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【摘要】Web技术的多媒体CAI课件是多媒体CAI课件与Web技术的结合。本文介绍了在多媒体CAI课件通过互联网技术的普及应用，Web教学课件开发过程中对课件页面进行页面优化的基本思路和方法，并介绍了课件中导航、查询和测验等的实现和应用范畴。
【关键词】多媒体；CAI教学课件；Web；页面优化
一、为什么要使用Web课件
传统类型的课件，由于一般的开发周期比较长，开发人员较大，投资成本大（如基于编程为主的整体式课件），课件也应课程的发展需要更新升级，针对于CDROM的多媒体课），就更加复杂，已不能满足日益发展的需要。伴随着Web技术的发展，基于Web的多媒体CAI课件应运而生。作为一种全新类型课件的平台，Web本身具有统一的通信协议标准，良好的跨平台特性和前所未有的广泛的覆盖性。在其基础上开发出来的课程软件有着良好的GUI界面，并且能支持更多不同类型的多媒体格式，可提供高度的交互性，与其他的应用程序有着方便良好的接口。同时，用以开发、维护基于Web的软件的工具大多可以免费获得，使得基于Web的CAI课件的开发维护费用相对低廉，对于掌握一定技术能力的教师便可十分容易对课件进行升级更新。
二、课件页面优化的基本思路和方法
Web教学课件页面优化主要有两个方面：（1）优化Web页面的下载速度；（2）页面能根据设计者预先设想的方案显示在
用户眼前。
1．优化Web页面的下载速度。页面下载速度可分成以下三部分：下载时间、渲染时间和可视性。一个优秀的设计者应考虑到用户的正常使用时间，页面可以快速的下载到客户的电脑。从用户点击请求到页面总体框面显示仅一眨眼时间，在页面完全渲染完前，用户便可以从中搜索自己需要的信息。
（1）加快页面下载的普遍原则。一是去掉一些不必要的多媒体效果和内容：用普通按钮、静态图像、减少图形化的文字标题等措施来加速页面显示的速度，从而降低页面下载的时间。二是用一切手段减少各种多媒体元素的大小。三是优先使用相同的图形或多媒体内容：浏览器会在RAM或硬盘上设置缓存来保存最近用到的图形和文件，从而提高效率。
（2）优化Web课件中的图片。一是使用存储容量相对小的图形文件：可以通过剪切图形或按比例收缩图形来实现，尽量使用GIF图形文件。同比例的GIF文件比JPG格式的图形文件储存的容量要小。二是在HTML文件中为图形设置WIDTH和HEIGHT属性：这种方法并不能加快下载，但可以在下载图片前先把文字和其他后继内容显示出来，使用户在下载图片的同时便可开始浏览。三是随同符号使用LOWSRC属性：首先下载我们指定另一个图片文件，并在由SRC属性指定的图形文件之前显示出来，一般指定一个低分辨率、低色度的与SRC图片相同大小的图片，下载速度相对要快。四是使用交错式GIF和渐进式JPEG：交错式GIF和渐进式JPEG是对原来图形标准的扩展。其中交错式GIF向后兼容，而渐进式JPEG不能。
2．Web课件的兼容性优化。兼容性主要考虑Web课件对各种操作系统、硬件平台和浏览器的兼容性。（1）平台兼容性上的优化。Web的跨平台特性使我们不需要关注用户的操作系统和电脑配置，避免多次开发，但为了使课件能够在不同操作平台上正常显示，仍我们需要考虑用户显示器的分辨率和色深，对音、视频的支持情况，不同平台上显示调色板之间的差别等细节。（2）浏览器兼容性的优化。浏览器的版本很多，各大主流浏览器开发厂商或者由于商业上的考虑而故意制造不兼容情况，或者为了追踪技术发展不得不造成新版本某些部分事实上不向后兼容。与浏览器不兼容带来的影响相比，平台不兼容对课件开发所带来的影响几乎可以忽略不计。如何消除浏览器兼容性对课件开发的影响，才是Web课件开发者真正要关心的问题。
三、Web课件的导航、查询和测验
