第 3章 教学软件设计方法
3.1 教学软件设计结构
3.2教学软件设计流程
3.3脚本编制
3.4整合型应用的设计模型
3.5屏幕设计
3.1 教学软件设计结构从软件的设计结构来看,ITAI 应用中的软件大体上可分为：固定结构，生成型结构，
智能型结构，数据库型结构和超连接结构。
3.1.1 固定结构
3.1.2 生成型结构
3.1.3 智能型结构
3.1.4 数据库型结构
3.1.5超连接结构
3.1.1 固定结构它是按照教学设计人员设定的教学内容及教学内容间的转移方式而形成的一种 ITAI软件结构。
这种结构是由教学设计人员精心安排设计的,学生的学习能够达到预先的要求。加上在这种结构中的分支转移简单，程序容易实现，所以它是目前普遍使用的一种基本结构。
这种结构的不足是：软件虽然体现了自定步调、
及时反馈和主动学习等特点，但个别化的特点还不够突出；其次是结构变化不大，激起学习的兴趣不浓；第三是屏幕内容固定之后，为了达到预定要求，
使屏幕数量增加，因而使课件的长度也大幅度增加，
这样会占用更多的内存。
3.1.2 生成型结构
1．教学内容的生成在这种结构中，教学内容的生成是利用某种数据结构和预先安排的算法，产生的内容多变和富有趣味性，
展示的知识、问题和示例等能较好地与学生的原有知识水平相适应。
2．分支路径的生成教学内容之间的连结路径即分支路径，也可以用某种算法生成，其中最简单的是通过对行为目标的评价来选择一个教学单元。较复杂的分支路径算法是采用适应式生成方式，即不但根据当前学生执行情况，还要根据学生的学习历史情况来调节教学单元的顺序，一般需要建立教学单元网状结构。这种根据学生的整个学习状况而引出下一个教学单元的算法，对执行好的学生能较快地通过整个软件，而对执行情况较差的学生则经过较多的教学单元，使其从各方面更多地接受教学内容，以弥补原来的不足。
这种算法能更好地适应学生的学习情况，
发挥个别化的教学特点。
适应式生成方式的算法比较复杂。对每个教学单元的执行效果，学生执行后的作用及其对总目标的影响等，要通过多次观察统计得到数据，然后由这些数据按一定模型产生教学单元的网状结构。因此，根据这种算法进行程序设计也比较复杂。
3.1.3 智能型结构智能型结构是利用人工智能技术实现 ITAI软件的功能，如 智能导师系统,它是在传统 CAI的基础上发展起来的。
1．人工智能的研究领域
2．人工智能教学系统的基本结构
3．一个具体的智能教学系统
1．人工智能的研究领域
（ 1）专家系统（ Expert System）
(2)自然语言处理（ Natural Language Processing ）
（ 3）机器学习（ Machine Learning）
(4)自动定理证明（ Automatic Theorem Proving）
(5)分布式人工智能（ Distributed Artificial Intelligence）
（ 6）机器人（ Robots）
（ 7）模式识别（ Pattern Recognition）
（ 8）博弈（ Game Playing）
（ 9）计算机视觉（ Computer Vision）
2．人工智能教学系统的基本结构根据人工智能原理设计的 ICAI系统的基本结构如图所示,
专家模块学生模块教师模块学生专家模块专家模块存放着全部的课程知识，它包括二方面,——是有关课程的内容；二是有关应用这些知识解决问题的知识，
即过程知识。专家模块的任务是生成问题和回答学生的问题。
学生模块学生模块存放关于学生的学习历史、
当前的知识水平、解题行为等方面的信息，这些信息为教师模块提供教学决策的依据，使得系统能够正确地评价学生的理解程度、诊断错误、分析错误原因、
提供适当的补救材料。
教师模块教师模块包括有自然语言对话、教学策略、课程内容与结构方面的知识，
其主要功能是选择要学生解决的问题，
评价学生的行为，当学生需要帮助时，
为他选择适当的补救材料。
3．一个具体的智能教学系统为了加深对智能教学软件结构的理解，下面分析一个具体的例子。
智能汉语教学系统 ICTS是以,基于规则的自然语言形式语法,为基础，建造了语法知识库、语法推理机和有特色的学生模型，因而具有一定的语法分析功能和初步的自然语言理解能力。该系统能像汉语教师那样对学生的汉语作业进行分析、评价并给予纠错指导，从而表现出不同于一般的汉语辅助教学系统的智能特征。
（ 1）系统结构
（ 2）汉语知识库
（ 3）学生模型模块
（ 4）语法推理机
（ 1）系统结构学生人 机 界 面教学决策模块教学方法模块汉语知识库学生模型模块语法推理机教学目标模块数据库系统结构
① 教学目标模块。该模块是教学目标的有序集合，每一教学目标就是一项或一组待完成的教学任务。
② 教学决策模块。该模块规定了系统与学生的对话内容与对话方式，即决定如何控制教学过程。教学过程的依据来自教学目标、
学生模型及数据库。
③ 教学方法模块。教学方法是实施具体教学活动的过程性知识，
该模块的功能是实现预定的教学目标。
④ 学生模型模块。该模块的功能是为系统提供有关学生知识状态的信息，使系统能依据学生状况作出合理的教学决策。
⑤ 汉语知识库。存放有关汉语的词法、句法及语义知识，即所要教的学科知识。
⑥ 数据库。存放教学过程中来自学生的信息和语法推理机的中间结果信息。
⑦ 语法推理机。是智能教学系统进行语法自动分析的核心部件。
语法推理机与汉语知识库、数据库组成的语法分析系统是一个典型的人工智能产生式系统，它与学生模型相配合，使系统具有一定的汉语理解能力，可以象汉语教师那样对学生的汉语作业进行分析、评价和纠错。
（ 2）汉语知识库汉语知识库语法知识库 SK
事实库 F
词库
W
语义库 S
规则库 R
文本库
T
字典词典语法条目语义条目课件汉语知识库
① 文本库 T
文本库用于存放陈述性知识，它包含字典、词典、语法条目、语义条目及课件。
文本库相当于词海，在教学过程中将需要向学生讲解的内容取出，显示在终端上，或供学生自己查阅。
② 语法知识库 SK
语法知识库由事实库和规则库组成，它为语法分析系统提供有关汉语的词法、句法及语义知识，以便系统进行语法分析。
（ 3）学生模型模块其中,
错误语言模式库是错误语言模式的集合，包含有各种可能的错误语言。
错误库是错误条目的集合，每一个条目对应学生的一种错误。
错误信息表包含错误号（即错误库中条目的编号）以及句型、
短语、词、字等栏目，用以记录错误的类别、形式,原因及位置，
为教学决策模块提供决策信息。
学生模型错误语言模式库错误库错误信息表
（ 4）语法推理机语法推理机是系统的核心，其任务是对给定的终极串
（学生输入的句子）进行语法分析，判断是否为正确语句。
下面是利用该系统进行汉语造句练习的例子。
St：我工作家庭作业。
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(nt-Verb（工作） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,err-Sen(Sub(Pron(我 )),Pred(nt-Verb（工作） ),Obj(Noun(家庭作业 )) )
Sy,error -5,The non-transitive verb is wrongly followed by an
objective.
