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1、多媒体 CAI 课件制作讲 义2012 年 8 月目 录第一章 基础知识.1第一节 几个基本概念.1第二节 常用音频媒体设备及其基本原理.2第三节 常用图像和视频记录设备及扫描仪.4第四节 制作多媒体 CAI 课件的硬件和软件环境.8第二章 多媒体 CAI 课件素材的获得与处理.12第一节 图像素材的获得及处理.12第二节 声音素材的获得和处理.14第三节 视频与动画素材的获得和处理.15第三章 用 PowerPoint 2003 制作教学幻灯片 .18第一节 PowerPoint 2003 介绍 .18第二节 在幻灯片中添加素材.18第三节 幻灯片中动画的设置.19第四节 PowerPoin
2、t 2003 制作实例 .191第一章 基础知识本章着重讲述有关多媒体以及多媒体 CAI（CAI 是计算机辅助教学 Computer Assisted Instruction 的英文名称首字母缩写）方面的基础知识，包括多媒体的概念、生活中的媒体设备、计算机与多媒体设备之间的关系、多媒体计算机的硬件和软件、多媒体 CAI 的目的意义等。第一节 几个基本概念1.1.1 什么是媒体什么是媒体媒体一词来源于拉丁语 Medium，意思是“两者之间” ，指的是人与人之间的信息交流过程中，携带和传递信息的任何物质载体工具。表面形式上分为：1、感觉媒体：能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体
3、。如语音、音乐、各种图像、动画、文本等。2、表示媒体：为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体，便能更有效的存储或传送感觉媒体。如语言编码、电报码等。3、显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设施、键盘鼠标器、显示器、打印机等。4、传输媒体：用于传输某些媒体的媒体，如电话线、电缆光纤等。5、存储媒体：用于存放某种媒体的媒体如纸张、磁带、磁盘、光盘等。从以上媒体的分类可以看出，携带和传递信息的物质载体种类繁多，但它们都有一个共同的目的：间接或直接地刺激人类的感觉器官，尤其是视觉器官、听觉器官。通过对视觉和听觉的刺激，使人和人之间能更好的交流，沟通信息
4、。1.1.2 什么是多媒体什么是多媒体多媒体一词译自英文“Multimedia”即 Multiple（多样的）和 Media（媒体）的合成，其核心词是媒体。多媒体指的是两种以上的媒体组合，比如电视节目，就是把影像和声音组合在一起的多媒体信息。1.1.3 多媒体技术多媒体技术多媒体技术就是把各种媒体信息（文字、图形、图像、音频、视频、动画等）进行加工、处理的过程。随着计算机技术的发展，用计算机处理上述媒体信息变的简单易行，但是，到目前为止，多媒体技术不仅包含了用计算机来处理媒体信息的技术，也包含了用计算机来制作现实中不存在的、抽象的媒体信息的过程，是多种应用技术的结合。比如：描述微观粒子的运动，
5、可以用动画来模拟；可以用电子合成器模拟出自然界不存在的声音；可以用视频合成技术，建立虚拟演播厅；可以用多媒体制作软件，制作出具有“人机交互”2功能的信息查询系统；利用计算机网络，实现网络多媒体技术等。这就要求学习者要掌握很多相关学科的知识，主要包括：计算机技术方面：需要掌握计算机原理，包括操作系统的安装、计算机硬件的基本知识、应用软件的安装、一些应用软件的使用、网络应用技术等。还要了解一些特殊的专用外围设备以及接口板卡的设置和基本原理，如声卡、视频采集卡等。音频、视频技术方面：需要掌握音频处理技术（录音技术、扩音技术、音频编辑制作技术） 、视频处理技术（录像、放像、视频编辑）等。尤其是要熟练掌
6、握音频、视频处理设备的使用。无线电电子技术：处理多媒体的设备多数是高科技电子产品，所以要求使用者必须掌握一定的无线电电子技术，否则在使用设备的过程中，出现非人为因素，就处理不了了。掌握了无线电电子技术后，就能够从根本上认识所有设备的基本构成和原理，出现问题能及时判断出是使用的问题还是设备本身的问题，在使用设备的过程中，很好的维护设备，在设备出现问题的时候，能及时维修。有一定的英语能力：一些计算机的应用软件的界面和外围周边设备上的标注以英文居多，没有一定的英语基础，学习和使用都受阻碍，所以要适当掌握一些专业英语，笔者认为此能力尤为重要。有一定的艺术修养：在制作过程中，主要是制作视听素材，在有一定
7、的艺术修养后，最后的作品给人以赏心悦目的感觉。1.1.4 计算机辅助教学（计算机辅助教学（CAI） （computer assisted instruction）1959 年美国 IBM 公司研制出第一套 CAI 系统，CAI 指的是把计算机作为辅助，应用到实际的教学工作中，增强教学效果的手段。它通过电子板书、动态模拟实验、丰富的素材、人机交互等手段，提高教学质量。1.1.5 多媒体多媒体 CAI 课件课件计算机的辅助教学的重要步骤就是制作多媒体 CAI 课件，它是利用计算机和多媒体技术，结合教育思想，真正实现计算机辅助教学的目的，教师制作出来的 CAI 课件把文本、声音、静态图片、视频图像、
