基于Web的超媒體教學(xué)CAI課件系統設計

2 基于Web的超媒體課件系統設計
超媒體(Hypermedia)是一種新的多媒體信息管理技術(shù)，是利用超文本方式組織和處理圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻信息等各種媒體，并將其集成在計算機，從而能夠更加自然，更加“人性化”使用這些多媒體信息。
該Web教學(xué)課件系統采用瀏覽器/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )計算模式，具有數據庫系統、應用服務(wù)器、瀏覽器三層體系結構。圖1是以《微機原理應用》課程為例的基于Web超媒體CAI課件體系結構。

首先根據課程的文字稿所描述的知識點(diǎn)，該Web超媒體課件則以頁(yè)面形式一一呈現課程中的知識點(diǎn)，使其一個(gè)個(gè)頁(yè)面有機組合在一起，這樣就能使每個(gè)知識點(diǎn)對應于Web超媒體課件的一個(gè)節點(diǎn)。然后，根據各個(gè)知識點(diǎn)的相互關(guān)系，設計出有利于教學(xué)應用的網(wǎng)頁(yè)結構。Web超媒體課件的結構有線(xiàn)性和非線(xiàn)性?xún)煞N，線(xiàn)性結構是將各知識點(diǎn)按一定的順序進(jìn)行串接，非線(xiàn)性結構是通過(guò)聯(lián)想、相關(guān)等方式使知識點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)。超媒體課件中的信息結構則采用非線(xiàn)性的超文本方式。
基于《微機原理及應用》Web超媒體課件總體結構為樹(shù)狀結構，如圖2所示。其根目錄分為網(wǎng)上課堂、在線(xiàn)交互、習題測試3部分內容，每一部分又分為具體的多項內容．每項內容又包含數個(gè)知識點(diǎn)。知識點(diǎn)之間采用網(wǎng)狀結構，便于跳轉，交互，從而有利于教學(xué)。

(1)網(wǎng)上課堂 網(wǎng)上課堂包括課程學(xué)習、視頻點(diǎn)播、模擬實(shí)驗及網(wǎng)上答疑。其中，課程學(xué)習可提供《微機原理及應用》的精華內容，包括：計算機基本組成概述、微處理器CPU、總線(xiàn)和主板、存儲器、中斷及中斷控制、I/O接口及總線(xiàn)。視頻點(diǎn)播可提供播放優(yōu)秀教師課堂現場(chǎng)的電子教案和音、視頻材料；模擬實(shí)驗是在計算機屏幕上模擬實(shí)驗環(huán)境、實(shí)驗過(guò)程、實(shí)驗結果，使學(xué)生對實(shí)驗步驟做到心中有數，提高學(xué)習的積極性；網(wǎng)上答疑可為學(xué)生提供使用疑難問(wèn)題的關(guān)鍵詞或章節進(jìn)行問(wèn)題查詢(xún)。
(2)在線(xiàn)交互 在線(xiàn)交互提供使用者與服務(wù)器端互相交流的內容，包括在線(xiàn)交流，學(xué)習園地，教學(xué)討論，訪(fǎng)客留言。其中，在線(xiàn)交流提供使用者之間、使用者與服務(wù)器之間的在線(xiàn)交流，具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。學(xué)習園地是由服務(wù)器端張貼有關(guān)計算機發(fā)展技術(shù)動(dòng)態(tài)或其他方面的文章，供使用者學(xué)習。這一部分還提供后臺管理功能，具有管理員入口。管理員能夠張貼和刪除文章。教學(xué)討論是一個(gè)討論區，使用者可以發(fā)表和回復文章。所張貼的文章存放在數據庫中。訪(fǎng)客留言允許使用者留言，留言存放在服務(wù)器端的一個(gè)TXT文件中。管理員可以對其刪除操作。
(3)習題測試 習題測試提供概念題、編程題和接口應用部分習題，以及在線(xiàn)測試。其中習題與解答是由教師完成對習題庫習題的增、刪、改、布置作業(yè)并解答。在線(xiàn)測試包括自我測試和統一考試，可實(shí)現隨機抽題組卷并評分。

3 系統實(shí)現
以Windows XP為開(kāi)發(fā)平臺，以Tomcat為服務(wù)器引擎，采用JSP／Servlet作為服務(wù)器端執行語(yǔ)言，以SOL Server 2000為后臺數據庫作為技術(shù)支撐，設計實(shí)現了基于Intemet／In―tranet標準協(xié)議的三層(Brower／Server，B／S)體系結構的《微機原理及應用》超媒體CAI課件。該超媒體CAI課件系統包括課程學(xué)習、課程點(diǎn)播、作業(yè)管理、在線(xiàn)測試、網(wǎng)上交流等教學(xué)的全過(guò)程。
限于篇幅，在此僅舉例說(shuō)明在線(xiàn)測試模塊中的在線(xiàn)考試模塊功能。在線(xiàn)測試模塊是教學(xué)系統重要功能模塊，為學(xué)生提供在線(xiàn)考試(主要針對期中、期末等大型考試)、試題庫管理、自動(dòng)閱卷、試卷分析等功能。
在線(xiàn)考試模塊功能說(shuō)明：用戶(hù)登陸后，使用reading．jsp頁(yè)面讓用戶(hù)確認自己的資料信息，隨機產(chǎn)生題庫，發(fā)送隨機ID到test.jsp。test．jsp通過(guò)傳來(lái)的信息，顯示題目、考試計時(shí)，提交答題情況到j(luò )ifen．class。loginC．jsp通過(guò)傳來(lái)的ID，顯示學(xué)生成績(jì)。Zhuce．class文件通過(guò)傳來(lái)的注冊信息，保存考生注冊資料，CTimeOut．class文件實(shí)現超時(shí)自動(dòng)轉向。
經(jīng)過(guò)前期分析、教學(xué)設計、腳本編寫(xiě)、素材準備與制作、網(wǎng)頁(yè)生成等環(huán)節，實(shí)現在線(xiàn)測試頁(yè)面。