Sy：工作 is a non-transitive verb,It may not be followed an
objective,Try it again.
St：我制造家庭作业。
Sy,OK.You are right!
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(t-Verb（制造） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,Sen(Sub(Pron(我 )),Pred(t-Verb（制造） ),
Obj(Noun(家庭作业 )) )
Sy,error-21：家庭作业 may not be the objective of the
verb制造,Try it again.
St,verb-n(?，家庭作业 )
Sy：做
St：我做家庭作业
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(t-Verb（做） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,Sen（ Sub(Pron(我 )),Pred(t-Verb（做） )，
Obj(Noun(家庭作业 )) ）
3.1.4数据库型结构数据库型的软件在 ITAI中有着广泛的应用，
例如基于资源的个别化学习，要用到多种信息资源，像数字化图书馆、电子阅览室、网上报刊、多媒体电子书等，特别是 Internet，
它上蕴藏着无穷无尽的信息资源，都有大型数据库的支持；此外，学校中的信息管理系统也都是通过数据库实现的。
1.三层结构模型 三层结构模型，即浏览器
/Web服务器 /数据库结构，用户通过浏览器能够检索到他（她）所需要的信息资源浏览器数据库服务器
2.互联网数据库 互联网数据库是基于 Web的数据库，在 Web上发布数据库信息
3.1.5 超连接结构超连接结构在许多软件中都有应用，是深受广大用户欢迎的一种信息管理技术。实现超连接功能的主要技术是超文本 。
1．超文本的基本构成
2．课程的超文本组织方式
3．导航设计
1．超文本的基本构成超文本是一种信息管理技术，它以节点 ( node)为单位组织信息，在节点之间通过链 (link)加以连接，从而构成表达特定内容的信息网络（ Network），用户能够很方便地从一个节点转移到另一个节点。用超文本技术管理多媒体信息，即可构成超媒体,
(1) 节点（ Nodes）
(2) 链（ Link）
(3) 网络（ Network）
(1) 节点（ Nodes）
它是存贮信息的基本单元，又称信息块，每个节点表达一个特定的主题，其大小根据实际需要而定，
没有严格的限制。根据节点的内容，可将节点分为：
① 文本节点。来表达思想，解释概念，描述现象等。
② 图文类节点。 适合于表现事物的形态和结构。
③ 听觉类节点 。
④ 视听类节点。
⑤ 程序类节点。 通常用按钮来表现，进入这种节点后，将启动相应的程序，完成特定的操作。
(2) 链（ Link）
链表示不同信息节点间的联系。它是由一个节点指向其它节点，或从其它节点指向该节点。
有意义的链组合方式主要有以下几种：
① 线性连接。反映节点之间的次序、位置等关系。
② 树状结构。体现节点间的层次、归属、类推等关系，反映节点内容的语义逻辑联系。
③ 网状结构。即任何节点之间都可以建立联系，如背景、索引、例证、重点、参考资料等，体现了内容之间的密切联系。
(3) 网络（ Network）
超文本的信息网络是一个有向图结构，类似于人脑的联想记忆结构，它采用一种非线性的网状结构来组织块状信息。超文本网络中信息的联系体现了软件创作者的教学意图与策略，超文本网络结构不仅提供了知识及相关信息，同时也包含了作者对信息的分析、推理和整合。
如果网络中节点内不仅有文本，而且还包含有图形、动画、声音及它们的组合等多种信息，即用超文本技术来管理多媒体信息，这种系统则称为超媒体。。节点中包含的最小信息单位，如一幅图像、
一段文字、一个按键等，依不同情况将它们分别称为,点,(point)和,域,(field)
2．课程的超文本组织方式将课程组织成超文本的基本工作，主要有：
(l)将课的内容细分成学习单元，形成节点，其内容可以是一段文字，一幅图，一张图表，一段程序，一个概念或一份测验。通过这些单元，
把课的所有内容都包括在里面。
(2)设置,概念,和,上下文,,形成链。用,概念,或,上下文,连接相关的节点或点。,上下文,是一个特殊关键字，是和本单元直接相关的下一个单元的入口，通过,上下文,将各单元连接成主流 (mainstream)，主流中的各单元是基本教学内容，由超文本的上下文的连接，
是学生必须掌握的。,概念,链形成非主流，
非主流的单元内容一般作为参考内容，如辅导材料、概念解释等，如下图,节点,的连接。
超文本组织教学内容超文本超文本是一种信息管理技术,一般是由 节点,
链,浏览图 组成 。
节点节点是 超文本 的基本组成单元,其内容可以是一段文字,也可以是一幅图或一段源程序等 。
超文本的特点节点属性上下文上下文
3．导航设计学习者在使用超连接结构的软件时，经常会出现找不到相应的节点，这称为迷路。
常见的迷路有：全局性迷路、局部性迷路、
历史性迷路。
为避免出现迷路现象，在设计超连接结构的软件时必须进行有关的导航设计。常见的导航方式有：分层导航、跳转、地图、后退、历史清单、书签、查找、在线帮助等。
从技术实现上可以采用：菜单、按钮、字体与颜色、图像、动态表达等方式。
3.2 教学软件设计流程从计算机的软件系统来看,ITAI软件属于应用软件，对它的设计可以用一般应用软件的设计方法进行，
但考虑到教学软件的特殊性，教学软件是在特定的教学环境中，通过与学生的相互作用，产生有形的和无形的效果。因此，对教学软件的设计与开发，要更多地考虑教学要求，突出软件的教育性。为此，采用教学设计的思想和方法，对教学软件进行设计和开发是比较适宜的。
3.2.1教学设计方法简介
3.2.2 教学软件设计模型
3.2.1教学设计方法简介
1．什么是教学设计对教学设计，不同的学者有不同的说法,通俗地讲，教学设计是解决教学中,到哪里,,
,如何到那里,和,怎样证明到达了那里,的问题。
教学设计以教学过程为其研究对象，用系统方法分析参与教学过程的各个要素，用优化的思想和观点设计教学过程。
对于信息技术教学应用，同样要以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题，设计出有价值的软件及应用方法。
2．教学设计模式学习环境分析学习者特征分析学习任务分析
（ 包括教学目标教学内容分析 ）
