（计算机应用技术专业论文）超媒体cai课件系统的研究与实现.pdf

超媒体c a i 课件系统的研究与实现 摘要 知识经济日益成为当今社会的主题，而知识经济的建设必须 以教育为本。计算机辅助教育是当前教学手段改革的主要趋势， 课件是实现计算机辅助教育的软件，探索多媒体、网络等现代信 息技术在教育中的应用是当今世界教育界的研究热点。， 一 为适应计算机辅助教学发展的趋势，本文实现了一种新的课 件开发模式以多媒体数据库为核心，以超媒体为主要表现方 式的课件开发( 本文称超媒体c a i 课件) 。整个系统在中文 w i n d o w s 9 5 平台下采用v i s u a lb a s i c5 0 编程实现。本文从系统 设计的角度，详细论述了系统的结构、功能特点等；从技术运用 的角度，详细论述了多媒体数据库、超媒体、计算机动画等技术 在课件系统开发中的运用，实现了一种新的基于v b 的超媒体系 统的开发方法，在课件系统中得到了很好的运用，具有一定的优 越性：采用间接方法实现了多媒体数据库对无格式数据的处理， 该方法具有处理速度快、添加多媒体信息直观方便等优点；采用 调用w i n d o w sa p i 函数的方法实现计算机逐帧动画，它具有图象 处理灵活、速度快等优点。 总之，本文实现的超媒体c a i 课件具有结构清晰、操作界面 简单、可点对象醒目、可维护性可扩展性良好等特点，是一个实 用性的课件。击- u 一 关键词计算机辅助教学课件超媒体数据库 超媒体c a i 课件系统的研究与实现 a b s t r a c t k n o w l e d g ee c o n o m y w 1b e c o m et h et h e m eo ft o d a y s s o c i e t y ，a n di t i sb a s e do nt h ee d u c a t i o n c o m p u t e ra s s i s t e d i n s t r u c ti o n ( c a i ) i st h em a i n t i d eo f t o d a y s e d u c a t i o n f e f o r m c o u r s e w a r ei sas o f t w a r e w h i c h j m p l e m e n t s c a i t h e a p p ljc a t i o no fm o d e r ni n f o r m a t i o nt e c h n 0 1o g y s u c ha s m u l t i m e d i a 、n e t w o r ka n ds oo ni nc a ih a sb e c o m et h eh o t s p o t i nc a ir e s e a r c hr j e l d 1 nt h is p a p e r a d o p t i n g t h e d oo fc a d e v e l o p m e n t ，w e b r o u g h t f o r w a r da n di m p l e m e n t e dan e wm e t h o do fc o u r s e w a r e i m p l e m e n t a t i o n 卅y p e r m e d i a c a ic o u r s e w a r es y s t e m m u l t i m e d i a d a t ab a s em a n a g e m e n ts y s t e m ( m d b m s ) a n dh y p e r m e d i aa r ei t sk e y t e c h n j q u e s t h e c o u r s e w a r ew a sd e v e l o p e du n d e rw i n d o w s 9 5 ， u s i n gv i s u a lb a s i c5 0p r o g r a n l n n i n gl a n g u a g et oi m p e m e n ta l l i t sf u n c t i o n f r o mt h ea s p e c to fs y s t e md e s i g n ，w ed i s c u s s e d i nd e t a i t h es t r u c t u f e ：i no t h e ra s p e c ts o m en e wt e c h n i q u e s s u c ha sm i ) b m s 、h y p e r m e d i a 、c o m p u t e ra n i m a t i o nu s e di nt h e c o u f s e w a r eh a v eb e e ne x p o u n d e di nd t a i1 int h i sp a p e r 1 naw o r d t h ec o u r s e w a r eh a sal o t o fm e r it ss u c ha s d j s t i