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離散數(shù)學(xué)教學(xué)輔助軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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[摘要]：本文分析了多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)計(jì)原則，論述了開(kāi)發(fā)課件的軟件環(huán)境及實(shí)現(xiàn)軟件的幾個(gè)手段。
[關(guān)鍵詞]：離散數(shù)學(xué) 軟件設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

目前，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)已滲透到各個(gè)領(lǐng)域。它以不可想象的速度發(fā)展，為我們傳統(tǒng)教學(xué)提出了新的課題：怎樣在傳統(tǒng)教學(xué)中充分利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，來(lái)提高學(xué)生的自學(xué)與復(fù)習(xí)的積極性，開(kāi)辟新的教學(xué)與復(fù)習(xí)手段，使學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)的渠道多樣化，進(jìn)而提高我們的教學(xué)質(zhì)量，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程更趨于合理。
一、課件描述
離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件教學(xué)的模式離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件是基于學(xué)生的自學(xué)、課堂教學(xué)與復(fù)習(xí)的教學(xué)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在內(nèi)容安排上，本課件萃取了多本教材的優(yōu)點(diǎn)，精選了其中的典型例題、習(xí)題等，并融合了教師多年的教學(xué)理念。課件使用框架頁(yè)面，在頁(yè)面底部提供了便捷的導(dǎo)航按鍵，在左邊的目錄樹(shù)中選擇相應(yīng)的章節(jié)，即可在框架的主頁(yè)面中進(jìn)行瀏覽。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生自學(xué)與復(fù)習(xí)的例子較少，沒(méi)有完善的系統(tǒng)性和直觀性。而離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件教學(xué)提供相當(dāng)多的例子和習(xí)題，具有各種視覺(jué)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)起來(lái)比較直觀、方便、有趣。而且還可以完成階段性互動(dòng)，即學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)課件的答疑區(qū)中提出問(wèn)題，教師可在短時(shí)間內(nèi)在答疑區(qū)中予以回復(fù)。操作方便簡(jiǎn)單，可緩解教師輔導(dǎo)力量的不足。課件中各節(jié)的習(xí)題，各章的習(xí)題課、習(xí)題、題庫(kù)等是檢驗(yàn)學(xué)生每節(jié)課或每章階段性成果的有力工具，它可使學(xué)生盡快知道自己哪一方面還不足，還有待于加強(qiáng)。作為一種新的教學(xué)方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件教學(xué)既可單獨(dú)教學(xué)，又可與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。其單獨(dú)教學(xué)方便、簡(jiǎn)單、直觀，但教師要在后臺(tái)作大量工作，而且它是基于學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性基礎(chǔ)之上的一種教學(xué)方法，因?yàn)榻處熍c學(xué)生大多數(shù)時(shí)間都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行交互，如果學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性較差，它的教學(xué)效果將很難預(yù)見(jiàn)，這是一個(gè)很難克服的困難。
