CAI课件毕业设计文献综述.doc

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1、 学号： 毕业设计（论文）文献综述（20 届） 学 生 学 院 专 业 班 级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务 二 年 月题目：* CAI课件设计一、前言1 课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势1.1 课题研究的意义计算机辅助教学是随着计算机技术的发展而产生和发展的。当现今社会正随着各种新技术的涌现而迈向信息时代的时候，人们接受知识的方式也发生了重大改变，对教育也提出了更高的要求，从而具有更多高新技术成份的计算机辅助教学愈发显现出它在教育中的重要性。由于采用了计算机辅助教学，学生不再仅仅向教师学习，而且可以通过知识库和专家系统学习，可以通过课件光盘学习，可以通过网络

2、在网上学习等。教师则着重于提高学生的分析问题和解决问题的综合能力和加强他们的整体素上。同时由于知识更新速度加快，要求人们不断学习，不断更新知识，以学校为主的教育将转向终身教育，学校的教育体制和功能也将发生显着的变化。所以在这种情况下，传统的教育观念发生了根本的改变。由于采用了计算机辅助教学，学生由过去的被动学习在很大程度上变成了主动学习。在学习内容选择、学习进度控制上，学生有很大主动性。特别是在有多媒体技术和网络支持下的计算机辅助教学中，学生可共享更多的教学资源，学习方式、学习地点和学习时间安排都有很大的灵活性，更适应于个性不同的每个学生。这样，教育方式也会发生巨大改变。由于采用了计算机辅助教

3、学，教师除了具有传统的教师职能以外，更重要的职能是对教学信息进行加工，使之具有可在计算机辅助教学中应用的各种形式，例如：多媒体光盘、因特网网页、信息数据库等等。同时学校也可以没有明显的校园界限，教育资源向公众开放，学生没有年龄的限制，学习则是由学生根据自己的特点安排和选择的。在这种环境下的教师和教育机构的职能都与在传统教学模式下时有极大的不同。由于在教育中采用了以多媒体技术、网络等支持的计算机辅助教学，从而在教育内容上要求增加与之相关的专业。在教育研究中也出现了新教育模式下的认知理论及其应用研究、人机界面的心理学研究、人的视听分配和信息综合的特征研究等一系列新的研究领域和课题。因此它对教育内容

4、和教育研究也产生了很大的影响。由此可见，正是因为采用了计算机辅助教学，使得赋予教育以新的内容与概念，推动了教育的变革，使其适应社会的发展。它也有利于变被动教育为主动教育、变应试教育为素质教育。这不仅是教育方法和技术的更新，而且将深入地影响到教育结构、教学体制和教学管理的整体改革，从而促进教育的现代化。1.1.1 CAI概述计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ，简称CAI是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算

5、机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。图1-1 CAI的交互作用1.1.2 CAI基本内容 计算机辅助教学技术的主要研究内容包括： （1）计算机辅助教学模式：目前CAI系统通常采用的教学模式有以下6种： 练习：包括编排题目、比较答案及登记分数，通常作为正常教学的补充； 个别指导：包括教授规则、评估学生的理解和提供应用的环境等； 对话与咨询：又称为“苏格拉底”教学模式，允许学生与计算机之间进行比较自由的“谈话”； 游戏：创造一个带竞争性的学习环境，游戏的内容和过程与教学目标相联系； 模拟：用计算机模仿真实现象(自

6、然的或人为的现象)，并加以控制，如模拟化学或物理实验和飞机、车船驾驶训练等； 问题求解：让学生以多种途径运用规则和概念，得到问题的解，既要求学生不仅知道问题的正确答案，而且掌握其解答过程。在具体的教学过程中，根据教学内容表达的需要和教学目的的要求，需要在同一课程不同的内容或不同的教学环节中交叉使用这些教学模式。 （2）计算机辅助教学课件的制作： CAI系统工程核心是课件。由课件设计者根据教学要求用CAI写作工具或计算机语言编制而成。 （3）计算机辅助教学写作工具与环境：CAI写作工具是提供给课程教师编制课件的写作环境。良好的写作系统和开发工具是提高CAI课件开发效率的关键。1.1.3 CAI发

