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课程“网络操作系统课程设计”论文第1章 绪论1.1 选题目的和意义随着计算机技术的发展，以多媒体技术和网络通讯技术应用为核心的现代教育技术，引起人们的广泛关注。90年代以来，科学技术的不断进步，知识更新的速度日益加快，传统的教学模式已不能适应现代教育的要求，这就迫使我们寻求一种新的教学方式去改进原来的教学模式。当今，计算机信息网技术不断成熟，使得基于网络技术的教学成为可能，但是如何利用现代网络通讯技术与多媒体技术制作课件实施素质教育却成为人们积极探索和思考的问题。飞速发展的计算机网络将人与信息紧密的结合在一起，给信息的处理和传播以及多媒体教学带来巨大的变革。多媒体技术的兴起给教育领域带来了巨大的影响，多媒体计算机辅助教学(Multimedia Computer-Assisted Instruction，简称MCAI)已经成为当前教育技术发展的新趋势，是计算机辅助教育的核心组成部分。1.2 论文研究内容本课题是我校计算机类基础课程操作系统的课程建设实验课件。在本课题中，充分运用多媒体的优势，利用动态模拟和多媒体信息的处理技术，制作功能强大的适合于教师辅助教学的课件。 本课题的主要工作如下： 1 根据操作系统课程的特点，研制基于Flash MX的动态模拟图像。 2 应用多媒体信息处理技术，准备和制作多媒体教程所需要的素材。 3 用Authorware的变量和函数实现强大的交互功能，用MIDI格式文件制作多媒体课件的背景音乐;将PPT文件可以作为补充内容模块链接或嵌入到课件中进行课件的扩充。 4 利用多媒体著作工具Authorware7.02，根据上述工作，开发操作系统多媒体课件系统框架，利用Authorware7.02的技术特点，将Flash MX生成的动态模拟文件嵌入到多媒体教程软件中。 本课题是在Windows XP操作平台下，使用的多媒体工具软件有Authorware7.02, Flash MX, Microsoft Office XP等等。其中的工作包括各种素材的制作、教学设计到脚本设计的转化、软件的总体设计等。第2章 课件设计概述2.1 多媒体课件的设计原则课件的开发是一个系统工程，在多媒体课件作品的设计过程中，应该遵循科学性、教育性、艺术性、技术性等原则。 1 科学性原则。教学的过程不仅要向学生传授知识，还要培养学生的科学方法，所以在多媒体课件的设计中，应根据不同学科的不同情况，准确地阐述科学知识，而且体系要严谨，要有明确的教学目标，内容的安排要与教学目标相适应;内容简明扼要，尽量将抽象问题形象化。科学性无疑是课件评价的重要指明之一，尤其是演示模拟实验，更符合科学性。课件中显示的文字、符号、公式、图表及概念、规律的表述式力求准确无误，语言配音也要准确。但在科学性的评判上宣粗不宜细，要做具体分析。如果片面强调科学性，就会束缚人的手脚，不利于多媒体课件应用发展。所以，演示模拟原理要正确，要反映主要的机制，细节可以淡化，要尊重事实，允许必要的夸张。科学性的基本要求是不出现知识性的错误。在方法方面可以采用多种科学方法。在操作系统教学中，使用演示与动态模拟的方法，通过直观的模拟，来帮助学生理解和掌握抽象的状态转换，可以起到事半功倍的教学效果。2 教育性原则。因为多媒体课件是用来辅助教学，它的设计制作应以教学大纲为依据，并根据教学的目的和要求，发挥多媒体图文并茂、形象逼真的优势来表达教学内容，利用多媒体计算机实现交互的运行来实施教学，起到激发学生学习兴趣的效果。多媒体课件应用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，又利于学生的学。所以首先关心的是利用某个课件进行教学是否有必要。1选取那些常规方法无法演示或不易演示、演示观察不清的内容。2选取课堂上用常规手段不能很好解决的问题，也就是解决教学重点、难点问题。 3能通过提供与教学相关的媒体信息，创造良好的教学环境（情景）、资源环境，扩大学生的知识面、信息源。 3 技术性原则。技术上的因素将影响多媒体课件的设计，所以，应在作品的视觉、运行环境、操作界面等方面考虑技术因素。 在视觉表现方面，要求画面清晰稳定、构图均衡合理、色彩清晰明快、画面播放稳定流畅;在听觉表现方面，要求解说词清晰准确、音响恰当逼真、配乐紧扣主题、声音组合协调;在运行环境方面，要求运行可靠、适应性强、易于操作、可控性好。也就是说作品的开发环境应与运行环境无关，且在作品运行中，根据教学内容需要，通过简单的操作就能完成控制;在操作界面方面，要求操作简便，界面合理，形象风格前后一致并且具有容错性。