《移動(dòng)通信》課程CAI課件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

霍躍華

摘要：《移動(dòng)通信》是高校通信相關(guān)專業(yè)的一門重要必修課，其中包含眾多抽象概念和技術(shù)應(yīng)用。文章指出了教輔型和網(wǎng)絡(luò)版多媒體CAI課件的區(qū)別。文章著重研究了以Macromedia公司的Autherware軟件作為課件開發(fā)工具，按照課程主干采用樹狀結(jié)構(gòu)和章節(jié)內(nèi)容之間采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)構(gòu)架，同時(shí)集合多媒體元素為一體，設(shè)計(jì)出了適用于教師課堂使用的《移動(dòng)通信》多媒體CAI課件。通過分組對比實(shí)驗(yàn)，證明了該課件的有效性，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信；多媒體課件；課件制作

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）29-0145-03

1概述

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（簡稱CAI）是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種教學(xué)輔助方式。隨著計(jì)算機(jī)在我國的進(jìn)一步普及，同時(shí)越來越多的學(xué)校擁有自己的多媒體教室，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展非常迅速?！兑苿?dòng)通信》是大學(xué)通信相關(guān)專業(yè)一門重要必修課程，在這門課程中重點(diǎn)講述了一些實(shí)用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)的工作過程。其課程的特點(diǎn)之一就是內(nèi)容較為具體，課程中知識(shí)涉及的范圍比較廣，如：信息論與編碼、信號(hào)的頻譜分析、電路等。在教學(xué)中，老師往往會(huì)結(jié)合單個(gè)的靜態(tài)圖片講解，但是有很多內(nèi)容用單個(gè)圖片很難表示清楚，學(xué)生對移動(dòng)通信系統(tǒng)并沒有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，因此在學(xué)習(xí)中學(xué)生比較難以理解和掌握這門課程中的一些技術(shù)和概念，例如：碼分多址、衛(wèi)星通信的過程、帶狀服務(wù)區(qū)及其頻率分配方式等。常常是知其然，而不知其所以然。通過教學(xué)改革，引入CAI，力求擺脫枯燥的教學(xué)模式，讓學(xué)生體更加容易接受和掌握課程的內(nèi)容，體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣。而有關(guān)于移動(dòng)通信的課件大多都內(nèi)容比較單調(diào)，形式單一，即使有網(wǎng)上教學(xué)使用的課件，其并不適合課堂教學(xué)使用。因此有必要利用各種多媒體技術(shù)，如圖片、文字、音頻、視頻、動(dòng)畫等加入到《移動(dòng)通信》CAI課件的開發(fā)中。在本設(shè)計(jì)中，利用Autherware對該課件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本文首先介紹教輔型與網(wǎng)絡(luò)版多媒體CAI課件的差別，確定了《移動(dòng)通信》CAT課件的開發(fā)和制作的原則，筆者主要解決各種多媒體元素合理加入課件的問題，提出了在設(shè)計(jì)教輔型課件應(yīng)注意的幾個(gè)方面，并將課件此引入教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)過實(shí)踐，證明通這套多媒體CAI課件使教學(xué)更加生動(dòng)，并取得了很好的教學(xué)效果。

2教輔型和網(wǎng)絡(luò)版多媒體CAI課件的區(qū)別

盡管多媒體CAI課件都是以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)為目的，但是用于網(wǎng)上發(fā)布的多媒體CAI網(wǎng)絡(luò)課件和用于上課時(shí)老師使用的教輔型多媒體CAI教輔課件還是有很大不同的，其不同點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1）使用對象不同，網(wǎng)絡(luò)課件的主要用于學(xué)生自學(xué)，而教輔課件則主要用于教師上課。

2）內(nèi)容的安排不同，由于網(wǎng)絡(luò)課件主要是用于學(xué)生自學(xué)，內(nèi)容上應(yīng)該以詳細(xì)為好，并且應(yīng)該從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度上去考慮內(nèi)容的安排。而教輔課件主要是用于老師上課，在內(nèi)容上應(yīng)該以精簡為好，并且以老師講課的思路為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，更多的內(nèi)容應(yīng)該有老師來講，這樣才能強(qiáng)調(diào)老師在上課過程中主導(dǎo)作。

3）功能設(shè)置的不同，網(wǎng)絡(luò)課件的功能應(yīng)該考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的各方面要求，至少應(yīng)該具備課件內(nèi)容講解模塊、練習(xí)模塊、在線提問模塊等，學(xué)生可以脫離老師進(jìn)行自學(xué)，而教輔課件則應(yīng)注意課堂不同內(nèi)容的銜接，在功能設(shè)置上應(yīng)該強(qiáng)調(diào)老師使用的方便。

