(教育技术学)中学物理CAI实践

分类：免费论文    更新时间：08-08    来源：网络

摘要：在中学物理教学中，由于教学内容偏难，教学方式单一，学生难以全面理解教师讲解的内容，容易对物理学失去信心。多媒体课件的出现，能够将物理学中复杂的问题简单化、形象化，可以让学生多角度地理解物理知识。本系统应用Authorware制作了《光的折射》一节课内容，以光的折射为例，讲述多媒体课件在教学中的优越性。

 

关键字：中学物理教学；光的折射；Authorware

 

1.引言

物理学是一门比较抽象的学科，很多东西只是存在于抽象的世界当中，在实际生活中是无法看到的，学习者只能借助一定的设施去观察。在常规教学中，很难做到逼真演示效果，学生只能通过想象去完成知识的学习，有了现代的教学软件，一个抽象的概念通过一个简单的演示，学生就可以很容易理解，这是常规教学所不能达到的。因此，学生的需求越来越面向现代化，信息化，为了满足学生的需求，把抽象的东西形象化，让学生很好地接受知识，课件显得尤为重要。之所以开发本设计就是为解决常规教学的缺点，把抽象的东西形象化，让学生轻松的学习物理。在常规的教学中，很难做到演示的效果，而此设计做到了。常规教学中，学生课下遇到问题难于解决，此设计解决了学生的课下忧郁。

本课件采用Authorware7.0多媒体制作工具开发而成。设有课堂教学和课后练习。具有界面美观、交互性强的特点。学生可以根据自己的需求进入学习，对学生学习起到促进作用。

 

2.设计的原理和方法

本系统设计的原理是界面简单明了、操作简单、版式清晰、易于使用。简单明了使得使用者操作方便，操作简单使得非专业人员都可以使用，而版式清晰有利于学生学习，与学生学习的氛围相一致。

本系统的设计方法是：打开系统就进入片头，片头自动运行。片头结束后进入用户登录界面，使用者可以输入用户名和密码，只有用户名和密码正确才能进入系统的主体部分。主体部分又分为相应的几个部分，各部分设有相关的教学内容，各部分内容之间相互独立。

    

3.系统的设计

我们将从系统的总体设计、界面设计、各个模块设计和开发工具几个方面来探讨系统的设计过程。

3.1总体设计

程序设计分为九个模块进行，每个模块是相互独立的部分。九个模块的模块内容如下。

一、片头模块

二、用户登录模块

三、主界面模块

四、导入新课模块

五、新课讲授模块

六、学生参与模块

七、课后总结模块

八、课后练习模块

九、退出课件模块

程序的框架图如下图所示：从图中我们可以轻松地看到九个模块的设计安排，其中片头模块、用户登录模块、主界面模块三大模块是先后出现的，也就是说课件开始部分出现的是片头模块的内容，接下来就是登录模块，我们通过登录模块后就进入到课件的主界面，也就课件的主体部位。主界面下又分为导入新课模块、新课讲授模块、学生参与模块、课后总结模块、课后练习模块、退出课件模块六个部分。在这六个模块的下面是六个模块所设计的相关教学内容。

 

3.2界面设计

     本系统采用800×600大小，窗口居中显示，主界面的主体颜色设计为浅绿色，界面清晰，有利于教师教学和学生学习。为了界面的美观，不设有菜单栏、标题栏。菜单栏、标题栏具有的功能通过系统中的按钮来实现。

    界面没有动画效果，为了使界面避免枯燥的视觉，系统中插入了透明的Flash来优化系统的艺术性。

3.3各个模块的设计

（1）片头模块

这个模块的设计思路是做出一个动画演示，让它过度到下一个模块，这部分内容可以是Flash、视频文件，还可以根据Authorware功能利用文字和图片做出效果。此课件设计是综合利用Flash、文字在 Authorware软件下进行开发。其设计所要达到的效果是，在程序开始运行的时候，文字、声音和Flash一起显示出来，并做出文字向上运动的特效。

具体的制作过程如图1所示：bj0这个显示图标用来做片头背景，flsh控件用于插入所准备好的flash素材，sound控件用于导入制作前所准备的声音文件，wenzi1显示图标设置先显示的文字，movepint 图标用于移动wenzi1中所显示的文字，chachu1图标用于擦除wenzi1中所显示的文字，wenzi2图标的作用是，在擦出wenzi1中的文字后，显示wenzi2中的文字内容，副标题图标和wenzi2中的文字一起显示出来，等待图标的功能是让整个片头停一段时间。

 

 

图1片头背景

 

（2）用户登录模块

在这个模块中，设计时我们使用了ODBC.u32函数，这个函数的作用就是把Authorware和数据库连接起来。但在使用此函数之前必须先将函数导入到程序当中。例如登录界面如图2所示：

 

图2登录界面

 

在图中我们可以看出，系统自动提示了用户名和登录密码，分别为admin和123456。在用户输入正确的用户名和密码后单击“登录”按钮可以登录到系统中，单击“退出”则退出系统。如果用户名和密码错误，系统会自动提示说用户名或密码错误，让你重新输入。在这之前我们首先要做的就是建立数据源，数据库建好后要和程序设计出的作品放在一起。然后就是利用应用程序和数据库连接起来，实现的代码如图3所示：

 

图3数据代码

（3） 主界面模块

在我们输入正确的用户名和密码后我们就进入到了系统的主界面当中，在主界面中主要设计六个模块，分别是新课导入、新课讲授、学生参与、课堂总结、课后练习和退出课件等部分内容。主界面如图4所示：

 

图4主界面

这就是程序的主界面，左面是各类选项，右面是三张小的图片和一些文字说明，我们单击相应的内容后就会进入到相应的模块当中。主程序的设计结构如图5所示：

 

