种手段。
3、价值化
这是指学生在各种适当的情境里表现出始终如一的稳定行为，这种行为不是服从的结果，而是受个人的指导行为的基本价值的信奉所驱使的，包括：
1）价值的接受，即把价值归于某种现象、行为、客体等，比如渴望增进与全体同学的亲密关系。
2）对某一价值的偏好，即对某种价值的信奉已达到追求、寻找、要求得到他的地步，比如审慎考察各种引起争议的观点，以形成的自己的看法。
3）信奉，即对信念具有高度的确定性，用某种方式促进有价值的事情，比如为某种理想或信念不惜牺牲自己的一切。
4、组织
指学习者在遇到多种价值观念呈现的复杂情境时，将价值观组织成一个体系，对各种价值观加以比较，确定它们的相互关系及他们的相对重要性，接受自己认为重要的价值观，形成个人的价值观体系。例如：先处理集体的事，然后考虑个人的事，形成一种与自身能力、兴趣、信仰等协调的生活方式等。
5、价值与价值体系的性格化
指学习者通过对价值观体系的组织，逐渐形成个人的如阻；各种价值观被置于一个内在和谐的构架之中。它们的层级关系己确定。个人言行受其所确定的价值观体系的支配。观念、信仰和态度等溶为一体，最终的表现是个人世界观的形成。这一阶段的行为是一致的和可以预测的。例如，保持良好的健康习惯，在团体中表现合作精神等。
克拉斯沃尔的分类启示我们，首先，情感或态度的教学是一个价值标准不断内化的过程。教师或教科书上所介绍的价值标准，对学生来说是外来的，学生必须经历接受、反应和评价等连续内化的过程，才能将它们转化为自己信奉的内在价值；其次，情感或态度的教学不只是政治课或思想品德课的任务，各门学科也都包含这方面的任务，因为任何知识、技能或行为、习惯都不能离开一定的价值标准。例如：学生“重文轻理”或“重理轻文”就反应了学生在知识、技能的学习中对某种价值观的接受或偏爱。
(三)动作技能领域教学目标的分类
动作技能涉及骨胳和肌肉的使用、发展和协调。在实验课、体育课、职业培训、军事训练科目中，这常是主要的教学目标。辛普森将动作技能领域的教学目标分为七类：
1、知觉
指运用感官获得信息以指导动作，主要了解某动作技能的有关知识、性质、功用等。
2、准备
指对固定动作的准备，包括心理定向、生理定向和情绪准备(愿意活动)。知觉是先决条件，我国有人把知觉和准备阶段统称为动作技能学习的认知阶段。
3、有指导的反应
指复杂动作技能学习的早期阶段，包括模仿和尝试错误。通过教师或一套适当的标准判断操作的适当性。
4、机械动作
指学习者的反应已成习惯，能以某种熟练和自信水平完成动作。这一阶段的学习结果涉及各种形式的操作技能，但动作模式并不复杂。
5、复杂的外显行为
指包含复杂动作模式的熟练动作操作。操作的熟练性以精确、迅速、连贯协调和轻松稳定为指标。
6、适应
指技能的高度发展水平，学习者能修正自己的动作模式适应特殊的装置或满足具体情境的需要。
7、创新
指创造新的动作模式以适合具体的情境，强调以高度发展的技能为基础进行创造。
以上我们分门别类地介绍了三个领域的教学目标分类，这是为了讨论的方便。人类的学习往往同时涉及多种不同的方面，因此在现实的教学情境中，某一个和识内容往往同时涉及认知、情感、动作技能三个领域的教学目标，在确定教学目标时要视具体内容而定。
二、教学目标的编写
近二十年来，许多教育心理学家致力于设计一套描述和分析教学目标的方法。如何描述教学目标呢?对此大致有认知心理学与行为主义心理学的两种不同观点。行为主义强调用可以观察或可以测量的行为来描述教学目标；而认知观则强调用内部心理过程来描述。尽管两种观点有上述不同，但教育心理学家一致认为，教学目标的重点应说明学习者行为或能力的变化。下面有关教学目标的编写方法，基本上反应了行为主义的观点。在阐明教学目标时，应结合我国的实际情况，利用行为主义的长处，避免它的一些机械做法。
以研究行为目标著名的马杰在1962年出版的《程序教学目标的编写》这本经典著作中指出，一个教举目标应包括三个基本要素：行为、条件和标准。在教学设计的实践中，有的教育研究者认为有必要在马杰的三要素的基础上，加上对教学对象(学习者)的描述，这样一个规范的教学目标就包括四个要素：
1、主体——学习者
它指明了教学目标所要求的对象。例如，“小学一年级学生应能用心算解一位数的加法，在一分钟内，10个题目答对8个。”这里主体为“小学一年级学生”。应当强调，教学目标描述的终结行为是学生的行为，而不是教师的行为。
2、行为——做什么
即要求学生做到的目标为内容。前例中，教学目标的行为内容是：“解一位数的加法”，所用的行为动词是“解”。是否准确运用行为动词是阐述教学目标明确性的关键。
3、条件——所处环境
行为目标的条件表示学习者完成规定行为时所处的环境。同样的行为表现，若条件不同，行为的性质也将有所改变。前例中，“用心算”就是条件。
4、标准——做到什么程度
标准是评价学生完成学习任务的好坏的依据，师生双方都由此去判断教学(学习)过程。前例中，“在一分钟内，10个题目能答对8个”即为标准。标准的量度可以定量的，也可以是定性的，或二者兼有。
三、编写教学目标应注意的几个问题
(1)在编写教学目标时，一定要注意任何类型的教学内容并不仅仅具有单一的涵义，例如，知识信息不应该也不可能是认识结果的信息，其中渗透着情感、态度、意向、师生关系等成分，历史学的教学便是一个例证，某一方面的学习还会涉及到其他领域的学习。例如，学生学习混合化学试剂技能时，既要懂得各种试剂的化学性能及它们之间的反应关系，又必须掌握混合化学试剂的操作规程与技巧，同时，还须培养重视安全的态度。这方面的教学目标就涉及到认知、动作技能和情感三个方面。
(2)教学目标应描述为学生的最终行为，不能描述成教师行为、教材内容、教学过程或教学程序等。
(3)教学目标的水平应尽可能考虑学生的个别差异，使学生能以不同的方式在不同程度上达到所制定的教学目标。
(4)提高认识、树立学习动机、端正学习态度(情感领域的教学目标)往往是其他学习能否成功的先决条件。所以教学目标应尽可能地包括复杂的高级认知目标和情感目标。
(5)编写目标应排除学校条件、教师个人因素等的影响，使其有共性，便于在校际、教师间、师生间交流。
第二节 确定教学方法
媒体组合教学设计应以教学目标为依据，为最大可能地实现教学目标而服务。为了在最短的时间内达到教学目标，还要制定出切实可行的教学方法。
一、选择教学模式
我们平时见到的最基本的教学模式大致有三类，即集体授课演示教学模式，个别化教学模式和小组相互作用教学模式。
(一)集体授课演示教学模式
这种模式中，教师以讲解、显示、演示、表演等形式向一定规模的学生群体传授教学内容，一般在教室、实验室、实地现场等地进行。教师以语言讲述为主，辅以其他传媒手段，例如，教师可以利用单个或组合媒体材料如投影片、幻灯片、电影或多画面的演示效果来启发诱导学生。这种授课演示也可以没有教师参与，而是完全通过电影、电视、录音带或有声幻灯来实现。