離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件與傳統(tǒng)教學(xué)媒體有機(jī)結(jié)合為便于課堂教學(xué)的使用，離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件中電子講稿部分有兩種顯示方式，一種是用網(wǎng)頁(yè)，另一種是用 Powerpoint 頁(yè)面并結(jié)合幾何畫(huà)板的頁(yè)面進(jìn)行顯示。Powerpoint 頁(yè)面的特點(diǎn)是便于把講稿按講解的過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示，幾何畫(huà)板頁(yè)面的特點(diǎn)是便于在課堂上對(duì)講稿內(nèi)容進(jìn)行增、刪、修改、移動(dòng)和保存。且哪種顯示方式都能隨時(shí)調(diào)用電子教鞭進(jìn)行自由書(shū)寫(xiě)，以便在授課中突出重點(diǎn)、難點(diǎn)。但不管怎樣，離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件不是萬(wàn)能的，它是傳統(tǒng)教學(xué)方法的發(fā)展和延伸，也是傳統(tǒng)教學(xué)的有益補(bǔ)充。最好的方式是將離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件作為傳統(tǒng)教學(xué)的輔助方法來(lái)應(yīng)用，即在課堂上采用網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)媒體的許多優(yōu)勢(shì)如黑板、粉筆、模型、言語(yǔ)等媒體的作用依然是無(wú)法取代的。如對(duì)一些邏輯性較強(qiáng)，難以理解，需要教師在黑板上一步一步推理、證明的教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)然應(yīng)該使用傳統(tǒng)的授課方式進(jìn)行教學(xué)，采用與現(xiàn)代多媒體教學(xué)方式相結(jié)合的辦法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的最優(yōu)化。我們只有將傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的媒體緊密結(jié)合起來(lái)，優(yōu)化地選擇、組合使用，充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)，為教學(xué)服務(wù)，才能產(chǎn)生綜合媒體的效果，才能獲得最佳的課堂教學(xué)效果。只有把多媒體教學(xué)手段與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，才能受到同學(xué)們的歡迎。同時(shí)離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件是學(xué)生在課前預(yù)習(xí)和在課后復(fù)習(xí)的有力工具，作為教師給學(xué)生輔導(dǎo)的有效途徑檢驗(yàn)學(xué)生的階段性成果，特別是網(wǎng)上例題和各章、節(jié)的在線習(xí)題、在線題庫(kù)等為學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供了有效的保證。只有這樣才能真正讓計(jì)算機(jī)在教學(xué)中充分發(fā)揮作用。
離散數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件輔助教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)在課堂教學(xué)中如能適時(shí)、適度、適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w進(jìn)行教學(xué)，充分發(fā)揮多媒體的功能，就能體現(xiàn)多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。
調(diào)用知識(shí)的快捷性在傳統(tǒng)的口授板示教學(xué)中，教師不能隨意地將消失的知識(shí)展現(xiàn)給學(xué)生，必須經(jīng)過(guò)重新勞動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。多媒體課件教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)中不可鏈接的缺陷，根據(jù)課堂教學(xué)要求，教師能方便快捷地鏈接各章、節(jié)的知識(shí)，豐富了課堂知識(shí)的信息量。
節(jié)約教師勞動(dòng)的重復(fù)性在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師先在教案本上備課，然后在黑板上用粉筆板書(shū)，教師的勞動(dòng)是重復(fù)性的勞動(dòng)，而且無(wú)法儲(chǔ)存，下次再講還必須重復(fù)以往的勞動(dòng)。多媒體課件教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師學(xué)生課前預(yù)習(xí)（網(wǎng)絡(luò)課件）傳統(tǒng)授課或多媒體授課
課后復(fù)習(xí)及作習(xí)題(網(wǎng)絡(luò)課件)階段性成果驗(yàn)證(網(wǎng)絡(luò)課件)信息反饋(網(wǎng)絡(luò)課件) 教師下次課安排學(xué)生課程自學(xué) 課件更新習(xí)題求解習(xí)題更新凝難問(wèn)題問(wèn)題答案題庫(kù)求解題庫(kù)更新反饋學(xué)習(xí)成果教師自動(dòng)回復(fù)網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)反饋給學(xué)生反饋給教師自動(dòng)回復(fù)網(wǎng)絡(luò)課件習(xí)題利用多媒體課件技術(shù)設(shè)計(jì)教案本，能夠保存在計(jì)算機(jī)中或軟盤(pán)、移動(dòng)盤(pán)中，不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，在任何計(jì)算機(jī)上方便快捷地操作，減少了教師的重復(fù)勞動(dòng)。
