现代教育技术导论
第1章认识现代教育技术与教师专业发展
1 认识现代教育技术
现代教育技术的基本概念:国际教育传播与技术协会（简称AECT）1994年对教育技术的定义（AECT’94定义）：“教学技术是关于学习过程和学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。”
（1）教育技术是一门理论与实践并重的学科
（2）学习过程是教育研究与实践的对象
（3）学习资源是优化学习过程的必要条件
教育技术的内涵
教育技术绝不仅指用于教育的媒体和手段，而是指人类在教育活动中所采用的一切技术手段和方法的总和，包括有形技术（物化形态）和无形技术（智能形态）。
有形技术是指体现在有形物体中的科学知识，包括从黑板、粉笔等传统教具一直到计算机、网络、卫星通讯等各种现代教育教学媒体。
无形技术是指以抽象形式表现出来，以功能形式作用于教育实践的科学知识，即指在解决教育教学问题中起作用的技巧、方法和理论，如系统方法等。
教育技术的研究内容
学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理、评价。
现代教育技术的基本涵义
现代教育技术是运用现代教育思想、理论和现代信息技术，通过对教与学的过程和资源的设计、开发、利用、管理和评价，以实现教学优化的理论和实践。
现代教育技术强调：
（1）以先进的教育思想和教学理论为指导，树立应用现代教育技术推进素质教育，重点培养创新精神和实践能力的教育思想，重视运用现代认知理论和人本主义理论指导教与学过程和资源的设计、开发和应用。
（2）以现代信息技术为基础，充分利用和发挥多媒体与网络技术的优势，建立以多媒体和网络技术为基础的信息化环境和数字化教学资源。
（3）以教和学的过程和资源为研究对象，并以优化教与学的过程和资源为目标。通过优化教与学的资源，建设信息化的教学环境，开发信息化教学软件，探索并构建信息化环境下的新型教学模式。
学校应用现代教育技术，提高教育信息化程度，必须具备的基本要素：
教师——掌握现代教育技术应用的师资队伍；
环境——建立多媒体和网络化的信息化教学环境；
资源——建设多媒体与网络教学资源库并使之高度共享；
设计——对多媒体与网络教学资源和教学应用过程的策划；
过程——把多媒体与网络技术应用于课程教学过程，通过实践探索并构建新的教学模式。
1.1.2 现代教育技术的应用领域
现代教育技术在教育教学中的应用受到多种因素的影响，主要包括学生特征、教学内容差异、教学手段性能、教学组织形式和教学人员专长等。
现代教育技术三个主要的实践应用领域：
1.课堂教学领域
2.远程教学领域
3.企业培训领域
1.1.3 现代教育技术的应用模式
根据社会需求和具体条件的不同，现代教育技术的应用大体上有四种模式：
1．以视听技术为基础的集体教学模式
2．以计算机多媒体技术为基础的个别化教学模式
3．以过程技术为基础的小组学习模式
4．以网络通信技术为基础的远程教学模式
1.2 现代教育技术与教育信息化
1.2.1 现代教育技术与教育变革
现代教育技术是当代教育变革的制高点与深化教育变革的突破口。发展现代教育技术可以带动教育领域全方位的变革，包括教育思想、教育观念的更新，对教学内容、教材形式、教学手段和方法，以及教学模式、教学体制和教学理论都将产生深刻的变化。
现代教育技术引起教育变革：
1．学习空间与方式的变革
2．教学方法与手段的变革
3．教学过程要素关系的转变
教学过程要素一般包括教师、学生、内容和媒体四个基本要素。教师由讲解者转变为学生学习的指导者和活动的组织者。
4．教育教学模式的变革
1.2.2 教育信息化的内涵与特征
1．教育信息化的内涵
教育信息化是指在教育与教学领域的各个方面，在先进的教育思想指导下，积极应用信息技术，深入开发、广泛利用信息资源，培养适应信息社会要求的创新人才，加速实现教育现代化的系统工程。
2．教育信息化的特征
从技术属性看，教育信息化的基本特征是数字化、网络化、智能化和多媒化。
从教育属性看，教育信息化的基本特征是开放性、共享性、交互性与协作性。
1.2.3 现代教育技术在教育信息化中的作用
利用现代教育技术，加快教育信息化的进程，促进教育的全面改革。
1．教材多媒化
2．资源全球化
3．教学个性化
4．学习自主化
5．任务合作化
6．管理自动化
7．环境虚拟化
8．系统开放化
1.3 现代教育技术与教师专业发展
1.3.1 教师专业发展的内涵
