多媒体课件设计毕业设计说明书 精品.docx

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摘要

科学技术的高速发展加速了教育改革的步伐，传统的教学模式正在受到新的教育观念和现代教育技术的挑战。

近年来，随着多媒体技术的迅速发展，多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点，而计算机软硬件的快速改进和更新，为多媒体课件辅助教学提供了更为广阔的发展空间，运用多媒体课件辅助教学已成为课堂教学改革的必然趋势。

在目前学校教学改革中开展多媒体教学有赖于多媒体教学资源的丰富，运用现代多媒体技术制作更多更好的适合于课程教学的多媒体课件是当前和今后开展多媒体教学的一项重要工作。

Macromedia公司推出的Authorware软件为多媒体教学课件的制作提供了强有力的武器。

本论文介绍了当前教学改革中多媒体技术和Authorware工具开发课件的制作技术，以及运用这些技术和软件在教学改革中的尝试情况。

本人在教学理论的指导下，研究和制作了Java课程多媒体课件。

本文分析了Java课程的课程特征和教学现状,对多媒体教学模式进行了有效的探索，并在文中就Java课程多媒体课件的研制过程以及其中所涉及的技术问题作了详细的说明，阐明了Java课程多媒体课件在推动教学改革，提高Java课程教学质量方面的积极作用。

并用几个典型案例说明了课件在教学中的应用和应用效果。

关键词：

Java，Authorware，多媒体课件辅助教学

Abstract

ThedevelopmentofScienceandTechnologyacceleratedthestepofEducationalReformation.ThetraditionalpatternofinstructionisfacingthechallengefromnewEducationalViewandModernEducationalTechnology.Recentyears,withthedevelopmentofMultimediaTechnology,theapplicationofMultimediaintheeducationfieldhasbecomeahotspotofEducationalReformation.AndtherapidimprovementandrenovationofsoftwareandhardwareofcomputerofferedamorecapaciousdevelopmentspaceforMultimediaCoursewareAssistedInstruction.TheapplicationofMultimediaCoursewareAssistedInstructionhasbecomeanecessarytrendofInstructionReformation.

Itisimportanttaskformultimediaeducationinthepresentandinthefuturetodevelopmultimediaeducationandtomakeoutmorebettermultimediacourseware.AuthorwareofMacromediaCorporationisapowerfultoolformultimediacoursewaremaking.Itisakindofwaredevelopedaccordingtoline,iconandthedesignideaoffacingtotheobject.Itishighlyefficient.

Thethesisintroducesmultimediatechnology,thetechnologyofAuthorwaretodevelopthecourseware,andsampleofthetechnologyandsoftwareappliedinEducationalReformation..WestudiedandmanufacturedtheMultimediaCoursewareofJavaCourseunderthedirectionofeducationaltheory.WeanalyzedthecharacterofcourseandthepresentsituationofinstructionofJavaexploredthepatternofmultimediateachinginthispaper.Then,weintroducedthemanufactureprocessofMultimediaCoursewareofJavaCourseandalltechnicalquestionsconcernedindetailinthepaper.Besidesthese,wealsointroducedtheeffectofMultimediaCoursewareofJavaCourseonpromotingInstructionReformationandimprovingthequalityofinstructionofJavaCourse.andafewtypicalcasesconfirmsthepracticalapplicationoftheMulti-mediaCoursewareanditeffectontheteaching.

Keywords:

Java，Authorware，MultimediaCoursewareAssistedInstruction

1综述

1.1引言

计算机辅助教学（Computer-AssistedInstruction，简称CAI）是指利用计算机来帮助教师进行教学工作。

随着现代化教学手段的发展和普及，利用多种现代化设备，多方式、多渠道地向学生传授知识技能，缩短学时，提高教学质量，已成为当前教学改革面临的重要课题。

把CAI引进课堂教学之中，是教学科学化和现代化的重要环节。

素质教育的关键是培养学生的创新精神和实践能力，传统教学方式难以从技术上实现现代教学模式，而多媒体CAI是一种把文本、图形、图像、动画、声音等信息进行综合处理后，实现双向交流的教学方式，它不仅可以给学生带来多感官、多种类型的刺激，而且能充分调动学生学习的自主性，大大提高了课堂效率，因而广大教育工作者已首选多媒体CAI课件作为改革教学方法、改进教学手段、提高教学质量的突破口。

