Visual Basic程序设计课程CAI教学软件的设计与开发.docx
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VisualBasic程序设计课程CAI教学软件的设计与开发
【专题研讨】
“VisualBasic”程序设计课程CAI教学软件的设计与开发
依皮提哈尔?
?
买买提a,热依曼?
?
吐尔逊
新疆大学a.数学与系统科学学院.b.信息科学与工程学院,新疆乌鲁木齐830046
摘要:
结合多媒体课堂教学必备的“教案、讲授、讨论、作业、实践、考核和教材”等7个要素,根据计算机辅助教学CAI,
ComputerAidedInstruction软件的设计特点,选择VisualBasic作为开发工具,提出了V“isualBasic”CAI教学软件的设计开发
思路及其主要模块关键技术的实现方法。
该软件主要包括VB教学课件播放与课堂讨论、百条典型实例教学、学生做题自我
测试与试题编辑等功能,软件中的每个实例提供程序运行效果图、源代码和设计思路,作题自我测试部分学生可以以选择
题、判断题、填空题和操作题等四种形式进行练习,其题库由试题编辑功能更新。
关键词:
VisualBasic程序设计;CAI,GuI,oLE, black;background-color: #99ff99'>PPT课件 中图分类号: G642.0文献标志码: A文章编号: 1674―9324201212―0149―04 一、引言sic开发的计算机辅助教学软件,计算机辅助教学cAI―― 该软件是由面向对象的可视化的编程语言VisualBa一ComputerAidedInstruction是计算机技术的一个非常重要 ? ? +”+”―? ? 一―+一”―-+-u――*+*+-+一 更不知思考的线路,要思考做啥? 他们习惯了等待、依赖、再引导他们说说各自的理解与体会。 这时,学生有了亲身 灌输、接受,习惯了唯师是从,唯书是从,惟命是从,他们唯的体验,自然会有所悟。 通过换位思考,自然能够明白船长 独不习惯冲破这些禁锢了他们思想的习惯而独立思考。 有当时的处境了。 以后遇到类似的练习,他们也会用一些方 疑而思,有疑而问,思而有疑,思而发问,这个才是最最重法尝试解决啦。 要的。 英国科学家卢瑟福被称作原子核物理学之父,曾获二、 1908年诺贝尔化学奖。 他的助手和学生中先后还有14人获这其中最关键的是教师要会引导,在学生思维卡壳的 得诺贝尔奖,这在科学发展史上是空前的,其中一条重要地方要牵线搭桥,结合已有的知识储备和生活经验,结合 秘诀就是卢瑟福非常重视培养学生的思考能力。 所以要完可能开发的教学资源,如报刊杂志、寓言故事、他人事例、 成培养21世纪的合格人才,必须让学生学会思考。 袁振国电视网络多媒体、学生的家庭生活以及日常生活话题等 先生在《反思科学教育》中指出: “中国衡量教育成功的标等,以使学生的思考由温故而知新,由形象到抽象,由混沌 准时,将有问题的学生教得没问题了,全都懂了,所以中国到明晰的过渡飞跃;也许这个探索自寻过程要花费很多时 的学生年龄越大,年级越高,问题越少;而美国衡量教育成间,甚至表面一无所获,但它能使学生思维得到磨砺碰撞 功的标准是将没有问题的学生教成有问题。 如果学生提的活跃起来。 这是一个人的学习、生存、生长、发展、创造所必 问题教师回答不了,那算是非常成功,所以,美国的学生年须经历的过程,也是一个人能力、智慧发展的内在需求,它 级越高,越富有创意,越会突发奇想。 ”我们为什么只教“学是一种不可量化的“长效”,比起短暂的急功近利的强行灌 答”,而不教“学问”,我们的考试为什么用“答”代替“问”? 输,是一种难以言说的丰厚回报,学生会受益终生,故而眼 我们的教育为什么不引发学生“问”的兴趣,教给学生“问”前所耗费的时间经历,我觉得都是值得的。 的方法? 其实学生不会思考,低效学习的症结就隐藏在其三、包容为学生创造自由、安全的课堂氛围 中。 教育教学的过程中要让学生亲自去感知,亲身参与体例如针对一段新闻谈各自的看法。 这则新闻的大致意 验了,才能达到教育目的,收到良好效果。 而这样的过程就思是: 某小学举行了一次开放性的考试,自由选择,一对一 是学生发现问题、提出问题、分析问题的过程,正是学生思的考试,家长可以场外指导……面对这类的习题,我们不 考的过程。 