基于建构主义学习理论的多媒体教学系统的设计与实现

金 丹

(温州广播电视大学 信工学院,浙江 温州 325000)



基于建构主义学习理论的多媒体教学系统的设计与实现

金 丹

(温州广播电视大学 信工学院,浙江 温州 325000)

为推动现代信息技术与网络技术在教学中应用，进一步培养学生实践能力，从概要、详细、实现、测试四个方面设计实现了一套基于建构主义学习理论多媒体教学系统，有效弥补了该门课程配套练习软件存在的问题。该系统使用Delphi编程语言，划分导学、计算机应用基础资源、网上答疑和学习过程记录与分析4个子系统，可供学生在家自学时或没有教师帮助的时候进行有效学习。

建构主义；Delphi；多媒体；教学系统

引 言

以教育部全国高校网络教育考试委员会制定的“计算机应用基础”考试大纲(2010年修订版)为依据，设计并实现《计算机应用基础》多媒体教学系统。该系统主要特点是：以学生自行学习为中心；以“师生互动教学”为指导；以信息技术融入学科教学为手段，来更好地实现教学目标。通过该系统，学生在家自学时或没有教师帮助时能够进行系统学习，并让不同层次学生根据自己进度进行有效学习。

一 系统分析与设计

(一)系统总体设计

针对该课程前期系统分析中提出的诸多功能要求，明确将系统划分为4个子系统，即导学、计算机应用基础资源、网上答疑和学习过程记录与分析。导学子系统是学生快速了解这门课程的前提；计算机应用基础资源子系统是学生掌握这门课程的关键；网上答疑子系统是学生巩固这门课程的手段；学习过程记录与分析子系统是学生弥补学习过程中存在的不足。以上四个子系统相辅相成，缺一不可。其系统框图如图1.1所示。

图1.1 计算机应用基础多媒体教学系统框图

(二)系统各功能子系统设计

导学子系统主要包括以下5个模块：考试大纲解读、统考现状分析、教学程序及设计、教学计划。考试大纲解读主要是从课程性质、考试对象、考试方式与时间、考试环境和试题结构与题型等方面内容进行详细阐述。统考现状分析是以图表方式，通过对考生历年考试通过率分析，总结出学生如何学好这门课程，更快更好地掌握考核内容。教学程序及设计是通过对该课程中所涉及内容的题型和所占分值的分析，按照类别比例、分章内容和难度系数组卷策略原则，设置如下教学程序：课前学生熟悉知识点分布；课中教师讲解分析相关知识点项目实例，学生动手练习；课后学生通过教学系统进行练习，巩固知识。教学计划是根据教学大纲明确各章节知识要点、重点和难点，以及课时分配情况。

计算机应用基础资源子系统是多媒体教学系统核心子系统，是严格按照教育部考试大纲中9个章节进行相关模块划分，主要包括：计算机基础知识、操作系统、文字编辑、电子表格、电子演示文稿、计算机网络基础、Internet应用、信息安全、计算机多媒体技术等9大模块。同时，针对每个模块还设置了知识要点和题型分析、选择题题库、操作题题库、重点和难点解析等4大子模块。此处以计算机应用基础资源子系统中文字编辑模块设计为例进行描述。知识要点子模块就是将文字编辑知识内容系统化、体系化展现在学生面前。然后通过对选择题和操作题实战练习，有效巩固学习内容。对于文字编辑中如文字替换、段落排版、格式设置等重点内容,还有图文混排、表格转换成文字、艺术字设置等难点内容，则通过视频方式指导学生深入领会操作过程。该模块系统框图如图1.2所示。

图1.2 文字编辑模块系统框图

网上答疑子系统是师生交流互动提高学生学习兴趣和深入掌握学习知识的重要平台；也是现代多媒体教学重要环节。其主要功能包括：提出问题、在线解答、问题讨论和服务质量满意度分析。

学习过程记录与分析子系统是对学生学习进度的记录和跟踪。通过多媒体教学系统了解、掌握和分析学生学习情况，从中发现学生学习是否严格按照教学计划全面掌握教学内容，达到“缺什么、补什么”教学效果。

二 系统的实现

计算机应用基础多媒体教学系统是一个十分庞大系统，共257兆。仅题库而言，计算机基础知识题目1679题；操作系统题目668题；Word题目488题；Excel题目417题；PowerPoint题目446题；Outlook&IE题目484题；网络题目487题；安全题目509题；多媒体题目43题。但是安装完成后，系统却只有一个可执行文件PStudy.exe和一个动态链接库JDStudy.dll所组成，系统十分简洁。

如此简洁的系统如何来完成这么多复杂的教学内容呢？

当计算机应用基础多媒体教学系统启动时，会弹出一个引导界面，系统将会有一个约5秒钟快速地系统初始化过程，即系统立即按照学习课程知识体系结构自动生成相关章节学习内容、知识要点、练习题库、重难点视频解析和操作帮助。

计算机应用基础多媒体教学系统主界面实现好坏直接关系到该软件是否乐于被学生所接受；因此，在系统主界面实现上，根据前期系统设计成果，严格按照导学子系统、计算机应用基础资源子系统、网上答疑子系统和学习过程记录与分析子系统分类依次展示出来。同时，为了让学生快速进入学习状态，在布局上，还将考纲中9个章节直接展示出来，减少菜单点击率，提高系统操作便捷性，从而进一步实现友好的人性化界面。

