對(duì)當(dāng)前多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用CAI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

1、對(duì)當(dāng)前多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用CAI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析    對(duì)當(dāng)前多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用CAI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析摘要：本文介紹了在校園網(wǎng)上針對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程，開展多媒體CAI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。闡明了計(jì)算機(jī)對(duì)文本、圖像、動(dòng)畫、視頻和音頻等多媒體信息的綜合處理方法，對(duì)當(dāng)前的教學(xué)改革具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。 關(guān)鍵詞： CAI；Authorware；校園網(wǎng)；多媒體 1 引言 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及迅速普及，校園網(wǎng)越來(lái)越顯示出其巨大作用。怎樣更有效地利用校園網(wǎng)服務(wù)于教學(xué)，是每一個(gè)建立校園網(wǎng)的學(xué)校迫切需要解決的問(wèn)題。同時(shí)，隨著教育改革的深入，學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大，熱門專業(yè)師資的

2、緊缺，建立基于校園網(wǎng)的CAI系統(tǒng)，是完全必要的。 CAI，即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。它是利用計(jì)算機(jī)將文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在各種媒體間利用特定的結(jié)構(gòu)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(luò)虛擬教室，制作CAI課件，實(shí)現(xiàn)教師授課的影像與電子講義同步播放，學(xué)生可以在不同的地點(diǎn)反復(fù)收看教師的講課實(shí)況。它突破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，憑借其數(shù)字化、多媒體、信息量大、交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，為學(xué)生自學(xué)與復(fù)習(xí)提供了一個(gè)有效途徑。 計(jì)算機(jī)應(yīng)用是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，中專、高職院都要進(jìn)行省過(guò)級(jí)考試，大學(xué)也要進(jìn)行全國(guó)的過(guò)級(jí)考試，許多學(xué)校的大部分專業(yè)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)這一門課程。其內(nèi)容涉及的范

3、圍廣，上機(jī)練習(xí)多。如果只用“口水+粉筆”來(lái)進(jìn)行教學(xué)，或只在機(jī)房中的計(jì)算機(jī)上亂操作一成，是很難達(dá)到過(guò)級(jí)要求的。學(xué)生多，計(jì)算機(jī)專業(yè)教師少，勢(shì)必增加教師的負(fù)擔(dān)，那么，制作多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用CAI課件發(fā)布于校園網(wǎng)上，這是學(xué)好這門功課，提高計(jì)算機(jī)過(guò)級(jí)率的一個(gè)切實(shí)可行的辦法。 2 系統(tǒng)特點(diǎn) （1）共享性。本教學(xué)軟件是在校園網(wǎng)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)上開發(fā)的，凡是網(wǎng)絡(luò)用戶都可點(diǎn)播。 （2）交互性。本教學(xué)軟件設(shè)計(jì)了良好的用戶界面，采用多媒體交互模型開發(fā)，可以自動(dòng)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(fù)當(dāng)前步驟。因此，學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式由學(xué)生自由選擇，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)軟件所設(shè)置的BBS論壇與教師進(jìn)行

4、交流，與同學(xué)相互探討。 （3生動(dòng)性。系統(tǒng)采用了動(dòng)態(tài)圖形和聲音同步解說(shuō)，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(dòng)畫、聲音等多媒體手段，使教學(xué)活動(dòng)生動(dòng)有趣。再通過(guò)練習(xí)、習(xí)題、測(cè)試、過(guò)級(jí)的層次性，不斷激發(fā)學(xué)生的進(jìn)取精神和求知欲。 （4）開放性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)堅(jiān)持人性化的原則，用戶只需通過(guò)操作鼠標(biāo)就可以進(jìn)入多媒體課件的各章節(jié)，隨心怕欲地選擇需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，CAI課件還可以不斷添加新內(nèi)容，增加題庫(kù)和知識(shí)點(diǎn)等，使內(nèi)容不斷豐富。 3 軟件組成 一般多媒體程序的深度不會(huì)超過(guò)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(jié)構(gòu)，第一層由四個(gè)大單元組成。四個(gè)大單元分別為

