淺析Web技術的多媒體CAI課件的開發(fā)

【摘要】Web技術的多媒體CAI課件是多媒體CAI課件與Web技術的結合。本文介紹了在多媒體CAI課件通過互聯網技術的普及應用，Web教學課件開發(fā)過程中對課件頁面進行頁面優(yōu)化的基本思路和方法，并介紹了課件中導航、查詢和測驗等的實現和應用范疇。

【關鍵詞】多媒體；CAI教學課件；Web；頁面優(yōu)化

一、為什么要使用Web課件

傳統類型的課件，由于一般的開發(fā)周期比較長，開發(fā)人員較大，投資成本大（如基于編程為主的整體式課件），課件也應課程的發(fā)展需要更新升級，針對于CDROM的多媒體課），就更加復雜，已不能滿足日益發(fā)展的需要。伴隨著Web技術的發(fā)展，基于Web的多媒體CAI課件應運而生。作為一種全新類型課件的平臺，Web本身具有統一的通信協議標準，良好的跨平臺特性和前所未有的廣泛的覆蓋性。在其基礎上開發(fā)出來的課程軟件有著良好的GUI界面，并且能支持更多不同類型的多媒體格式，可提供高度的交互性，與其他的應用程序有著方便良好的接口。同時，用以開發(fā)、維護基于Web的軟件的工具大多可以免費獲得，使得基于Web的CAI課件的開發(fā)維護費用相對低廉，對于掌握一定技術能力的教師便可十分容易對課件進行升級更新。

二、課件頁面優(yōu)化的基本思路和方法

Web教學課件頁面優(yōu)化主要有兩個方面：（1）優(yōu)化Web頁面的下載速度；（2）頁面能根據設計者預先設想的方案顯示在

用戶眼前。

1．優(yōu)化Web頁面的下載速度。頁面下載速度可分成以下三部分：下載時間、渲染時間和可視性。一個優(yōu)秀的設計者應考慮到用戶的正常使用時間，頁面可以快速的下載到客戶的電腦。從用戶點擊請求到頁面總體框面顯示僅一眨眼時間，在頁面完全渲染完前，用戶便可以從中搜索自己需要的信息。

（1）加快頁面下載的普遍原則。一是去掉一些不必要的多媒體效果和內容：用普通按鈕、靜態(tài)圖像、減少圖形化的文字標題等措施來加速頁面顯示的速度，從而降低頁面下載的時間。二是用一切手段減少各種多媒體元素的大小。三是優(yōu)先使用相同的圖形或多媒體內容：瀏覽器會在RAM或硬盤上設置緩存來保存最近用到的圖形和文件，從而提高效率。

（2）優(yōu)化Web課件中的圖片。一是使用存儲容量相對小的圖形文件：可以通過剪切圖形或按比例收縮圖形來實現，盡量使用GIF圖形文件。同比例的GIF文件比JPG格式的圖形文件儲存的容量要小。二是在HTML文件中為圖形設置WIDTH和HEIGHT屬性：這種方法并不能加快下載，但可以在下載圖片前先把文字和其他后繼內容顯示出來，使用戶在下載圖片的同時便可開始瀏覽。三是隨同符號使用LOWSRC屬性：首先下載我們指定另一個圖片文件，并在由SRC屬性指定的圖形文件之前顯示出來，一般指定一個低分辨率、低色度的與SRC圖片相同大小的圖片，下載速度相對要快。四是使用交錯式GIF和漸進式JPEG：交錯式GIF和漸進式JPEG是對原來圖形標準的擴展。其中交錯式GIF向后兼容，而漸進式JPEG不能。

