發(fā)動機(jī)原理網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)

1、發(fā)動機(jī)原理網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)山東交通學(xué)院摘要本文通過對“發(fā)動機(jī)原理”網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā),對網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、視頻技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自測練習(xí)及網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用等有關(guān)問題進(jìn)行了探討,以期對遠(yuǎn)程教育的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行討論。關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)課程 教學(xué)設(shè)計(jì) 多媒體 一、前 言“發(fā)動機(jī)原理”網(wǎng)絡(luò)課程是教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程的項(xiàng)目，屬高職高專類于2001年12月正式啟動。項(xiàng)目的總體目標(biāo)是基于遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)，將“發(fā)動機(jī)原理”做成通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的，集圖片、動畫、聲音、視頻等為一體的多媒體教學(xué)課程，使高職高專在校學(xué)生和非在校學(xué)生，通過網(wǎng)絡(luò)對”發(fā)動機(jī)原理”課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，可達(dá)到高職高專層次的知識水平。在“2002年中國數(shù)

2、字化教育高峰論壇會”上，我們選送了”發(fā)動機(jī)原理”網(wǎng)絡(luò)課程的部分章節(jié)參加了全國多媒體課件大賽，榮獲了全國多媒體課件大賽一等獎。二、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)1網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)目標(biāo)（1）提供教師授課視頻、講解字幕及演示動畫同步播放，可個(gè)人和集體學(xué)習(xí)，使學(xué)生猶如置身于課堂。（2）閱讀教材多媒體化，是集圖片、動畫、聲音、視頻等為一體的一部多媒體教材，便于學(xué)生在網(wǎng)上閱讀。（3）在線自測練習(xí)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供及時(shí)的檢查，猶如教師在身旁解答。（4）提供了基于BBS交互功能的網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)師生交互、生生交互。（5）以知識點(diǎn)的形式增加了與發(fā)動機(jī)相關(guān)的輔助材料，同時(shí)還提供了相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的鏈接。首先根據(jù)教學(xué)基本要求確定了教學(xué)大綱、

3、安排教學(xué)計(jì)劃；然后參考眾多同類教材及相關(guān)資料，結(jié)合多媒體技術(shù)的特點(diǎn)，編寫出網(wǎng)絡(luò)課程的閱讀教材；同時(shí)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)課程的總體設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上選擇了一個(gè)相對完整的教學(xué)單元第五章，設(shè)計(jì)出一個(gè)教學(xué)單元的軟件原型，通過原型設(shè)計(jì)，確定了網(wǎng)絡(luò)課程的總體風(fēng)格、界面、導(dǎo)航風(fēng)格、素材的規(guī)格以及腳本編寫的內(nèi)容?？傮w設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程中最重要的一環(huán)，它是形成軟件設(shè)計(jì)總體思路的過程，決定了后續(xù)開發(fā)的方方面面及設(shè)計(jì)過程所遵循的基本原則。原型實(shí)現(xiàn)后，征求我院教師、專家的意見，尤其是征求了相關(guān)專業(yè)部分學(xué)生的意見，并根據(jù)征求的意見進(jìn)行修訂，以達(dá)到最優(yōu)化的目的，減少后續(xù)開發(fā)過程中修訂的工作量。2網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)本網(wǎng)絡(luò)課程定位于高職高專

4、的學(xué)生選用，考慮到學(xué)生的自學(xué)能力及已掌握知識的層次，確定以教師講授為主的視頻課件，配合大量的實(shí)物圖片、動畫以彌補(bǔ)實(shí)踐知識較少的缺陷；按照正常的教學(xué)規(guī)律：預(yù)習(xí) > 聽課 > 復(fù)習(xí) > 作業(yè) > 答疑 > 小結(jié)等作為學(xué)生掌握課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)路線。教師的授課內(nèi)容在備課時(shí)充分考慮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，利用動畫、視頻等方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，輕松地解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在閱讀教材的組織編寫上，參考了眾多的同類教材，結(jié)合多媒體技術(shù)的特點(diǎn)，將抽象問題與實(shí)踐很好地結(jié)合起來，將難點(diǎn)問題演繹得清晰易懂。為了使學(xué)生學(xué)習(xí)好本門課程，以知識點(diǎn)的形式增加了與發(fā)動機(jī)相關(guān)的輔助材料，同時(shí)還提供了相關(guān)

5、網(wǎng)絡(luò)資源的鏈接，以便于學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源擴(kuò)大知識面。在頁面設(shè)計(jì)、內(nèi)容導(dǎo)航、學(xué)習(xí)自查、答疑、及師生交互、生生交互等方面均充分利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，便于學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。3視頻講解是網(wǎng)絡(luò)課程的主體部分網(wǎng)絡(luò)課程”發(fā)動機(jī)原理”是基于WWW和流媒體機(jī)制的。視頻講解是網(wǎng)絡(luò)課程的主體部分，由教師授課視頻、與講解相對應(yīng)的字幕以及同步演示的圖片、動畫等幾部分組成。圖1課程講解是網(wǎng)絡(luò)課程的主體部分視頻技術(shù)采用目前比較流行的流式媒體ASF技術(shù)，它是微軟公司近年來推出的Windows Media技術(shù)，以其方便性、先進(jìn)性、集成性、低費(fèi)用等特點(diǎn)，逐漸占領(lǐng)市場；而且其成套產(chǎn)品集成在Windows 2000 Server