n c ts t r u t u r e 、g o o d i n t e r f a c ea n d h a n d yo p e r a t i o n m e t h o d s t h ec o u r s e w a r e c a nb e e a s i l y m a i n t a i n e d a n d m o d ir e d i tisa na p p l i e dc o u r s e w a r e k e y w o r d s c a ie o u r s e w a r eh y p e r m e d i ad b m s 2 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第一章概述 第一章概述 1 1c a i 的发展史、现状及趋势 人类发明计算机的目的是提高计算速度和计算的规模。计算机首先是 被利用在科学计算领域内，但随着计算机技术的不断进步，计算机的应用 领域不断扩大，逐渐在社会生活的各个领域中得到广泛的应用。计算机技 术作为一种辅助手段和设备应用于教育领域距今已有3 0 多年的历史。 早在1 9 5 8 年，美国i b m 公司的沃斯顿研究中心就设计制造了世界上第 一个计算机辅助教学系统，该系统可以用来教学生学习二进制算术，并根 据要求产生相应的练习，该研究中心同时还研制了世界上第一种专用于编 写课程程序的“写作语言”。6 0 年代末和7 0 年代，美国的许多著名的大学 和计算机公司相继开展了计算机辅助教学的研究和开发工作。在此形势下 国际信息处理联合会( i n t e r n a t i o n a lp e d e r a t i o n f o ri n f o r m a t i o n p r o c e s s i n g 缩写为i f i p ) 于1 9 7 0 年召开了c a i 的国际会议，并在1 9 7 7 年会议上明确了c a i 为一门边缘交叉科学。此后，国际c a i 学术活动日趋 活跃，先后于1 9 8 7 年、1 9 8 9 年、1 9 9 1 年召开了国际计算机辅助学习( c o m p u t e r a s s i s t e dl e a r i n g 缩写为c a l ) 会议。此外，有关国际组织在1 9 9 2 年召 开了“教育中的可视化”，“计算机图形学在教育中的应用”等大量的有关 c a i 的研究和评论文章，还创办了许多c a i 方面的专业杂志，如：c o m p u t e r i ne d u c a t i o n ，a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c ea n de d u c a t i o n ，i e e et r a n s l a t i o n o ne d u c a t i o n 等。1 9 9 8 年l o 月第六届“计算机应用国际会议”( i c c e 9 8 ， i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c ec o m p u t e ri ne d u c a t i o n ) 在北京召开，会议 的主蹶是“全球化的网上教育”。 我国计算机辅助教育工作虽然起步较晚，但近年来发展较快，并已经 取得了令人注目的成就。8 0 年代初期，以北京师范大学和上海师范大学( 现 华东师范大学) 等高校牵头成立了“全国计算机辅助教育学会( c 8 e ) ”。8 0 年代后期，北京、四川等省市也成立了计算机辅助教育学会等。一些高校 开设了有关课程并先后成立了c a i 研究所、c a i 中心实验室等机构；国家 教委、有关学会和许多高等学校多次开展了国内、国际学术和信息交流活 动，跟踪国内外发展动态，大力开展c a i 研究，为促进我国c k i 事业的发 展起到了积极作用。 我国计算机辅助教育的研究及应用发展至今，大体上经历了四个阶段： 基于高级语言编程制作课件零星分散试用的探索阶段。以写作工具 支持制作课件，逐步推广应用。由多媒体超媒体技术及网络环境支持的 c a i 大范围应用。由专家系统一人工智能支持的高级c a i 研究。国内目前 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第一章概述 以达第三及第四阶段，特别是基于i n t e r n e t 的计算机远程教育 5 2 j 旧：】。 1 2c a i 系统的构造理论 1 2 1c a i 建构主义理论 c a i 建构理论是在6 0 年代以行为主义学习理论基础上发展起来的，从 8 0 年代起基于认识主义的教学设计理论在c a i 中逐渐占据了主要地位。行 为主义与认知主义之间的主要区别是前者关心可观察的外部事件对学习的 影响，后者关心内部过程对于理解外部世界的作用。二者都是以客观主义 认识论为基础，在教学上表现为以知识传递为中心，计算机扮演教师的角 色作为知识传递者，学生作为教学活动的参与者和知识的接受者。 进入九十年代，c a i 领域出现了建构主义的理论倾向。建构主义的哲 学根源可追溯到古代的苏格拉底、帕拉图和康德，近代的建构主义代表人 物则有杜威、皮亚杰等。