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范文:高中“信息技术”上机实践教程设计与制作


楚雄师范学院本科毕业论文(设计)

高中“信息技术”上机实践教程设计与制作
学生姓名:谭 飞 (楚雄师范学院初教院 2003 级教育技术学专业

2003140129)

摘 要: 随着科学技术的飞速发展和信息时代的到来,人们很敏感的意识到了信息技术的重
要性。信息技术课是技术课程,实用是最终目标。专

家们建议:高中信息技术课时一般为 70 至 148 学时, 上机课时不得少于 80%。 高中信息技术课程, 内容仅限于常用软件的基本知识, 如 Word 、 PowerPoint 、 FrontPage 、 Visual Basic 等 工 具 的 掌 握 与 应 用 , 主 要 突 出 基 础 性 与 实 用 性 。本 上机教程定位于学生的自主学习,并丰富学生学习的资源,主要依据教学设计理论和计算机 辅助教学理论。

关键词:信息技术;上机实践教程;设计;制作 一、需求分析 (一)必要性分析 1.上机实践在信息技术学习中的重要性 云南省普通高中信息技术课程标准摘要指出: “普通高中信息技术课程的总目标是 提升学生的信息素养。即学生对信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力;对信息 及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力;发表观点、交流思想、开展合作与解 决学习和生活中实际问题的能力;遵守相关的伦理道德与法律法规,形成与信息社会相 适应的价值观和责任感” 。[1] 高 中 信 息 技 术 课 程 ,不 涉 及 计 算 机 技 术 方 面 的 知 识 , 仅限于基本及常用的软件知识, 如 Word 、 PowerPoint 、 FrontPage 、 Visual Basic 等 工 具 的 掌 握 与 应 用 ,主 要 突 出 课 程 的 基 础 性 与 实 用 性 。大部分教学内容都需要 学生通过上机实践从中获取知识。 由此可见,高中信息技术必修课是一门实践性较强的课程, “实用是最终目标,教 学的效果不是看学生背了多少,而是看学生会做多少” ,上机实践在信息技术教学中非 常重要。而开发相应的上机实践教程辅助学习也就显得很有必要了。 2.开发上机实践教程的必要性 在信息技术课上机教学中, 为了使学生比较迅速地在短时间内接受较多的信息常采 用“传递—接受”型教学模式。长时间以来,由于应试教育以及社会固化的思维方式和 风气的影响该模式陷入了一种“注入式” , “满堂灌”的僵化状态,学生只是被动的接受 信息,很大程度上,所接收到的信息仅仅是信息。[2]使教师的示范讲解受到限制不能有 效的引导学生做出规范性的操作。这样的计算机操作教学,难以解决优生“吃不饱”和 差生“吃不了”的问题。也就是说在这种模式下学生不能有效发挥自身的主观能动性, 不能自主的去学习,去探索新的知识。