7、展历史 美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家，所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来，CAI的发展大体上经历了五个阶段。（1）1958-1965年这是CAI发展的初期阶段。在这个时期，主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作，并出现了一些有代表性的系统。如：PLATO系统。（2）1965-1970年这一时期的特点是研究规模扩大，并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。（3）1970-1975年这一时期，CAI的应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学，物理之外，在医学、语言学、经济学、音乐

8、等多种学科领域均开展了CAI的应用。（4）1975-80年代后期微型计算机进入教育领域之后，形成了极大的冲击，使之成为多种教育环境中的理想工具。（5）80年代末以后80年代末和90年代初，多媒体计算机的出现，被称为计算机的一场革命，它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力，显示了计算机在教育方面的非凡才能，很快成为CAI发展的重要方向。计算机辅助教学的原理受到心理学家B. F. Skinner的学习机(learning machine)的影响，虽然计算机辅助教学的原理早已形成，但其发展和普及都深受计算机科技的影响。在计算机辅助教学的发展史上，有两个重要的系统，对后来的发展影响深远，一是P

9、LATO系统，这个系统是六十年代一群依利诺州立大学(U. of Illinois)的计算机工程师及教育学者共同研制而成；另一个是1972年Mitre公司开发的TICCIT系统。此两大系统所强调的互动性及学习者控制，充分表现了CAI的基本精神，可谓CAI发展史上的重要典范。不过，当时这些系统都运行在大型计算机上，并不十分普及。1978年Apple II 及 1981年IBM个人电脑的出现和普及，对CAI的发展和普及影响很大。从此以后，大部分的CAI软件的运行环境均以个人电脑为平台。1984年Apple公司推出Macintosh 个人电脑，使鼠标开始流行，图形化用户界面的运用受到重视。除了个人电脑

10、的日益发展外，文档编辑工具的发展也非常迅速，这些都是促使CAI蓬勃发展的有利条件。1991年，美国麻省理工学院MIT研究开发的Athena，开启了网络化CAI的新纪元。时至今日，多媒体的应用更是百花齐放，远距离教学也成为各方关注的焦点，CAI的研究又将进入一个新的时代。1.1.4 CAI课件重要作用 （1）有助于观察能力的培养。计算机辅助教（学可以根据学生观察的需要把事物化静为动、化虚为实、化繁为简，使难以观察到的事物清晰地呈现在学生面前，从而使学生可以细致、全面地进行观察，启发积极思考。（2）有助于概括能力的培养。思维活动有许多的特点，概括能力是其中最基本的特点。概括的过程是把个别事物的本质

11、属性推及为同类事物本质属性的过程，也就是思维由个别通向一般的过程。掌握概念，就是对一类事物加以分析、综合、比较，从中抽象出共同的、本质的属性或特征，然后把它们概括起来。（3）有助于逻辑思维能力的培养。利用表象形成概念是培养学生概括思维能力的主要方法，巩固知识和应用知识是培养学生推理思维的主要方法。总之，计算机辅助教学的运用对促进学生的思维能力发展效果是显著的。从学习兴趣对比实验的结果看出：计算机进课堂对学生长时记忆效果明显；培养学生简单应用知识能力效果明显；能激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性；对培养学生思维能力效果明显。1.1.5 目的与要求 计算机辅助教学是一种教学形态，即以计算机的各种

12、功能和特点，代替或部分代替教师面向学生，促使学生实现有效学习的教学形态。在教学中的应用形式既可以是人-机对话式，也可以是借助其他媒体（大屏幕投影或液晶投影）构成新的信息传递系统。所要达到的目的为：（1）改进课堂教学；（2）优化传统教学；（3）实现个别化教学；（4）改善学习态度。1.1.6 对主要参与人员的要求（1）对任课教师的要求应有较高的教学水平，熟悉计算机的一般操作。因为在最初的设计构思及以后的实践应用中他们要起主要作用，可以说决定了辅助教学的成败。没有一定的教学水平，就提不出好的教学设计，也就编制不了好的教学流程图。（2）对软件设计者的要求要有较高的制作水平，较高的悟性，细心、专心，更要

