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网络课件

时间:2022-06-24 18:37:00

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇网络课件,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

网络课件

第1篇

关键词:网络课件;教学;制作

引言

随着网络和多媒体的高速发展,网络教学已经越来越受欢迎。网络教学需要网络课件的支持,也可以说,网络课件是实施网络教学的重要工具。我国学校多媒体课件已经实施很多年,并且也已经进入了成熟阶段,网络课件与多媒体课件还是有一定的区别,而我国的网络课件在制作过程中还不是非常成熟,还有待提高。

1.网络课件的发展方向要把握准确

随着网络化教学的快速发展,网络课件也由此而生。网络课件不仅要能够体现传统课件的教学特点,而且还要具备网络教学的特点。由此可见,我们应该进一步强化网络教学,尽量不要让传统教学来束缚网络教学。在教学过程中,不仅要将网络课件的网络资源充分利用起来,而且要注重网络可见的设计,从而使得教师更能够发挥出其指导的作用,进而也使得学生自学更加有目标和有方向。在网络课件设计时不仅要注重教学内容,而且还要注重课件的层次以及其内容的有机联系等,从而扩充网络课件内涵,使得网络教学更加透明化。另外,在设计网络课件时,要将网络教学思想贯穿于每个环节,确保把握好网络课件发展方向。

2.通过培训方式来提高网络课件的整体制作水平

网络课件的质量不高,很多表现为课件的制作水平不够。要想提高网络课件的质量,必须要加强制作人员的网络课件制作能力。参与网络课件设计和制作的人员不是授课的教师就是教育技术专业人员,他们工作和特长各不相同;由此,可根据各类人员的特点,广拓培训途径,因地制宜地安排人员培训。可以定期选派教育技术专业人员,到院校外参加网络课件相关的技能培训;在教学间隙,集中组织授课教师进行包括网络理论知识和软件技术的网络课件技能培训,同时挑选优秀教师为教育技术人员进行教学理论和教学设计的课程设计培训。通过多途径的培训,使授课教师和教育技术专业人员的各抒己长,实现独立、协作完成制作网络课件,最终达到提高网络课件制作水平的。

3.加强网络课件程序设计

网络课件程序设计主要包括结构设计和功能设计。在进行程序结构设计时,必须将课件的教学内容安排好,使结构知识更加系统化,知识结构的设计要按照对象的本身特点来进行,知识结构的形式多种多样,如直线结构、并列结构、层次结构、符合结构。在进行知识结构设计时,还必须将知识内容的关系体现出来,设计出来的知识结构能够让人明白学科教学规律。程序结构设计总体来说包括三部分,第一部分是内容导入,第二部分是知识讲解,第三部分是练习。内容导入主要就是对本节课的教学目标、相关的知识点进行展示,第二部分知识讲解就是对本节课要将的知识进行讲解,这个部分是最占资源的部分,也是最重要的部分,第三部分的练习,此部分可分为主练习和补充练习,主练习就是对这节课做学的知识点进行进一步的巩固或者进一步深入扩充,这种练习就是学生已经掌握知识的情况下,而补充练习则是学生还没有掌握知识,用一些练习来进一步学习和理解。

功能设计包括基本功能设计和扩展功能设计,课件的基本功能设计由多媒体课件的任务决定。扩展功能设计由多媒体技术功能决定(帮助、联想、推理的实现)。交互性是多媒体课件最基本的功能,也是主要特征之一,是它区别于其它电教教材最具特色的标志之一,也可以说是多媒体课件的本质属性。对于课件的交互性的设计,必须根据课件的性质、用途、目的、使用对象的水平和需要等因素进行精心设计。智能性则是多媒体课件的扩展功能,也是课件的主要特征之一。课件的智能性,一般表现为课件的运算能力、判断推理能力、评估选择能力等。课件的智能化程度在课件设计时就应充分考虑和严密设计,它是课件设计中难度较大的问题之一,它对课件的学术价值和使用价值都有较大影响,因此,应当精益求精地进行设计并力求实现好。

网络课件除了要重视内容外,还必须重视外观,这有利于激发学生的学习兴趣。加强课件外观设计就需要从以下方面考虑:(1)听觉元素。在网络课件中,听觉元素是不可少的。网络课件的对象大多数都是成年人,因此,文字解说占比重较大,音乐次之。解说词的好坏直接关系着教学对象获得知识的程度,在内容安排解说词时确保能够发挥人声,促进教学对象的理解。(2)视觉元素。在网络课件制作过程中,颜色的调配也是非常重要的。如果没有达到良好的视觉效果,学生们有可能厌烦看它,更不用说学习了。具有良好的视觉效果的课件是以色彩柔和为总体的设计原则。根据教学内容的特点确定应采用的颜色。为了突出画面重点,对文字的大小要适宜,配以背景明度及色彩相对比较明显的文字,可提高文字的清晰度,并将图片动画、图像等放在屏幕中间,达到很好的视觉效果,把操作信息放在屏幕图像下边,用低饱和度、低亮度来显示不需要的强调的信息。设计者应充分利用电脑的软、硬件工具,紧紧围绕教学目的,根据编程工具和开发平台的特点要求,加工、制作课件所必需的图片、动画、影像及文本资料等可视媒体,并运用美学原理科学合理地将其布置在课件的各个部分的工作。其目的是为了更好地传达教学内容。

4不可忽视界面的设计

整个课件应设计人机友好的界面,为了体现界面统一和谐的原则,采用同一章节选用相同的背景,不同的章节选用不同背景,但保持整体界面设计风格一致,并做到简单明了,使学习者一目了然。从使用角度来讲,应当是一个典型的"傻瓜"系统,无需去专门学习其操作方法,就能灵活自如地使用。在章节菜单及页面菜单上均设置返回主菜单或退出的按钮,以便学生有主动控制权,自己掌握学习进度,学生可以任意选择每一章节的内容学习,而不受某种顺序的限制,也可以任意退出当前所处的界面及整个课件,随时结束学习过程,在屏幕上显示有关下一步操作的充足指示信息,详细地告 诉用户为执行下一步操作需要做什么,为使用者提供"导航"。在任何时候以某种方式为学习者提供他所需要的帮助信息。如关于屏幕中某些菜单的说明,某一按钮的说明等等。所有的帮助信息应当尽量是具体的、详细的而非泛泛的。课件应具有很强的交互性,充分调动学习者学习积极性和主动性,使学习者完全介入到学习过程中。

总而言之,完善网络课件制作不是一蹴而就的,是需要不断在实践中摸索,它是一项复杂的系统工程,它不仅需要教师的支持,而且还需要软件设计者的支持以及美工人员的支持。在网络课件制作时,一定要分配和每个人的任务,明确他们的责任,尽量进行模块化设计。

参考文献:

[1] 王涛. 多媒体网络课件设计与制作初探[J]. 浙江教育技术, 2009, (03) .

[2] 秦立金. 网络课件开发的研究探讨[J]. 青年文学家, 2009, (14) .

[3] 郭丽娟. 在课堂教学中合理运用多媒体课件[J]. 中国教育技术装备, 2008, (20).

第2篇

【关键字】SMIL,SMIL时间线,组合媒体元素

1、概述

SMIL为同步多媒体集成语言,发音为"smile",它遵循W3C标准使用XML语言编写的类似HTML语言,它易于学习和理解,可以使用文本编辑器编写SMIL程序达到展示音频视频信息目的。自从1997年,W3C一直把SMIL作为一门用于精细编制多媒体呈现的语言来发展,以此实时地组合视频、音频、文本以及图形。在1997年11月SMIL作为工作草案被提交。SMIL 1.0在1998年6月成为W3C标准,SMIL 2.0在2001年8月被确立为W3C标准。

2、SMIL语言的应用范围

SMIL可用于创建因特网和内联网程序,可以用于创建在Internet上幻灯片放映呈现;SMIL具有展示多种文件类型(文本、视频、音频)和多个文件的能力,文件可以实现分布式存放,同进SMIL文件可以嵌套,文件中可以包括控制按钮;SMIL语言可以定义元素序列和持续时间,方便动态编辑,SMIL语言还可以定义元素的位置及元素的可见性。由以上的说明可以得出SMIL语言上应用范围很广的一种标识语言,我们可以将它用于所有信息展示功能需求的场所。本文所研究的如何更好的应用于教学,经过调查研究,发现现在网络上的教学课件大部分都是由单一的信息元素所组成,而单一信息元素本身就不是一个完整的信息传递方式,所以我们可以利用SMIL语言的可以展示多种文件类型和多个文件能力的来完成一个InterNet网络课件的制作,来更好的实现网络课程优越性。同时本该利用SMIL语言特点可以确定一个有固定界面的可以展示教学的授课音视频、教学版书、以及教案和课程体系风格统一可以在Internet上的网络课程。

3、SIML文件

SMIL文件用于描述多媒体呈现,文件中包含了描述多媒体程序所需要的所有信息(包括呈现的布局、呈现的时间线、多媒体元素的源),以SMIL主文件扩展名的统一纯文本文件,可以使用专门的播放器进行播放,也可以使用IE浏览器播放。

4、SMIL语言标记

4.1文件结构

SMIL文档必须以标签开始,并以标签结束。它可包含一个元素,且必须包含一个元素。元素用于存储有关呈现布局的信息,以及其他的元信息,包含媒介元素。

4.2 SMIL时间线

SMIL文件应该具有一个播放时间的顺序表。规定一个所关联的媒体对象或是媒体文件组合在什么时间播放,播放多长时间。这个所谓的时间顺序表就被称为SMIL文件的时间线。

4.3关联媒体文件

可使用媒介元素在SMIL文档中包括媒介对象,是通过文件正文部分中的媒体标记来实现的。媒体标记的作用就是将媒体文件引入SMIL文件中,通过对该类标记各个属性的设置,来描述媒体文件的文件格式和所处的位置,以及媒体文件在SMIL文件中的其他行为。媒体文件分为有内部时间线的连续媒体与不具有内部时间线的离散媒体。

4.4组合媒体元素

有了关联各媒体文件的媒体标记,在SMIL文件中就有了可以播放的媒体对象。SMIL最主要的功能就是可以把多个媒体对象组合在一起,形成多媒体文件组。在文件组中,可以设置整个组合的播放行为和组合中各文件之间的播放顺序。这个强大而实用的功能是通过SMIL文件正文部分中的组合标记,和

4.5转换标记

Transition转换标记是SMIL 2.0中的新特性。Transition不属于SMIL 1.0规范的组成部分。Internet Explorer 6支持基于SMIL 2.0规范的Transition。Transition由元素实现,其中type属性定义transition滤镜的类型、begin属性定义何时开始。

