氣象遠程教育多媒體網絡課件的設計研究
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摘 要：多媒體網絡課件具有表現力豐富、互動性強、省時高效、易于實現資源共享等優勢，本文以山洪多媒體課件為例，介紹了氣象遠程教育多媒體網絡課件的設計思路及制作方法。
關鍵詞：多媒體網絡課件氣象培訓遠程教育
近年來，隨著計算機技術的成熟與發展，計算機綜合處理文字、數據、圖形、圖像、動畫、聲音等多種媒體信息的能力越來越強，用戶可通過多種感官系統與計算機進行交互，[1]從而帶動了多媒體技術的快速發展。多媒體網絡課件是指利用Web技術，基于B/S模式開發、能在Internet或Intranet上發布、運行的，綜合運用音頻、視頻、圖文、動畫以及虛擬現實等多媒體技術制作，具有交互性而用于教學的多媒體課件。[1]
在氣象部門職工在職培訓工作中，為保障各項培訓任務順利完成的同時能夠更好地節約成本、提高培訓效益，在開展面授培訓的同時，還應大力開展遠程培訓，充分發揮遠程教育培訓超時空、跨地域、強輻射、低成本的優勢。學習資源建設是遠程教育培訓的核心，是教育信息化的基礎。其中，多媒體網絡課件資源建設是開展遠程培訓的前提和條件，其具有表現力豐富、互動性強、省時高效、易于實現資源共享等優勢，是提高遠程教育培訓的關鍵措施，為其提供資源保障，以確保各項培訓任務的完成。
為此，本文通過對醫學、藝術學、生物化學等培訓領域的多媒體網絡課件成功案例的調研[2-3]，設計出用于氣象遠程培訓的多媒體網絡課件，并以山洪多媒體課件為例分析氣象遠程教育多媒體網絡課件的設計思路及制作方法。
一、課件開發需求分析
課件的本質是用于教學的軟件，是在一定的學習理論指導下，根據教學目標設計的、反映某種教學策略和教學內容的計算機軟件。[4-5]因此，本文主要采用軟件開發的思想，依據軟件工程的基本原理設計開發多媒體網絡課件。
在進行多媒體網絡課件開發前應先確定課件所用課程的教學對象及教學目標，并針對該目標合理安排教學內容，根據課程的教學內容對課件進行設計開發，以期達到教學目標。
1.教學對象
本課件主要用于山洪地質災害防治氣象保障工程項目管理人員在職培訓，并提供山洪地質災害防治相關知識供氣象職工學習。
2.教學目標
課件以典型山洪地質災害個例作為切入點，從山洪災害基礎知識、山洪災害防治、山洪項目管理、暴雨誘發的山洪風險預警服務業務技術及暴雨誘發的中小河流洪水風險預警服務業務技術等方面進行講述。其目標是通過課件學習，強化山洪項目培訓，提高防災減災意識和能力，切實提升山洪氣象工程業務技術人員的綜合業務素質及山洪工程項目管理人員的工程管理水平，并應用于實際工作，為山洪地質災害防治氣象保障工程項目的遠程培訓提供資源保障，確保培訓任務的完成，為工程建成后穩定高效運行、項目建設效益充分發揮提供人才保障。
3.教學內容
該課件的內容共分五個章節：第一章介紹山洪災害基礎知識，包括山洪概念與形成、山洪災害特性和危害；第二章介紹山洪災害防治，主要介紹了全國山洪災害防治規劃；第三章介紹山洪項目管理，包括山洪管理辦法解讀、山洪工程項目的評價管理和實踐、山洪工程項目管理思路和做法、山洪工程管理需要關注的幾個基本問題；第四章以山洪風險評估氣象業務服務為主線，首先介紹了山洪風險評估基礎資料的收集、監測預警和風險評估方法，然后介紹山洪風險評估業務產品和服務效益檢驗，最后給出實際業務服務過程的具體案例，方便有關部門操作；第五章介紹了暴雨誘發的中小河流洪水風險預警服務業務技術方法，包括中小河流洪水風險普查、致洪臨界面雨量確定、定量化風險評估、洪水風險預警、業務檢驗、效益評估等內容，明確了國家、省、市、縣四級的業務分工、業務流程、產品規范等，并提供了一個風險預警服務的典型案例進行示范。
最后提供四個山洪相關案例視頻，為相關人員提供參考。
二、課件總體設計
1.總體設計思路
《山洪多媒體》網絡課件是基于B/S網絡架構的，比C/S網絡架構更有利于維護。可以通過瀏覽器直接訪問服務器瀏覽課件，學員通過登錄現有的學習平臺，選擇此課程后進入課程學習，也可以打包課件供各級學員離線學習。課件內體現了文字、圖片、視頻等多種形式，同時需要整合頁面特效，圖片放大，超鏈接、名稱注釋等功能，表現形式與傳統的網絡課件有區別之處。
2.課件整體架構設計
課件采用DIV+CSS布局，采用B/S分布式架構設計，能夠支持目前主流瀏覽器在線訪問。
采用前后臺架構，前臺采用動態網頁技術，可實現遠程動態訪問具有在線交互的動態功能，課件數據庫采用動態技術，由后臺管理系統實現數據的動態維護。提供多個管理模塊功能，學員根據不同模塊提供的內容模式，方便自由學習。在不同的模塊之間，方便進行學習模式切換。
三、課件功能設計
1.課件功能設計思路
不同于傳統的網頁，《山洪多媒體》網絡課件采用了功能組件化的方法對課件功能進行設計。通過將功能模塊組件化，使得功能模塊能夠在氣象遠程教育培訓平臺上無縫對接，流暢播放，也可獨立成單獨課件實施。