由于篇幅所限，此处以计算机应用基础资源子系统中文字编辑模块的实现为例进行描述。其中选择题题库功能子模块是根据考纲中23个知识要点内容来设计的，共有453道题目组成。当答题错误时，系统会给出正确答案；当答题正确时，系统会自动转入下一题。具体实现代码如下：

procedure TForm1.ChoiceResultChange(Sender:TObject);

begin

RightResult.Visible:=True;

if (AnsiCompareText('A',trim(ChoiceResult.Text))<>0)and(AnsiCompareTe xt('B',

trim(ChoiceResult.Text))<>0)and(AnsiCompareText('C',trim

(ChoiceResult.Text))<>0)and(

AnsiCompareText('D',trim(ChoiceResult.Text))<>0) then

begin

ChoiceResult.Text:='';

ChoiceResult.SetFocus;

RightResult.Caption:= '输入错误！答案范围为：[A-D]，请重新输入。

//提示

end

else

begin

if(AnsiCompareText(ADOTable1.FieldValues['答案'],trim

(ChoiceResult.Text))=0) then begin

RightResult.Caption:= '第 '+ChoiceNo.Text+' 题：回答正确。';

if strtoint(trim(ChoiceNo.Text))

ChoiceNo.Text:=inttostr(strtoint(ChoiceNo.Text)+1)

else

RightResult.Caption:=RightResult.Caption+' 该题已是最后一题！';

end

else

RightResult.Caption:= '回答错误，正确答案是 '+ADOTable1.FieldValues['答案'];

end;

end;

如果学生想跳过以前曾做过的题目，可直接在“输入题号”空格中输入相关题目编号即可。如输入“3”，则系统自动会跳转到第3题，让学生来解答。文字编辑选择题题库界面，如图2.1所示。

图2.1 文字编辑选择题题库界面

操作题题库功能子模块主要是用来提高学生在文字编辑方面实战操作能力，共有35道题目组成。当学生在练习中遇到操作困难时，可点击“操作提示”来获得具体操作步骤，帮助完成当前操作中碰到的难点。

为了更好地将文字编辑章节中重点和难点讲解清楚，该系统还专门设置了重点和难点解析功能子模块，视频展示文字编辑章节中学生必须掌握且难以掌握的知识内容。该演示功能如同在教学现场针对学生开展一对一模式讲解，有利于学生更快、更好地领悟文字编辑章节中关键内容。

在课程重点和难点解析过程中难免有部分学生还会存在困惑，这时就需要有教师帮助进行解惑。而该系统中网上答疑子系统的实现正是为师生互动搭建了一座沟通桥梁，及时帮助学生解除学习中困惑。

学习过程记录和分析的实现能够准确地记录和跟踪学生在各个章节中学习进度，并且以柱形图方式清晰地勾勒出来。学习过程分析界面如图2.2所示。

图2.2 学习过程分析界面

三 系统测试分析

根据前期需求规格定义要求，主要对计算机应用基础多媒体教学系统中教学内容是否正确、

知识内容范围是否完整、用户界面是否人性化、系统运行是否可靠，以及导航和链接是否存在错误等方面进行测试和分析工作。通过测试分析，该系统在功能和性能方面是严格按照前期需求规格定义进行研发的，能实现让不同层次学生在家进行有效地自学。

总 结

计算机应用基础多媒体教学系统能够较好地把优秀多媒体学习资源与计算机网络技术有机结合起来。通过对四个子系统设计和实现，最终构建了一个具有科学性、规范性的多媒体教学系统。

[1]宋和宁.多媒体网络教学系统在高校计算机基础课程教学中的应用[J].广西大学学报，2009 (2).

[2]宁旭东.远程教育教学系统技术特点和存在的问题[J].职业技术，2011(9).

[3]张如静，禹亮.一种新的多媒体教学系统人机交互应用研究[J].电脑与电信，2012(7).

[4]韩小强.网络课程教学系统中流媒体应用初探[J].科技广场，2009(7).

[5]陈大生.多媒体教学网络系统在计算机教学中的应用[J].广东教育,2011(8)

(责任编辑：赵 峰)

Design and Implementation of Multimedia Teaching System Based onConstructivism Theory

JIN Dan

(School of Information and Engineering,Wenzhou Telivision & Radio University,Wenzhou 325000,China)

To promote the application of modern information technology and network technology in teaching,and develop the students' practical ability,designing and implementing a set of multimedia teaching system and tests of four aspects can effectively compensates for the problems of software.The system uses the Delphi programming language,which is divided into guidance,basic computer application resources,online Q & A and recording and analysis of the process,students can learn effectively with the system.

constructivism; delphi; multimedia; teaching system

2014-11-12

金丹，女，汉族，浙江温州人。软件工程硕士。温州广播电视大学信工学院讲师。主要研究方向：电子商务，多媒体技术。2015年第1期

G434

A

1009-9743(2015)01-0146-04

10.13803/j.cnki.issn1009-9743.2015.01.033