13、有否定-提高-再否定-再提高的意识。对专家、教师所提出的教学设计、建议应仔细琢磨、领会，据此编制出软件程序流程图，还要与教师沟通，根据教学要求设计好稿本。对资料的选择、运用、组合及加工应在细心研究后进行。制作中要体现高度，适当展现现代制作水平。尤其要对试用中发现的新情况给予高度重视，要勇于否定自己，在不断的否定中制作出精品。1.2 国内外研究现状和发展趋势1.2.1 CAI课件的发展现状人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式。(1) CAI课件对教育教学的积极作用多媒体课件大致可分为演示型、交互型、智能型

14、、综合型。演示型课件，其优点是直观、简洁明了，视觉效果突出，缺点是不能接受用户的反馈信息，这类课件比较适合于教师课堂上进行讲课。交互型课件的优点是用户可以主动控制自己的兴趣点及浏览的进程，缺点是如果设计不好，容易让使用者迷失方向。这类课件比较适合于学生自习时使用。智能型课件最大的特点是具有模拟的人工智能，如有些教育软件可以根据学生的答题情况判定学生的当前水平，而生成适合于学生个人的试题。综合型课件则综合了前三种类型课件的所有特征。CAI作为一种有效的教学手段近年来得到广大教育工作者的欢迎，那么相对于传统的教学手段它的主要优势有哪些呢? 创设情景，激发兴趣，培养学生创新意识 变静为动 扩大视野，

15、突破教学重难点 集中有利信息，加大教学密度 主动参与学习，优化教学过程（2） CAI课件实践中存在的问题 CAI课件和软件开发周期长，容易被淘汰。一方面，CAI课件的开发周期比较长，另一方面，现代科学的发展使知识更新速度加快，人们的意识也不断改变，在大力弘扬素质教育的同时，一些课本知识也不断更新，在这种情况下，一些开发周期较长的课件很快就不适应了当前教育的需要，形成了资源浪费，这些都是现在的教学软件较难避免的问题。 片面追求无用的花俏效果，分散学生学习的注意力。课件素材的采用应为课题而服务，不能喧宾夺主。 盲目追求高技术含量。这种现象多表现在课件评比中，本来一个课件用PowerPoint制作完

16、全可以了，而非要用3DMAX、FLASH、Authorware，片面追求”技术含量”做法，可谓劳民伤财。可见课件的制作还是以简单实用为准则。 粗制滥造，缺乏美感。CAI课件是由图形、图像、声音、视频和文字等多种媒体组成，它们的有机结合，形成美的环境，给学生以美的熏陶，激发学生对知识的渴求和强烈的学习欲望，在整个的学习过程中，能使学生保持兴奋的情绪，在愉快中接受教育，获取知识。所以一个具有美感的课件应该色彩和谐，构图平衡，音乐宜人，字体简洁（一般不超3种）。1.2.2 CAI应用的发展趋势 回顾我国学校计算机教育应用的发展历史，主要经历了两次重要转折。第一次是从程序设计教学转向计算机辅助教学，发

17、生在80年代中期。当前正在进行的第二次转折是从课件思想向积件思想的转折。积件（Integrable ware）是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件思想作为一种关于CAI发展的系统思路，是对多媒体教学信息资源和教学过程进行准备、检索、设计、组合、使用、管理、评价的理论与实践。它不仅仅是在技术上把教学资源素材库和多媒体著作平台进行简单的叠加，而是从课件的经验中发展出来的现代教材建设的重要观念转变，是继第一代教学软件课件之后的新一代教学软件系统和教学媒体理论。积件与课件的关系是继承与发展的关系，积件包涵了课件的特殊性。课件是积件的特例。对于个别化教学、学生自学

