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1、對當前多媒體《計算機應用》CAI系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)分析
摘要:本文介紹了在校園網(wǎng)上針對《計算機應用》課程,開展多媒體CAI系統(tǒng)的設計方法。闡明了計算機對文本、圖像、動
2、畫、視頻和音頻等多媒體信息的綜合處理方法,對當前的教學改革具有一定的現(xiàn)實意義。 關鍵詞:CAI;Authorware;校園網(wǎng);多媒體 1引言 隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展及迅速普及,校園網(wǎng)越來越顯示出其巨大作用。怎樣更有效地利用校園網(wǎng)服務于教學,是每一個建立校園網(wǎng)的學校迫切需要解決的問題。同時,隨著教育改革的深入,學校招生規(guī)模的擴大,熱門專業(yè)師資的緊缺,建立基于校園網(wǎng)的CAI系統(tǒng),是完全必要的。 CAI,即計算機輔助教學。它是利用計算機將文字、圖形、圖像、動畫、聲音等有機地結合起來,在各種媒體間利用特定的結構建立邏輯連接,集成為具有交互能力的信息系統(tǒng)。在校園網(wǎng)上,建立起網(wǎng)絡虛擬教室,制作CAI課件
3、,實現(xiàn)教師授課的影像與電子講義同步播放,學生可以在不同的地點反復收看教師的講課實況。它突破了傳統(tǒng)教學的時空限制,憑借其數(shù)字化、多媒體、信息量大、交互性強的特點,為學生自學與復習提供了一個有效途徑。 《計算機應用》是一門專業(yè)基礎課,中專、高職院都要進行省過級考試,大學也要進行全國的過級考試,許多學校的大部分專業(yè)的學生都要學習這一門課程。其內容涉及的范圍廣,上機練習多。如果只用“口水+粉筆”來進行教學,或只在機房中的計算機上亂操作一成,是很難達到過級要求的。學生多,計算機專業(yè)教師少,勢必增加教師的負擔,那么,制作多媒體《計算機應用》CAI課件發(fā)布于校園網(wǎng)上,這是學好這門功課,提高計算機過級率的一個
4、切實可行的辦法。 2系統(tǒng)特點 (1)共享性。本教學軟件是在校園網(wǎng)的多媒體教學系統(tǒng)上開發(fā)的,凡是網(wǎng)絡用戶都可點播。 (2)交互性。本教學軟件設計了良好的用戶界面,采用多媒體交互模型開發(fā),可以自動演示;也可以控制程序單步執(zhí)行;可以返回上一步執(zhí)行或重復當前步驟。因此,學習進度、學習內容、學習方式由學生自由選擇,還可以通過網(wǎng)絡軟件所設置的BBS論壇與教師進行交流,與同學相互探討。 (3生動性。系統(tǒng)采用了動態(tài)圖形和聲音同步解說,將教師影像和教師的電子講義同步播放,充分利用文本、圖形、圖像、動畫、聲音等多媒體手段,使教學活動生動有趣。再通過練習、習題、測試、過級的層次性,不斷激發(fā)學生的進取精神和求知欲。
5、(4)開放性。系統(tǒng)設計堅持人性化的原則,用戶只需通過操作鼠標就可以進入多媒體課件的各章節(jié),隨心怕欲地選擇需要學習的知識點。同時,CAI課件還可以不斷添加新內容,增加題庫和知識點等,使內容不斷豐富。 3軟件組成 一般多媒體程序的深度不會超過三層,否則不利于程序開發(fā),也不利于用戶瀏覽使用,本軟件只建立了兩層結構,第一層由四個大單元組成。四個大單元分別為:基礎篇、練習篇、測試篇、過級篇。第二層由多個小單元組成,其中基礎篇、實踐篇、測試篇根據(jù)《計算機應用》教材內容按章節(jié)進行編排講解;過級篇根據(jù)學校對各種層次學生的要求進行選擇,整個軟件結構清晰,便于各種學習層次的學生學習。金字塔型整體框架 基礎篇是:
6、介紹本章的基本概念、基本理論、及基本操作等知識,高職生與中職生可以選學有關內容。 實踐篇是:對每一章的相關內容進行實驗操作。無論是中職教材還是高職教材都安排了一些實驗,這里安排了20個實驗供學生使用。 測試篇是:對教材的每一章習題進行解答,并建有動態(tài)試題庫讓學生進行在線自我測試。學生可以知道自己對每一章內容的掌握程度。 過級篇是:由于各省市教育行政管理部門都有自己的過級要求,根據(jù)中職與高職各要求的不同,設計了各類過級考試模擬試題,用以檢驗學生自己的水平。 4多媒體制作 本軟件采用Authorware6.0作為多媒體軟件開發(fā)平臺,Authorware6.0是由Macromedia新推出的功能非常
