基于Web的超媒體教學CAI課件系統(tǒng)設(shè)計
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基于Web的超媒體計算輔助教學CAI(Computer Assist―ed Instruction)課件系統(tǒng)是以瀏覽器／服務(wù)器B／S(Browser／Server)模式開發(fā)，可在互聯(lián)網(wǎng)Intemet或局域網(wǎng)Intranet發(fā)布使用超媒體技術(shù)管理各種媒體信息的CAI課件，能夠?qū)嵤┠撤N教學策略、傳授教學內(nèi)容，實現(xiàn)教學目標的計算機軟件，其實質(zhì)就是一種Web應用程序。由于超媒體課件具有多媒體超文本實現(xiàn)能力，并且有良好的交互和動態(tài)特性，所以借助Intemet或Intranet的計算機輔助教學和遠程網(wǎng)絡(luò)教育正在大力發(fā)展和推廣。超媒體課件是在服務(wù)器上運行，用戶只需利用瀏覽器訪問即可，用戶端真正實現(xiàn)“免安裝、免維護”。因此，這里提出一種基于Web的超媒體數(shù)字CAI課件系統(tǒng)設(shè)計方案。
2 基于Web的超媒體課件系統(tǒng)設(shè)計
超媒體(Hypermedia)是一種新的多媒體信息管理技術(shù)，是利用超文本方式組織和處理圖形、圖像、聲音、動畫和視頻信息等各種媒體，并將其集成在計算機，從而能夠更加自然，更加“人性化”使用這些多媒體信息。
該Web教學課件系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)計算模式，具有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應用服務(wù)器、瀏覽器三層體系結(jié)構(gòu)。圖1是以《微機原理應用》課程為例的基于Web超媒體CAI課件體系結(jié)構(gòu)。
首先根據(jù)課程的文字稿所描述的知識點，該Web超媒體課件則以頁面形式一一呈現(xiàn)課程中的知識點，使其一個個頁面有機組合在一起，這樣就能使每個知識點對應于Web超媒體課件的一個節(jié)點。然后，根據(jù)各個知識點的相互關(guān)系，設(shè)計出有利于教學應用的網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)。Web超媒體課件的結(jié)構(gòu)有線性和非線性兩種，線性結(jié)構(gòu)是將各知識點按一定的順序進行串接，非線性結(jié)構(gòu)是通過聯(lián)想、相關(guān)等方式使知識點相互關(guān)聯(lián)。超媒體課件中的信息結(jié)構(gòu)則采用非線性的超文本方式。
基于《微機原理及應用》Web超媒體課件總體結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)，如圖2所示。其根目錄分為網(wǎng)上課堂、在線交互、習題測試3部分內(nèi)容，每一部分又分為具體的多項內(nèi)容．每項內(nèi)容又包含數(shù)個知識點。知識點之間采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，便于跳轉(zhuǎn)，交互，從而有利于教學。
(1)網(wǎng)上課堂 網(wǎng)上課堂包括課程學習、視頻點播、模擬實驗及網(wǎng)上答疑。其中，課程學習可提供《微機原理及應用》的精華內(nèi)容，包括：計算機基本組成概述、微處理器CPU、總線和主板、存儲器、中斷及中斷控制、I/O接口及總線。視頻點播可提供播放優(yōu)秀教師課堂現(xiàn)場的電子教案和音、視頻材料；模擬實驗是在計算機屏幕上模擬實驗環(huán)境、實驗過程、實驗結(jié)果，使學生對實驗步驟做到心中有數(shù)，提高學習的積極性；網(wǎng)上答疑可為學生提供使用疑難問題的關(guān)鍵詞或章節(jié)進行問題查詢。
(2)在線交互 在線交互提供使用者與服務(wù)器端互相交流的內(nèi)容，包括在線交流，學習園地，教學討論，訪客留言。其中，在線交流提供使用者之間、使用者與服務(wù)器之間的在線交流，具有實時性的特點。學習園地是由服務(wù)器端張貼有關(guān)計算機發(fā)展技術(shù)動態(tài)或其他方面的文章，供使用者學習。這一部分還提供后臺管理功能，具有管理員入口。管理員能夠張貼和刪除文章。教學討論是一個討論區(qū)，使用者可以發(fā)表和回復文章。所張貼的文章存放在數(shù)據(jù)庫中。訪客留言允許使用者留言，留言存放在服務(wù)器端的一個TXT文件中。管理員可以對其刪除操作。
(3)習題測試 習題測試提供概念題、編程題和接口應用部分習題，以及在線測試。其中習題與解答是由教師完成對習題庫習題的增、刪、改、布置作業(yè)并解答。在線測試包括自我測試和統(tǒng)一考試，可實現(xiàn)隨機抽題組卷并評分。
3 系統(tǒng)實現(xiàn)
以Windows XP為開發(fā)平臺，以Tomcat為服務(wù)器引擎，采用JSP／Servlet作為服務(wù)器端執(zhí)行語言，以SOL Server 2000為后臺數(shù)據(jù)庫作為技術(shù)支撐，設(shè)計實現(xiàn)了基于Intemet／In―tranet標準協(xié)議的三層(Brower／Server，B／S)體系結(jié)構(gòu)的《微機原理及應用》超媒體CAI課件。該超媒體CAI課件系統(tǒng)包括課程學習、課程點播、作業(yè)管理、在線測試、網(wǎng)上交流等教學的全過程。
限于篇幅，在此僅舉例說明在線測試模塊中的在線考試模塊功能。在線測試模塊是教學系統(tǒng)重要功能模塊，為學生提供在線考試(主要針對期中、期末等大型考試)、試題庫管理、自動閱卷、試卷分析等功能。
在線考試模塊功能說明：用戶登陸后，使用reading．jsp頁面讓用戶確認自己的資料信息，隨機產(chǎn)生題庫，發(fā)送隨機ID到test.jsp。test．jsp通過傳來的信息，顯示題目、考試計時，提交答題情況到j(luò)ifen．class。loginC．jsp通過傳來的ID，顯示學生成績。Zhuce．class文件通過傳來的注冊信息，保存考生注冊資料，CTimeOut．class文件實現(xiàn)超時自動轉(zhuǎn)向。
經(jīng)過前期分析、教學設(shè)計、腳本編寫、素材準備與制作、網(wǎng)頁生成等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)在線測試頁面。
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