4）在色彩的設(shè)計(jì)上，網(wǎng)絡(luò)課件應(yīng)該注重其色彩搭配的鮮艷，能在學(xué)習(xí)中不斷的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而教輔課件應(yīng)該以簡潔、色彩對比度強(qiáng)烈為好，因?yàn)榻梯o課件通常是教師在大屏幕上播放，這樣設(shè)計(jì)圖形才能在放大之后保持清晰。

5）背景音樂的處理不同，筆者認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)課件可以在播放時(shí)加上背景音樂，可以使學(xué)生再學(xué)習(xí)過程中，不至于很枯燥；但是教輔課件對于背景音樂可以有選擇地加上，因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際的使用效果，如果在講課的過程中加入背景音樂，往往會(huì)分散同學(xué)的注意，課堂效果反而不好。但可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，如播放動(dòng)畫時(shí)，加入一些主題音樂，可以起到活躍課堂氣氛，起到強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)的作用。

6）交互性的處理方式不同，網(wǎng)絡(luò)課件比較注重在各章節(jié)之間任意的切換，而教輔課件更加強(qiáng)調(diào)在講課的內(nèi)容中進(jìn)行切換。因?yàn)閷W(xué)生在使用網(wǎng)絡(luò)課件的時(shí)候可以不按照相應(yīng)的順序進(jìn)行學(xué)習(xí)，尤其是在復(fù)習(xí)的時(shí)候，但是老師講課的時(shí)候卻是按照一定的順序完成的，就算在進(jìn)行跳轉(zhuǎn)的時(shí)候，也主要以講過的內(nèi)容為主，而不會(huì)任意的跳轉(zhuǎn)。

3《移動(dòng)通信》多媒體CAI課件的設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)《移動(dòng)通信》多媒體CAI課件主要以教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)兼顧了其網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的實(shí)用性。

3.1開發(fā)工具

本課件的開發(fā)采用了Macromedia公司的Authorware作為開發(fā)工具，Authorware是以圖標(biāo)為導(dǎo)向的多媒體課件制作工具。它無須傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)編程，它具有5種基本動(dòng)畫功能，擁有強(qiáng)大的交互功能和函數(shù)庫，利用12種常用的圖標(biāo)按預(yù)先的設(shè)計(jì)框架進(jìn)行拖放就可以將圖像、動(dòng)畫、音頻、視頻和文字等多種多媒體數(shù)據(jù)匯集在一起，完成課件的制作。由于課件中要用到大量的動(dòng)畫，僅僅用Authorware自帶的5種動(dòng)畫功能，遠(yuǎn)不能完成所有的需求，因此在設(shè)計(jì)中選用了Macromedia公司的專業(yè)制作flash的工具——Flash MX作為動(dòng)畫的設(shè)計(jì)工具。由于在課件中要用到大量的圖片，選取了PhotoShop作為處理圖片的工具；在處理影視作品方面選用了Easy RealMediaEditor作為視頻截取的工具。

3.2課件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

《移動(dòng)通信》由6個(gè)章節(jié)的內(nèi)容組成。在課程主干采用樹狀結(jié)構(gòu)和章節(jié)內(nèi)容之間采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)構(gòu)架，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。可以看出，在各章節(jié)之間可以相互跨越，在一個(gè)相同的章節(jié)的不同小節(jié)之間也可以相互跨越，但是不同章節(jié)的各個(gè)小節(jié)之間是不能相互跨越的，可見，這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)了各學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的從屬關(guān)系，又強(qiáng)調(diào)了分支之間聯(lián)系的靈活性。采用這種結(jié)構(gòu)既克服了樹狀結(jié)構(gòu)中一個(gè)章節(jié)中的各個(gè)分支不能相互跨越的缺點(diǎn)，又克服了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中容易所有的內(nèi)容均可以相互跨越而產(chǎn)生的“迷航”問題。

在Autherware中各章節(jié)的結(jié)構(gòu)的程序?qū)崿F(xiàn)如圖1所示。由首頁部分、各章節(jié)兩個(gè)大部分組成，其中首頁部分包含背景圖、封面、背景音樂、總目錄4個(gè)部分。

課件主目錄在設(shè)計(jì)上力求簡潔，由課件的名稱和各章節(jié)的名稱組成，這樣做的目的是在大屏幕上顯示時(shí)，會(huì)很清楚。層次感很清楚，指向明確，可以直接點(diǎn)擊相應(yīng)的章節(jié)，進(jìn)入各章節(jié)的講課內(nèi)容，這種目錄結(jié)構(gòu)非常適宜課堂教學(xué)的過程。