图5背景设计

此设计结构主要用到三个显示图标显示图片作为背景；擦除图标用来擦出前面片头模块和用户登录模块；Flash Movie的加入也是作为背景使用，并且属性设置为透明。另外加上交互图标的按钮一起组合成主界面。

 

（4）导入新课模块

当我们点击主界面的导入新课模块时，就相应的进入导入新课的内容。其界面如图6所示：

图6导入内容

制作原理：点击主界面的导入新课模块，进入导入分之后，在分之中加入擦除图标擦除前面内容，显示图标用于设计本部分的新内容。实现此操作的程序设计如

图7所示：

 

图7导入设计

（5）新课讲授模块

这个模块内容的主要作用是提供教师讲解新课使用，其中主要涉及到三个内容,第一部分是光的折射的概念,第二部分是光的折射定律,第三部分是折射率。另外加上两个附加按钮,目的是返回主界面。其界面如图8所示：

 

 

图8新课内容

制作原理：点击主界面的新课讲授模块,进入本模块程序设计,如图9所示:

 

图9新课设计

 

本部分由擦除图标，Flash控件，显示图标和交互图标组成。交互下面有挂五个按钮，这五个按钮是个部分的内容。

 

（6）学生参与模块

这个模块的作用是由老师带领学生完成一个例题，来达到巩固所学知识，并且通过此例题的学习，让学生达到应用所学知识的能力。本课件的制作是先给出题目，让学生先看题目思考和完成，在由老师带领学生一步一步完成。相应的

面如图10所示：

图10学生参与

制作原理：在学生参与模块下进行设计，放置擦除图标擦去前面内容，放置群组图标设计主题内容，在群组下面放显示图标，此显示图标用于放置题目，在用一个交互进行分支，分支的一个做题目的分析内容，另一个做返回按钮，作用是返回主界面。在分析内容图标中做显示的内容。其程序设计如图11所示：

 

图11参与设计

 

（７）课后总结模块

这个模块的作用是总结一节课所上过的内容，让学生回忆本节课的主要内容，老师通过课后总结向学生指明本节课的重点和难点。其界面如图12所示：

图12总结内容

制作原理：课后总结模块非常简单，就是在课后总结模块下，放置擦除图标和显示图标，擦除图标擦除前面内容，显示图标用来显示课后总结内容。程序设计如图13所示：

 

图13总结设计

（８）课后练习模块　　

这个模块的作用是课后让学生巩固所学知识，本部分分作两大内容，包括选择题和填空题。学生可以自主选择进行训练，做选择题时，学生做完每题作业后，可以按提交按钮，检查所做情况，如果学生答对所做的题目，提交后会显示对话框，提示“回答正确”。如果学生回答错误的话，提示“回答错误”。学生做错题后，可以对一个题目回答多次。而对于填空题，如果学生不做回答就提交，会提示“请输入你的答案”对话框；学生做错的话，会提示“回答错误”对话框；学生做对的话，会提示“回答正确”对话框。效果如图14、图15所示：

 

图14选择题

 

 

图15填空题

制作原理：在练习模块下放置擦除图标和交互图标，交互下分三个分支，分别设为选择题、填空题和返回按钮。在选择题目录下放置框架图标，框架下面分作十个分支，每个分之放置一个选择题；填空题的做法和选择题一个样。其程序设计如图16所示：

 

图16题型设计

（9）退出课件模块

该模块作为课件的结尾部分，也就是关闭整个课件的操作。实现的程序设计如图17所示：

 

图17退出设计

制作原理：在退出模块下放置擦除图标来擦除前面的内容，用一个退出显示图标放置退出背景，一个交互图标，交互下放两个按钮，一个“确定”按钮作为退出所有程序使用，一个“取消”按钮作为返回主界面。背景显示图标用于放置退出背景的特效，文字1设计文字的移动，移动图标用来移动文字1中的文字，等待图标用于一段时间，一段时间后，用擦除图标擦除文字1的内容，在显示文字2中的内容，在有一个等待一段时间，最后是退出整个课件。

 

3.4开发工具

本系统采用Authorware多媒体制作工具开发而成。

Authorware是其中最主要的开发工具，之所以选择了它，是因为它有以下特点：

（1）Authorware采用面向对象的设计思想，是一种基于图标Icon和流程线 Line的可视化多媒体开发工具，它和ToolBook一起，成为多媒体创作工具事实上的国际标准。它把众多的多媒体素材交给其他软件处理，本身则主要承担多媒体素材的集成和组织工作。整个制作过程以流程图为基本依据，非常直观，且具有较强的整体感，开发者通过流程图可以直接掌握和控制系统的整体结构。

（2）Authorware共提供了13种系统图标和11种不同的交互方式和响应方式及多种相关的函数、系统变量，也允许用户自己定义变量和函数。

（3）Authorware操作简单，开发效率高，并且能够结合其他多种开发工具 ,共同实现多媒体的功能，被认为是目前交互功能最强的多媒体创作工具之一。

（4）Authorware特别适合制作教学软件、项目简报、产品演示等具有交互功能的多媒体作品。

 

4．结束语

经过一个学期的设计和开发，用Authorware制作中学物理课件已基本开发完成。基本能满足学生的练习要求，但整个系统还存在很多问题和不完善之处，比如登陆系统时只使用了一个用户名和密码，没有给学生提供自己注册用户名和密码的界面，学生练习试题较少等。

但在这短短的一个学期里，使我更加熟悉和懂得了使用Authorware多媒体制作工具开发程序的方法并通过查看资料和问老师同学解决了很多程序设计过程中出现的难点，使我收益匪浅。在此，非常感谢贾老师对我的支持和指导。