这种教学模式的最大优点是教学效率高，但它是建立在所有学生具有相同的预备知识和理解能力，能以指定的速度学习的基础上的，而且它以教师向学生的单向传授为主，所以这种模式也有它的弱点，运用时应尽可能考虑到学生的个别差异，帮助学生增加主动参与性，同时注意增加双向交流的机会。学生也应积极调节自己的学习速度，与集体合拍。
(二)个别化学习教学模式
个别化学习的教学模式受到有志手教学改革的教师们的极大重视。已有许多证据证明了这样的理论，即学习必须由学生自己来完成，当学生按自己的进度学习时使能积极主动完成任务并获得成功的经验。因此要根据每个学生的特点和需要，针对每一个目标为每一个学生设计学习经验，学习便能顺利地进行。计算机辅助教学正是朝这一方向努力的。
当然，不是所有学习都适宜于个别化学习；教学模式的，比较合适的主要有：学生学习与事实有关的信息、掌握一般的具体概念和原理、培养解决问题的基本技能、发展某些动作技能等。进行个别化学习时，教师的工作主要是帮助学生制定自学步调和程序、提供资料或寻找资料的途径、解决学生学习中的问题和检查学生学习的成果。
个别化学习的步骤大小可以变化，重要的是必须精心安排好学习的顺序和准确地组织好材料。在进行下一步学习以前，要检查学生对这一步掌握的情况。通过提问或其他方式检查学生对所学知识的理解并及时收集反馈信息。由于这一步的成功，学生将自信地进行下一步的学习。若遇到困难，学生需要进一步学习或向教师请教。
(三)小组相互作用教学模式
这种模式给予教师和学生面对面相互了解的机会，要使学生受益，小组人数不能太多。现代教学论越来越重视教学中的这种人际交互作用，它是实现各类教学目标，培养健全人格，促进个体社会化的有效途径。
在这种教学模式中，可以对个别化学习和集体授课演示模式中学到的内容展开讨论、回顾、检查、修正、强化和应用，并互相报告启己的学习经验，达到相互促进的目的。相互作用的教学模式对高级智力技能和认知策略的培养以及对情感领域中态度的形成；意识的发展和人际关系处理等目标方面有着特殊的作用，可以用角色扮演、模拟、游戏和情景学习等具体有效的方式进行。教师是这种模式的策划者、指导者和参与者，所以教师事先应作周密的设计，注意把握讨论话题的发展方向和深度，力争获得预期的效果。
通过以上的分析，我们知道三种教学模式各有自己的特点，适合于不同的学习对象、学习内容和学习环境。媒体组合教学设计时应综合考虑各个因素的作用，在选择教学模式时，三种模式之间应有某种程度的平衡，以便扬长避短，相互弥补和促进。在媒体组合教学中，要适当减少集体授课的时间；要有让学生利用媒体或其他方式进行个别化学习的意识，并努力创造个别化学习的条件和资源；要提供足够的小组相互作用的学习和交流活动。
二、选择教学媒体
为了达到预期的教学效果，确保学生达到学习目标，在丰富多彩十功能各异的教学媒体中选择哪一类或哪几种媒体组合最有效、最合适呢?虽然至今没有一个简单明了的公式或表格能用来将任何特定的媒体和某一具体的课程目标相配合，但有些经验还是可供参考借鉴的。下面先叙述选择教学媒体的基本依据，再介绍选择媒体的过程。
(一)教学媒体选择的基本依据
1、依据教学目标
每个单元、每个课题、项目都有一定的教学目标，即具体的教学要求，为达到不同的教学目标常需要使用不同的媒体去传输教学信息。以外语教学为例，让学生知道各种语法规则与使学生就某个题材进行会话是两种不同的教学目标。前者往往采用教师讲解，辅以板书或投影教材，使学生在井井有条的内容安排中形成清晰的语法概念；后者往往采用角色扮演并辅以幻灯或录像资料，使学生在情景交融的沟通条件下掌握正确的言语技能。但助是为了纠正学生的外语发音，则最好采用录音学了。
2、依据教学内容
各门学科的性质不同，适用的教学媒体会有所区别；同一学科内务章节内容不伺，对教学媒体也有不同要求。如语文学科中讲读那些带有文艺性的记叙文，最好配合再造形象，所以应通过媒体提供某些情景，使学生有亲临其境的感受，以唤起他们对课文中的人物；景象和情节的想象，使之加深理解和体会。又如数学、物理等学科中的概念、法则和公式都比较抽象，要经过分析、比较、综合等一系列复杂的思维过程才能理解；所以应使媒体提供的教材富于变化，才能帮助学生理解。
3、依据教学对象
不同年龄阶段的学生对事物接受能力不一样，选用教学媒体必须顾及他们的年龄特征。比如，小学生的认知特点是直观形象的思维和记忆比逻辑抽象的思维和记忆发达，注意力不容易持久集中，对他们可以较多地使用幻灯、电影和录像。幻灯片要生动形象，重点突出，色彩鲜艳，能活动的地方力求活动，每节课使用的片数不宜太多，解释要细致些；使用录像、电影也宜选用短片，动画镜头可以多一些。随着年级的升高，学生概括和抽象的能力发展了，感知的经验也逐渐丰富起来，注意力持续集中的时间延长，为他们选用的教学媒体就可以广泛一些，传递的内容则增多了分析、综合、抽象和概括，增加了理性认识的分量，重点应放在提示事物的内在规律性上，同一媒体连续使用的时间可长些。另外在两种效果接近的媒体中进行选择时，也应适当考虑学生的习惯和爱好。
4、依据教学条件
教学中能否选用某种或某几种媒体，还要看当时当地的具体条件，其中包括资源状况、经济能力、师生技能、使用环境、管理水平等因素。录像教学具有视听结合、文理皆适的优点，但符合特定课题需要的是不是随手可得呢?语言实验室是一种极其有效的外语教学媒体，但并非每个学校都有能力置备，因陋就简采用录音机代替也是可以的。使用计算机辅助教学效果显著，但除了需要资金购买计算机，还得培训使用人员。若教室不具备遮光设备，连“价廉物美”的投影、幻灯都用不上。因此，选择媒体时一定要考虑各种有利和不利因素，选择出既符合课堂教学需要，又不受当时当地条件限制的媒体。
(二)教学媒体选择的过程
1、对媒体要求的描述
在教学对象、教学内容和教学目标已经确定的情况下，在考虑教学的程序、方法和形式等其他策略因素的时候，设计者实际上已逐步形成了对适合特定教学情境需要的教学媒体的期望。这里的工作是使我们对媒体的期望具体化，即描述出对教学媒体的要求、需要媒体在教学过程中发挥什么作用，要求我们用具体的语言来描述。
2、有关流程图的应用
媒体选择的流程图可以根据不同的需要设计成各种形式，根据流程图我们的注意力被导向较为恰当的某一个或某几个媒体。
3、选择出最佳媒体
完成了流程图，我们的选择常会集中于一种或多种的媒体。从理论上讲，这些媒体都是适用的、但实际上这些中间还存在着最佳选择。因为在教学设计实践中，纯粹按照教学目标、教学内容、教学对象、教学策略等因素的要求来选择媒体的现象是很少的，人们不得不还要考虑一些其他的实际因素，如获得的可能性、成本的值得性、使用的便利性、师生的偏爱性等。