7、強大的多媒體制作軟件,是目前多媒體軟件開發(fā)中最流行的開放式開發(fā)平臺,其主要功能和特點包括:基于流程式的創(chuàng)作方式,提供有關圖、文、動畫的直接創(chuàng)作處理能力,具有多種交互作用的功能,具有動態(tài)鏈接功能,提供庫和模塊功能,提供多平臺及網(wǎng)絡支持等,利用Authorware提供的ShockWave技術可以將作品分段和壓縮,這樣可直接將作品發(fā)布到網(wǎng)上去。因此,Authorware在多媒體軟件制作方面有著廣泛的應用。
8、 4.1軟件中聲音的處理 本軟件聲音為教師講課時的聲音錄制而成,聲音的錄入使用WIN98下的錄音機,由麥克風輸入的話音經(jīng)聲音技術處理后與背景MIDI音樂合成,網(wǎng)上播放的背景音樂是可選的。 聲音的播放采用VB的多媒體控制部件MCI和API函數(shù),
9、使用MCI控件時需要將兩個高級接口函數(shù)聲明: DeclareFunctionMciexecuteLib“mmsystem”(Byvalmci_commandAsstring)AsInteger DeclareFunctionMcisendstringLib“mmsystem”(Byvalmci_commandAsstring,ByvalhandleAsIntegerAsInteger)Aslong 這兩條語句可以在/WINAPI/WINMMSYS.TXT中找到,然后利用copy+paste加入程序即可。 在使用Authorware6.0多媒體軟件播放系統(tǒng)進行聲音播放時,Authorware6.
10、0的聲音圖標不支持MIDI音樂播放,可以通過MCISend和MCIExecute函數(shù)送MCI命令來控制MIDI音樂的播放。 4.2圖像制作 利用掃描儀、數(shù)碼像機制作的圖片,通過photoshop、photostyle等圖像處理軟件進行圖像的校正、調整、加工和轉換得到所需的圖片。 本軟件在圖像處理上除了傳統(tǒng)的處理方法外,還利用了一些技巧:1)在掃描圖片時根據(jù)實際所需圖片大小決定掃描圖片的尺寸,這樣可以保證所需要使用的圖片容量與清晰度最佳;2)采用位圖方式來捕獲屏幕圖圖像,先把獲取的圖像臨時保存到內存里,然后把位圖中的圖像數(shù)據(jù)取出來進行處理;3)教學軟件中的各類箭頭、標注較多,直接在程序中繪制有困
11、難,因此,軟件中采用WORD得到圖片,然后在“畫筆”中進行修改。 4.3動畫制作 (1)采用3DMAX制作.AVI動畫,然后在Videoforwindows中采用VidEdit進行修改編輯。 (2)直接現(xiàn)場錄制教師講課場景,通過屏幕圖像壓縮技術,轉化為MPEG文件進行播放。為使用戶方便視頻觀看,系統(tǒng)提供暫停、開始/繼續(xù)、播放位置任意幀定位等技術 (3)通過編程實現(xiàn)一些簡單的動畫。 (4)利用ActiveX控件把.GIF畫片加入工具箱,然后在程序中引用形成動畫。 5網(wǎng)絡應用平臺設計 本軟件采用Authorware6.0實現(xiàn)超文本結構,使用者可以根據(jù)自己的喜好選擇學習內容和學習路徑,使系統(tǒng)適應學生
12、的學 習心理。為了使Authorware編寫的軟件在Internet上發(fā)布,先將Authorware設計的軟件打包成.app文件格式,這種文件類型構成了可以發(fā)布到Internet上的MIME文件。 本軟件采用Internet的client/server模式實現(xiàn)用戶瀏覽,客戶端軟件通過TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議和服務端軟件通訊協(xié)同完成任務。由于需要同時傳輸音頻流、視頻流和屏幕圖像流,這些媒體必須完成同步,我們使用RSTP作為控制協(xié)議,傳輸協(xié)議使用TCP,然后利用流中的時間作為參數(shù),最終在客戶端完成同步播放。 6結束語 在校園網(wǎng)上,使用多媒體《計算機應用》教學CAI系統(tǒng),將一種圖、文、聲像并茂的學習場景
13、呈現(xiàn)在學生面前,充分激發(fā)學生的學習興趣和提高學生的接收能力,利用好的學習手段達到一種很好的學習效果。不但《計算機應用》課程可以開發(fā)多媒體CAI系統(tǒng),其它課程也可以進行研發(fā)。充分利用教學資源,研發(fā)大量的多媒體課件,當前的教學改革將會是一片陽光燦爛。 參考文獻 [1]王紀成,趙軍等。PC多媒體應用指南北京:清華大學出版社。1999年 [2]郭啟翔,溫立,Authorware多媒體創(chuàng)作教程。廣州:華南理工大學出版社,1996年 [3]鄧寧豐,王偉等。Authorware6.0實用教程。北京:北京希望電子出版社2002