教育现代化首先是教育手段与方法的现代化。

教学手段是实现教学目标的主要措施。

运用先进的教学手段——多媒体技术作为高校教学的辅助手段是面向21世纪高校改革的必然趋势。

1.1.1多媒体与多媒体技术

多媒体译自英文“Multimedia”，从字面上看，多媒体是由单媒体复合而成，因此人们将文字、图形、图像、音频、视频动画的综合体称为“多媒体”。

确切地说，“多”是指多种媒体表现，多种感官作用，多种设备支持，多学科交汇，多领域应用：

“媒”是指人与客观世界的中介；“体”是指综合、集成一体化，随着技术的进步，多媒体的含义和范围还将扩展。

多媒体技术是把文字、图形、图像音频、视频、动画等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独合成形式表现出来的一体化技术。

引人入胜的三维彩色动画，可显示动态过程、微观过程、危险场面；可按需要进行旋转，从不同角度进行全面广泛的观察，对局域进行无级缩放：

也可随时停下仔细观察一个画面声音有提示、解说、模拟画面的声响以及动听的背景音乐。

图与声的巧妙结合给人以身临其境的参与感，特别是画面给予极为丰富多变的信息，加之文字说明及相关资料的灵活显示调用，甚至有“无师自通”的教学效果。

1.1.2多媒体CAI课件的特性

多媒体CAI课件是将多媒体技术应用于开发中，以教学理论、学习理论为指导，针对教学目标和教学对象的特点，合理选取并设计教学信息媒体的有机组合，优化教学结构，从而形成一种新的教学体系。

它具有下列特性：

1．丰富的表现力，感官整体交互，提高学习效率

运用多媒体技术，可以模拟仿真各类情境，在课堂教学的过程中根据不同的学科特点。

针对不同的教学内容，综合运用声音、图像、视频、动画等多媒体手段创设情境，化不可见为可见，化静态为动态，化抽象为直观，化复杂多变为简洁明了，能够充分表现教学内容，突出重点、突破难点，引导学生积极探索、主动学习。

它给学生提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激，这种刺激能最大限度地调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，提高教学效率。

目前多媒体教学已注重视觉和听觉。

著名心理学家特瑞赤拉（Trrychler）在1967年通过大量的心理学实验证实：

人们学习，1%是通过味觉，1.5%是通过触觉，3.5%是通过嗅觉，11%是通过听觉，83%是通过视觉。

即人们通过听觉和视觉获得的信息是获得所有信息的94%。

对于学生不易理解的知识点，运用视频或动画手段展示其过程，则可顺利地引导学生突破思维障碍，使原本艰难的教学活动充满了魅力，有效地激发学生的学习兴趣。

2．具有集成性巨大的信息容量内容丰富

多媒体教学软件提供大量的多媒体信息和资料，同时传输质量高，速度快，可提供“虚拟现实”的学习环境，构建良好的学习情境，有利于学生对知识的获取和保持，也大大地扩大了学生的知识面。

运用多媒体技术，可以增大课堂教学容量，开拓学生视野，提高教学效率。

多媒体课堂教学可以以各种形式，从各个角度、不同侧面、多信息、多视角、全方位、动态地表达教学中的重点难点；加上图片、图像、动画等多种可视可听信息，对帮助讲清弄懂教材的重点和难点，生动形象地启发学生学习的积极性，集中注意力，培养观察思维和想象力都是有好处的。

3．交互控制能力强，友好的交互环境，调动学生积极参与

多媒体教学软件提供图文并茂、丰富多彩的人机交互式学习环境。

同时支持个别化操作，使学生能够按自己的认知结构和兴趣爱好自主选择学习内容，不必再由教师事先安排好教学过程，学生被动服从。

从此真正发挥学生的主体作用，可因材施教。

多媒体CAI教学提供实时操作环境，操作简便利于学生充分发挥学生的主动性，真正体现学生的认知主体的作用。

另外由于超文本信息结构的动态性，学生可以按照自己的目的和认知特点重新组织信息，按照不同的学习路径进行学习。

4．极大的共享性应用范围广

随着Internet在全球的迅速发展与普及，以及计算机软硬件技术、网络通讯技术的发展，多媒体信息的自由传输，使得基于网络的多媒体CAI教育在全世界的交换、共享成为可能。