4、媒体运用设想的阐明
选择教学媒体的目的是为了在教学中加以运用。从追求教学效果的角度看，媒体运用比媒体的选择更重要。因此，教学设计者将自己在选择媒体时的种种考虑融合或升华至如何合理运用拟选媒体的设想上来。具体地说，应该把知识点、学习水平与媒体的关系及其应用方式表达出来作为教学过程实施的参考。在设想如何运用教学媒体的时候，要考虑各种媒体的优化组合。正像人体各部分器官虽然分工明确，各司其职，但它们的功能是通过优化组合才得以充分发挥一样，教学媒体系统功能的充分发挥也是通过多种教学媒体的组合形成的优化结构来实现的。
三、确定媒体使用的目的
在教学实践中无论是使用单一的媒体还是组合的媒体，都是为达到最优化的教学效果服务。具体地说，媒体的使用目的主要有以下几点：
(一)突出教学重点
根据教学大纲，我们的每一章每一节教学内容中，都有一个或几个重点内容，其他内容都是围绕重点内容展开的，这些重点内容正是教师必须传授给学生，而且也是学生必须理解、掌握和运用的知识点，这里我们可以考虑应用教学媒体来突出教学重点。比如，初中化学《碱金属》一章根据教学目标，这一章有二十多个知识点，有的知识点需达到知识的层次，有的知识点需达到理解应用的层次，而这些需要理解、应用的知识点正是本章的重点，我们可以制作一张投影片列举出这些重点内容着重讲解或小结复习，加深记忆，加强理解，逐步领会，融会贯通。
(二)解决教学难点
使用教学媒体，可以有效地解决教学中的难点。例如，太阳、地球、月亮三颗星球的运行规律是我们教学中的一个难点，如果利用录像教学或计算机辅助教学可以轻而易举地展示出三颗星球的相对位置和运行轨迹。现代教学媒体丰富的再现力和表现力，打破了时空的限制，给我们解决教学难点提供了有力的帮助。
(三)提供教学资料
现代教学媒体不受时空的限制，可以把储存的信息内容重新再现。根据教学需要，可以提供背景资料，如图片；历史镜头等。如在讲授小学语文课《周总理，你在那里》时，播放《十里长街送总理》的教学录像片，提供历史性事实材料。
(四)创设教学情境
现代教学媒体声画并茂的特点，可以给学生创设一个良好的教学情境。比如影视是动态的视觉与听觉的结合，这种耳闻目睹、多种感觉器官的综合作用为学生提供了近似身临其境的感性的替代经验，有助于在教学中弥补学生直接经验的不足。语言实验室也为学生创设了一个语言交际和学习的环境。
(五)提供教学示范
利用现代教学媒体的再现性，可以给学生提供优秀教师的教学录像，艺术类课中示范性的动作，语言教学中的标准读音以及规范性的实验操作等。
(六)启发学生思考
教学中应用媒体时应与各种启发方式相结合，如采用联想启发、激疑启发、类比启发等。例如，生理卫生循环系统的教学可以先向学生展示心脏的结构及工作原理的投影片，然后提出问题让学生思考，人体是如何得到氧气供应的?观察投影片与提问相结合，激发学生认真思考，这种方法称为激疑启发。又如生物课上，每讲完一门动物，可将该门动物与上一门动物对应的器官、系统等制成幻灯片或投影片进行分析比较，引导学生找出它们的异同，通过类比，让学生自己发现生物不断进化的规律。这种启发方式称为类比启发。再如，学生在观看菜豆种子发芽、成长的录像片的同时，让他们思考有那些植物的种子与菜豆类似，通过联想‘，最后归纳出双子叶植物种子发芽、发育的特点。这种启发称为联想启发。
第三节 确定教学媒体展示的时机
根据前面的内容，我们可以确定在课堂教学中使用哪一类媒体，现在的问题是在课堂教学过程中选择什么时机利用媒体来展示教学内容，也就是根据教学内容及以往的教学经验，预测学生在学习过程中心理上可能发生的变化+针对这种心理变化，不失时机地发挥教学媒体的作用，帮助学生保持良好的心理状态，或帮助学生将不良的学习心理状态转化为良好的学习心理状态，保证学习有效地进行，并最终实现教学目标的时间与机会。
教学媒体的最佳展示时机主要有以下几个方面：
1、有意注意与无意注意的相互转换
心理学研究表明：在课堂教学中，中小学生注意力的集中时间是有限的，过分的，强制性的要求他们长时间的集中注意力，只能引起他们的思维疲劳和厌烦心理。
心理学研究还表明：虽然在学生学习过程中，主要是有意注意在起作用，但是，无意注意在一定条件下，可以在很轻松愉快的气氛中，在不增加学生负担的情况下，也会起到有意注意所不能起到作用。例如调动学生的学习积极性，加强学习效果等。所以，有经验的教师，在教学过程中要抓住这一特点，灵活地运用转换原理，既使学生紧张的大脑得到休息，又能达到较好的教学效果。
2、抑制状态向兴奋状态的转化
心理学研究表朋：处于抑制状态的学生，是不可能很好地进行学习的。教师应想方设法，将这种抑制状态转化为兴奋状态。例如在进行高中语文课《母亲》的写作方法教学时，教师针对学生对心理刻画描写的厌烦心理，在课一开始时，就一反常规，利用投影放映出了一张心理曲线图，然后，要求学生根据这张图，分析母亲的心理变化。只是教学方法的这一点变化，就使得学生对心理描写厌烦的抑制心理发生了重要变化，由抑制状态转化为兴奋状态，有效地完成了“心理刻画”这一重要写作方法的学习。
3、平静状态向活跃状态的转化
在教学过程中，有时会出现学生对于教师的教以及教学的内容既能接受，也不厌烦。但是，由于对教师的教法摸得很透，就会产生“他一定会用老一套方法来教”的想法。然后就是平静地在那里等待，这是一种不良心理状态。这时，教师应当采取学生意想不到的方法，打破这种平静状态，使学生的学习心理活跃起来。
4、兴奋状态向理性的升华
学生兴奋起来并不是教学目的，学生处于兴奋状态，只是为学习的进一步发展创造了良好的心理条件。但是，如果教师不能适时加以引导，不能使学生的认识升华到新的境界，这种兴奋状态就不可能持久，教学目标就不可能更好地实现。这时，教师应当因势利导，采取有效方法，自然而然、水到渠成地将学生的兴奋状态引到理性的升华。
5、克服畏难心理，增强自信心
从心理学的角度讲，在教学过程中，教师应从心理方面常给学生一种具有新意的刺激，让他们在对新鲜事物的尝试中增强自信心。从教学方面讲，这种新鲜刺激能够高度集中学生的注意力，使他们处于一种积极向上的亢奋状态，愿意调动自己的全部力量去进行实践。这样做，不但能够克服学生学习时的畏难心理，而且可以调动他们的学习积极性，有利于培养和提高各种能力。
6、满足表现能够胜任的欲望
任何人都希望别人把自己看作有能力、并能胜任某项工作的人，中小学生尤其甚之。如果教师能够把握学生的这种要求和愿望，及时地创造机会与条件，以满足学生的这种愿望与与要求，那么，学生的学习积极性将会由此而进一步提高，学习的效果和质量也会更高。