然而建构主义在c a i 领域成为一种理论倾向则是 近几年的事。由建构主义得出的结论是：由于人们对于世界的经验各不相 同，人们对于世界的看法也必然会各不相同。知识是个体和外部环境交互 作用的结果，人们对事物的理解与个体的先前经验有关，因而对知识正误 的判断只能是相对的；知识不是通过教师传授得到的而是学习者在与情 景的交互作用过程中自行建构的，因而学生应该处于中心地位，教师是学 习的帮助着。椐此，持建构主义观点的c a i 专家提出情景化学习、认知学 习、锚定式学习等新颖教育理念。 图1 1 说明了建构主义与客观主义、行为主义和认识主义之间的相互 关系以及它们对c a i 的影响 5 4 】。 超媒体c a i 谋件系缆的研究与实现 第一章概述 行为主 建构主义 客观主义 图1 1c a i 理论定位 1 3c a i 特点和模式 1 3 1 c a i 特点 知主义 尽管现有的各种c a 课件的功能和特点不尽相同，结合各种教学模式 的综合型c a i 课件的特点和优势较为突出。与一般的教学方法相比c a 主 要有以下几个方面的特点： 1 交互性强 交互性是c a i 最基本的特点。通过与学生频繁的交互，计算机可以监 测学生的学习情况，学生从计算机的反馈中可以立即得知结果并获得适当 的奖励。 2 个性化教学 c a i 软件具备丰富的教学方法( 如动态模拟演示、交互练习和学生参 与等) 。为学习者提供独立的学习空间，让学习者自主地安排进度，有利于 启发学生的思维，提高逻辑判断能力，从而提高教学质量、缩短学时。 3 科学性强 c a i 软件可以避免因教师素质和设施限制带来的教学水平差别，克服 了某些学科的规律难以再现或讲述的困难，可利用不同媒体对同一问题进 超媒体c a 谭俘系统的研究与实现第一耆概述 行阐述，从而增强了学习环境的科学性。 1 3 2c a i 的基本模式 c a i 的种类很多。按教学策略可以分以下五种主要模式： 1 操作与练习( d r i l la n dp r a e t i c e ) 这是c a i 最基本、最常用的模式之一，其所涉及的计算机软件技术相 对简单，效果较明显，因而得到广泛的应用。操作与练习型c a i 的基本表 现方式为：问题依次出现在屏幕上，并由学习者输入答案，c a i 软件可以 立即判断其正确与否，并根据此再提下一个问题。 2 指导( t u t o r i n g ) 指导是根据程序教学的原理，将特定的教学目标分解为一些相对较小 的课程单元，每个单元完成总教学目标的一部分，在完整学习全部单元后， 就完成了课件的教学目标。 3 教学模拟( s i m u l a t i o n ) 模拟是利用计算机模仿自然、社会的规律和现象进行教学活动的种 c a i 模式。计算机模拟的教学应用十分广泛，它既可以用模拟现象代替影 片、电影等进行教学演示，也可以模拟产生一些模拟现实状况，学生在符 合一定的规律、反映某种事实的环境中进行尝试和探索，并自己“发现” 这些规律和事实。模拟教学程序特别适用于常规教学方法难以实现或控制 的微观过程、环境变化复杂的动态过程及实验、抽象概念或过程的视觉化 等方面。 4 游戏( g a m e ) 游戏型c a i 软件与普通的计算机游戏或电子游戏不同，它不是单纯的 游戏，而是通过游戏的形式来达到具体明确的教学目标。教学游戏产生一 种带竞争性的学习环境，它集科学性、趣味性和教育性于一体，能太大激 发学生的学习兴趣，起到“寓教于乐”的作用。 5 咨询和对话( i n q u i r i n ga n dd i a l o g ) 将指导型课件的思想梢加修改，即可构成咨询或对话型的课件。指导 性是计算机将它存有的信息有计划地教授给学生，而咨询对话型的处理方 法则要求学生通过与c a i 软件的对话主动地得到所需的信息嘲】。 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第一章概述 1 4 新型c a i 系统及其拓展 1 4 1 超媒体c a i 计算机多媒体技术对c a i 的影响是多方面的。本质上，在原有的任何 c a i 模式中都可运用多媒体，使得教学信息更为丰富，教学过程更为生动 有趣学习效果更为明显。多媒体的运用还使c a i 的模式更为多样化，主 要表现在： 1 由于多媒体技术的广泛运用，使c a i 软件产品结构发生很大的变化。 2 由于超文本超媒体技术的运用，促使教学程序由固定式变为自主 式，以多媒体技术为基础的虚拟现实技术大大扩晨了c a i 的传统含义。 3 传统c a i 是主要为学生服务的，健得教师产生心理上的失落感，多 媒体c a i 既可以支持“学”的方面，也可以支持“教”的方面。 4 超文本超媒体将c a i 的应用范围进一步扩大，从知识积累、题目训 练扩展到智力开发、技能训练、运动控制与模拟等广阔的应用领域”“。 1 4 2 网络化c a i 随着计算机技术、网络技术的飞速发展，i n t e r n e t 在全球得以迅速发 展和普及，i n t e r n e e 为人们提供了一个巨大的数据、信息和知识的共享空 间。从发展趋势看，计算机网络将成为主要的信息交流渠道和支持彼此间 共同合作的基础。