（服装设计与工程专业论文）服装结构设计cai课件的研究.pdf

a b s t r a c t t o d a y ，i n t h et i m eo f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y d e v e l o p e da th i g hs p e e d ，i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yi t s e l fi sa l s oh a v i n g a n f a r - r e a c h i n ge f f e c to n e d u c a t i o n a lr e f o r m ，a n db e c o m i n g e d u c a t i o ns t r e a m l i n e dk e m e la n dt h ek e yt os u c c e s s i no u rc o u n t r y ，o w i n gt oe c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，i t su s i n g i sn o ty e te n o u g ha b r o a df o rt h em o m e n t y e t ，i t ss u p e r i o r i t yi sj u s t g r a d u a l l ya c q u a i n t e db y t h e p e p o l e c o m p u t e ra p p l i c a t e di ne d u c a t i o n ，r e p r e s e n t a t i v e t h e h e a d i n g ，t r e n da n df u t u r eo f e d u c a t i o n a lt e c h n o l o g y ， a n ds h o u l dh a v ea l le f f e c to ns c h o o l e d u c a t i o n ，r e m o t ee d u c a t i o na n df u t u r eh o m ee d u c a t i o ne t c i ns c h 0 0 1e d u c a t i o n ，t h e a p p l i c a t i o no f c o m p u t e rt e c h n o l o g y s h o u l db r o u g h t p r o f o u n di m p a c to n e d u c a t i o n a lm e a n s a n d m e t h o d ：p u p i l l a r ya d a p t i v ef a c u l t ya n dc r e a t i v i t y t h et e x ti sb e i n gd i v i d e di nf o u fc h a p t e rt oi n t r o d u c et h er e s e a r c ho fc a ie o k t r s e w a r eo n c o s t u m e p h y s i c a ld e s i g n f i r s tc h a o t e re x o r d i a ： t h e p u r p o s e ，m e a n i n ga n d r e s e a r c hc o n t e n to f t h i s t o p i c t h es e c o n dc h a p t e rm u l t i m e d i ap ca s s i s t a n c et e a c h i n g ： t h ec o r r e l a t i o nk n o w l e d g eo f m u l t i m e d i ap c s y s t e m ，c a l a n dm u l t i m e d i a p a c k a g e s t h et h i r dc h a p t e rt h ei n t r o d u c eo f m u l t i m e d i ai n s t r a c t i o ns o f t w a r ef l a s hf i v e ： t h ef l a s hf i v e sn o t i o na n di n t e r f a c i a lf u n c t i o n t h ef o u r t hc h a p t e rt h e c r e a t i n gc o u r s e o f t h ec o s t u m es t r u c t u r ec a ic o u r s e w a r e ： t h em o s t i m p o r t a n tp a r tw h i c hi n t r o d u c i n g t h ec r e a t i n gc o u