由此可见，只要使用现代教育媒体，就会有现代教育媒体的展示时机问题，把握住这个时机，现代教育媒体的作用就会更加突出，把握不住时机或根本不考虑时机，非但不能达到预期的教学目标，甚至会起到干扰目标实现的相反作用。同样教一节课，有的教师只用了一张投影片就把课堂教学推向了高潮，有的教师用了三张投影片，教学仍显得平淡无味，重要原因就在于前者注意了在使用投影片时学生的心理时机，而后者只是按课文顺序依次映示三张投影片，根本没有考虑学生的心理状态和时机。
在媒体组合教学设计过程中，我们根据教学目标、教学内容、学生特点等因素确定了教学媒体，然后研究了教学媒体使用的目的和教学媒体展示的最佳作用时机问题。如果说教学媒体使用的目的是从教学目标的角度出发研究如何发挥媒体组合教学的优势，那么教学媒体作用的时机则是从学生心理的角度研究如何发挥媒体组合教学的优势。因此，在媒体组合教学设计中，使用教学媒体的目的和教学媒体的展示时机是密不可分的。确定教学媒体使用的目的，要考虑到展示时机问题；确定媒体展示时机，也要考虑媒体使用的目的。可以说，解决好了教学媒体的使用目的和教学媒体展示时机相结合的问题材，也就能够解决好课堂媒体组合教学的设计、实施和提高课堂教学效果的最主要的问题。
第十五章 媒体组合教学及其优化…
随着现代教育技术的发展，课堂教学中使用的教学媒体越来越多。根据教学设计理论，把传统教学媒体与现代教学媒体优化组合，各展其长，组成多种媒体相互配合的媒体组合教学系统，优化课堂教学结构，提高教学质量和效率，是现代教育技术的一个重要方面。
第一节 媒体组合教学的类型
一、教学媒体的类型及功能
在现代的课堂教学中，采用的教学媒体种类繁多，各具特点，分类的标准很多，我们从教学媒体对教学内容的表现形式这个角度，可以把教学媒体分为以下类型：
(1)直观型媒体：直观型媒体主要是指幻灯、投影、录音、电影、电视和各种教具，以及学生亲自参与的实验、实习、参观、访问等等。通过这些媒体，能向学生提供具体的或半具体的学习资源，获得直接或间接的经验，可以为学生理解抽象的文字教材提供大量的感性材料，有助于使认识由具体上升为抽象。
(2)抽象型媒体：抽象型媒体主要是指文字教材和有关的文字读物，包括视觉符号和语言符号。通过这些媒体，有助于向学生提供高度抽象的经验，理解和把握事物的本质属性及内在联系。
(3)图像型媒体：图像型媒体主要指幻灯、投影(包括手工投影片及电子幻灯片)、教学挂图等。通过这些媒体，能帮助学生理解课文内容，引起学生学习兴趣，调节课堂气氛，调动学习积极性，增强联想力和想象力。
(4)实物型媒体：实物型媒体主要指实物、标本、模型、实验和其他教具。通过实物型媒体，能充分表现教学内容的真实感、空间感、立体感，是教学内容的直观再现。
(5)音响型媒体：音响型媒体主要是指录音、电唱、播音、激光唱机等。利用音响型媒体，由语音语调和音乐及由语音语调和音乐表现出来的感情、情绪、气氛、环境等，融情于音，创造出课文所表达的意境，便于学生理解课文。
(6)静态型媒体：静态型媒体主要是指表现事物静止状态的媒体，如投影、幻灯中的静止画面、教学挂图和实物、标本、教学模型等。这类媒体善于表现教学对象的外观，便于学生观察和教师调控。
(7)动态型媒体：动态型媒体主要是指表现事物运动变化状态的媒体，如活动投影片、电影、电视、多媒体计算机、实验、活动教具等。这些媒体能充分表现教学内容的运动变化的过程，便于学生了解事物的发生、发展和变化及状态。
(8)视听型媒体：视听型媒体主要是通过声音和画面相结合来表现教学内容，如电影、电视、多媒体计算机课件、Internet课件等。这里的画面是对教学内容的直观描述，为学生理解文字教材提供大量感性材料；声音是对图像的概括和总结，形成概念，形成规律，而不是对画面的简单重复，这和娱乐片里的声音有本质的不同。
二、媒体组合教学的原则 ”
随着现代教育技术的发展，在课堂教学中可使用的媒体越来越多。教师进行教学设计时，不仅可以使用单一教学媒体进行教学，而且可以根据教学目标和教学内容的需要，选择、设计、评价和组合运用多种媒体，进行多种媒体组合教学，以达到优化教学的效果。多种媒体组合教学是指综合运用各种类型的媒体，各取所长，扬长避短，以实现媒体教学的整体优化，提高课堂教学效果。
应当强调的是，多种媒体组合教学，并不是各种媒体的随意拼凑组合，而是根据教学内容和教学目标的需要，以及各种教学媒体的特点，合理地选择和应用现代教学媒体，并和各种传统教学媒体恰当结合，构成一个合理的媒体组合系统，使各种媒体都能发挥最佳效能，形成千个教学信息传授及反馈调节的优化教学媒体群参与课堂教学的全过程。因此，多种媒体组合教学应遵循以下基本原则：
(1)目的性
采用多种媒体组合教学，首先要明确目的，即充分发挥各种媒体的组合效能，更好地优化教学过程，取得最佳教学效果。避免媒体的简单罗列，或者为了形式上的好看，摆花架子。例如，用多媒体投影设备简单地代替投影器，用计算机课件代替板书。
(2)互补性
虽然现代教育媒体功能先进，使用方便，能充分表现教学内容，但在表现不同教学内容方面也各有所长，所以在表现不同教学内容时+要充分发挥各种教学媒体的特点与功能，扬长避短，优势互补，形成优化教学媒体群，而不是多种媒体的简单罗列和相加。
(3)可行性
采用多种媒体进行组合教学，要考虑是否可行。首先，要考虑学校是否有这些设备，或者能否租借：其次，要考虑教学内容能否用相应的媒体来表现，能否达到预定的教学目的的教学目标；再次，要考虑教室的环境和条件，媒体是否容易操作。
三、媒体组合教学的类型
根据媒体的特点和功能，特别是媒体对教学内容的表现能力，以及媒体组合教学的原则，媒体组合教学的类型可以分为以下几种：
1、直观型媒体与抽象型媒体的组合
在这种组合方法里，利用幻灯、投影、录音、电影、电视、电子幻灯片以及各种直观型教具，向学生提供直观具体的感性材料，使教学内容直观化、具体化，容易理解、容易记忆；同时配合文字教材、教师讲解，通过对直观具体的感性材料的概括总结，上升到理论高度，形成概念，形成规律，理解和把握事物的本质属性及内在联系。这是媒体组合中最常用也是最简单的类型。
2、图像型与实物型媒体的组合
利用幻灯、投影、教学挂图以及计算机产生的电子幻灯片等图像型媒体，既能表现教学对象的外形，又能表现教学对象的内部结构，清晰度好，画面停留的时间、放映的速度可由教师灵活控制，便于教师指导学生观察和自己讲解；利用实物、标本、模型、实验和其他教具等实物型媒体，使教学内容更具真实感、空间感、；立体感。如果把两者恰当地组合起来运用，就可以收到扬长避短、相得益彰的效果。
3、视听型媒体与抽象型媒体的组合