以网络为载体的多媒体课件，使教学资源的共享成为可能。

由此可见把多媒体教学引进课堂，能给教学带来生机，使传统的课堂教学变得多姿多彩，让学生从没有感知过的事物、概念和理论，通过多媒体创造一定的情境，产生一种情感体验，并留下深深地印象，长期保存记忆。

课堂上运用多媒体教学对引起学生的注意，加大信息量、简化板书等都有一定的帮助作用。

多媒体课件在教学中的应用，增大了课堂教学的容量，改善了老式教学媒体的表现力和交互性，促进了教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高了教学效果。

1.2CAI的发展现状

1.2.1CAI的发展历史

CAI是在程序教学和教学机器的基础上发展起来的。

美国是进行CAI教学研究和应用最早的国家，所以CAI的历史基本上是以美国发展历史为主线。

1958年，IBM设计出第一个计算机教学系统，标志着CAI的开始。

从技术上看CAI的发展大体上经历了四个阶段：

1．形成阶段

在1958~1965年间主要是以一些大学和计算机公司为中心进行CAI辅助教育的软硬件的开发研究工作，出现了一些有代表性的系统。

世界上第一个CAI教学系统是美国IBM公司在1958年研制成功的。

2．实用阶段

在1965~1975年间，CAI研究规模扩大，先期的研究成果大量投入应用，CAI教学的应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。

3．发展完善阶段

在1975~1980年间，微型计算机的出现，使CAI的发展有了突破性的变化，智能化CAI教学的出现对CAI的发展产生了重大影响。

CAI发展相当迅速，出现了许多生产系统软件公司如CCC、MEEC等。

4．成熟阶段

进入二十世纪九十年代，多媒体计算机的出现，被称为计算机的一场革命，它能够综合处理文字、图像、声音、图形，显示了在计算机辅助教育方面的非凡才能，很快成CAI发展的重要方向。

一般的CAI发展成为集成学习系统（ILS），它是基于网络的系统，由同一供应商提供一体化的计算机和网络通信硬件、系统软件、教材和学生成绩记录程序。

截止到1990年，美国估计安装了10000个ILS，覆盖了约30%的中小学。

从八十年代后期开始，世界各国对信息时代的教育发展非常重视，投入资金进行计算机教育研究与应用。

日本文部省每年投入20亿日元推动计算机教育，美国每年中小学计算机增加三四十万台。

美国1985年拥有15台计算机的中学占24%，1989年则占64%，到1990年中等水平的美国中学一般拥有45台左右的微机。

美国在1988年大约95%的公立学校拥有计算机，所有学校的计算机共计约120万至170万台。

进入90年代之后，高科技以前所未有的加速度发展着。

尤其自1993年美国确立了发展“信息高速公路”的战略后，“多媒体”和“信息高速公路”成为工业化时代向信息化时代转变的两大技术杠杆，以惊人的速度改变着人们的工作方式、学习方式、思维方式、交往方式乃至生活方式。