信息化社会对计算机辅助教育提出了新的要求，教育的 终身化、全球化和高效化使具有多媒体特征的网络化c a i 系统成为现代计 算机辅助教育技术的一个新兴热点和重要研究领域。 以i n t e r n e t 为基础的c a i 具有以下主要优点： 1 信息资源的丰富性 i n t c m c t 实际上已经成为全球最大的电子信息资源库。利用它提供的各 种信息服务功能，特别是通过w w w 浏览器用户可以在这个无限的信息空 间中自由地探素。 2 时空不限性 i n t e r n e t 为用户提供几乎无限的时间、空间自由度。无论在何时何地 只要有i n t e r n e t 终端，人们就可以上同学习，这种时空自由度特别适合于 远程教育、业余教育、开放式教育。 3 入机优势互补 7 超媒体c a i 课件系统的研究与实现 第一耄概述 利用i n t e r n e t 进行教学，用户既可以通过人机通讯方式与网上的 教学软件和信息资源库进行交互活动又可通过各种计算机介媒通讯如： e 珥日i 1 、语言信箱、视频会议系统等与教师和远程专家会话，或与其他用户 进行网上合作学习】：。 1 4 3 智能化c a i 智能型c a i 系统是在课件的设计过程中融入了专家系统的思想，使学 习者在使用c a i 课件时，所面对的软件系统好象是一个老师，随时随地地 观注学生学习的每一环节，并且不断地提出指导性的意见：而学生也可以 自由地与“老师”进行对话。于是，c a i 系统便好象是个工具，可以得 心应手地使用：又好象是未知物不断地被发现、探求。图1 2 是一种智能 c a i 系统的结构模式口“。 用 户 i 一j i 专家系统 !r 1 l 图1 2 智能c a i 系统的结构模式 1 4 4 协同式c a i 进入九十年代以来，随着c a i 理论研究的深入，人们发现在许多学习 场合，协同式学习比个别化教学效果更理想。所谓协同式学习，是指多个 学习者对同一问题用多种不同观点进行的观察、比较、分析、综合等交互 活动，这些交互活动是深化问题理解和获得高级认知能力的外部条件。随 着网络技术和分布式系统的普及，计算机支持的协同工作c s c w ( c o m p u t e r s u p p o r t e dc o o p e r a t i v ew o r k ) 已经开始应用于包括产品开发、工程设计、 8 超媒体c a i 课件系统的研究与实现 第蕈概述 科学计算等许多领域。 基于c s c w 的协同式c a 系统，就是对学习过程的参与首提供一个讨论、 交流和信息共享的环境，它支持学习过程中学生之问、学生与老师之间的 交流与合作。图l _ 3 是协同c a l 系统的一种结构模式t * ，。 图1 3 协同式c a i 系统结构图 1 5 课题背景及研究意义 计算机辅助教学( c a i ) 是现代教育技术的重要组成部分，它将是面向 2 l 世纪的重要教学形式，发达国家早在五十年代就开始研究。8 0 年代形成 规模并引起了国内外有关专家的广泛关注，日本、酉欧等先后建立了专门 从事c a i 的研究机构，如英国的t l t p 等。当前许多高校都在进行计算机辅 助教学的研究工作，也取得了一定的成就。对c a i 研究的意义体现在： 1 c a i 在教育领域的产生与发展，必将有力地促进教学内容体系改 孽，推动教学方法的革新，并将改革现行教学模式。 2 教师可脱离繁琐的重复劳动，将精力投入到更具创造性的工作中 去。 3 更好地实施因材施教和个别化教学，提高教育教学效率。 4 课件研究的先进性，也可解决师资缺乏的河题，随着计算机技术 的发展，c a i 的形式、内容、方法也将不断地变化、推陈出新，其地位和 超媒体c a i 课件系统的研究与实现 第一章概述 作用不断巩固、深化和拓展。 计算机硬件系列课程( 如：汇编语言程序殴计、微型计算机系统等) 都是计算机专业的基础课程，但由于其有些内容( 如：寻址方式等) 比较 抽象，使得学生难于理解，通过采用计算机辘助教育的形式，利用声音、 动画、图形等多种媒体来生动形象地表现这些谋程中的知识难点，必将达 到较好的教学效果，学生也较容易接受。正是基于这些原因，本文实现丁 以多媒体数据库为核心，以超媒体为主要表现形式的课件系统。实践证明 它对计算机硬件系列课程教学效果的提高有较明显的作用。 1 6 以多媒体数据库为核心，以超媒体为主要 表现形式的课件系统的特征及优点。 为适应当前多媒体c a i 发展的需要，本文实现的以多媒体数据库为核 心，以超媒体为主要表现方式的课件系统，其主要特征有： 1 该课件以多媒体数据库为核心，即把谭件要呈现的知识点的多媒体 信息均放在数据库中，这样对知识点内容的修改、删除、增加都显得极为 方便。 2 为教师提供了课件维护模块，使教师能根据实际及时更新课件的内 容，使教师不会产生“失落感”。 3 课件的内容实现超媒体浏览。超媒体作为互连网上阅读信息的一种 主要手段，是按人脑的联想思维方式非线性地组织和管理信息的一种先进 技术。这样使得课件的界面更显友好、使用更方便。 本课件优于其他课件的一个显著优点是：课件的可维护性、可扩展性 极好。只要对多媒体数据库的内容进行修改更新就可以方便地更新课件的 内容甚至产生一个新的课件。 