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烟台大学毕业论文（设计）11绪论1.1课题研究的意义以计算机为基础的多媒体应用于教学，是教育信息化的一个重要内容，也是21世纪学科教学改革的一个重要方向。当前，随着计算机技术的迅速发展，各级各类学校逐步配备了不同层次的计算机，多媒体技术在教学中得到越来越普遍的应用，尤其在课堂教学中，它有助于学生突破难点，迅速、准确地建立模型，提高整个教学的效率和促进教学的改革。而目前的情况是，懂计算机技术和多媒体的软件设计人员不懂得教学理论；对本学科教学比较熟练，课堂教学经验丰富的教师却又对于软件设计和多媒体制作技术不擅长。如果能结合两者优势，探讨一套基于现代教育教学理念的多媒体课堂教学软件设计理论，对于促进CAI的开展和提高教师的多媒体制作能力都将是十分有意义的。1.2课题的确立随着信息时代的到来，社会对大学本科生的电路分析能力要求越来越高。而当前的相关教材不能满足这种需求，烟台大学光电学院应时的编撰了《电路分析》一书。这就要求有相配套的课件予以相辅助。加之，本人对教学软件比较感兴趣，于是向导师郭英彪教授申请该课题。经导师认真考察后，批准由我完成《电路分析》第一章至第七章的脚本及课件设计。2多媒体教学多媒体技术在教学中得到越来越普遍的应用，尤其在课堂教学中，它有助于学生突破难点，迅速、准确地建立模型，提高整个教学的效率和促进教学的改革。相应的多媒体教学模式、教学设计和教学软件设计与制作成为人们研究的热点。本章就这方面的基本概念和目前在实际应用中的一些问题作初步探讨。2.1多媒体概述多媒体教学是指利用多媒体计算机综合处理和控制文字、符号、图形、动画、音频和视频等多媒体信息，把多媒体信息按照教学要求进行有机组合，形成合理的教学结构并呈现在屏幕上，然后完成一系列人机交互操作，使学生在最佳学习环境中学习。多媒体教学是教育技术发展的新趋势，将它应用于教学有如下优势(1)应用多媒体技术，创设主动的学习情境，使学生保持高涨的学习状态。(2)利用多媒体进行协作学习，形成师生，多媒体三方之间的会话交流。(3)利用多媒体技术，引入电路分析知识在科研和生产生活的实际应用，深化和发展课程内容[1]。烟台大学毕业论文（设计）22.2课堂教学任务的基本要求根据新世纪对人才的要求和人们对于教育科学认识的不断发展，关于课程内容和教学模式、教学手段、教学目的与任务等在内的观念、思想都处于变革之中。课堂教学是学习的主要途径之一。设计面向课堂的多媒体教学软件，对于课堂教学的任务必须有清晰的把握。（1）学习电路分析的基础知识，了解这些知识的实际应用电路分析的基础知识是学生学习专业课的基础，是学生认识电路和进行创新的必要知识。课堂教学中不能忽视电路基础知识的学习，而且更重要的是在教学中或电路教学软件的信息组织上，要引导学生对这些知识系统化，建构有效的知识网络，达到融会贯通。这需要教师引导学生挖掘知识与知识之间的联系，并在学生头脑中固化成一种“链接”。（2）以培养学生的能力为核心能力培养是学科教学追求的重要目标之一。在当前信息社会背景下，信息获取能力，信息分析能力和应用信息能力等等都是课堂教学中追求的能力目标。在设计多媒体教学软件时，要根据教学内容、分析其中能力目标，利用多媒体技术优势达到这些目标。在知识学习与能力培养的关系问题上，较一致的看法是在知识学习过程中培养能力，即要让学生在认知过程中，逐步发展能力(如观察能力、实验能力分析与综合能力等)。（3）传授电路分析的科学思想、方法对电路分析的科学思想、方法隐藏教材中，没明确指出，要靠教师的点拨和学生的领悟。编制教学软件时，先要将一些方法体现在软件中，并适当用显式处理，让学生学会这些思想方法。其他方面，如提高学生的综合素质，着眼于学生的全面发展也是课堂教学任务[2]。2.3课堂教学对多媒体课件的基本要求设计服务于课堂教学的软件，必然要服务于上述课堂教学任务。