界面整體突出氣象行業的特點，通過二維、三維動畫、音視頻等多媒體技術生動形象地將復雜的災害個例以簡單易懂的方式展示出來，完美將圖文、動畫，音視頻等多媒體技術在課件中應用。
功能建設時依據先進性、開放性、可擴展性、易用性、安全性原則，能夠與氣象遠程教育平臺很好的兼容，支持SCORM標準。
2.課件前臺功能設計
本課件采用前后臺架構，對前臺功能進行組件化，既可以以整體形式使用，也可以將其中內容單獨進行應用；平臺系統前臺功能模塊包括：課程簡介（包括課程章節，課程簡介、教師簡介、知識點介紹、課程學習幫助，教學目的要求及參考資料等）、教師團隊（介紹授課教師）、課程學習（包括與課程內容相關的文字、教師授課視音頻、動畫、圖片、ppt、自測習題等組成的網絡課件和導航菜單）、課程資源（包括案例學習、參考文獻和網站資源，相關知識列表及鏈接或直接調用）、在線交流功能；學習進度管理（采用scrom標準，記錄學習進度），導航應清晰明確、操作簡便，平臺系統應具備開放性、先進性、協作性和穩定性，利于教師的課堂輔助教學及學生的個性化自學。隨堂測試功能，學員學習各章節內容后，可以對相關知識點進行隨堂測試，鞏固學習效果。 3.課件后臺管理功能設計
山洪多媒體課件的后臺管理功能共分三大模塊，分別實培訓互動、內容管理及數據庫管理功能。通過前臺的動態網頁，可實現遠程動態訪問，實現課件在線交互的動態功能，課件數據庫采用動態技術，由后臺管理系統實現數據的動態維護。
?。?）培訓互動：可以與現有論壇交流系統進行對接，提供專家、學習者答疑交流互動功能；
?。?）內容管理：通過CMS后臺進行內容錄入管理，實現未來內容的統一管理；
?。?）數據庫管理：后臺數據管理應具有課件結構、文字圖片、多媒體課件數據維護、管理功能，可不斷更新完善知識庫數據。
四、課件內容模塊設計
課件主體由首頁，課程導學，教師團隊，課程學習，課程資源和在線交流六個模塊構成：
首頁包含導航欄、課程快捷學習入口及案例演示三部分，其中導航欄用于學員快速方便了解本課程內容及其它的功能模塊；課程快捷學習入口可通過首頁各個章節的簡介，快速進入對應的章節學習；案例演示部分演示了一小段案例，單擊進入案例資源模塊觀看案例。
課程導學包含導航欄、課程導學兩部分，可方便切換到其它的內容模塊，并顯示“課程簡介”、“教學目的”、“知識點”、“幫助”四個模塊的內容。
教師團隊包含導航欄及課程教師團隊的個人簡介。
課程學習部分為課件的核心部分，包含導航欄、課程章節、課程內容、考核功能四部分。在課件左側以目錄的形式展示課程章節內容，便于定位每個學習的內容頁面，通過上面的章節切換到各個學習頁面，在每一章節結束后，設置考核試題，學員可進行自測，檢驗學習效果。
課程資源包含導航欄、資源列表兩部分，用于顯示參考文獻，網站資源，案例視頻等模塊的內容。
在線交流模塊可在點擊在線交流按鈕打開新頁面，跳到論壇進行課后交流。
五、課件制作
課件內容通過網頁形式展現，網頁中具有功能導航，名稱超鏈接，彈出注釋等多種表現形式及功能。課件界面設計清新簡潔，欄目劃分清晰，從而達到良好的用戶體驗效果。課件動畫既可在網頁中播放，也可獨立作為組件單獨播放，實現教學課件的共享并可在不同操作平臺互通重復使用。
課件使用flash交互動畫對教學知識難點進行形象生動講解。讓學員掌握山洪地質災害防御方面的氣象業務知識，避免學員對單一課件表現方式的厭倦，增加學員學習樂趣。課件中包括文字，圖形，圖像，動畫，聲音和視頻等流媒體元素，對課件中計算公式、圖像變化等內容通過大量配音動畫、三維動畫及視頻進行生動闡述，將復雜的理論知識借助多媒體形式生動表現。
為更貼近學員的閱讀習慣，在課件制作中，本課件的網頁形式不同以往的頁面下拉展示形式，而是模擬書目效果采用分頁形式展現內容。色彩運用方面，主色調黃色輔色調紅色，點睛色為橙，更加貼近山洪課件主題。網頁技術上，采用了HTML5中的新標簽video，將課件中的案例視頻放入標簽中，可以直接觀看。
結語
山洪多媒體網絡課件開發完成并通過測試后，于2018年3月在中國氣象遠程教育網上線，供學員進行在線學習。本課件為專家學者及培訓教師提供數據資料真實準確的典型山洪地質災害個例素材，為學員提供形式多樣、內容豐富的山洪地質災害學習資源；通過利用多媒體技術及網頁技術展示教學內容，更加生動活潑、能夠更好地提高學員的學習興趣，從而提高學習效益。課件投入使用后，依托現有氣象遠程教育平臺，能夠至少滿足1000名學員同時在線學習的需求。為山洪地質災害防治氣象保障工程項目的遠程培訓提供資源保障，確保培訓任務的完成。
參考文獻
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[4]張翔.基于Flash的《網頁設計》交互式課件設計與實現[J].軟件導刊，2014.5：117-118.
[5]余勝泉.教學軟件設計指導手冊[M].北京：清華大學出版社，2011.
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