0 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第二蕈垣媒体c a i 谍件系统的设计方案及优点 第二章超媒体c a i 课件系统的设 计方案及优点 2 1 超媒体c a i 课件系统的体系结构 超媒体c a i 课件的结构分三部分：多媒体数据信息、多媒体数据库和 超媒体课件。其示意图如下： c a i 课件 脚本 裂媚、烈借 多媒体 库操卜 一库操 数据 堑_ 一多媒体k 笪斗 超媒体 i 数据库i 课件 信息 图2 i超媒体c a i 课件系统结构图 1 多媒体数据信息 根据编写好的c a i 课件脚本，利用多媒体制作工具如：p h o t o s h o p 5 0 、 3 d m a x 、录音设备等把相关信息制作成为图形、动画、声音、文本等多媒体 数据文件。这样就产生了课件的多媒体信息源。 2 多媒体数据库 把已产生好的多媒体信息存入数据库中生成多媒体数据库，本课件系 统是利用关系数据库a c c e s s 来实现多媒体数据库的，数据库中存放着整个 课件所需表现的各知识点，可见多媒体数据库处于超媒体c a i 课件系统的 核心。 3 超媒体c a i 课件 利用超媒体表现形式把多媒体数据库中的内容表现出来就产生了一个 超媒体c a i 课件。其实现的关键是超媒体系统的设计。 2 2 超媒体c a i 课件系统的功能框图 系统设计过程中，充分考虑到界面设计所遵循的基本原则：界面简洁、 操作简单、有一定的导航功能、能较好地完成教学任务等。本系统的功能 模块图如下： 超媒体c a 课件系统匏骈究与实现第二童超媒体c a i 瀑件最统的设计方案及优点 图2 2 超媒体c a i 系统功能框图 下面简要介绍各部分的功能； i 登录 系统首先区分使用者是学生还是教师，若是教师则会享有学生一些没 有的权利，如：课件维护功能等。 2 超媒体课件 该模块是系统的主体，是为完成一定的教学任务，合理地选择各种媒 体信息如：文本、声音、图象、动酾等并将这些媒体信息有机地组合，形 成优化的教学结构，目前，系统已实现了“汇编语言程序设计”和“微型 计算机系统”两门课程。 3 课件维护 只有教师才有执行这个模块的权限，主要完成对课件内容的更新、删 除及增加等工作。 2 3 超媒体c a i 课件系统的优点 i 简单易用 2 超媒体c a i 溧件系绕的研究与买现镑二章超媒体c a i 课件系统的设计方案及优点 整个课件采用超媒体j 刘览，与现行i n t e r n e t 网上浏览方式基本相同， 所以用户无须太多的汁算机知识。只要会浏览器硷索信息就会使用该课件。 2 可维护性、可扩展性好 多媒体数据库作为数据存储的核心存放着整个课件的知识点信息，由 于对数据库操作具有统的格式，利用在结构不变的情况下进行二次开发 很容易地更新、删除、增加课件中的知识点内番。 3 生动的教学模式 课件集文本、声音、图象、动画于一体。能激发学生的学习兴趣不 会使学生感到枯燥乏味；同时教师有课件维护的权限，这样使得就教师不会 有“失落感”。 超媒体c a i 澡件系统的研究与实现第三章系统开麓平台和开发工具 第三章系统开发平台和开发工具 3 1 操作系统平台中文w i n d o w s 9 5 当前微机上的主流操作系统是w i n d o w s 9 x ，所以本课件系统的开发选 用在w i n d o w s 9 5 下编程，支持w i n d o w s 9 8 操作系统的运行。 w i n d o w s 9 5 具有以下一些重要特点适合于多媒体系统的开发：图形 他的界面：占先式、基于时间片的多任务操作环境：一致他的操作方 法；对多媒体的支持。 3 2 课件系统开发工具的选择 当前c a i 课件系统开发方法主要有： i 创作工具方案 主要的创作工具有基于页面的t o o l b o o k 和l i y p e r c a r d 、基于图标的 a u t h o r w a r e 和基于时问轴的d i r e c t o r 等。 t o o l b o o k i i 可以利用0 p e n s e r i p t 描述语言或j a v a 语言编程开发基于 w i n d o w s 或i n t e r n e t 的多媒体应用系统，并提供p a r o d o x 和d b a s e 数据库 引擎，也可容易地访问遵循o d b c 标准的数据库。 a u t h o r w a r e 为开发者提供种积木式的创作方法，把一个多煤体应用 系统翅分为相对独立韵媒体素材片段，使之能用嚣标分别表示，将这些图 标用流程图的方式有机结合在一起，即可完成一个多媒体应用系统。使用 s h o c k w a x e 技术可以将多媒体应用系统快速地发布到i n t e r n e t 上。 d i r e c t o r 用于制作和播放交互式应用系统，它包含丰富的工具集，为 开发者提供了广泛而灵活的标准化开放式多媒体信息接口，提供了面向对 象的脚本描述语言l i n g o 。 