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。 那么,怎妨先引导孩子关注词眼“开放”,引导学会分析现象: 什么 样才能使思考的活动在学生的头脑里占据统治地位,成为原因导致会有这样的报道,令人关注? 这则报道其实告诉 他们最主要的精神需要呢? 我们要做的就是关注思考,让人们的是什么? 你又从中明白了什么? 经过一番思索、讨 它能看得见! 让学生在思考中渐渐成长。 论、交流,学生的答案一个接着一个,我不时加以鼓励: “能 一、善于运用教师的智慧,也可以说是教学的机智换个角度思考吗? ”“想到三个方面已经很不容易了。 相信 教师本身应该是个思想者,用思想去点燃思想,用智你还能想到更多! ”无论是从家长、学生、老师,还是从考试 慧去碰撞智慧,力求转变一味填鸭式的教学方式。 学会思本身,甚至上升到社会、国家等多个角度,学生对这则报道 考,这是教师教给学生的点金术。 我们要做的首要的就是的看法就不再是那么单一化了。 他们会凝神静思,时而发 解放学生思想,转变学生的学习心态。 针对每天作业中的出的会心微笑,不就是在告诉我们: 他们在做一个思考者! 稍有难度的题目多数学生的空白,或是离题千里的答案,他们看待问题、思考问题的能力也就是在这其中得到了锻 我们不是直接说出答案。 要 black;background-color: #A0FFFF'>舍得花时间花气力,引导孩子炼、提升。 我是暗自窃喜,孩子们就是在这样的实际操练中 沉下心来思考,想办法解决。 记得练习册中有一道题是“哈成长的! 尔威巍然屹立在他的船长岗位上,沉着镇定地指挥着,控只有把学生培养成一个思考者时,学生才能真正地体 制着,领导着。 ……”问他在指挥着什么,控制着什么,领导验到学习是一种快乐和幸福,而这种快乐反过来促进学生 着什么。 其实题目并没有多少难度,但是学生有许多出现的思考。 让我们的课堂能时时处处关注思考,让学生的思 了盲点。 那天,我只是心平气和地让学生反复地先读读语维在彼此的碰撞中闪现一道道智慧的火花! 句,然后仔细揣摩关键字词,并让学生尝试自己表演,然后 -149- 【专题研讨】 的应用领域。 由于近十年来微机技术、网络技术、多媒体技课堂教学效率,也可以节省学生的大量学习时间,同时也 术以及相应课件开发工具的发展,使得各类CAI课件有了能使使用者有身临其境的感觉,并可以反复演练,快速提 迅猛的发展。 目前CAI作为一种新兴的教育技术已显示出高程序设计技能,将所学的知识应用到自己的具体工作中 异常强大的生命力,它已成为深化教学改革的一种极有效去。 的手段1]J。 该软件在内容上将VisualBasic程序设计课程的下面将对该软件的软件结构、功能设计以及各主要功 教案、课堂讨论、上机实验100条典型实例、课程教材每一能模块中的关键技术的实现情况等问题进行分别讨论。 章节的习题解答与学生自我测试等内容紧密结合,其自我二、教学软件的主要结构与功能设计 测试部分的题库可以由课件的试题编辑功能来增补和修本课件是采用VisualBasic编程语言开发的功能较全、 改。 软件在功能上力求全面和完整,该软件作为一个成熟教学内容和教学手段较丰富的一个完整的辅助教学软件, 的CAI教学课件,它具有如下几个显著特点: 该课件的结构主要是由用户注册与登陆、课程教案演示、 1.该教学软件的设计注重多媒体课堂教学的七个要100条典型编程实例的实验指导、试题编辑与学生自我测 素,所谓的七个要素2l是‘指教案、讲授、讨论、作业、实践、考试等模块组成的,具体如图1所示: 核和教材。 教案与好的教材是教学活动的纲,其合理与否 用户进册翌器 直接影响着教学效果和质量,为此我们首先选用了优秀的毒 程序设计教材,即林卓然编著的VisualBasic程序设计教lvB辅助敬攀蒹躺主宙船l 程》第二版,这是一部电子教案、课堂讨论、习题与习题lfi l毫强讲解习氍格巷实验智肇自我斜试试题瓣撵 标准答案相结合的通俗易懂、内容较全面的21世纪大学计 算机优秀教材。 2.为了适应教学内容与实践相结合的路线,该课件中 使用了精选的实验例题,力求突出其代表性、典型性和实 用性;由于该课件主要面向高等院校和中等职业学校的广 大学生,所以在其包括的内容上注重了避繁就简、循序渐 进;叙述上尽量做到简单明了、通俗易懂。 图1VB教学软件的结构设计 3.