VB计算机高级语言多媒体教学演示系统-开题报告

附件 6：本科生毕业论文（设计）开题报告论文题目： 计算机高级语言多媒体教学演示系统 学生姓名： 何平 年级（学号）：00121015.二级学院：信息工程学院 专业：计算机科学与技术.指导教师： 王晓霞 职称： 副教授 填表日期： 2004 年 2 月 22 日杭 州 师 范 学 院 教 务 处 制一、选题依据（背景与意义、国内外研究现状与发展趋势）自进入九十年代以来，多媒体技术迅速兴起、蓬勃发展，其应用已遍及国民经济与社会生活的各个角落，正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。特别是由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，所以能提供最理想的教学环境，它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。这种深刻影响可以用一句话来概括：多媒体技术将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法，最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。多媒体技术之所以对教育领域有如此重大的意义，是由于多媒体技术本身具有许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其它媒体(例如幻灯、投影、电影、录音、录像、电视等)所不具备或是不完全具备的。首先应该说明一点：这里所说的多媒体技术是以计算机为中心的多媒体技术。在前几年的一些书籍中曾提到过多媒体组合教学，那种多媒体的概念，只是将几种媒体加以简单的组合(例如把幻灯、投影、录音、录像加以组合)。今天的多媒体技术则是以计算机为中心，把语音处理技术、图象处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图象信号先通过模数转换变成统一的数字信号，这样作以后，计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检索。显然，这与原来把多种形式媒体组合在一起是完全不一样的，因为它是通过计算机把几种处理不同媒体信息的技术集成在一起。集成方法就是通过模数转换，全变成数字；而且为了便于加工，便于传输，还要进行数据压缩，传到指定地点以后再还原，有一整套复杂的技术通过计算机来实现。但是我们发现传统的教学模式中，教师只是单纯地利用计算机来进行教学模拟，或是简单地依附计算机将书本的文字、图片应用可视化的屏幕来实现，而往往忽略知识点的融合性和渗透性。在教师自己制作课件的过程当中也会出现：计算机专业教师无法很好领会其他课程的知识框架结构而仅是将计算机应用到其中，没有实现知识点和计算机的有效融合；对于非计算机专业教师而言，他们能很好地分析本专业特质，却无法应用计算机进行很好的课件制作，使得应用于课堂教学的课件不能物尽其用。如何使得制作的课堂教学演示系统满足多客户多任务的需求模式，提高学生与教师之间的互动性是作为开发人员应该深入了解、解决的问题。从本质上来说多媒体课堂教学演示系统隶属于计算机辅助教学的范畴。国外 CAI 的发展非常迅速。一些发达国家，如美国、德国、日本、新加坡等在计算机辅助教学上发展极快。例如，美国 CAI 软件的设计与开发经历了一个较大的观念转变过程。过去 CAI 软件的设计开发，着重在传播知识，并通过计算机向学生提出问题，由学生作出解答来评估学生的能力。在发展中，许多原来优秀的中小学教师成了 CAI 软件设计的行家，他们开发的软件从原来的由计算机向学生提问方式转变为学生向计算机提出问题和要求，再通过学生与计算机之间的交互作用，去探索解决问题的途径。大体上我国的计算机辅助教学经历了三个阶段：第一阶段从 60 年代开始，到 70 年代结束。由于国内的具体情况， 当时从事这项工作的人员很少，主要是进行探索，也没有走出实验室的范围。