采用创作工具制作多媒体应用系统的主要优点是工作简单、效率高、 不需要很深的编程知识，主要缺点是实现的方案的灵活性不够旧】， 2 采用v i s u a lb a s i c 等可视化开发工具开发多媒体应用系统 ， 主要优点：开发课件的灵活性强，具有报强的数据库操作能力和多媒 体处理能力，易于升级到i n t e r n e t 上；v b 与w i n d o w s 9 5 操作系统的内部 吻合，v b 自身不能直接支持的功能几乎都可以由w i n d o w s 动态链接库或定 制控件的形式获得，软件编译后生成的可执行文件的代码性能好。主要缺 点是：需要一定的编程经验，开发周期较长。 综上所述，采用创作工具制作多媒体应用系统和采用v i s u a lb a s i c 等 1 4 超媒体c a i 曝件系统的研究与实现第三章系统开发平台和开发工具 可视化开发工具开发多媒体应用系统两种方法各有千秋，由于本课件系统 要求能对数据库进行灵活地操作。所以，根据个人的应用开发经验和本课 题的需要，我们选用v b 5 0 企业版作为超媒体c a i 课件系统的开发工具。 3 3 v i s u a lb a s i c 语言 3 3 1v i s u a lb a s i c 的语言特点 v i s u a lb a s i c 是m i c r o s o f t 公司推出的基于w i n d o w s 的面向对象的可 视化开发工具，用v b 开发多媒体教学软件具有开发效率高、设计灵活、生 成的软件界面友好等特点，它能将声音、图象、文字、动画等多种媒体完 美地结合在一起。下面介绍v i s u a lb a s i c5 0 企业版的一些重要功能特点 5 l 】6 6 】： 1 3 2 位编程 3 2 位访问不仅能提供对内存更迅速地访问，还能使变量具有更大的灵 活性。如在3 2 位v b 5 下字符串( s t r i n g ) 变量能持有2 0 多亿字符的信息， 这样使 导用v b 直接处理大型多媒体文件更窖易，不用担心复杂的w i n d o w s a p i 调用。 2 原生代码编译 v b 5 可以生成编译速度很快的原生代码e x e 文件，但仍需v b r u n b 0 0 d l l 的支持，原生编译的e x e 文件的速度是相同p _ c o d e 速度的5 至2 0 倍。 3 强大的数据库功能 利用v b 5 很容易访闻各类数据库，主要方法有： 使用数据库访问对象( d a o ) 和数据控件( d a t a ) ： 使用远程数据对象( r d o ) 和远程数据控件( r d c ) ； 使用开放数据库互连( o d b c ) a p i ： 使用v b s q la p i 。、 4 面向对象编程 v b 5 在借鉴成熟的o o p 语言如c + + 的基础上，继续在语言的语法、语义 和方法学上进一步加强了面向对象编程的支持：首先，实现了对象调用的 多态性：其次，在类型库中提供了命令常数：第三，为友元函数提供了安 全的内部通讯：第四，由部件提供的对象可以引发在其它应用程序或自己 的对象引发的事件。 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第三蕈系统开发平台和开发工具 3 3 2v i s u a lb a s i c 应用程序剖析 v i s u a lb a s i c 是用工程来进行应用程序的管理和组织的。程序具可以 单独开发工程的各个组成文件、模块或是引用v i s u a lb a s i c 的标准部件。 同时，v i s u a lb a s i c 的开发步骤非常有规律程序员只要按照规范就可以 写出应用程序5 1 】6 l 【“。 3 3 2 1v i s u a lb a s i c 中的工程 v i s u a lb a s i c 在开发应用程序时，使用工程来管理构成应用程序的所 有不同的文件。个工程可以包括多种不同类型的文件、模块和部件。 1 工程中可包含的文件和模块 跟踪所有部件的工程文件( v b p ) 。工程文件就是与该工程有关的 全部文件和对象的清单，也是所设置的环境选项方面的信息，每次保存工 程时，这些信息都要被更新。所有这些文件和对象也可供其它工程共享。 每个窗体的文件( f r m ) 。窗体模块( 具有f m 文件扩展名) 包含窗 体及其控件的正文描述，包括它们的属性设置。它们也含有窗体级的常数、 变量和外部过程的声明、事件过程和一般过程。 每个窗体的二进制数据文件( f r x ) 。它含有窗体上控件的属性数 据。对含有二进制属性( 例如：图片或图标) 的任何f r m 文件都是不可编 辑的，这些文件都是自动产生的。 每个类模块的一个文件( c l s ) 。该文件是可选项。类模块( 具有c l s 文件扩展名) 与窗体模块类似，只是没有可见的用户界面。可以使用类模 块创建含有方法和属性代码的自己的对象。 每个标准模块的一个文件( b a s ) 。该文件是可选项。标准模块( 具 有b a s 文件扩展名) 可以包含类型、常数、变量、外部过程和公共过程的 公共的或模块级的声明。 一个或多个包含a c t i v e x 控件的文件( o c x ) 。该文件是可选项。 a c t i v e x 控件( 具有o c x 文件扩展名) 是可选的控件，它可以被添加到工 具箱中并在窗体里使用。