5、：基礎(chǔ)篇、練習(xí)篇、測(cè)試篇、過(guò)級(jí)篇。第二層由多個(gè)小單元組成，其中基礎(chǔ)篇、實(shí)踐篇、測(cè)試篇根據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教材內(nèi)容按章節(jié)進(jìn)行編排講解；過(guò)級(jí)篇根據(jù)學(xué)校對(duì)各種層次學(xué)生的要求進(jìn)行選擇，整個(gè)軟件結(jié)構(gòu)清晰，便于各種學(xué)習(xí)層次的學(xué)生學(xué)習(xí)。 金字塔型整體框架 基礎(chǔ)篇是：介紹本章的基本概念、基本理論、及基本操作等知識(shí)，高職生與中職生可以選學(xué)有關(guān)內(nèi)容。 實(shí)踐篇是：對(duì)每一章的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。無(wú)論是中職教材還是高職教材都安排了一些實(shí)驗(yàn)，這里安排了20個(gè)實(shí)驗(yàn)供學(xué)生使用。 測(cè)試篇是：對(duì)教材的每一章習(xí)題進(jìn)行解答，并建有動(dòng)態(tài)試題庫(kù)讓學(xué)生進(jìn)行在線自我測(cè)試。學(xué)生可以知道自己對(duì)每一章內(nèi)容的掌握程度。 過(guò)級(jí)篇是：由于各省市教育行政管理

6、部門都有自己的過(guò)級(jí)要求，根據(jù)中職與高職各要求的不同，設(shè)計(jì)了各類過(guò)級(jí)考試模擬試題，用以檢驗(yàn)學(xué)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(tái)，Authorware6.0是由Macromedia新推出的功能非常強(qiáng)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(tái)，其主要功能和特點(diǎn)包括：基于流程式的創(chuàng)作方式，提供有關(guān)圖、文、動(dòng)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(dòng)態(tài)鏈接功能，提供庫(kù)和模塊功能，提供多平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)支持等，利用Authorware提供的ShockWave技術(shù)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，Aut

7、horware在多媒體軟件制作方面有著廣泛的應(yīng)用。 4.1 軟件中聲音的處理 本軟件聲音為教師講課時(shí)的聲音錄制而成，聲音的錄入使用WIN98下的錄音機(jī)，由麥克風(fēng)輸入的話音經(jīng)聲音技術(shù)處理后與背景MIDI音樂(lè)合成，網(wǎng)上播放的背景音樂(lè)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)，使用MCI控件時(shí)需要將兩個(gè)高級(jí)接口函數(shù)聲明： Declare Function Mciexecute Lib “mmsystem”(Byval mci_command As string) As Integer Declare Function Mcisendstring Lib “mmsystem” (

8、Byval mci_command As string,Byval handle As Integer As Integer)As long 這兩條語(yǔ)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(jìn)行聲音播放時(shí)，Authorware6.0的聲音圖標(biāo)不支持MIDI音樂(lè)播放，可以通過(guò)MCISend和MCIExecute函數(shù)送MCI命令來(lái)控制MIDI音樂(lè)的播放。 4.2圖像制作 利用掃描儀、數(shù)碼像機(jī)制作的圖片，通過(guò)photoshop、photostyle等圖像處理軟件進(jìn)行圖像的校正、調(diào)整、加工和轉(zhuǎn)

9、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(shí)根據(jù)實(shí)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(lái)捕獲屏幕圖圖像，先把獲取的圖像臨時(shí)保存到內(nèi)存里，然后把位圖中的圖像數(shù)據(jù)取出來(lái)進(jìn)行處理；3）教學(xué)軟件中的各類箭頭、標(biāo)注較多，直接在程序中繪制有困難，因此，軟件中采用WORD得到圖片，然后在“畫筆”中進(jìn)行修改。 4.3 動(dòng)畫制作 （1）采用3DMAX制作.AVI動(dòng)畫，然后在Video for windows 中采用VidEdit 進(jìn)行修改編輯。 （2）直接現(xiàn)場(chǎng)錄制教師講課場(chǎng)景，通過(guò)屏幕圖像壓縮技術(shù)，轉(zhuǎn)化

10、為MPEG文件進(jìn)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(shù) （3）通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫。 （4）利用Active X控件把.GIF畫片加入工具箱，然后在程序中引用形成動(dòng)畫。 5 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì) 本軟件采用Authorware6.0實(shí)現(xiàn)超文本結(jié)構(gòu)，使用者可以根據(jù)自己的喜好選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑，使系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)生的學(xué) 習(xí)心理。為了使Authorware編寫的軟件在Internet上發(fā)布，先將Authorware設(shè)計(jì)的軟件打包成.app文件格式，這種文件類型構(gòu)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(shí)現(xiàn)用戶瀏覽，客戶端軟件通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù)端軟件通訊協(xié)同完成任務(wù)。由于需要同時(shí)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(shí)間作為參數(shù)，最終在客戶端完成同步播放。 6 結(jié)