编写出试验项目策略设计编写和制作出教学资料教学评价 进行形成性评价修改教学教学分析组织策略 （ 教学组织策略 ）
传送策略 （ 教学媒体和交互方式选择策略 ）
管理策略 （ 教学资源管理策略 ）
3.2.2 教学软件设计模型根据 ITAI软件的特点，参照教学设计的基本思想，可得到如图所示的教学软件设计模型分析学习者分析学习环境分析学习目标分析学习内容分析设计制定教学策略结构设计编写脚本制作素材准备素材采集界面制作媒体编辑编写文字材料商品形成性评价和修改开始设计流向
1.分析阶段在这个阶段，设计者要了解将要使用课件的对象、环境，
要确定课程中学生要获得的技能和知识，以及学生必须具有开始课程学习的能力以及将要达到的目标。分析阶段的主要任务是：
（ 1）学习者分析。明确使用软件的对象，包括他们的年龄、阅读水平、教育类型以及使用者的其它特性，如个人爱好及学习风格等。
（ 2）学习环境分析。分析软件在什么环境下使用，应用的物理位置，如用于课堂，或是用于 CAI教室及家庭或是用于帮助老师备课，相应的软件也有明显不同的特点和风格。
(3)学习目标分析。将课程内容细分成多个单元，对每一个教学单元进行分析，明确要达到的目标。
（ 4）教学内容分析,在明确教学目标的情况下，通过 教学内容分析，明确使能性目标，即为达到目标预先应具备的知识和技能，从而明确 ITAI软件应包括的内容。这些内容应能有利于发挥信息技术的特点，即用其它媒体难以表现或表现的效果不好，人类教师讲解有困难的那些内容。
2.设计阶段第二阶段的主要目的是分析和确认达到预期结果的最好计划。具体的任务是：
（ 1）制定教学策略。根据已确定的学习目标和教学内容，选择适当的模式，即在 ITAI中使用的教学方法。一旦这些可供选择的方法确定之后，选择其中最好的一种方法。根据学习目标和教学内容以及媒体的特性，选择适当的媒体，以便收到更好的效果。
（ 2）结构设计。 以上几个方面的因素确定之后，即可对软件的整体结构进行设计，即教学流程，此时可画出表现软件结构的流程图。
（ 3）编写脚本。通过以上的分析和设计，设计者对软件要包括的教学内容、学习目标、教学方法、选用的媒体，以及软件的整体结构都已十分清楚，接下来应进行脚本的编写工作。
一旦第二阶段的设计完成后，进入评价和修改阶段。在这里，对第一阶段和第二阶段的设计质量和正确性都要进行评估，以便更改前两个阶段的设计。如果认为作出的设计是可行的，则可进入第三 阶段,
3.制作这一阶段的工作是将脚本从纸面上转换成学生使用的实际材料。具体工作包括：素材准备；素材采集；界面设计；媒体编辑；编写文字材料。最后，进行测试和调整软件、进行评价和修改。
（ 1）素材准备。根据脚本的要求，准备所需要的素材，特别是声音和视频素材，通过录音和摄像得到。
(2)素材采集。把准备好的音频和视频素材，通过音卡和视频采集卡，转换为计算机可识别的数据文件。
(3)界面设计和制作。对屏幕上将要显示的信息的布局进行设计。
(4)媒体编辑。根据脚本提供的要求和建议，利用媒体编辑工具或程序设计语言，产生 ITAI软件，并对软件进行反复地调试，
排除出现的各种问题，达到实用的程度。
(5)编写文字材料。完成软件的制作以后，要编写相应的文字材料。
经过评价，满意后才进入下一个阶段。这种评价称为形成性评价。
4.商品进入商品阶段，所开发的 ITAI软件将在实际的教学中得到广泛的应用，此后还应收集应用中出现的问题，加以改进和完善，以便推出新的版本。
3.3脚本编制脚本 (Script)也称故事板 (Story Board)或描述板，它描述了学生将要在计算机上看到的细节。
3.3.1脚本编写要求
l.人员组成。
2.明确教学目的和各教学单元的教学目标。
3.根据教学目标，使用的教学内容应准确无误。
4.根据教学目标和教学内容，选择适当的教学方法 ( ITAI应用模式 )和传递教学信息的媒体。
5.学习理论的应用。无论采用什么样的模式，都必须注意学习理论的应用，以提高软件的教学效果。
6.应考虑计算机的输出和显示能力。
7.使用的格式应该规范。脚本可以使用不同的格式，但必须规范，
而且便于对脚本各项内容的表达，这些内容包括：
8.脚本的修改。
3.3.2脚本编制举例在 ITAI软件设计中使用两类脚本：文字脚本和制作脚本,(实例见教材 )
3.4 整合型应用的设计模型
1．整合型应用的形式。从其过程看，整合型应用不仅表现为隐性的思维活动，同时还表现为显性的应用信息技术工具、
与学习伙伴交流、社会调查等活动。
（ 1）在这种运用中，强调学生主动地思考和分析问题，主动地建构知识；
（ 2）活动主题的完成，学生经常要主动地运用信息技术进行信息的获取、加工处理、传输交流、利用和表达；经常与学习伙伴进行交流和讨论，有时还要通过各种手段对学科专家进行访谈等。而这种显性的活动又经常与隐性的思考交替进行；
2．学习的目标是综合性的，是要促进学习者的全面发展。
整合型应用的目标不仅包括知识、技能方面，更多的是能力方面的。而且知识方面的目标是通过学生主动建构来实现。
能力方面的要求是多方面的，包括信息技术的应用能力，分析问题、解决问题的能力，创新能力，表达和交流的能力，
与他人合作的能力等。
3．学习活动中的评价是活动的重要组成部分在整合应用中，要达到的目标是多方面的，有些目标通过通常的方法很容易测试出达到程度，如对知识和技能目标的达到程度，
可以通过考试测试出来。而能力方面的目标就很难通过考试测试出来。这种目标的实现是一个积累和沉淀过程，不是简单地通过一两次活动就能达到的。
对这类目标的评价要在活动中经常地进行，方式可以是多种,这不仅会促进学生能力的提高，而且也有利于学生终身学习能力的形成。
4．软件的应用不再是封闭的、一成不变的。
在整合型应用中，许多情况下是使用已有的应用软件或工具软件，针对实际应用开发的软件比较少，因此如何应用好已有的软件，
充分发挥其在教学中的优势，是教学设计中必须解决的问题,
3.4.2整合型应用设计模型根据整合型应用的特点和教学设计的基本思想，
整合型应用的设计模型图所示。
教师，教学设计者教学理念学习者、目标、
内容分析学习环境及情景活动与评价信息技术学生整合型应用设计模型
1．学习者分析在设计教学活动方案之前，要考认真虑学生的年龄特点和认知特点，尤其是学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能，特别是应具备的信息技术素质和具体的计算机操作能力等。
2．教学 /学习目标分析期望通过本次学习教学，学生可以学到什么知识技能、掌握哪些方法、形成那些习惯和情感态度？
例如：推理能力；批判思维能力；创造性的问题解决能力；观察和分类的能力；小组协作能力；沟通的技巧等，以及信息素养方面的目标。