当安装v i s u a lb a s i c 时，v i s u a lb a s i c 包含的 含有控件的那些文件被复制到一个公共目录( w i n d o w s 9 5 下面的字目录 h i n d o w s z y s t e m ) 中。可从多种源中取得附加的a c t i v e x 控件。也可以使 用v i s u a tb a s i c 专业版或企业版创建自己的控件。 a c t i v e x 文档( d o b ) 。类似与窗体，但是在互联网资源管理器之 类的互联网浏览器中是可以显示的。 单个资源文件( r e s ) 。该文件是可选项。资源文件( 具有r e $ 文 件扩展名) 它包含着无需重新编辑代码便可以改变的位图、字符串和其它 数据。一个工程最多包含一个资源文件。 用户控件( c t l ) 和属性页( p a g ) 。该模块也类似于窗体，但它 1 6 超媒体c a l 课件系统的研究与实现蔫三章彖筑开笸平台和开发工具 们被用于创建a c t i v e x 控件及于其关联的用采显示设计时属性的属性页。 v i s u a lb a s i c 的专业版和企业版能够创建a c t i v e x 控件。 2 工程中的其它部分 v i s u a lb a s i c 工程中除文件和模块以外还可以含有下列几个部件： 可插入的对象。例如m i c r o s o f te x c e l 的工作表对象，是可用作建 造集成方案时建造块的部件。一个集成方案可以包含由不用的应用程序创 建的不同格式的数据，如工作表、位图和正支。 引用。也可以添加能被应用程序使用的外部a c t i v e x 部件的引用。 通过访问“工程”菜单上的“引用”菜单项，使用“引用”对话框可指定 引用。 a c t i v e 设计器。a c t i v e x 设计器是类的设计工具，从类出发可以 创建对象。窗体的设计界面是缺省的设计器。从其它源可取的附加的设计 器。 标准控件。标准控件是由v i s u a lb a s i c 提供的。标准控件例如命 令按钮等，总是包含在工具箱里，与可从工具箱里删除、添加的a c t i v e x 控件和可插入对象不同。 3 3 2 2 创建v i s u a lb a s i c 应用程序的步骤 创建v i s u a lb a s i c 应用程序分为下列三步： 1 创建应用程序界面 建造v i s u a lb a s i c 应用程序的第一步是创建窗体( 每个工程至少应该 包含一个窗体) ，这些窗体将是应用程序界面的基础。然后在创建的窗体上 绘制构成界面的对象。通过使用窑体可将窗口对话框和工具箱中的各种控 件实体添加到应用程序中。窗体既可以是应用程序中可观呈现的窗体，工 程中也可以包含不可视的窗体，这种窗体可以用来作为应用程序界面中的 某些不可视控件项的容器。 2 设置各种对象的属性 下一步是给创建的对象设置属性。属性窗口给出了设置所有的窗体对 象的简便方法。属性窗口包含如下元素： 对象框显示可设置属性的对象的名字。单击对象框右边的箭头 显示当前窗体的对象列表。 排序一从按字母顺序排序的属性列表中进行选取，或从按逻辑分 类页的层次结构视图中进行选取。 属性列表左列显示所选对象的全部属性，右列可以编辑和查 看设置值。 3 编写有关事件的代码 事件是窗体或控件识别的动作。在响应事件时+ 事件驱动应用程序执 行b a s i c 代码。v i s u a lb a s i c 的每一个窗体和控件都有一个预定义的事件 集。如果其中有一个事件发生，而且在关联的事件过程中存在代码，则 超媒体e a i 谭牢 系统的研究与实现第三章 系统开垃平台和开发工具 v i s u a lb a s i c 调用该代码。 代码( 即事件过程) 与每个事件对应。想让控件响应事件时就把代码 写入这个事件过程中，通过代码的执行完成程序的备种应用要求，如显示 一图形等。 代码编辑器窗口是编写应用程序的v i s u a lb a s i c 代码的地方。代码由 语句、常数和声明部分组成。使用代码编辑器窗口可以快速地查看和编辑 应用程序的任何部分。 代码窗口包含如下的元素： 对象列表框显示所选对象的名称。单击列表框右边的箭头显 示和该窗体相关的所有对象的清单。 过程列表框列出对象的过程或事件。该框显示选定过程的名 称。选取该框右边的箭头可以显示这个对象的全部事件。 3 4 辅助开发工具 3 4 i p h o t o s h o p 5 0 简介 p h o t o s h o p 5 。0 是高质量彩色桌面印刷系绕，是功能强大豹图象处理软 件在平面设计、预览、多媒体、数字摄影等制作中广泛应用。其主要特 点有( 矧【6 3 j ： 1 能很快缝表达各种几何图形如：圆、方、三角形、多边形等，各 种形式的点( 如喷笔点、实心点等) 、线、面。 2 填色和色彩渐变以及改变颜色特别容易，利用f i l l 命令和p a i n t b u c k tt o o l 油漆桶工具，可以任意充填颜色甚至图形、图象；利用g r a d i e n t t o o l 渐变工具，可以在造择的区域内做出一个从前景色到背景色等各种彩 色渐变妁效果。 3 任何图形可以进行拉长、压扁、放大、缩小、裁剪、复制等自由变 化。 