1．导航的设计与实现。Web课件中，导航条一般放在页面的显眼位置，该功能可以告知用户现在正处于整个课件的什么位置，学习到哪里了。索引与教材目录相同，常被做成树型目录，很容易操作。查询提供在整个站点内搜索相关页面的功能，可用于辅助检索。
2．课程测验的实现。课程考试可以用专门的试题库系统自动生成，但每个单元后的练习题和单元测验题却可用网页加载脚本的形式简单实现，从而大大减轻服务器和数据库的负荷。
四、對基于Web的多媒体CAI课件发展方向的探讨
按课件实现的功能，结合学生学习课件后取得的效果来分，主要有：“知识和技能的获取”型、“应用知识分析和解决问题”、“创造性的解决问题”型三种。从目前课件开发的情况来看，“知识和技能的获取”型居多，“应用知识分析和解决问题”型较少，“创造性的解决问题”型第三类几乎没有。个人认为，创造性的解决问题是课件开发的主要方向，应在这方面加强研究的力度，加快发展的步伐。从内容组织方式来说，目前课件基本都是通过超链接的方式组织起来的，学生可以根据自己学习的进度进行学习、交叉索引也比较方便，但课件各部分的内容及组织结构仍是预先固定好的，弹性较小。在动态组织方面，主要以设计好的固有流水线模式，目前我们能做到的还只是根据学生对每一个小节后习题的完成情况动态增加一些预先准备好的补充页，这对于因材施教是远远不够的，这方面的改进还有待于在课件上增加智能化功能来解决。
五、Web课件的发展及功能定位
1．教学管理系统：主要为网上教学管理维护提供支持。
（1）课程管理：提供课程介绍，包括课程的整体框架、内容要求及考试方法等；推荐课程学习进度表和指导性建议；发布教师授课要点，包括多媒体课件的组成框架及使用提示、教案提纲和补充材料索引等。（2）教师管理：提供教师介绍，包括本院校各学科优秀教师和聘请的全国全军知名专家教授情况介绍；各学科任课教师的基本情况，包括职称学历、学识水平及教学能力等。（3）考试管理：具有审核入考资格，提供电子注册功能；提供分级测试标准，授权题库系统随机生成试卷；为学生网上答题、“提交”答卷提供便捷界面，并具有将成绩自动登入成绩档案库等功能。（4）信息发布：提供类似BBS讨论区、Email自动回复等功能，具有接受来自各方面对教学的反馈信息，如教学问卷、学习要求及期望等，并提供相应的信息处理和对外发布功能。 2．网上授课系统：主要为教师在网上开展多媒体教学提供支持。（1）课件教学：为教师提供一个利用网上多媒体教学资源，在多媒体教室或网络教室开展多媒体课件教学的服务。通过建立导航查询等，使教师根据教学对象快速可靠地在线选择不同的学习路径，并与相应课件数据库服务器链接，达到灵活地组织教学资源，高效地实施教学控制。（2）作业处理：提供网上教师布置作业、批改作业以及学生获取作业题目、提交作业、取回批改后作业的界面。（3）辅导答疑：通过电子白板，学生可向教师提出问题，教师定期在网页上公布典型解答，使传统意义上的辅导答疑不再受时间和地点的限制。（4）网上讨论：通过电子邮件、公告牌等，学生和教师可以建立多向异步在线交流，给学生充分自主权和发言权，如对课程的某些主题可以在网上展开讨论，各自发表见解等。在网上尽管可能只是部分人之间的讨论，但各自独立的学生可以在线看到围绕课程展开了哪些讨论，使大多数人从中获得启发和受益。（5）教师工作室：主要为教师开展网上教学活动提供不间断的技术支持。教师可以在工作室中利用提供的各类软件工具和友好的操作界面，对授课要点、网上教材、教学信息、学习进度和课外讨论区等进行更新维护。
3．自主学习系统：为学生提供一个进行网上多媒体自主学习的环境。（1）注册登录：通过建立验证机制，提供审验学生入网学习资格、注册授权登录功能。（2）自主学习：通过应用灵活多样的导航技术，为注册学生自主地选学必修或相关课程及内容提供快速确定路径的方式，并由学生通过检索链接数据库服务器上相关的多媒体CAI软件建构自身知识结构，以实现自主式个别化学习。（3）咨询交流：提供学生向教师咨询问题和交流信息的相应功能。（4）联机考试：提供学生利用服务器中的题库资源，自主选题或自动组题，进行模拟考试、解答试题的相应功能。
