CAI课件和多媒体论文
关于CAI课件和多媒体论文
摘 要 本系统是集教师备课、教学、考试、评估等整套教学活动及学生自学于一体的教学管理软件，它集文字、声音、图形、图像、动画及影像于一体，可以实现文字编辑、公式编辑、图文混排等功能。本文阐述了系统的设计思想和关键实现技术。
关键词 CAI课件；多媒体；
1 引言
随着计算机技术的发展，特别是多媒体和网络技术的出现，使CAI系统得到了快速发展。近年来，在我国也出现了大量形式、内容各异的教学软件，但纵观目前的研究发展状况，现有的教学软件大多仅是针对某一具体学科的，通常就是书本教材在计算机中的翻版；在教学内容的描述和呈现方式上缺乏灵活的结构，随着教学内容的变化，进行补充和修改比较困难，缺乏一定的可扩充性。一些流行的课件开发工具虽然功能全面，但操作复杂，不能针对教学的特点，而且制作的课件孤立的单独存放，不适宜检索、共享和评估。
本课题的目的就是开发集教师备课、教学、考试、评估等整套教学活动及学生自学于一体的教学管理软件。
2 系统的设计思想
针对上述CAI设计中存在的问题，我们做了一些研究和尝试，开发了一个具有一定通用性的多媒体CAI系统。
2.1 通用性
能够适合多门学科的教学课件及考试题库的制作、建立、管理与使用，可以使用软件进行备课、教学、考试和评估等整套的教学活动。可通过关键词、标题链接课件，进行检索和查询，克服了独立课件因单独存放，不适宜检索、共享评估为教学带来的'不便。
2.2可扩充性
系统提供了编辑器，能够随着时间的推移，需求与环境的变化，实现教师对教学内容的修改补充和完善，以适应不同学生不同层次以及不同专业的教学需要。
2.3 超文本特性
在编辑模块中制作了一个多媒体编辑应用平台，能够迅速地处理文本与图像的链接，将图像有机地嵌入文本当中，使学习材料生动、直观、便于理解。
2.4 贯通性
本课题规划了试题库系统的总体设计结构和功能层次，提出了组卷策略及阅卷、成绩评价统计方法，使教学和测试融为一体，相互贯通，形成了教学的通用环境。
3 系统的基本结构
本系统使用面向对象的编程语言VB6.0，开发的CAI系统分为三个模块，即编辑模块、教学模块和考试模块。各模块相互独立，又构成一个统一的整体。
图1 系统结构图
3.1 编辑制作平台
在编辑模块能够处理文字编辑；提供了公式编辑器能够编辑公式；可以运用画板进行绘图；
能够设置课件的版面，处理声音、动画和视频等多媒体素材。在编辑的过程中能够进行预览，及时查看效果，进行修改完善，使课件的编辑制作具有可预见性。
图2 课件编辑窗口
3.2 教学模块
可以按学科、关键词检索并打开相应的CAI软件；可以选择连续播放或是指令性播放课件；实现语音跟读；能够播放动画，模拟运动过程；播放图片，可实现图文链接，并可根据需要点击图片放大。
图3 图文链接窗口
3.3考试模块
可以按照课程分类输入各种题型，包含选择题、是非题、填空题和计算题等，并可以扩充试题的类型；存放试题和相应的标准答案；能够自动从题库中随机抽取试题或人机交互抽取试题形成试卷，并在形成试卷的同时形成相应的标准答案卷，两者都可存档及打印；可以对考后的成绩进行统计，分析，并保存结果。
图4 组卷属性设置窗口
4 软件设计中几个技巧性、技术性问题的解决
4.1灵活地运用了控件来创建用户界面
用户界面是用户与应用程序进行交互操作的接口，而控件则是创建界面的基本构造元素。本系统灵活地运用了控件来创建用户界面。
课题中充分利用了文本框和标签框的功能，设计实现了教学软件的文本部分的编辑和演示功能；采用批量控件的成组操作进行控件设置；采用控件数组的结构，通过索引来定义每个数组元素，灵活编程。
采用Tree View和List View控件创建用户界面。本文在课件管理和题库管理界面都用到了这两个控件。
4.2 编辑平台文字编辑器的设计
在编辑制作平台上最常用到的一个功能就是进行文字编辑，虽然通过OLE调用Word等功能强大的字处理器，不失为一个办法，但如果应用程序的文字编辑并不需要很强的功能，使用Word就有杀鸡用牛刀之嫌，结果还会占用大量的资源。另外，应用程序所用到的文字编辑通常有其特殊性，比如字体、字颜色的处理都会有特殊处理，而Word是针对一般的文字处理而设计的，在功能上会面面俱到，不可能专门考虑特殊需要。
本课题采用了一个类似超文本语言的方法，通过规定若干关键字如titl、text，用一个“”作为控制码来表示一个特定的指令的开始；
自定义了分段和分行函数，并配合VB字符串处理函数，实现了对文字的编辑处理，如设置标题、内容的不同字体、字号，控制段落换行等功能。
图5 文字编辑器
4.3 公式编辑器的设计
设计过程中首先分别定义了公式信息、公式宽度、公式高度三个变量。在这里使用了标签框来确定公式内容的显示位置，定义了标签框的左上角横坐标和左上角纵坐标，并通过定义了
一个动态标签框跟踪索引变量VarLabeltrack来确定标签框的位置。
在这里数字数据的读入以6位存储，字符数据以自由长度来存储。
定义两个指针变量strPoint1和strPoint2，分别跟踪读取公式位置信息和内容信息，当读入数据时，首先读入指针strPointer1的数据结构信息，即公式的高度、宽度和坐标值。将公式的内容赋给一变量，即ss = Mid(equStrContent, strPointer1, strPointer2 - strPointer1)，采用打印的方式显示公式内容，Print ss。这种结构实现起来比较灵活，易于控制。
图6 公式编辑器
5 结束语
我们在整体规划和制作过程中努力做到使系统具有通用性、可扩充性和超文本性，以方便教师在不需编程的情况下修改和完善教学内容。
为教师提供了良好的编辑环境，建库简单，易于维护。
该系统的进一步发展方向是引入人工智能，嵌入专家系统，使教学系统可以根据学生的反馈信息自动地变更教学内容的布局，进一步完善在线讨论、在线答疑等实时交互的协同工作机制。
参考文献
〔1〕李勇帆 著， 《多媒体CAI课件设计制作》，国防科技大学出版社，2002.2
〔2〕朱培民 孙仰华 等著，“一个多媒体试题库的设计与实现”，计算机应用，2001.9
〔3〕刘英群 何丕廉 著，“未来ICAI系统中的知识库”，计算机工程与科学，2000.3
〔4〕汪浩 余胜全 著，“一个新型多媒体系统开发软件的设计与实现”，计算机应用，2001.10
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