第二阶段为 80 年代。这期间 CAI 研究有了较大的发展，大学、中学、小学的教师对此很感兴趣，一些有条件的学校的教师开始自己动手研制 CAI 软件。1987 年，成立了全国计算机辅助教育学会。这个时期研制出的一些教学软件，起点还比较低，水平也不够高，低水平重复的状况比较多。 在此期间，CAI 开始引起我国教育主管部门的重视。第三阶段从 90 年代开始。CAI 在国内引起了广泛的兴趣。CAI 软件如雨后春笋般大量涌现，其中包括题库、学科教学、百科知识等， 但真正能适用于课堂教学的还比较少。目前，我国中小学关于 CAI 不乏有成功的范例。如北京景山学校利用校园网将计算机引入教室、实验室，广泛开展 CAI，还实现了电子阅读。天津耀华中学已研制成功各学科多媒体教学软件，使 CAI 软件向系列化、系统化迈进了一步。天津一中更是将 CAI 摆在了重要发展地位，他们利用局域网开设了网上作文教学课、计算机实时控制物理实验课等。上海市育鹰中小学将计算机网络教学作为学校的办学特色来抓，抓出了成效，取得了成绩。 1而现在多媒体计算机的发展趋势则要求我们在设计时充分体现建构主义的教学策略：（1） 突破简单的演示型模式，体现知识的意义建构过程；（2） 重视问题与回答方式的设计，提高学生的主体参与程度；（3） 加强对学生的引导和帮助，促进学生对知识的意义建构；（4） 提供丰富的多媒体资源，创设有意义的学习情境；(5) 软件的超链接结构，启发学生的联想思维。注释： 1 康德山， 计算机辅助教学管窥 ， 中国电化教育 ，1997 年第 10 期，第 4-10 页二、研究目标与主要内容（含论文提纲）本课题针对高校中学生兴趣各异、创新能力、实践能力不尽相同的特点，以及工科专业中C、C+ 、C# 、 Visual Basic 等计算机高级语言的互通性，提出开发一个适应大学计算机高级语言教学的多媒体课堂教学演示系统。这个计算机高级语言多媒体课堂教学演示系统，集中体现了因材施教的特点，帮助教师根据学生的基础和发展潜力制定科学合理的授课方案。在授课中又以实例带动教学引发学生求知欲。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库；而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。结合教学实际应用情况，仔细推敲用户的操作感受和应用要求，力求做到软件的功能强大、界面简洁、操作简便、稳定性及安全性高。同时避免单纯依托于教材的思维定势，以认知主义、建构主义为理论基础，融合多种表现手段，将图文声音有效地与软件结合，为高级语言教学提供了一种新的途径。（一）软件制作方面1图文声像并茂，激发学生学习兴趣。集声音、文字、图像于一体，为激发学生的学习积极性，降低教学难度，提高课堂效率和教学质量，提供了有效的途径。灵活充分运用多种媒体信息，即文本、图像、动画、声音。制作出来的教学软件应当有效地调动学生的感观去接受信息，使学生由模仿性思维发展到创造性思维。2友好的交互环境，调动学生积极参与。我看过一些多媒体教学软件，很多主要有下面的情况：如课本搬家，用现代教育技术巩固传统教学，阻碍了现代教育的改革，忽视学生能力的培养；教案搬家，演示型模式，结果开发出来的课件只适合这位老师使用，造成人力和物力的浪费；资料搬家，结果媒体的作用变成老师的演示工具，而不是学生认识的工具。所以在进行课堂教学系统设计中要实现友好的交互环境，做好以下几个方面的工作：（1） 菜单的设计。即要做好着手开始多媒体教学软件开发时制作脚本的编写工作。这是软件的科学性的体现。（2） 图标的设计。通常是一幅小图片。（3） 按钮的设计。通常是一幅可按下的小图片。图标和按钮的图像通常有一定意思，起到指引作用。（4） 窗口的设计。这关系到版面结构是否合理、美观、容易操作。必要时开设窗口作人机交互。（5） 热键（热字）的设计。可以是内部的知识点扩充，也可以是多维的相关知识点的散发。