通过该教学软件的教案演示、课堂讨论、实验指导 以及学生自我测试等功能的全面合理应用,不仅可以提高该教学软件的模块功能分配具体如下见表1 编号功能按钮主要功能说明 l课程教案按章节目录以唧格式全屏幕演示教学课件的内容 2习题集为用户提供每一章知识点相关的习题 3实验指导可以查看vB编程100条典型示例知识点、实现步骤、源程序及效果图并可调用VB程序 4自我测试按选择题、判断题、填空题和操作题四种题型提供学生自我测试的机会,其题库可以由试题编辑功能更新 5试题编辑按以上四种题型为用户的自我测试环节增加和修改试题 6帮助提供用户手册、软件版本信息和系统环境信息 7退出返回到主界面 表1Okl课件模块功能说明 三、主要模块关键技术的实现 该教学软件是基于功能强大的程序设计工具Visual Basic开发出来的。 该教学软件的实现主要采用了Visual Basic的GUIGraphicalUserInterface界面设计、OLEObject Link&Embed对象连接与嵌人以及文件处理技术。 其中, GUI是由多种图形对象构成的用户界面,该软件中设计 GUI界面使用了两种方式: 一是直接使用VisualBasic提供 的可视化的GUI设计工具,如: 菜单和工具栏的设计;另一 种是用户自己编写代码创建对象的方式,如: 树形目录的 创建,该教学软件中通过使用vB的OLE技术可以将 black;background-color: #99ff99'>PPT格 式的教学课件与课堂讨论内容嵌入到软件中来,并可以将 black;background-color: #99ff99'>PPT课件全屏演示、播放。 因为篇幅有限,下面以主界面、 教案演示与课堂讨论、实验指导等三个关键模块为主,对 图2教学软件主界面 课件的以上几个关键技术进行分别讨论。 1.主界面模块。 教学软件中主界面的实现是最为重要这是一个父窗体,也是能为课件其它子功能的运行提 的,因为它直接影响着总体的布局、思维的逻辑性以及功供演示平台的一个容器对象。 能界面的实现。 主界面是由标题栏、菜单栏、工具栏、PPrI12.教案演示与课堂同步讨论模块。 该模块有课程教案 教案与各模块功能演示区以及状态栏等部分组成的一个演示与课堂讨论两个部分,该模块的实现效果可以从图2 标准的MDI多文档界面窗体,如图2所示。 中看到,其中关键技术是树形目录的动态创建以及教案与 课堂讨论部分 black;background-color: #99ff99'>PPT演示文稿的OLE对象连接与嵌入连 -150- 专【题研讨】 接,能够反映这些功能实现技术的部分关键代码分别如该程序模块中实验目录、实验内容、实验步骤、源程序 下: 和效果图分别用相应的“文件路径+文件名”形式记录在 1树形目录的动态创建。 先将树形目录控件TreeExcel工作簿的Sheet1表里,每次单击界面上以上内容相应 View和图像列表控件ImageList添加到窗体,然后编写以下的功能按钮,程序将应用下列代码先启动excel文件对象, 代码: DimnodX1,nodX2AsNode//声明树形节点对象变然后根据其excel表里存放的文件信息找到相应文件后,将 量。 SetnodX1TreeView1.Nodes.Add,,“rl”,“第1章认其文件内容添加到课件实验指导界面中的文本框,该文本 识VisualBasic”,2,3框是可以显示图形的RTF格式的文本框,其部分关键代码 ,/添加Node对象带有文本R‘oot’的第一个节点。 如下: Dimstr1To3AsString 2演示文稿的OLE连接。 先将OLE对象组件添加到窗OnErrorResumeNext//忽略错误 体相应位置,然后通过以下代码实现教案和讨论内容的SetappWorldGetObject,“Exce1.Application”,/查找一 black;background-color: #99ff99'>PPT演示: 个正在运行的Excel PrivateSubTreeViewlNodeClickByValNodeAs ―IfErr.Number0Then’如果Excel没有运行则 MSComctlLib.NodeDimrAsString: rNode.KeySetappWorldCreateObject“Exce1.Application”//运行 SelectCaser它 