027基于局域网的多媒体教学系统的设计与实现样本
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本设计包含内容：毕业论文+开题报告+答辩稿
论文大概：
 

 

 

基于局域网的多媒体教学系统的设计与实现

摘  要：本文介绍了在局域网上针对《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     局域网     多媒体
1 引言
网络在八十年代和九十年代的增长,按照Hobbes'Internet Timeline的说法,Internet 主机（基本上是直接连接到Internet上的）的数量从1984年的1,000增长到1992年的一百万,再到1997年的一千六百万。现在全球Interntet用户已经超过2亿。Internet的发展是一个奇迹,很大的程度上是众多的人贡献智慧的结果。截止到2003年3月份为止,中国的5910万网民,仅半年间我国的互联网络用户就增长了1330万。随着互联网络的普及,越来越多的人加入了网民的行列,有力的推动了互联网产业的发展。
对于人们实现通信这个目的来讲,Internet已经越来越无所不能。21世纪是信息爆炸和依赖数字化生存的世纪。大量的信息通过国际互联网迅速传播,将世界原有的有形界限全然打破。电子商务正由于这种信息的快速流动和资源的海景集成而悄然崛起,并将成为21世纪人类信息社会的核心。
多媒体系统的作用主要有下面几个方面：
１、对于大公司来说,它可以推销产品,在课件演示上发布有关产品的技术支持,在公司与客户之间搭起联系的桥梁,美国著名的ＤＥＬＬ计算机公司,他已取消了所有产品代理商,其产品完全在网络上销售。对于大公司来说,一个课件演示发布后所起的作用,比上千个技术、销售人员全球满天飞的作用还大。
２、对于小公司来说,制作课件演示的主要是为企业、产品做广告。课件演示由于不受时间、地域的限制,其广告作用有非常大的优点,有人形容网上广告有“永不落幕的交易会”的美称。
３、对于政府机构来说,其课件演示有增加政府形象,提高政府办事透明度,增强社会对政府的监督及政策、法规的发布说明等优点。
４、对于教育部门来说,课件演示可以进行远程教育、模拟考试、网上辅导等,对提高整个国民素质水平有很大的帮助。而且节省了大量教育经费。
５、.对于教学来说,其作用就更大了,可以通过课件演示介绍课程,发表自己的文章、观点、作品
随着计算机网络技术的发展及迅速普及,局域网越来越显示出其巨大作用。怎样更有效地利用局域网服务于教学,是每一个建立局域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,建立基于局域网的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。在局域网上,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课件发布于局域网上,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。本教学软件是在局域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
用 Authorwar 编辑多媒体课件大致要经过分析、设计、开发、评估和发布等几个阶段。在分析阶段,首先要分析即将开始的多媒体课件需要完成的功能,如：谁是观看课件的对象？将要达到什么样的预期目标？需要运用哪些方面的信息？观看课件的环境又是怎样的？在安静的环境下,可能要更多地使用声音、音乐来表达课件的内容,而在吵闹的环境下,使用醒目的标题则是一个非常好的选择。
在分析阶段需要考虑的最后一个问题就是播放课件的硬件条件。如果计算机的配置很高,具有很高的分辨率,那就应该选择一些高清晰度的图片,特技效果也是必不可少的；如果计算机的配置一般,那就应该更多地考虑使用文本,而放弃大型的声音、影像、动画文件。因为,这些内容在配置较低的计算机上无法达到预期的效果,甚至是不能播放的。如果一个多媒体课件不能按照播放条件进行制作,即使它的内容再好,表现形式再丰富,也不能算是成功的。
在设计阶段,一方面要创建课件纲要和草稿,另一方面要确定搜集的素材。纲要和草稿是课件内容的进一步细化, Authorwar 的工作就是把素材组织进来,实现纲要和草稿的要求,通过这样一种形式,可以将设想与目标有机地联系起来。由于草稿只是表达课件的基本思想,因此,无须花费太多的时间和精力追求草稿的可视化效果。因为,随着设计方案的进一步细化,一些内容还可能需要做出相应的调整。
一旦确定设计方案之后,就需要为设计方案收集素材。方案的确定与素材的收集可以说是相辅相成的。无论多么优秀的设计方案,如果没有素材来表达,那只能是空中楼阁。同样,素材没有很好的设计方案来组织,那也只能是一盘散沙。对于专业的设计人员来说,他们都会根据设计方案的要求,列出一个资料或素材清单,其中包括将要使用的声音、图形、动画、文字、视频及其他所有素材。
Authorwar 拥有一个内容丰富的媒体库,通过媒体库使用素材,那么 Authorwar 中存放的将是这些外部内容的链接,当需要多次使用这些外部内容时,就可以节省较多的磁盘空间。需要对课件进行更新时,只要将外部内容进行更新,引用外部内容的图标将自动更新。