3．学习内容分析包括：学习内容的重点和难点，学习内容的类型，应用信息技术的必要性分析。
4．教学理念和教学模式、方法采用什么样的教学模式和方法，能够利用信息技术突出重点，突破难点，促进学生的全面发展；在学习活动中 教师和学生各承担的角色和他们之间的关系； 如何组织教学？
5．应用信息技术的依据或考虑信息技术在本次教学或学习活动的哪些方面具有潜在的优势？具有哪些优势？,在教学活动中计划通过什么教学方式或教学策略使信息技术的这些潜在优势发挥作用并真正促进学生的学习？
6．教学或活动过程
（ 1）教学准备阶段
（ 2）整个学习活动过程的描述可采取如下表所示的形式描述活动过程。
活动内容 教师活动 学生活动 评价要点例如，下面是小学科学,探索纸的秘密,教学活动描述中的一部分内容。
活动内容 教师活动 学生活动 评价要点初步认识什么是纸，
了解纸的多样性。
检查学生搜集纸的情况。
提问：你们带来的都是纸吗
？什么样的材料是纸呢？
你们还知道其他一些纸纸吗
？（提供给学生展示各种新型纸的信息资源）。
展示自己收集的各种各样的
,纸,。
比较,各种纸
”,初步了解纸的基本特征
。
利用信息技术认识各种新型纸。
学生愿意交流程度。
搜集尽量多的,纸,。
积极搜集关于纸的信息
。
7．相关资源列出活动中用到的各种资源。
8．评价通过什么方式评价本课或本次活动是否成功？描述希望学生创作的作品或学生的表现以及如何评价这些方面。这些方面应与上述列出的学习目标相一致。
3.5屏幕设计在具体开发实现 TIAI软件之前，应对将要出现在学生面前的屏幕进行认真地设计，因为屏幕中各元素的编排，像各级菜单如何安排？教学信息的安排和应有什么样的背景？这些问题对其他应用软件来说是无需多加考虑的，但对于教育应用软件却至关重要，因为，在 ITAI中，学生要经常利用计算机进行学习，而计算机屏幕则是计算机与学生的交互界面。这些问题的正确解决，会对学生的学习产生良好的效果。
3.5.1屏幕界面的基本要素
3.5.2屏幕界面设计
３,5.3屏幕设计中应注意的问题
3.5.1屏幕界面的基本要素
ITAI软件的屏幕界面主要包括：窗口、菜单、图标、按钮、对话框、示警盒等要素。
1．窗口窗口指屏幕上的一个个矩形区域，是教学软件屏幕界面中最重要的元素之一。它包含着多种信息，甚至可以包含其他屏幕元素，以提高人机交互能力。
2．菜单菜单是引导学习者选择学习内容和学习路径的选项列表。菜单的使用能够提示用户可用的功能及他们可能还没意识到的一些信息。
菜单分为三种：单个菜单、菜单串和多路径菜单。
3．图标图标是教学软件中一种常用的图形界面对象，它用一种小巧的简洁图案符号，直接用外形表达某种意义，直观易懂。但对图标含义的理解与学习者平时的生活经验也有关系。 使用图标能够快速识别过程，研究发现符号比文字更能快速、准确的识别；
加快学习速度和记忆；促进形象思维。
4．按钮按钮类似于电子设备和机械设备中常见的控制按钮，它在屏幕上的位置相对固定，并在整个系统中功能一致。学习者可以通过鼠标点击对它们进行操作，
也可以用键盘和触摸屏进行操作。教学软件中的按钮花样繁多，形状各异。但在一个教学软件中，按钮的外形应该保持一致。
5．对话框对话框通常以弹出式窗口出现，对话框用于与用户之间进行更细致、更具体的信息交流，常由一些选择项和参数设定空格组成。
选择项有两种，一种只允许用户进行单项选择，各选择之间互斥，这种互斥的选项叫做单选钮。另一种允许用户进行多项选择，这种非互斥选择的选项域称为复选框,
6．热键热键一般在文本中出现，它是采用变色（或鼠标点到时才变色）的方法提醒学习者，通过热键对变色的内容作详细说明或注解。热键可以针对一个字、
一个词语或一个特定的区域，从而形成,热字,,
,热词,或,热区,,
3.5.2屏幕界面设计屏幕界面设计是教学软件系统设计的重要部分，
一个好的屏幕界面常常能为教学软件带来好的应用效果。设计屏幕界面时，应遵循一定的原则、原理与方法。
1.屏幕界面设计过程
2.屏幕界面的设计原则
3.屏幕界面中的信息区域安排与彩色的使用
4.屏幕信息的布局
1.屏幕界面设计过程屏幕设计是一个有序的过程，需经过需求分析、
创意、设计、测试及实现这五个阶段，如图所示需求分析 创意 设计 测试 实现
2.屏幕界面的设计原则屏幕界面的设计充满着科学和艺术。为了将屏幕设计得通畅、易懂和有感染力，设计界面时应遵循一定的指导原则。
（ 1）一致性,是指一个软件的屏幕界面应该让人看后有整体上的一致感。
（ 2）灵活性,是表示系统对于人的差别的响应能力，一个灵活性强的系统对于区分用户的需求必须是敏感的，
允许一个人用与他的知识技能和经验相称的方式进行交流,
（ 3）简洁性,是指界面的复杂度、清晰度等应当与学习者的能力相一致。
（ 4）可理解性,指屏幕的设计应该让人能够理解和领会，即打开一个屏幕时，学习者应该知道它包含着什么，要做什么，何时去做，
并且如何去做。
（ 5）自然性,应该模仿学习者常用的行为方式，
使操作变得熟悉、自然，从而能很快地熟悉软件，同时界面上的文字信息、对话等应该模仿人的思维过程和词汇，使学习者在使用软件时，思维与平时一样，自然而灵活，易学易用。
（ 6）适用性,指屏幕设计时应强调人的需求。
3.屏幕界面中的信息区域安排与彩色的使用在具体进行屏幕设计时，需对屏幕的布局、文字的使用、色彩的选择等作出科学合理的安排。
4.屏幕信息的布局对人眼定位的研究表明：人在观察屏幕上的信息时，第一眼往往是关注显示屏左上部中间的位置，并迅速按顺时针方向移动。在这个过程中，人的视觉会受到对称均衡、标题重心、图像及文字的影响。因此，可以认为屏幕左上角是人视线的明显起动点，并且屏幕的编排应是均衡、规整、对称、有可预料性、简明、连续、整体性强
３,5.3屏幕设计中应注意的问题屏幕设计是一项创造性的工作，需要有针对性的创意和发挥。上面提出的一些设计原则，只是建议性的，但它为屏幕设计勾画出来大体轮廓。此外，
在屏幕设计中还应注意如下问题。
1．避免使用过分专业的术语
2．注意屏幕及各组成元素的直观性
3．保持屏幕元素的一致性
4．考虑使用对象的特点
3.1 教学软件设计结构
3.2教学软件设计流程
3.3脚本编制
3.4整合型应用的设计模型
3.5屏幕设计
3.1 教学软件设计结构从软件的设计结构来看,ITAI 应用中的软件大体上可分为：固定结构，生成型结构，
智能型结构，数据库型结构和超连接结构。
3.1.1 固定结构
3.1.2 生成型结构
3.1.3 智能型结构
3.1.4 数据库型结构
3.1.5超连接结构
3.1.1 固定结构它是按照教学设计人员设定的教学内容及教学内容间的转移方式而形成的一种 ITAI软件结构。
