1.4　多媒體CAI課件開發的基本過程

從上述內容可知，多媒體CAI課件本質上是一種計算機應用軟件，因此，其設計與制作過程和方法與一般的軟件工程有著許多相同的地方。根據軟件工程學的理論，計算機軟件的開發過程包括項目需求分析、設計、制作和評價等環節。但由于多媒體CAI課件是面向教學的，而且媒體數據較大，交互性較強，與一般的工業或商業軟件相比，具有很強的特殊性，這就要求多媒體CAI課件設計與制作不僅要遵循一般軟件工程規范，而且要考慮其特殊性。本節分大中型專業多媒體CAI課件和學校課程配套多媒體CAI課件兩方面闡述其設計與制作的基本環節。

1.4.1　專業多媒體CAI課件開發的基本環節

專業多媒體CAI課件是專業軟件生產廠家或開發商作為產品開發的大型CAI課件。這類多媒體CAI課件的開發、設計和制作是一種由不同學科背景或知識結構的人員協同合作的過程。教學目標的確定、教學需求分析、內容分析、教學設計、稿本的編寫和程序制作等方面均由專人來負責。因而，課件的設計和制作也像其他產品的生產一樣，有著環環相扣的工作流水線，具體有如下幾個基本環節。

1.項目選擇與分析

要設計、制作多媒體CAI課件，首先要進行項目（即題材或主題）、教學內容等方面的選擇，這種選擇不是靠教師或課件制作人員的主觀意愿，而是要做教與學的需求分析，即在某門課程的教學中，要了解教學方面有哪些困難和需要，能否用課件來解決。尋找到了這個需求點，也就找到了課件的題材，就可以決定設計和制作什么內容的、什么類型的課件。找到了課件的題目和類型后，就對教學內容作詳細分析，并且在了解學習者的基礎上制定教學目標，以便指導和控制課件的設計和制作。

設計多媒體CAI課件的目的就是為了發揮多媒體計算機在信息的存儲、處理、呈現以及人機交互方面的顯著優勢，利用諸多蘊涵其中的教學特長和潛力為教學服務，以實現最優化的教學效果。為了最大限度地實現這種最優化的目標，在進行CAI課件開發時，首先要對整個課件開發項目進行科學的系統分析，以保證開發工作的有效性。具體分析的內容如下：

（1）需求分析

當今，由于現代科技成果對教育領域的滲透，使整個教育呈現出了勃勃生機，這也有力地推動了我國現代教育技術的發展。在科技與教育的結合方面，多媒體計算機技術的教育應用尤為典型，從最簡單的人機會話特性到網絡化、多媒體化、人工智能化，以及虛擬現實等功能的實現，為教育技術的發展提供了更為廣闊的空間。

基于多媒體計算機的功能不斷增強這一現實，人們對CAI課件的開發產生了極大的興趣，也確有不少成功的課件在教學實踐中大放異彩，產生了轟動效應。但是，對此我們必須保持冷靜的頭腦，不能盲目地認為多媒體計算機已經具備了實現一切教學功能的能力，更不能認為應該從此拋棄一切傳統的教學形式。多媒體計算機技術從理論上說具有無與倫比的優越性，但尚未在實踐中完全證實多媒體技術已經可以取代其他的一切媒體技術。在滿足學習者的需要方面，多媒體CAI課件的功效是否具有絕對優勢，暫時還難以從實踐中得到驗證。

多媒體計算機可能是未來教育的主要信息載體，而且所有的教學內容也許都可以通過多媒體計算機來實現。但是，多媒體計算機化的教育必須而且只能是在現代化教育的發展具備了一定的基礎之后才能實現。目前，在大規模多媒體計算機網絡化的教育環境還沒有完全實現的時候，應該對每一個多媒體計算機課件的開發項目作認真的需求分析。概括起來有以下幾方面：

①需求分析的實質：對設計多媒體CAI課件進行需求分析，其實質就是看該課件是否符合學習者學習的需求。通俗地講，學習需求分析就是要分析課件開發的必要性如何。在動手設計之前，不妨先問一問自己：“為什么要開發這個課件？”“不使用這個課件對教學有何影響？”。如果不了解這一點，就有可能造成人力、物力和財力的浪費。