r s eo f t h ec o s t u m es t r u c t u r ec a i c o u r s e w a r ei nd e t a i l t h er e s e a r c ho f t h i sc a ic o u r s e w a r e p r i m a r i l ya i m a tc o s t u m e p h y s i c a ld e s i g n a n ds h o u l d h a n d l em u l t i m e d i ar e d a c ts o f t w a r ea n d i m a g ep r o c e s s i n gs o f t w a r e t oe d i tt h ec o u r s e w a r e ， s u c ha sf l a s h ，p h o t o s h o p t h ec o u r s e w a r ei n c l u d e sf o u r m o s a y m o d u l e ：s u i t d r e s sp r o t o t y p e ： p a t t e md e s i g n ；( i n c l u d i n g o n e p i e c ed r e s sp h y s i c a ld e s i g n ， s h i r tp h y s i c a ld e s i g n ，v e s t p h y s i c a ld e s i g n ，s u i tp h y s i c a ld e s i g n ，c o a tp h y s i c a ld e s i g n ) ，d e s i g nd r a w i n ga n a l y s e ，c e l l e x a m i n a t i o n c o u r s e w a r em a k ec o n m u t e r o p t i c a ld i s ka si n f o r m a t i o nc a r r i e r ：u s i n gs o u n d ， i m a g e ，1 e t t e ra n do t h e rm a n i f o l di n t e r m e d i a t ei n f o r m a t i o nt og e tt h ep u r p o s eo f m e m o r y t h r o g hh e a r i n g ，v i s i o ne t c a tt h es a m et i m e ，t h ec o n t e n to f t h el e s s o ni sb e i n ge x p r e s s e dm o r e c l e a r n e s s a d o p t i n gm a r l c o m p u t e ri n t e r a c t i o nd i a l o g u et y p ea n du n i tt e s t ，t oa s s i s t a n t t e a c h i n ga n ds e l f - e d u c a t e d t h ec o u l s e w a r ea d e q u a t ef o rc o s t u m e a c a d e m ym u l t i m e d i at e a c h e ra n dp u p i lt ou s e t h e t e a c h e r sr i s et h i sc o u r s e w a r ec o u l dr e d u c et h el a b o u ri n t e n s i t y ，a n di ta l s oc o u l db e t h ep u p i l s s e l f - e d u c a t e dt e a c h e r i na d d i t i o n ，t h ec o u r s e w a r ei sd e s i g n e dw e l le n o u g h t ot e l e e d u c a tt o s h a r et h er e s o u r c e s ，a n d a d a p t t h er e q u i r e m e n to f c o s t u m e c o l l e g ed e v e l o p i n gi nt h et i m e k e y w o r d ：c a i ，m u l t i m e d i at e c h n o l o g y ，c o s t u m e p h y s i c a ld e s i g n ，c a lc o u r s e w a r e 第一章绪论 1 1 服装结构设计c a i 课件提出的意义 1 1 1 传统的教学方式受到制约 我们传统的服装纸样教学过程中，普遍采用的模式就是教师在黑板上手工绘制，学 生跟随教师进行再次绘制。教师根据教材，一步步进行讲解示范，学生做课堂笔记，课 下进行练习，从而达到教学过程。