教师专业发展概念的两层含义：
一是将教师职业视为专门职业，在社会上形成专业地位的过程。强调教师群体、外在的专业提升，关注的问题包括专业的历史发展、专业资格审定、专业组织、专业守则与社会地位等。二是指教师个体的发展。在关注教师社会、经济地位的提高和争取资源与权力分配的同时，强调教师个体的、内在的专业性的提高，关注教师如何形成自己的专业精神、知识、技能。教师专业发展指教师在整个职业生涯中，通过专门训练和终身学习，逐步习得教育专业的知识与技能，并在教育专业实践中不断提高自身的从教素质，从而成为一名合格的专业教育工作者的过程。
教师在教师职业生涯中，要不断发现问题、研究问题、解决问题，融合教师专业知识、专业技能、专业素养、专业情感等，从专业教师新手逐渐发展成为教育专家型教师。
教师专业发展是以教师个人成长为导向，以专业化或成熟为目标，以教师知识、技能、信念、态度、情感等专业素质提高为内容的教师个体专业内在动态持续的终生发展过程，教师个体在此过程中主体性得以充分发挥，人生价值得以最大限度实现。
教师专业发展的特点：
（1）专业发展的自主性
（2）专业发展的阶段性和连续性
（3）专业发展的情境性
（4）专业发展的多样性
教师的专业发展成为教师专业化的方向和主题。提高教师专业地位的有效途径是不断改善教师的专业教育，促进教师的专业发展。
现代教育技术是促进教师发展专业技能和自我完善的有效手段和途径。
1.3.2 教育信息化背景下的教师专业发展
影响教师专业发展的因素很多，主要包括:职前教育和入职教育、教师个人环境、自主发展意识、在职发展机会、组织环境等。在信息化环境下，教师的专业发展已不再局限于传统的师德好、学科强、善表达、会评价、能思考，还深受教育信息化的影响。
教育信息化对教育变革产生重大影响，包括教师角色的变化和对教师信息素养的新要求。1．教师角色的重新定位
（1）学生学习的指导者
（2）教师教研的协作者
（3）课程的开发者
（4）资源的设计者
（5）终生的学习者
2．教师信息素养的提高
（1）信息意识、道德与伦理
（2）信息基础理论
（3）灵活使用信息工具
（4）有效利用信息资源
1.3.3 教师专业发展应具有的现代教育技术能力
国际培训、绩效、教学标准委员会对信息时代的教师能力标准阐述为：信息化的教育环境下，教师除了常规的教学能力外，还需要考虑新环境下的学习者群体，新的技术应用，新的教学理念、方法的应用。
进入信息化社会后，现代教育技术能力和信息化素养已经成为教师专业能力构成中的重要组成部分，与外语、计算机技术一样成为高校教师的必备能力和基本素质。
1.教师现代教育技术能力的基本内涵与特点
教师的现代教育技术能力不仅指教师的教育技术能力（Education Technology），也指教师的信息化教学能力（e-Teaching）,是教师在现代教学理论指导下，以信息技术为支持，利用现代教育技术手段进行教学的能力，它要求教师在观念、组织、内容、模式、技术、评价、环境等一系列教学因素上设计与创新，适应时代的需求，促进教师的专业发展。
教师的现代教育技术能力的内涵：
（1）能够认识与理解现代教育技术的内涵及作用
（2）能够掌握现代教育技术基本知识和技能，具备应用和创新能力
（3）具备对现代教育技术在学科教学中的应用效果进行评价与反思的能力
（4）具有推进教育信息化进程的社会责任
教师的现代教育技术能力概括为四个方面的内容：媒体技术能力、信息应用能力、教学实践能力和评价研究能力。
教师的现代教育技术能力具有以下四个特点：
（1）多维性。
（2）动态性。
（3）阶段性。
（4）差异性。
2.教师的现代教育技术能力标准
为提高我国教师教育技术能力水平，促进教师专业能力发展，教育部2004年12月颁布了《中小学教师教育技术能力标准（试行）》。教育部考试中心主办全国中小学教师教育技术水平考试（NTET ）。
NTET分为教学人员、技术人员和管理人员三大类，教学人员水平考试又分为初、中、高三级。
3.高校教师现代教育技术能力的层次结构
目前，高校教师现代教育技术能力的标准正在制定中，基本上包括四个方面：工具/应用、资源/管理、教学/设计、绩效/发展。
高校教师教育技术能力培训
教育部高教司早在2000年12月下发了《关于开展高校教师教育技术培训工作的通知》。
全国高等学校教育技术协作委员会组织编制了《高等学校教师教育技术培训等级培训大纲（试用稿）》。
高校教师教育技术培训等级培训大纲