需要明確的是，所謂需求分析，是指學習者的需求，而不是教師的需求，更不是指具體的教學方法與手段的需求。如果偏頗地理解學習需求的含義，就有可能導致盲目追求高新科技的傾向，結果是得不償失。

②需求分析的過程：多媒體CAI課件開發的需求分析可以按如下過程進行。

a.教學期望值的確定：教學期望值是指要求學習者應該能做到的或必須具備的水平。比如，目前普遍推行的計算機等級考試中規定，本科畢業生的計算機水平必須達到國家二級。這一規定就是對學習者的期望值。對于一個課件來說，它所要完成的工作就是要為期望值的實現服務，因此，期望值的確應該是整個需求分析的起點。它實際上反映了教學活動的目標。

b.學習者實際狀況的確定：學習者的實際狀況是其水平的現實反映。仍以計算機等級考試為例，如果目標是學習者應具備二級水平，而通過測試發現學習者僅達一級水平，這時就形成了與期望水平之間的差異，從而形成了學習需要。確定學習者的實際狀況的方法有很多，可以用練習、問答、測驗、實驗操作、問題解決等方式。

c.差距確定：差距反映了真實水平與理想水平之間的不平衡。差距的存在說明了原來的教學方法存在一定的問題，有必要改變教學的某些方面以消除這種不平衡。多媒體CAI課件的設計者關心的首要問題應該是差距的存在。因為差距本身反映了需要。

d.必要性的確定：必要性反映了是否需要多媒體CAI課件。在發現了對學習者的期望值與他們實際狀況之間存在差距之后，應該分析這種差距產生的原因。一旦明確了原因，就可以明確有無多媒體CAI課件開發的必要。比如，在分析中發現是由于傳統的教學方法存在一定的局限，而這些局限可以通過多媒體CAI課件完滿解決。

在確定是否需要多媒體CAI課件時，要樹立正確的“人機觀”，能夠在人（教師）與機器之間進行合理的分工。總的人機分工原則是：把機器所善于的工作讓機器去做，把人所擅長的工作留給人來做。如果混淆了這一界線，其結果必然是既不經濟也無實效。

（2）內容分析

教學內容分析是對教學目標規定的期望水平以及如何將學習者的實際水平轉化為這一期望水平所需的各項知識內容的詳細剖析過程。

①內容分析的實質。內容分析包含兩方面的含義：一方面是“教什么”；另一方面是“怎么教”。“教什么”主要是用來確定教學的范圍和深度。“怎么教”是用在確定如何把教學中的知識內容傳遞給學習者，教學中應該采用何種策略。內容是大綱中規定的具體教學目標的體現，分析學習內容的目的就是要看教學內容適合于使用何種教學方法來表現。

教學方法多種多樣，是否每一種內容都適合用多媒體CAI課件來表現呢？從目前來看似乎還不能完全肯定。我們應根據教學內容的具體信息特征，并結合各種教學媒體的特征，以確定具體的教學方法。

②內容分析的過程：

a.分析“教什么”（或“學什么”）：在前面的分析中已經說過，產生學習需要的原因是對學生的期望值與學習者的實際狀況之間存在差距。我們的教學就是應該消除這種差距。學習者的實際狀況即是學習新的知識的熱點，教學的目標就是要改變這一起點水平以向期望水平轉變，這就涉及一個“教什么”的問題，或者說學習者應“學什么”。

“教什么”是為了讓人們清楚多媒體CAI課件所要解決的問題。一個課件如果不知道自己所肩負的任務，就談不上是一個成功的教學課件，“教什么”的問題涉及學科的知識體系或從事某項具體工作所要求掌握的基本技能結構，在教學設計過程中，“教什么”的問題應由教師與教材編寫者等人負責把關，而不是由CAI課件創作人員去決定。

b.分析“怎么教”（“怎么學”）：在確定了教學知識單元后，如何將這些內容傳遞給學習者，哪些問題應該先教，哪些后教，各知識單元之間的相互關聯程度如何？這些都涉及“怎么教”的問題。