传统的教学模式有很大的缺陷：在黑板上绘制纸样， 线迹的清晰度要受众多方面的影响，如粉笔和黑板的质量，教室的能见度等等。而且， 对于教师和学生而言，这种模式的工作量很大，消耗的时间很多。最主要的是，纸样本 身是立体造型的平面展开，它始终与三维空间紧密联系，传统的平面绘图展示，无法直 观的展现纸样成型的立体效果。而且，纸样设计要适应不同的人体，所以需要纸样进行 不断的发展变化。对于多变的纸样设计来说，单凭“黑板教学”是无法高效展现纸样设 计的多变性。 1 1 2 信息社会发展的必然趋势 面对二十一世纪以及信息技术高速发展的今天，教育部关于面向2 1 世纪教 育振兴行动计划指出：“在即将到来的2 l 世纪，以高新技术为核心的知识经济将 占主导地位，国家的综合国力和国际竞争能力将越来越取决于教育发展、科学技术 和知识刨新水平，教育将始终处于发展的战略地位，现代信息技术在教育中广泛应 用并导致教育系统发生深刻的变化，终身教育将是教育发展与社会进步的共同要 求。这些动向预示未来教育将发生深刻的变革，我们应当及早准备，迎接新的挑战。” 计算机技术的迅速发展，人类社会正在进入信息时代，信息技术本身也正在对教育 改革产生深远的影响，并且已成为教育现代化的核心和成功的关键。为了从根本上 工业大学硕士学位论文 第一章绪论 优化教育管理和教学过程，各个国家都在提高教育计算机化的水平，并且已成为世 界范围的教育改革潮流和改革趋势。计算机技术的日益成熟及普及，使其在教育教 学中应用也越来越普遍。在我国，由于经济发展的原因，目前其使用面还不够，泛。 然而，它的优越性丁f 逐步被人们所认识，而且在迅速发展。计算机在教学中的应用， 代表教育技术的方向、趋势和未来，这将影响到学校教育、远距离教育和未来的家 庭教育等多个方面。在学校教育中，计算机技术的应用将对教育手段、方法、学生 的适应能力和创造能力都将产生深刻的影响。 随着多媒体计算机技术进入我国的教育领域，并得到了迅速的发展。在教育领域中， 不仅是门学科而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。教学手段、 教学方法、教材观念与形式、课堂教学结构、仪器以及教学思想与教学理论都发生了变 革，由此相应形成了许多新的知识并日渐积累、同益丰富，从而形成了一门新的、综合 的把教育学知识与计算机科学技术知识相结合的研究领域计算机辅助教育。计算机 辅助教育是教育技术的重要组成部分，它的产生和发展对促进教育、教育技术的变革与 发展有着巨大的推动作用。 多媒体计算机技术不仅具有计算机的存储记忆、高速运算、逻辑判断、自动运 行的功能，更可以把符号、语言文字、声音、图形、动画和视频图像等多种媒体信 息集成于一体，使人通过多个感觉来获得相关信息的表示，提高信息的传播效率； 同时由于多媒体采用了图形交互界面、窗口交互操作、触摸屏技术，使人机交互能 力大大提高，可实现教学中信息的双向交流。将多媒体技术应用于c a i 时，既可使 多种高质量的声音和图像等信息同时作用于学生的视觉和听觉，又可使具有交互性 的教学系统得以实现。运用c a i 进用行纸样教学则与传统模式有很大不同。教师将 计算机用作教学媒体( 工具) ，为学生提供了优质的学习环境，学生通过与计算机的 交互对话进行学习，从而达到教学过程。c a i 的目的是优化课堂教学结构，提高课 堂教学效率，既要有利于教师的教，又有利于学生的学。使学生能够愉快、主动地 学习，另外选取那些在课堂上用常规手段不能很好解决的问题，也就是解决教学难 点问题。其目的是顺利实现新知识的顺应、更新或重建学生对服装结构设计的认知 程度。运用c a i 进行教学，学生能获得高清晰的画面，三维立体的模型，而且可以 自己控制进程，自己选择具体内容，同时缩短了教学时间，充分实现了因材施教的 原则。作为教学媒体，计算机与其它教学媒体( 如黑板、教科书、投影仪、电视机、 录像机等) 没有什么不同，却能够帮助教师提高教学效果，扩大教学范围，延伸教 学的教育功能。而且，由于计算机具有存储，处理信息和自动工作等功能，不仅能 工业大学硕l j 学位论文 第一章绪论 够呈现教学信息，还能接受学生的回答并进行判断，对学生的学习进行指导。这样， 能使学生更好的把握对服装结构设计的理解。所以，根据我们自身的特点制定符合 我们服装院校的纸样c a i 课件，具有重要的指导意义。 1 2 当前国内院校的现状 当前计算机教育应用的发展趋势可以用旬话来概括：多媒体化与网络化( 指基于 国际互联网即i n t e r n e t 的教育应用迅速发展) ，并且二者目益紧密地结合起来。多媒体 技术与i n t e r n e t 的结合始自1 9 9 5 年底。众所周知，自从1 9 5 9 年美国i b m 公司研制成 功第一个c a t 系统、从而宣告人类开始进入计算机教育应用时代以来，它不仅可以激发 学生的学习兴趣，帮助形成学习动机；还可以提供图、文、声、像并茂的交互式学习环 境，有利于学生的主动发现、主动探索；加上计算机网络可以提供协作学习模式，因而 能有效地促进学生对所学知识的理解。传统的“三中心”( 教师中心、课堂中心、书本 中心) 教学模式已经不能适应信息社会的需要。因此，研究如何建立一套较为完整、先 进、实f e j 的现代化教学环境和多媒体c a i 教学体系已逐渐成为全国各类高等院校教学改 革的突出特点之一。 