这种结构是由教学设计人员精心安排设计的,学生的学习能够达到预先的要求。加上在这种结构中的分支转移简单，程序容易实现，所以它是目前普遍使用的一种基本结构。
这种结构的不足是：软件虽然体现了自定步调、
及时反馈和主动学习等特点，但个别化的特点还不够突出；其次是结构变化不大，激起学习的兴趣不浓；第三是屏幕内容固定之后，为了达到预定要求，
使屏幕数量增加，因而使课件的长度也大幅度增加，
这样会占用更多的内存。
3.1.2 生成型结构
1．教学内容的生成在这种结构中，教学内容的生成是利用某种数据结构和预先安排的算法，产生的内容多变和富有趣味性，
展示的知识、问题和示例等能较好地与学生的原有知识水平相适应。
2．分支路径的生成教学内容之间的连结路径即分支路径，也可以用某种算法生成，其中最简单的是通过对行为目标的评价来选择一个教学单元。较复杂的分支路径算法是采用适应式生成方式，即不但根据当前学生执行情况，还要根据学生的学习历史情况来调节教学单元的顺序，一般需要建立教学单元网状结构。这种根据学生的整个学习状况而引出下一个教学单元的算法，对执行好的学生能较快地通过整个软件，而对执行情况较差的学生则经过较多的教学单元，使其从各方面更多地接受教学内容，以弥补原来的不足。
这种算法能更好地适应学生的学习情况，
发挥个别化的教学特点。
适应式生成方式的算法比较复杂。对每个教学单元的执行效果，学生执行后的作用及其对总目标的影响等，要通过多次观察统计得到数据，然后由这些数据按一定模型产生教学单元的网状结构。因此，根据这种算法进行程序设计也比较复杂。
3.1.3 智能型结构智能型结构是利用人工智能技术实现 ITAI软件的功能，如 智能导师系统,它是在传统 CAI的基础上发展起来的。
1．人工智能的研究领域
2．人工智能教学系统的基本结构
3．一个具体的智能教学系统
1．人工智能的研究领域
（ 1）专家系统（ Expert System）
(2)自然语言处理（ Natural Language Processing ）
（ 3）机器学习（ Machine Learning）
(4)自动定理证明（ Automatic Theorem Proving）
(5)分布式人工智能（ Distributed Artificial Intelligence）
（ 6）机器人（ Robots）
（ 7）模式识别（ Pattern Recognition）
（ 8）博弈（ Game Playing）
（ 9）计算机视觉（ Computer Vision）
2．人工智能教学系统的基本结构根据人工智能原理设计的 ICAI系统的基本结构如图所示,
专家模块学生模块教师模块学生专家模块专家模块存放着全部的课程知识，它包括二方面,——是有关课程的内容；二是有关应用这些知识解决问题的知识，
即过程知识。专家模块的任务是生成问题和回答学生的问题。
学生模块学生模块存放关于学生的学习历史、
当前的知识水平、解题行为等方面的信息，这些信息为教师模块提供教学决策的依据，使得系统能够正确地评价学生的理解程度、诊断错误、分析错误原因、
提供适当的补救材料。
教师模块教师模块包括有自然语言对话、教学策略、课程内容与结构方面的知识，
其主要功能是选择要学生解决的问题，
评价学生的行为，当学生需要帮助时，
为他选择适当的补救材料。
3．一个具体的智能教学系统为了加深对智能教学软件结构的理解，下面分析一个具体的例子。
智能汉语教学系统 ICTS是以,基于规则的自然语言形式语法,为基础，建造了语法知识库、语法推理机和有特色的学生模型，因而具有一定的语法分析功能和初步的自然语言理解能力。该系统能像汉语教师那样对学生的汉语作业进行分析、评价并给予纠错指导，从而表现出不同于一般的汉语辅助教学系统的智能特征。
（ 1）系统结构
（ 2）汉语知识库
（ 3）学生模型模块
（ 4）语法推理机
（ 1）系统结构学生人 机 界 面教学决策模块教学方法模块汉语知识库学生模型模块语法推理机教学目标模块数据库系统结构
① 教学目标模块。该模块是教学目标的有序集合，每一教学目标就是一项或一组待完成的教学任务。
② 教学决策模块。该模块规定了系统与学生的对话内容与对话方式，即决定如何控制教学过程。教学过程的依据来自教学目标、
学生模型及数据库。
③ 教学方法模块。教学方法是实施具体教学活动的过程性知识，
该模块的功能是实现预定的教学目标。
④ 学生模型模块。该模块的功能是为系统提供有关学生知识状态的信息，使系统能依据学生状况作出合理的教学决策。
⑤ 汉语知识库。存放有关汉语的词法、句法及语义知识，即所要教的学科知识。
⑥ 数据库。存放教学过程中来自学生的信息和语法推理机的中间结果信息。
⑦ 语法推理机。是智能教学系统进行语法自动分析的核心部件。
语法推理机与汉语知识库、数据库组成的语法分析系统是一个典型的人工智能产生式系统，它与学生模型相配合，使系统具有一定的汉语理解能力，可以象汉语教师那样对学生的汉语作业进行分析、评价和纠错。
（ 2）汉语知识库汉语知识库语法知识库 SK
事实库 F
词库
W
语义库 S
规则库 R
文本库
T
字典词典语法条目语义条目课件汉语知识库
① 文本库 T
文本库用于存放陈述性知识，它包含字典、词典、语法条目、语义条目及课件。
文本库相当于词海，在教学过程中将需要向学生讲解的内容取出，显示在终端上，或供学生自己查阅。
② 语法知识库 SK
语法知识库由事实库和规则库组成，它为语法分析系统提供有关汉语的词法、句法及语义知识，以便系统进行语法分析。
（ 3）学生模型模块其中,
错误语言模式库是错误语言模式的集合，包含有各种可能的错误语言。
错误库是错误条目的集合，每一个条目对应学生的一种错误。
错误信息表包含错误号（即错误库中条目的编号）以及句型、
短语、词、字等栏目，用以记录错误的类别、形式,原因及位置，
为教学决策模块提供决策信息。
学生模型错误语言模式库错误库错误信息表
（ 4）语法推理机语法推理机是系统的核心，其任务是对给定的终极串
（学生输入的句子）进行语法分析，判断是否为正确语句。
下面是利用该系统进行汉语造句练习的例子。
St：我工作家庭作业。
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(nt-Verb（工作） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,err-Sen(Sub(Pron(我 )),Pred(nt-Verb（工作） ),Obj(Noun(家庭作业 )) )
Sy,error -5,The non-transitive verb is wrongly followed by an
objective.