隨著教學目標的確定，教學的任務也變得十分具體，但這些任務并不能僅僅局限于“教”上，同時還應考慮到“學”的問題。在知識的傳遞過程中，由于學習者是通過教學設計者所融入的“教”的思想來學習的。因而，在“怎么教”的分析中不能忽視“怎么學”的分析，脫離了“學”的“教”，只能是空洞不切實際的，其作用無異于紙上談兵。

c.分析適合性：“怎么教”體現的是教學方法問題，教學方法的實現可以運用多種具體的教學策略，但這些教學策略必須緊緊圍繞教學目標這個中心，并根據教學目標的具體內容來確定。

在現代教育技術領域中，教學的策略與媒體的選擇范圍很廣泛，應該結合多種媒體的特點，作全面認真的分析，找出合適的教學媒體來為教學內容的傳遞服務。多媒體CAI課件有著獨特的教學功效，但并不等于它就是一種萬能的教學工具，如果一個教學內容不適合于用多媒體CAI課件來表現，那么即使教學設計人員已經為此付出了巨大的代價，也可能勞而無功。

（3）資源分析

資源是指設計多媒體CAI課件所涉及的物質條件。資源條件所涉及的范圍很廣，如經費、設備、人員、時間、組織機構等方面。對資源進行分析，實質上就是要考慮資源條件是否具備。這些資源條件可以分為人力、物力和財力三方面。資源分析的目的是為了確定開發課件的客觀可能性如何。

①人力資源分析：在整個多媒體CAI課件的開發過程中，人力資源是最重要的。人力資源的含義較為廣泛，主要包括三方面：一是有哪些人參與課件開發？二是開發人員的能力如何？三是開發人員對時間有何需要？

一個成功的教學設計工作，并不可能由個別人員去單獨承擔，而應由一個集體共同負責，各司其職，各盡其能。在這個集體中，必須有一個強有力的組織者，他負責協調各個人員之間的關系，領導整個設計工作，安排好工作的進程；還應有教師與教材編制者，教師應該具備很豐富的教學經驗，對教學內容的安排有著十分明確的認識，他與教材編制者可以共同確定教學的目標、任務、知識、結構；再者就是課件創作人員，他們必須熟悉課件的具體開發環節。

有多少人參與設計，其能力狀況如何，將會決定課件的設計進度，如果本來時間就十分緊迫，而設計人員又不熟悉開發過程，那么，即使能在很短的時間內開發出課件，這種課件的質量也是很難如人意的。

②物力條件分析：開發多媒體CAI課件，當然離不開一整套的硬件設備，還要使用大量的教學資源。在確定編制多媒體CAI課件之前，應分析手頭是否具有相應的教學設備。它包括兩個含義：一是有沒有設計的條件，沒有設備，想法再好也是徒勞；第二層含義是有沒有教學條件，辛辛苦苦忙碌了幾個月，等課件設計完成之后，才發現無法進行演示，設計的課件再好，也是徒勞。

③財力保障分析：多媒體CAI課件的實踐是一項對經費要求十分高的現代化教育工程。其產出與投入的關系十分明顯，而且追加經費的程度也較為可觀，在一個相當長的時間內，多媒體CAI課件的投入經費量都要遠遠高于傳統的教育形式，而且它的起始投入經費量很高，不像傳統教育那樣慢慢消耗經費，因而對教學單位提出了較高的經費要求。多媒體CAI課件只有被大量重復使用時才能體現其經濟意義。

2.設計與開發

當找到課件的主題，確定了教學目標和內容后，便可以做如下一些具體的工作。

文字稿本及資料的撰寫工作，課件整體結構順序的設計工作。若是多媒體CAI課件還要分別對不同符號載體的素材做編寫工作，如教學視頻的分鏡頭稿本編寫，錄音解說的編寫，美工圖形草案的設計、界面的設計等。

3.開發與制作

當各種文字資料、稿本和草圖撰寫、設計完成后，便可按照這些稿本和草圖分別采集各媒體的素材，即按各稿本分別制作文本、圖形、圖像和聲音。這是開發階段的工作。

當各種素材制作完成后，便可按照課件的整體設計，將各種媒體素材進行編輯與組合，這就是制作階段的工作。

4.測試與評價

當課件初步制作完成后，先要在小范圍中試用，放在教與學的活動中檢驗，如果發現問題，及時修改、完善，并且要以教學目標為標準進行評價。進行評價可采用專家評價與教學實踐檢驗相結合的方法。