这也是课堂教学中常用的一种组合方式，它简单易行，组合方便。视听媒体中的图像，虽然来源于客观现实，但通过对客观现实的再加工，可以反映教学内容的内部结构及运动变化过程，通过剪辑技术，使教学内容高度集中，表达丰富舶内涵；利用动画技术，既可使教学内容生动有趣，也可表现一些用语言、文字或静态图像难以表现的内容。视听媒体中的声音，不是对教学内容的简单重复，而是对教学内容的高度概括和总结，使画面表现的内容上升到理论阶段。在播放视听媒体的过程个，教师要适当提示，强调要观察的重点和难点，引导学生观看，看完后给以总结，这样相互配合，能起到很好的教学效果。
4、图像型媒体与音响型媒体的组合
利用图像型媒体能表现教学内容的外形和特点，直观形象，提供教学情境中的“境”；利用音响型媒体，能表现教学内容中的感情、情绪、气氛等，是教学情境中的“情”。通过这种组合，使学生能见其形、闻其声。使教学过程生动形象，收到情境结合的效果。
5、静态型媒体与动态型媒体的组合
利用静止画面、图片、教学挂图、标本、实物、教学模型等静态型媒体：便于表现事物的静态，便于教师调控；利用活动投影片、电影、电视、多媒体计算机等动：态型媒体，表现教学内容运动变化的过程。通过这样的组合，便于学生从两个不同的角度获得对教学内容的全面认识，更好地理解教学内容。
6、其他多种媒体的组合
随着现代教育技术的发展，媒体的功能越来越完善，操作越来越简单厂特别是以计算机为中心的多媒体技术，在课堂教学中得到广泛的应用，媒体组合的方法也越采越多，越来越自由。
第二节 媒体组合教学结构的设计
在媒体组合教学中，教师、学生和媒体是其中三个基本的因素，三者的相互配合，相互些用，构成媒体组合教学的结构。正确理解这三者的地位和作用，设计好三者在教学中的作用时机，是进行媒体组合教学设计的关键。
一、教师活动的设计
教学过程的三个基本要素中，教师占主导地位，在教学过程中，教师要充分调动学生的积极性，使之自觉地参与教学活动，是提高教学效率的关键。
通常，教师的主导作用，在媒体组合教学结构中是通过交代目标、激发动机、提出问题、组织观察、引导思考、总结归纳、解答疑问、强化记忆、促进迁移等活动来完成的。
在准备使用媒体进行教学时，要事先检查电源及设备的性能状况是否良好，摆放位置是否合适，操作是否方便，需要的设备是否齐全等。
1、在使用幻灯时要先观看幻灯片的内容，如何和教学内容密切配合；检查片夹是否开裂变形；幻灯片顺序是否准确排好；室冉光线是否适合放映。
2、在使用投影机时，要先确定投影画面的位置。投影片尺寸小于投影器放映台面尺寸时应遮光，在书写时不要挡住投影光线；对投影画面的指点要准确，可用笔尖直接在投影片上指点。
在使用幻灯投影时，由于二者的光线都比较强，应考虑学生的视觉疲劳。画面停留的时间不要太长，用完及时关掉，也可采取和讲解、板书、演示等教学活动相结合的方法。
3、在使用电影、电视、录像、多媒体计算机课件等媒体时，应考虑到这些媒体是对教学内容的再加工，画面节奏的快，解说词精练、简洁，在学生观看前，应说明这些教材的主要内容，观看的重点，引导学生有目的、有重点地观看；在便于控制时，当出现重点难点画面时，还可利用暂停。看后应给以总结，加以强化，必要时可重复放映
4、在使用以计算机为中心的多媒体教室时，要事先熟悉设备的连接和操作的方法，对内容展示的方法要非常熟练。不向的教学内容要能方便地切换，注意教学内容展示的时机，及时地把学生的注意力转移到媒体所表现的教学内容上来，避免花哨的形式分散学生的注意。
5、在使用教具、模型、实物等媒体时，要注意这些媒体对教学内容表达的清晰度。一般说来，这些媒体体积较小，亮度较低，后排同学不易看清，教师在展示这些媒体时，要面对学生。
二、学生活动的设计
学生是课堂教学活动的主体；磋教学过程中，、必须让学生有机会注意观察、实际操作、重复描述、讨论争辩、动作模仿，练习巩固，积极思考，使学生处于积极动脑、动口、动手的状态，充分调动和发挥学生的主体作用，并使学车与教师之间沟通交流，活跃师生间的双边活动。
教师要引导学生参与教学活动，必须把学生当作教学活动的主体。媒体展示的方式、画面切换的速度，教师讲解时用词的选择，都要考虑学生的年龄特点、知识结构。学生的表情、身姿、动作可以反映出学生对教学内容的理解程度，以便教师及时对讲解速度、媒体展示进行调节。
三、教学内容的设计
教学内容是学生学习的对象，必须注意教学内容之间的关系和联系。在课堂教学中，教师提供给学生的教学内容应是一个清楚、完整、逻辑性强的知识结构。耍研究不同学科的、不同教学内容的特点，选择合适的媒体来表现。
四、教学媒体运用方法的设计
加拿大学者马歇尔·麦克卢汉在：《媒介通论·人体的延恤》中指出：媒体是人体的延伸。根据他指出的观点，可以概括为：
视觉媒体——人眼的延伸
听觉媒体——人耳的延伸
视听觉媒体——人的眼与耳的延伸
录音机、录像机的储存系统、电子计算机——人脑的延伸。
根据媒体是人体某些器官的延伸这一基本特性，可以发现在传递教学信息的教学过程中，具有以下一些特点：
(1)不同的媒体作用于人的不同的感官，会产生不同的作用和影响。它们可以互为补充，但很少可以互相代替。
(2)媒体可以打破感官的平衡，并会对感官的活动起到强制性作用。例如：电视、电影镜头的组接，就强迫人们运用感觉器官，去按照编导规定的顺序，来感受电视、电影所提供的材料，而电影、电视中的景别和镜头的运动，等于强迫人们的眼睛按照编导规定的观察距离和方位进行观察活动和思维活动。因此，媒体的运用将会改变学习者观察现象、认识问题和思考问题的习惯和方式。
教师在利用媒件进行教学时，一定要注意这一点。在选择教学录像片、教学电影片时，以及利用各种媒体进行组合教学时，要注意这些媒体在表述教学内容时，表述方式一定要符合事物自身的规律，也一定要符合人们认知客观事物的习惯与规律。
(3)媒体可以克服人的器官的局限性，扩大人的视野，增强人们感受事物和理解事物的能力。
在选择教学媒体时，还应考虑媒体的基本特性。媒体的基本特性包括技术特性、教学特性、经济特性等。
1)技术特性。是指媒体由于设计和制作而具有的功能，包括：
①表现力。各类媒体所具有的，表现事物的时间、空间与运动状态的功能。
②接触面。媒体把信息内容同时传递给接受者的范用，媒体的接触面可分为有限接触和无限接触两种。
③受控性。媒体被使用者操纵与控制的难易程度，一般说来，录音、投影、录像比较容易操纵和控制，是教师在课堂教学中经常选用的教学媒体。
④重现力。媒体在不受时间、空间限制的条件下，将记录、储存的信息内容加以再现的功能。媒体的重现力表现为即时重现和延时重现。
⑤参与性。在使用媒体的过程中，教师与学生利用媒体参与教学活动的方式和机会，主要表现为感情参与和行为参与两个方面。
2)教学特性：由于媒体的技术特性带来的表示、记录、储存和处理教学内容的功能特性。媒体的教学功能可从媒体对事实、概念、技能、原理、问题等方面的表现效率来评价；