计算机辅助教学强调的是计算机在教学中的辅助功能，处于主导地位的仍是教师， 因此充分发挥教师在整个教学中的能动作用才是计算机辅助教学的核心思想。作为一种 教学媒体，计算机与其它教学媒体( 如黑板、投影仪、电视机) 没有什么不同，只是一 个辅助工具。然而，好多教师却未认识到这点。甚至，产生误解。 同时，很多院校受传统教育思想、教学观念的影响，仍采用以教师为中心的教学模 式。由于教师对多媒体技术的陌生，也导致在一些院校发展缓慢。 1 3 课题的提出 我国在多媒体教学领域起步较晚，再加上大多数服装院校仍采用以教师为中心的传 统教学模式，这就更加迫切地需要发展我们服装院校的多媒体教学，以适应当今社会发 展的潮流。我主要根据我们服装院校自身的特点，结合自己所学的纸样知识，依据大纲 的要求来设计教学过程，将服装结构设计用多媒体技术表现出来。多媒体课件最核心的 环节是制作合成。本课件主要是将女装原型、衬衣结构设计、连衣裙结构设计、背心结 构设计、套装结构设计、外套结构设计等等根据事先设计好的脚本和意图来设计教学过 工业大学碗i 学位论文第一章绪论 程，将各种多媒体素材编辑起来，制作成交互性强、操作灵活、视听效果好的c a i 课件。 1 , 4 本课题的研究内容 本课题主要是针对服装结构设计这一部分进行c a i 课件的研究，将运用多媒体编辑 软件和图像处理软件如f l a s h 、p h o t o s h o p 等进行课件的编辑。本课件包括四个主要模 块：女装原型、纸样设计设计( 包括连衣裙结构设计、衬衣结构设计、背心结构设计、 套装结构设计、外套结构设计) 、设计图赏析、单元测验。课件采用计算机光盘作为信 息载体，利用声音、图像、文字等多种媒体信息，使学生通过听觉、视觉等多种感觉来 达到l 己忆知识的目的。同时，课程内容的表述更加清晰，采用人机交互式对话和单元测 试，达到同步辅助教学和自学的功能。本课件既可直接在计算机上播放，也可上传至互 联网上运行，并可与其他著名服装教育网站链接，扩充教学资源。 天津t 业大学硕j 一学位论文 第一章 多媒体汁算机辅助教学 第二章多媒体计算机辅助教学 2 1 多媒体计算机系统 多媒体计算机辅助教学( m u l t i m e d i ac o m p m e r a s s i s t e di n s t r u c t i o n 缩写称之为m c a l 或c a i ) 是现代高科技应用于教育教学的核心，近几年我国多媒体计算机辅助教学之所 以得以迅猛发展，其基础是学校教育。 随着计算机的普及应用，随着多媒体计算机的出现，计算机辅助教学( c a i ) 已发展 为多媒体计算机在教育教学中的大力使用。由于多媒体计算机集成了文字、图形、图像、 动画、声音、录像等多种媒体，所以利用它辅助教育教学过程，就能使得教学内容以多 种媒体并茂来刺激学生的感官，吸引学生的注意力；就能使得许多教学难点的突破变得 更加容易；同时还能激发学生学习的兴趣和动机，培养学生的想象力和意志力，从而提 高学习的效率。因此对于老师的教和学生的学都起到了很大的辅助作用。正因为如此， 现在很多的专家学者都在积极地探索多媒体计算机辅助教学的自身规律，并试图形成独 立的学科，使它能更好地为教学服务。这也是当前进行素质教育和教学改革的一个方面。 我们绝不可轻视学校多媒体计算机辅助教学课件的开发，因为它不仅仅是在教育教 学中创作出更科学适用的直观形象电教教材，更重要的是多媒体计算机辅助教学已开始 成为各级各类学校和教育单位走向教育现代化的最佳时机。譬如老师们在多媒体课件素 材的准备和创作的过程中，感受到现代教育从理论到实践、从创作艺术到制作技术的全 方位的熏陶。实际上多媒体计算机辅助教学真正拉动了学校教育的全面现代化。 2 i 1 多媒体时代 这是一个五彩缤纷的世界，这是一个令人目不暇接且妙趣横生的知识宝库。人们在 越来越多地感受到图、文、音、视、动、色多种信息的综合刺激的同时，也正在享受着 多媒体给我们工作与生活甚至游戏活动带来的种种科学和艺术的便利。 这个世界变化给我们最直观的感受就是学习与生存方式的巨大变化。从前人们接受 和传递信息的形式和内容都是单一的，即使是计算机一开始表达的也是静态和呆板的文 - 5 - 天津_ e l 大学颔1 j 学位论文第一二章多媒体汁算机辅助教学 本与字符。信息本身的苍白无力，调动不了人们了解信息的欲望，一丌始就让人兴味索 然。人们只能无奈地面对屏幕。 曾几何时，课件制作是一件专业性很强的工作。不要说普通教师了，即便是计算机 软件从业人员，也一定体会过用c + + 和v i s u a lb u s i cd e l p h i 开发一个应用软件的甘苦， 这种欲干很苦，欲罢不能的尴尬是一般局外人很难体验的。 近年来，计算机硬软件的比翼双飞，特别是w i n d o w s 界面的异军突起，实现了媒体 表达的形象化、简明化与多样化。 m i d i f 在从专业人员手中变成了音乐家乃至业余爱好者得心应手的创作工具。 图像处理平台使形象设计变得十分简单而又充满创造的无限乐趣。 许多文字处理软件可以将单纯的文本加入动画和声音成为鲜活的资料。 