4．课件开发系统：多媒体课件开发是开展多媒体教学的关键。目前在校园网上主要是开发两类多媒体课件：一类是用于教师网上授课的广播式课件；一类是用于学生网上自主学习的交互式课件。课件开发的主体应该是教师，有时也需学生的共同参与，系统应为他们提供一个集成化开发环境，并为这个环境配备相应的集成化开发工具。开发工具可以针对不同学科的特点，将该学科的教学模式抽象为多个可以直接套用的模板，并给予相应素材资源库的支持，有了丰富的资源和使用简单的教学设计模板，就可方便地完成多媒体课件对交互性的要求。在课件编写过程中，由于每一步都有模板的提示支持，普通教师经过较短时间的学习就可以轻松地完成课件的编制工作。本系统主要实现以下功能：（1）课件总体设计：从可视化的角
度，基于不同的学习风格，提供总体上完成教学内容设计、稿本设计，包括课件结构、各章节间的层次、框架结构，相应各章、節、页面间的导航结构、课件页面风格和交互界面的定制等。（2）媒体素材组合：提供素材组合和建立多媒体音频、视频资料库的技术环境。（3）基本页面制作：提供基本页面制作环境和相应的超媒体编辑系统。（4）课件数据库开发：采用组件对象的可视编程工具，提供可视化的多媒体课件数据库开发平台。（5）课件合成发布：为分布开发的课件提供动态合成、发布更新的管理功能。
六、结语
随着网络化发展的大方向，基于Web的多媒体CAI课件的网络化学习将是未来多媒体课件的主要形式，也是将来发展网络教学的一个资源基础。因为Web课件的技术还不成熟，课件的开发模型、开发工具、开发技术等相对较少，优质实用性课件为数不多。个人认为，只有加紧对这类课件的研究与开发，才可能使网络教学早日步入网络化学习的新领域。
参 考 文 献
[1]刘继红．《浅谈计算机辅助教学软件的开发》
[2]薛理银．《教学软件的设计与开发》
[3]杨青．《多媒体CAI课件制作技术与应用》．2007
[4]刘俐华．《多媒体在现代教学中的应用艺术》．2004（15）
【关键词】多媒体；CAI教学课件；Web；页面优化
一、为什么要使用Web课件
传统类型的课件，由于一般的开发周期比较长，开发人员较大，投资成本大（如基于编程为主的整体式课件），课件也应课程的发展需要更新升级，针对于CDROM的多媒体课），就更加复杂，已不能满足日益发展的需要。伴随着Web技术的发展，基于Web的多媒体CAI课件应运而生。作为一种全新类型课件的平台，Web本身具有统一的通信协议标准，良好的跨平台特性和前所未有的广泛的覆盖性。在其基础上开发出来的课程软件有着良好的GUI界面，并且能支持更多不同类型的多媒体格式，可提供高度的交互性，与其他的应用程序有着方便良好的接口。同时，用以开发、维护基于Web的软件的工具大多可以免费获得，使得基于Web的CAI课件的开发维护费用相对低廉，对于掌握一定技术能力的教师便可十分容易对课件进行升级更新。
二、课件页面优化的基本思路和方法
Web教学课件页面优化主要有两个方面：（1）优化Web页面的下载速度；（2）页面能根据设计者预先设想的方案显示在
用户眼前。
1．优化Web页面的下载速度。页面下载速度可分成以下三部分：下载时间、渲染时间和可视性。一个优秀的设计者应考虑到用户的正常使用时间，页面可以快速的下载到客户的电脑。从用户点击请求到页面总体框面显示仅一眨眼时间，在页面完全渲染完前，用户便可以从中搜索自己需要的信息。
（1）加快页面下载的普遍原则。一是去掉一些不必要的多媒体效果和内容：用普通按钮、静态图像、减少图形化的文字标题等措施来加速页面显示的速度，从而降低页面下载的时间。二是用一切手段减少各种多媒体元素的大小。三是优先使用相同的图形或多媒体内容：浏览器会在RAM或硬盘上设置缓存来保存最近用到的图形和文件，从而提高效率。