2．Web課件的兼容性優(yōu)化。兼容性主要考慮Web課件對各種操作系統、硬件平臺和瀏覽器的兼容性。（1）平臺兼容性上的優(yōu)化。Web的跨平臺特性使我們不需要關注用戶的操作系統和電腦配置，避免多次開發(fā)，但為了使課件能夠在不同操作平臺上正常顯示，仍我們需要考慮用戶顯示器的分辨率和色深，對音、視頻的支持情況，不同平臺上顯示調色板之間的差別等細節(jié)。（2）瀏覽器兼容性的優(yōu)化。瀏覽器的版本很多，各大主流瀏覽器開發(fā)廠商或者由于商業(yè)上的考慮而故意制造不兼容情況，或者為了追蹤技術發(fā)展不得不造成新版本某些部分事實上不向后兼容。與瀏覽器不兼容帶來的影響相比，平臺不兼容對課件開發(fā)所帶來的影響幾乎可以忽略不計。如何消除瀏覽器兼容性對課件開發(fā)的影響，才是Web課件開發(fā)者真正要關心的問題。

三、Web課件的導航、查詢和測驗

1．導航的設計與實現。Web課件中，導航條一般放在頁面的顯眼位置，該功能可以告知用戶現在正處于整個課件的什么位置，學習到哪里了。索引與教材目錄相同，常被做成樹型目錄，很容易操作。查詢提供在整個站點內搜索相關頁面的功能，可用于輔助檢索。

2．課程測驗的實現。課程考試可以用專門的試題庫系統自動生成，但每個單元后的練習題和單元測驗題卻可用網頁加載腳本的形式簡單實現，從而大大減輕服務器和數據庫的負荷。

四、對基于Web的多媒體CAI課件發(fā)展方向的探討

按課件實現的功能，結合學生學習課件后取得的效果來分，主要有：“知識和技能的獲取”型、“應用知識分析和解決問題”、“創(chuàng)造性的解決問題”型三種。從目前課件開發(fā)的情況來看，“知識和技能的獲取”型居多，“應用知識分析和解決問題”型較少，“創(chuàng)造性的解決問題”型第三類幾乎沒有。個人認為，創(chuàng)造性的解決問題是課件開發(fā)的主要方向，應在這方面加強研究的力度，加快發(fā)展的步伐。從內容組織方式來說，目前課件基本都是通過超鏈接的方式組織起來的，學生可以根據自己學習的進度進行學習、交叉索引也比較方便，但課件各部分的內容及組織結構仍是預先固定好的，彈性較小。在動態(tài)組織方面，主要以設計好的固有流水線模式，目前我們能做到的還只是根據學生對每一個小節(jié)后習題的完成情況動態(tài)增加一些預先準備好的補充頁，這對于因材施教是遠遠不夠的，這方面的改進還有待于在課件上增加智能化功能來解決。

五、Web課件的發(fā)展及功能定位

1．教學管理系統：主要為網上教學管理維護提供支持。

（1）課程管理：提供課程介紹，包括課程的整體框架、內容要求及考試方法等；推薦課程學習進度表和指導性建議；發(fā)布教師授課要點，包括多媒體課件的組成框架及使用提示、教案提綱和補充材料索引等。（2）教師管理：提供教師介紹，包括本院校各學科優(yōu)秀教師和聘請的全國全軍知名專家教授情況介紹；各學科任課教師的基本情況，包括職稱學歷、學識水平及教學能力等。（3）考試管理：具有審核入考資格，提供電子注冊功能；提供分級測試標準，授權題庫系統隨機生成試卷；為學生網上答題、“提交”答卷提供便捷界面，并具有將成績自動登入成績檔案庫等功能。（4）信息發(fā)布：提供類似BBS討論區(qū)、Email自動回復等功能，具有接受來自各方面對教學的反饋信息，如教學問卷、學習要求及期望等，并提供相應的信息處理和對外發(fā)布功能。