总体培训目标和要求
1、基本知识：了解信息技术在现代社会特别是教育领域中的地位与作用，建立在学科教学中应用信息技术的意识。
2、基本技能：掌握信息技术的基础知识和操作技能，具有利用信息技术获取、交流、处理与应用教学信息的能力。
3、思想观念：具有科学的、基于信息技术的现代教育思想和新的教育观念，并具有继续学
习信息技术新知识的能力。
4、综合应用：掌握教育技术的基本方法和基本技能，具有将教育技术用于学科教学的能力。第一级基本理论和基本技能
培训对象：面向高等学校评聘中级职务的普通学科教师。
第二级教学设计与知识管理
培训对象：面向高等学校评聘高级职务的普通学科教师。
第三级教学评价与网络课程设计
培训对象：面向高等学校具有学科教学经验和教育技术基本理论知识，愿从事网络课程设计的普通教师和主持网络课程开发的教师。
教师教育技术能力培训
自2002年后，北京市、江苏省、广东省等经济条件好的高校相继开展普通学科教师的教育技术培训，北京市用教育技术等级考试代替高校职称评审中的计算机能力考试。
山东省教育厅在获得山东省财政支持下，在“十一五”期间开展了高校青年教师成长计划，投入1亿元用于山东省高等学校优秀青年教师国内访问学者、优秀骨干教师国际合作培养项目和山东省高等学校青年教师现代教育技术培训项目。
山东省高等学校优秀青年教师国内访问学者项目资助人员150名左右，到国内知名高校研修1年，资助额度为2万元/人；高等学校优秀骨干教师国际合作培养项目资助人员200名，到教育、科技发达国家和地区的知名院校、科研机构研修6个月，资助额度为5万元/人。
山东省教育厅开展高等学校青年教师现代教育技术培训工作，规定省属高等学校(含各市和行业举办的高等学校)中45岁以下中青年教师参加现代教育技术培训。采取集中授课方式，理论课和上机实习相结合。培训目标是让所有青年教师了解教育技术在教育领域中的地位与作用，理解教育技术的基本概念和基本理论；掌握教育技术的基本方法和基本技能，能够比较熟练地掌握多媒体教学信息获取、处理、制作方法，能够独立完成基本的多媒体CAI课件、网络课程的制作任务；提高在信息化教学环境中利用教育技术进行教学设计、教学评价的综合实践能力。
培训内容以《高等学校教育技术等级培训大纲》为依据，结合山东省青年教师计算机水平，制定了相关的现代教育技术培训内容。
培训内容包括：
1.教育技术的基本理论；
2.利用计算机技术进行教学的模式与方法；
3.教学媒体开发与利用；
4.现代教学媒体简介；
5.多媒体素材(声音、图像、动画、视频)的采集与处理方法；
6.多媒体CAI课件设计与制作方法；
7.精品课程建设与网络课程设计与开发方法；
8.信息化教学设计实训等。
（1）所属学科差异大
（2）教学科研的要求高
（3）学习的成教特点强
（4）所教学生的能力强
第2章认识信息化教学环境
2.1 信息化教学环境概述
信息化教学环境包括硬件环境和软件环境。
从教学形式上看，信息化教学环境包括多媒体演示教室和网络教室环境；
从教学功能上看，包括普通教学环境、语音教学环境、微格训练环境和专业教学环境等；从教学环节上看，包括电子备课环境、讲授环境、师生研讨环境、反馈评价环境等。
2.1.1多媒体演示教室概述
多媒体演示教室以多媒体计算机为核心，由实物展示台、多媒体投影仪、电动屏幕、录像机、摄像机、VCD机、展台、音响设备等多种现代教学设备组成。
2.1.2网络教室概述
网络教室是由教师用计算机、学生用计算机、高速度大存储量的计算机服务器、影音传输器及其他附件组成。
1．声音
（1）声音与声波
声波按频率分为三类：次声波、可听声波和超声波。人类听觉的声音频率范围为20Hz~20kHz，低于20kHz的为次声波，高于20kHz的为超声波。人说话的声音信号频率通常为300Hz~3kHz，把在这种频率范围内的信号称为语音信号。
（2）声音的特性
①响度、②音调、③音色
（3）听音环境
教学场所特别是室内教学场所的声学特性对听音效果有很大影响一般教室的声学处理较简单，特殊的教学用房如音乐教室、语音室、音乐厅等需要专业的声学设计与处理。
2．声音的数字化
声音的数字化通过对声音信号进行采样、量化和编码来实现。
声音数字化的三个关键参数：
（1）采样频率
采样频率通常采用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz。
（2）量化位数
以８位或16位二进制数量化声音的幅度。
（3）声道数