4.6布局标记

如果在SMIL文件中,一次只播放一个不限制大小可视媒体对象,就没有必要去设置播放区域,因为每一个媒体对象都会在媒体播放器的主窗口中被播放,每当调入一个新的媒体文件时,媒体播放器的主窗口都自动调整到媒体对象自身的窗口大小。如果想使媒体播放器的主窗口在播放不同的媒体对象时都保持同样的大小,或者在同一时间内要同时播放多个可视媒体对象,那就必须通过SMIL文件窗口布局的设置来定义媒体播放器的主窗口的大小以及各播放区域的大小和位置,并在各播放区域中放置相应的媒体对象。

5、结束语

随着日益兴起的网络多媒体应用关键技术的日渐成熟,正受到越来越多的关注。尤其是随着基础网络的普及,因此对多媒体技术的研究有着非常广阔的前景。本文在介绍SMIL语言的基础上用实例讲述流媒体课件的制作方法、流程以及制作步骤。如果对本例进行简单的改动就可以应用动实时转播、彩信等行业。

参考文献:

[1] .cn/smil/index.asp

第3篇

一、化学网络课件的制作要求

1、符合科学性和可接受性相结合的原则。化学学科知识是人类对客观世界总体认识的一部分,是按照一定的逻辑规律而形成的,这是由化学学科本身的特点所决定的,也是化学教学软件科学性的重要保证。这就要求我们所开发的课件,必须保证完美的科学性,不能出现科学性错误。考虑到中学生的年龄特点和知识水平,在设计课件时,又必须充分注意学生的接受能力,这样的课件才有实际使用意义。

2、体现网络教学的交互性和学生的自主性。网络本身就是一个交互媒体,所以网络课件势必要体现网络教学的强大的交互性,通过各种超链接、网络 BBS、Email 等手段达到人机的交互对话功能。在此过程中,由于学生是使用的主体,学生选择某个知识点的学习、查阅某种资料,都应该是学生独立自主完成,教师可以通过网络进行指导、答疑等。

3、符合教师网络教学的指导性和灵活性。虽然化学网络课件的主体是学生,但教师在网络课堂中的现场指导性和课后的再指导都是不可缺的,因为学生在自主学习过程中可能会遇到诸多问题,这就要求教师能及时加以指导,同时注意应付各种出现的问题。

二、化学网络课件的制作步骤

(一)前期准备

1、选定课题。 在中学化学教学中,一般选择那些既适合于多媒体网络技术表现的、又是在教学中急需解决的问题作为研究课题。比如:微观物质结构及其运动、难以实现的化学实验、化学化工过程、对化学事实的理论解释等。

2、确定设计开发目标。根据所选专题及教学对象确定多媒体课件所要实现的目的和达到的目标。比如《化学电源及其应用》网络课件的设计我们确定了以下目标:(1)知识目标。理解原电池原理, 了解金属的电化学腐蚀;了解生活中常用的化学电源和新型化学电池。 (2)、能力目标。培养理论联系实际能力;培养学生从因特网上获取信息、分析信息和加工信息的能力;培养学生自主学习和协作探索的能力。(3)、思想目标。由了解化学电源与环境污染的关系,培养学生的环保意识。

3、拟定课件结构。在明确课题设计开发目的后,就要根据所选课题开发的需要拟定课件结构。

4、寻找资源素材,整合多媒体素材。设计好课件结构后,依据该结构寻找相关图、文、声、像等资源。如在寻找“化学电源”专题的素材中,对化学电源的视频、图片、数据等资料可在互联网或现成的资源库中寻找,并将素材纳入自己的文件夹中统一管理。然后对这些素材要进行整合,视频材料可以作些剪接,其他资源也可以加以修改,以利于自己的课堂教学。

(二)课件的制作

制作化学网络课件主要是软件的选择和使用的问题,网络课件的制作平台主要是一些网页制作软件,如:Frontpage、Dreamweaver、 Fash等。在网页的制作中主要用到以下的技术:

1、使用框架结构。建议用三帧(包括横幅和目录)或两帧(包括横幅和目录)的网页结构,使网页的结构简洁、导航清楚,方便学生的搜索、浏览和学习,同时也在一定程度上起到些传统课堂教学中板书的作用,便于教师自己对网页的维护和更新。

2、借用BBS 讨论或聊天室技术。对于教学中的一些问题的讨论或情况的反馈,设计教学网页时可运用 Email 和表单技术、 BBS 讨论或聊天室技术,让学生上传作业、发表意见和即时或延时讨论问题等,促进师生互动、学生之间的交流以及各种信息传递和反馈。

3、嵌入高效搜索引擎和网站。制作教学网页时嵌入功能强大的搜索引擎,同时链接一些和教学内容相关的科普网站、国家数字图书馆、环保网站、科研网站、化工网站以及某些专业网站等。方便学生的浏览和学习,以提高搜索效率,让学生及时得到很多丰富多彩的、最新的且准确的中学化学教育信息,拓展视野。

三、化学网络课件制作中应该注意的几个问题

化学网络课件是个新鲜的东西,但许多老师已经在逐步制作和使用网络课件,根据笔者的经验,在制作化学网络课件的过程中,容易陷入某些“误区”。

1、知识点、素材过多。化学网络课件中需要有较多的素材作支撑,学生在使用网络课件的过程中,时间是有限的,在有限的时间内要理解有关知识点,就得需要知识的补充,学生可以在素材栏中阅读各种资料,解决相关问题,素材过多,反而针对性不强了。同样的道理,至于知识点,教师在制作网络课件时切不可设置得太多。

第4篇

一、网络多媒体课件的设计

网络多媒体课件的设计主要包括教学目标的确定、教学对象的分析、素材的准备与制作、媒体著作工具的选择等。

1. 明确教学目标

在网络多媒体课件设计之前,首先要明确教学目标。根据不同层次学习者的学习需求,教学目标的制定要体现出差异性,让每个参加学习的人都能够得到提高的可能。

2. 分析教学对象

要取得教学的成功,无论基于何种学习理论进行设计,都必须重视对学习者的分析。其中包括对学习者的社会背景、心理特征、学习风格、认知水平以及知识结构,并建立学习者的档案。通过对这些数据的分析,掌握不同学习者的学习需求和个性化需求,以便对不同的学习者提供相应的学习建议,开展个性化教学。这样既扩大了教育规模,又能因材施教,真正把因材施教与扩大教育规模统一起来。

3. 课件素材的准备与制作

网络多媒体课件需要呈现给学习者大量的学习资源,其中学习资源包括文字信息、图片、动画、音频、视频等资源。在设计文本字幕时,可采用逐字输入、逐行移入等形式出现。在颜色搭配上要让文字的色彩与背景色形成鲜明的对比,这样可以突出字幕的内容,吸引学习者的注意力,从而提高网络教学的效果。在网络多媒体课件中适当地运用图片和动画,不仅能增强课件的美感,还能使一些抽象的、难以理解的概念变得生动、形象,易于学习者接受和理解。图片可以通过素材光盘、网络、扫描仪或通过 Photoshop 、 Coredraw 、 Windows 画图板等软件制作工具得到,动画可通过 Flash 、 3DMAX 等软件制作。考虑到网络的传输速度,在不影响教学要求的情况下,尽量采用 JPG 、 GIF 、 SWF 等通过压缩的文件格式。在课件中有时会用到视频文件和音频文件,考虑到网络传输速度的限制,选材不宜过多,而且需要将它们压缩成流式文件,便于网络传输。

4. 选择合适的多媒体著作工具

如今各具特色的多媒体著作工具琳琅满目,如:洪图、 Authorware 、 Toolbook 、 PowerPoint 等。在选择这些工具时,要考虑到网络的传输速度,还要考虑尽可能使课件轻型化,同时最好选择与网页兼容的软件工具。 Flash 是目前开发网络多媒体课件的较理想工具之一,与其他工具软件相比,其最大的优点是用该软件制作的多媒体作品可以直接插入网页,文件小、下载快,同时交互性也比较好。有时设计课件仅用一种软件工具是无法完成的,需要多种软件工具同时使用。在选择工具时还要根据具体的教学目标和教学内容来定,在目标和内容均能满足的情况下,还应考虑课件大小和开发效率等方面的问题。

5. 创设良好的交互性

网络多媒体课件的一个重要特点是注意信息的交流,为学习者提供良好的人机交互与人际交互的教学环境。学生可以自主控制教学进程,随机性很强,有利于学习者学习能力和创造性的培养。在课件中要考虑到学习对象的不同层次和需求,为学习者精心设计多种学习方案和流程供其选择。另外,课件的交互界面设计要友好。在设计课件时,要考虑到学习者可能随时调整学习方案,为了方便切换界面,最好采用窗口与菜单相结合的设计风格。值得一提的是把人工智能技术用于课件的开发将会使课件具有更加理想的交互性。

二、多媒体课件设计过程中应注意的几个问题

1. 网络多媒体课件的情境创设要符合学生的认知结构

情境创设在建构主义学习理论中指:在教学设计中,要提供与学习主题内容相关的、和现实生活相类似的、真实的情境,使学生具有为理解主题所需要的经验,帮助学生在这种环境中去发现、探索与解决问题。因此,在课件的情境创设方面应注意:一是对教学内容的把握;二是对学生认知结构的分析;三是情境创设要尽可能真实,具有吸引力。因为真实的、富有创新的变化的课件不仅最接近学生的生活体验,拥有认知上的价值,而且让学生感到进入一种情境就获得一种新的体验,得到一种新的发现,调动学生去探讨与发现新的问题。

2. 网络多媒体课件的设计应开发成 Web 模式

由于在网络多媒体课件中引用大量的多媒体素材,致使课件占用较大的磁盘空间,这就要求运行的计算机有较好的配置。如果将容量很大的课件直接放在网上运行,当前计算机网络带宽难以承受,运行速度将极慢,大大影响教学效果。而 WWW 能把各种媒体天衣无缝地集成起来,不仅提供图形界面的快速信息查找,还可以使用同样的图形界面与互联网上其他服务相连接。另外, Web 课件具有交互性和超链接等特点,更加符合人们联想学习思维。在课件设计过程中,既考虑各学科 Web 课件的整体性,又能照顾到各 Web 课件之间的关系。

3. 课件要有良好的可维护性、可修改性、可扩充性

第5篇

关键词:网络课件;元数据著录模型;内容包装模型;同步合成

中图分类号:TP391 文献标识码:A

文章编号:1672-5913(2007)12-0088-05

1引言

教学资源数字化是网络教学的基础性工程,网络课件是教学资源的核心内容[1-3],其本质是集教员授课的影像、声音、多媒体课件(或板书)、教案文稿于一体的基本教学单元。目前网络课件的开发大多是基于HTML的,不利于信息提取,使得课件资源难以共享和传输,阻碍了网络教学的发展。此外,我校在教学信息资源系统建设和网络教学发展过程中,需要制作大量网络课件,通常要对视频、幻灯片、讲稿等内容进行编辑合成,其过程繁琐且耗时,已成为目前教学资源建设中的瓶颈。为此,我校自2003年开始研发网络课件编辑制作系统,目的在于提高网络课件制作效率,解决课件数据分布存储、数据交换等问题。本文重点讨论网络课件编辑制作系统的元数据著录模型、内容包装模型以及基于时间线的多轨道的信息组织方式。

