对当前多媒体《计算机应用》CAI系统的设计与实现分析摘要:本文介绍了在校园网上针对《计算机应用》课程,开展多媒体CAI系统的设计方法。阐明了计算机对文本、图像、动画、视频和音频等多媒体信息的综合处理方法,对当前的教学改革具有一定的现实意义。 关键词: CAI;Authorware;校园网;多媒体 1 引言 随着计算机网络技术的发展及迅速普及,校园网越来越显示出其巨大作用。怎样更有效地利用校园网服务于教学,是每一个建立校园网的学校迫切需要解决的问题。同时,随着教育改革的深入,学校招生规模的扩大,热门专业师资的紧缺,建立基于校园网的CAI系统,是完全必要的。 CAI,即计算机辅助教学。它是利用计算机将文字、图形、图像、动画、声音等有机地结合起来,在各种媒体间利用特定的结构建立逻辑连接,集成为具有交互能力的信息系统。在校园网上,建立起网络虚拟教室,制作CAI课件,实现教师授课的影像与电子讲义同步播放,学生可以在不同的地点反复收看教师的讲课实况。它突破了传统教学的时空限制,凭借其数字化、多媒体、信息量大、交互性强的特点,为学生自学与复习提供了一个有效途径。 《计算机应用》是一门专业基础课,中专、高职院都要进行省过级考试,大学也要进行全国的过级考试,许多学校的大部分专业的学生都要学习这一门课程。其内容涉及的范围广,上机练习多。如果只用“口水+粉笔”来进行教学,或只在机房中的计算机上乱操作一成,是很难达到过级要求的。学生多,计算机专业教师少,势必增加教师的负担,那么,制作多媒体《计算机应用》CAI课件发布于校园网上,这是学好这门功课,提高计算机过级率的一个切实可行的办法。 2 系统特点 (1)共享性。本教学软件是在校园网的多媒体教学系统上开发的,凡是网络用户都可点播。 (2)交互性。本教学软件设计了良好的用户界面,采用多媒体交互模型开发,可以自动演示;也可以控制程序单步执行;可以返回上一步执行或重复当前步骤。因此,学习进度、学习内容、学习方式由学生自由选择,还可以通过网络软件所设置的BBS论坛与教师进行交流,与同学相互探讨。 (3生动性。系统采用了动态图形和声音同步解说,将教师影像和教师的电子讲义同步播放,充分利用文本、图形、图像、动画、声音等多媒体手段,使教学活动生动有趣。再通过练习、习题、测试、过级的层次性,不断激发学生的进取精神和求知欲。 (4)开放性。系统设计坚持人性化的原则,用户只需通过操作鼠标就可以进入多媒体课件的各章节,随心怕欲地选择需要学习的知识点。同时,CAI课件还可以不断添加新内容,增加题库和知识点等,使内容不断丰富。 3 软件组成 一般多媒体程序的深度不会超过三层,否则不利于程序开发,也不利于用户浏览使用,本软件只建立了两层结构,第一层由四个大单元组成。四个大单元分别为:基础篇、练习篇、测试篇、过级篇。第二层由多个小单元组成,其中基础篇、实践篇、测试篇根据《计算机应用》教材内容按章节进行编排讲解;过级篇根据学校对各种层次学生的要求进行选择,整个软件结构清晰,便于各种学习层次的学生学习。 金字塔型整体框架 基础篇是:介绍本章的基本概念、基本理论、及基本操作等知识,高职生与中职生可以选学有关内容。 实践篇是:对每一章的相关内容进行实验操作。无论是中职教材还是高职教材都安排了一些实验,这里安排了20个实验供学生使用。 测试篇是:对教材的每一章习题进行解答,并建有动态试题库让学生进行在线自我测试。学生可以知道自己对每一章内容的掌握程度。 过级篇是:由于各省市教育行政管理部门都有自己的过级要求,根据中职与高职各要求的不同,设计了各类过级考试模拟试题,用以检验学生自己的水平。 4 多媒体制作 本软件采用A0作为多媒体软件开发平台,A0是由Macromedia新推出的功能非常强大的多媒体制作软件,是目前多媒体软件开发中最流行的开放式开发平台,其主要功能和特点包括:基于流程式的创作方式,提供有关图、文、动画的直接创作处理能力,具有多种交互作用的功能,具有动态链接功能,提供库和模块功能,提供多平台及网络支持等,利用Authorware提供的ShockWave技术可以将作品分段和压缩,这样可直接将作品发布到网上去。