2．網上授課系統：主要為教師在網上開展多媒體教學提供支持。（1）課件教學：為教師提供一個利用網上多媒體教學資源，在多媒體教室或網絡教室開展多媒體課件教學的服務。通過建立導航查詢等，使教師根據教學對象快速可靠地在線選擇不同的學習路徑，并與相應課件數據庫服務器鏈接，達到靈活地組織教學資源，高效地實施教學控制。（2）作業(yè)處理：提供網上教師布置作業(yè)、批改作業(yè)以及學生獲取作業(yè)題目、提交作業(yè)、取回批改后作業(yè)的界面。（3）輔導答疑：通過電子白板，學生可向教師提出問題，教師定期在網頁上公布典型解答，使傳統意義上的輔導答疑不再受時間和地點的限制。（4）網上討論：通過電子郵件、公告牌等，學生和教師可以建立多向異步在線交流，給學生充分自主權和發(fā)言權，如對課程的某些主題可以在網上展開討論，各自發(fā)表見解等。在網上盡管可能只是部分人之間的討論，但各自獨立的學生可以在線看到圍繞課程展開了哪些討論，使大多數人從中獲得啟發(fā)和受益。（5）教師工作室：主要為教師開展網上教學活動提供不間斷的技術支持。教師可以在工作室中利用提供的各類軟件工具和友好的操作界面，對授課要點、網上教材、教學信息、學習進度和課外討論區(qū)等進行更新維護。

3．自主學習系統：為學生提供一個進行網上多媒體自主學習的環(huán)境。（1）注冊登錄：通過建立驗證機制，提供審驗學生入網學習資格、注冊授權登錄功能。（2）自主學習：通過應用靈活多樣的導航技術，為注冊學生自主地選學必修或相關課程及內容提供快速確定路徑的方式，并由學生通過檢索鏈接數據庫服務器上相關的多媒體CAI軟件建構自身知識結構，以實現自主式個別化學習。（3）咨詢交流：提供學生向教師咨詢問題和交流信息的相應功能。（4）聯機考試：提供學生利用服務器中的題庫資源，自主選題或自動組題，進行模擬考試、解答試題的相應功能。

4．課件開發(fā)系統：多媒體課件開發(fā)是開展多媒體教學的關鍵。目前在校園網上主要是開發(fā)兩類多媒體課件：一類是用于教師網上授課的廣播式課件；一類是用于學生網上自主學習的交互式課件。課件開發(fā)的主體應該是教師，有時也需學生的共同參與，系統應為他們提供一個集成化開發(fā)環(huán)境，并為這個環(huán)境配備相應的集成化開發(fā)工具。開發(fā)工具可以針對不同學科的特點，將該學科的教學模式抽象為多個可以直接套用的模板，并給予相應素材資源庫的支持，有了豐富的資源和使用簡單的教學設計模板，就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。在課件編寫過程中，由于每一步都有模板的提示支持，普通教師經過較短時間的學習就可以輕松地完成課件的編制工作。本系統主要實現以下功能：（1）課件總體設計：從可視化的角

度，基于不同的學習風格，提供總體上完成教學內容設計、稿本設計，包括課件結構、各章節(jié)間的層次、框架結構，相應各章、節(jié)、頁面間的導航結構、課件頁面風格和交互界面的定制等。（2）媒體素材組合：提供素材組合和建立多媒體音頻、視頻資料庫的技術環(huán)境。（3）基本頁面制作：提供基本頁面制作環(huán)境和相應的超媒體編輯系統。（4）課件數據庫開發(fā)：采用組件對象的可視編程工具，提供可視化的多媒體課件數據庫開發(fā)平臺。（5）課件合成發(fā)布：為分布開發(fā)的課件提供動態(tài)合成、發(fā)布更新的管理功能。

六、結語

隨著網絡化發(fā)展的大方向，基于Web的多媒體CAI課件的網絡化學習將是未來多媒體課件的主要形式，也是將來發(fā)展網絡教學的一個資源基礎。因為Web課件的技術還不成熟，課件的開發(fā)模型、開發(fā)工具、開發(fā)技術等相對較少，優(yōu)質實用性課件為數不多。個人認為，只有加緊對這類課件的研究與開發(fā)，才可能使網絡教學早日步入網絡化學習的新領域。

參 考 文 獻

[1]劉繼紅．《淺談計算機輔助教學軟件的開發(fā)》

[2]薛理銀．《教學軟件的設計與開發(fā)》

[3]楊青．《多媒體CAI課件制作技術與應用》．2007

[4]劉俐華．《多媒體在現代教學中的應用藝術》．2004（15）