5.多媒體CAI課件成型

經過對前面各項工作的反復執行，確定了多媒體CAI課件的具體內容之后，就可以將多媒體CAI課件復制成產品并推廣使用。

1.4.2　學科課程配套多媒體CAI課件設計與制作的基本步驟

課程配套的多媒體CAI課件是指各級各類學校與具體學科課程教學緊密聯系，能解決課程的教學難點和重點，與課程教學改革相配套的多媒體CAI課件。這類多媒體CAI課件的設計與制作步驟如下：

1.課題定義

多媒體教材的項目定義，通常包括如下內容。

（1）課題名稱

課題名稱應選擇適合于多媒體技術表現的學科內容，這里的含義有兩層意思：第一是課件的選題，從教育學的角度看，不同的教學內容應選擇不同的媒體來表現，因為任何一種技術都有其不足之處，不一定適用于所有的教學內容，所以，在制作多媒體CAI課件時，首先要考慮該教學內容是否適合用多媒體計算機技術表現，也就是要避開多媒體技術缺陷，發揮它的長處。第二是確定課題名稱，多媒體CAI課件的名稱應體現教學內容的主題內容，直接明了，切中主題。

（2）制作目的

制作多媒體CAI課件的目的是具體說明所制作的多媒體CAI課件屬于哪種類型的多媒體CAI課件，它有哪些用途。

（3）使用對象

主要說明所制作的多媒體CAI課件適合于哪類學習者使用。

（4）主要內容

主要說明所制作的多媒體CAI課件覆蓋的主要知識點內容。

（5）組成部分

主要是說明該多媒體CAI課件的大體結構及其各主要模塊。

2.教學設計

教學設計是指運用系統方法分析教學問題，確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、試行評價結果和對方案進行修改的過程。MCAI課件的教學設計是課件設計的重要環節之一，主要包括教學內容分析、教學對象分析、教學媒體選擇等方面。其中教學內容分析包括學習者應該學習哪些知識、技能及學習態度等，其目的是確定學習內容的范圍與深度，揭示學習內容中各項知識與技能的相互關系。教學對象分析又稱學習者特征分析，目的在于了解學習者的學習能力及學習風格，為教學內容的組織、學習目標的編寫、教學活動的設計、教學方法與教學模式的選擇與應用等提供依據。

進行教學設計是課件制作中的關鍵環節，設計者應根據教學目標和學習對象的特點，合理地選擇教學媒體，確定教學方法，形成優化的教學系統結構。要運用系統論的觀點和方法，依照教學目標，分析教學中的問題和需求，確定解決問題的有效步驟，選擇相應的教學策略和教學資源，確定教學知識點的排列順序，根據教學媒體設計適當的教學環境，安排教學信息與反饋呈現的內容及方式，以及人機交互的方式等。

3.稿本編寫

稿本是教學內容的文字描述，同時是制作多媒體CAI課件的直接藍本。稿本分為文字稿本和制作稿本兩種。文字稿本是按照教學過程的先后順序、描述每一個環節的教學內容及其呈現方式的一種形式，其主要目的是規劃教學軟件中知識內容的組織結構，并對軟件的總體框架有一個明確的認識。制作稿本包含著學習者將要在計算機屏幕看到的細節，例如，用各種媒體展示的教學信息，計算機提出的問題，計算機對學習者各種回答（正確的或錯誤的）的反饋等，它是設計階段的總結，也是技術制作人員制作課件的依據。稿本設計要根據教學內容特點與系統設計的要求，在一定學習理論的指導下，既對每個教學單元的內容和安排、各單元之間的邏輯關系進行設計，又要對每個教學單元的具體表現形式，如寫出講解的文稿，要顯示的文體，所使用的圖形、表格、圖片、動畫視頻、交互方式等進行設計。此外，還應寫出頁與頁之間的相互連接關系等。

文字稿本要求由有經驗的學科老師來撰寫。制作稿本是制作者根據文字稿本編寫的稿本，它包括系統設計思想、媒體信息的選擇和表現方式等。

4.系統設計

由于多媒體CAI課件的信息量大，而且要求具有友好的交互性，因此，必須認真設計多媒體CAI課件的系統結構，以保證多媒體CAI課件能達到最佳的教學效果。通常包括以下幾點內容：