Case“rl”EndIf OLE1.SourceDocApp.Path&“\ black;background-color: #99ff99'>ppt2\VB教程第1章Err.Clear//清除发生错误的EH对象 \VB教程第1章教案. black;background-color: #99ff99'>ppt”OnErrorGoTo0,/保留普通错误进程 OLE1.CreateEmbedOLE1.SourceDocSetwbWorldappWorld.Workbooks.OpenApp.Path& MDIForm1.StatusBar1.Panels2.Text“正在讲课…”“\data.xls”//Excel文件的打开-… SetshtContinentwbWorld.Sheets“sheetl”: xcel工作 EndSelectEndSub表的打开…… 3.实验指导模块。 该教学软件实验指导模块中的实例file1shtContinent..Cellsz,2//将工作表中需要打开的 按照不同的控件类型分成了若干个部分进行陈述,每个部文件路径赋给字符串变量filel…… 分都有一定的主题,并由浅入深地编排了100个精炼实用rtb1.LoadFileApp.Path&file1//1#通过file1得到的文 的例子,每个例子都具有较强的针对性,涉及~Jlwindows编件信息添加到rtf文本框内。 程的各个层面,根据各个控件所实现功能的不同,全实例四、小结 分为四个部分,第一部分实例1到实例31是涉及~UVisual本教学软件在设计与制作上严格遵循优秀CAI教学软 Basic中的基本控件,即包界面设计标准控件,Timer控件,件或课件的制作方案与风格,充分体现了优秀多媒体课堂 文件与数据库控件等,帮助学生掌握初步的界面设计知教学所必备的七个要素如: 教案讲授、讨论、作业、实践、 识;第二部分实例32到实例60,是主要讲解VisualBasic考核和教材相结合的原则,同时该教学软件较全面和完 6.0种所有常见的ActiveX控件,即包括高级界面控件,度量整的程序功能也如实地反映了课件的实用性、简易性和快 控件,图文与多媒体控件,网络控件等,这些控件类型丰速有效性等特点。 该软件作为教学课件正在应用中,课件 富、功能强大,用户通过此部分的学习,可以进行文字、图应用到课堂教学后,明显地激发了学生的学习热情和兴 像、多媒体、网络与通信等方面的开发;第三部分实例61到趣,做到了理论联系实际;在快速提高学生编程能力方面 实例90,是讲解自制ActiveX控件的方法;第四部分实例91有了明显的效率,使教学者和学习者彻底摆脱传统教学模 到100,主要介绍数据库的建立与使用相关的编程技术,实式中的黑板和粉笔,真正作到了教学者在轻松中教学、学 例解释部分的语言通俗易懂,使用者可以轻轻松松掌握实习者在轻松中学习。 总之,该软件的开发与应用,在提高程 验中所体现的知识点和编程技巧。 实验指导模块界面是以序设计课程的教学效率和提高学生综合成绩方面发挥了 主界面MDI窗体中可以调用的子窗体ChildForm形式很大的作用。 实现的,该窗体主要由实验树形目录和多页选项卡组成参考文献: 的,多页选项卡包括实验内容、实验步骤、源程序、程序运[1】那斯尔江? ? 吐尔逊,于连飞,黄琼湘.基MATLAB的微积分 行效果图等页面,该模块实现效果如图3所示: CAI实验演示课件的设计与制作现代教育技术,2007,3: 84. 2【】郝继升,王文发,马燕.计算机专业主干课程的教学研究与实践 Ⅱ1_高等理科教育,2008: 237. 3【】林卓然.VisualBasic程序设计教程第二版M【】.北京: 电子工业 出版社.2009. [4】王冠科技.VisualBasic6.0控件时尚编程百例M【】.机械工业出版 社.2002. 5【】郑阿齐,曹戈.VisualBasic实用教程第二版M【】.北京: 电子工 业出版社.2004. 第一作者详细信息: 依皮提哈尔? ? 买买提,维吾尔族, 男,1970年4月生,1993年毕业于中央民族大学计算机系计 算机应用专业,获理科学士学位;2009年毕业于北京工业 图3实验指导模块 一151― 【专题研讨】 立体视频教学资源的制作 李石 大连广播电视大学教育技术中心,辽宁大连116021 摘要: 立体视频教学资源是教学资源的前沿发展趋势。 