2系统设计

网络课件编辑制作系统由输入模块、流媒体视频同步编辑合成模块、流媒体视频采集录制同步合成模块和输出模块四部分组成,共有15个子功能模块,如图1所示。

输入模块的功能是将网络课件素材文件夹内的各种视频、音频、多媒体、讲稿、索引目录等文件自动导入系统的素材浏览区,以便选择视频文件、幻灯片文件、讲稿文件和目录文件。

流媒体视频同步编辑合成子系统功能将已经录制好的讲课视频、音频、多媒体、讲稿、索引目录等文件进行编辑、同步合成为完整的网络课件。

流媒体视频采集录制同步合成系统实现流媒体视频的录制采集、录制编辑和同步合成功能。

输出模块提供网络课件预览功能、项目文件存储功能和网络课件功能。

3元数据注录模型

世界上很多标准化组织都在致力于基于网络的教育资源标准化的研究,并起草了一些相应规范,其中影响较大的有:IMS的学习资源元数据规范,IEEE LTSC的学习对象元数据模型(LOM)、OCLE Dublin Core的Dublin Core元数据标准,等等。我国教育部现代远程教育标准化委员也制定了“现代远程教育标准(DLTS)”。我们在开发网络课件编辑制作系统的过程中,借鉴了国内外相关标准,提出了基于XML的网络课件元数据注录模型。

网络课件元数据注录模型的基本结构,包括三部分:一是必须遵守的LOM核心数据元素;二是可选择的数据元素;三是针对网络课件特色扩展的数据元素。如图2所示。

网络课件元数据著录功能可以统一网络课件元数据著录信息,便于管理、存储、查询,注录的网络课件元数据存储为XML文档,配合不同XSL样式单文件,可以显示各种风格的注录信息。

4网络课件内容包装功能

根据现代远程教育标准的内容包装信息模型,定义一种能够用来交换学习内容的标准数据结构,为学校和开发商制作学习资源提供标准数据绑定的基础,从而使学习资源可以在不同的创作工具、学习管理系统和运行环境之间互操作。以该内容包装规范为基础,对于网络教学课件这一具体的学习资源,其包装模型如图3所示。

其中,元数据部分为在远程教育中关于网络课件的一些必须描述的属性信息;组织结构部分是对相关知识点各项条款框架结构的组织和划分;资源调用部分是对每一条款对应的各种素材资源的调用信息,其中至少应包含素材的统一资源标识符信息和素材文件的格式信息,以便能够对素材进行准确的定位并通过对应的打开程序打开;子内容清单部分保留备用。以上各部分组成了网络课件的顶级内容清单文件Course.xml。物理文件部分则对应了经过整理后的素材库。

Course.xml文件描述了标准化网络课件的各种信息,有利于网络课件的统一管理和网络课件资源和素材资源的共享;同时可以实现更为准确和高效的检索;文件的有效性可以通过DTD、XSD等“语法”文件自动检查,使课件符合标准化的要求;通过应用不同的样式单,可以针对老师、学习者、教学保障者等不同的对象显示各自需要的信息视图;XML文档对象模式(DOM)允许用脚本或其他编程语言处理数据,因此可以实现数据计算和处理的本地化,减轻了网络和服务器负载,缩短了用户的响应时间;实现了网络课件对所需素材有组织的调用,它将网络课件以网页的形式展现给学习者,学习者可以选择各知识点的不同条款进行主动式学习。基于XML的网络课件模型如图4所示。

流媒体视频同步编辑合成子系统充分运用了XML结构化描述数据的特点,使网络课件元数据注录标准统一、实用;使网络课件文件格式统一、文档结构规范、重用性好;使网络课件的媒体资源分布式的存放在数据库中,使之可以充分共享使用。该系统应用了这些研究方法,使得网络课件符合远程教育资源的数据交换标准,便于存储,便于传输,便于管理,便于网络教学。

5基于时间线的多轨道的信息组织方式

流媒体视频同步编辑合成系统功能是将已经录制好的讲课视频、音频、多媒体、讲稿、索引目录等文件进行编辑、同步合成为完整的网络课件。该系统的主要功能有:流媒体视频与多媒体、讲稿、目录、动画的同步合成功能、流媒体视频与多媒体同步点的编辑功能、目录与多媒体的同步编辑功能、流媒体视频非线性编辑功能、网络课件内容包装功能。

5.1流媒体视频与多媒体、讲稿、目录的同步编辑合成功能

流媒体视频与多媒体、讲稿、目录的同步合成功能在用户界面上采用基于时间线的多轨道的信息组织方式,(如图5所示)每个轨道作为一个媒体编辑器,用于管理一类信息(如目录、幻灯片、视频)。在实现机制上采用进程管理,每个轨道中的媒体作为时间线窗口的子进程被管理和调度,而这个时间线窗口可以把事件分发给不同的编辑器,并协调管理多个子进程的操作。此功能实现了流媒体视频与其他媒体的一次性同步合成,大大降低了网络课件制作的工作量,同时这种多轨道时间线窗口操作简便,编辑时易于修改,可以使用户能尽快掌握操作。

5.2流媒体视频与多媒体同步点的编辑功能

为使用户能方便地对已经合成的同步时间点进行增加、删除、移位和修改,系统设置有时间轨道和播放头。

此项功能在实现机制上采用了参照点模型和基于时间间隔同步相结合的同步说明方法,不但能支持图示化的表现方式,方便的实现时间无关对象与时间相关对象的集成,而且在处理LDU和用户交互动作上也显示出强大的优势。

为了方便描述多媒体对象的同步表现,系统定义了媒体单元,以此提供相对于媒体对象的参照点,同时被用来描述这个媒体单元的时序行为。对于视频流来说,它所包含的LDU就是一个媒体单元。而对于幻灯片来说,每一个交互动作(幻灯片切换或是自定义动画)就是一个媒体单元。媒体单元可以定义为如下几部分:

1. 事件:用于说明媒体单元的类型是可预测的还是不可预测的。如果值为TRUE,则定义该单元是可预测的;如果值为FALSE,则定义该单元是不可预测的。

2. 持续时间:它说明了媒体对象的两个连续事件之间的持续时间。对于ASF文件中的媒体单元,其表现持续时间是固定的,在定义事件时将该项初始化为每一帧的表现时间。假如说明了一个时间间隔,那么表现过程是可调整的,对于一个不可预测事件(如用户的交互动作)的持续时间,不分配任何值。对于每张幻灯片来说,其持续时间是不可预测的,且与用户的交互动作有关,因此每个幻灯片单元的持续时间为空。

在算法实现上采用队列结构,定义一个主队列和若干辅助队列,分别用来存放可预测事件和不可预测事件。在主队列中存放的可预测事件即LDU序列,其中的媒体单元按照制作时设置的索引序列存放,通常利用一个时间间隔列表来索引一系列的媒体流。辅助队列中的事件是在用户做出交互动作时才产生,并按照交互动作发生的顺序排列。

当用户做出一个交互动作时,系统为视频流发送一个同步消息,也就是在对应的LDU上设置同步参考点,同时将这一交互事件存入辅助队列中,并修改此队列中前一个交互事件的持续时间。这个时间值是通过获取前一事件的启动时间和当前事件的启动时间得到的。

当用户删除一个同步点时,系统首先将当前事件的持续时间记录下来,与前一事件的持续时间累加,并把结果写入前一事件的持续时间,然后通过修改事件的指针域将当前事件删除,同时在主队列中撤消与当前事件相关的同步消息。

对同步点移位时,则需要依次执行删除同步点和增加同步点的操作,即在当前位置删除同步点同时将该同步点插入到新位置。

在演示多媒体时,首先执行主队列中的事件,当到达一个同步时间点时,系统就获得触发辅助队列事件的消息,给辅助队列中的一个事件分配一个时间片,执行交互动作,并读取持续时间,以此来控制事件的开始和结束。

5.3目录与流媒体视频、多媒体的同步编辑功能

在网络课程讲授过程中,选择任意一条目录,应自动跳动到相应的视频和幻灯片的位置开始讲课,该工具具有目录幻灯视频同步编辑功能,可以方便地对目录幻灯进行同步编辑,实现目录幻灯视频的同步功能。

此项功能在实现机制上采用了图结构,由节点和边组成非线性信息链。节点是一个真实的信息单元,如:文本、幻灯片、视频LDU。边提供对其他信息单元的链接,即指针。指针可以在不同的时候产生,由用户在编辑项目时决定信息单元的连接,目标节点通过指针来决定。

流媒体视频是经过高度压缩过的视频,存储量很小,可以在网上形成视频流,边下载边收看,对它进行编辑有很大的难度,该系统实现了在视频轨道对流媒体视频进行合并、截断、复制、粘贴、删除和修改等编辑操作。视频轨道可以无级放大和缩小,对流媒体视频的编辑可以精确到0.01秒。如图6所示。

在实现方法上使用双向链表来组织视频资源,同时给链表加入头结点,来避免删除、插入操作时产生的不完善程序。

带头结点的双向链表及每个结点结构如图7所示,双链表中每个结点都由三部分组成:一个数据,两个指针域(一个指向直接前驱结点,一个指向直接后继结点)。

其中,左指针llink域指向直接前驱,右指针rlink域指向直接后继,data是数据域。这样,将每个信息资源实体表示为一个结点,左右指针分别指向它的前一个信息资源体和后一个信息资源体,头结点指向起点。

这样,信息资源的逻辑关系已经可由计算机物力实现,通过双向链表的基本操作就可以实现信息资源的插入、删除、分割、移动、遍历等功能,从而实现流媒体视频功能模块的开发。

7结束语

网络课件编辑制作系统开发解决了教学信息资源建设和网络教学中网络课件编辑制作难的突出问题[4-9],对于普及院校网络教学和建设教学信息资源库有重要的实际意义。它系统简化了编辑制作网络课程和备课的过程,使得普通教师能够方便地编辑制作集视频、音频、多媒体课件、讲稿、动画和目录为一体的网络课程,使得网络课程能够真正在网络上推广应用。

The Model Design and Function Realization of Network Courseware Edit & Producing System

SHEN Yan-chun1,CAO Li, WEN Zhuan-ping

(Beijing Information Science & Technology University, Beijing 100085)

Abstract:This paper discusses the framework and design method of network courseware Edit & Producing system. In view of the poor share and the complex process of network courseware ,the paper provides network courseware metadata catalog model and content packing model based on Extensible Markup Language (XML),realizes the purpose of supporting the distance education standard ,then solves the problem of resource share and data exchange; and it adopts multi-track information organization based on timeline, can synchronize and integrate video, audio, power point (PPT), lecture and catalog at one time ,simplifies the process of network courseware and improve the efficiency of process.