3.3章節(jié)的具體設(shè)計(jì)

在確定課件的整體架構(gòu)之后，依據(jù)架構(gòu)模式可以對具體章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。下面將以“第五章其他移動(dòng)通信系統(tǒng)”為例，介紹章節(jié)的具體設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在頁面的設(shè)計(jì)時(shí)遵循了兩個(gè)原則，一是實(shí)用性原則，即應(yīng)該考慮到課件的使用主要是在課堂，這是就需要大屏幕將其放大，要使課件的內(nèi)容在大屏幕上清楚的顯示，頁面中的頁面中的各種功能模塊不能太多；二是方便性原則，即要考慮到老師在講課過程中，在相關(guān)內(nèi)容之間方便地進(jìn)行切換?；谶@兩個(gè)原則。課題頁面設(shè)計(jì)以簡潔、大方為基調(diào)，由內(nèi)容和導(dǎo)航功能框2個(gè)部分構(gòu)成。導(dǎo)航功能框由8個(gè)按鈕組成，可以實(shí)現(xiàn)同一級(jí)內(nèi)容的前后的切換、課件內(nèi)容的前進(jìn)和后退、課件內(nèi)容查找、隨時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到剛才瀏覽過的頁面和最近講過的一頁、返回上一級(jí)內(nèi)容，為了方便教師在講課時(shí)使用這些導(dǎo)航按鈕，當(dāng)鼠標(biāo)指向相應(yīng)按鈕時(shí)，按鈕的下方會(huì)出現(xiàn)簡短的介紹。在授課時(shí)，可以通過點(diǎn)擊小節(jié)標(biāo)題進(jìn)入相應(yīng)的內(nèi)容。

在“低軌道移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)”的授課內(nèi)容中，涉及的知識(shí)面比較廣，很多應(yīng)用場景學(xué)生并不能直觀的接觸到，對于這種類型的概念和知識(shí)點(diǎn)，利用flash動(dòng)畫技術(shù)展現(xiàn)“低軌道移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)”的構(gòu)成，通過這種生動(dòng)的形式展示，讓學(xué)生獲得直觀的感性認(rèn)識(shí)，從而便于其了解更深層次的知識(shí)內(nèi)涵。

3.4課件的發(fā)布

在課件整體制作完成之后，需要將其進(jìn)行發(fā)布，這樣做的目的有兩個(gè)，第一，課件如果不發(fā)布，就只能運(yùn)行在安裝了Au-therware的計(jì)算機(jī)上，這很顯然不是很方便。因此需要將課件發(fā)布成不需要Autherware軟件支持，在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上都可以使用的課件。第二，為了配合遠(yuǎn)程教育的需要，將該課件打包生成網(wǎng)絡(luò)版課件，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)。利用Autherware的一鍵發(fā)布（One Bullon Publishing）功能，就可以完成課件的發(fā)布，從而達(dá)到以上兩個(gè)目的。

4教學(xué)成果實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證《移動(dòng)通信》多媒體課件在實(shí)踐教學(xué)中的效果，在進(jìn)行《移動(dòng)通信》教學(xué)時(shí)，將考入成績相當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)班的同學(xué)按照其班級(jí)進(jìn)行分組，其中實(shí)驗(yàn)1班教學(xué)采用多媒體教學(xué)，實(shí)驗(yàn)2班的教學(xué)采取傳統(tǒng)模式進(jìn)行，以《移動(dòng)通信》第五章內(nèi)容為例，通過調(diào)查，實(shí)驗(yàn)1班的40名學(xué)生中，理解該知識(shí)點(diǎn)的有20人，較理解為8人，不怎么理解的4人，不理解的有8人。實(shí)驗(yàn)2班的41名學(xué)生中，理解該知識(shí)點(diǎn)的有12人，較理解為6人，不怎么理解的11人，不理解的有12人。

通過對比發(fā)現(xiàn)，在該課程中，設(shè)計(jì)的多媒體課程在學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)上，取得了良好的教學(xué)效果。

5結(jié)束語

本文比對了多媒體CAI課件網(wǎng)絡(luò)版本和課堂教學(xué)版本的區(qū)別，利用Autherware為主要工具，結(jié)合其他多媒體開發(fā)工具，開發(fā)了《移動(dòng)通信》課程CAI課件，課件設(shè)計(jì)流程簡單清晰，通過對課件的實(shí)際使用并進(jìn)行了分組比對實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了該課件確實(shí)取得了良好的授課效果。