一般教学节目录音有单声道和双声道立体声。
声音数字化的数据量＝采样频率（Hz）×量化位数（b）×声道数/8（字节/秒）
3．数字音频的文件格式
数字音频数据是以文件的形式保存在计算机里。数字音频的格式主要有W A VE、MP3、WMA、MIDI等。
专业数字音乐工作者一般都使用非压缩的W A VE格式进行操作，而普通用户常有压缩率高、文件容量相对较小的MP3等格式。
4．录音编辑软件
Windows环境下录制声音的软件如录音机、GoldWave 、Wave Studio、audition、WaveCN 等。这些软件通常也包含编辑、特殊效果或转换功能。
以WaveCN2.0为例，介绍声音录制和编辑的基本操作以及一些特殊音效操作技巧。
启动WaveCN2.0，介绍声音编辑的基本方法。
2.2 数字媒体与数码技术
媒体是传播、记录、表示信息的媒介。数字媒体是指以二进制数字形式记录、处理、传播信息的载体，包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体和以编码形式表示感觉媒体的逻辑媒体，以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。
数码技术是用数字化技术获取、传递、存储和处理数字信号的信息技术。
1．声音
（1）声音与声波
声波按频率分为三类：次声波、可听声波和超声波。人类听觉的声音频率范围为20Hz~20kHz，低于20kHz的为次声波，高于20kHz的为超声波。人说话的声音信号频率通常为300Hz~3kHz，把在这种频率范围内的信号称为语音信号。
（2）声音的特性
①响度、②音调、③音色
（3）听音环境
教学场所特别是室内教学场所的声学特性对听音效果有很大影响一般教室的声学处理较简单，特殊的教学用房如音乐教室、语音室、音乐厅等需要专业的声学设计与处理。
2．声音的数字化
声音的数字化通过对声音信号进行采样、量化和编码来实现。
声音数字化的三个关键参数：
（1）采样频率
采样频率通常采用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz。
（2）量化位数
以８位或16位二进制数量化声音的幅度。
（3）声道数
一般教学节目录音有单声道和双声道立体声。
声音数字化的数据量＝采样频率（Hz）×量化位数（b）×声道数/8（字节/秒）
3．数字音频的文件格式
数字音频数据是以文件的形式保存在计算机里。数字音频的格式主要有W A VE、MP3、WMA、MIDI等。
专业数字音乐工作者一般都使用非压缩的W A VE格式进行操作，而普通用户常有压缩率高、文件容量相对较小的MP3等格式。
4．录音编辑软件
Windows环境下录制声音的软件如录音机、GoldWave 、Wave Studio、audition、WaveCN 等。这些软件通常也包含编辑、特殊效果或转换功能。
以WaveCN2.0为例，介绍声音录制和编辑的基本操作以及一些特殊音效操作技巧。
启动WaveCN2.0，介绍声音编辑的基本方法。
1.数字图像基础知识
（1）基本概念
数字图像，又称数码图像或数位图像，是在平面上采用等间隔量化、用二进制数表示亮度或颜色的图像。图像平面上等间隔量化的点称为像素。图像在计算机中通常保存为二维数组，数组元素即为图像的像素值。图像的像素值常用压缩格式进行传输和储存。
（2）图像种类
①二值图像、②灰度图像、③彩色图像
（3）图像存储格式
目前比较流行的图像格式包括光栅图像格式BMP、GIF、JPEG、PNG等，以及矢量图像格式WMF、SVG等。
2. 数码相机与数字图像的拍摄
摄影的基本原理是透镜能够成像和感光材料能够记录影像。照相机的镜头好比人的眼睛，照相机中感光片能够感受各种形态的影像；镜头构成的影像要依靠感光材料来记录。
数码相机，又称数字式相机，是集光学、机械、电子一体化的产品，集成了光电信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点，利用光电传感器将光学图像转换成数字图像。
2.数码相机与数字图像的拍摄
光线通过镜头或者镜头组进入相机，通过成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。数字相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。