Keywords:network courseware; metadata catalog model; content packing model; synchronization integration

参考文献:

[1] 陈光亮, 匡松柏. 现代远程教育实时课件直播服务器的设计[J]. 计算机工程与设计, 2006, 27(10):1870-1872.

[2] 邹国平. 浅谈网络课件的开发与制作[J]. 科技广场, 2005, (2):57-60.

[3] 李继华, 张德运. 基于WEB的多媒体交互式教学系统的设计与实现[J]. 计算机工程与应用, 2003,(26):227-228.

[4] 刘建彪, 杨寿保. 基于流媒体技术的远程教育系统的设计与实现[J]. 计算机工程, 2002, 28(10):264-266.

[5] 许剑峰, 奚建清, 黎绍发. 基于元数据数据库的网络课件搜索系统[J]. 计算机工程与应用, 2002, (21):123-124.

[6] 韩桂英,李锡祚. 基于XML的网络课件标准化问题的研究与设计[J]. 微电子学与计算机, 2002, (11):33-35.

[7] 周寺祥,乔爱锋, 张宗橙. 基于XML的网络课件制作管理系统的实现[J]. 教育信息化, 2005, (3):54-55.

[8] 申思. 一个基于XML的网络课件制作及展示系统[J]. 图书馆理论与实践, 2005, (1):112-114.

[9] 张铮,何秀玲,冯刚. 基于WEB的教学素材库的模型设计[J]. 计算机工程与应用, 2001, (11):125-126.

[10] 高思丹,袁春风. 一个基于XML的网络课件开发系统的设计与实现[J]. 计算机应用研究, 2003, (3):133-136.

[11] Ralf Steinmetz, Klara Nahrstedt. 多媒体技术:计算、通信和应用[M]. 北京:清华大学出版社,2000.

收稿日期:2006-12-08

作者简介:申闫春(1957-),男,河南开封市人,1999.7在中国矿业大学计算机应用专业获博士学位,2001.12博士后出站,从事计算机网络与应用、流媒体技术、虚拟现实技术方面的研究。

第6篇

关键词:互动式;网络课件;多媒体教学

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0052-02

1 背景

美国早在20世纪60年代就利用计算机辅助教学研究和应用,且较长一段时间都是在美国发展。多媒体计算机(能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力)的面世,促发计算机在教育方面发挥更大效能,世界各国的多媒体课件教学迅速发展并逐步深入教育的各个领域,成为现代教育的重要组成。国外各院校都采用多媒体教学模式,其中交互式网络多媒体课件发展和前景最佳。

多年来我国一直积极推动信息化技术发展和信息化教学改革,教育部大力宣传、鼓励发展多媒体课件教学。主流的多媒体课件制作工具主要是Flash、Authorware、PowerPoint等软件,课件具有文字、图像、声音、动画等方面的优点,但制作的多为单机版、演示型课件,多为教师通过多媒体教学设备进行了演示和讲解,是完全由教师控制教学过程和内容。

2 课件研发思路

课件的研发不能光靠教师对教学内容的机械复制,而应该根据课程的内容、特点以及信息技术在课程中的应用来研发。

2.1 立足教学中多媒体课件使用现状,研究开发制作互动式网络课件新模式

教师对自己的专业技能很熟悉,但受限教师的信息化技术能力和多媒体课件教学的认识不足,被动地把教学内容堆积成信息资源。本质仍是在投影仪上展现传统教学内容,过程和内容还是完全由教师控制,多为单机版和演示型课件。

教师和学生之间、学生和学生之间无法实时交流,课件也仅限于课堂教学,有时部分学生课堂上甚至疲于“抄笔记”,本末倒置。现代技术的“人性化”和现代教学的“个性化”没有得到体现,教学效果虽有提高但仍不充分。

2.2 从教学效率出发,创新完善课件制作的指导思路、模式

从教学效率出发,交互式网络课件能增强学习、教学过程中学习内容之间切换以及增教师和学生之间、学生与学生之间交流能力。

将学习者中心原则、交际性教学原则、立体性教学原则、情境性教学原则教学指导思路融入到课件制作中并加以提炼,创新改进课件制作模式;课件能体现出直观性、启发性、因材施教等基本原则;界面友好美观、操作简捷、导航功能清晰易用;容错能力强、兼容性能好、受众面广、能跨平台使用,具有较大的应用性和社会效益。

2.3 课件制作技术创新和突破

优质课件除了具有文字、图像、声音、动画等方面的优点还应融合虚拟仿真技术、计算机技术、网络技术、动画影音技术等多个方面,具备良好的交互性和互联网共享功能。

同时,可以通过一些技术合作团队把一些核心课程进行信息化加工,由课程教师提供教学内容,并和技术团队共同协作来开发课件,这样的课件的技术制作水平也有较好的提高,同时对一些难点、重点也可以通过技术攻关和创新来完善,达到更佳的学习效果。

3 课件设计的原则

互动式课件设计的原则主要是通过互联网平台来共享信息,来更多的学生来自主学习,能学会学愿意学,同时也吸引更多的教师参与到课件的制作中。

3.1 通过互联网平台分享信息

教育工作者应加强自身学习业务能力、针对课程创作优秀多媒体课件,分享知识、传播知识。通过互联网平台成为“公开教育资源”(Open Educational Resources,O.E.R),让更多的人时时、处处参与学习、研究学习,让有效学习真正融入到日常生活中而不仅仅是学校、师生中。

3.2 以学生为接受对象的主体扩展式推广

所谓主体扩展式推广就是把学生也作为推广的主体,充分调动学生的积极性,让学生在了解、运用成果的基础上去丰富、充实成果。这样,学生的使用体验反馈给教师,教师有更多的热情也更有目的性来完善课件,不仅仅是教师单方面对课程以及课件的理解。

3.3 课程模块化推广,课程多样性且具有很强实践性

互动式网络多媒体课件利于教师授课、利于学生学习掌握知识。同时促建精品资源共享课程建设、课堂教学、实践课程、自学课堂等多方面来进行课程模块化推广。通过网络共享教学资源让更多的学生、教师和愿意学习的人来更有效学习。不简单的固定学习场所,而是网络环境都可以学习。学习设备也不仅是计算机,平板、智能手机都可以参与学习。

4 开发设计

根据课程特点以及课件开发设计的一些要素,我们总结了通用性的课件制作模式,对课件的信息化技术运用以及课件开发软件有所介绍,建议采用二次开发来进行深度开发。

4.1 课件制作模式

图1

4.2 课件开发重点

开发制作双向式交互网络课件,融合了虚拟现实和人工智能,鼓励学习者依个人需求与系统内容交流,建构知识,而且强调系统能根据学习者的反应而调整交互。课件不仅仅是强调知识、学习内容,而是强调学习者通过课件达到有效学习的目的。

4.3 分两次进行开发

一次开发:利用一线教师熟悉的PowerPoint开发制作交互式网络课件,而不是一味追求难度大、难上手的软件来开发制作课件。

二次开发:结合多种开发软件例如Authorware、Flash、Flex, 融合虚拟仿真技术、计算机技术、网络技术、动画影音技术,在一次开发基础上制作更优质的课件来满足高层次教学需求。

4.4 提炼课件制作模式并加以推广

课件开发出来后,一定要经过一段时间的使用,让学习者在了解、运用课件的基础上去提高学习的效果。同时提出改良意见,让学习者来找出课件的不足或者错误进而完善和改进,并改善课件的交互点,课件不能简单的一成不变,而是时时去完善,处处有提升。这套模式可以在所有教师中加以推广,让教师愿意通过课件来分享自己的知识,这也对教师的教学水平有较好提升。

5 结束语

互动式多媒体课件激发学生积极参与学习的热情,满足学生多样化需求、实现学生多角度观察、符合学生多层次思维,同时也优化了教学过程、改变教法,利于培养学生的综合素质,实现教与学的统一。

与此同时,改变教师(特别非信息类教师)对课件教学的认识,积极学习制作高水平交互式网络多媒体课件可以提高其信息化技能水平、同时促其更全面深入掌握教学内容、创新改革教学方法、掌握网络多媒体教学资源开发的途径,更坚定做好学生的领跑者。

参考文献:

[1] 陈涛. 论互动式教学课件设计的原则[J]. 重庆交通学院学报:社会科学版, 2003(S1).

[2] 杨雪峰. “数据库系统概论”互动式课件的研究与实现[J]. 电气电子教学学报, 2016(1).

[3] 马震安. 多图版互动式图片课件制作[J]. 电脑爱好者, 2015(21).

第7篇

关键词:网络课件;背景音乐;解说;程序代码

中图分类号:TP317 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)15-3958-02

The Application and Processing of Network Courseware in the Voice

ZHU Mei-mei

(Dept. of Computer Engineering, Jiangsu Vocational and Echnical College of Finance & Economics, Huai'an 223003, China)

Abstract: Sound occupies the important status in the network courseware, but to dispose the voice is difficult in the network courseware. The paper expatiates on specific ways to achieve mainly from the background music, commentary and its different forms combined with examples of specific procedures.