3)经济特性：媒体在设计、制作和使用过程中，所需付出的经济方面的代价，包括人力、财力、物力、精力、时间、环境、心理等方面的投入。
媒体的这些基本特性是相互影响、相互作用的关系。一方面，要熟练运用媒体的技术特性，为达到教学目标服务；另一方面，还应通过现代媒体和传统媒体的恰当结合，形成优化的媒体群，以获得更高层次的组合功能。
在运用媒体进行教学时，经常出现以下问题：在语言实验室教学时，只注意发挥对讲环境功能，忽视发挥个别化教学的指导功能；利用计算机多媒体课件教学时只注意发挥模拟演示功能和题库的练习检测功盲巳；忽视了人机对话的智能功能；使用投影时，只注意发挥它的形象、生动地表现事实材料的功能，忽视了它在形成智育过程中的作用和功能。
五、教学流程图的设计
为加强教学过程中教师、学生、教学内容及教学媒体之间的有机联系，形成最佳的课堂教学结构，可利用一些设定的图形符号，设计课堂教学结构流程图并作为实施课堂教学活动的依据。
六、数字化学习中的教学设计
由于现代信息技术及网络技术的不断进步和扫臻成熟，使得基于计算机网络技术的数字化学习成为可肯巳教育信息化的目标将通过落实具体的行动得以实现。教育信息化的首要步骤是教育环境的现代化，即利用信息技术改造传统的教育教学环境，为教育信息化提供新的空间和技术支持。我国政府将通过“校校通”工程来促进中小学网络化建设。
2000年11月14日，教育部下发了教基[2000]34号文件：《教育部关于在中小学实施“校校通”工程的通知》。通知中指出：在中小学实施“校校通”工程旨在“加快在中小学普及信息技术教育的步伐”。同时，通知中明确了“校校通”工程的目标：用5—10年时间，使全国90％左右的独立建制的中小学校能够上网，使中小学师生都能共享网上教育资源，提高所有中小学的教育教学质量，使全体教师能普遍接受旨在提高实施素质教育水平和能力的继续教育。
该文件并进一步指出“校校通”工程的具体建议是：2005年前，争取东部地区县以上和中西部地区中等以上城市的中小学都能上网：西部地区及中部边远贫困地区的县和县以下的中学及乡镇中心小学与中国教育卫星宽带网联通。2010年前，争取使全国90％以上独立建制的中小学校都能上网。不具备上网条件的少数中小学校也可配备多媒体教学设备和教育教学资源。
在数字化学习的教学环境中进行教学设计，对学习者的学习过程进行分析、实施、评价和管理，以期取得更加有效的学习效果，这直接关系到教学效果的好坏和成败。
计算机多媒体技术和网络技术为核心的信息技术的不断进步，使得数字化学习(电子教学)成为可能。这种新的教学模式不再是将学生带到学习场所，而是将学习主动带给了学生。这种教学模式将教学的重心由“教”转移到“学”上，教师和学生在教学过程中的关系是共同参与和教学相长的组合关系，它为实施参与式教学提供了可能。
传统的教学设计教与学分开进行，交互性和即时反馈的能力不强，在时间、空间和资源利用上的限制较多，不利于个性化的教学策略，难以激发学生的学习兴趣。因此，必须要在教育学、教育心理学、教育传播学等现代教育理论指导下，应用系统观念和方法，注重教学策略、现代教学方法、现代教育技术手段的选择应用，并利用信息反馈的原理，对教与学的资源及过程进行系统的规划设计，使教学效果达到最优化。
1．数字化学习教学设计的指导思想
数字化教学的教学设计应该针对不同学生的学习需要，充分考虑到学生在教学背景、学习能力、理解能力和接受能力方面的差异，针对相同的培养目标，根据实际情况设计多种不同进程、不同途径的个性化的指导性学习计划供学生选择，做到“因材施教”和“因材就学”，以利于学生的个体学习和自主学习。
根据认知学习理论的分析，学生的学习过程是学生对所接受的教学信息经过自身不断加工，变为自己的知识，最后转换为解决问题的能力的过程。因此，数字化学习的教学设计应该提供给学生更多的思考空间，并利用网络交互的便利，变学生为主动，让学生多接触问题，主动思考问题，在线调用信息资料，促进其知识建构的过程，培养独立学习的能力和创造性的思维。
在数字化学习的教学设计中应该充分体现教师的指导地位。在数字化学习的教学过程中，学生的学习基本上自主进行。但是对于习惯了传统循序渐进的、注入式学习方式的学生，在他们刚进入数字化学习教学环境时，还没有完全摆脱对教师的依赖心理广还不太会积极有效地进行学习。因此数字化学习的教学设计应该充分反映教师的教学意图，体现教师的教学指导地位，使学生有据可依，有章可循。让远程学习酌学生感到教师就在自己的身边，增加自主参与学习的信心。
2．数字化学习中的教学模式
根据教学过程中教师发挥主导作用和学生发挥主体作用的程度，从教学论和教学模式的角度对基于网络的数字化学习模式进行分类+可以分为五种常用的教学模式：
(1)讲授式教学模式
讲授式教学模式的特点是：以教师为中心，系统授课。讲授式教学模式是利用网络作为教师和学生的通信工具进行的以授课为主的教学过程。由于它沿袭了传统的班级授课制的教学方式，因而实际上是传统授课方式的新发展。目前，基于网络的讲授式教学有基于局域网的讲授式教学和基于广域网的讲授式教学，：有同步教学和异步教学两种形式。在这种教学模式中教师和学生的角色与传统教育的角色非常类似，网络的主要作用是传递教学信息。
(2)个别化教学模式
个别化教学模式的特点是：以学生为中心，自学与辅导相结合。个别化教学模式主要是运用编制的基于网络的CAI课件或者牙C用嵌有，VBScript、JavaScript、Java等编程语言的网页进行独立学习和配合教师个别化辅导的教学方式。主要通过设计出支持网络多用户使用的CAI课件，学生通过运行CAI课件完成独立学习的过程。许多课件支持学生利用软件进行自定步调的学习，同时可以根据学生的不同反馈和要求提供有针对性的教学，从而实现以学生为中心的教学方式。在个别化教学模式中，教师和学生还可以借助网络进行交流，使学生获得及时、充分的个别指导。
同传统意义上的自学相比较，基于网络的个别化教学中辅导的获取途径更加便捷，教师可以充分利用—E-mail、BBS或网上实时交互教室等方式有针对性地辅导学生的学习。
(3)协作学习教学模式
协作学习模式的特点是：集体参与，在合作中学习。这种教学模式对于培养研究能力和合作品质有重要的意义。由于协作学习更能培养学生合作精神和道德品质以及解决问题的能力，因而是目前教育界比较提倡的十种网络教学模式。在基于网络的协作学习过程中，基本的协作模式有三种方式：竞赛、协同与互教互学。
在竞赛方式下，教师通过网络组织学生为完成宁定的教学任务而展开竞赛。通过引入竞争机制，能够很容易地调动学生的学习兴趣和注意力。为完成学习任务，学生会在学习过程中全神贯注，学习效果比较显著。
在协同方式下，学生为完咸某个共同韵学习任务而组成特定的小组，通过利用E-mail、BBS或实时交互教室的方式不断进行针对特定学习任务的讨论，对学习任务进行分工合作，不断加深对学习内容的理解。
