论文导读:：由于课件开发的复杂性。有效地利用CAI进行教学是实现因材施教的一种手段。组成了教学平台的网络教学资源。对网络教学资源的前述操作。
论文关键词：课件，CAI，教学平台，教学资源
0 引言
因材施教是教师们追求的最高教学境界，有效地利用CAI进行教学是实现因材施教的一种手段。然而在CAI的应用中，由于课件开发的复杂性，造成一些应用上的问题，教师们因材施教的能力大大地减弱了，极大地影响着CAI的教学效果。在CAI的教学上，目前存在的问题首先表现在复杂的课件设计技术使教师很难自己设计复杂的媒体表现来表达自己的教学思路，其次耗时费力复杂的课件设计过程，使课件设计不可能在常规的备课时间内完成，遇到随机应变的教学问题，不可能在教学现场马上就组织出一些媒体表现来动态解决教学问题，突出了CAI不能灵活处理未预见教学问题的缺陷；最后，购买市售课件，由于课件固有的教学路线、定型媒体及其表现意识潜在的针对性和不能随意修改重组的特性，使此类课件不可能适应千变万化的教学现场[1,2]。这些问题成了长期困扰CAI应用的难题，使昂
贵的CAI设备在教学中很难发挥出预期的效果。
为此，我们利用校园网络与数据库技术，设计一种即选即用型CAI开发平台，使教学设计、教学选材只用选择、复制、粘贴、链接、修改重填等简单操作教学资源，符合专业教师的应用特点，可以在备课时根据学生的具体情况组织和设计课件，选择教学材料，设计教学活动。每个班级、不同水平的小群体、甚至个人，可以准备多种针对性的选材，在教学中，遇到不同的教学情景，就调出不同的选材，结合合适的教法，突出重点，解决难点，教学效果不容置疑。我们开发了一个以C语言课程为例的SnPCAIP平台，该平台提供了丰富的网络教学资源、高质量的样本课件及构件、简单方便的检索与修改重填手段，灵活的教学材料的展示平台，实现了即选即用的目标，提高了教学质量。
1 SnPCAIP总体结构模型
图1是SnPCAIP总体结构模型，SnPCAIP由四大部分组成：（1）系统软件：由教学资源管理平台和教学材料选择与展示平台组成。（2）数据库，分五个库[3]：知识文本资料库、教学思想与教学策略库、多媒体教学素材特征库、微教学单元特征库、样板课件及构件特征库。（3）公共程序、文档集、样板课件及构件文档集，教学资源相关程序、文档的信息、特征数据和定位信息均记录在对应的特征库数据记录中，利用检索手段，可以迅速地找到自己需要的教学选材程序或文档，组成了教学平台的网络教学资源。（4）用户文档集：由教师与学生个人组织与使用的课件、小课件程序及文档和个人选用的教学选材定位信息文档组成。
2 系统结构的关键部件
 插入模块与更新模块：插入模块负责多媒体教学材料的入库工作论文发表。更新模块负责多媒体构件或媒体项修改、删除后的完整性处理工作，对网络教学资源的前述操作，只要涉及到锚或者链接，可能会使一些具有媒体项链接关系的课件出现问题。一般规定，只有当知识更新、剔除陈旧、老化的教学材料时，才启用搜索模块，输出相关的课件及构件集合信息，由系统管理员通过更新模块集中进行必要的处理。
特征处理模块：特征库的关键是对不同的多媒体材料设置不同的特征字段，对入库的多媒体教学素材（如：微教学单元、样板课件及构件等）记录相关信息，保存特征数据。教师们在备课时可以通过相关数据作出判断，应该使用什么样的教学素材组织教学。
检索模块：多媒体的检索模型是非常复杂的，按这些模型实现相关匹配检索模块开销非常大。建立特征库后，数据库提供的检索手段很容易实现基于知识点的相关检索，模块设计开销不大，能快速定位给定分类的相关对象集，包括与同一知识点相关的多层次、多角度、多侧面的教学材料。
用户文档集：由用户自用课件和个人选用的教学选材文档组成。自用课件可以利用自己熟悉的多媒体开发工具在网络教学资源的支持下开发，也可以在SnPCAIP平台支持对象的链接教学资源，配备微教学单元或其它教学选材的目的也是配合课件使用，可以简化课件设计的复杂程度。上课时，教师可以通过多种媒体的展示与切换，配合教学方法和教学基本功的运用，实现自己的教学目的。
3 教学资源与教学平台
知识文本资料库：包括，C语言知识点、语法知识调用规则、注意事项、相关表格、相关程序、相关例题等，通过选择、复制或粘贴加以利用。
多媒体教学素材：图像、图形、声音、视频、OLE控件、Flash按钮、Flash动画等，提供裁切、复制、粘贴、链接等功能。
微教学单元：教学模型分析、算法设计分析、程序设计分析、动态框图、程序模拟运行分析等。专业教师可以写脚本，提供自己的思路，由专门的小组开发。一个问题可以有多层次、多角度、多侧面的表现手法。教学中解决教学疑难问题的新思路，所有能有效地与学生认知主体内部心理过程产生作用的媒体表现手法，分析、启发、提示思路，都可以融合到微教学单元的设计中去。不限定开发工具，但规定必须编译成可执行文件的形式，课件可以方便地链接或调用，并保持精化、充实、升级的过程。