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上机教程的应用较好的解决了这一问题,通过个别化授导,使优生有机会自主地提 高和学习更多的课程; 也使差生克服心理压力, 进入最佳学习状态, 自主掌握学习进度, 有利于发现和弥补自己的不足。这样,每个学生都可根据自己的兴趣和程度来学习 ,从 而能较好地实现因材施教。 3.同类上机教程存在的问题 一方面,一些较好的或形成系列的辅助教学软件都是由专门的软件开发部门制作, 但这些软件与学校的实际教学情况和教学课程大纲联系不够紧密, 难以适应千差万别的 实际教学过程。[3]由各学校任课教师根据本校实际情况开发制作的部分上机教学软件, 不但内容不一致,教学目标也不统一。目前也还没有与高中“信息技术”教材配套并达 到课程大纲的要求。 另一方面,同类型的计算机应用技术学习教程大多数都是基于“操作录屏”的简单 集合。就是简单的将操作过程及解说录制为视频,再通过某一开发平台集合后发布,例 如: 《开天辟地学电脑》系列, 《巧夺天工》等。 (二)系统功能分析 1.功能要求 助学。通过操作录屏配合讲解,示范基本操作,学生可模仿练习。学习内容及学习 路径可由学生自定,也可由系统根据学生学习情况进行智能调控。 助教。可由教师根据教学进度选择相应的内容进行示范讲解,系统不对学习内容和 学习路径进行调控。 激励机制。如果学生完成一个阶段的学习并达到预期目标,则应给予相应的奖励, 以激发学生的学习兴趣,使乐学落到实处。 2.界面要求 上机教程面向的用户主要是高中生和任课教师,界面要求庄重、简洁,导航方便。 运行时界面有两种模式可选:全屏模式和视频窗口模式。全屏模式下,主要完成导航及 其他操作;视频窗口模式下学生可以跟随示范进行同步模仿练习。 3.运行要求 为了实现助学、助教的目的,系统应具有较好的移植性,尽量减少对第三方软件的 支持要求;同时,性能上要求稳定可靠,系统资源占用少。 二、软件设计 (一)软件功能设计 计算机辅助教学 (Computer Assisted Instruction 简称 CAI) 是计算机辅助教育 (Computer Based Education 简称 CBE)的一个重要组成部分,是一种通过人机对话来 进行学习的新型教学方式。本软件设计主要采用了个别授导这种 CAI 经典教学模式。[4] 学生登录后,首先进行学习模式选择。软件提供了两种学习模式:“阶段学习”和 “自由学习” 。 “阶段学习”模式适合没有任何操作基础的学生进行自主学习,系统将给
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予一定学习指导; “自由学习”模式适合具有一定操作基础的学生进行自主学习,也可 辅助教师示范讲解。 在“阶段学习”模式下,首先将学生用户名提交到数据库进行判断:若为已注册用 户,则沿着上一次的学习路径继续学习;若为新用户,系统会自动生成一份预测试卷, 并在学生答题完成后自动进行评卷,答题情况的好坏为进行个别授导提供依据,系统将 据此对学生的学习路径进行智能调控。进入学习后,教学内容的系列显示是以操作录屏 配合讲解来呈现的。在完成一个阶段的学习后,学生可进行自我测试,只有通过测试才 能进入下一阶段的学习。在测试中,系统将围绕学生所学知识自动生成测试试卷,在学 生答题完成后自动评卷, 并根据测试结果调控学生的学习路径: 如果达到预期教学目标, 学生可进入下一阶段学习,同时给予适当的鼓励;反之,则不能进入下一阶段的学习。 在“自由学习”模式中,学生可自主选择任何一个阶段的内容进行学习,系统不对 学习路径调控,也可由教师根据教学进度选择相应的内容进行示范讲解。 “游戏激励”是本软件的一个重要组成部分。根据学生在“自我测试”中的测试成 绩给予相应积分, 达到一定积分, 学生可到游戏模块中玩游戏, 每玩一次扣除相应点数, 并且每个游戏根据趣味程度有相应的积分要求。通过游戏激励,单调枯燥的学习变得生 动有趣,激发了学生的学习兴趣。 (二)软件结构设计 1.系统逻辑模型

数 据 库

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图 2-1 本软件系统逻辑模型

用户登录:完成用户信息的建立、存储、管理。 阶段学习:把学习内容分解为一个个小单元,实现从易到难的小目标教学。 自我测试:对学习者是否达到本单元的目标进行测试,给出反馈信息。 游戏激励:为学习加入趣味性、竞争性的因素,激发学习者发自内心的学习兴趣。 自由学习:改善了软件学习方式的单一性,增加学习者的适应面。 帮助文档:指导学习者合理高效的使用本软件。 2.数据库设计 本软件数据库运用 Microsoft 公司开发的 Access 2000 软件制作, 共两张表。 YongHu 表用于存储管理用户的登录账号、密码、学习进度、游戏积分等信息。TiKu 表用于存储 测试题目的编号以及相应操作属性值。
表 2-1 YongHu 表 字段名 ID XingMing MiMa JinDu JiFen RiQi 字段类型 自动编号 文本 文本 文本 数字 文本 表 2-2 TiKu 表 字段名 TiHao DaAn1 DaAn2 DaAn3 DaAn4 字段类型 文本 文本 文本 文本 文本 备 注 题目编号 答案 1 答案 2 答案 3 答案 4 备 注 用户编号 登录账号 登陆密码 学习进度 游戏积分 日期

(三)开发平台要求 1.硬件环境 CPU 赛扬 4 2.0G 内存 512MB 硬盘 80G 显卡 GeForce 5200 声卡 CMI8738/C3DX 音箱 Edifier R2.1 麦克风 DLV-B27 2.软件环境 开发平台:Windows 2000、Windows XP
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128MB 显存