18、、教师讲解某一特定问题、家庭教育，网络上的学习等，课件是比较适宜的教学软件。它们的不同点是课件适用于某一具体的教学情境，积件适用于任何变化的教学情境，积件更适宜教师学生相互交流为主的课堂教学情景。课件经过适当加工，就可纳入积件的微教学单元库，为其他教师重组使用；积件经某教师组合成为适合当前教学情境的内容，也就构成了一个“临时”的课件。课件与积件可以互相转化，相互组合、相互包涵，体现了CAI辩证哲学的生动魅力20。1.2.3 国外计算机辅助教学发展现状和趋势 第一，从本世纪七十年代起至今，计算机辅助教学经历了一个由尝试、兴起到蓬勃发展的过程，这无疑是教育技术和教学手段的一个巨大进步和质的飞越。经

19、过近二十年的发展，CAI已经取得了非常的成绩，尤其在发达国家，由于计算机技术兴起、发展于斯，计算机在教学中的运用尝试也较早，在各级种类的学校中，都进行了程度、形式不同的计算机辅助教学，获得较好成效；并取得一定的实践经验和一整套开展CAI的理论体系。同时，全世界范围的高新技术的日新的异和教育现代步伐的加快，各国的CAI都将跃上一个薪的台阶。 第二，全世界都非常重视计算机辅助教学的发展。无论是发达国家还是发展中国家，各国政府都不损余力地支持本国CAI的发展。通过制定各种法令法规，以及各种倾斜性政策和措施来保护和天持CAI的健康发展；同时，社会各界也纷纷响应：或向学校提供赞助，帮助发展，或提供CAI

20、设备，如计算机及相应的软件等等；此外，各级学校和教师对计算机辅助教学也大都抱合作或支持的态度。有的学校组织力量，自己开展CAI的尝试和实践，鼓励教师运用计算机进行辅助教学；大部分教师都积极配合各种CAI实验，为实验创造条件，同时在自己的教学实际中，积极开展计算机辅助教学的探索，有些尝试和实验还取得了很好的效果，并为今后的完善和发展提供了经验。 第三，虽然计算机辅助教学有了一定的发展，但还是存在许多问题，亟待改进： （1）在计算机辅助教学的实际开展中，一般都以一台计算机作为一个工作单元，多个工作单元之间缺乏联系，影响了信息利用率和资源共享程度以及计算机使用效率的提高。此外，计算机在作为教学的辅助

21、手段时，和其它教育手段、技术和设备的结合或联系不够。 （2）CAI软件不够丰富。 （3）教师培训相对落后。 进入九十年代以后，虽然不同国家在经济和社会各方面依然存在着诸多差异，但它们都处于世界的进步潮流之中，无论哪个国家都想抓住机遇，发展自己。计算机技术的突飞猛进，而且将更广泛地影响社会生产、生活的各个领域，计算机辅助教学的深入开展已成大势所趋、人心所向，并且会随着时间推移，呈现出以下趋势。 CAI渗透至所有教育学科，所有教学过程。随着CAI技术的成熟，无论是在幼儿园的活动室还是高等院校的课堂，计算机将成为一种举足轻重、不可或缺的教学工具和手段。无论是中小学文理各科的教学，还是高等学校的教学观

22、念，CAI都将发挥无以论比的优越性。同时CAI的模式也日趋多样，训练、辅导、模拟等模式将被有机的运用到各种合适的教学过程中去。 网络化将是CAI发展的一大趋势。网络化是世界计算机发展的主要潮流，目前在一些专业领域已经实现了全部门的计算机联网；Internet等各大计算机网络的用户也且益增多，计算机用户将更方便的共享各种信息资源，大大提高计算机的利用率。CAI也不会例外，教室与教室、实验室与实验室、学校与学校、国家与国家最终将形成一个巨大的计算机网络，教学质量和效率大幅度提高。计算机和CAI网络将把各国的学校和师生联结一起，共享人类文明成果。 多媒体是CAI发展的另一主要趋向。随着计算机的运行速