（1）目錄主題的顯示方式

目錄主題是多媒體計算機與學習者的第一個交互界面，用于說明多媒體CAI課件所包含的主要內容，一般稱為“主菜單”。

（2）建立信息間的層次結構和瀏覽順序

層次結構和瀏覽順序是教學信息的邏輯結構和相互的聯系。例如，某個知識點或教學內容應隸屬于哪一類媒體信息，這一類媒體信息中的各個信息應如何排列順序等。只有建立一個良好的層次結構和瀏覽順序，才能使學習者很容易地找到所需的信息，而不至于無所適從。

（3）確定信息間的跳轉關系

跳轉關系是指從某個具體的信息或主題跳轉到與其相關的另一個信息或主題。為提高多媒體CAI課件的教學效果，一般的多媒體CAI課件均設有交叉跳轉的方式，交叉跳轉的確定會影響多媒體CAI課件開發的難易程度以及課件的使用效果，所以應在系統設計中考慮周到。

5.素材準備

多媒體CAI課件需要用到的大量文本、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等多種素材在多媒體CAI課件制作中稱為數據，所以將這些素材準備稱為數據準備。在進行程序編制之前應將素材數據準備好，方便編輯使用。素材數據的準備工作主要包括文本的輸入，圖形和圖像的掃描與處理，動畫的制作和視頻、音頻的制作和采集等。素材數據要根據教學內容和選擇設計的內容來準備，同時要考慮數據的文件量大小。一般來說，在保證素材質量的前提下，應盡量采用數據量小的文件格式來存儲素材數據，以確保多媒體CAI課件在應用時的運行速度。

6.素材整合（即課件編輯合成）

經以上步驟，文本、音頻、圖形、圖像、動畫、視頻等多種數據準備好以后，便要根據實際情況選定多媒體素材編輯工具，利用素材編輯工具將各種數據進行編輯，制作成多媒體CAI課件。也可根據編制者的課件設計水平和所要實現的功能，選擇用程序語言或多媒體制作工具來編寫多媒體CAI課件，編寫好的多媒體CAI課件要經過調試運行以確保程序無誤。

7.試用與評價

將編制出來的多媒體CAI課件應用到實際的教學環境中，進行多媒體計算機輔助教學活動，來檢驗多媒體CAI課件的教學性和技術性。利用多媒體CAI課件進行輔助教學，可采用課堂輔助教學或個別化教學方式。利用多媒體CAI課件課堂輔助教學時，要設計好課堂教學過程結構，注意多媒體CAI課件在課堂中的使用時機和使用方法。通過試用，發現在編寫調試階段未能發現的技術錯誤和不足，修改程序，使程序能正常工作。

根據學習評價理論，收集有關的數據進行統計分析，對教學效果進行評價。在多媒體CAI課件的開發過程中，教學效果的評價分析應分為兩部分進行：一部分是分析軟件本身對教學效果的影響；另一部分是學習內容與學習水平的確定、媒體內容的選擇與設計以及教學過程結構的設計對教學效果的影響。

分析多媒體CAI課件本身對教學效果的影響，可使課件開發者清楚地看到軟件結構、素材質量以及編寫質量對教學效果的影響，從而能發現問題的所在，盡快改進軟件的不足之處。分析學習內容與學習水平的確定、媒體內容的選擇設計以及教學過程結構的設計對教學效果的影響，將有助于對學習內容與學習水平進行更深入細致的分析，有助于選擇最佳的媒體內容，有助于設計出更好的教學過程結構。這些內容的修改又將會對CAI課件結構的設計、素材的準備和程序的編寫本身產生大的影響，因此，詳細分析影響教學效果的因素對多媒體CAI課件的開發有著重要意義。

8.課件定型

經過對前面各項目的反復執行，確定了多媒體CAI課件的具體內容之后，就可將多媒體CAI課件制作成成品并推廣使用。課件成品中應包括運行環境、安裝方法、教學對象、時間長度等內容，以方便任課教師選用。

課件制作完成后，可以用以下幾種方式來發布自己的作品：磁盤、光盤和網絡。多媒體課件經過多次修改完善后，就可以投入使用，也可以進行交流、推廣或發行，教師在實際教學中使用課件后，可能會發現這樣或那樣的不足。因此，課件投入使用后，還需要不斷地收集課件在教學應用中的反饋信息，不斷地對課件進行修改、完善與升級，使之更加適合教學的要求。