優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容多媒體輔助教學(xué)的突出特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大、準(zhǔn)確性高、直觀性強(qiáng)，還可以突破時(shí)空的限制，將那些說(shuō)不清道不明的抽象知識(shí)以圖文并茂的形式展示出來(lái)。在教學(xué)過(guò)程中，還可以根據(jù)學(xué)生認(rèn)識(shí)程度的不同進(jìn)行多次重復(fù)的演示，這樣就有效地強(qiáng)化了課堂教學(xué)知識(shí)。在教與學(xué)的過(guò)程中，師生之間的信息交流和及時(shí)反饋得以增強(qiáng)，學(xué)生聽(tīng)課時(shí)的主動(dòng)參與精神得以調(diào)動(dòng)，從而使課堂教學(xué)質(zhì)量得以提高，學(xué)生自覺(jué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的意識(shí)與能力得到強(qiáng)化。用計(jì)算機(jī)屏幕投影進(jìn)行輔助教學(xué)，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段和備課方式的現(xiàn)代化和信息化，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。由于教師已將要講的主要概念、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、圖形以及例題經(jīng)過(guò)精心組織和準(zhǔn)備，寫(xiě)在電子講稿內(nèi)，這樣就省去了在課堂上書(shū)寫(xiě)、畫(huà)圖的大量時(shí)間，而把精力集中在講透基本概念、基本原理、基本技能、算法的構(gòu)造等上。通過(guò)提問(wèn)、思考、演示、分析、歸納等一系列步驟，可以使教學(xué)循序漸進(jìn)，進(jìn)行啟發(fā)式、討論式教學(xué)，增加學(xué)生思考及教學(xué)交流的時(shí)間。通過(guò)學(xué)思結(jié)合，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和探索能力。
二、數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件輔助教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題
1．注意把握好課堂信息量使用多媒體授課減少了教師在課堂上畫(huà)圖、板書(shū)等工作量，從而提高了教學(xué)效率。運(yùn)用得好，把握恰當(dāng)，能夠增大課堂信息量，加快教學(xué)進(jìn)度，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。但是在利用多媒體授課的教學(xué)實(shí)踐中，稍不注意，就會(huì)發(fā)生課堂信息量過(guò)大，教學(xué)進(jìn)度太快，學(xué)生在聽(tīng)課時(shí)思維處于過(guò)度緊張狀態(tài)，沒(méi)有足夠的時(shí)間理解、消化、吸收，沒(méi)有時(shí)間記筆記，以至于許多學(xué)生因無(wú)法跟上而對(duì)多媒體教學(xué)失去興趣的情況。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了教師講、自己聽(tīng)的教學(xué)模式，在課堂上是順著教師的思路想，而且速度比較慢。因此，使用多媒體授課后，對(duì)它的優(yōu)越性一定要把握得當(dāng)，把握好 “點(diǎn)”與“悟”的度，“點(diǎn)”到的同時(shí)給學(xué)生留一些“悟”的時(shí)間。對(duì)于最初接觸多媒體授課的學(xué)生，教師一開(kāi)始應(yīng)盡量講慢一些、透一些，經(jīng)過(guò)一定的適應(yīng)期后，再根據(jù)具體情況適當(dāng)增加信息量，加快教學(xué)進(jìn)度。對(duì)一些重要的、較難理解的內(nèi)容或表達(dá)式，不僅應(yīng)采用醒目的色彩、較大的字體或動(dòng)畫(huà)的手段予以表達(dá)，而且要用較慢的速度詳細(xì)講解每一項(xiàng)含義，必要時(shí)還要有一定的重復(fù)，以便于學(xué)生加深理解。
2．本要便于修改、保存
每個(gè)任課教師針對(duì)不同專業(yè)的教學(xué)對(duì)象有各自的課堂教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)方法，即使同一位教師在講授一門(mén)熟悉的課時(shí)，也需將新的教學(xué)心得、教學(xué)策略融入講稿之中。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，新的數(shù)學(xué)知識(shí)也常常會(huì)被充實(shí)到課堂教學(xué)中來(lái)。所以使電子講稿便于修改及保存是教學(xué)上的客觀需要
3．字要避免繁多、太小