23、度的快速提高，大容量、高速度的数据存储工具的发明以及各种人机界面技术和虚拟现实技术的发展，计算机处理大批量的声音、图像信息将变得随心所欲。在计算机辅助教学中，多媒体技术将得到广泛应用，学生不仅仅听到或看到各种信息，而且可以进入到学习内容中去；地理课将身临其境地感受世界风土人情；历史课将走入的时间道，重温历史事件；实验课将真实再现遗传变异、原子裂变等等。总之，教学中的感性知识和理性知识隔裂，直接经验与间接经验脱节的情况随着多媒体技术在CAI中的推广运用一去不复返。 计算机辅助教学的产生与发展，是人类教育史上自发明使用教科书以来最大的一次进步和变革，它促进了传统教育模式和教育方法、手段的变革，推动

24、了教育现代化的进程，同时在实际运用中，也显示了强大的生命力和优越性。我们相信，在不远的将来，计算机将成为主要的教学工具，计算机辅助教学也将成为主要的教学手段和方法。人类几千年的教育事业会因为计算机和CAI技术而重振并飞速发展，取得更加辉煌的成果。 2 课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题2.1 课题的研究目标2.1.1 设计一款操作性良好的CAI教学课件 在开发、设计和运用CAI课件时,只有把握好“五个性”即课件目标科学性、课件内容针对性、课件模式综合性、课件设计新颖性、课件使用可操作性,才能真正激发学生学习兴趣,启迪学生积极思维,促进学生自主发展。(1)课件目标要把握科学性开发和应用CAI

25、课件最根本的目的是提高教学质量。要提高教学质量，就必须既要重视教师的主导作用，更要充分发挥学生的主体作用。教师必须运用科学的、先进的教育思想和现代教育技术理论来指导CAI课件的开发、设计和运用。 (2)课件内容要把握针对性教师根据数学教材内容的需要，恰当地选择教学媒体，重视CAI的作用，同时不能忽视其他教学媒体、教学语言、体态语言的作用，综合运用各种手段，达到教学效果最何优化。在设计CAI内容时，要充分考虑CAI的特点，所选定的数学内容要有利于CAI优势的发挥，真正把握课件内容的针对性。(3)课件模式要把握综合性由于CAI以色彩鲜艳的动态视频，生动逼真的音响效果，灵活便捷的交互手段，充分调动了

26、学生的多种感官参与学习过程，促进学生自主有效地学习，改变了“一张嘴+一支粉笔+一块黑板”的信息单向传递的传统教学方式。在设计课件时，要根据已确定的课件目的和教学内容，选择适当的CAI模式，主要有以系统传授知识为主的助教型模式、以学生在活动中学习为主的助学型模式、两者兼之的综合型模式等。学习模式有课堂共同学习模式、个别化学习模式、协作化学习模式等。(4)课件设计要把握新颖性只有一出现就能吸引住学生，抓住学生注意力的课件，才是成功的课件。因而，在设计CAI时要从学生的必理特点和教材特点两方面考虑，设计新颖独特的画面，通过图像的翻滚、闪烁、重复、定格、色彩变化及声响效果等给学生以新奇的刺激，引起学生

27、有意注意，激发学生的学习兴趣和好奇心，调动学生和积极性、主动性、创造性。(5)课件使用要把握可操作性课件使用必须具有很强的可操作性，通过实践操作才能充分发挥其作用。CAI课件要提供一目了然的教学目标、教学步骤及操作方法，还要能在脱离本机的其他计算机环境中运行。要有及时的交互应答，并注重学生的学，给学生留有思考的时空。2.2 课题的研究内容和拟解决的关键问题2.2.1 模块式的系统控制和集成（1）单元测试，就是单独一部分功能是否实现。（2）模块集成测试，就是这个子功能是否实现。（3）系统集成测试就是子功能合成后，能否一个一个进入到不同的子功能里去。2.2.2 固体废物的预处理设备预处理是以机械为

28、主涉及废物中某些组分的建议分离与浓集的废物处理方法。预处理的目的是方便废物后续的资源化、减量化和无害化处理与处置操作。预处理技术主要有压实、破碎、分选和脱水等。 （1）压实又称压缩，指用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容量和减少固体废物表观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。固体废物经压实处理一方面可增大容量、减少固体废物体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合体。固体废物经压实处理后，体积减小的程度叫压实比，或压缩比。一般压实比为35。同时采用破碎和压实两种