根据上述分析及教学实践，对课堂教学软件的基本要求通常有:①教育性要求教育性是任一个多媒体教学软件最根本的属性。对于电路分析而言，具体体现在以下几个方面。a.软件设计的教学目的要明确。即对于软件中内容要服务于一定的电子线路教学目标，冗余的内容反而会分散学生的注意力。b.充分体现电子线路的特点及其教学规律。电路分析是一门以实验为基础的科学。c.能有效地促进教学改革。②科学性要求科学性要求也是对多媒体教学软件的一个最起码的要求。如其用知识概念、定理、规律等各种信息组织形式(声音、图像、文本等)是否符合电路分析的规律，模拟演示实验中操作是否规范；公式、定律等体系的推导是否符合逻辑，是否有严密的推导过程等等。烟台大学毕业论文（设计）3③艺术性要求这是一种较高层次的要求。它指在坚持科学性的前提下，尽量运用完美的艺术形式表现教学内容，从而取得事半功倍的教学效果。多媒体电路分析教学软件设计中，艺术性要求可以从科学美、教学美和艺术美这三个方面去展现。电路分析有着内在的美展示出来，对学生而言，是一种美的享受。教学美与教师的教学风格相关，要求软件中的教学设计体现个人风格，并且能在课堂教学中与教师的“导”相融洽，形成一种师生、教学软件之间的默契、和谐情境。艺术美要求制作者对设计有较高的多媒体节目制作水平、起到一种激发兴趣、强化感知、引起注意的目的[3]。3多媒体教学软件3.1课件制作工具简介课件设计有很多在这里将常用的四种软件简单的介绍一下。3.1.1powerpoint简介PowerPoint是美国微软公司办公自动化软件Office家族中的一员，是专门用来制作演示文稿的工具软件。它主要用于学术交流、产品展示、工作汇报、情况介绍等场合的幻灯片制作和演示，可以通过计算机播放文字、图形、图像、声音等多媒体信息。3.1.2Authorware简介Authorware是美国多媒体工具软件供应商Macromedia的产品，该软件采用的面向对象设计思想不但大大提高了多媒体系统开发的质量和速度，并且使非专业程序开发人员进行多媒体系统开发成为现实。多年来，Authorware从1.0版、2.0版到目前最新7.0版一直是众多多媒体开发工具中的佼佼者。1995年11月在美国Comdex展览会期间，Authorware荣获PC多媒体制作工具类最有价值产品奖。Authorware采用面向对象的设计思想，提供直观的图标编程界面，利用各种功能图标逻辑结构的布局，体现程序运行的结构，并配以函数和变量完成数据操作，从而取代了复杂的编程语言[4]。3.1.3方正奥思简介方正奥思是由北大方正技术研究院开发的一个可视化、交互式的专业的多媒体集成创作和发布工具。它易学易用、功能强大、控制灵活、具有丰富的多媒体表现能力，使得初学用户能够快速上手，对熟练用户更可以提高制作效率。3.1.4洪图简介洪图（HongTool）多媒体创作工具具有强大的图、文、声、影集成功能和丰富多样的交互手段，完整的评测和反馈功能，易学易用。它编辑课件的基本结烟台大学毕业论文（设计）4构为卡片式结构，首先要定义一些卡片，并在每张卡片上制作文字、图形、声音、影像等动态效果和卡片与卡片之间的跳转。3.2多媒体教学软件的选取3.2.1powerpoint的特点PowerPoint简单易学，制作课件过程也极其简单。用PowerPoint制作的课件，可以随着讲授者的逐步讲解，一步一步演示由各种文字、图片、动画、视频、声音构成的幻灯片，课件图文并茂，动静有致。PowerPoint是目前使用较为广泛的制作演示性课件的拿手工具。但用PowerPoint制作的课件缺乏交互性，不能作为独立的教学课件用于个别化教学，而只能作为讲授教学内容中疑点和难点的辅助课件，用于集体的、以讲授为主的课堂教学活动中。3.2.2Authorware的特点使用Authorware制作课件非常直观、明了，使用者无须掌握高深的编程技巧，只需将软件提供的图标拖放到流程线上，然后将准备好的素材添加到图标中，再设置画面的显示、控制页面的跳转和内容的交互，就能制作出包含文字、声音、图像、动画等多种元素在内的、界面华丽、交互性强、控制灵活的教学课件。