《数字电子技术》CAI课件的设计与制作※

隋美蓉倪 洁孙月红龚邦金杨 寒宫云华宫淑一

（1徐州医学院医学影像学院，徐州221004；2山东省威海市诸往初中，威海264514）

《数字电子技术》CAI课件的设计与制作※

隋美蓉1倪 洁1孙月红1龚邦金1杨 寒1宫云华2宫淑一2

（1徐州医学院医学影像学院，徐州221004；2山东省威海市诸往初中，威海264514）

为满足学生课后自主学习和自我测试的要求，进一步加强课堂教学效果，开发《数字电子技术》CAI课件。利用Authorware、Flash等软件实现整个CAI课件的制作，详细介绍了课件的模块组成、部分制作过程及应用到的关键技术。重点描述了交互界面、动画设计、自我测试等软件实现。

自主学习；自我测试；数字电子技术；CAI课件；Authorware

1 引言

《数字电子技术》是生物医学工程、自动化、电子等专业的核心课程，也是各专业在电子技术方面的重要专业基础课。很多医学院校的相关理工科专业也开设了这门课程。该课程理论性和实践性都很强，各种数字电路的分析和设计是课程的重点和难点。由于课堂教学内容多、时间紧，不能满足所有学生的进度要求，而且由于电路分析和设计的复杂性，课后自学难度也很大。因此，开发一个高质量的集文字、图片、动画、声音于一体的多媒体CAI课件［1-4］，能够让学生通过多个感觉器官来获取知识、信息，从而进行课后自主学习和自我测试，有助于教学质量的进一步提高。基于此，我们设计制作了基于Authorware的数字电子技术CAI课件。

2 课件设计

本课件由课件简介、章节学习、知识点讲解、实验指导和自我测试五个模块组成（图1）。

图1 课件组成模块

课件简介模块介绍了数字电子技术课程特点，并对课程重点和难点及相应学习方法加以归纳。

章节学习模块以章节为序安排内容，在各章节框架中，主要以幻灯片的形式连贯讲解，辅以flash动画演示等。

知识点讲解模块以各个知识点为导航链接，以flash动画演示为主，结合文字讲解。该模块不仅设计形象生动，而且利于学习者根据自己的学习进度和知识掌握灵活进行。

自我测试模块分为章节练习和综合测试两部分，方便学习者对课件内容进行练习巩固。系统随机出题，自动评阅打分，并由测试者决定是否导出试卷进行错题分析或打印等。

实验指导由实验仪器、实验原理和实验过程三部分组成，有助于学习者进行实验课前预习与课后回顾。

3 软件实现

课件主要采用Authorware 7.0编程实现，部分素材采用Powerpoint、Flash制作。下面介绍一下主要工作。

3.1 交互界面的实现 在课件制作中，好的交互界面不仅能够充分展示课件内容，而且直接影响着学习者对课件的操作。经过多次试验，制作者选用了菜单、热区和按钮［5-6］三种交互方式。其中课件框架采用菜单形式搭建（图2），设置课程简介、章节学习、知识点讲解、实验指导、自我测试等一级菜单，各一级菜单下又设置了二级子菜单。如一级菜单“章节学习”按照章节设置了逻辑基础知识、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等二级子菜单。由各菜单即可进入相应界面，各界面中又分别采用了热区、按钮等交互形式利于学习者操作。

图2 菜单体系架构课件框架

3.2 知识点动画设计 对于课程重点和难点，尤其是对一些枯燥理论或复杂电路的讲解，主要以Flash动画的形式展开，辅以相应文字解说。各知识点包括逻辑“与”（“或”、“非”等）概念、TTL反相器工作原理、编码器工作原理、555定时器工作原理［7］等。例如，在逻辑“与”概念讲解的动画设计中，以串联电路的形式直观表示，用两个开关的闭合和断开表示输入信号，如图3所示。由鼠标点击开关A、B控制开关的闭合或断开，真值表中输入变量A、B和输出变量Y的值随之高亮显示，逻辑电路也跟随变化相应输入输出值。

图3 逻辑“与”动画设计界面

3.3 自我测试模块的设计及实现 自测模块由章节练习和综合测试两大部分组成。其中章节练习主要是每章节知识点进行测试，方便学习者进行阶段性练习。综合测试是对整门课程学习结束后进行的综合测验。试题类型包括单选题、多选题、判断题、填空题等，试题库采用Microsoft公司的Access数据库创建。利用通过Microsoft ODBC接口和SQL语言对其进行操作［8-12］。对于章节练习，每一章都有各自的试题库，每个试题库下设各个题型的子库。综合测试采用一个试题库。

