基于Web的超媒體教學(xué)CAI課件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2 基于Web的超媒體課件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(dòng)畫(huà)和視頻信息等各種媒體，并將其集成在計(jì)算機(jī)，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(xué)課件系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式，具有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、瀏覽器三層體系結(jié)構(gòu)。圖1是以《微機(jī)原理應(yīng)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(shí)點(diǎn)，該Web超媒體課件則以頁(yè)面形式一一呈現(xiàn)課程中的知識(shí)點(diǎn)，使其一個(gè)個(gè)頁(yè)面有機(jī)組合在一起，這樣就能使每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于Web超媒體課件的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。然后，根據(jù)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的相互關(guān)系，設(shè)計(jì)出有利于教學(xué)應(yīng)用的網(wǎng)頁(yè)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(shí)點(diǎn)按一定的順序進(jìn)行串接，非線性結(jié)構(gòu)是通過(guò)聯(lián)想、相關(guān)等方式使知識(shí)點(diǎn)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(jī)原理及應(yīng)用》Web超媒體課件總體結(jié)構(gòu)為樹(shù)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(xí)題測(cè)試3部分內(nèi)容，每一部分又分為具體的多項(xiàng)內(nèi)容．每項(xiàng)內(nèi)容又包含數(shù)個(gè)知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)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(xué)。

(1)網(wǎng)上課堂 網(wǎng)上課堂包括課程學(xué)習(xí)、視頻點(diǎn)播、模擬實(shí)驗(yàn)及網(wǎng)上答疑。其中，課程學(xué)習(xí)可提供《微機(jī)原理及應(yīng)用》的精華內(nèi)容，包括：計(jì)算機(jī)基本組成概述、微處理器CPU、總線和主板、存儲(chǔ)器、中斷及中斷控制、I/O接口及總線。視頻點(diǎn)播可提供播放優(yōu)秀教師課堂現(xiàn)場(chǎng)的電子教案和音、視頻材料；模擬實(shí)驗(yàn)是在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟做到心中有數(shù)，提高學(xué)習(xí)的積極性；網(wǎng)上答疑可為學(xué)生提供使用疑難問(wèn)題的關(guān)鍵詞或章節(jié)進(jìn)行問(wèn)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(xué)習(xí)園地，教學(xué)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(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)園地是由服務(wù)器端張貼有關(guān)計(jì)算機(jī)發(fā)展技術(shù)動(dòng)態(tài)或其他方面的文章，供使用者學(xué)習(xí)。這一部分還提供后臺(tái)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(xué)討論是一個(gè)討論區(qū)，使用者可以發(fā)表和回復(fù)文章。所張貼的文章存放在數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)TXT文件中。管理員可以對(duì)其刪除操作。
(3)習(xí)題測(cè)試 習(xí)題測(cè)試提供概念題、編程題和接口應(yīng)用部分習(xí)題，以及在線測(cè)試。其中習(xí)題與解答是由教師完成對(duì)習(xí)題庫(kù)習(xí)題的增、刪、改、布置作業(yè)并解答。在線測(cè)試包括自我測(cè)試和統(tǒng)一考試，可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽題組卷并評(píng)分。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
以Windows XP為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以Tomcat為服務(wù)器引擎，采用JSP／Servlet作為服務(wù)器端執(zhí)行語(yǔ)言，以SOL Server 2000為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)作為技術(shù)支撐，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于Intemet／In―tranet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的三層(Brower／Server，B／S)體系結(jié)構(gòu)的《微機(jī)原理及應(yīng)用》超媒體CAI課件。該超媒體CAI課件系統(tǒng)包括課程學(xué)習(xí)、課程點(diǎn)播、作業(yè)管理、在線測(cè)試、網(wǎng)上交流等教學(xué)的全過(guò)程。
限于篇幅，在此僅舉例說(shuō)明在線測(cè)試模塊中的在線考試模塊功能。在線測(cè)試模塊是教學(xué)系統(tǒng)重要功能模塊，為學(xué)生提供在線考試(主要針對(duì)期中、期末等大型考試)、試題庫(kù)管理、自動(dòng)閱卷、試卷分析等功能。
在線考試模塊功能說(shuō)明：用戶登陸后，使用reading．jsp頁(yè)面讓用戶確認(rèn)自己的資料信息，隨機(jī)產(chǎn)生題庫(kù)，發(fā)送隨機(jī)ID到test.jsp。test．jsp通過(guò)傳來(lái)的信息，顯示題目、考試計(jì)時(shí)，提交答題情況到j(luò)ifen．class。loginC．jsp通過(guò)傳來(lái)的ID，顯示學(xué)生成績(jī)。Zhuce．class文件通過(guò)傳來(lái)的注冊(cè)信息，保存考生注冊(cè)資料，CTimeOut．class文件實(shí)現(xiàn)超時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。
經(jīng)過(guò)前期分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、腳本編寫(xiě)、素材準(zhǔn)備與制作、網(wǎng)頁(yè)生成等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試頁(yè)面。