6、中。Windows Media 技術(shù)的核心是ASF（Advanced Stream Format），ASF是一種包含音頻、視頻、圖像以及控制命令、腳本等多媒體信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)格式，以數(shù)據(jù)包的形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸；ASF不但最適于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流，也同樣適于在本地播放。當(dāng)創(chuàng)建和維護(hù)Windows Media內(nèi)容時(shí)，可以選擇向內(nèi)容中添加一些特性和功能：索引和標(biāo)記、腳本命令、播放列表等。腳本命令通過Web鏈接和相關(guān)內(nèi)容主題使用戶體驗(yàn)更高的交互性。如我們在ASF流中添加URL類型和CAPTION類型的描述（Script），當(dāng)播放器播放到該ASF文件時(shí)的Script位置時(shí)，播放器會自動地啟動指定的網(wǎng)頁和文

7、字字幕，這種增強(qiáng)功能使得視頻和相應(yīng)的課程內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富完善。視頻轉(zhuǎn)換過程是將教師的授課錄像帶利用視頻采集卡采集成mpg格式進(jìn)入微機(jī)，編輯后轉(zhuǎn)換成視頻流流量為100kbps的ASF格式，其技術(shù)參數(shù)如下：Audio Codec:DivX ;-) AudioAudio Format: 16 kbps, 16 kHz, mono for DivX ;-)Video Codec:MS-MPEG4 V3Frames/Second:15 fpsVideo Image:320x240Seconds/IFrame:8Resample:44,100 Hz磁盤空間： 110M / 小時(shí)目前此類網(wǎng)絡(luò)課

8、程的視頻一般較多采用300kbps的ASF流媒體，雖然圖象質(zhì)量要好些，但數(shù)據(jù)量比100kbps的ASF流媒體大3倍，考慮到授課視頻僅表現(xiàn)的是教師在講授時(shí)的頭像，其圖象質(zhì)量相對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率來說，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率顯得更為重要。因此，我們選擇了100kbps的ASF流媒體。4學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的環(huán)節(jié)是在閱讀多媒體教材來完成的閱讀教材以HTML超文件注標(biāo)式語言編寫，其中插入了大量圖片、動畫等媒體。課件中充分運(yùn)用了多媒體的特點(diǎn)將難點(diǎn)問題演繹得清晰明了，將抽象問題與實(shí)踐很好地結(jié)合起來，通過動畫、視頻等方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，輕松地解決了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的思維方式。圖2 閱讀教材

9、多媒體化5學(xué)生檢查自己對知識的掌握情況是通過自測練習(xí)來完成的運(yùn)用javascript腳本語言制作的自測練習(xí)，在網(wǎng)頁上實(shí)現(xiàn)交互功能，對學(xué)生作題的結(jié)果即時(shí)作出反饋。題型有填空題、選擇題及解答題。學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程的每個(gè)章節(jié)后，利用自測練習(xí)檢查自己對本章知識的掌握情況。圖3 運(yùn)用javascript腳本語言制作的自測練習(xí)6.提供了基于BBS交互功能的網(wǎng)上答疑系統(tǒng)基于BBS交互功能的網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)師生交互、生生交互。圖4 網(wǎng)上答疑系統(tǒng)BBS7提供了與發(fā)動機(jī)相關(guān)的知識點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)資源“發(fā)動機(jī)原理”這門課程主要講述內(nèi)燃機(jī)工作過程的基本原理和內(nèi)燃機(jī)的性能評價(jià)及改善內(nèi)燃機(jī)性能的基本方法。理論性較強(qiáng)，需在掌握發(fā)動

10、機(jī)構(gòu)造的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)。為了使學(xué)生學(xué)習(xí)好本門課程，提供了與發(fā)動機(jī)構(gòu)造相關(guān)的知識點(diǎn)、圖片素材及與汽車相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，以便于學(xué)生充分利用教學(xué)資源擴(kuò)大知識面。圖5 與發(fā)動機(jī)相關(guān)的知識點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)資源8主體素材的制作按照教育部現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)委員會現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范的要求，完成超級文本、圖像、動畫及視頻等主體素材的制作。課件以超級文本（網(wǎng)頁）為主，并采用圖、文、聲、像、動畫、流媒體視頻等多種多媒體形式分別借助EditPlus、Flash6、3Dmax5、Premier5、Windows Media Author等軟件制作多媒體素材。本網(wǎng)絡(luò)課程涉及到的媒體技術(shù)主要是Html、asp、gif、Jpg、asf、avi(Mpag4)