1.2.2CAI在国内的发展

与国外相比，我国在CAI方面的研究应用起步较晚，但发展较快。

从20世纪70年代末期开始我国开始有了CAI方面的研究和应用实践。

80年代初华东师范大学现代育技术研究所开始研制微机辅助BASIC教学系统，以后十多所高校陆续开始了CBE研究。

到80年代末期，已开发上千个中小学教学软件，其中通过评审发行的有150个。

90年代，我国许多师范院校成立了电化教育系或电教中心。

同时国家在九五科技攻关项目中投资了两千多万元用于大中小学多媒体教学软件的开发，各学科出现了一些较为优秀的教学软件。

这些都为我国的多媒体CAI发展奠定了良好的基础。

1986年国家教委基教司成立了“全国中、小学计算机教育研究中心”，专门负责CAI应用、研究、评审和推广工作，对CAI的发展起到了巨大的推动工作。

多媒体教学为教学信息组织的非线形化、信息处理数字化、信息存储光盘化、信息输网络化、教学过程智能化、学习系统系列化创造了条件。

目前多媒体课件已经广泛地运用于各种层次的多种学科，但是其中的水平参差不齐。

多媒体课件应用模式主要有以下几种分类：

1．课堂教学模式的教学型

课件用于课堂，因此其画面上的文字、图形和动画等内容的尺寸都应尽量大些，当画面投影到大屏幕上时，要让整个班的学生均能看清楚。

课件中存储的内容要精练，画要简洁，而大量的讲解和推导应让教师去完成。

特点

1）教师实时参与，学生在教师指导下学习，多媒体计算机仅仅作为先进的教学手段，由教师直接操纵，主要用来集中控制视音频设备、发布各种教学信息。

2）教师在多媒体教室可以使用教学所需的任何教学媒体（如幻灯片、投影片、图片、实物、模型、录音带、录像带、光盘、CD-ROM等），来丰富教学内容。

3）教师能集中控制，操作简便直观，还可以通过人机对话，调用各种教学资源。

4）多媒体教室的规模可达200-300人甚至更多，投资相对较少，收益面广，能与传统的课堂教学相衔接，使用普遍。

5）这种模式下，多媒体计算机只由教师控制，不接受学生的反馈信息。

适用于多媒体课堂教学、专题讲演、学术交流、报告会等。

2．学生自主式学习模式的辅导型

软件中包含整个教学过程中知识的讲解、描述、练习，学生可以独立地使用这些软件进行学习，无需教师的参与。

软件运行时画面上展示的文字、图形、动画等尺寸较小，仅适合学生个人学习或小范围演示，我们称之为计算机导学软件。

特点

1）在CAI系统中，教师的职责是根据教学大纲编写教学程序，制作或选用多媒体课件，并事先将教学内容、所需课件、练习甚至试卷等，都安装在计算机上。

学生通过人机交互，达到自主学习的目的。

教师通过软件起指导作用。

2）该系统具有多种学习功能：

学生可按自己的需要选择课件，接受计算机传递的各种教学信息，并利用交互手段处理教学内容直到理解并记忆；计算机能根据学生的回答问题的情况，做出判断和反馈，激励或鞭策学生努力学习；同时在掌握了解学生学习的情况后做出下一步教学决策。

适用于学生自学、复习、自测等。

3．“远程教学模式”共享型多媒体

目前，我国正从三个层面推进信息化教育：

以多媒体计算机为中心的各种多媒体教学环境的建设与普及；组织上网，利用网上资源来进行学习；开办远程教育，提供广泛的学习资源，不断满足社会终身教育的需求。

1）多媒体教学环境上网

配置

将这些“多媒体教学环境”与局域网、Internet网相联。

特点

与局域网、Internet网相联，教师、学生在教与学的过程中，可以调用网上的各种

教学信息资源，丰富教学内容，使原来的教学环境发挥更大的作用。

2）Internet教室　

配置

根据所需规模，配置相应套数的多媒体计算机终端，并联入“因特网”。

无条件的学校可借用一条电话线、一部MODEM、一个IP地址也能上网。

特点

这是专门让学生进行上网练习、培训的系统。

学生可以在这里学习各种网上知识，浏览网页、www、FTP、TENET、收发E-MAIL等。

适用于学生上网学习、练习培训等。

3）“远程教育系统”

　这是一种利用多媒体通讯技术（如卫星传输、微波发射、有线电视网等）与多媒体计算机网络技术相结合，来实现教与学、实时或非实时交互式的联系，突破传统教育的模式，打破教学时空，实现教育资源共享的一种先进的教学形式。

配置

多媒体通讯设备（包括发送、传输、接收等）。

主站远程演播室应配置多媒体工作站、专用服务器、数台摄像机、大屏幕投影电视、多媒体集成控制器、视频展示台、多台监示器、电话、功放、音响、话筒等。

远程教室通常需配置专用服务器、大屏幕投影电视、摄像机、电话、功放、音响、话筒等。

用于计算机教学的“远程教室”，还应每位学生配备多媒体终端，并联入“远程教育系统”。

特点

1实时互联

教师可利用该系统向所有远程教室的学生“现场”上课；无论远程教室有多远，教师与学生都可以相互提问、对答；教师还可以组织在不同远程教室的学生进行实时讨论；管理中心也能当即对学生指导、帮助，回答提出的问题。

②支撑自主学习

这是一种非实时的教学，学生可在远程终端上，随时利用数据库（这里指课件库）来进行自学、复习，自我测验，完成家庭作业，加深对教学内容的理解。

③网上教学管理

利用数据库实现教学管理；远程教学的课程介绍、课程表、学生手册、成绩档案等，学生可随时查询有关情况；可收集、综合各地远程教室的基本信息，并进行调整、修改、补充。

适用于成人教育、职业技术教育、终身教育。

虽然多媒体软件的表达能力十分强大，引入课堂能弥补传统教学的不足，但作为课件，它仍然是一种辅助教学手段，课件不应该包括整个教学过程的讲解、描述，不能取代教师的作用。