3丰富的信息资源，扩大学生知识面。多媒体课堂教学系统可以利用具体生动的画面来呈现知识有助于学生理解，再结合其他的知识框架进行交际，使学生在大量的操练中不知不觉地熟悉，并进而掌握所学的知识。（二）软件规范方面1 体现先进的教学思想，有利于突破教学的重点、难点。2 表现形式丰富多样，符合教学规律。3 画面精美4 教学内容形成一定系列。5 符合常规技术、硬件运行环境和软件运行环境的要求。（三）论文提纲第一章 前言第二章 计算机辅助教学概述2.1 计算机辅助教学的发展2.2 CAI 在我国的发展2.3 计算机辅助教学软件的现状及局限性 2.4 本文研究的内容第三章 系统开发软件介绍3.1 开发工具：Visual Basic 6.03.2 Visual Basic 6.0 运行环境3.3 Visual Basic6.0 应用程序设计过程第四章 系统数据库设计4.1 数据库基本概况4.2 数据库中表的建立第五章 系统各模块的实现及有关流程图5.1 系统模块概述5.2 系统启动界面的实现5.3 课程设置界面的实现5.4 课程选择模块5.4.1 课堂讲学单元和课后作业单元5.4.2 实例讲演单元和特殊示例单元5.4.3 课堂小结单元5.4.4 实验环境单元5.4.5 帮助单元5.4.6 退出单元5.4.7 主显示区5.5 更新课程模块5.5.1 权限确认5.5.2 更新课程界面第六章 系统的创新点及不足第七章 展望三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等（一） “工欲善其事，必先利其器” ，制作教学软件，选择一个好的编程工具往往能起到事半功倍的效果。目前用于多媒体开发的主要有 VB、AUTHORWARE 和 FRONTPAGE 等。在设计本计算机高级语言课堂教学演示系统时，主要采用的是 Visual Basic6.0。Visual Basic 采用面对对象的程序设计思想，简单易学，功能强大，被很多课件的开发者所青睐。它和许多课件开发平台相比，具有更好的灵活性，可以充分的实现开发者的意图，是开发多媒体程序的利器。VB 既是一种编程语言，同时又是一个强大的集成开发环境，更像一个庞大的工具箱。它语法简单，自然直观，操作便捷，易学易用，用户不用费时费力去编写大量的语言程序，而只要利用系统本身所带的各种现成的、形象化的程序控件、模块，就可以快速完成自己的应用程序。利用它几乎可以开发出人们所能想象到的任何应用程序。VB 可以通过其 AxtiveX 控件可方便的调用其它多媒体元素，灵活地将各种多媒体元素结合起来。它在 Windows 环境下使用具有很强的兼容性、结构化程序设计及对象的链接与嵌入的特性。VB 相比其它编程语言，其具有易于掌握学习、使用方便、功能强大和能够处理文字、声音、图形和图像等多媒体信息的特点。作为编程语言，其强大函数处理能力、运算能力和逻辑能力，结合新的特点，可以方便、准确的实现各种动画效果、物理现象等演示。在 CAI 课件制作中，VB 是功能最为强大的软件之一。它适用于精确的实验演示、具有数据输入动态的课件。（二）课堂教学演示系统构想首先显示的是课件封面（欢迎界面） ，单击封面某一区域进入课程设置界面。在此界面中，不仅可以选择课程而且能够进入更新课程界面。在用户选择了某一门课程后，即可进入教学主界面。主界面包括演示区和工作区，演示区占屏幕的绝大部分，工作区位于屏幕上方，为教学功能区，当用鼠标单击时，即可显示对应菜单。主要的功能有“课堂示例 ”、 “课堂小结” 、 “课后作业” 、 “课堂讲演” “实验环境” “帮助” “退出”等按钮，主要涉及到教学风格环境的选择，授课题型及内容的选择，题库的选择等。单击“退出教学”按钮可退出课堂教学。1课堂示例：在备课时设置了课堂练习内容，单击教学主菜单中的“课堂示例”按钮，即可调出课堂示例的弹出式菜单，单击各菜单项即可演示教学内容，其中也可利用动画演示程序执行的动态效果。2课堂讲演：选择弹出式菜单中的菜单项，调出相应的授课内容在显示区显示。