《移动通信》课程CAI课件的设计与实现

霍跃华

摘要：《移动通信》是高校通信相关专业的一门重要必修课，其中包含众多抽象概念和技术应用。文章指出了教辅型和网络版多媒体CAI课件的区别。文章着重研究了以Macromedia公司的Autherware软件作为课件开发工具，按照课程主干采用树状结构和章节内容之间采用网状结构相结合的设计构架，同时集合多媒体元素为一体，设计出了适用于教师课堂使用的《移动通信》多媒体CAI课件。通过分组对比实验，证明了该课件的有效性，达到了预期的目标。

关键词：移动通信；多媒体课件；课件制作

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）29-0145-03

1概述

计算机辅助教学（简称CAI）是随着计算机技术的发展而产生的一种教学辅助方式。随着计算机在我国的进一步普及，同时越来越多的学校拥有自己的多媒体教室，计算机辅助教学的发展非常迅速。《移动通信》是大学通信相关专业一门重要必修课程，在这门课程中重点讲述了一些实用的移动通信网络的构成、关键技术及系统的工作过程。其课程的特点之一就是内容较为具体，课程中知识涉及的范围比较广，如：信息论与编码、信号的频谱分析、电路等。在教学中，老师往往会结合单个的静态图片讲解，但是有很多内容用单个图片很难表示清楚，学生对移动通信系统并没有一个感性的认识，因此在学习中学生比较难以理解和掌握这门课程中的一些技术和概念，例如：码分多址、卫星通信的过程、带状服务区及其频率分配方式等。常常是知其然，而不知其所以然。通过教学改革，引入CAI，力求摆脱枯燥的教学模式，让学生体更加容易接受和掌握课程的内容，体会到学习的乐趣。而有关于移动通信的课件大多都内容比较单调，形式单一，即使有网上教学使用的课件，其并不适合课堂教学使用。因此有必要利用各种多媒体技术，如图片、文字、音频、视频、动画等加入到《移动通信》CAI课件的开发中。在本设计中，利用Autherware对该课件进行了设计和实现。本文首先介绍教辅型与网络版多媒体CAI课件的差别，确定了《移动通信》CAT课件的开发和制作的原则，笔者主要解决各种多媒体元素合理加入课件的问题，提出了在设计教辅型课件应注意的几个方面，并将课件此引入教学环节，经过实践，证明通这套多媒体CAI课件使教学更加生动，并取得了很好的教学效果。

2教辅型和网络版多媒体CAI课件的区别

尽管多媒体CAI课件都是以指导学生学习为目的，但是用于网上发布的多媒体CAI网络课件和用于上课时老师使用的教辅型多媒体CAI教辅课件还是有很大不同的，其不同点表现为以下几个方面：

1）使用对象不同，网络课件的主要用于学生自学，而教辅课件则主要用于教师上课。

2）内容的安排不同，由于网络课件主要是用于学生自学，内容上应该以详细为好，并且应该从学生学习的角度上去考虑内容的安排。而教辅课件主要是用于老师上课，在内容上应该以精简为好，并且以老师讲课的思路为设计重点，更多的内容应该有老师来讲，这样才能强调老师在上课过程中主导作。

3）功能设置的不同，网络课件的功能应该考虑到学生学习过程中的各方面要求，至少应该具备课件内容讲解模块、练习模块、在线提问模块等，学生可以脱离老师进行自学，而教辅课件则应注意课堂不同内容的衔接，在功能设置上应该强调老师使用的方便。

4）在色彩的设计上，网络课件应该注重其色彩搭配的鲜艳，能在学习中不断的激发学生的学习兴趣，而教辅课件应该以简洁、色彩对比度强烈为好，因为教辅课件通常是教师在大屏幕上播放，这样设计图形才能在放大之后保持清晰。

5）背景音乐的处理不同，笔者认为网络课件可以在播放时加上背景音乐，可以使学生再学习过程中，不至于很枯燥；但是教辅课件对于背景音乐可以有选择地加上，因为根据实际的使用效果，如果在讲课的过程中加入背景音乐，往往会分散同学的注意，课堂效果反而不好。但可以在适当的时候，如播放动画时，加入一些主题音乐，可以起到活跃课堂气氛，起到强调重点的作用。

6）交互性的处理方式不同，网络课件比较注重在各章节之间任意的切换，而教辅课件更加强调在讲课的内容中进行切换。因为学生在使用网络课件的时候可以不按照相应的顺序进行学习，尤其是在复习的时候，但是老师讲课的时候却是按照一定的顺序完成的，就算在进行跳转的时候，也主要以讲过的内容为主，而不会任意的跳转。