在开发阶段,就可以着手逐项实现课件的功能。通过内容的导入,运行 Authorwar 的变换、运动效果,根据设计方案创建相应的浏览结构,添加交互功能。为了保证课件的正常运行,在此期间要对每一个分过程进行测试。
当用户认为设计的课件已经达到了预期的目标时,就进入了课件的评估阶段,此时的主要工作是测试及精加工处理。测试时需要考虑课件的运行环境,如果只在制作课件的环境内进行测试是没有意义的。测试的重点是课件的交互性,尽量保持课件的简洁、流畅,取消那些容易引起异义的流程。在评估阶段的末期,还应该将制作的课件与当初的设计方案进行对照,检查一下是否有遗漏的内容。
发布程序是课件制作的最后一个阶段。如果开始的课件是用于 Internet 或公司内部的 Intranet ,需要使用 Authorwar Web Packager 工具来对课件进行打包处理,然后创建嵌入该课件的 HTML 页面,并把所有需要的文件存放到 Web 服务器上,在确保下载无误的情况下,用户就可以通过客户端使用浏览器观看课件的内容。
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Authorware6.0作为多媒体软件开发平台,Authorware6.0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  AUTHORWARE的优缺点
课件演示的范围很广,包括从低成本的翻动的书页到超级复杂的、很长的课件演示。
如今,课件演示课件演示制作者不必再花费17个小时手工绘制单元格。

各种课件演示的特点
AUTHORWARE的特点
优点：初始化时间短
* 可视化界面：学习简单,操作快捷
* 交互性强：可直观表达某种观点、演示工作成果、传达各种信息
* 丰富的媒体支持：可方便地加入图像和声音、电影
缺点：
 基于向量的图像限制了样式的选择
 不宜编程
 
FLSAH的特点
优点：初始化时间短
 可以缩放
 高祯率
 无窗口
 支持透明课件演示（近期版本）
 支持关键祯课件演示
 支持基于单元格的课件演示
 易学、可以产生感人的运动图像
 Netscape 5内在支持（不需要插件）
 声音
 交互性
缺点：需要插件（除非运行Netscape 5）
 基于向量的图像限制了样式的选择
 与Shockwave相比,不宜编程
 老版本不支持透明

2 为什么要选择AUTHORWARE
AUTHORWARE和其他工具相比的优势：
AUTHORWARE学习简单,操作快捷,几乎不要任何学习。
根据以上分析采用AUTHORWARE编辑课件演示,使用编程创建出课件演示效果。
3  AUTHORWARE课件演示简介
（1）面向对象的可视化编程。
这是Authorware区别于其他软件的一大特色,它提供直观的图标流程控制界面,利用对各种图标逻辑结构的布局,来实现整个应用系统的制作。它一改传统的编程方式,采用鼠标对图标的拖放来替代复杂的编程语言。
（2）丰富的人机交互方式。
提供11种内置的用户交互和响应方式及相关的函数、变量。人机交互是评估课件优劣的重要尺度。
（3）丰富的媒体素材的使用方法。
Authorware具有一定的绘图功能,能方便地编辑各种图形,能多样化地处理文字。
Authorware为多媒体作品制作提供了集成环境,能直接使用其他软件制作的文字、图形、图像、声音和数字电影等多媒体信息。对多媒体素材文件的保存采用三种方式,即：保存在Authorware内部文件中；保存在库文件中；保存在外部文件中,以链接或直接调用的方式使用,还可以按指定的URL地址进行访问。
（4）强大的数据处理能力。 利用系统提供的丰富的函数和变量来实现对用户的响应,允许用户自己定义变量和函数。
4.1 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/WINMMSYS.TXT中找到,然后利用copy+paste加入程序即可。
    在使用Authorware6.0多媒体软件播放系统进行声音播放时,Authorware6.0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。
4.2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。
4.3 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。
4．4具体制作方法
Authorwar 课件总是由逻辑结构和媒体内容组成,逻辑结构用于布局课件的内容,反映课件的流程,它通过在流程线上安排和组织图标的方法实现课件的设计思想。经常使用的媒体内容包括文本、图形图像、数字影像、声音和视频等,它们决定了课件的外观及其包含的信息量。

通过链接、嵌入的方法,将多种媒体组织起来,反映课件的设计思想这是 Authorwar 的主要作用,它对媒体的编辑功能并不强大,大多数的媒体内容都需要使用 Authorwar 以外的一些专业工具来创建。

嵌入一个媒体文件时,文件数据是存储在 Authorware 工程内的,可以方便地对文件进行管理,但工程文件的尺寸将被增大许多。链接一个文件时,工程文件内只保存链接路径与媒体文件的名称,工程文件的尺寸得到了很好的控制,但如果媒体文件的存储路径发生了变化,就必须及时地修改相关的链接信息。如果需要在一个工程文件内多次使用同样的媒体内容,则应该把这些媒体文件放置在库文件内,提高存储、管理的效率。

为了扩充媒体的内容, Authorwar 还支持 Xtras 插件。 Xtras 是一种插件,它可以允 许用户增加一些功能元素到演示窗口中,从而把一些其他形式的媒体也包含到 Authorwar 中。例如,使用 Macromedia Control Xtra for ActiveX 这个 Xtras 插件,就可以实现类似 Web 浏览器、日历以及用户界面控制之类的效果。