3特殊示例：选择各高级语言中相通的几种知识点和常使用的一些程序，制作成简单易懂的动画。如单层循环、双层循环、选择法排序、冒泡法排序、传值、传址等，力求用简单的画面来说明程序的执行过程，使学生容易理解和掌握教材中的重点和难点。4课堂小结，单击教学主菜单中的“课堂小结”按钮，即可调出课堂小结的界面。5实验环境：实时调用程序开发环境，便于教师根据教学内容及时转换所需要的软件程序。6课后作业：设置难度不等的作业内容，在显示区显示，便于不同的学生开拓思维，奠定计算机语言学习的基础。 在演示区，所有教学内容和与之相应的教学示例内容同步显示，同时调用特殊示例也可在该区域上演示。设置上下调节按钮以控制授课内容的选择调整。（三）融合多种媒体技术，美化系统运用 Photoshop、背景音乐等为系统增加动态美感，吸引学生的注意力。四、中外文参考文献目录（作者、书名论文题目、出版社或刊号、出版年月或出版期号）1、课件的设计与制作 李梓红 李子运编著 北京邮电大学出版社 2002.12、Visual Basic 程序设计 李子川主编 浙江大学出版社 2003.23、Visual Basic 程序设计实验指导 孟学多主编 浙江大学出版社 2003.24、Visual FoxPro 与多媒体管理应用系统 文振焜编著 人民邮电出版社 2000.5 5、 多媒体世界 ，1997 年第 5 期6、祝智庭编著， 多媒体 CAI ，辽宁科技出版社，1997 年7、葛道凯 李树芳等编著， 多媒体网络与教育 ， 多媒体世界 ，1997 年第 5 期8、 王栋编著， Visual Basic 程序设计实用教程（含实验指导与习题解答） , 清华大学出版社，2000 年 10 月9、 （美） Michael Halvorson 著， 张钟军、沈雪梅、强锐 译， Visual Basic6 学习指南 ， 机械工业出版社，1999 年 12 月10、 清汉计算机工作室编著， Visual Basic6.0 数据库开发实例 ，机械工业出版社，2000 年 1月11、 （美）Mike Gunderloy 著，张光霞、刘钊 等译， Visual Basic 开发指南ADO 篇 ，电子工业出版社，2000 年 7 月12、吴目诚，吴秉柔编著， 精彩 Visual Basic 6.0 程序设计 ，科学出版社，2002 年 3 月13、http:/dangan.bj /xxyd/13.htm14、Visual Basic 6 Distributed Application 学习指导 Michael lee，Clark Christensen 编著 电子工业出版社 1999.415、Visual Basic 6.0 桌面应用程序开发 美Microsoft 公司著 北京大学出版社 2000.6五、研究的整体方案与工作进度安排（内容、步骤、时间）开始时间：2003 年 12 月 23 日阶段一：（2003.12.232004.2.15）布置参考文献阅读，撰写开题报告、文献综述，翻译外文文献。课题设计的相关资料（Visual Basic 6.0、Flash 5.0、Visual FoxPro）的搜集和学习，熟悉课堂教学演示系统相关的原理和界面设计。阶段二：（2007）系统学习课堂教学演示系统的相关资料，进行简单的界面设计和规划，收集演示系统所需素材。准备撰写毕业论文。阶段三：（3.213.31）制定总体设计策略，作出总体设计流程图，收集设计需要的素材。阶段四：（4.14.30）程序设计、调试、修改。毕业论文资料收集整理、记录、撰写初稿。阶段五： （5.105.31）毕业论文的修改、完善、定稿，整理成册，填写杭州师范学院本科毕业论文（设计）评审表 。六、研究的预期目标及主要特点及创新点(1) 采取教学演示平台与资料库的形式本软件采取教学演示平台与资料库的形式，打破了传统课件的固定呆板的模式，具有极强的灵活性。其中，教学演示平台用于备课和课堂教学演示，而资料库则用于存储教学素材和教学信息。教学平台可根据教学要求不断更新，教学资料库则不断积累更新。