Key words: network courseware; background music; commentary; source code

1 引言

随着网络技术的飞速发展,利用网络多媒体课件进行教学已经成为当前教育技术在教学活动中应用的重要形式和主要的发展方向,网络多媒体课件中包含的教学元素很多,可以有图片、文字、动画、视频和音频。我们知道,学习者对外界信息的获取是通过多种途径来获取的,其知识的建构是多种感官共同作用的结果,多媒体教学最大的优点就在于给学习者传送教学信息时,综合利用包括视觉和听觉等多种感官来对学习者进行刺激,从而提高教学质量。声音在多媒体教学活动中一直占据非常重要的地位。随着网络课件的出现和发展,如何在网络课件中加入丰富的音频资源,已成为广大课件开发开发着非常关心的问题,由于要考虑到课件适应自学和助教两种不同的需要,课件的声音处理就变得更为复杂。本文就是根据这种需要,提出了几种处理方法,供广大课件制作者参考与引用。

2 网络课件中声音的使用格式

声音的常用格式是波形文件,即.wav文件,这种文件没有压缩,质量很好,但文件的尺寸也是最大,不适合网络上传输。其次是mp3文件,这是目前网上比较流行的声音格式文件,其尺寸大小,声音质量下降不多,比较适合网上传输,关键是在制作时选好采样频率、量化精度等。考虑到网络传输等因素,一般来说,音乐选择采样频率32khz,量化精度选择128kbps即可。对于人声,在保证清晰的前提下,一般选择采样频率22.050khz,量化精度选择96kbps。

除了以上两种格式外,现在流行的还有real格式.RA、Windows的.wma,以及flash格式的.swf等,对于网络课件来说,都是不错的选择。

3 网络课件中声音的使用方式

网络课件中的声音,主要包括背景音乐与解说。背景音乐主要起到烘托气氛,营造教学环境的作用。在背景音乐的选择上,可以整个课件使用同一背景音乐,也可以不同页面使用不同的背景音乐;在背景音乐的播放上,背景音乐可以在页面载入时自动播放,也可以在页面载入后由课件使用者控制播放;总之,不管是哪种方式,必须给用户提供一个控制开关,使用户可以根据自己的的使用需要来自主选择背景音乐的的开于关。解说主要是进一步拓展教学信息的内涵,扩大教学信息量。对于自学课件,由于一些教学信息是隐含的,学习者自己可能不能领悟,这时就要靠解说来帮助学习,基于这种原因,解说应该是一直处于播放状态;而对于助教型课件,教学者既可能使用原著者对教学内同的理解,即使用解说,又可能在某些章节发表自己不同的见解与看法,这时就需要关闭解说。

总结一下上述的使用需求,我们可以归纳出声音的控制方式主要包括以下几种:1) 页面载入时自动播放;2) 页面载入后用户控制播放;3) 切换页面不切换声音;4) 切换页面时切换声音;5) 提供声音控制开关。

第3和第4种情况可以通过将声音控制放在不同的页面布局来实现,如第3种,可以将声音放在课件的目录页面或标题页面,这些页面通常是不必更换的,至多是同一页面的扩展与收缩,这样,在主页面更换时,声音文件就不会变化,间接实现了页面不切换声音的效果,而对于第4种情况,可以把声音放在课件的主页面,从而实现切换页面切换声音的效果。

4 网络课件中声音的实现

4.1 利用Microsoft IE中的BGSOUND

BGSOUND的基本格式如下:<BGSOUND SRC = [URL] LOOP=[循环遍数|-1|INFINITE]>

其中,SRC后面跟的是WAV、MP3、Wma、Ra格式的音频文件地址;LOOP后面跟的是循环播放次背景音乐的遍数:当LOOP取值为 C 1 或INFINITE时,表示声音将反复循环播放至用户离开此网页时为止。BGSOUND标记格式简单,简便使用,但不能实现复杂的控制。一般用于背景音乐的调入且不需要开关控制的场合。

但是,如果我们通过javascript进行一下简单的编程,就可以弥补其不足,下面是源程序:

<script>

Function musicon()

{document. all. music. innerHTML = "<bgsound src = \ "yc35.wav\"> </bgsound> <a href=\"javascript: musicoff ()\">声音开</a>";}

Function musicoff ()

{Document.all.music.innerHTML = "<a href =\ "javascript : musicon () \">声音关</a>";}

</script>

将此代码复制到</head>与<body>之间即可。

为了调用此函数,我们可以在网页中加入控制:

<span id = "music"> < a href = "javascript: musicon ()"> 声音</a> </span>

4.2 利用LiveAudio

LiveAudio也能播放WAV、MP3、Wma 、Ra这些常见格式的音频文件的文件,并可由控件(controls)对声音的播放过程做较为复杂的控制。其声音控制的大小由EMBED标记中的WIDTH和HEIGHT参数决定。控件有以下六种不同的类型:1)Console:含有Play、Pause 、Stop 按钮和音量控制杆;2)SmallConsole:含有Play、Stop按钮和音量控制杆,此类控件的按钮比标准Console的要小;3)PlayButton:播放声音的按钮;4)PauseButton:在放音量时候暂停声音播放(但不卸载声音文件)的按钮;5)StopButton:停止声音播放并卸载声音文件的按钮;6)VolumeLever:调整回放音量(系统音量)的控制杆。这些控件可在一个网页上重复使用多次,可以控制一个或多个声音文件,具体情况则取决于在HTML或JavaScript中是如何使用声音文件的。举例如下:

<EMBED

Src = "yc35.wav " autostart = isplaying () loop = "0" width = "37" height = "27" align = "middle"controls = "/playbutton/stopbutton"

将上述代码复制到< body >区即可。如果页面载入后就开始播放,可将autostart赋值为1,或取消该参数,因为默认选项为自动播放;如果需要页面载入后由用户控制播放,可以将autostart赋值为0。

4.3 利用active movie控件

active movie控件是一个非常有特色的多媒体控件,支持大部分视频和音频文件格式,包括.mov、.mpg、.avi、.mid、.au和.aiff等等。其调用格式为:

<orject id = "sound-control" width = 0 height = 0 classid = "clsid : 05589FA1-C356-11CE-BF01-00AA0055595A"> < PARAM NAME = "showcontrols" VALUE = "flase"> <param name = "showplay" value = "flase" > < param name = "autostar" value = "flase"> <param name = "filename"value = "123.mp3"> </object >

以上代码中CLASSID属性的值是每一个activex控件的唯一识别号,ID的值为整个<OBJECT>元素的唯一名称,用语脚本引用,如我把它取名为 " sound-control ”< param >用于指定控件的参数,<param name = "showcontrols" volue = "flase" >表示不显示控制面板,如把值改为true,则表示显示控制面板;< param name = "showdisplay" value = "true/flash">表示显示或隐藏画面,<param name = "autostart"value = "true/flase" >表示是否自动开始播放每体文件,< param name = "filename" value = "test.wav">给程序提供待播放的媒体名称,此处表示的播放的是同意目录下的“123.mp3 ”文件。Active movie控件可方便的用脚本控制,如:在<body>区中加以下代码:

<EMBED NAME = “sound-control”SRC = “123.mp3”HIDDEN = "true" AUTOSTART= "false" mastersound>

<form> < input type = button onclick = "music-play ()" value = play >

<input type = button onclick = "music-pause ()" value = pause>

<input type = button onclick = "music-stop ()" value = stop> < /form>

<script language = "javascript" type = "text/ javascript" >

<! - - function music-play ()

{document.sound-control.play ()}

Function

Music-pause (){document.sound-control.pause ()}

Function

Music-stop (){document.sound-control.stop ()}-->

</script>

上述代码的是:通过EMBED调入媒体文件“123.mp3”,初始状态设为不播放。然后用<form> </form >构建三个控制按钮:播放、暂停和停止,三个函数music-play()、music-pause ()、music-stop () 分别和三个按钮对应,从而实现对”123.mp3”文件的控制。

综上所述在网络多媒体课件中加入声音及其控制,一方面扩大了教学信息量,另一方面也使我们的课件更为丰富多彩,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。本文只是作者在实际工作中的一些经验和体会,旨在抛砖引玉,希望能给广大课件开发者一些启发。

参考文献:

[1] 林福综.多媒体技术基础[M].北京:清华大学出版社,2000.

[2] 赵子江.多媒体技术应用教程[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3] 孙德娴.多媒体网络课件设计与制作[M].北京:北京理工大学出版社,2003.

第8篇

关键词:SCORM;Lectora;复用性;课件

中图分类号:TP317.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02

1 引言

由于当前互联网的飞速发展,很多学校都加强了网络课程和网络课件的建设,使得远程教育技术和网络教育技术有了长足的进步,但是一些教育软件资源的共享性和复用性成为制约网络教育和远程教育快速发展的一个瓶颈。当前,各个学校的教学资源都是各自为政,标准不一,而且存储分散,共享性差,检索起来非常困难,这样就直接导致了资源重复利用率差,开发资源严重浪费的局面。所以,要科学的组织当前现有的教学课件资源,最大效用的实现教学课件资源的复用,就要把现有的资源整合到一个统一的标准上去,SCORM标准就应运而生了。本文旨在探讨基于SCORM标准的多媒体网络课件的设计方法与实现手段。

2 SCORM标准介绍

2.1 LMS简介

LMS(Learning Managed System),即学习管理系统,是非常有影响力的行业标准,最早是由全球学习联合公司提出的。LMS可以实现对学习内容的传递、追踪、报告、评价,对学习内容、学员学习进度和结果的跟踪管理和学员之间的互动交流等功能。

在SCORM内容与LMS的对接中,主要接口点不针对具体某个LMS的功能和特点。在SCORM标准中,LMS表示在服务器上的软件运行平台,自动的控制传递的标准学习内容。换句话说,LMS是用来管理和控制以及监控学员学习期间的一切活动。

2.2 SCORM概述

SCORM(sharable content object reference model),即可共享内容对象参考模型,是由美国白宫科技办公室与国防部在1997年在ADL先导计划(Advanced Distributed Learning Initiative)中提出的远程教育标准,主要解决教学课件在不同环境下的复用性和操作性。此标准主要是在“教材重复使用与共享机制”的指导下,尽量减少教学资源的重复开发,缩短开发工期,降低开发投入,实现教学资源在各个教学系统平台中的自由流通。SCORM标准是一个能够实现资源统一调配的一个数字化学习标准,提供了学习活动主客体之间互动交流的应用编程接口API(Application Programming Interface)、一个可以实现信息表示的数据定义的模型、一个可以将学习资源实现互操作的包装规范、一些对于标准定义和描述的数据元,以及一些对于学习资源排序等操作的标准规则。由于基于以上标准来开发和定义学习资源,所以在SCORM标准下制作的学习资源在可控性、耐久性、操作性、复用性和灵活性等方面有了卓越的提高。一个根据SCORM标准设计的多媒体课件,移植到任意符合SCORM标准的系统中都可以使用,不需要任何的修改,课件的内容也实现了共享,并且可以组合,即两个或多个课件中的内容可以重新合成到一个新的课件中。

2.3 SCORM标准课件内容包

SCORM标准的课件的内容是存储在内容包里,使用PIF(Package Interchange Format—包交换格式)的形式进行交付,在内容包内有清单文件(imsmanifest。xml)和各个实体文件。清单文件主要是课件的格式描述,具体包含以下内容:元数据(Meta_data),组织结构(Organizations),资源(Resources),子内容清单(subManifests)等。其中,元数据描述了课件内容的信息;组织结构描述了实体文件的结构(实体文件也称物理文件,是课件内容、评价、各种媒体和XML空间定义等文件。);资源是对课件内部引用媒体元素的集合,其中,媒体元素是ASSET(微单元)或SCO(可共享内容对象),ASSET是逻辑上不可分割的以数字形式存储的最小媒体,诸如文本、图像、视频、动画、音频等,一个或多个ASSET组成了用于介绍一个教学单元的SCO。