8、动画等媒体素材有机的结合起来，通过直观演示或交互等方法，提高教学效率，控制教学过程，更好地完成教学目标。第二节 常用音频媒体设备及其基本原理本节主要讲述处理声音的一些关键设备：话筒、磁带录音机、数码录音机（DAT） 、1.2.1 传声器（话筒）传声器（话筒）传声器又名话筒，译音麦克风（microphone） ，是将声音信号转化为电信号的“换能器”，它是音频系统中第一个环节，当声音以声波形式传播，被传声器接收后，传声器的换能机构产生机械振动，再将机械振动转换为电信号输出出来，这样就把声音信号转换为电信3号了。根据换能方式的不同，传声器可以分为电动式（振速式）和电容式（位移式）两类。1.2.2 磁
9、带录音机和卡坐磁带录音机和卡坐1935 年德国柏林的通用电气公司研制成功使用塑料磁带的磁带录音机。1963 年荷兰生产音频盒式磁带，拉开了用磁带记录声音的序幕。磁带录音机或卡座其基本原理是建立在电磁感应理论的基础上。1.2.3 CD 播放机播放机光盘的研究始于 1961 年。在 1960 年 He-Ne 激光连续振荡获得成功之后，由美国斯坦福（Stanfod）大学和 3M 公司率先投入光盘开发。光盘的研究与开发在 1962 年实用化的IC 技术、1970 年开发成功的室温连续振荡半导体激光等相关技术的支持下，于 1972 年首先由 Philips 公司推出了激光视盘（LD：Laser Disc
10、） 。10 年之后，CD（Compact Disc）问世并迅速普及，光盘从此走上快速发展的轨道。1981 年飞利浦公司和索尼公司联合开发了数字激光唱机，称为 CD 唱机，全称 CD-DA。是专门播放音乐节目的。取样频率为44.1KHz,量化数为 16bit。CD 光盘是由聚碳酸脂材料注塑压膜而成的一种光学光盘。CD 光盘为单面结构，呈银色，常见的有 8cm 和 12cm 两种规格，在读出面的反面标有音频信号的节目内容和出版单位及编号等。8cm 的 CD 光盘能播放 20min，而 12cm 的 CD 光盘能播放 74min。CD 光盘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
11、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（图 1-2-12） ，这些凹坑长度和间隔表示了信号的编码，由此完成了信号的数字化的记录。记录了数字信号的原盘可以用来大量复制成 CD 光盘，其生产工艺与普通的密纹光盘很相似。首先将原盘进行银化和电镀镍处理，成为光盘的金属母盘，再由母盘电镀镍制成模版，利用模版进行压印塑料即可复制出大量的 CD 光盘。通常为了保护 CD 光盘上刻录的信息，都在复制片的信息层上蒸镀一层铝反射层并涂上保护膜。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
12、与控制系统等组成。激光拾音是 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。激光器是一个小功率(mW 级)激光二极管，发出的激光束通过光学透镜系统投影到光盘的信息面上，由于光盘上记录了许多凹坑，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“1”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，将处理后数据送到数模转换器(D/A)，就变换成模拟的声音信
13、号输出。41.2.4 MD 唱机唱机MD，全称 Mini Disc(迷你光盘)， “Mini Disc”这个名称源自于它小巧玲珑的外观，它是由 SONY 于 1992 年正式生产上市的一种音乐储存媒体。MD 可擦写磁光盘本身的直径只有 64 毫米，厚度为 1.2 毫米，它内置于 72x68x5 毫米的硬塑料保护套中，看起来就和一张电脑用的三寸盘差不多结构。所以一张 MD 比一张三寸盘还要小（图 1-2-14） ，而普通的 CD（直径 120 毫米）更没法和它比了。MD 随身听又分可录型 MD (Recordable，有磁头和激光头两个头)，和单放型 MD(Pre-recorded，只有激光头)
14、。MD 是集磁、光、电、机于一体的高科技产品。它既具有 CD 的音质和长期保存性，又具有卡带的可录可抹性，一张 MD 碟可以反复录制 100 万次以上，可记录 255 首歌，储存 74 分钟（立体声）或 148 分钟（单声道）的音乐，字幕总容量为1700 个字(可显示的文字有英文、日文、特殊符号)。1.2.5 MP3 播放机播放机MP3 播放器是利用数字信号处理器 DSP（Digital Sign Processor）来完成处理传输和解码 MP3 文件的任务的。DSP 掌管随身听的数据传输，设备接口控制，文件解码回放等活动。DSP 能够在非常短的时间里完成多种处理任务，而且此过程所消耗的能量极少（这也是它适合于便携式播放器的一个显著特点） 。1.2.6 数字磁带录音机（数字磁带录音机（DAT）数字磁带录音机（Digital Audio Tap recorder 简称 DAT）是将数字化后的音频信号记录