进入自测模块后，测试者可自主设置试题数目，系统随机出题，界面如图4所示。答题结束后系统自动将测试者的答案和正确答案进行比对，二者一致则加分，各题型得分相加为测试总分。选题总分值*0.6作为及格分数，测试总分小于及格分数为不及格。试卷提交后，可由测试者决定是否导出试卷，导出的试卷通过AppendExtFile函数以txt文件形式保存，主要包括抽取的试题题目及正确答案和测试者的测试答案。

图4 测试界面

3.4 程序打包 打包多媒体课件程序，就是产生脱离Authorware环境独立运行的可执行程序。一个完整的Authorware多媒体程序不仅包括Authorware程序文件，还包括Authorware程序文件运行时所需要的支持文件，包括外部文件、Xtras插件、动态链接库DLL、库文件等，这些外部文件必须在打包后手动添加。同时由于在课件中连接了数据库，也要把连接的数据库文件、ODBC.u32、t MsDSN.u32、Winapi.u32文件一起打包。

4 小结

目前，课件各模块功能调试已基本完成。学生在《数字电子技术》课堂学习之余，配以CAI课件进行课外学习，效果良好。其中，“知识点讲解”和“自我测试”两大模块很受学生欢迎。在“知识点讲解”模块中，大家可以根据自己对课堂知识的掌握情况，点击自己没有理解的某些知识点的导航链接，进行自我学习。另外，“自我测试”模块也给大家提供了一个很好的测试平台，课件每一章节都设有相应的章节练习。CAI课件的使用，不仅调动了大家的热情，提高了学习主动性，而且以良好的互动和直观形象的讲解，加深了大家对知识的理解掌握，从而提高了教学质量。

［1］余巍伟，李毅卉．独立学院结构力学网络多媒体课件建设与研究［J］．教育与职业，2012，（21）：152-153．

［2］洪三国，谭广兴．多媒体教学中存在的问题及改进建议［J］．教育学术月刊，2012，（5）：51-53．

［3］许懋琦．合理利用多媒体课件教学以提升教学效果［J］．东华大学学报（自然科学版），2010，36（4）：447-476．

［4］杨秀丽，黄启宏．多媒体在电测实验教学中的英语［J］．实验室研究与探索，2011，30（8）：329-331．

［5］张桂珍．Authorware 7多媒体应用教程［M］．北京：机械工业出版社，2008．

［6］王伍柒．Authorware多媒体制作实训教程［M］．上海：上海交通大学出版社，2010．

［7］余孟尝．数字电子技术基础简明教程［M］．3版．北京：高等教育出版社，2006．

［8］朱诗兵，李迎春．Authorware数据库编程［M］．北京：清华大学出版社，2000．

［9］江捷，王克杰．基于Authorware的数字电子技术助学系统的设计与实现［J］．实验技术与管理，2009，26（3）：103-106．

［10］江捷，曹洪微．基于Authorware的数字电子技术自主实验系统的研制［J］．实验技术与管理，2008，25（5）：70-73．

［11］赵红霞，王红丽，王明，等．利用Authorware 7．0制作医学选择题［J］．中国医学教育技术，2011，25（1）：53-56．

［12］司道文，王永生，张宇新，等．解剖学交互式习题库的Authorware实现［J］．解剖学杂志，2010，33（2）：275-277．

Design and Development of Digital Electronic Technology CAI Course ware

SuiMeirong1NiJie1Sun Yuehong1Gong Bangjin1Gong Yunhua2
（1 School of medical imageology，Xuzhou Medical College，Xuzhou province，221004，China；2 Zhuw ang Junior high school，Shandong province，Weihai 264514，China）

The CAI courseware of Digital Electronic Technology，has been developed in order to meet the requirements of students' self-directed learning and self test．It aims to improve quality of teaching．The whole CAI courseware was implemented making use of the software of Authorware，Flash，and so on．The parts of courseware，the process of programming courseware and the applied key technologies are introduced．The approach of interactive interface，animation design and selt test is emphasized．

Self-directed learning；Self test；Digital Electronic Technology；CAI courseware；Authorware

10.3969／j.issn.1672-2779.2014.05.052

1672-2779（2014）-05-0087-03

苏 玲 本文校对：唐鹏云

2013-11-11）

徐州医学院资助课题［No：Xdc201304］