因为多媒体课件的最终使用者大多并不是计算机专业人员，所以作品应该是能够令人一目了然，不必通过专门阅读使用手册就可以轻松使用。4 艺术性原则。多媒体课件作品中的教学信息通常都是通过图、文声、像的有机结合而呈现给学习者的，所以应该综合应用美术、音乐、影视等艺术手段，把教学内容表现得生动、形象，使之具有丰富的表现力和感染力。一个课件的展示不但取得良好的教学效果，而且使人赏心悦目，使人获得美的享受，美的形式能激发学生的兴趣，优质的课件应是内容与美的形式的统一，展示的对象结构对称，色彩柔和，搭配合理，有审美性（这是比较难做到的，但是我们所追求的）。开发时应根据作品的内容考虑这一原则。操作系统这门课程主要涉及的是用户与硬件的接口，学习者都是理工科的学生，设计者也多是讲课的教师，只要考虑构图合理、画面和谐、表达清晰生动等即可，不必过多追求艺术性。5 可操作性原则。课件的操作要尽量简便、灵活、可靠，便于教师和学生控制：在课件的操作界面上设置寓意明确的菜单、按钮和图标， 最发支持鼠标，尽量避免复杂的键盘操作，避免层次太多的交互操作。为便于教学，尽量设置好各部分内容之间的转移控制，可以方便地前翻、后翻、跳跃；对于以学生课堂练习为主的课件，要对 的输入做即时应答，并允许学生自由选择训练次数，训练难度；对于演示课件，最好要可以根据现场教学情况 改变演示进程。6 简约性原则。课件的展示的画面应符合学生的视觉心理。画面的布局要突出重点，同一画面对象不易多，避免或减少引起学生注意的无益信息干扰。注意动物与静物的色彩对比，前景与背景的色彩对比，线条的粗细，字符的大小，以保证学生都能充分感知对象。避免多余动作、减少文字显示数量（有可能，尽量用语言声音表达），过多的文字阅读不但容易使人疲劳，而且干扰学生的感知。7 适度动用原则。 适度运用原则就是利用认知学习和教学设计理论，根据教学设计，适当运用多媒体教学课件，创设情境，使学生通过多个感觉器官来获取相关信息，提高教学信息传播效率，增强教学的积极性、生动性和创造性。把一定的时间和空间留给学生，让他们理解，让他们思考，让他们交流，让他们质疑（不要满堂电灌）。8 适度信息量原则。演示型多媒体教学课信息量太大的现象普遍存在。有一种看法认为多媒体课的信息量就是要大，只有大信息量，才能体现多媒体的优势。信息量太大使学生学生囫囵吞枣。这就是“电灌效应”，要避免教师学生被课件牵着鼻子走有。 适度信息原则就是指在学科教学过程中有效组织信息资源，提供适度的信息量，在解决教学难点重点扩大视野的同时，能让教师自主地教学、让学生在教师的指导下自主地对信息进行加工。9 有机结合原则。“寸有所长，尺有所短” 。教学媒体的采用也要根据教学内容及教学目标来选择，不同教学媒体有机结合，优势互补 ，才能收到中事半功倍的教学效果。例如：数学的方程求解、物理的公式推导等，用多媒体课件教学就不一定比教师与学 生一起边推导边板书效果好；化学实验教学用多媒体课件有时就如实际演示更直观更有说服务；理论问题、微观世界的活 动、宠观世界的变化等，采用多媒体课件则有其明显的优势。10开放性原则。做过课件的教师都知道：制作课件要花大量的时间。若能直接采用现成的课件或对原有课件作少量修改就能为己所用，必 将使多媒体教学大为普及。我们知道，使用别人制用的课件来上课，是很别扭的，自己的思路和风格无法发挥，溶于课件中的思想、进程思路、表现方式、体系结构和技巧运用与自己的风格可能相去甚远，若再加上教学对象的差异，课件的弊端就暴露出来了。因此，让教师使用不能重组的课件是比较困难的，教学效果往往也不好。制作的课件是否有开放性，能否稍加改造就可以为其他教师所用，这在今后是重要的，需要大力提倡，这也符合开放共享的信息时代的要求。2.1.1主界面设计主界面一般是进行教学的第一个画面，通常采用菜单、图标、热区等方式，提供关于学习内容的选择，它是多媒体课件的总导航。2.1.2教学屏幕设计教学屏幕是多媒体课件完成教学任务的主要场所，在多媒体课件中，除封面、片尾、主界面外，其余画面均为教学屏幕。教学屏幕反映了一定的教育思想、教学过程和教学策略，体现了各知识点的逻辑关系。多媒体是计算机和视频技术的结合，实际上它是两个媒体；声音和图像，或者用现在的术语：音响和电视。多媒体本身有两个方面，和所有现代技术一样它是由硬件和软件，或机器和思想混合组成。可以将多媒体技术和功能在概念上区分为控制系统和信息。 多媒体之所以能够实现是依靠数字技术。多媒体代表数字控制和数字媒体的汇合，电脑是数字控制系统，而数字媒体是当今音频和视频最先进的存储和传播形式。事实上有人就简单地认为多媒体是电脑和电视的结合。电脑的能力达到实时处理电视和声音数据流的水平，这时多媒体就诞生了。多媒体电脑需要具有比主流电脑更强的能力，多媒体电脑决定了主流电脑的发展。