在互教互学方式下，学生可以通过与其他同学进行交流，共同探讨问题的过程，彼此之间互教互学，使得在传统教学中学习伙伴的作用在网络教学中得以延续。
(4)发现式教学模式
发现式教学模式来源于杜威的“从做中学”的理论，其特点是让学生尝试发现问题、解决问题，从而培养学生非良构领域的能力。在发现式教学模式中，学生在教师的安排和帮助下，选择合适的主题或任务，然后利用丰富的网络资源，借助一定的软件工具，收集资料、分析资料，尝试发现问题或对要研究的问题得出一定的结论。这种教学模式比较注重培养学生的动手能力，归纳、总结与概括能力、发现问题的能力。通过利用发现式教学模式进行教学能够极大地加深学生对于问题的理解与认识，有利于培养学生的研究与探索积极性和创新能力。发现式教学模式中，为了提高学生的研究兴趣和知识的迁移能力，教师经常借助于多媒体工具创设、模拟现实的情景。
这种教学模式彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态，而使学生处于积极主动的地位，因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。但是在这种模式的教学中，《选题、教学过程的监控、管理和评价都与传统教育不同，学生的学习时间通常比讲授式要长很多。
(5)讨论式教学模式
讨论式教学模式的特点是：通过师生之间、生生之间的有主题的讨论来实现教学目标，教学采用启发式，注重对问题的讨论。在网络上进行讨论式教学模式中，常常使用BBS、聊天室、E-mail邮件列表或专门开发的讨论环境，进行关于特定问题的讨论和解答。传统的讨论式教学模式往往因为有限的参与机会、有限的可利用资源而难以进行。现在，在基于网络的讨论式教学模式中，在任何地方的任何人都可以利用网络方便地加入讨论。这种教学模式对培养学生发散性思维、批判性思维和创造性思维非常有效。
以上几种教学模式中，有的是基于原有教学模式上的扩展，有的是作为新的教学模式的引入。每种教学模式都需要特定的教学环境，而且教师、学生以及网络在每类模式中的角色和作用都有所不同，每种教学模式适用的情况也不尽相同，因此，在实际的教学过程中，还需要教师根据不同的教育内容和教学对象，创造性地组合不同的教学模式，从而达到培养高质量人才的目的。
3．数字化学习教学设计的基本内容
(1)教学目标分析
以往的教学设计中，教师以自己熟悉的方式对教学过程进行考虑和安排，往往千人一律，只强调学生之间的共性而忽略了学生之间的个性。要做到因材施教，就应该在充分分析学生的个性的基础上制定相应的教学目标和为之实现的教学策略。根据教学目标和学生的起点行为、教学内容进行教学中腾期的测评命题工作，制订出判断学习是否达到预期目标的标准。
(2)设计教学过程
根据教学目标分析而进行的教学过程应该充分体现教师在教学过程中的主导地位和因材施教的教学策略。
①确定教学策略。
教学策略研究的出发点和归宿都是为了学生的“学习”，是连接学习理论、教学理论和教学实践的桥梁，可以用宋实际指导教学过程，为“如何教”和“如何学”提供具体的处方。以“教”为中心的教学策略，完全围绕如何帮助老师的“教”而展开，有利于教师组织、管理、控制课堂教学活动的进程，发挥教师的主导作用。但是这不可避免地忽视了学生的主动性，难以体现学生的认知主体作用，在整个教学过程中把学生置于受管束的被动地位。以“学”为中心的教学策略注重帮助学生发挥创造性，有利于体现学生的认知主体作用；不足之处是容易忽视教师的主导作用，缺少教师的指导而过分强调学生的自由探索，容易偏离甚至完全达不到预期的教学目标。
把这两种教学策略有机结合起来，形成了一种新型的教学策略一“双主模式”。通过人——机交互让学生更多地去主动思考、主动探索、主动发现，形成一种全新的教学活动形式：在整个教学进程中，既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的认知主体作用。根据这样的教学策略设计，数字化学习应创设有利于学生自由学习的情境，通过学生大量观察、实践或搜集资料，对所学内容的特点、性质进行归类或概括，从而总结出内在规律或概念，而且用自己的语言表达出来；同时又有教师在教学过程中的导学作用，建立一种“教依据于学，学受教于导”的师生良好的高度协调一致的教学氛围。
②选定教学内容。
教学内容不应该仅仅是传统教学材料的搬家。它不需要像字典、辞典那样包罗万象、面面俱到。应该从大处着眼，保留学科的精髓，反映学科的发展，展现学科的未来，而不因该拘泥于知识点的完整和细致。
教师应该将一系列相对独立又具有内在联系的内容组织起来，形成整个教学内容的树形结构，通过结构框架的链接呈现具体内容，如同书本的目录一样。框架的形式可以采用菜单型、目录树型、归类型等。按照可以反映知识结构的单元、章节以及科目的逻辑顺序和教师教学组织思路，学生就能对课程内容一目了然，并在该思路的指导下进行线性的学习，或者从中间某处进入学习、另外某处出来。由于各知识点的阐述具有相对的独立性，学生可根据自己需要部分地了解某个内容，自主决定学习路线，进行非线性式学习。
③选择、设计教学媒体。
在内容的表现形式上，应该把各种理论、思考信息大量引入视频、动画，给予内容鲜明、丰富、强烈的现场感，向学生提出各种思想，并为之留出足够的思考空间，获得学生和教学内容双向交流的对话效果。
可以为教师提供不同类型的模板，类似于Microso~Office系列中的PowerPoint软件所提供的功能，教师可以在若干布局中选择一种，将自己的设计思想方便地付诸实施。
(3)实施教学过程
实施教学过程应该充分按照教学目标分析结果和教学设计进行。同时，还需要教师在教学过程的每个环节上融入人文关怀的热情，设法调动学生学习的积极性和交互的愿望，多角度捕捉学生的交互信息并尽快给予响应，促进师生间的教学互动；及时有效地对学生进行学习指导和评估，充分发挥学生的能力与个性。
①阐明教学目的。
在课程的开始阶段，通过简短的文字或解说，阐述课程的教学目的，包括课程整体目标和各单元的教学目标以及学习的基本要求、教师的联系方式等相关信息，使学生了解本课程所要达到的结果和标准，明确要学习的知识和技能以及学习的程度，从而激发学生的学习欲望。
②呈现教学内容。
经过精心设计和组织的、适合数字化学习的教学内容应最大限度地减少因缺乏面对面的师生间、学生间的人际交流而带来的对教学质量的影响。
③加强学法指导。
现代教育理论认为，在传播知识的同时，’应当教给学生分析问题、解决问题的方法，以提高自学能力；通过具体问题的分析为学生提供思维方法，启发他们去寻找答案、掌握规律，促进其认知结构的发展和知识迁移。