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图像处理软件:PhotoShop 7.0、ImageReady CS2 音频处理软件:Sound Forge 6.0、Audition 1.5、Cool Edit Pro 2.0 数据库:ODBC 数据源、Access 2000 多媒体著作软件:Authorware 6.5、Captivate 2004、Flash 2004 安装程序制作软件:Smart Install Maker 3.02、Expo AutoPlay 3.2 (四)运行平台要求 1.硬件环境 CPU PentiumIII 500MHz 内存 64MB 硬盘 20G 显卡 GeForce4 MAX440 声卡 CMI8728 耳机 Owesome 201A 2.软件环境 操作平台:Windows 98、Windows NT 4.0 or Windows 2000、Windows XP 软件安装:Microsoft 公司的 Office 组件包、Visual Basic 6.0 三、主要模块的设计与制作 (一)用户登录模块 用 户 的 登 录账 号 和 密码 保 存 时 需要 访 问 数据 库 , 使 用 ODBC ( Open Database Connectivity 开放式数据库连接) 管理注册数据源, 建立起 ODBC 于具体数据库的联系, 这样,只要应用程序将数据源名提供给 ODBC,ODBC 就能建立起与相应数据库的连接。 图 3-1 显示了构造一个 ODBC 的过程:编写指定数据库的 ODBC 驱动程序,用 ODBC 驱动 程序访问数据库,并且给 ODBC 应用程序传送数据库数据。[5] 64MB 显存

图 3-1 构造 ODBC 的流程图

(二)阶段学习模块 利用多媒体计算机图文及动画进行教学演示,必然使之耳目一新,使学习者感到形 象、直观、易于接受和理解。操作演示动画素材的制作分为录屏、配音、合成三个阶段。 录屏:依据信息技术课本中所述的操作方法,利用 Captivate 软件,记录下在计算机上 完成此操作的步骤,并生成一个操作的动态演示文件。配音:通过对操作步骤的分析和 实践操作中的经验,制定录音的文字稿本。利用计算机的麦克风和 Cool Edit Pro 软件 进行解说录音,然后把录音调入 Sound Forge 等软件进行修饰和裁减。合成:把处理过 的解说录音依据操作演示文件中的每一个操作步骤进行搭配, 并加入适当的文字用于提
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示用户操作。 同类软件中学习模块大多用于向学习者提供操作动画的演示, 学习者可自主学习演 示动画的内容。然而在学习者完成其中一项最基本的教学活动后,对学习者所要达到的 一个小目标未做出任何的判定,不能切实辅助上机教学。针对这个原因笔者结合评价模 块实现了对某项教学活动后给予学习者测试, 并判断学习者是否继续下一项教学的学习 还是停留在这个教学活动。 主要代码: SetWindowText(WindowHandle,"上机实践教程 V1.0") --保存当前用户的屏幕设置参数 UserSet:=alGetCurrentDispSet() --改变用户的屏幕分辨率大小为 1024x768x32x85

图 3-2 阶段学习模块主要源程序

alChangeRes(1024,768,32,85) --填充区域黑色 Cover() --隐藏 WINDOWS 任务栏取的全屏幕效果 alHideTaskBar() --获取播放视频 if jinD>=1 & jinD<=3 then repeat with i:=1 to 3 xList[i]:=xuexiList[i] end repeat

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end if if jinD>3 & jinD<=6 then repeat with i:=4 to 6 xList[i-3]:=xuexiList[i] end repeat end if if jinD>6 & jinD<=9 then repeat with i:=7 to 9 xList[i-6]:=xuexiList[i] end repeat end if SetIconProperty(@"Play",#linked,TRUE) SetIconProperty(@"Play",#pathname,FileLocation^"flash\\ "^xList[1]^".fla"") alShowTaskBar() --ReleaseCapture() --SendMessage(WindowHandle,161,2,0) ResizeWindow(391,469) --记录下原始窗口,方便移动后恢复 Win1:=WindowTop Win2:=WindowLeft Cover() alHideTaskBar() ResizeWindow(800,600) MoveWindow(Win1,Win2) (三)评价模块的实现 评价模块分为评价的生成、评价的实施、评价结果的输出三个部分。首先,根据学 习者的不同学习阶段选择不同的试卷, 这就是为什么评价模块只能用于阶段学习; 其次, 通过软件呈现题目并控制答题时间来测试学习者的操作掌握程度;最后,通过给出的评 价结果调整阶段学习的内容,而积分作为了奖励模块的一个组成部分。 主要代码: dbReqType:=4 dbtype:="Microsoft Access Driver (*.mdb)" dblist:="DSN=myDB;" dblist:=dblist^"Description=;" dblist:=dblist^"fil=MS Access;"
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dblist:=dblist^"DBQ="^FileLocation^"\\data\\ " val:=tMsDBRegister(dbReqType, dbtype, dblist) iniTime:=SystemSeconds allTime:=60*10 baXCopy(FileLocation^"\\word",FileLocation^"\\Word","","Always",TRUE) --复制并打开 if jinD<=3 then tiM:=Random(001,003,1) else if jinD<=6 then tiM:=Random(011,013,1) else tiM:=Random(021,023,1)