4 具有强大的f i l t e r 滤镜功能包括柔化、镜像、浮雕、扭曲，能创 建多种波形效果、马赛克、阴影等效果。 5 能迅速地修改画面的任何部分，也可合并数张图象。l a y e r 图层是 图象编辑处理的特殊方法，每一层都可以随时单独她进行修改、比较、复 制、粘贴等操作。 鉴于p h o t o s h o p f i ，0 上述强大的圉象处理功能，本瀑题中我们用它来作 为图象处理的主要工具，以获得本课件系统中所需的大量图片。 超媒体c a i 课件系统的研究与实现第三蕈系统开发平台和开发工具 3 4 23 d m a x 2 5 简介 3 d m a x 是a u t o d e s k 公司推出的被誉为“动画制作大师”的软件使微 机上的动画制作水平有了质的飞跃，其主要特点有“： 1 可以配合a u t o c a d 使用或经0 x f 软件转化文件格式作为二者的桥 梁，它也可以与p h o t o s h o p 等其它图象、图形处理软件相结合使用，可以 接受各种格式的文件。 2 细腻的画面和出色的渲染功能。它可以把屏幕上的任何个视图或 所有视图都配置成色彩细腻的画面，它可以实现折射光和反射光在动画中 逐页变化，阻获得更丰富的表现效果。 3 非常容易地加上摄影机光源以达到阴影及环境影响等效果，当按下 a n i m a t e 按钮时，通过时间调整滑块调整场景中任意对象实现动面变化效 果，甚至可以根据对象与摄影机的距离的变化实现虚拟现实的各种变化。 4 任何行业者都可以使用它，包括c a i 、大众传媒、工业设计、军事 模拟、建筑装潢、机械设计等，并且不需太深的计算机知识，非常容易使 用。 本课件系绕主要采用它来制作三维动画和图片。 3 5 系统开发与应用环境 课件系统的开发与应用环境分为硬件和软件两部分： 1 硬件环境 c p u ：4 8 6 以上的微机 内存；3 2 m 以上 显卡：支持8 0 0 6 0 01 6 位彩色分辨率的各种显卡 多媒体：声卡、音箱系统 光驱：1 6 倍速以上 硬盘；1 g 以上 2 软件环境 操作系统：中文v ( i n d o w s 9 5 数据库；m i c r o s o f ta c c e s s 开发工具：v i s u a lb a s i c5 0 、p h o t o s h o p5 0 、3 0 m a x 等 望鍪箜竺型堡生墨堕堕塑窒妻壅鎏 苎堕兰墨垫堡兰曼! ! 塑塞墨垫垄 第四章系统设计原则和实现技术 辩1 超媒体c a i 课件系统设计原则 为适应当前多媒体c a i 课件发展的需要，结合计算机硬件系歹 j 课程的 要求，确定了本超媒体c a i 课件系统的设计原则： 1 课件内容可更新、易维护 由于计算机技术发展迅速，作为教学瀑侔其内容必须能跟上，各位教 师经常要根据教学的需要对知识内容进行更新，所以设计的课件系统用户 应该可以修改、追加内容甚至可重建课件。 2 集成多种媒体 根据当前计算机辅助教学发展的趋势，设计的课件要能集成有关的各 种媒体。 文字：以超文本的方式表现，可以自由设置字体大小、前景色、下划 线、斜体等，超文本热链以高亮度显示，并给出手形鼠标提示。 图片：对于各种说明文字及计算机的组成部分都以图片给出，使整个 画面更加美观。 动画：在表现计算机工作原理时，尽量采用二维动画以更生动形象地 讲解其工作原理。 声音：对说明文字提供同步解说。 音乐：提供自由选择背景音乐，让用户在学习或休息时获得音乐欣赏。 3 界面操作简单、统一 课件的操作界面必须力求简单，图形、文字操作明确，提供类似 i n t e r n e t 的超媒体铡览方式，使操作者不需太多的计算机专业即可容易使 用；作为计算机硬件系列课程的c a i 课件，要求各课程的界面基本统一。 s 4 2 超媒体技术 4 ；2 1 超媒体技术概述 i 超文本超媒体的发展历史 超文本( h y p e r t e x t ) 、超媒体( h y p e r m e d i a ) 本晤与数学家p ，k l e i n 在f 7 0 4 年提出并流行于1 9 世纪的“h y p e r b o l i c ks p a c e ”育关。k 1 e i n 用 “h y p e r s p a c e ”描述了一个多维几何空间。h y p e r t e x t 、h y p e r m e d i a 两个 2 0 域媒体c a i 漂件系统的研究与实现第四蕈系统设计原则和实现技术 日是6 0 年代由美籍丹麦学者t ，n e l s o n 创造的。t n e l s o n 还设想了一个可 由任何人使用、可以记忆任何事情的超文本系统x a n a d u ，他被认为是超文 本的创始人。此后人们对超文本的概念、结构和系统不断充实和完善，8 0 年代以后，随着p c 、网络和多媒体的普及和进步，在许多应用系统中；i 入 丁超文本、超媒体技术，涌现了一些这种不同类型的超文本、超媒体系统， 如：h y p e r c a r d 、t o o l b o o k 、m i c r o c o s m 等。近年来随着i n t e r n e t 的高 速发展，w 雠把i n t e r n e t 上现有多种类型的信息集成起来，并提供友好的 操作界面。w w w 把世界范围内提供了查找和共享知识