Sy：工作 is a non-transitive verb,It may not be followed an
objective,Try it again.
St：我制造家庭作业。
Sy,OK.You are right!
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(t-Verb（制造） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,Sen(Sub(Pron(我 )),Pred(t-Verb（制造） ),
Obj(Noun(家庭作业 )) )
Sy,error-21：家庭作业 may not be the objective of the
verb制造,Try it again.
St,verb-n(?，家庭作业 )
Sy：做
St：我做家庭作业
Sy,Sub(Pron(我 ))
Sy,Pred(t-Verb（做） )
Sy,Obj(Noun(家庭作业 ))
Sy,Sen（ Sub(Pron(我 )),Pred(t-Verb（做） )，
Obj(Noun(家庭作业 )) ）
3.1.4数据库型结构数据库型的软件在 ITAI中有着广泛的应用，
例如基于资源的个别化学习，要用到多种信息资源，像数字化图书馆、电子阅览室、网上报刊、多媒体电子书等，特别是 Internet，
它上蕴藏着无穷无尽的信息资源，都有大型数据库的支持；此外，学校中的信息管理系统也都是通过数据库实现的。
1.三层结构模型 三层结构模型，即浏览器
/Web服务器 /数据库结构，用户通过浏览器能够检索到他（她）所需要的信息资源浏览器数据库服务器
2.互联网数据库 互联网数据库是基于 Web的数据库，在 Web上发布数据库信息
3.1.5 超连接结构超连接结构在许多软件中都有应用，是深受广大用户欢迎的一种信息管理技术。实现超连接功能的主要技术是超文本 。
1．超文本的基本构成
2．课程的超文本组织方式
3．导航设计
1．超文本的基本构成超文本是一种信息管理技术，它以节点 ( node)为单位组织信息，在节点之间通过链 (link)加以连接，从而构成表达特定内容的信息网络（ Network），用户能够很方便地从一个节点转移到另一个节点。用超文本技术管理多媒体信息，即可构成超媒体,
(1) 节点（ Nodes）
(2) 链（ Link）
(3) 网络（ Network）
(1) 节点（ Nodes）
它是存贮信息的基本单元，又称信息块，每个节点表达一个特定的主题，其大小根据实际需要而定，
没有严格的限制。根据节点的内容，可将节点分为：
① 文本节点。来表达思想，解释概念，描述现象等。
② 图文类节点。 适合于表现事物的形态和结构。
③ 听觉类节点 。
④ 视听类节点。
⑤ 程序类节点。 通常用按钮来表现，进入这种节点后，将启动相应的程序，完成特定的操作。
(2) 链（ Link）
链表示不同信息节点间的联系。它是由一个节点指向其它节点，或从其它节点指向该节点。
有意义的链组合方式主要有以下几种：
① 线性连接。反映节点之间的次序、位置等关系。
② 树状结构。体现节点间的层次、归属、类推等关系，反映节点内容的语义逻辑联系。
③ 网状结构。即任何节点之间都可以建立联系，如背景、索引、例证、重点、参考资料等，体现了内容之间的密切联系。
(3) 网络（ Network）
超文本的信息网络是一个有向图结构，类似于人脑的联想记忆结构，它采用一种非线性的网状结构来组织块状信息。超文本网络中信息的联系体现了软件创作者的教学意图与策略，超文本网络结构不仅提供了知识及相关信息，同时也包含了作者对信息的分析、推理和整合。
如果网络中节点内不仅有文本，而且还包含有图形、动画、声音及它们的组合等多种信息，即用超文本技术来管理多媒体信息，这种系统则称为超媒体。。节点中包含的最小信息单位，如一幅图像、
一段文字、一个按键等，依不同情况将它们分别称为,点,(point)和,域,(field)
2．课程的超文本组织方式将课程组织成超文本的基本工作，主要有：
(l)将课的内容细分成学习单元，形成节点，其内容可以是一段文字，一幅图，一张图表，一段程序，一个概念或一份测验。通过这些单元，
把课的所有内容都包括在里面。
(2)设置,概念,和,上下文,,形成链。用,概念,或,上下文,连接相关的节点或点。,上下文,是一个特殊关键字，是和本单元直接相关的下一个单元的入口，通过,上下文,将各单元连接成主流 (mainstream)，主流中的各单元是基本教学内容，由超文本的上下文的连接，
是学生必须掌握的。,概念,链形成非主流，
非主流的单元内容一般作为参考内容，如辅导材料、概念解释等，如下图,节点,的连接。
超文本组织教学内容超文本超文本是一种信息管理技术,一般是由 节点,
链,浏览图 组成 。
节点节点是 超文本 的基本组成单元,其内容可以是一段文字,也可以是一幅图或一段源程序等 。
超文本的特点节点属性上下文上下文
3．导航设计学习者在使用超连接结构的软件时，经常会出现找不到相应的节点，这称为迷路。
常见的迷路有：全局性迷路、局部性迷路、
历史性迷路。
为避免出现迷路现象，在设计超连接结构的软件时必须进行有关的导航设计。常见的导航方式有：分层导航、跳转、地图、后退、历史清单、书签、查找、在线帮助等。
从技术实现上可以采用：菜单、按钮、字体与颜色、图像、动态表达等方式。
3.2 教学软件设计流程从计算机的软件系统来看,ITAI软件属于应用软件，对它的设计可以用一般应用软件的设计方法进行，
但考虑到教学软件的特殊性，教学软件是在特定的教学环境中，通过与学生的相互作用，产生有形的和无形的效果。因此，对教学软件的设计与开发，要更多地考虑教学要求，突出软件的教育性。为此，采用教学设计的思想和方法，对教学软件进行设计和开发是比较适宜的。
3.2.1教学设计方法简介
3.2.2 教学软件设计模型
3.2.1教学设计方法简介
1．什么是教学设计对教学设计，不同的学者有不同的说法,通俗地讲，教学设计是解决教学中,到哪里,,
,如何到那里,和,怎样证明到达了那里,的问题。
教学设计以教学过程为其研究对象，用系统方法分析参与教学过程的各个要素，用优化的思想和观点设计教学过程。
对于信息技术教学应用，同样要以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题，设计出有价值的软件及应用方法。