p o w e r p o i n t 和a u t h o r w a r e 的中文直观和图标编程使多媒体集成工具变成了每个 “发烧友”最有效的编程武器。 因特网的大通道信息已将偌大一个地球连成了一个整体，成为名符其实的地球村 落。一个简单的鼠标就可以与任一角落点按链接。 多媒体( m u l t i m e d i a ) 技术是一种把文字( t e x t ) 、图形( s h a p e s 、g r a p h i c s ) 、视频 ( v i d e o ) 、动画( a n i m a t o r ) 和声音( s o u n d ) 等感受信息的媒体结合在一起，并通过计 算机进行综合处理和调控，将多媒体的各个要素( 实际上与就是多媒体素材) 进行有机 组合，完成一系列有效的交互式操作的信息编程技术。 多媒体从理论上讲，它应该具备以下几个常规媒体所没有的特征集成性、交互 性、非线性和简约性。 ( 1 ) 集成性：它是多媒体系统的一个主要特征。多媒体的集成性质表现在两个方 面：一是载体表现形式的集成，即图、文、音、视、动的集成；二是存储信息的物质实 体的集成，即系统是由视频设备、音响设备与计算机和操作设备的集成。这是“多媒体 技术”的两个层面。 ( 2 ) 交互性：它也是多媒体系统的一个直观特征。多媒体的交互特征也表现有两 个方面：一是操作系统的交互，即多媒体系统利用键盘、鼠标、触摸屏等操作方式来实 现“人机交互”：二是利用图形菜单、图标、窗口对话和交互语句等图文方式来实现t t 界 面交互”。 ( 3 ) 非线性：它是多媒体技术发展到一定高度而产生的一个现代观念。非线性主 要针对多媒体信息表现形式而言，事实上多媒体计算机发展到以鼠标点动的w i n d 。w s 界面其操作的主观与随意就是一类典型的非线性，比如你可以在w i n d o w s 2 0 0 0 桌面上 天津t 业大学硕，i 学位论文第：章多媒体计算机辅助教学 根据自己的需要有选择地打开任意一个程序，而在随后将要介绍的多媒体课件的素材创 意和集成中非线性是一个十分重要的设计思想。 ( 4 ) 简约性：是多媒体发展的一个必然结果。多媒体系统不是一个多种设备的简 单集合，而是以计算机为控制中心加工处理来自各类周边设备的多媒体信息，并在不同 的流程上出现，而且表现方式越来越直观，越来越简约。由原来的复杂变得简单，由程 序操作变成了鼠标点击和声音操作。这种简约趋势使得多媒体快速地走进“寻常百姓 家”，己开始成为人们日益重要的学习与生活方式。 一个全新的多媒体时代难在以r 新月异的面貌进入我们的生活，并极大地改变了我 们的生活与生存方式。作为。一个现代人，我们必须面对多媒体在给我们享受和便利同时 所带来的困惑与被动。 2 1 2 多媒体概述 1 多媒体定义 “媒体”一词在计算机中有两种含义：一是指存储信息的实体，如软盘、硬盘、光 盘、磁带等；二是指存储信息的载体，如数字、文字、图形、图像、动画、录像等。“多 媒体”一词中“媒体”的含义一般指第二种，所以多媒体可定义为： 以计算机为核心，交互地综合处理文字、图形、图像、动画、声音、录像等多种媒 体信息，并使这些信息建立逻辑连接，以协同表示出更丰富更复杂的信息。 那么是不是只要包含多种媒体信息的应用程序就可以称为多媒体了呢? 显然是不 能的a 如果把多种媒体孤立地使用，那就和电话号码、看书读报、收听广播、甚至看电 视看电影一样，这都不能称为多媒体。 2 多媒体的研究对象 多媒体是多种媒体的综合处理，所以多媒体主要研究其中的各种媒体。在此把这些 媒体分为：听觉媒体和视觉媒体两方面。 ( 1 ) 听觉媒体( 音频信号) ，主要包括： 语言指人类的自然语言。可以把人类的语言通过计算机中的声 录制下来， 形成一种声音文件( 文件) 。 。声响自然界的各种声音，包括自然声响( 如风声、鸟叫) 和人类生产生活各 方面制造出的声响( 如汽车声、破碎声) ，这些声音也可以录制到计算机中形成声音文 件( w a v e 文件) 。 天津工业人学坝f 学位论支 第一章 多媒休计算机辅助教学 音乐通过各种器乐的音调、音阶、休止等的组合来表达某种思想和意境，是 声响的一种抽象。计算机可以模拟2 5 4 种乐器的音色，同时能够表现1 6 个声部，相当 于一个小型乐队。计算机对音乐的处理会形成m i d i 文件，称为m i d i 音乐。当然也可 以把m i d i 音乐录制为声音文件( w a v e 文件) 。 语言、声响、音乐之间有时没有明显的界限，很难区分。 ( 2 ) 视觉媒体，包括两个方面： 静止的画面： 文字包括各种语言文字和符号。 图形出点、线、面结合而成。如通过绘图软件绘制的图形。 图像由点组成的画面。如相片、通过扫描仪扫描的图片。 动态的画面： 录像把录像带或v c d 中的景象通过视频捕捉卡输入到计算机中，这样就将 模拟信号转换成了数字信号。 动画串起来播放的连续画面，由计算机自动生成。当每秒播放2 5 3 0 帧画 面时，人的视觉已感觉不出静止画面的存在。 3 多媒体技术 多媒体技术是把文字、图形、图像、声音、动画、录像等多种媒体的信息通过计算 机进行数字化加工处理，并建立逻辑联系，进行编辑和多层次交互处理，再和通讯技术 相结合形成的一种综合整体的技术。 2 1 3 多媒体计算机系统概述 多媒体计算机( m p c ) 是指具有多媒体功能的计算机。