样板课件及构件：各种教学环节使用的课件，都有相应的样板，如教师用的教学课件，学生用的预习、复习课件，探究式学习、讨论式学习、协助式学习的课件等等。课件的组织意识、课件的教育目标、媒体项的处理技术、脚本设计、热区定义、交互手法、导航线路等，有独特的思路，具有较高的参考价值。课件开发经验较少的用户，通过修改重填，也能组织出质量较好或链接利用其中的媒体项，减少开发设计的工作量。此类课件主要供用户们参考、移植、派生或组合利用，加快生成教与还课件的速度。
教育思想与教学策略库：从日常的教学活动中，从各种教育类书刊、杂志中，精选最新的教育思想、各种教学策略、常用教学模式、优秀教育经验、优秀教学法、各种独特的课件开发技术等，分类整理，汇集成库，供组织教学时参考。
特征数据库：为了快速地从众多的教学材料中检索到所需的教学选材，分类建立了多种特征数据库，对应的文档则通过定位信息关联，把实现难度很大的多媒体素材的匹配检索，转化为较简单的数据库记录定位检索，再通过定位信息找到对应的对象，简化了检索模型的复杂程度。
教学平台由知识教学备课窗、样板课件及构件备课窗、黑板与图形黑板等几部分组成。知识教学备课窗提供分类检索的手段，选中的记录中就具有你需要的知识文本资料教学资源，供你选择、复制，转到样板课件及构件备课窗中进行修改重填，无需任何复杂的操作，很短的时间内即可以组织出教学需要的各种高质量的课件论文发表。文本黑板、图形黑板允许你复制文本、绘制简单图形，用于解决教学中的突现问题，提供文字、图形收缩放大、变色闪烁等功能。课件平台的最大的特点是可以通过窗体的切换调用多种教学选材与工具支持教师的教学进程，解决动态的教学问题。
4 系统实现的关键技术
系统实现的关键技术包括插入与更新模型、检索模型、特征处理模型的实现技术。限于篇幅，现仅对检索模型采用的主要技术作简要概述。
对于文档检索，采用基于关键词的查询，用向量空间模型的检索方法，向量空间模型是把文档和用户查询用等长的特征词向量表示，设D为待检索的一文献，T=（t1,t2,…,tn）为某文档集中所有特征词的集合，则D=（w1，w2,…,wn）,其中wi为第i个词在文档中权重，权重的范围在[0，1]中，如果某一特征词不在文献中出现，则权重为0，权重越大，词越能反映文献的内容，词越重要。同理，用户查询Q=（w1，w2,…,wn）,权重的计算见文献[4]相关内容，文档集中的文献是否符合用户需要用文档与查询之间的相似度表示，相似度计算如下：
 其中， 表示某文档 和用户某次查询 的相似度，相似度大的，表示该文献越适合用户需要， 和 分别表示文献向量和查询向量的模。我们记录并统计同一用户（系统通过验证进行识别，如用户ID号）所输入的关键词及选择的文献的序号及次数，当下次同一用户输入相同的关键词时，直接对以往的选择的文献的次数作一排序，输出相对应的锚信息，通过链接进入相应的文献，这样，当系统中文献积累到一定程度后，可减少系统响应时间教学资源，而且也满足教学上的需要。对于图形和图像的检索，采用基于摘要进
行选择。
5 结束语
本文阐述了一个即选即用型CAI开发平台SnPCAIP的设计，它与传统课件的主要区别是：该平台提供了高质量的样板课件及构件，在网络教学资源的支持下，简化了课件的设计过程，在常规的备课时间内足以完成必备的教学组织工作。一些多媒体材料也不必集成在课件中，选择与展示平台提供了方便的调用手段，使教师对教学材料有充分的选择权与使用权，不必再跟着课件的展示顺序被动地使用不一定合适的教学材料，完全可以根据教学进程的需要在教学的必要时机，才引用合适的教学材料，配合教学法与教学基本功的运用，足可以从容的应对千变万化的教学现场。此教学平台，除了能充分发挥教师的主动性和创造性之外，也能满足学生对学习的主体性和差异性的要求，丰富多彩的教学选材，提高了知识和传授效率，对平台进行一些功能的扩充，增加相应的教学资源，很容易将系统扩展成为面向多种课程的SnPCAIP平台。在充分发挥现有CAI设备作用的同时，也极大地提高了教学效率。
参考文献：
[1]雷鸿.关于开放性课件软件环境的设计与实现[J]. 电化教育研究，2001，（2）
[2]徐万胥.积件在计算机辅助教学中的意义及实现[J]，中国电化教育，2001，（2）
[3]施农.一个基于积件思想的新一代多媒体辅助教学系统的设计与实现[J].计算机应用研究，2001，（4）
[4]Ricardo Baeza-Yates,Berthier Ribeiro-Neto. Modern Information Retrieval[M]. AddisonWesley, 1999
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