（2）优化Web课件中的图片。一是使用存储容量相对小的图形文件：可以通过剪切图形或按比例收缩图形来实现，尽量使用GIF图形文件。同比例的GIF文件比JPG格式的图形文件储存的容量要小。二是在HTML文件中为图形设置WIDTH和HEIGHT属性：这种方法并不能加快下载，但可以在下载图片前先把文字和其他后继内容显示出来，使用户在下载图片的同时便可开始浏览。三是随同符号使用LOWSRC属性：首先下载我们指定另一个图片文件，并在由SRC属性指定的图形文件之前显示出来，一般指定一个低分辨率、低色度的与SRC图片相同大小的图片，下载速度相对要快。四是使用交错式GIF和渐进式JPEG：交错式GIF和渐进式JPEG是对原来图形标准的扩展。其中交错式GIF向后兼容，而渐进式JPEG不能。
2．Web课件的兼容性优化。兼容性主要考虑Web课件对各种操作系统、硬件平台和浏览器的兼容性。（1）平台兼容性上的优化。Web的跨平台特性使我们不需要关注用户的操作系统和电脑配置，避免多次开发，但为了使课件能够在不同操作平台上正常显示，仍我们需要考虑用户显示器的分辨率和色深，对音、视频的支持情况，不同平台上显示调色板之间的差别等细节。（2）浏览器兼容性的优化。浏览器的版本很多，各大主流浏览器开发厂商或者由于商业上的考虑而故意制造不兼容情况，或者为了追踪技术发展不得不造成新版本某些部分事实上不向后兼容。与浏览器不兼容带来的影响相比，平台不兼容对课件开发所带来的影响几乎可以忽略不计。如何消除浏览器兼容性对课件开发的影响，才是Web课件开发者真正要关心的问题。
三、Web课件的导航、查询和测验
1．导航的设计与实现。Web课件中，导航条一般放在页面的显眼位置，该功能可以告知用户现在正处于整个课件的什么位置，学习到哪里了。索引与教材目录相同，常被做成树型目录，很容易操作。查询提供在整个站点内搜索相关页面的功能，可用于辅助检索。
2．课程测验的实现。课程考试可以用专门的试题库系统自动生成，但每个单元后的练习题和单元测验题却可用网页加载脚本的形式简单实现，从而大大减轻服务器和数据库的负荷。
四、對基于Web的多媒体CAI课件发展方向的探讨
按课件实现的功能，结合学生学习课件后取得的效果来分，主要有：“知识和技能的获取”型、“应用知识分析和解决问题”、“创造性的解决问题”型三种。从目前课件开发的情况来看，“知识和技能的获取”型居多，“应用知识分析和解决问题”型较少，“创造性的解决问题”型第三类几乎没有。个人认为，创造性的解决问题是课件开发的主要方向，应在这方面加强研究的力度，加快发展的步伐。从内容组织方式来说，目前课件基本都是通过超链接的方式组织起来的，学生可以根据自己学习的进度进行学习、交叉索引也比较方便，但课件各部分的内容及组织结构仍是预先固定好的，弹性较小。在动态组织方面，主要以设计好的固有流水线模式，目前我们能做到的还只是根据学生对每一个小节后习题的完成情况动态增加一些预先准备好的补充页，这对于因材施教是远远不够的，这方面的改进还有待于在课件上增加智能化功能来解决。
五、Web课件的发展及功能定位
1．教学管理系统：主要为网上教学管理维护提供支持。
（1）课程管理：提供课程介绍，包括课程的整体框架、内容要求及考试方法等；推荐课程学习进度表和指导性建议；发布教师授课要点，包括多媒体课件的组成框架及使用提示、教案提纲和补充材料索引等。（2）教师管理：提供教师介绍，包括本院校各学科优秀教师和聘请的全国全军知名专家教授情况介绍；各学科任课教师的基本情况，包括职称学历、学识水平及教学能力等。（3）考试管理：具有审核入考资格，提供电子注册功能；提供分级测试标准，授权题库系统随机生成试卷；为学生网上答题、“提交”答卷提供便捷界面，并具有将成绩自动登入成绩档案库等功能。