它能综合处理和传输语言文 字、声音、图像、动画、录像等多种媒体信息，并使这些信息问能建立联系。 一。个完整的多媒体计算机系统应当由多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件 系统组成。 1 多媒体计算机硬件系统 多媒体计算机是普通计算机与多媒体技术结合的产物。有了多媒体技术的支持，计 算机就能将多种媒体综合处理，并使你参与其中交互操作。那么要实现这些功能，除了 需要普通计算机的硬件外，还必须有实现多媒体技术的专门硬件，其基本的是光盘驱动 器、声卡和视频卡。 天津t 业人学硕j ：学位论史第二章多媒体计算机辅助敦学 器、声卡和视频卡。 ( 1 ) 光盘驱动器：用束读取预先制作好的光盘中的信息设备。当然也可播放激光 唱盘、v c d 等。所以这种驱动器又叫只读式光盘( c d r o m ) 驱动器，通常人们称其为 c d r o m 驱动器。c dr o m 的存储能力可达6 5 0 m b 张，是目前实用的多媒体软件产品的 载体。近j l 年出现的v c d ( v i d e oc d ) 光盘是一种把家电产品和计算机相融合的新代 产品，其中的内容是经过压缩的视频信息。 除了c d r 铡光盘外，还有可写一次、多次可读的光盘和可擦重写光盘，这就需要 相应的硬件( 如刻录机) 来处理。 ( 2 ) 声卡：其功能是将声音信号数字化采样存储，并可将数字化音频转为模拟信 号播放。通常声卡还具有m i d i 音频合成功能。高档声卡还可对数字化w a v e 波形音频 进行压缩和解压缩。另外，声卡通常还有c d - - r o m 音频输入和c d - - - r o m 控制器， c d - - r o m 可以直接经声卡的合成放大器进行播放。 ( 3 ) 视频卡：其主要功能是将视频信号( 如录像带) 在计算机中实时播放，并可 捕捉图像到磁盘上。捕捉的图像可以是静止的单帧画面，也可以是连续的画面，即录像 片断。有些视频卡还可对捕捉的图像进行压缩存盘。 除了基本的多媒体部件，还可根据需要配置视频转换卡、视频实时压缩卡、触摸屏 等设备。不过，现在的多媒体计算机的结构更多的是在多媒体c p u 芯片和与之配套的 核心逻辑芯片组、输入输出总线以及高速大容量内存上作文章，而这些部件都装在计 算机主板上。因此，主板将随多媒体c p u 的改变而相应地变化。 2 多媒体计算机软件系统 软件系统主要分为多媒体操作系统，多媒体数据准备软件，多媒体编辑软件和多媒 体应用软件这样四个层次。 ( i ) 多媒体操作系统：p c 机传统的d o s 操作系统仅能管理6 4 0 k b 的内存，不能 满足多媒体环境的要求。美国微软公司的w i n d o w s 系统突破了这一限制，并具有多任务 功能，使用了图形用户界面( g u i ) ，还有动态连接库( d l l ) 和动态数据交换( d d e ) 等功能。w i n d o w s3 1 还提供了多媒体支持和目标连接嵌入( o l e ) 等功能。特别是 w i n d o w s 9 5 的出现，其处理多媒体的功能更强大，所以是p c 机上开发多媒体的最佳环 境。 ( 2 ) 多媒体数据准备软件：是在p c 机中采集多媒体数据的软件。如：声音录制、 编辑软件c r e a t i v ew a v e s t u d i o ，图片扫描软件i m a g ee d i t o r ，视频采集软件m j c r o s o f tv i d e o f o rw i n d o w s ，动画生成软件a n i p r o 、3 d s 等。 丕堡! ：些叁兰墅：! ：堂垡望苎 塑三里兰堡笪生翌! ! 堕墅塾兰 作系统上= j _ | = 发的、供应用领域的专业人员组织编排多媒体素材( 如图片、声音、动画) ， 并把它们联接成完整的多媒体应用程序的工具。如：美国m a c r o m e d i a 公司的f l a s h 、 a u t h o r w a r e ，a s y m e t r i x 公司的t o o l b o o k 。 ( 4 ) 多媒体应用软件：这是应用领域的专业人员或多媒体开发人员利用多媒体编 辑工具，组织编排大量的多媒体素材( 如图片、声音、动画等) 而制作成的多媒体产品， 它可以是一套小学自然课教学软件，也可以是一部音像俱全的百科全书等。 2 2 计算机辅助教学 2 2 1 计算机辅助教学的概况 1 计算机辅助教学在国外的发展历程 计算机辅助教学始于5 0 年代末，至今已有4 0 年的历史。由于它是“程序教学”与 计算机联姻而诞生的，所以直接受到了计算机软硬件的发展和普及程度的影响和制约。 1 9 5 8 年，i b m 公司设计了第一个计算机辅助教学系统。利用一台i b m6 5 0 计算机连接 一台电传打字机向小学生教授二进制算术，并能根据学生的要求编写练习题。同时还研 制了一种编写课程程序的“创作语言”。1 9 5 9 年，美国伊利诺斯大学乌班那分校，使用 一台第二代电子计算机，开始筹划一个叫p l a t o 教学系统。建立这个系统的目的是探 索计算机在教育领域发挥的作用，并企图研制一种能适应当时美国教育事业发展需要， 而经济上又比较节省的新型教学系统。