多媒体集成教学系统需求分析与设计

2012-07-06崔炳德裴祥喜

科技传播 2012年7期

关键词：C语言程序设计多媒体教学

崔炳德，裴祥喜，冯涛

1.河北工程技术高等专科学校计算机系，河北沧州 061001

2.河北工程技术高等专科学校教务处，河北沧州 061001

0 引言

目前，多媒体教学系统的设计和研究主要分为助教型和助学型。多媒体教学系统向着多媒体技术与仿真技术、人工智能技术相结合的方向发展，走向集成化、网络化和开放化[1-2]。

为适应当前教学结合的需要，结合高校计算机专业课程的特点，针对“C语言程序设计”课程，采用Authorware平台开发多媒体集成教学系统，以达到助教与助学的完美融合为设计原则，为教师和学生提供一个较为理想的“教与学”平台。采用该思路实现的教学集成系统，与当前流行的单一形式集成教学系统相比，更加灵活、开放、通用，系统其他功能的可扩展性和多平台之间的可移植性也大大提高[3-4]。

1 可行性分析

从技术可行性角度分析，采用“快速原型模型”法可解决多功能、开放性教学软件的复杂问题[5-6]；从选择开发工具角度出发，结合Authorware开发工具的优势，完成集成系统的同时可更好地发挥该平台的功能强大和简便易用性，同时，平台支持多种当前流行的多媒体处理技术，基于以上优点，开发工具确定为Authorware；此外，为提高系统的通用性，后台数据库采用通用性强的ACCESS。

从经济可行性及提高教学效率角度分析，设计的系统可提高教师备课的效率、授课质量和授课效果，学生可以利用该平台进行自主学习和复习，并能通过该系统对课程和授课教师进行客观公正的评价，有助于教与学的融合及相互促进。提供给教师和学生一个理想的“教与学”平台，从而进一步推动教育理念和教学手段的创新。

2 需求分析

2.1 功能需求

由于“C语言程序设计”课程中问题的描述比较抽象（如指针的讲解），程序设计的流程及思路不易用自然语言进行描述，课程设计中设计的功能需求及业务流程学生理解起来也比较困难。因此利用Authorware7.0的支持XML的导入/导出、完全脚本属性支持等先进网络支持功能，研发设计“C语言程序设计”中程序设计思想的动态演示，清晰地表达课程设计的功能需求、算法思想、总体结构设计、界面设计、程序测试的系统流程，从而提高课程设计的准确性。

此外，Autherwave 7的创作可在Mac OS X上兼容播放，为Apple苹果机的爱好者能够在苹果终端学习和访问系统提供了技术支持。

学生在学习过程中对专业知识的理解层次各有不同，学生希望及时找到薄弱环节，教师也希望准确了解学生的学习情况。在多媒体教学集成系统中应设计相关的评价体系，评价体系统的主要目的是让学生在自主学习过程中，结合指导教师的辅导，根据自身的专业知识水平合理定位及制定进度，尽快使学生认识到业务上的不足，自觉地改进和优化自身的认知结构。同时，教师也可以利用评价体系进行随堂测试，通过测试、讨论、论坛等方式，及时把握学生的学习状态和知识掌握情况，针对出现的情况及问题动态调整教学内容和教学进度，此外，通过评价体系还可对自己的教学效果、教学中的不足进行了解，以更好地提高教学工作，真正做到教学练一体化，突出教学的实用化。

对于不同层次的学生或同一层次的不同学生，由于他们的基础和能力不同，尽量使用不同的测试题或练习题以及评价方法。练习及测试试题库管理子系统可解决“因材施教”的现实问题，该子系统将学生分层次，然后根据学生的层次进行智能练习、作业及测试，提升各层次学生测试与练习的针对性、灵活性和适应性，更切合学生实际。

教师或学生还可以在本系统中直接使用常用的教学工具软件、基本的资源管理、音频、视频播放和网络浏览等功能，减少使用工具软件之间的切换频率，使教师或学生使用该系统更加便捷和人性化。

2.2 系统硬件软件环境需求

硬件环境需求：要求PC的CPU主频高于1GHz，内存在512M以上，具有DVD光盘驱动器，具有音频输入和输出设备。

软件环境需求：操作系统WindowsXP，OFFICE 2003(安装时定制ACCESS数据库软件)，IE浏览器。

3 总体设计

图1 教学集成系统总体结构图

根据需求分析，设计的教学集成系统如图1所示。功能模块主要包括“C语言程序设计”课程中有关程序设计的动态演示及电子教案子系统、练习测试试题库管理子系统和常用工具和资源管理子系统。系统采用ACCESS作为存放不同难度试题、用户信息，设计试题表、试题回收站、用户账户和成绩的表格结构的后台。采用菜单栏和下拉式菜单相结合的方式设计系统主界面。主要的功能演示界面包括数据输入、系统提示、程序执行和算法动态演示，统一设计测试或练习子系统和试题库管理子系统的界面。