29、技术可使压实比增加到510。目的：便于装卸、运输、贮存和填埋。 在选择压实器时，首先要根据被压实物的性质选择压实器的种类，其次，压实器的性能参数应能满足实际压缩的具体要求。压实器的性能参数主要有：1）装载面尺寸2）循环时间3）压面压力4）压面的行程5）体积排率压实设备：固定式压实设备：水平压头压实器、三向联合压实器、回转式压实器。移动式压实设备：填埋场常用的压实机主要包括胶轮式压土机、履带式压土机和钢轮式布料压实机等。（2）利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程称为破碎；是小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。破碎是所有固体废物处理方法的必不可少的预处理工艺，是

30、后续处理与处置必须经过的过程。影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。物料的机械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标，力学性质主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。破碎方法可分为干式破碎、湿式破碎及半湿式破碎三类。其中，湿式破碎与半湿式破碎在破碎的同时兼有分级分选的目的。破碎目的：1）减容，便于运输、填埋等作业2）异种单体分离，为分选提供合适的粒度3）均匀一致、比表面积增大4）防止大块、锋利废物损坏后续处理设备5）便于固体废物的资源化加工破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机、粉磨机。（3）固体废物的分选就是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后

31、续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程，以便于分别进行相应的处理、处置。一般是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性及表面润湿性等性质的差异，采用相应的手段进行分选。根据所利用的性质，分选方法可分为：筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、浮选、光电分选、摩擦分选、弹性分选等。（4）含水率超过90%的固体废物，必须脱水减容，以便于包装、运输与资源化利用。固体废物脱水的方法有浓缩脱水和机械脱水两种。浓缩脱水的目的：除去固体废物中的间隙水，缩小体积，为输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、和离心浓缩法。利用具有许多毛细孔的物质作为过

32、滤介质，以某种设备在过滤介质两侧产生压差作为过滤动力，固体废物中的溶液穿过介质成为滤液，固体颗粒被截流成为滤饼的固液分离操作过程就是机械过滤脱水，它是应用最广泛的固液分离过程。按作用原理划分机械脱水的方法及设备有：1） 采取加压或抽真空将滤层内的液体用空气或蒸汽排除的通气脱水法，常用设备为真空过滤机，有间歇式、连续式、转鼓式等形式。2） 靠机械压缩作用的压榨法，加压过滤设备主要分为板框压滤机、叶片压滤机、滚压带式压滤机等类型。3) 用离心力作为推动力除去料层内液体的离心脱水法，常用转筒离心机有圆筒形、圆锥形、锥筒形三种，典型形式为锥筒形1。（5）固体废物的物化处理是利用物理化学反应过程对固体废

33、物进行处理的方法。常见的固体废物物化处理方法有浮选、溶剂浸出、稳定化/固化处理等。浮选设备： 浮选机是实现浮选过程的重要设备。浮选机主要有机械搅拌式浮选机、充气搅拌式浮选机、充气式浮选机和气体析出式浮选机四类。机械搅拌式浮选机根据搅拌器结构不同分为XJK型浮选机、维姆科(Wemco)大型浮选机、棒形浮选机等。浸出设备： 常用的浸出设备主要有渗滤浸出槽（池）、机械搅拌浸出槽、空气搅拌浸出槽、流态化逆流浸出塔和高压釜等五类1。2.2.3 拟解决的关键问题 （1）模块式的系统控制和集成； （2）采集相关资料，包括设备情况、设备特点、设备控制等； （3）实现设备模拟运动； （4）提供考核数据库并实现考

34、核功能。二、设计方案的确定1方案的原理、特点与选择依据11 CAI课件设计基本原理1.1.1 CAI与环保设备教学整合的基础 环保设备课堂教学是由多个要素所构成的一个复杂的系统。大量CAI课件进入环保设备课堂，使得原本就复杂的教学系统构成要素发生了变化，也使得教学系统的操作更加复杂化。如何使CAI与环保设备教学达到和谐与统一，这就需要对CAI与环保设备课程进行整合。 所谓整合是指一个系统内各要素的整体协调，相互渗透，使系统各要素发挥最大效益。CAI与环保设备课程融为一体，将CAI技术作为一种工具，以提高环保设备教学与学的效率，改善教与学的效果，改革传统的教学模式。课程整合的目的是减少知识体系的