应该根据教材的内容，充分利用多媒体软件的交互功能，将课件设计成一些既相对独立，又相互联系的模块，让教师均能按自己组织教材的需要，灵活地调用各个模块里的内容，设计自己的教学过程，表现自己的教学风格，而不受课件的限制和左右。

在计算机辅助课堂教学中，仍然需要充分发挥教师在课堂上的主导作用。

1.3CAI课件的选题

1.3.1CAI课件的选题原则

关于课件制作内容的选择，我们需要把握以下几个方面。

1．课件应选择考虑教学手段难以或不能表达的内容

不是所有学科的所有内容都需要做成CAI课件，选题应该选择其他教学手段难以或不能表达的内容作，为CAI课件的题材。

确保所选课题是当前教学或学生学习的急需内容，有的放矢地制作多媒体CAI课件。

要做到这一点，必须熟悉教学内容，教学媒体，了解学生心理，对突破教学中的难点、重点有着明显的作用。

在选题时一定要与有经验的教师多进行磋商，以确保选题的准确性。

2．课件选择应考虑物质条件的限制量力而行

现在的教学媒体中，现代媒体和传统媒体并存。

现代媒体固然有它不可抗拒的魅力，但传统媒体也有它存在的无法取代的作用。

如果计算机多媒体教学仅仅是为了取代课本+黑板，只会形成现代教学的表面现象。

我们国家是一个发展中国家，所能提供的教育经费很有限，随着计算机的不断发展，计算机硬件的配置又受到财力和物力的制约，使得计算机教学在学校的普及受到限制。

而计算机教学在辅助教师指导学生和帮助学生把握学习进度方面能力有限，并不能真正体现教师的教学方法和教学要求，因此选择题材做课件时，我们要量力而行，既要考虑到当地物质条件的限制因素，又要充分发挥自己的优势敢于突破扬长避短。

3．课件选择应给教学从模式和方法上带来创新

选择课件应该有创新性，不要老是选择陈旧的课题。

创新表现在多方面，包括概念和理论的创新，创作手法上创新，技术手段的创新，以及教学模式和学习模式的创新。

4．选题的确定必须以先进的教育理论作指导，以学生为教学活动的主体，要符合认知心理学的原理，要考虑开发学生非智力因素。

选题时要体现计算机多媒体交互性的优势，突破传统教学模式的束缚。

多媒体CAI课件所演示的是教学内容，是教师教学思想的具体体现，在确定选题时一定要符合教育规律，体现现代的、先进的教学思想。

5．课件选择应分析投入产出比，充分考虑经济效益

多媒体CAI课件的制作和应用需要考虑效益，即投入产出比。

对于那些用常规教学能够较好地实现教学目标，就没有必要浪费人力、物力去制作课件。

本课件的设计基本遵循以上这些原则，同时注意到高等院校的实际情况，学生大部分的学习时间在学校度过，学校有可利用的资源设备。

根据这些状况，本课件拟以清华大学出版社2004年版的Java2实用教程为蓝本，参考国内外Java类相关课件，收集图片及相关素材资料，参考设计出经济实用和可以扩充的课件，以保证课件具有一定代表性和科学先进性。

1.3.2项目可行性分析

查阅有关国家文件和教育、计算机科学与技术著作、学术期刊和论文及CAI方面的资料；并走访计算机专业人士及教师（一方面就CAI制造技术走访计算机专业人士，另一方面在课件教学内容、方法、手段，走访经验丰富的教师），对课题的可行性进行论证，并完成选题工作。

据中国期刊网查询相关的文献资料，键入篇名关键字“多媒体课件”，共检索出的相关文章共有5980篇；键入“多媒体CAI课件”共检索出594篇。

目前在国内的课件开发中，不乏有Java等科目的课件开发成果，其水平也是参差不齐。

Java语言是一个源自Sun公司的编程语言，它是一门面向网络程序设计的语言之一。

与Java语言相类似的程序设计语言很多，比如C++、C等，都作为课程被计算机及相关专业开设。

与其它语言相比，Sun公司通过提供了JavaEE，J2ME和J2SE三个版本解决了从移动电话到超级计算机上运行同一个程序问题，以及程序的可移植性问题。

因此，Java语言的这些优越性使其作为一门