3《移动通信》多媒体CAI课件的设计

本文设计《移动通信》多媒体CAI课件主要以教学为出发点，同时兼顾了其网络发布的实用性。

3.1開发工具

本课件的开发采用了Macromedia公司的Authorware作为开发工具，Authorware是以图标为导向的多媒体课件制作工具。它无须传统的计算机编程，它具有5种基本动画功能，拥有强大的交互功能和函数库，利用12种常用的图标按预先的设计框架进行拖放就可以将图像、动画、音频、视频和文字等多种多媒体数据汇集在一起，完成课件的制作。由于课件中要用到大量的动画，仅仅用Authorware自带的5种动画功能，远不能完成所有的需求，因此在设计中选用了Macromedia公司的专业制作flash的工具——Flash MX作为动画的设计工具。由于在课件中要用到大量的图片，选取了PhotoShop作为处理图片的工具；在处理影视作品方面选用了Easy RealMediaEditor作为视频截取的工具。

3.2课件总体结构设计

《移动通信》由6个章节的内容组成。在课程主干采用树状结构和章节内容之间采用网状结构相结合的设计构架，其结构如图1所示。可以看出，在各章节之间可以相互跨越，在一个相同的章节的不同小节之间也可以相互跨越，但是不同章节的各个小节之间是不能相互跨越的，可见，这种结构强调了各学习内容之间的从属关系，又强调了分支之间联系的灵活性。采用这种结构既克服了树状结构中一个章节中的各个分支不能相互跨越的缺点，又克服了网状结构中容易所有的内容均可以相互跨越而产生的“迷航”问题。

在Autherware中各章节的结构的程序实现如图1所示。由首页部分、各章节两个大部分组成，其中首页部分包含背景图、封面、背景音乐、总目录4个部分。

课件主目录在设计上力求简洁，由课件的名称和各章节的名称组成，这样做的目的是在大屏幕上显示时，会很清楚。层次感很清楚，指向明确，可以直接点击相应的章节，进入各章节的讲课内容，这种目录结构非常适宜课堂教学的过程。

3.3章节的具体设计

在确定课件的整体架构之后，依据架构模式可以对具体章节进行详细设计。下面将以“第五章其他移动通信系统”为例，介绍章节的具体设计，其结构如图2所示。

在页面的设计时遵循了两个原则，一是实用性原则，即应该考虑到课件的使用主要是在课堂，这是就需要大屏幕将其放大，要使课件的内容在大屏幕上清楚的显示，页面中的页面中的各种功能模块不能太多；二是方便性原则，即要考虑到老师在讲课过程中，在相关内容之间方便地进行切换。基于这两个原则。课题页面设计以简洁、大方为基调，由内容和导航功能框2个部分构成。导航功能框由8个按钮组成，可以实现同一级内容的前后的切换、课件内容的前进和后退、课件内容查找、随时调转到刚才浏览过的页面和最近讲过的一页、返回上一级内容，为了方便教师在讲课时使用这些导航按钮，当鼠标指向相应按钮时，按钮的下方会出现简短的介绍。在授课时，可以通过点击小节标题进入相应的内容。

在“低轨道移动卫星通信系统”的授课内容中，涉及的知识面比较广，很多应用场景学生并不能直观的接触到，对于这种类型的概念和知识点，利用flash动画技术展现“低轨道移动卫星通信系统”的构成，通过这种生动的形式展示，让学生获得直观的感性认识，从而便于其了解更深层次的知识内涵。

3.4课件的发布

在课件整体制作完成之后，需要将其进行发布，这样做的目的有两个，第一，课件如果不发布，就只能运行在安装了Au-therware的计算机上，这很显然不是很方便。因此需要将课件发布成不需要Autherware软件支持，在任何一台计算机上都可以使用的课件。第二，为了配合远程教育的需要，将该课件打包生成网络版课件，以实现网上教学。利用Autherware的一键发布（One Bullon Publishing）功能，就可以完成课件的发布，从而达到以上两个目的。

4教学成果实验

为了验证《移动通信》多媒体课件在实践教学中的效果，在进行《移动通信》教学时，将考入成绩相当的两个班的同学按照其班级进行分组，其中实验1班教學采用多媒体教学，实验2班的教学采取传统模式进行，以《移动通信》第五章内容为例，通过调查，实验1班的40名学生中，理解该知识点的有20人，较理解为8人，不怎么理解的4人，不理解的有8人。实验2班的41名学生中，理解该知识点的有12人，较理解为6人，不怎么理解的11人，不理解的有12人。

通过对比发现，在该课程中，设计的多媒体课程在学生理解相关知识点上，取得了良好的教学效果。

5结束语

本文比对了多媒体CAI课件网络版本和课堂教学版本的区别，利用Autherware为主要工具，结合其他多媒体开发工具，开发了《移动通信》课程CAI课件，课件设计流程简单清晰，通过对课件的实际使用并进行了分组比对实验，证实了该课件确实取得了良好的授课效果。