CAI 課件中的文字信息，是學(xué)生獲取知識(shí)的重要來(lái)源。但因?yàn)槲谋緜鬟f信息的抽象層次較高，需要學(xué)習(xí)者有較強(qiáng)的閱讀理解能力，文本繁多，學(xué)生就會(huì)感覺(jué)在看書(shū)、自學(xué)，影響學(xué)生聽(tīng)課的注意力及師生間的雙向交流。所以設(shè)計(jì)時(shí)要做到：文字內(nèi)容應(yīng)盡量簡(jiǎn)明扼要，以提綱式為主，有些實(shí)在舍不去的文字材料，如數(shù)學(xué)定義、定理、圖表、總結(jié)性內(nèi)容等，可采用熱字、熱區(qū)交互形式提供，閱讀完后自行消失。注意文字的大小、字體、字樣、顏色、位置、顯示時(shí)機(jī)等因素，如文字太小，學(xué)生就看不清或看不見(jiàn)，產(chǎn)生急躁情緒，失去聽(tīng)課的興趣，從而也就不愿意學(xué)習(xí)。對(duì)課程中需講解的大部分內(nèi)容，如體系結(jié)構(gòu)、算法思想、例子演示、定理證明、課堂練習(xí)等文字內(nèi)容，要從教育心理學(xué)的原則以及媒體選擇的基本理論出發(fā)，選擇最形象、直觀的媒體形式隨著講課過(guò)程逐步顯示，以吸引學(xué)生的注意力，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。
4．不必加入聲音、音樂(lè)
用于課堂教學(xué)的課件與供個(gè)人學(xué)習(xí)用的軟件不同，可以不必加入聲音。課堂教學(xué)以教師的講解、啟發(fā)以及師生的交流、思考和討論為主。大學(xué)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)信息量大，并需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)而連貫的數(shù)學(xué)思維過(guò)程，不需要音樂(lè)，也不必加入聲音，以免分散注意力。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)課件在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，CAI 這種新型的現(xiàn)代化教學(xué)方式，必將為廣大教師所掌握。只要我們以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo)，不斷探索、反饋、總結(jié)，不斷開(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的多媒體課件，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，多媒體技術(shù)必將在教學(xué)中發(fā)揮更大的作用。高等教育只有走在時(shí)代的前列，改變傳統(tǒng)教學(xué)中那些落后的教學(xué)方式和模式，用先進(jìn)的教育思想、教育模式和教學(xué)手段結(jié)合現(xiàn)代科技成果，以最快的速度、最優(yōu)化的教學(xué)方式，培養(yǎng)出掌握現(xiàn)代科技知識(shí)、具有較強(qiáng)能力和扎實(shí)基礎(chǔ)的人才，才能適應(yīng)信息時(shí)代和未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。CAI 課件在教學(xué)實(shí)踐中也將會(huì)得到不斷的完善，從而充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)教學(xué)乃至教育改革的不斷深入。
過(guò)程中會(huì)離原有的設(shè)計(jì)和要求有較大的偏差，詳細(xì)設(shè)計(jì)的審查對(duì)軟件的控制將不會(huì)特別有效。當(dāng)然并非一定有這樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，特別是對(duì)關(guān)鍵程序的修改，一句代碼在程序中往往起關(guān)鍵作用，影響數(shù)條路徑。
5．源代碼評(píng)審
軟件一旦形成代碼，就意味著前半部分的工作塵埃落定，需求上、設(shè)計(jì)上、架構(gòu)上、接口上都不能再有改動(dòng)。如果仍然需要這些改動(dòng)就意味著需求變更、設(shè)計(jì)審查的不足，要在這個(gè)時(shí)候彌補(bǔ)，就意昧著浪費(fèi)。特別是需求的改動(dòng)常常牽連設(shè)計(jì)的改動(dòng)、設(shè)計(jì)的審查工作再次安排。代碼評(píng)審只對(duì)編碼過(guò)程中的錯(cuò)誤進(jìn)行檢查，當(dāng)然，也有可能從代碼審查的時(shí)候看到架構(gòu)上的缺陷、需求上的不足、設(shè)計(jì)上的不足，不過(guò)仍然比在測(cè)試階段找到這些問(wèn)題值得慶幸。如果有些項(xiàng)目的過(guò)程沒(méi)有包含前期的審查的工作，代碼審查就一定要實(shí)施。讓代碼審查作為“最終審判”者。
6．測(cè)試方案和測(cè)試案例的審查
測(cè)試的目的就是提高軟件的質(zhì)量，測(cè)試方案決定了測(cè)試的效率。業(yè)務(wù)代表和系統(tǒng)架構(gòu)師應(yīng)當(dāng)出席測(cè)試方案的審查。測(cè)試人員一般會(huì)參考設(shè)計(jì)文檔和需求文檔。作為測(cè)試負(fù)責(zé)人和主測(cè)試員，應(yīng)當(dāng)參與需求分析審查、設(shè)計(jì)審查，主要是學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)的知識(shí)。