这个系统在c d c 计算机公司的协助下，经过2 0 年努力，现已发展成为p l a t 0 一系统。该系统包括两台大型计算机，经数据通讯网 络与1 1 0 0 个终端相联，每年能提供一千万人时的教授能力，约相当于一个有2 4 0 0 0 名 学生的四年制学院一年的总学时。这个系统的总投资约1 2 0 0 万美元，而学生使用费用 仅为3 5 7 0 美分小时。目前正在发展p l a t o v 系统。 进入6 0 年代以后，美国的许多大学也相继丌展了计算机辅助教学的研究。如斯坦 福大学从1 9 6 3 年开始，一直利用计算机讲授逻辑学导论。该校与i b m 公司合作于1 9 6 6 年研制了一个i b m l 5 0 0 教学系统。目前这个系统能开设的课程很多，有数理逻辑、数学、 音乐等，还有一些是为小学生和有特殊困难的学生( 如聋哑) 所预备的课程。现已发展 成为能提供全国性服务的中心系统。 6 0 年代末和7 0 年代初，随着大规模集成电路的飞速发展，计算机价格大幅度f 降， 使得计算机辅助教学的发展速度与规模都达到了前所未有的程度，形式也更加多样化。 1 0 天津工业大学劬【。学位论文第二章多媒体汁算机辅助教学 在这方面，美因一直是领先。除此之外，西欧和同本的计算机辅助教学系统也在发展。 英国政府1 9 7 7 年制订了计算机辅助教学计划，参加研究试验的大中小学共有8 0 所，共 研制了2 9 个计算机辅助教学系统。在英国比较突出的是在开放大学中大力推广使用计 算机来辅助教学。开放大学的计算中心，不仅为学生解答各种问题提供服务，而且还通 过网络直接向各地学生讲授有关计算机方面的课程。日本名古屋大学与日本电气公司合 作发展了一种“多用联机教育系统”。 7 0 一8 0 年代，以美国苹果公司生产的苹果机为代表的微机大量进入各个大中小学， 掀起了一个普及计算机的高潮。这时候计算机最常见的用途是用它来进行计算机基础知 识的教学以及在计算机辅助教学系统上进行各科的教学问题解答、比赛和模拟等。 9 0 年代，计算机多媒体技术和网络技术的发展异常迅猛，出现了多媒体计算机并使 计算机间联网。目前这些技术已进入教育领域，一方面多媒体计算机参与了教学过程， 能使教学内容以多种表现形式来展示，从不同的角度感染学生，提高了学生对知识的摄 取效率。另一方面计算机网络便于计算机间通信，能够共享信息资源，更加适应教育的 需求。可以预言：随着多媒体技术的发展和网络技术的发展，计算机辅助教学将以全新 的面貌在更广阔的范围内得到应用，并对教育产生深刻的影响。 2 机辅助教学在国内的发展历程 在我国，由于历史的原因，计算机辅助教学的开展推迟到了8 0 年代初。 8 l 一8 7 年，各学校装备的是苹果机为主的各种八位机，由于机型不统一，当时开发 的教学软件一般是“自产自用”，所用的开发环境大部分是b a s i c 语言。软件作者主要 是计算机教师和少数学生。 8 8 9 2 年，有条件的学校开始装备以8 0 8 8 、8 0 8 6 、8 0 2 8 6 、8 0 3 8 6 为中央处理器的 第二代个人计算机。由于机器性能提高，教师积累了经验，计算机辅助教学软件的开发 数量和质量都有一定提高。所用的语言主要有b a s i c 、p a s c a l 和c 语言。但普遍存 在软件的设计和课堂的实际教学过程结合得不够紧凑、未形成系列、不易改进和更新换 代等问题。 9 3 年至今，由于全社会计算机应用水平的提高和大众意识的建立，全社会对教育的 重视程度得到增强，计算机辅助教学正渐渐成为学校和社会共同关心的课题。所以一些 计算机公司开始投入人力、资金开发计算机辅助教学软件。学校的任课教师也在积极开 发适合自己的教学软件。现在有些学校每一个教室、办公室和其他公共场合的都有多媒 体网络系统，并在多媒体教学软件的开发方面做了一些成功的探索，利用网络环境进行 计算机辅助教学和计算机教学。 天津工业大学顸十学位论文 第二章多媒体计算机辅助教学 2 2 2 我国计算机辅助教学存在的问题 但从全国范围来看，当前计算机辅助教学的开展还有很多问题。 1 地区发展不平衡，观念落后，硬件缺乏。 计算机辅助教学需要设备。有些学校根本没有这些资金，无从谈起。也有些学校由 于领导意识差，观念陈旧，认为老师讲学生听就可以，投资那么多设备果真能提高教学 质量吗? 对现代教育技术在教学中产生的影响认识不够，所以计算机辅助教学与他们无 缘。 2 重硬件，轻软件。 有些学校只注重对硬件设备的投入，而忽视软件的配备。认为软件无所谓或花几千 元钱买一张光盘不值得，这种认识是错误的。软件的投入应该与硬件一样甚至更多。 3 重管理，轻教学。 有些学校的计算机只注重行政管理方面的应用，如文字处理，而相对的忽视辅助教 学的应用，致使学校的计算机变成了打字机，这是一种浪费。 4 重语言，轻使用。 有些学校计算机的教学只注重对计算机语言的教学，而忽视对学生计算机应用能力 的培养和计算机辅助教学，这会降低计算机的普及率，不利于计算机教学的丌展。 5 教学软件共享程度低。 尽管有些学校开发了很多的教学软件，但由于每个人的教学方式不同，思路各异， 因此也只能适合于自己使用，共享率低，势必造成资源的浪费。 2 2 3 计算机辅助教学的特点 计算机系统是计算机辅助教学的物质基础。计算机系统处理信息的特点在很大程度 上决定了计算机辅助教学的特点。