数码相机成像的像素数反映了拍摄数码照片的分辨率，如1800万像素的数码相机可以拍摄最高分辨率为5184×3456的数字图像。
3.数字图像的处理
数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
Photoshop是目前使用最为广泛的图像处理软件之一，具有图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意、图像输入与输出等功能，深受广大平面设计人员和电脑美术爱好者的喜爱。
启动Adobe Photoshop CS3，介绍图像编辑的基本方法。
1.数字视频基础知识
（1）视频
视频是指内容随时间变化的一组动态图像，又叫作运动图像或活动图像。
（2）数字视频
数字视频是数字化的模拟视频信号，具有图像清晰，便于编辑、存储、传输和交互控制等优点。
1.数字视频基础知识
（2）数字视频
视频中的一幅单独的图像称为帧(Frame)，每秒钟连续播放的帧数称为帧率，典型的帧率是24帧/秒、25帧/秒、30帧/秒、50帧/秒、60帧/秒。每幅图像的分辨率决定了影响的清晰程度，如全高清1920×1080、高清1280×720、标清640×480。
1.数字视频基础知识
（3）视频文件格式
常用的视频文件格式有：.avi、.mpeg、wmv、.asf、.mov、.ram、.rm等。
2.数字视频的拍摄
数字视频可用专业摄像机、便携式摄录一体机、数码相机等拍摄。
摄像机主要有光学系统、摄像系统、信号输出与记录系统和寻像系统等组成。摄像机的光学系统包括镜头和分光棱镜两大部分；摄像系统包括摄像器件、信号处理电路、编码器等；信号输出与记录系统提供各种输出方式及接口或直接记录在录像带或闪存上；寻像器实现画面监视与监测功能。
3.数字视频的编辑
数字视频的编辑是对采集到的数字视频进行编辑、处理，通过加上一些特效以获得更好效果的过程。
常用的视频编辑软件有微软的Movie Maker、绘声绘影、Premiere等。
启动Movie Maker，介绍视频编辑的基本方法。
2.3 多媒体演示教室的信息化教学环境
多媒体演示教室以多媒体计算机为核心，由实物展示台、多媒体投影仪、电动屏幕、录像机、摄像机、VCD机、展台、音响设备等多种现代教学设备组成
1.多媒体技术
多媒体技术是指利用计算机来交互地综合处理文字、数字、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体信息综合技术。包括：多媒体信息管理技术、多媒体通讯技术、信息压缩技术及多媒体影像处理技术等。
2.多媒体计算机的组成
多媒体计算机是指具有能捕获、存储并展示包括文字、图形、图像、声音、动画和活动影像等形式能力的计算机。
多媒体计算机最基本的多媒体设备有声卡、音箱、CD-ROM 、麦克风等。另外还有视频捕获卡、摄像机、照相机、扫描仪、打印机等。
多媒体计算机软件系统有多媒体操作系统、多媒体编辑创作软件和多媒体应用软件。
多媒体计算机的组成
多媒体投影仪是一种集视频信号与计算机信号相互转换为一体的大屏幕系统设备。它可以同步显示高分辨的计算机和工作站的图像，又可以接录像机、电视机、影碟机、VCD、DVD 及实物展示台等视频图像信号。
多媒体投影仪的种类很多:
①按投影机的成像技术不同，可分为阴极射线管（CRT）投影机、基于液晶（LCD）投影机、数字光处理（DLP）投影机、发光二极管（LED）投影机等。
②按投影机与屏幕的关系，可分为正投式投影机和背投式投影机。
③按安装使用方式，可分为便携式投影机、吊装式投影机和便携吊装两用式投影机等。
④按投影仪的分辨率，可分为VGA（640480）、SVGA（800600）、XGA（1024768）、SXGA（12801024）、UXGA（16001200）、QXGA（20481536）投影仪等。
1.多媒体控制台的功能
多媒体控制台的功能模块包括音视频切换模块、VGA电脑信号切换模块、设备电源管理模块、电动屏幕控制模块、音色与音量处理模块、控制接口处理模块、红外学习及发射模块、电源管理模块等。
2.多媒体控制台的使用
多媒体控制台多应用于多媒体教室、多功能会议厅、指挥控制中心、智能化家庭等，使用者可用按钮式控制面板、计算机显示器、触摸屏和无线遥控等设备，通过计算机和多媒体控制台软件控制投影机、展示台、影碟机、录像机、卡座、功放、话筒、计算机、笔记本、电动