2．教学设计模式学习环境分析学习者特征分析学习任务分析
（ 包括教学目标教学内容分析 ）
编写出试验项目策略设计编写和制作出教学资料教学评价 进行形成性评价修改教学教学分析组织策略 （ 教学组织策略 ）
传送策略 （ 教学媒体和交互方式选择策略 ）
管理策略 （ 教学资源管理策略 ）
3.2.2 教学软件设计模型根据 ITAI软件的特点，参照教学设计的基本思想，可得到如图所示的教学软件设计模型分析学习者分析学习环境分析学习目标分析学习内容分析设计制定教学策略结构设计编写脚本制作素材准备素材采集界面制作媒体编辑编写文字材料商品形成性评价和修改开始设计流向
1.分析阶段在这个阶段，设计者要了解将要使用课件的对象、环境，
要确定课程中学生要获得的技能和知识，以及学生必须具有开始课程学习的能力以及将要达到的目标。分析阶段的主要任务是：
（ 1）学习者分析。明确使用软件的对象，包括他们的年龄、阅读水平、教育类型以及使用者的其它特性，如个人爱好及学习风格等。
（ 2）学习环境分析。分析软件在什么环境下使用，应用的物理位置，如用于课堂，或是用于 CAI教室及家庭或是用于帮助老师备课，相应的软件也有明显不同的特点和风格。
(3)学习目标分析。将课程内容细分成多个单元，对每一个教学单元进行分析，明确要达到的目标。
（ 4）教学内容分析,在明确教学目标的情况下，通过 教学内容分析，明确使能性目标，即为达到目标预先应具备的知识和技能，从而明确 ITAI软件应包括的内容。这些内容应能有利于发挥信息技术的特点，即用其它媒体难以表现或表现的效果不好，人类教师讲解有困难的那些内容。
2.设计阶段第二阶段的主要目的是分析和确认达到预期结果的最好计划。具体的任务是：
（ 1）制定教学策略。根据已确定的学习目标和教学内容，选择适当的模式，即在 ITAI中使用的教学方法。一旦这些可供选择的方法确定之后，选择其中最好的一种方法。根据学习目标和教学内容以及媒体的特性，选择适当的媒体，以便收到更好的效果。
（ 2）结构设计。 以上几个方面的因素确定之后，即可对软件的整体结构进行设计，即教学流程，此时可画出表现软件结构的流程图。
（ 3）编写脚本。通过以上的分析和设计，设计者对软件要包括的教学内容、学习目标、教学方法、选用的媒体，以及软件的整体结构都已十分清楚，接下来应进行脚本的编写工作。
一旦第二阶段的设计完成后，进入评价和修改阶段。在这里，对第一阶段和第二阶段的设计质量和正确性都要进行评估，以便更改前两个阶段的设计。如果认为作出的设计是可行的，则可进入第三 阶段,
3.制作这一阶段的工作是将脚本从纸面上转换成学生使用的实际材料。具体工作包括：素材准备；素材采集；界面设计；媒体编辑；编写文字材料。最后，进行测试和调整软件、进行评价和修改。
（ 1）素材准备。根据脚本的要求，准备所需要的素材，特别是声音和视频素材，通过录音和摄像得到。
(2)素材采集。把准备好的音频和视频素材，通过音卡和视频采集卡，转换为计算机可识别的数据文件。
(3)界面设计和制作。对屏幕上将要显示的信息的布局进行设计。
(4)媒体编辑。根据脚本提供的要求和建议，利用媒体编辑工具或程序设计语言，产生 ITAI软件，并对软件进行反复地调试，
排除出现的各种问题，达到实用的程度。
(5)编写文字材料。完成软件的制作以后，要编写相应的文字材料。
经过评价，满意后才进入下一个阶段。这种评价称为形成性评价。
4.商品进入商品阶段，所开发的 ITAI软件将在实际的教学中得到广泛的应用，此后还应收集应用中出现的问题，加以改进和完善，以便推出新的版本。
3.3脚本编制脚本 (Script)也称故事板 (Story Board)或描述板，它描述了学生将要在计算机上看到的细节。
3.3.1脚本编写要求
l.人员组成。
2.明确教学目的和各教学单元的教学目标。
3.根据教学目标，使用的教学内容应准确无误。
4.根据教学目标和教学内容，选择适当的教学方法 ( ITAI应用模式 )和传递教学信息的媒体。
5.学习理论的应用。无论采用什么样的模式，都必须注意学习理论的应用，以提高软件的教学效果。
6.应考虑计算机的输出和显示能力。
7.使用的格式应该规范。脚本可以使用不同的格式，但必须规范，
而且便于对脚本各项内容的表达，这些内容包括：
8.脚本的修改。
3.3.2脚本编制举例在 ITAI软件设计中使用两类脚本：文字脚本和制作脚本,(实例见教材 )
3.4 整合型应用的设计模型
1．整合型应用的形式。从其过程看，整合型应用不仅表现为隐性的思维活动，同时还表现为显性的应用信息技术工具、
与学习伙伴交流、社会调查等活动。
（ 1）在这种运用中，强调学生主动地思考和分析问题，主动地建构知识；
（ 2）活动主题的完成，学生经常要主动地运用信息技术进行信息的获取、加工处理、传输交流、利用和表达；经常与学习伙伴进行交流和讨论，有时还要通过各种手段对学科专家进行访谈等。而这种显性的活动又经常与隐性的思考交替进行；
2．学习的目标是综合性的，是要促进学习者的全面发展。
整合型应用的目标不仅包括知识、技能方面，更多的是能力方面的。而且知识方面的目标是通过学生主动建构来实现。
能力方面的要求是多方面的，包括信息技术的应用能力，分析问题、解决问题的能力，创新能力，表达和交流的能力，
与他人合作的能力等。
3．学习活动中的评价是活动的重要组成部分在整合应用中，要达到的目标是多方面的，有些目标通过通常的方法很容易测试出达到程度，如对知识和技能目标的达到程度，
可以通过考试测试出来。而能力方面的目标就很难通过考试测试出来。这种目标的实现是一个积累和沉淀过程，不是简单地通过一两次活动就能达到的。
对这类目标的评价要在活动中经常地进行，方式可以是多种,这不仅会促进学生能力的提高，而且也有利于学生终身学习能力的形成。
4．软件的应用不再是封闭的、一成不变的。
在整合型应用中，许多情况下是使用已有的应用软件或工具软件，针对实际应用开发的软件比较少，因此如何应用好已有的软件，
充分发挥其在教学中的优势，是教学设计中必须解决的问题,
3.4.2整合型应用设计模型根据整合型应用的特点和教学设计的基本思想，
整合型应用的设计模型图所示。
教师，教学设计者教学理念学习者、目标、
内容分析学习环境及情景活动与评价信息技术学生整合型应用设计模型
1．学习者分析在设计教学活动方案之前，要考认真虑学生的年龄特点和认知特点，尤其是学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能，特别是应具备的信息技术素质和具体的计算机操作能力等。