本文从立体视频教学资源制作的技术方面做了相关介绍,以期 为数字化资源的建设有所裨益。 关键词: 立体视频;教学资源;学习资源 中图分类号: G642.0文献标志码: A文章编号: 1674―9324201212―0152―02 随着电影Avatar的热映,立体电影、立体电视逐渐在影的装置,使得用户可以即刻开始3D影像的采集。 不同于大 视行业中兴起。 在新的形势下,人们的学习也慢慢由2D视型3D摄像机系统,这个摄录一体机允许从多种角度视频 频教学资源转向3D立体视频教学资源的学习。 然而在社拍摄,以更大的幅度来移动,大大地减少了调整和设置的 会和学校里,缺少立体视频教学资源,能够完成立体视频时间,因此可以使用更多的可能性和时间来创作拍摄技 教学资源制作的团队也不多。 因此,从立体视频教学资源巧。 ②后期编辑软件。 ADOBE公司的编辑软件可以实现立 的制作和技术探究出发,为制作优秀的立体视频教学资源体编辑,AE里的3DGlass特效能够合成色差式的立体视 提供基础。 人类眼睛在观看景物时,左、右眼睛观看景物有频。 PremierCS5及更高版本和NEO3D软件配合,实现对3D 所差异,即人眼的“视差”。 眼睛通过视差将观看到的景物立体视频的剪辑和添加特效,该软件适合一般人员或者小 传递到大脑中,形成立体影像并感知立体世界。 立体技术型影视公司制作3D立体视频。 首先,NEO3D将拍摄的立体 就是模仿人的视觉系统,将两路差异的视频信号分别传人视频转换成可以编辑的立体格式,其次,Premier实现对立 人的眼睛,通过大脑形成立体空间影像。 体视频的剪辑、添加特效和输出。 两个软件非常巧妙的结 一、立体视频教学资源制作合,使立体视频的制作不再困难。 AVID公司推出的AVID 立体视频教学资源有很多种制作方式,如立体拍摄制MC是一款功能强大的非线性编辑软件,在影视剪辑领域 作、2D转3D制作和立体动画制作等方式,在实际中选择具有雄厚的实力。 最近AVID公司推出MC6.0,该版本能够 合适的制作方法,更方便、快捷地制作出立体视频教学资实现对3D立体视频的采集、编辑、添加特效和输出。 其立 源,并应用于教学。 体制作过程是将左、右眼视频转化为立体视频,然后与2D 1.立体拍摄制作立体教学视频资源。 立体拍摄制作立视频编辑流程相似,对3D立体视频进行编辑并添加特效 体视频教学资源主要分为前期拍摄和后期编辑两阶段,前输出立体视频。 宽泰公司以Pablo3D成为了3D立体后期制 期拍摄利用立体摄像设备对画面进行记录,后期制作是对作系统中的大佬。 这套系统基于硬件DI系统可以同时播放 前期的拍摄画面进行编辑。 在实际制作中,主要运用此种两路2K信号,并翻新配备了专门的立体功能,具有分屏显 方式制作立体视频教学资源。 ①前期拍摄。 立体拍摄有单示、深度调整及悬浮窗口等功能。 另外,IRIDAS公司、As― 机拍摄和双机拍摄。 单机拍摄主要有单机单镜头拍摄和单similate公司也在推出相应的3D立体剪辑系统。 IRIDAS公 机双镜头拍摄。 双机拍摄主要有双机并排拍摄和双机垂直司在2000年时就为其SpeedGrade和Framecvcler研发了立体 拍摄。 单机单镜头拍摄3D立体视频时,单镜头系统通过使扩展功能。 当时立体视频不是很流行,所以IRIDAS公司就 用反射镜替代快门,入射光线到达重放镜头的平行光区将其摒弃了。 后来3D立体在后期制作中成了主流趋势, 域,在此区域目标物体焦点处发出的分离光线变成左右两IRIDAS就依靠GPU处理,保持在SDL文件上的非破坏性立 个平行影像,随后被左右影像感光器件分别处理和记录。 体校正推出了立体功能。 AssimilateSCRATCH在2007NAB 由于左右眼的影像被捕捉时没有时间、焦点和物像差异,展示第一套3D立体剪辑系统,当时3ality用它来进行《u2立 因此可以记录自然平滑的3D影像,甚至是快速运动的场体巡演》的制作。 实际上这是一套DI数字中间片系统,不过 景。 单镜头系统的引入,解决了双眼光学特性产生的任何可以同时处理两路视频流,还加强了剪辑功能。 差异问题。 双机拍摄主要是双机并排拍摄和双机垂直拍2.2D转3D制作立体视频教学资源。 2D转3D技术是将 摄。 双镜头和一
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