CAI課件和多媒體論文
關于CAI課件和多媒體論文
摘 要 本系統是集教師備課、教學、考試、評估等整套教學活動及學生自學于一體的教學管理軟件，它集文字、聲音、圖形、圖像、動畫及影像于一體，可以實現文字編輯、公式編輯、圖文混排等功能。本文闡述了系統的設計思想和關鍵實現技術。
關鍵詞 CAI課件；多媒體；
1 引言
隨著計算機技術的發展，特別是多媒體和網絡技術的出現，使CAI系統得到了快速發展。近年來，在我國也出現了大量形式、內容各異的教學軟件，但縱觀目前的研究發展狀況，現有的教學軟件大多僅是針對某一具體學科的，通常就是書本教材在計算機中的翻版；在教學內容的描述和呈現方式上缺乏靈活的結構，隨著教學內容的變化，進行補充和修改比較困難，缺乏一定的可擴充性。一些流行的課件開發工具雖然功能全面，但操作復雜，不能針對教學的特點，而且制作的課件孤立的單獨存放，不適宜檢索、共享和評估。
本課題的目的就是開發集教師備課、教學、考試、評估等整套教學活動及學生自學于一體的教學管理軟件。
2 系統的設計思想
針對上述CAI設計中存在的問題，我們做了一些研究和嘗試，開發了一個具有一定通用性的多媒體CAI系統。
2.1 通用性
能夠適合多門學科的教學課件及考試題庫的制作、建立、管理與使用，可以使用軟件進行備課、教學、考試和評估等整套的教學活動。可通過關鍵詞、標題鏈接課件，進行檢索和查詢，克服了獨立課件因單獨存放，不適宜檢索、共享評估為教學帶來的'不便。
2.2可擴充性
系統提供了編輯器，能夠隨著時間的推移，需求與環境的變化，實現教師對教學內容的修改補充和完善，以適應不同學生不同層次以及不同專業的教學需要。
2.3 超文本特性
在編輯模塊中制作了一個多媒體編輯應用平臺，能夠迅速地處理文本與圖像的鏈接，將圖像有機地嵌入文本當中，使學習材料生動、直觀、便于理解。
2.4 貫通性
本課題規劃了試題庫系統的總體設計結構和功能層次，提出了組卷策略及閱卷、成績評價統計方法，使教學和測試融為一體，相互貫通，形成了教學的通用環境。
3 系統的基本結構
本系統使用面向對象的編程語言VB6.0，開發的CAI系統分為三個模塊，即編輯模塊、教學模塊和考試模塊。各模塊相互獨立，又構成一個統一的整體。
圖1 系統結構圖
3.1 編輯制作平臺
在編輯模塊能夠處理文字編輯；提供了公式編輯器能夠編輯公式；可以運用畫板進行繪圖；
能夠設置課件的版面，處理聲音、動畫和視頻等多媒體素材。在編輯的過程中能夠進行預覽，及時查看效果，進行修改完善，使課件的編輯制作具有可預見性。
圖2 課件編輯窗口
3.2 教學模塊
可以按學科、關鍵詞檢索并打開相應的CAI軟件；可以選擇連續播放或是指令性播放課件；實現語音跟讀；能夠播放動畫，模擬運動過程；播放圖片，可實現圖文鏈接，并可根據需要點擊圖片放大。
圖3 圖文鏈接窗口
3.3考試模塊
可以按照課程分類輸入各種題型，包含選擇題、是非題、填空題和計算題等，并可以擴充試題的類型；存放試題和相應的標準答案；能夠自動從題庫中隨機抽取試題或人機交互抽取試題形成試卷，并在形成試卷的同時形成相應的標準答案卷，兩者都可存檔及打印；可以對考后的成績進行統計，分析，并保存結果。
圖4 組卷屬性設置窗口
4 軟件設計中幾個技巧性、技術性問題的解決
4.1靈活地運用了控件來創建用戶界面
用戶界面是用戶與應用程序進行交互操作的接口，而控件則是創建界面的基本構造元素。本系統靈活地運用了控件來創建用戶界面。
課題中充分利用了文本框和標簽框的功能，設計實現了教學軟件的文本部分的編輯和演示功能；采用批量控件的成組操作進行控件設置；采用控件數組的結構，通過索引來定義每個數組元素，靈活編程。
采用Tree View和List View控件創建用戶界面。本文在課件管理和題庫管理界面都用到了這兩個控件。
4.2 編輯平臺文字編輯器的設計
在編輯制作平臺上最常用到的一個功能就是進行文字編輯，雖然通過OLE調用Word等功能強大的字處理器，不失為一個辦法，但如果應用程序的文字編輯并不需要很強的功能，使用Word就有殺雞用牛刀之嫌，結果還會占用大量的資源。另外，應用程序所用到的文字編輯通常有其特殊性，比如字體、字顏色的處理都會有特殊處理，而Word是針對一般的文字處理而設計的，在功能上會面面俱到，不可能專門考慮特殊需要。
本課題采用了一個類似超文本語言的方法，通過規定若干關鍵字如titl、text，用一個“”作為控制碼來表示一個特定的指令的開始；
自定義了分段和分行函數，并配合VB字符串處理函數，實現了對文字的編輯處理，如設置標題、內容的不同字體、字號，控制段落換行等功能。
圖5 文字編輯器
4.3 公式編輯器的設計
設計過程中首先分別定義了公式信息、公式寬度、公式高度三個變量。在這里使用了標簽框來確定公式內容的顯示位置，定義了標簽框的左上角橫坐標和左上角縱坐標，并通過定義了
一個動態標簽框跟蹤索引變量VarLabeltrack來確定標簽框的位置。
在這里數字數據的讀入以6位存儲，字符數據以自由長度來存儲。
定義兩個指針變量strPoint1和strPoint2，分別跟蹤讀取公式位置信息和內容信息，當讀入數據時，首先讀入指針strPointer1的數據結構信息，即公式的高度、寬度和坐標值。將公式的內容賦給一變量，即ss = Mid(equStrContent, strPointer1, strPointer2 - strPointer1)，采用打印的方式顯示公式內容，Print ss。這種結構實現起來比較靈活，易于控制。
圖6 公式編輯器
5 結束語
我們在整體規劃和制作過程中努力做到使系統具有通用性、可擴充性和超文本性，以方便教師在不需編程的情況下修改和完善教學內容。
為教師提供了良好的編輯環境，建庫簡單，易于維護。
該系統的進一步發展方向是引入人工智能，嵌入專家系統，使教學系統可以根據學生的反饋信息自動地變更教學內容的布局，進一步完善在線討論、在線答疑等實時交互的協同工作機制。
參考文獻
〔1〕李勇帆 著， 《多媒體CAI課件設計制作》，國防科技大學出版社，2002.2
〔2〕朱培民 孫仰華 等著，“一個多媒體試題庫的設計與實現”，計算機應用，2001.9
〔3〕劉英群 何丕廉 著，“未來ICAI系統中的知識庫”，計算機工程與科學，2000.3
〔4〕汪浩 余勝全 著，“一個新型多媒體系統開發軟件的設計與實現”，計算機應用，2001.10
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