因此,Authorware在多媒体软件制作方面有着广泛的应用。 1 软件中声音的处理 本软件声音为教师讲课时的声音录制而成,声音的录入使用WIN98下的录音机,由麦克风输入的话音经声音技术处理后与背景MIDI音乐合成,网上播放的背景音乐是可选的。 声音的播放采用VB的多媒体控制部件MCI和API函数,使用MCI控件时需要将两个高级接口函数声明: Declare Function Mciexecute Lib “mmsystem”(Byval mci_command As string) As Integer Declare Function Mcisendstring Lib “mmsystem” (Byval mci_command As string,Byval handle As Integer As Integer)As long 这两条语句可以在/WINAPI/WINMMSYSTXT中找到,然后利用copy+paste加入程序即可。 在使用A0多媒体软件播放系统进行声音播放时,A0的声音图标不支持MIDI音乐播放,可以通过MCISend和MCIExecute函数送MCI命令来控制MIDI音乐的播放。 2图像制作 利用扫描仪、数码像机制作的图片,通过photoshop、photostyle等图像处理软件进行图像的校正、调整、加工和转换得到所需的图片。 本软件在图像处理上除了传统的处理方法外,还利用了一些技巧:1)在扫描图片时根据实际所需图片大小决定扫描图片的尺寸,这样可以保证所需要使用的图片容量与清晰度最佳;2)采用位图方式来捕获屏幕图图像,先把获取的图像临时保存到内存里,然后把位图中的图像数据取出来进行处理;3)教学软件中的各类箭头、标注较多,直接在程序中绘制有困难,因此,软件中采用WORD得到图片,然后在“画笔”中进行修改。 3 动画制作 (1)采用3DMAX制作AVI动画,然后在Video for windows 中采用VidEdit 进行修改编辑。 (2)直接现场录制教师讲课场景,通过屏幕图像压缩技术,转化为MPEG文件进行播放。为使用户方便视频观看,系统提供暂停、开始/继续、播放位置任意帧定位等技术 (3)通过编程实现一些简单的动画。 (4)利用Active X控件把GIF画片加入工具箱,然后在程序中引用形成动画。 5 网络应用平台设计 本软件采用A0实现超文本结构,使用者可以根据自己的喜好选择学习内容和学习路径,使系统适应学生的学 习心理。为了使Authorware编写的软件在Internet上发布,先将Authorware设计的软件打包成app文件格式,这种文件类型构成了可以发布到Internet上的MIME文件。 本软件采用Internet的client/server模式实现用户浏览,客户端软件通过TCP/IP网络协议和服务端软件通讯协同完成任务。由于需要同时传输音频流、视频流和屏幕图像流,这些媒体必须完成同步,我们使用RSTP作为控制协议,传输协议使用TCP,然后利用流中的时间作为参数,最终在客户端完成同步播放。 6 结束语 在校园网上,使用多媒体《计算机应用》教学CAI系统,将一种图、文、声像并茂的学习场景呈现在学生面前,充分激发学生的学习兴趣和提高学生的接收能力,利用好的学习手段达到一种很好的学习效果。不但《计算机应用》课程可以开发多媒体CAI系统,其它课程也可以进行研发。充分利用教学资源,研发大量的多媒体课件,当前的教学改革将会是一片阳光灿烂。 参考文献 [1]王纪成,赵军等。PC多媒体应用指南 北京:清华大学出版社。1999年 [2]郭启翔,温立,Authorware多媒体创作教程。广州:华南理工大学出版社,1996年 [3]邓宁丰,王伟等。Authorware 0实用教程。北京:北京希望电子出版社2002仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助