(2) 支持多种多媒体素材的展示本软件扩充了多体素材库的概念，除文本、声音、图形、动画外，各类程序片段、各种应用程序的文件、多媒体素材的组织信息都能作为教学素材在本软件中使用。支持目前各学校流行多媒体格式和素材创作工具以及作者为您设计的统计图表、动态绘图、音画组合、课堂练习等教学素材创作程序。因此，无论教师计算机知识程度如何，无论教师掌握何种多媒体素材创作方法，都能利用本系统集成自己教学软件。(3) 教师自行组织教学内容，按照自己的方式进行教学不同教师可对同一部分教学内容的多媒体教学素材进行任意拼装和排序，充分发挥不同教师的教学风格和个性。对同一教学内容，教师也可试用不同的教学方式进行教学，以期达到最佳的教学效果。(4) 操作简单，界面美观，过程流畅本软件操作简单，对教师的计算机水平要求不高：各种教学素材的演示和软件的教学界面达到无缝过渡；使得教学过程井然有序，清晰流畅。(5) 分解教学环节，利于资源的积累、更新和共享本软件采用了课件与库分离的设计手段，最大限度地利用教学资源。教师简单地通过更新课件的信息或通过更改多媒体素材实现软件教学内容的更新的教学方法的改变。传统的多媒体课堂演示系统都是局限于某个人的教学模式和某个教材的教学内容，而且在制作完成后不便于再进行修改。这种观念的局限性，造成了教学模式的单调性、教学资源的极大浪费。教学资源是教学过程教与学的主要内容，是教育工作者智慧的结晶与积累，如果能够博采众长，将资源的开放性能、共享性能、可移植性能都发挥出来，那么教学软件将真正达到资源的有效合理利用。在本系统中，比较突出的一点是多种计算机高级语言课程共用该系统，而且将其常使用的一些程序（循环、排序、传值、传址）用动画的形式加以展现，不仅利于教师授课而且方便学生理解程序的执行过程，为高级语言的教学奠定了基础。其二，本软件结合大学计算机高级语言授课的特点，针对大学生自主意识强烈、心智开明的特征，有目的地实施分层次教学。在课后作业部分以低级（基础较薄弱的学生应该具备的能力） 、中级（一般学生应该具备的知识体系） 、高级（学有余力的学生具备的尝试解决的能力）三个层次来进行作业的有效分配实施。在此基础上又和课外教学有机统一起来，通过课外资源模块有意识地让不同的学生去探索其感兴趣的话题，注重理论和实际的结合，鼓励学生发挥创新才能，增强语言学习能力。其三，以实例带动教学。在设计系统之时，将所归纳的授课知识点与具体的程序结合起来，通过先演示程序的方法来激发学生的学习兴趣，接着融合教学内容，以点带面层层深入。同时，多媒体的视听感受与学生的主观印象也有机地结合在一起，闲暇的音乐适当地调节授课者与听课者的心情，而最主要的一点是在保证数据安全的前提下，允许用户对后台数据库进行修改操作，能够即时调整授课计划、授课内容，有的放矢。而其提供的实验环境也为及时分析课堂教学提供了一定的条件。七、指导教师意见：该选题具有比较突出的特点是：(1) 采取教学演示平台与资料库相结合的形式，使用多媒体技术，使该教学演示系统操作简单，界面美观，教学界面达到无缝过渡，教学过程清晰流畅，井然有序。(2) 能使多种计算机高级语言课程共用该系统，达到资源共享的目的。(3) 将高级语言中，要解决的难点和重点知识所使用的一些特殊程序（循环、排序、传值、传址）用动画的形式加以展现，不仅利于教师授课而且方便学生理解程序的执行过程，为解决高级语言的重点和难点知识部分教学，奠定基础。(4) 教学资源更新和可移植性强。同意开题。签名： 年 月 日八、教研室或系审核意见：主任签名： 年 月 日九、二级学院毕业论文（设计）领导小组审核意见：负责人签名（盖章）： 年 月 日附件 7：杭师院学生毕业论文（设计）评审答辩成绩表二级学院名称（盖章）： 信息工程学院 专业：计算机科学与技术 论文作者 何平 班级 计 001 学号 00121015 指导教师（职称） 王晓霞（副教授）论文题目 计算机高级语言多媒体演示系统命题类型 院级指导性命题 学生自主选题 学生独立命题论文字数 11922 字毕