2.4 课件的开发

在课件的开发中,为了方便课件内部的学习内容的更新和维护,应把学习内容部分和实现软件控制方面的模块分离开,也要尽量降低网络课件与学习管理平台之间的耦合度,使得课件在各个不同学习管理平台之间能够得到最大程度的共享。

2.1 课件结构设计

为了有利于课件的分解与复用,每个根据SCORM标准设计的课件都包含几个相对完整且彼此独立的学习对象。所谓学习对象,是课件组成的最基本的单位,是为了协助学员达成学习目的,且彼此独立又相对完整且占用空间很小的E-learning(数字化学习)资源。在学习对象结构的设计过程中,要同时充分考虑到课件本身内容的相关性和占用空间的合理性。一般情况下,可以将一门课程的一个章节做成一个学习对象。同时在设计时要注意学习对象的独立性,尽量避免学习对象之间的相互联系,控制学习对象的耦合度,保障了学习对象的灵活性和复用性。

2.2 课件内容设计

在设计学习对象的内容时,要保证其完整性,即每个学习对象均可完成对一章节全部内容的学习,首先应提出目标,然后给出内容,最后应有测试部分。同时在设计时尽量减少修饰性图片的使用,如需使用尽量修改其格式使得在不影响学习效果的前提下占用最小资源。在各个知识点静态网页的制作上,Microsoft的FrontPage和Macromedia的Dreamweaver都提供了强大的功能。

2.3 Lectora工具的使用

当前,很多软件都可以制作符合SCORM标准的课件,如Lectora、Dreamweaver、Captivate、Flash、Authorware、Reload Editor等。在众多的软件工具中,美国Trivantis公司开发的Lectora是一款功能强大、操作简便而且界面友好的工具。它主要功能是制作e-learning课件和在线演示课件。Lectora的界面功能丰富而且编辑功能灵活,它的简便性和强大的功能在制作e-learning课件和在线演示课件中得到了充分的发挥。在多媒体技术支持上,Lectora可以很好的兼容各种格式的音、视频文件。使用Lectora开发的课件不仅符合SCORM标准,而且符合AICC和LRN标准。

不同于传统的课件制作,SCORM标准课件包含一个以imsmanifest.xml文件为目录的压缩包。在压缩包中包含了很多教学资源,这些资源通过一定的规则,遵循SCORM标准将所有的教学资源整合。这样在各个符合SCORM标准的同类学习管理平台中可以自由的导入和导出,大大提高了教学资源的利用率。另外,还可以管理学员的学习进度,组织测试和最终的成绩评定。

5 在实际操作中需要注意的问题

由于SCORM标准吸收了一些优秀标准的有点,已经成为远程教育行业最具权威性的标准。通过实际的操作可以看出,SCORM标准在相关软件的支持下,操作性和可行性已经达到了投入实际运用的程度。

但是在SCORM标准中对于图像和音、视频等学习资源的重用性实现的很好,但是对于页面中的文本内容没有实现要求,由于学员对于文本的分割使用上的个体差异,造成在文本内容转化为学习资源时相对比较困难。

6 总结

在网络技术飞速发展的今天,使用传统方法开发的课件已经逐渐暴露出共享性差和复用性差的缺点。针对这些缺点,本文详尽的论述了SCORM标准的网络课件的设计和实现等方面内容,不难看出符合SCORM标准的课件,在操作性、复用性及共享性方面都有了大大的提高。在不同的符合SCORM标准的学习管理平台上,符合SCORM标准的课件可以自由流通,这对于远程教育行业发展起到了巨大的推动作用。同时我们也看到在课件设计方面由于课件涉及各个学科,不同领域,对于编写工具,即对于HTML语言和XML语言的理解力也不尽相同,这给课件的设计者提出了更高的要求,在课件设计者需提高自身素质之外,更应提高对于SCORM标准课件设计软件的操作要求,才能推动SCORM标准课件更快的发展下去。

参考文献:

[1]彭绍东.从面对面的协作学习、计算机支持的协作学习到混合式协作学习[J].电化教育研究,2010,8.

[2]范晓玲.教育统计与SPSS[M].长沙:湖南师范大学出版社,2005:23-276.

[3]张晨樾,彭岩.XML解析在符合SCORM规范课件设计中的应用[J].计算机工程与设计,2009(4):990–996.

[4]黄宗江,王兆青.基于SCORM标准的网络课件设计[J].浙江理工大学学报,2008(1):70–74

[5]原义光.精通SCORM系列之一:SCORMCAM概述[OL].在线教育网,2005.5.23.

第9篇

>> 软件工程用于多媒体课件开发的研究 基于软件工程瀑布模型的多媒体课件制作探索 基于软件工程的多媒体课件开发探究 多媒体课件制作软件的选择 常用多媒体课件制作软件分析 关于多媒体软件工程的研究 浅谈软件工程思想在多媒体课件开发中的应用 软件工程原理在多媒体课件开发中的应用 浅谈用软件工程思想指导多媒体课件开发 软件工程方法对多媒体课件开发过程的启示 专业软件在“工程制图”多媒体课件制作中的作用 多媒体课件的制作与研究 基于应用软件学习过程的多媒体课件制作方法研究 FormatFactory软件在多媒体教学课件制作中的应用研究 综合应用多软件平台制作多媒体课件的研究 用Flash软件制作财会多媒体课件 网络教学的软件工程研究 AJAX在网络多媒体课件制作系统中的应用研究 多媒体网络教学课件的制作技术 基于现代设计理念的网络多媒体课件制作 常见问题解答 当前所在位置:l即可查看与图4相同的课件内容。

为了方便学生查看往届试题库资料,提供了资料下载功能。点击所需资料名称,即可下载所需资源,界面效果如图9所示。

在线测试模块侧重于对知识点的学习巩固,制作了涵盖课程内容的题库,学生通过课堂教学对知识点的学习,有机地进行练习、复习、自我检测。在每一章的学习结束时,学生可以随时从教学模块切换到练习模块,检查自己能否灵活并综合地运用本章的知识。在该软件中,选择了填空题、选择题、判断题和综合体四种类型。提交答案后,系统会自动给出参考答案信息。界面效果如图10所示。

此外,本软件还设计了留言版模块,方便教师与学生双向交流。

3 结论

本文设计实现的软件工程网络多媒体课件教学内容科学规范、知识体系完整、逻辑性强、教学素材资源引用适当。该课件人机交互好,题型丰富,可自动对选择题、填空题、是非题等习题进行机器评判。开发采用JSP、JavaScript、CSS等编程实现,能提供声音,图像,交互等多媒体效果。为减少服务器的复杂度,所有相关文件未采用数据库,而是采用文本格式。此外,所有课件均使用iSpring软件转换为flash格式课件,同时提供静态swf格式和语音讲解格式课件。在画质上,构图合理、美观,画面清晰、稳定,色彩分明、色调悦目。文字与声音同步或异步,解说准确无误,通俗生动,流畅清晰。文字上,清晰整洁,主次分明,重点突出。

参考文献:

[1] 大连民族学院教务处. 大连民族学院2009版培养方案[M]. 大连:大连民族学院, 2009.

[2] iSpring Solutions, Inc.[EB/OL]. /.

[3] 教育部教育管理信息中心[EB/OL]. .cn/newcern/kjds/courseware_game/files/2010/senior/files/yxjlist/yxjgjg.asp.

第10篇

关键词:网络;多媒体教学课件;交互性

中图分类号:G44文献标识码:A文章编号:1672-3198(2007)12-0224-01

1 引言

随着计算机的不断普及和网络建设的飞速发展,网上教学已经成为了不可逆转的潮流。要想搞好网上教学,网络多媒体教学课件的开发是关键。

2 网络多媒体教学课件的概念

笔者认为,网络多媒体教学课件是指为了达到某种教学目标,依托信息网络,综合运用多媒体手段来展示相对独立或完整的教学内容的应用软件。网络多媒体教学课件应具有网络交互性,相对完整性和媒体多样性等特征。与传统的计算机辅助教学课件所不同的是网络多媒体教学课件需要远程服务器的支持,其不仅要适合教师现场教学使用,更要适合学习者在网络终端自行操作学习;其不仅要有多媒体的外观效果,而且更应具有强大的功能,要从教学过程固定,单一的“演示多媒体”向教学过程可以随意调整的“模拟多媒体”转化。

3 对网络多媒体教学课件的设计问题的几点认识

3.1 用创新教育理论宏观指导课件的开发

教学课件的开发设计要以先进的教育思想作指导。创新性教育理论逐渐被人们所接受,其目标是开发学生的创造力。显然,培养和造就一批高素质的创造性人才是院校教育的首要任务。

3.2 课件设计要根据教育对象制定明确的教学目标

网络多媒体教学课件的设计和其他教学设计一样也要首先制定明确的教学目标,设计者必需事先规划好课件进程中的各个环节,在每个环节中都要制定明确的目标细节,并使这些目标都能很好地为课件总体目标服务,设计者在制定每个具体目标时都要考虑到教育对象群体的年龄、基础、层次及接受能力等因素,使目标定得恰到好处,难易适度,只有这样设计教学目标才能改变传统上以“教”为中心,充分发挥学习者的主动性和创造性。

3.3 课件设计要精心选材、重点突出

一个好的多媒体课件可以增强学习者的学习兴趣,提高学习效率,使其在轻松自由的环境中接受知识,提高能力。但是并非所有的学科,所有的课程都适合采用课件形式进行教学。对于那些只需学生自行阅读教材便可以掌握的浅显的内容和那些通过单一媒体便可实现教学目标的内容都不需要花费大量精力开发课件,只有那些用单一的语言或文字无法表达或难以揭示相关规律的内容才适合采用多媒体手段进行教学。

3.4 课件设计要选好多媒体制作工具

如今多媒体制作工具琳琅满目,层出不穷,如:Microsoft Powerpoint,Authorware,Director,Flash,方正奥思等等。别外还有很多处理图片和动画的软件,如:Photoshop,3Dmax等,这些软件各具特色。有的软件简单易学但功能相对较少,交互性差,如:Microsoft Powerpoint。不过,对于以演示为主的课目来说,用它开发课件也不失为一种选择。在网络多媒体教学很大程度上要考虑到网络的传输速度问题,因此课件开发还要考虑尽可能减少存储空间,使课件轻型化,同时最好选择与网页兼容的软件工具。FLASH是目前开发网络多媒体课件的较理想工具之一,与其它工具软件相比,其最大的优点是用该软件制作的多媒体作品可以直接插入网页,文件小、下载快, 同时交互性也比较好。

3.5 科学选配运用多种媒体

心理学研究表明,客观刺激物在具有强烈性、新异性变化性、和对比性等特点时才能引发人们的充分注意。现代教育心理学的研究成果表明:在学习过程中,视觉和听觉是最主要的信息接受器官,二者同时受到高强度的刺激,其接受量约占总量的50%左右。所以媒体的选择应注意下面几个问题:

(1)媒体的选择要主次分明不可喧宾夺主,比如说动画演示中配以适当的背景音乐会更好的激发学生的想象力,但是音乐要处于从属地位,不宜音量过大,也不宜选择有唱词的歌曲作为背景音乐,否则会分散学生的注意力,适得其反。

(2)媒体的选择要具有变化性,单一感官的刺激持续时间过长会合人疲倦,甚至抑制信息的获取,因此一个好的多媒体课件要适时变化媒体类型引导学生不知疲倦的探索学习,接受训练。

(3)媒体的选择要有艺术性,一个好的多媒体课件也是一部艺术作品无论是单一媒体的选用还是多种媒体的综合运用,都要和谐自然,不可牵强,从整体布局某个图形的选取,颜色及声音的搭配等都有美学蕴含其中,不可机械拼凑粗制滥造。

(4)媒体的选择要有针对性,任何媒体的选择都不能偏离目标,都要为内容服务,一个课件无论怎样绚丽多彩,如果学生用后没有收获或仿离了目标都不是合格的教学课件。

3.6 将“交互性”贯穿于课件设计的始终

网络多媒体教学课件与一般的计算机辅助教学课件相比应具有更好的交互性,网上教学一般没有现场老师及时的指导,要全凭学习者自主控制教学进程,随机性很强,学习者所遇到的情境也会多种多样,这种自主学习无疑有利于学习者能力和创造性的培养,但同时对于那些学习习惯不太好的学生来说,自主学习会使教学目标的实现造成困难,这就对网络多媒体课件的交互性提出了更高的要求。

(1)学习流程要多样化设计。

课件设计者要考虑到学习对象的不同层次和要求需要,为学习者精心设计多种学习方案和流程供其选择,好的流程交互,有利于学习者自主选择适合自己的学习方案,有利于适用更广的客户群。

(2)增强即时交互功能。

课件要具有及时响应学习者提出请求的功能,要建立课件素材数据库,必要时加入教师的实时“参与”,尽力做到课件的交互性好,指导性强。

(3)界面友好设计。

课件界面是学习者选择学习方案,随时获取信息的窗口,界面交互性的好坏直接影响学习者的学习效率。因此,课件设计者要考虑到学习者可能随时调整学习方案,要使其切换界面方便,最好采用窗口与菜单相结合的设计风格,并能实现最大化演示或显示的切换,只有这样才能使设计出的多媒体课件让用户满意,符合时代的需要,才能使课件具有更广泛的适应性和更长的生存期,值得一提的是把人工智能技术用于课件的开发将会使课件具有更加理想的交互性。

4 结束语

网络多媒体课件的设计制作是一项繁重的创造性工作,不可能一蹴而就,往往需要设计者反复推敲或修改,特别是投入教学后还要及时收集反馈信息,发现不理想的部分要进一步完善升级使之为网上学习者更好地服务。另外,有关部门要统筹规划,倡导开放性开发课件,避免低层次上重复开发。

参考文献

[1]吴彩霞, 赵呈领, 古达文. 网络课件开发的指导原则与实际运用[J]. 喀什师范学院学报, 2002,(06).

第11篇

关键词:建筑方案设计;网络课件;用户界面设计

建筑方案设计课程是土木工程专业的一门重要的专业特色课程,也是土木工程专业学生从事设计的入门课程,是对不同类型建筑设计原理和设计方法进行分析研究,并运用于实践设计的一门课程。该课程内容涵盖各类现行的建筑设计规范、不同类a型建筑的设计原理和设计方法等多方面的专业知识及其在实践设计中的应用。该课程的教学难点在于它涉及大量的设计规范、设计原理和设计方法,这些内容理论性强,需要配以大量的实际工程进行讲解。传统的板书和一般的演示文稿难以有效展示,容易造成教学的低效和学时膨胀。因此,通过建筑方案设计网络课件的使用和完善必将给传统的教学模式带来焕然一新的变化。

一、课件设计与制作的目的

建筑方案设计网络课件的设计与制作,是以现代教育教学理论“学生为主、教师为辅”为指导思想,以换位思考的方式站在学生的立场上,以学生思路结合实际为出发点,强调其真正对教学的需求,将基础理论与实践单元紧密结合,通过不断分析、思考、讨论和实践,增强学生的实践设计能力。课件既能为教师教学提供辅助的教学工具,也能为学生课下拓展、巩固、研习、交流学习内容提供一个共同沟通的平台,为学生和教师进行教学探索和教学方法与技巧的改革奠定一定的基础,帮助教师根据自身环境和学生的需求,因地制宜地对教学方式及技巧不断改进,实现教学相长、资源共享的教学目的。

二、课件设计与制作的功能要求

建筑方案设计网络课件的设计与制作,要求界面美观、导航清晰、操作方便,不存在迷航现象,需要的硬件、软件环境不高,管理功能完善,容易扩展、扩充,维护简单;在制作过程中力求使理论形象化,将重点的教学内容,如建筑设计理论、建筑设计方法等内容以图形分析、设计案例、教学习题并举的方式,给学生提供一个生动、形象的立体化教学环节,使学生更加透彻地理解教学内容,提高学习效率和动手能力,以达到较好的教学效果。

三、系统设计

1.总体设计

总体设计是课件结构合理与否的关键,它要考虑诸多方面,既要使系统内部各模块独立,又要满足模块间方便的跳转。在充分调研后,结合建筑方案设计课程的特点,将该网络课件分为了课程首页、教学大纲、考试大纲、课程教案、课程课件、设计规范、参考资料、师生交流、视频资料、课后作业等10个模块,并显示在课件的导航栏处(如图1所示)。为了增强系统的维护性和扩充性,10个模块利用超文本对象建立超链接,而在模块内部也是这样的逻辑。用户只需要通过操作鼠标,就可方便灵活地进入课件不同的模块,实现不同章节和知识点之间的跳转。

2.重点模块设计

(1)课程课件

该模块包括了建筑方案设计共九章的教学内容,在网络课件导航栏处设有“课程课件”链接选项,点击后可进入课程课件的页面(如图2所示)。同时在课件首页的左侧也设置有“课程单元”栏目,下方罗列出全部的教学章节(如图3所示),方便学生快速找到需要查看的章节,直接进行浏览。

学生可通过导航栏进入“课程课件”或课件首页左侧的“课程单元”,选择相关的章节,在线浏览教学内容;也可以在课件的“资料下载”模块中下载相关的教学内容,进行线下的学习。

(2)课后作业

为了帮助学生深入理解教学内容,锻炼学生将理论知识运用到实践的能力,在课件的制作过程中教师为每章节配备了课后作业。课后作业以大量的建筑类型为设计内容,制订合理的建筑设计任务书,由学生进行“假题真做”的实践设计,锻炼学生将理论运用到实践的能力,培养学生分析和解决问题的能力,提高学生的综合素质能力和自主创新能力。

该网络课件在首页附有往届优秀学生作业以及教师对作业的批注,能够帮助学生较好地完成课后作业。同时在“参考资料”模块中,根据教学内容提供有相关实际设计参考资料,可在线浏览,也可下载,方便为学生提供参考。

(3)师生交流

考虑到目前授课教师一般只与所授班级的学生交流,因此建筑方案设计网络课件设置了“师生交流”模块。学生需要注册账号后方能登陆进入该模块。该模块利用网络教学平台,学生在学习过程中可以针对未知的、了解不全面的内容,通过留言板和BBS及时地与老师进行交流和讨论,实现师生交互、生生交互和人机交互,同时也培养了学生在教师的帮助下进行协作学习和自主学习的能力。

3.用户界面设计

良好的界面设计和方便的人机交互是软件的设计目标之一,界面的方便与否直接影响到使用的效果及使用者对该软件的兴趣。建筑方案设计网络课件的用户界面设计中考虑了以下几个方面:

(1)风格统一,色彩搭配协调。该网络课件各模块风格统一,框架结构一致,进入的方式统一,当学生从一个模块进入另一个模块时,有一个连续、熟悉的感觉;课件的色彩设计搭配协调,页面色彩简单明快,套色简单,在页面的视觉中心编排重点内容,以免造成视觉上的混乱。

(2)图文并茂,相得益彰。课件中的文字、图片、动画相互映衬,能生动、直观地反映主题内容。其中,文字规格统一,文本背景选用偏暗的颜色,避免造成视觉疲劳;慎用粗体、斜体,以免造成视觉污染。

4.课件的特色

(1)该网络课件是在总结多年的教学经验的基础上,内容涵盖了教学大纲、考试大纲、课程教案、课程课件、设计规范、参考资料、师生交流、视频资料、课后作业等方面,既能为教师教学提供辅助的教学工具,也能为学生课下交流学习内容提供一个共同沟通的平台。

(2)该网络课件的信息资源库是对传统的平面纸质教材另加CAI课件模式的拓展,是教学内容呈现方式的多方位、立体化教学模式的体现。网络课程是土木工程、建筑学专业各种形式资源的整合,如建筑图片及视频资料、工程设计实例,建筑设计资料集和最新建筑设计规范等,为学生提供自主学习的多形态、多用处、多层次的资源,优化了教学资源配置,切实提高了教学质量,同时对创新人才的培养起到很大的促进作用。

(3)课件中加入了课后作业,能够帮助学生深入理解教学内容并运用到实践中。课件中的优秀学生作业和“参考资料”模块,能够帮助学生较好地完成课后作业,为学生提供参考。

(4)“师生交流”模块搭建了师生交流的平台,增加了教师和学生的互动,发挥了学生的主动性:学生能够对学习内容的掌握情况做出反映,提出问题;教师可以及时地解决学生提出的问题,既可有针对性地对学生进行个别指导,也可以对一些普遍存在的问题统一解答。

随着多媒体和网络技术的快速发展,网络教学是今后教学发展的趋势,网络课件已成为网上教学资源的重要组成。建筑方案设计网络课件的设计与制作,丰富了该课程的网上教学资源,对该课程的课堂教学起到了非常好的辅助作用。学生通过对该课件各模块的学习,能够加深理解本课程的教学内容,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的能力。

参考文献:

[1]刘萍.数据结构多媒体网络课件的设计与制作研究[J].青海师范大学学报:自然科学版,2006(4):64-67.

[2]李楠,李志强.网站开发与网页制作[M].北京:人民邮电出版社,2005.

第12篇

关键词:网络课件;压缩;PowerPoint;G.723.1算法

Abstract: Colleges and Universities from the universal use of the actual characteristics of speech-based courseware, has designed a new web-based teaching systems, manual can be used to control the dynamic PowerPoint document to replace the MPEG-1 video formats, and teachers on the use of voice G.723.1 compression algorithms in order to get a new format for streaming media courseware to meet the narrow-band network in real-time transmission.