图 3-3 评价模块主要源程序

sic:=baFileSize(FileLocation^"\\ Word \\"^tiM^".doc") JumpOutReturn("",FileLocation^"\\ Word \\"^tiM^".doc"") --打开数据库调用数据包 ErrorVar:="" Database:="myDB" User:="" Password:=" " ODBCHandle:=ODBCOpen(WindowHandle, ErrorVar, Database, User, Password) SQLString:="select JiFen from yonghu " SQLString:=SQLString^"where XingMing='"^xingM^"' and MiMa='"^miM^"'" odbcdata:=ODBCExecute(ODBCHandle,SQLString)

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jiFC:=INT(odbcdata) SQLString:="select TiHao from tiku where DaAn1='"^si^"' or DaAn2='"^si^"' or DaAn2='"^si^"'" SQLString:=SQLString^" or DaAn3='"^si^"' or DaAn4='"^si^"'" odbcdata:=ODBCExecute(ODBCHandle,SQLString) if tiM=INT(odbcdata) then else if tiM<>INT(odbcdata) then SQLStringMin:="select DaAn3 from tiku where TiHao='"^tiM^"'" SQLStringMax:="select DaAn2 from tiku where TiHao='"^tiM^"'" odbcdataMi:=ODBCExecute(ODBCHandle,SQLStringMin) odbcdataMa:=ODBCExecute(ODBCHandle,SQLStringMax) jinD=jinD+2 if si>INT(odbcdataMi) & si< INT(odbcdataMa) then jinD=jinD+1 end if end if (四)奖励模块的实现 为学习加入趣味性、竞争性的因素,激发学习者发自内心的学习兴趣。游戏激励模 块是这样设计的:您去超市里买商品,每件商品都明确标有价格。您可以购买超市里的 任何一件商品, 只要您带的钱能够支付商品价格, 这件商品就属于您了。 在奖励模块中, 商品变成了一个个的小游戏,钱变成了游戏积分,每进行一次游戏售货员会扣除相应的 游戏积分。 主要代码: ODBCHandle:=ODBCOpen(WindowHandle, ErrorVar, Database, User, Password) SQLString:="update yonghu set JiFen='"^jiF^"',RiQi='"^FullDate^"' " SQLString:=SQLString^"where XingMing='"^xingM^"' and MiMa='"^miM^"'" ODBCExecute(ODBCHandle,SQLString) --排序 SQLString:="select XingMing,JiFen,RiQi from yonghu " SQLString:=SQLString^"order by JiFen desc,ID asc" paihang:=ODBCExecute(ODBCHandle,SQLString) --关闭数据库 ODBCClose(ODBCHandle) if jiF>=* then jiF:=jiF-*
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图 3-4 奖励模块主要源程序