④合理设置反馈和适时归纳总结，促进和强化学生的学习积极性。
设置反馈的目的是促进并强化学生学习的积极性。通过反馈，学生能及时了解自己的学习情况，坚定学习的信心，并随时对学习情况进行调节。为此，在数字化学习环境中学习的不同阶段合理地设置一些“反馈点”，通过必要的检查为学生提供反馈信息。
首先，以作业作为设置反馈的切入点，通过完成作业，使学生清楚自己对知识的了解程度，并根据教师的批改情况及时调整自己的学习进度。教师也可以通过批改作业对学生进行有针对性的指导，同时获得学生关于课程学习情况的反馈信息。
虽然中国有“不耻下问”的古训，但是学生对于提问的热情往往随着年龄的增长而减少。这大多源于学生的羞涩心理。因此非面对面的在线答疑系统给学生提供了一个“只闻其问不见其身”的解惑机会。在学习中学生一旦遇到不理解的地方，可以将问题写在系统提供的“问题纸”上，待教师回答后，学生便可以在答疑系统中看到解答。研究表明，94％的学生经常使用这个环节来辅助自己的学习，85％的学生对通过答疑获得的个别帮助感到满意。
教师的参与对讨论有很大的促进，尤其是当学生刚刚进入网络讨论环境时，还没有完全之摆脱对教师的依赖感。他们希望能得到教师的关注和评价。因此，教师的参与有助于提高学生参与讨论的积极性。同时，教师能够准确、及时地发现讨论中有价值的关键点，把握住讨论的主线，明确通过讨论要达到的学习目标，而后根据学习目标来选择讨论主题。因此在教师的引导下，学生会深入展开有价值的讨论。实践证明，教师对讨论的组织是必不可少的，它往往是学生进行有效讨论的主要决定因素之一。
利用在线考试激发学生的创造性，训练学生利用所学解决实际问题的能力。让学生了解自己对新知识的理解程度，让教师了解学生的进步情况、学习障碍、知识单元的掌握情况。
⑤充分发挥电子邮件的作用。
自古以来信函就是沟通思想、联络感情的最基本的方式，在网络环境下，电子邮件理所当然应当成为数字化学习教学的重要工具和师生沟通的重要手段。同时电子邮件的快捷和便利也可以保证信息的及时反馈。学生和教师有任何建议都可以通过电子邮件进行沟通。
数字化学习教学过程的实施应该让身处异地的师生教与学同时进行，以较低的代价获取较为满意的可控的教学质量。
(4)评价教学效果
通常，教育管理都重视学籍、学业成绩考核的管理。而忽视对学生自学过程的重视。数字化学习的教育管理应由结果管理转向过程管理；管理中心的转移，意味着对学生学习的重视，更意味着对师生沟通的关注。
评价教学效果是对整个教学基本过程预期目标的考核。教学效果的全面评价，教学管理，信息的存储、分析和统计是教学系统的重要功能之一。计算机强大的信息存储和处理能力，能够为整个教学过程提供客观、全面的评估，这就会大大降低讦估的复杂性和主观性，为改善教学过程、提高教学效果带来便利。
教学评价既是一个教学周期的结束，也是下一教学周期改进和修正的依据。教师通过对交互活动中产生的元数据分析，可以对学生的学习过程做到心中有数，进而改进教学方法和手段，因材施教。学生也可以通过上述数据的统计，总结自己在学习过程中的不足以便改进。
4．数字化学习教学设计的意义
数字化学习教学设计具有重大的意义，主要如下：
①使教学设计更加全面、科学。传统的教学设计建立在教师的教学经验上，对教学环境和学生情况的了解、对教学资源的使用和教学过程的设计难免失之偏颇。数字化学习是信息化社会的产物，它要求教师在更加开放、更富有挑战性的工作环境中不断学习和充实自己。教学设计应该既合乎科学体系，又符合认知规律，并且能够适合教学对象的心理特征。在具有严密科学性、逻辑性和全面性的基础上，对教学过程中教学目标、教学资源的整体利用、教学组织、学生的反馈方式和教学评价等作出一系列具有灵活性和可操作性的设计。
②突出了学生的主体地位和教师的主导作用。教师作为教学活动的组织者和实施者，根据学生身心发展规律和认知结构，·对教学内容、教学方式和媒体应用、课堂结构等进行精心安排，尽可能为学生捉供充足有效的学习情境。在教学过程中不断地给予学生指导，以反馈信息使师生双方对教与学的情况做到心中有数，才能因材施教和因才就学。
③充分发挥了教学系统的整体优势。教学系统包括学生、教师?教学环境、教学媒体等多要素。在教学设计过程中，教师对各种教学要素进行分析、综合后制定出教学方案，对教学信息进行选择并用一定的教学媒体呈现给学生二’学生通过学习接受教学信息，以作业、考试、答疑和电子邮件的形式对所学的知识作出反应、：教师则根据反馈信息进‘步调整教学内容、教学方法和教学进度i以改进整个教学过程。教学就是在这样的良性循环中不断完善而达到教学最优化的。
第三节 媒体组合教学结构的设计
课堂教学过程是教师、学生、媒体以及教学内容相互作用、相互影响的过程，如何使这些要素有机组合，形成最佳结构，取得最佳教学效果是课堂教学结构设计的任务。在设计课堂教学结构时，要注意发挥教师的主导作用、学生的主体作用，要为学生提供清晰准确的知识结构，强调师生间的双向活动。
在课堂教学结构的设计中应表达出教学内容，教师活动、媒体应用的时机、种类和展示的方法，预期的学生反应和处理等。
还要强调的是，媒体组合教学结构的教学设计和传统的备课，虽然都是在教学活动之前完成，反映教学活动的过程，但两者之间有本质的区别。在对教材内容的分析方面，传统备课重在对教学重点和难点的分析，而教学设计重在对全部教学内容进行系统分析的基础上，确定教学的重点和难点：在教学策略的选择和确定方面，传统备课重在准备教师如何去教，确定教学顺序，而教学设计既设计教师的活动，更重视学生的反映，引导学生参与教学过程；在教学过程的描述方面，传统备课重在对教学过程的描述，而教学设计重在设计课堂教学结构，体现课堂教学系统各要素的相互关系和整个课堂教学结构的逻辑性。
由于课的种类很多，媒体组合教学结构的设计方法也很多。常见的有记叙式、流程图式、表格式等。下面主要介绍记叙式课堂教学结构的设计。
记叙式的课堂教学结构设计指用文字的形式表达课堂教学的内容和结构，是人们比较熟悉的方法。它的主要内容包括教学的班级、学科、课题、教学目标、目的、教学重点、教学难点、教学策略、教学媒体、教学时数、教学过程(包括每一步的教学内容、教学方法、教学时间)、课外作业、预习、复习、练习及要求、板书设计和备注等。
这种结构设计方法对内容的描述简单明了，编写容易，表述详细，教学信息量大，但不利于直观地反映教学结构中各要素之间的关系。本章第二节的教学设计片断就是采用记叙式结构。下面列举几个完整的记叙式课堂教学结构设计的例子。
| 课件名称： | 现代教育技术讲义 |
| 课件分类： | 教育 |
| 课件类型： | 电子教案 |
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