Key words: Courseware; compression; PowerPoint; G.723.1 algorithm

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应用背景

随着教育事业的不断发展以及网络的不断普及,网上教育应运而生。但是,网上教育也面临着巨大的挑战,课件制作是其中的一个关键所在。网上教育是多媒体结合的一种教育,多媒体意味着文件数据量大、要求带宽高,尽管高速宽带网络可以从根本上解决这个问题,但其由于各种原因,短期内还不能大范围普及。现有的公众网只能提供33.3Kbps~56Kbps的窄带。所以,在现有的条件下,以保持多媒体质量尽量少的降低为前提,减小多媒体文件数据量的大小, 实现多媒体技术,是比较现实的方法。

本系统设计了一套全新的网上教学系统用来满足在窄带网络上进行网络实时教学的需求。这种课件格式为流媒体格式,可以满足在窄带网络上实时传输,并且在本地播放时可以保留快进,快退等基本的媒体播放属性。

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系统原理简介

一般网络课件的制作是将教师讲课实况信息录制后作为视频保存。实际上,教师授课时每堂课一般只需30个左右的PowerPoint幻灯片,屏幕上的画面变化非常小。基于此,我们设计了一个新的方案:将课件中的各种信息分开来传输,而不是象现在的课件那样,将很多的信息合在一起传输。经过分析,可以将课件的内容分为如下几部分: PowerPoint文件(PPT);鼠标信息;键盘信息;声音信息。PPT文件是一个比较小的文件,一般在几百K左右。所以可以设计一个客户机-服务器模式的系统,在服务器端实现对PowerPoint文件的控制,捕获鼠标,键盘及声音信息,将它们封装并传输到客户端;客户端系统接收还原这些信息来控制PPT文件的播放。其中PPT文件是在鼠标,键盘和声音信息之前传输的,实时传输的实际上只有鼠标信息,键盘的翻页信息和语音信息。这些信息的量和视频信息比起来就少得多了,仅过这样的设计和处理,可以实现在窄带上的实时传输。

3 系统的具体实现

为了实现上述的目标,服务器软件需要在服务器端捕获鼠标,键盘及声音信息并将以上三者相同步,而且还可以将这些的信息向网络发送或者将这些信息在本地上保存为一种特定格式的包封文件,其结构如图一所示。同样,客户端程序需要解析从网络传来的服务器信息或播放本地这种特定格式文件。

接下来详细讨论各部分的实现。

3.1 音频的处理

3.1.1 声音的录制与播放

人耳能听到的声音,最高频率是20000Hz,而语音频率一般在4000Hz以下,教师讲课的课件,其音频部分主要是语音。为提高压缩比,本系统只处理了语音信息。

微软公司提供的Direct中的DirectSound组件性能与兼容性比较好。因此,我们选用了DirectX作为开发包,来实现PCM声音的录制与播放。

3.1.2 G.723.1语音压缩

本系统研究的一个重要方面就是高压缩比传输,所以主要工作之一便是选取一个合适的语音压缩算法来压缩教师的讲解声音。

目前语音压缩的算法非常多,本系统选用G.723.1算法,主要是从通用性和效率两方面综合考虑的结果。G.723.1是ITU的一个标准,所以选用G.723.1作为语音的压缩算法,其通用性是可以保证。另一方面,G.723.1的压缩效率可以满足本系统的要求,最终的码率是6.3Kbit/s或5.3Kbit/s。

我们把由ITU组织提供的标准G.723.1算法的源程序改写为一个标准的Win32动态连接库。该库向外导出CG7231Coder和CG7231Decoder 两个C++库,分别实现了G.723.1的编码与解码。实现CG7231Coder类的对象时,只需调用Coder成员函数来进行语音编码。该函数的第一个参数是,指向被编码的PCM数据。该数据是8KHz,16位单声道的30ms的PCM数据,共480个字节。该函数的第二个参数是,用于接受当前被编码后的压缩数据,因为我们固定采用了6.3Kbit/s的比特率,所以该参数所指的缓冲区应为24个字节。经过我们改写后的G.723.1的编码算法具有以下特征:低通滤波,噪声平滑,恒定的6.3Kbit/s比特率。我们可以通过相关参数变量来改变上述特征。解码器也具备同编码器一样的功能

ITU组织提供了G.723.1的算法有两种实现形式:整点和浮点。整点算法比较简单,易于实现,但是整点算法对计算机的硬件要求极高。而浮点算法的速度远远高于整点算法,所以在本系统中使用了浮点算法,这样,服务器软件可以在配置较低的机器也可以正常运行。

3.2 视频的处理

通过前面的分析可知,在设计中我们取消了视频,采用直接控制PowerPoint Viewer程序来播放教师所用的PPT教案,所以系统的视频部分是建立在Microsoft公司的PowerPoint Viewer软件基础之上的。PowerPoint Viewer本身是一个独立的应用软件,其主要功能是用来播放由Microsoft公司PowerPoint软件制作的幻灯片。我们现在所设计的系统是一个课件的生成工具,同时它也可以实现网上的实时授课。它之所以和PowerPoint Viewer联系在一起,是因为本软件利用了PowerPoint的PPT文件作为教师的电子教案。

在用PowerPoint Viewer程序播放PowerPoint文档时,教师可以通过鼠标和键盘两类控制信息来控制该文档的行为(例如:向前,向后翻页)。下面将分别讨论这两类控制信息的接管控制以及对PowerPoint Viewer的控制。

3.2.1 键盘信息的处理

在教师的讲课过程中, PowerPoint文档是以幻灯片模式来播放的,而且对它的控制行为并不是很多,一般只有简单的向前翻、向后翻页,缩小或放大播放窗口,结束放映等控制动作。基于上述考虑,我们通过设计了一个类库来控制PowerPoint Viewer程序前后翻页,而不是通过PowerPoint Viewer的默认控制键(例如:通过空格键,鼠标左键向前翻页)。

该动态连接库向外提供了一系列函数用来控制Power Point Viewer程序。

在获得PowerPoint Viewer进程中用来播放PowerPoint文档的窗口句柄后,将发送到播放窗口的消息作了两方面的改变。一是将默认的PowerPoint Viewer的键盘控制消息改变为其他的PowerPoint Viewer不可以识别的键盘消息,实现了对PowerPoint Viewer的键盘屏蔽。另一方面将自定义的消息改变到PowerPoint Viewer可以识别的控制命令,实现了所谓的客户程序可以控制PowerPoint Viewer的行为(例如:前后翻页等)。最后,我们还将安装一个动态连接库到PowerPoint Viewer进程的内部,通过对PowerPoint Viewer进程的内部控制,实现了鼠标的控制以及播放窗口的全屏与窗口模式之间的切换、窗口的移动;PowerPoint文档的前后翻页;以及在播放窗口的指定位置中绘画用来代表教师教鞭的鼠标及鼠标右键的快捷菜单。

3.2.2鼠标消息的处理

首先,我们来看一下鼠标消息在默认的PowerPoint Viewer程序中有什么样的作用。在Windows的程序设计中,鼠标器可以产生三十多个消息,但是通过分析研究发现, PowerPoint Viewer程序只是处理了几个鼠标消息­—WM_LBUTTONDBLCLK、WM_LBUTTONDOWN、WM_LBUTTONUP、WM_RBUTTONDOWN。上述的几个鼠标消息的默认动作行为有三种:一是激活PowerPoint文档的播放窗口,二是使得PowerPoint文档向下翻一页,三是弹出一个快捷菜单以供用户选择。

鼠标消息与键盘消息,我们将其分开处理,这样做是因为:第一,如果对鼠标消息也采取与处理键盘消息同样的方法,会严重地影响系统性能;第二,对于鼠标消息,我们需要用自己的快捷菜单来替代PowerPoint Viewer的默认右键菜单,这只能通过内联代码来实现。

我们在嵌入到PowerPoint Viewer程序之中的动态连接库内对鼠标消息进行截获,加入一些代码来改变播放PowerPoint文档窗口的默认消息处理过程。这样做的好处是:可以直接在播放窗口中响应鼠标消息,完全控制PowerPoint Viewer的播放窗口,而不必考虑进程间通信的问题。

3.3网络实时服务的实现方案

通过Windows下Socket编程,我们实现了服务器端和客户端网络模块的软件。该类对象在每30ms时间间隔内会通过网络向外广播,客户如果接受该信息者可以在网上实时听课。因为通过计算可知每包的大小为33个字节,服务器在30ms内广播有关包,因此可以算出其课件流的速率为33×(1000/30)=1100(Bytes/sec)=8.8Kbits/s。8.8Kbits/s的速率在当前公共网上基本都可以得到满足。

4 系统性能分析

服务器端完成之后具有以下功能:

能提供多种服务方式,可以向网络广播已生成的课件;教师可以通过网络进行现场实时授课,与此同时还可以把讲述内容录制成包封格式的课件;在不提供网络的条件下,教师可以在本地制作课件,以便以后学生可以通过课件播放器来观看学习。

服务器端在得到了教师的讲解声音和PowerPoint Viewer的控制信息后,它们的同步误差控制在0.5秒内。

服务器生成课件的速度快。局域网下进行网络传输时,帧的延时不超过1秒。

服务器还有一定的网络监控功能。进行实际的网络授课时,服务器还提供在线学生管理以便教师可以了解当前的学生情况。

客户端软件完成之后具有以下功能:有两种学习方式-网络教室和本地文档,可供选择。其中网络教室用来连接远端的服务器。

5 结论和进一步的工作

总之,在目前网络传输速度较慢,还不能够完全满足各种媒体信息畅通无阻的在网上传输时,本系统尽可能的减小了所用媒体文件的大小,对学校教师经常采用的PPT这种演讲型课件来说,是行之有效的办法。下一步的工作就是考虑课件中加载更多媒体文件时的情况。多种媒体文件的应用使课件更加生动有趣。但是在网络中,数据量较大的媒体文件,本文来自范文中国网fw789.com。往往会令用户因等待太久,而失去对课件的兴趣。想在网络课件中加载更多媒体文件,需要在保证可视质量前提下尽可能提高压缩比,更可行的办法是提供可选择性的服务,使得用户根据自己的网络环境选择是否加载某些服务。相信在不久的将来,高速网普及后,数据量问题不再是束缚网络课件制作和发展的因素。

参考文献:

1.鲁士文.计算机网络协议和实现技术[M].北京:清华大学出版社,2000

2.精英科技.网络协议大全[M].北京:中国电力出版社,2001

3.李腊元,李春林.计算机网络技术[M].国防工业出版社,2001

4.黄永峰.因特网语音通信技术.人民邮电出版社,2001.