35、分割及学科间隔离，把不同的知识体系联系起来。1.1.2 CAI与环保设备教学整合的原则CAI只是一种认知工具，CAI技术的发展仅为教学的改革提供了物质条件。要想充分发挥CAI生动形象、生动活泼、人机交互、及时反馈和个别化等优点。在教学课程中使用CAI，还应遵循以下原则： （一）意义的建构原则 建构主义学习理论强调建构学习环境对学习者认识结构形成与发展的重要作用，在基于建构主义学习理论所构建的学习环境中，学生是认知的主体，是意义的主动构建者。因而整个学习过程的最终目的是完成学习者知识意义的构建。（二）必要性原则 CAI在环保设备教学中是在为需要用而用，要发挥CAI的技术力量，去做传统教学器具或手

36、段不能做或做得不完善的工作，从而更合理地优化教学资源，构建互动式、多样化的学习环境，激发学生学习数学的兴趣和对数学知识意义的理解，领悟环保设备的本质。 （三）实用性原则 在环保设备教学中运用CAI可以使许多抽象的环保设备概念和难以理解的逻辑关系变得生动有趣、直观形象，在教学中收到了事半功倍的效果。在CAI课件的制作上，力求简捷、方便、实用，在界面设计上力求简捷、明快，在课件演示的操控上力求进退自如。 （四）启发性原则 学习者的学习过程就是建立自己的认识和理解的过程，教师是这一过程中所提供的学习资源至关重要一环。CAI课件在设计和制作上都要从创新的角度出发，围绕教师的主导作用和学生的主体地位来进

37、行。 1.1.3 CAI与环保设备教学整合的应注意的问题（一）CAI不能替代老师，更不能代替课堂教学 CAI只是师生用来创设教学情境，组织学习材料，帮助数学思维，相互协作交流的认知，他本身不具有替代老师教学的思维与理论。在教学中，教师是教学情境的设计者，而非CAI教学系统。尽管CAI有许多优势和强大的生命力，引领着数学教学发展的趋势，也绝不能否定课堂教学的作用，它不可能完全取代常规的环保设备课堂教学。 （二）个别化学习与协作学习的统一 由于习惯了讲授式这样一传统的教学模式，因此，教师在教学中往往对学生的个体差异没有给予应有的重视，已导致学生的能力不能普遍提高。CAI为我们提供了一个开放性的平台

38、，利用它可以实现个体差异下相同的目标。环保设备目标固定后，可以通过整合不同的任务来实现，每个学生都可以采用不同的方法、工具来完成同一个任务。 （三）CAI应用于教学要体现观念的更新 在信息技术的冲击下，教师应该逐渐从教学知识的传播与灌输者的角色转变为学生学习环保设备的导师、意义建构的促进者、监控者，甚至是环保设备知识研究与探索的共同参与者。1.2 方案特点 （1）以固体废物预处理设备为主要设计内容。 （2）选择采用PowerPoint 为设计平台，采用vfp、vB、C/C+、authorware、Flash等开发软件制作课件素材。 （3）软件形式采用人机对话方式，软件环境设计要考虑学院机房应用

39、条件。1.3 方案选择依据 （1）以环保设备基础大纲为稿本设计依据。 （2）以图1设计流程进行课件设计。图1 课程教学多媒体CAI软件开发制作程序2设计步骤 （1）确定项目。查阅大量参考资料，确定课件的研究方向和设计目标。 （2）教学设计。软件设计采用“人机对话”的方式，同时应考虑学院机房的应用条件。 （3）系统设计。软件设计采用PowerPoint为设计平台，采用vfp、vB、C/C+、authorware、Flash等开发软件制作课件素材。 （4）稿本设计。以环保设备基础大纲为稿本设计依据。（5）素材准备。通过资料文献等内容准备设计材料。（6）软件设计。学习软件使用，熟练运用，结合素材设计