AuthorWare的主要优点表现在：（1）编制的软件具有强大的交互功能，可以任意控制程序流程。（2）在与用户的人机对话过程中，它提供了按键、按鼠标、限时等多种应答方式。（3）它还提供了许多系统变量和函数，用以根据用户响应的情况执行特定的功能。（4）用它编制的软件除了能在自身集成环境下运行外，还可以编译成可执行文件（.exe），在Windows系统下脱离AuthorWare制作运行环境。（5）强大的交互性。主要缺点为：（1）基于流程，容易将结构构造复杂化，不利于总体内容的组织和管理，修改时也非常的复杂与不便。（2）缺乏多媒体同步机制。（3）影像不能非窗口播放。（4）国外对多媒体创作工具以及数据库有规定，就是多媒体创作工具本身不可以带数据库功能，只有和数据库的接口，对数据库的支持较弱。3.2.3其他教学软件的特点方正奥思是由北大方正技术研究院开发的一个可视化、交互式的专业的多媒体集成创作和发布工具。它易学易用、功能强大、控制灵活、具有丰富的多媒体表现能力，使得初学用户能够快速上手，对熟练用户更可以提高制作效率。烟台大学毕业论文（设计）5其主要优点：1.方正奥思采用的页面式结构（类同Powerpoint）、基于对象的页面布局，相比较于Authorware的流程机制，更加简单明了，易于理解掌握。2.方正奥思用动作编辑代替了语言编程，特别方便了非计算机专业的老师和用户学习使用。3.方正奥思内建的丰富的过渡效果节约了用户的大量时间。4．能够制作非常丰富的交互。5.方正奥思的多媒体集成功能明显强于Flash。后者只适合制作矢量动画，而严重缺乏多媒体的集成控制功能，无法实现多种媒体资源的整合。6.方正奥思对教师的计算机水平要求很低，易学易用。4基于Authorware的课件设计4.1设计流程图课件的制作主要分为确定题目、搜集素材、编写方框图、综合合成、软件测试、优化打包刻盘等几个主要步骤，其中设计流程图是设计思想的核心。如图4.1图4.1基于Authorware的设计流程图学习主屏章节目录超文本链接各节目录内容演示特效突出重点动画效果烟台大学毕业论文（设计）64.2设计结构图设计结构图主要介绍课件的结构框架，它可用来将设计任务分块完成。如图4.2图4.2基于authorware的设计结构图4.3脚本设计4.3.1设计环境开发平台：Windowsxp中文版开发工具：Authorware7.0简体中文版运行环境：586以上多媒体计算机(本课件是打包后的程序因此具有很好的移植性)4.3.2课件内容本节主要利用Authorware制作《电路分析》第一章电路的基本概念与定律。教学的基本要求：本章应了解电路模型，电路的基本变量是什么？理解电流和电压的参考方向；了解理想电路元件特性；掌握独立电源与受控电源的联系与差别；重点掌握基尔霍夫定律。首页第一章电路的基本概念与定律1.1电路与电路模型1.2电路的基本物理量第七章稳态电路的功率…………………………………………………………………………………………………………………………..第二章二端网络的等效……………………………..………………………………..………………………………..烟台大学毕业论文（设计）74.4课件设计4.4.1启动Authorware(1)双击Authorware图标会出现，如图4.3提示信息对话框选择‘取消‘。图4.3(2)进入Authorware的主界面，如图4.4图4.4烟台大学毕业论文（设计）84.4.2图象编辑（1）单击‘插入’—‘图像’，弹出对话框如图4.5图4.5（2）单击‘版面布局’进行属性设置。属性设置为‘比例’位置设置为‘0，0’大小可暂不设置，在进入显示图标后根据需要调整。如图4.6图4.6烟台大学毕业论文（设计）9（3）单击‘导入’选择挑选好的背景，如图4.7图4.7这便完成了利用Authorware进行图象编辑。4.4.3样式编辑举例（1）拖入一个显示图标并导入所需图象（目录背景）如图4.8图4.8烟台大