學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)是緊密相關(guān)的，目前計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛離不開(kāi)它的雄厚的理論基礎(chǔ)-離散數(shù)學(xué)，這門(mén)課程是編譯原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等計(jì)算機(jī)專業(yè)課的先行課，學(xué)好離散數(shù)學(xué)會(huì)為其他課程打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)遠(yuǎn)程教育中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)讓更多的人接受教育，也對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，眾所周知離散數(shù)學(xué)是一門(mén)抽象的課程，但是開(kāi)發(fā)離散數(shù)學(xué)輔助教學(xué)軟件的并不多，大連海事大學(xué)的曹曉東老師于1996年編著了《離散數(shù)學(xué)算法及CAI》，包括了一些算法的介紹，并用程序?qū)崿F(xiàn)了部分算法，其中一些值得借鑒和學(xué)習(xí)�？朔壳霸S多CAI教學(xué)軟件的弊端，只有輸入、輸出，沒(méi)有運(yùn)算過(guò)程演示，只有例題演示，沒(méi)有學(xué)生參與過(guò)程，作為一個(gè)教學(xué)軟件，沒(méi)有學(xué)生參與，就無(wú)法真正做到寓教于學(xué)。
三、CAI設(shè)計(jì)技術(shù)與原理
目前許多多媒體教學(xué)軟件的缺點(diǎn)就是把書(shū)本上的知識(shí)搬到屏幕上，而網(wǎng)上更是把書(shū)上的東西掃描后放上去，一般比較好的增加一些習(xí)題，但缺乏交互性，學(xué)生很難真正融入到學(xué)習(xí)中去。早在1997年清華大學(xué)的武祥村老師就執(zhí)筆寫(xiě)了CAI課件設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括通用性、可控性、科學(xué)性、容錯(cuò)性、界面友好和操作方便各項(xiàng)原則，對(duì)課件的層次結(jié)構(gòu)也有規(guī)范，包括課件名稱、內(nèi)容簡(jiǎn)介、知識(shí)單元(Unit)、節(jié)(Section)、頁(yè)(Page)，以及頁(yè)內(nèi)對(duì)象，頁(yè)內(nèi)對(duì)象具體可以采用文本、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻、音效、練習(xí)、回答、評(píng)判等多種方法。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與和運(yùn)算過(guò)程的演示，學(xué)生不僅方便地學(xué)到書(shū)本上的知識(shí)，而且也可以進(jìn)行自己的輸入、求解，清楚地看到定理的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。軟件開(kāi)發(fā)流程。離散數(shù)學(xué)——集合論初步關(guān)系運(yùn)算函—— 數(shù)圖——論代數(shù)系統(tǒng)——集合代數(shù)與文氏圖有窮集合的計(jì)數(shù)原則集合的等價(jià)定理，二元關(guān)系的運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的二元關(guān)系——函數(shù)的定義特種函數(shù)的復(fù)合運(yùn)算置換的復(fù)合運(yùn)算——有向圖無(wú)向圖——代數(shù)系統(tǒng)的判定——Bernside定理證明和應(yīng)用——課件目標(biāo)分析——課程計(jì)劃和安排。
四、離散數(shù)學(xué)軟件的實(shí)現(xiàn)
CAI把抽象的離散數(shù)學(xué)用生動(dòng)形象的界面展現(xiàn)給學(xué)生們，給學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到程序設(shè)計(jì)的技巧，還可以加深對(duì)理論的理解。明確了這一目標(biāo)，我們就可以安排課程計(jì)劃，當(dāng)然這個(gè)步驟需要有經(jīng)驗(yàn)的老教師來(lái)指導(dǎo)，對(duì)離散數(shù)學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行了深入了解和安排，設(shè)計(jì)了比較合理的學(xué)習(xí)進(jìn)程，其中包括離散數(shù)學(xué)應(yīng)掌握的基本概念和理論知識(shí)，重點(diǎn)教授離散數(shù)學(xué)中的難點(diǎn)。并且注重界面的友好過(guò)程的演示，讓同學(xué)能夠清楚地了解到離散數(shù)學(xué)中抽象定理的證明和運(yùn)用。首先分析離散數(shù)學(xué)的層次結(jié)構(gòu)，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下五大部分。其次具體定義每一節(jié)涵蓋內(nèi)容，教學(xué)的目的，需要掌握的知識(shí)點(diǎn)。接著開(kāi)始編制代碼，采用經(jīng)常用于編寫(xiě)界面的高級(jí)語(yǔ)言Visual Basic6．0�？紤]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)采用的對(duì)象。然后進(jìn)行測(cè)試，寫(xiě)出測(cè)試報(bào)告。當(dāng)然CAI軟件需要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，補(bǔ)充內(nèi)容，所以經(jīng)常維護(hù)和改進(jìn)是必不可少的。