40、课件。（7）试用修改。对初步设计好的软件进行调试完善，达到最优效果。（8）产品定型。三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值3.1 阶段性设计计划、设计目标周 次工 作 内 容检 查 方 式1-4文献查阅，综述，撰写开题报告提交开题报告及研究方案5-6毕业实习实习报告，外文翻译7-8系统设计数据流图9-10稿本设计相关表单11-12素材准备相关程序、资料13-14软件设计软件15-16试用修改软件，使用说明书17-18撰写毕业设计说明书设计说明书3.2 课件设计的应用价值（1）利用CAI 的视听效果，创设问题情境，模拟教学环境，激发学生学习的兴趣。CAI 教学媒体中图像、图形、声音、动画等综合手

41、段的应用，突破了地理位置和教学资源配置的限制，将生动、直观的图片及资料等灵活随时地演示出来，使得学生轻松了解与其课堂教学知识相关的知识面。（2）利用多媒体计算机的演播功能，展示动态图形，揭示问题本质，使抽象的不可见的概念、理论变得直观、具体。环保设备课程中大量的概念、原理和操作流程都颇为抽象，用缺乏感性理解的传统教学方法讲解是相当枯燥乏味的。CAI 通过对环保设备的形象化演示，既可以给学生更加生动、直观的感受，同时也可以减轻教师用复杂的语言来描述的困难。帮助学生理解相关理论、流程，增加感性认识。（3）利用CAI 的文本功能，美化教学内容，增加课堂信息量，提高教学效率，完善教学方案。此外，环保进

42、程的加快，使到教科书存在教学内容相对落后又无法及时更新的问题，而使用CAI课件，教师可并根据教学需要，及时修改、补充新信息，充实教学内容，减少教师备课的重复性，可大大提高教学效率18。四、参考文献1张兴中，聂丽琴CAI的发展及应用J太原理工大学学报，2000，31(5)，578-5802周翼翔CAI的应用现状与发展趋势J四川职业技术学院学报，2004，14(4)：89-913刘鹏辉，李红利CAI的现状及发展趋势J咸阳师范学院学报，2008，18(4)：29-31 4陈名松计算机辅助教学(CAI)的发展与研究J桂林电子科技大学学报，2007，27(2)：146-151 5郁卫东CAI的现状与发展

43、前景J计算机系统应用，1996，20(9)：199-2006陆勤CAI发展综述J高等教育研究学报，2001，22(2)，33-34 7ZPawlakRough set theory and its applications to data analysisJCybernetics and Systems：An International Journal，1998，29(1)：661-6888项国雄，周勤多媒体课件设计基础M北京：高等教育出版社，1999：22-239龚奇夫，伍红华，李成银，等多媒体课件制作教程(Authorware)M北京：中国铁道出版社，2005：2-310张艳慧，郭正红Po

44、werpoint、Authorware与Flash互相调用的实现方法J河北北方学院学报：自然科学版，2006，21(1)：71-7411温晓军交互式具人教学网站的设计与实现J中国电化教育，2002，9(1)：81-8212朱万森，汪琼多媒体计算机辅助教学及CAI课件平台M大连：大连理工大学出版社，1996：114-11613智文静计算机辅助教学(CAI)课件设计软件的选择J集宁师专学报，2009，31(4)：53-5614张建，王兢精通Authorware5.0M北京：北京希望电子出版社，1999：45-5015 FSAlanUsing hypertext for computer based learningJComputer & Education，1991，11(2)：173-17916李康，梁斌，蔡兴勇多媒体课件设计原理与制作基础M广州：暨南大学出版社，2002：12-1317冯华现代教育需要多媒体教育网络J现代教育技术的研究与应用，1997，14(4)：36-39 18陈杰多媒体技术引入数学教学的优势与误区J中国电化教育，2001，22(11)：27-2919李克东，黄晓地多媒体技术教学应用M北京：电子工业出版社，1996：66-70五、指导教师审阅意见 资料详实，方案可行，同意按此方案进行下一步设计。 签名 年 月 日