从这一角度可以归纳计算机辅助教学的特点如下： 1 扩展了教学活动的空间，丰富了教学活动的方式。计算机和计算机网络佼教学 不必局限在课堂上，也不必以教师面授为主导。计算机辅助教学可以把优秀教师的教学 艺术固化在教学软件上，供更多的学生使用；计算机辅助教学可以变“教师为中心”的 教学模式为以“学生为中心”的教学模式，以提高学生学习的积极性和主动性；计算机 辅助教学可以在一定程度上弥补班级授课制的缺陷，使个别化教学成为现实，真正做到 因材施教；计算机辅助教学在某些方面可以把教学和游戏结合起来，做到寓教于乐；计 1 2 天津1 业大学艇 一学位论文 第章多媒体计算机辅助教学 算机辅助教学可以化难为易，化远为近，可以创设“虚拟现实”，使学生或遨游太空， 或访谈古人，足不出户即可参观大英博物馆；计算机辅助教学可以突破受教育者年龄的 限制，使终生教育成为可能等等。 2 加大r 信息量，提高了信息传输率。利用多媒体计算机可以把传播信息的多种 媒体如文字、图像、动画、声音等集成，做到了图文声并茂，加大了教学信息的传输密 度，达到了寓教于乐的目的，从而有效的提高了教学效率。 3 便于资料保存、整理、修订和检索。计算机的外部存储器较之传统的纸介质存 储，最大的优点是存储密度高，复制、修改和检索都十分方便。使用计算机辅助教学， 教师可以把教案、学生学习档案、练习题、考试题及各类资料存放在磁盘中，可根据需 要随时取用。如果接通网络，师生更可以从公用数据库中检索并获取自己需要的资料。 4 便于及时对各种数据进行定量分析和统计。在计算机辅助教学中，教学过程产 生的许多数据一般己经存在计算机系统中。教师可以根据需要随时取出这些数据，并用 计算机对这些数据进行分析统计，从而使教育教学的依据从过去的经验估计变为定量分 析。这将有利于提高教育教学的质量和效益。 从与传统教学比较的角度还可以对计算机辅助教学的特点归纳为： 第，人机交流。从某种意义上说，人机交流建立了一种新型的“师生关系”和“同 学关系”。一些学生认为这种“人机关系”比人际关系好处，因而愿意多和计算机交流， 这也说明了一方面计算机辅助教学的确吸引了学生，弥补了班级授课制的某些不足，另 一方面也要注意防止学生过分沉溺于计算机，而不能建立正常的人际关系。 第二，因材施教。因材施教是古今中外的教育者所公认的原则，然而在班级授课制 中很难做到，一位教师面对很多情况各异的学生，实难一一顾及。但在优秀教学软件的 支持下，计算机辅助教学可以做到。在学习新课之前，准确测量学生的起始水平，以此 确定适当的教学内容和方法。在学习过程中，可根据具体情况实时控制和调整学习的难 度与途径，从而使因材施教的原则得以贯彻执行。 第三，学生主动。在传统的教学中，由于缺少得力的教学工具和手段，很难实现“教 师为主导，学生为主体”这一理想。让计算机辅助教学后，学生面对机器，当然处于主 动的位置，这时可以主动选择学习内容，自定学习步调，还可以通过网络检索、查询他 想知道的信息，而教师通过网络对学生进行监控，可以发送或控制学生使用的各种软件， 可以控制、封锁学生机的键盘、屏幕等。这样充分发挥了教师的主导作用，极大地调动 了学生的主动性、积极性。 第四，培养能力。在教学过程中，如何正确处理知识和能力的关系，一直是教育科 丕堡三些生兰堡! 堂篁堡苎塑二! 至堡堡生矍! ! 塑壁鍪兰 研和教学实践的重大课题。计算机辅助教学对于提高不同年级学生的多种能力，都具有 重要作用。比如自学能力，在课后，学生可以利用教学软件进行功课的复习、难点的解 答；还可以通过多媒体光盘出版物，学习“女装纸样原理”、“服装结构设计”等服装方 面的知识，这些都无疑地提高了学生的自学能力。 2 2 4 计算机辅助教学的基本模式 计算机辅助教学的过程是人与机器之间信息交换的过程，这一信息交换也被通俗地 称为人机对话，根据这一“人机对话”的方式与质量，可以划分计算机辅助教学的基本 模式。 1 展示式：计算机展示固定的内容，只是机器单方面向使用者输出信息，几乎不 存在“对话”。人只是被动地接受，或向机器输入一些简单的控制命令，如选择画面、 快进、退出等。早期开发的许多计算机辅助课堂教学演示软件都属于这一类。当然，包 括把教学中的某些难点做成展示式的教学软件这种情况。由于这种模式的软件能模拟教 学中的难点，使得难点的突破会变得更加容易，因而还是受师生欢迎的。现在很多的示 范课上，教师使用的演示课件也属于展示式。 2 练习式：计算机提出一组难度渐增的问题，让学生一一回答。计算机及时给出 反馈评价。功能较强的辅助教学软件还可给予适当的指导和帮助。这种模式有效地减轻 了教师布置和批改作业的繁重劳动，同时弥补了教师不能及时给学生做出反馈评价的缺 陷。所以一些练习式的教学软件按照程序教学的思想将某一单元或某一知识块按由易到 难的顺序把问题分成了若干组，学生从头开始练习，计算机根据学生的回答情况做出分 析处理，决定其是否进入下一组的练习。 3 对话式：计算机与学生之间可以互相提问和问答。这种模式不但能判断回答是 否正确，而且可以给出解答问题的方法和技巧。这种模式要求教学软件具有很强的交互 能力，研制开发难度大，一般都是大型的系统。如：科利华公司的“电脑家庭教师”软 件，其中的练习部分采用的就是这种模式。在前面提到的美国伊利诺斯大学开发的 p l a t o