yxID:="00*" else if jiF < * then SystemMessageBox(WindowHandle, " 你的游戏积分是不是少了点? ", " 抱 歉 " ,#OK, #Warning, , #ApplicationModal) end if 四、试用评价 笔者把软件提供给 7 位正在读高一的中学生进行试用。 经过 5 天的使用 7 位中学生 对软件做出了各自的评价,归纳如下: 软件界面设计新颖人物充满活力,操作按钮安排得很巧妙也很容易找到;软件中的 游戏让学习变得轻松、主动,激发了学习兴趣,提高了实际操作;认为软件中的阶段学 习和自由学习重复,都是同一个学习内容;软件中的边学边练模式做得很好,可在观看 操作演示的同时进行实际的操作实用性很强,美中不足的是演示窗口不能自由放大缩 小;软件可以实现动作评价比选择题、填空题直观适合上机学习时使用,但评价结果没 有选择、填空题的准确。 从试用评价中可以看出,布局合理美观的界面有助于软件的使用;帮助文档的配备 能更好的发挥软件的效用,但还是遗漏了为何分为阶段学习和自由学习这两部分内容。 五、结语 (一)软件特色 同类软件中学习模块大多用于向学习者提供操作动画的演示, 学习者可自主学习演 示动画的内容。然而在学习者完成其中一项最基本的教学活动后,对学习者所要达到的 一个小目标未做出任何的判定,不能切实辅助上机教学。针对这个原因笔者结合评价模 块实现了对某项教学活动后给予学习者测试, 并判断学习者是否继续下一项教学的学习
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还是停留在这个教学活动。 同类软件中的边看演示边跟着做的设计不够完善。原因是:使用操作录屏的方法制 作动画演示,生成的文件较大不利于计算机处理;难以控制演示的过程中快进、暂停、 播放等操作。本软件通过选用恰当的录屏软件、存储格式,在保证画质的前提下进行压 缩减小演示文件的体积。直接在动画演示中实现快进、暂停、拖拉的播放操作,避免了 通过调用播放器、函数在实现过程中的弊端。 (二)尚待解决的问题 从试用者对软件的评价上看,还未能切实解决好动作评价。只有更准确地反馈给学 习者评价信息才能提高学习者的学习效率。我将从 XML 交换数据这一方面进行学习,研 究寻找解决动作评价的方法。 因为时间有限,软件中只制作了高中信息技术课程的 Word 文字处理这一章。高中 “信息技术”上机实践教程的策划已经做好,接下来的工作是分别对每一章进行制作, 最终进行合成。 注释 [1] 王鲁,沈复兴等.信息技术.第 1 册[M].昆明:云南人民出版社,2002:2-8. [2] 盛群力,李志强.现代教学设计论[M].杭州:浙江教育出版社,1998:87. [3] 季涛.计算机辅助教学方法在英国中小学教育中的普及[J].电化教育,1994, (8) : 35. [4] 陈孟建,沈美莉.计算机多媒体 CAI 教程.2 版[M].北京:电子工业出版社,2001: 3-28. [5] 胡绪英, 李梓, 郑传生.Access2002 数据库技术及应用[M].北京: 科学出版社, 2003: 80-98. 参考文献 [1] 王鲁,沈复兴等.信息技术.第 1 册[M].昆明:云南人民出版社,2002:2-8. [2] 盛群力,李志强.现代教学设计论[M].杭州:浙江教育出版社,1998:87. [3] 季涛.计算机辅助教学方法在英国中小学教育中的普及[J].电化教育,1994, (8) : 35. [4] 陈孟建,沈美莉.计算机多媒体 CAI 教程.2 版[M].北京:电子工业出版社,2001: 3-28. [5] 仇芒仙.Authorware 实用教程[M].北京:高等教育出版社,2004:27-33. [6] 胡绪英, 李梓, 郑传生.Access2002 数据库技术及应用[M].北京: 科学出版社, 2003: 80-98. [7] 史济民.多媒体应用于开发基础[M].北京:清华大学出版社,2003:18-23.
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[8] 李萍.Authorware 多媒体项目于课件制作精解[M].山东:电子音像出版社,2005: 212-230. [9] 吴涛.Flash MX2004 ActionScript 动画设计[M].北京:科学出版社,2005:76-80. [10] 林福宗.多媒体技术基础[M].北京:清华大学出版社,2002:253-301.

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致 谢 经过几个月的忙碌,本次毕业设计已经接近尾声,由于经验的匮乏,难免有许多考 虑不周的地方,如果没有指导教师谢利东老师的督促指导,以及一起学习的同学们的支 持,想要完成这个软件的制作是很困难的。 在这里首先要感谢我的指导教师谢利东老师, 他在软件构想时给我的启示使我的设 计思路打开了, 在程序设计中有一个问题使我无法继续下去又是谢利东老师让我再次看 到了希望。对于这一切,学生将铭记在心,并在此表示深深的谢意! 感谢 03 级教育技术学专业的各位同学,特别是王艺蓉同学,帮助我完成了软件界 面的设计。 感谢我的家人,我的成长凝聚着你们无限的支持、帮助与鼓励! 最后感谢院领导的关怀以及我的母校---楚雄师范学院四年来对我的大力栽培。 有了你们同行,有了你们帮助,我会在未来的人生道路上走得更加自信!

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