教育数字媒体技术

1．3．2 教育数字媒体技术

教育数字媒体技术主要指利用数字媒体技术在多媒体显示和交互性上的优势，结合教育本身的需要和发展，挖掘数字媒体技术在教育信息化中的应用潜力，以提高教育质量和效率的相关技术。教育数字媒体技术的研究体现在如何通过多媒体技术增强学习者的学习兴趣，如何通过虚拟现实技术、数据压缩技术等呈现虚拟的交互场景，如何通过特效处理，将动画、游戏、教育理念等融于产品中。

作为教育信息化领域的新兴技术，教育数字媒体技术在全球拥有着光明的前景和不可估量的巨大市场。目前，国内外已从数字媒体教育资源、娱教资源、数字媒体学习环境、数字媒体学习终端等几个方面展开研究。

教育数字媒体技术在教育资源制作方面的应用主要是数字媒体课件和资源，这些课件和资源运用图、文、声等新技术增强了教学效果。目前，数字媒体课件和资源相关制作工具的研究主要集中在以下几个方面：①网络环境下多媒体课件制作技术，如网络环境下的协同技术、积件组合技术、人机交互技术等；②实时流媒体课件制作技术，如流式文件储存技术、实时流媒体编辑技术、基于积件思想的流媒体课件合成技术等；③3D高质量课件制作技术等。目前市场上已经发行了较为成熟的多媒体课件制作软件，包括Dream Waver、Authorware、Flash、PowerPoint等。

娱教产品主要有教育动漫和益智教育游戏两大类。在教育数字动漫方面，主要是基于较为成熟的二维和三维动画软件系统，包括Maya、3DMax、Animo、Softimage等，开始教育动漫产品的制作。目前教育动漫研究和应用的热点无疑是三维动画技术，主要集中于三维人物行为模拟、三维场景的敏捷建模、各种动画特效和变形手法的模拟、快速的运动获取和运动合成、艺术绘制技法的模拟等，但真正与教育特性相结合的动画制作技术还有待发展。

益智教育游戏主要是根据教育理论和学习理论，利用游戏的趣味性、竞争性和参与性，重点培养学生的认知、决策等能力。目前，益智教育游戏的主要形式包括基于Flash技术的动画游戏、网络教育游戏、基于RPG技术的教育游戏，以及新兴的手机教育游戏等。Flash游戏一般没有故事情节和统一的人物造型，适合简单教学内容和单一能力的培训；网络教育游戏和RPG游戏一般具有完整的故事情节、统一的人物造型，适合重点知识内容的传授和综合能力的培养与塑造；随着3G网络和智能手机终端的普及，手机教育游戏发展迅速。

数字媒体技术在真实学习环境的改造上发挥着重要作用。首先是多媒体教室的逐步普及，其相关设备主要包括中控讲桌、电脑、投影机、投影幕布、音响、传统黑板、传统课桌等。其次是多媒体教室向全数字化教室转变，实现教室装备的数字化。其中，交互型的数字媒体设备和借助数字音视频技术构建的实时在线学习平台能够实现课堂内外学习的一体化。目前，数字媒体学习环境相关技术的未来发展方向是更多地引入虚拟现实技术和增强现实技术，向全数字化、虚拟化教室方向发展。其特征主要体现为交互性、网络化、虚拟化、智能化等。交互性是指从简单的PPT演示加传统黑板的教学模式，向全新的数字化黑板、全新的中控、教师与数字化资源的丰富互动、学生与数字化资源的互动、师生的课堂网络化互动方向发展。网络化是指从传统的局部课堂教学，逐步转向基于固网、移动网而延伸到教室和学校以外的全方位教学，将学习活动全面渗透到学校、户外和家庭的每个角落。虚拟化是指应用虚拟现实技术、计算机视觉技术、图像处理技术等先进技术，建立真实的沉浸式虚拟学习环境，构建虚拟教室、未来教室等。智能化是指在数字化教室的设计和建设中引入越来越多的面向教育领域而专门研发的智能技术和装备，如智能跟踪定位、智能虚拟导师、智能协作、智能学习行为分析等，从而为学习者营造更丰富、更有趣、更便捷、更高效的学习环境。

数字媒体学习终端是进行数字化学习的基础，目前的数字媒体学习终端主要是固定的台式机和各种移动学习终端（如笔记本电脑、智能手机）等，这些学习终端已具备支持各种数字媒体信息的显示、浏览的基本功能。数字媒体学习终端的发展目标就是要让学习过程更加便捷、有效，其中，良好的操控性、较强的交互性、丰富的媒体处理能力、完善的网络数据获取与处理技术是努力发展的方向。目前，出现了很多新型的数字媒体学习终端，如iPad、iPhone、电子书等，除了具备基本的媒体处理功能外，还提供了多点触控等新的交互功能。此外，未来的学习终端还应具备学习监控、比较、评价的功能，以有效提高学习质量。