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)即CAI(Computer Assist-ed Instruction的縮寫(xiě))系統(tǒng)是一種新的教學(xué)系統(tǒng)，是人們利用先進(jìn)的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)人以及人以外的一切學(xué)習(xí)資源，去實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式而言，優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以使學(xué)生更有效地掌握知識(shí)和鍛煉技能。它集中優(yōu)秀教師的智慧及成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教與學(xué)兩個(gè)方面來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量，再加上計(jì)算機(jī)的生動(dòng)顯示和色彩的合理使用，有利于突出重點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)好的CAI課件，首先必須要進(jìn)行系統(tǒng)分析，對(duì)CAI課件所要反映的課程內(nèi)容進(jìn)行深入的了解，從而決定設(shè)計(jì)思想，達(dá)到CAI教學(xué)的目的。
1．語(yǔ)音的實(shí)現(xiàn)
目前，多媒體技術(shù)中能夠讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生聲音主要有三種方式：對(duì)外部音源進(jìn)行錄制與播放；CD唱片重放；利用MIDI做音樂(lè)合成。它們分別被稱為波形音頻(waveform)、CD-DA音頻(Compact Disc Digital Audio)、MIDI(MusicalInstrument Digital Interface)音頻。實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音是用多媒體控制接口MCI(Multimedia ControlInterface)在控制象音頻、視頻外圍設(shè)備這樣的設(shè)備方面，提供了與設(shè)備無(wú)關(guān)的程序，MCI包括在MMSYSETM模塊中，它用來(lái)協(xié)調(diào)事件以及與MCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序間的通訊。用戶的應(yīng)用程序可以使用MCI控制標(biāo)準(zhǔn)的多媒體設(shè)備，如音頻播放設(shè)備、音頻記錄設(shè)備以及動(dòng)畫(huà)播放設(shè)備等等。編制程序時(shí)要把系統(tǒng)中的音響驅(qū)動(dòng)器作為MCI的設(shè)備來(lái)打開(kāi)，這樣才能把MCI作為波形文件播放器，然后取出事先錄制好的波形文件，再啟動(dòng)該文件在后臺(tái)發(fā)出聲音，MCI在一個(gè)聲音產(chǎn)生結(jié)束后將會(huì)發(fā)送一條消息給程序的主窗口，這時(shí)候在窗口處理函數(shù)中要及時(shí)地關(guān)閉音響驅(qū)動(dòng)設(shè)備，完成語(yǔ)音的播放處理。
2．掃描圖象的處理
多媒體應(yīng)用項(xiàng)目中使用的圖象部分來(lái)自于照片、圖片，這些可以使用掃描儀進(jìn)行掃描。掃描儀可以把圖片或照片轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖象。掃描是從已有的圖片印刷品幻燈片和照片快速獲得全彩色圖象的最簡(jiǎn)單方法，可以得到精度高、質(zhì)量好的圖象。但掃描也有明顯的缺點(diǎn)，那就是操作步驟多，且掃描過(guò)程需耗費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間，但就目前較成熟的技術(shù)看仍是主要采用的技術(shù)。
五、結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件有著深刻的意義，它既突破傳統(tǒng)教育，也為繼續(xù)教育和在職教育提供了最佳途徑，特別是離散數(shù)學(xué)的CAI更有它的魅力所在，因?yàn)樗菍W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)。增強(qiáng)用戶的交互性、自適應(yīng)性，讓軟件更貼近學(xué)生，也是我們教育工作者的心愿，而作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)工作者，更應(yīng)毫無(wú)疑慮地?fù)?dān)負(fù)起這個(gè)責(zé)任。

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