（4）信息发布：提供类似BBS讨论区、Email自动回复等功能，具有接受来自各方面对教学的反馈信息，如教学问卷、学习要求及期望等，并提供相应的信息处理和对外发布功能。 2．网上授课系统：主要为教师在网上开展多媒体教学提供支持。（1）课件教学：为教师提供一个利用网上多媒体教学资源，在多媒体教室或网络教室开展多媒体课件教学的服务。通过建立导航查询等，使教师根据教学对象快速可靠地在线选择不同的学习路径，并与相应课件数据库服务器链接，达到灵活地组织教学资源，高效地实施教学控制。（2）作业处理：提供网上教师布置作业、批改作业以及学生获取作业题目、提交作业、取回批改后作业的界面。（3）辅导答疑：通过电子白板，学生可向教师提出问题，教师定期在网页上公布典型解答，使传统意义上的辅导答疑不再受时间和地点的限制。（4）网上讨论：通过电子邮件、公告牌等，学生和教师可以建立多向异步在线交流，给学生充分自主权和发言权，如对课程的某些主题可以在网上展开讨论，各自发表见解等。在网上尽管可能只是部分人之间的讨论，但各自独立的学生可以在线看到围绕课程展开了哪些讨论，使大多数人从中获得启发和受益。（5）教师工作室：主要为教师开展网上教学活动提供不间断的技术支持。教师可以在工作室中利用提供的各类软件工具和友好的操作界面，对授课要点、网上教材、教学信息、学习进度和课外讨论区等进行更新维护。
3．自主学习系统：为学生提供一个进行网上多媒体自主学习的环境。（1）注册登录：通过建立验证机制，提供审验学生入网学习资格、注册授权登录功能。（2）自主学习：通过应用灵活多样的导航技术，为注册学生自主地选学必修或相关课程及内容提供快速确定路径的方式，并由学生通过检索链接数据库服务器上相关的多媒体CAI软件建构自身知识结构，以实现自主式个别化学习。（3）咨询交流：提供学生向教师咨询问题和交流信息的相应功能。（4）联机考试：提供学生利用服务器中的题库资源，自主选题或自动组题，进行模拟考试、解答试题的相应功能。
4．课件开发系统：多媒体课件开发是开展多媒体教学的关键。目前在校园网上主要是开发两类多媒体课件：一类是用于教师网上授课的广播式课件；一类是用于学生网上自主学习的交互式课件。课件开发的主体应该是教师，有时也需学生的共同参与，系统应为他们提供一个集成化开发环境，并为这个环境配备相应的集成化开发工具。开发工具可以针对不同学科的特点，将该学科的教学模式抽象为多个可以直接套用的模板，并给予相应素材资源库的支持，有了丰富的资源和使用简单的教学设计模板，就可方便地完成多媒体课件对交互性的要求。在课件编写过程中，由于每一步都有模板的提示支持，普通教师经过较短时间的学习就可以轻松地完成课件的编制工作。本系统主要实现以下功能：（1）课件总体设计：从可视化的角
度，基于不同的学习风格，提供总体上完成教学内容设计、稿本设计，包括课件结构、各章节间的层次、框架结构，相应各章、節、页面间的导航结构、课件页面风格和交互界面的定制等。（2）媒体素材组合：提供素材组合和建立多媒体音频、视频资料库的技术环境。（3）基本页面制作：提供基本页面制作环境和相应的超媒体编辑系统。（4）课件数据库开发：采用组件对象的可视编程工具，提供可视化的多媒体课件数据库开发平台。（5）课件合成发布：为分布开发的课件提供动态合成、发布更新的管理功能。
六、结语
随着网络化发展的大方向，基于Web的多媒体CAI课件的网络化学习将是未来多媒体课件的主要形式，也是将来发展网络教学的一个资源基础。因为Web课件的技术还不成熟，课件的开发模型、开发工具、开发技术等相对较少，优质实用性课件为数不多。个人认为，只有加紧对这类课件的研究与开发，才可能使网络教学早日步入网络化学习的新领域。
参 考 文 献
[1]刘继红．《浅谈计算机辅助教学软件的开发》
[2]薛理银．《教学软件的设计与开发》
[3]杨青．《多媒体CAI课件制作技术与应用》．2007
[4]刘俐华．《多媒体在现代教学中的应用艺术》．2004（15）