2．教学 /学习目标分析期望通过本次学习教学，学生可以学到什么知识技能、掌握哪些方法、形成那些习惯和情感态度？
例如：推理能力；批判思维能力；创造性的问题解决能力；观察和分类的能力；小组协作能力；沟通的技巧等，以及信息素养方面的目标。
3．学习内容分析包括：学习内容的重点和难点，学习内容的类型，应用信息技术的必要性分析。
4．教学理念和教学模式、方法采用什么样的教学模式和方法，能够利用信息技术突出重点，突破难点，促进学生的全面发展；在学习活动中 教师和学生各承担的角色和他们之间的关系； 如何组织教学？
5．应用信息技术的依据或考虑信息技术在本次教学或学习活动的哪些方面具有潜在的优势？具有哪些优势？,在教学活动中计划通过什么教学方式或教学策略使信息技术的这些潜在优势发挥作用并真正促进学生的学习？
6．教学或活动过程
（ 1）教学准备阶段
（ 2）整个学习活动过程的描述可采取如下表所示的形式描述活动过程。
活动内容 教师活动 学生活动 评价要点例如，下面是小学科学,探索纸的秘密,教学活动描述中的一部分内容。
活动内容 教师活动 学生活动 评价要点初步认识什么是纸，
了解纸的多样性。
检查学生搜集纸的情况。
提问：你们带来的都是纸吗
？什么样的材料是纸呢？
你们还知道其他一些纸纸吗
？（提供给学生展示各种新型纸的信息资源）。
展示自己收集的各种各样的
,纸,。
比较,各种纸
”,初步了解纸的基本特征
。
利用信息技术认识各种新型纸。
学生愿意交流程度。
搜集尽量多的,纸,。
积极搜集关于纸的信息
。
7．相关资源列出活动中用到的各种资源。
8．评价通过什么方式评价本课或本次活动是否成功？描述希望学生创作的作品或学生的表现以及如何评价这些方面。这些方面应与上述列出的学习目标相一致。
3.5屏幕设计在具体开发实现 TIAI软件之前，应对将要出现在学生面前的屏幕进行认真地设计，因为屏幕中各元素的编排，像各级菜单如何安排？教学信息的安排和应有什么样的背景？这些问题对其他应用软件来说是无需多加考虑的，但对于教育应用软件却至关重要，因为，在 ITAI中，学生要经常利用计算机进行学习，而计算机屏幕则是计算机与学生的交互界面。这些问题的正确解决，会对学生的学习产生良好的效果。
3.5.1屏幕界面的基本要素
3.5.2屏幕界面设计
３,5.3屏幕设计中应注意的问题
3.5.1屏幕界面的基本要素
ITAI软件的屏幕界面主要包括：窗口、菜单、图标、按钮、对话框、示警盒等要素。
1．窗口窗口指屏幕上的一个个矩形区域，是教学软件屏幕界面中最重要的元素之一。它包含着多种信息，甚至可以包含其他屏幕元素，以提高人机交互能力。
2．菜单菜单是引导学习者选择学习内容和学习路径的选项列表。菜单的使用能够提示用户可用的功能及他们可能还没意识到的一些信息。
菜单分为三种：单个菜单、菜单串和多路径菜单。
3．图标图标是教学软件中一种常用的图形界面对象，它用一种小巧的简洁图案符号，直接用外形表达某种意义，直观易懂。但对图标含义的理解与学习者平时的生活经验也有关系。 使用图标能够快速识别过程，研究发现符号比文字更能快速、准确的识别；
加快学习速度和记忆；促进形象思维。
4．按钮按钮类似于电子设备和机械设备中常见的控制按钮，它在屏幕上的位置相对固定，并在整个系统中功能一致。学习者可以通过鼠标点击对它们进行操作，
也可以用键盘和触摸屏进行操作。教学软件中的按钮花样繁多，形状各异。但在一个教学软件中，按钮的外形应该保持一致。
5．对话框对话框通常以弹出式窗口出现，对话框用于与用户之间进行更细致、更具体的信息交流，常由一些选择项和参数设定空格组成。
选择项有两种，一种只允许用户进行单项选择，各选择之间互斥，这种互斥的选项叫做单选钮。另一种允许用户进行多项选择，这种非互斥选择的选项域称为复选框,
6．热键热键一般在文本中出现，它是采用变色（或鼠标点到时才变色）的方法提醒学习者，通过热键对变色的内容作详细说明或注解。热键可以针对一个字、
一个词语或一个特定的区域，从而形成,热字,,
,热词,或,热区,,
3.5.2屏幕界面设计屏幕界面设计是教学软件系统设计的重要部分，
一个好的屏幕界面常常能为教学软件带来好的应用效果。设计屏幕界面时，应遵循一定的原则、原理与方法。
1.屏幕界面设计过程
2.屏幕界面的设计原则
3.屏幕界面中的信息区域安排与彩色的使用
4.屏幕信息的布局
1.屏幕界面设计过程屏幕设计是一个有序的过程，需经过需求分析、
创意、设计、测试及实现这五个阶段，如图所示需求分析 创意 设计 测试 实现
2.屏幕界面的设计原则屏幕界面的设计充满着科学和艺术。为了将屏幕设计得通畅、易懂和有感染力，设计界面时应遵循一定的指导原则。
（ 1）一致性,是指一个软件的屏幕界面应该让人看后有整体上的一致感。
（ 2）灵活性,是表示系统对于人的差别的响应能力，一个灵活性强的系统对于区分用户的需求必须是敏感的，
允许一个人用与他的知识技能和经验相称的方式进行交流,
（ 3）简洁性,是指界面的复杂度、清晰度等应当与学习者的能力相一致。
（ 4）可理解性,指屏幕的设计应该让人能够理解和领会，即打开一个屏幕时，学习者应该知道它包含着什么，要做什么，何时去做，
并且如何去做。
（ 5）自然性,应该模仿学习者常用的行为方式，
使操作变得熟悉、自然，从而能很快地熟悉软件，同时界面上的文字信息、对话等应该模仿人的思维过程和词汇，使学习者在使用软件时，思维与平时一样，自然而灵活，易学易用。
（ 6）适用性,指屏幕设计时应强调人的需求。
3.屏幕界面中的信息区域安排与彩色的使用在具体进行屏幕设计时，需对屏幕的布局、文字的使用、色彩的选择等作出科学合理的安排。
4.屏幕信息的布局对人眼定位的研究表明：人在观察屏幕上的信息时，第一眼往往是关注显示屏左上部中间的位置，并迅速按顺时针方向移动。在这个过程中，人的视觉会受到对称均衡、标题重心、图像及文字的影响。因此，可以认为屏幕左上角是人视线的明显起动点，并且屏幕的编排应是均衡、规整、对称、有可预料性、简明、连续、整体性强
３,5.3屏幕设计中应注意的问题屏幕设计是一项创造性的工作，需要有针对性的创意和发挥。上面提出的一些设计原则，只是建议性的，但它为屏幕设计勾画出来大体轮廓。此外，
在屏幕设计中还应注意如下问题。
1．避免使用过分专业的术语
2．注意屏幕及各组成元素的直观性
3．保持屏幕元素的一致性
4．考虑使用对象的特点