区别普通电脑和多媒体电脑的主要东西是声卡和只读光盘驱动器。光盘是多媒体的主要存储和交换媒体。没有这种方便的光盘，电脑工业就无法销售构成多媒体节目的几百兆字节的音频、可视的和文字的数据，你也无法买到多媒体。现在可以回答什么是多媒体。它不只是一件东西，而是包括许多东西的复杂的组合：硬件、软件和这两者相遇时的界面。不，我们还忘了一件最重要的事情对于多媒体，你不再是一个被动的观众，你可以控制，可以交互作用，可以让它按你的需要去做。在一个报告中，你可以不管那些无用的东西而直接进入重要的数据，可以将感兴趣的全世界的报告和图片收集汇编到一起。这就是多媒体的力量和它与传统媒体（如书本和电视）的区别所在。多媒体能做什么？它展示信息、交流思想和抒发情感。它让你看到、听到和理解其他人的思想。也就是说，它是一种通讯的方式。声音、图像、图形、文字等被理解为承载信息的媒体而称为多媒体其实并不准确，因为这容易跟那些承载信息进行传输、存储的物质媒体（也有人称为介质），如电磁波、光、空气波、电流、磁介质等相混淆。但是，现在多媒体这个名词或术语几乎已经成为文字、图形、图像和声音的同义词，也就是说，一般人都认为，多媒体就是声音、图像与图形等的组合，所以在一般的文章中也就一直沿用这个不太准确的词。目前流行的多媒体的概念，主要仍是指文字、图形、图像、声音等人的器官能直接感受和理解的多种信息类型，这已经成为一种较狭义的多媒体的理解。在计算机和通信领域，我们所指的信息的正文、图形、声音、图像、动画，都可以称为媒体。从计算机和通信设备处理信息的角度来看，我们可以将自然界和人类社会原始信息存在的式-数据、文字、有声的语言、音响、绘画、动画、图像（静态的照片和动态的电影、电视和录像）等，归结为三种最基本的媒体：声、图、文。传统的计算机只能够处理单媒体“文”，电视能够传播声、图、文集成信息，但它不是多媒体系统。通过电视，我们只能单向被动地接受信息，不能双向地、主动地处理信息，没有所谓的交互性。可视电话虽然有交互性，但我们仅仅能够听到声音，见到谈话人的形象，也不是多媒体。所谓多媒体，是指能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两个或以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画和活动影像等。在日常生活中，被称为媒体的东西有许多，如蜜蜂是传播花粉的媒体、苍蝇是传播病菌的媒体。但准确地说，这些所谓的“媒体”是传播媒体，并非我们所说的多媒体中的“媒体”，因为这些传播媒体传播的都是某种物质实体，而文字、声音、图像、图形这些都不是物质实体，它们只是客观事物某种属性的表面特征，是一种信息表示方式。我们在计算机和通信领域所说的“媒体”，是信息存储、传播和表现的载体，并不是一般的媒介和媒质。从概念上准确地说，多媒体中的“媒体”应该是指一种表达某种信息内容的形式，同理可以知道，我们所指的多媒体，应该是多种信息的表达方式或者是多种信息的类型，自然地，我们就可以用多媒体信息这个概念来表示包含文字信息、图形信息、图像信息和声音信息等不同信息类型的一种综合信息类型。总之，由于信息最本质的概念是客观事物属性的表面特征，其表现方式是多种多样的，因此，较为准确而全面的多媒体定义，就应该是指多种信息类型的综合。这些媒体可以是图形、图像、声音、文字、视频、动画等信息表示形式，也可以是显示器、扬声器、电视机等信息的展示设备，传递信息的光纤、电缆、电磁波等中介媒质，还可以是存储信息的磁盘、光盘、磁带等存储实体。 2.1.3表现技巧设计多媒体课件设计中，要想用恰当方式和恰当的媒体将教学内容传授给学生，应考虑如何进行人机界面的设计。多媒体课件要通过大量的人机交互操作来实现有效的知识传播，其界面设计是关键因素。1 目录页的设计。为了能够从整体上反映课件的知识结构，也为了能快速、方便、准确的切入所学单元内容，应该设计课件的目录。目录页可以设计成文本式、图形式、图文式、表格式等等。一般整个课件主目录不要太详细，只反映课件的章节这一个层次级别的目录即可，而二、三级以下的目录则可以通过子目录页反映，如果可能的话，可以设计一些新颖直观的图形是甚至形象化的图标，这样既可以方便适用，也可以给任意美好的视觉感受。 2 功能键的设计。给系统每一个功能键设定一个惟一不变的功能，在课件设计中是必要的。功能操作尽可能简单。必要时，可在课件前面对功能键及其主要操作方法作简要介绍。在课件运行中，可通过定义的帮助键提示帮助信息。提示信息的出现尽可能迅速，不应有太长的等待时间。3 交互性设计。交互功能可以通过图标、按钮、热区、关键字、对话框等交互元素来加以实现。交互功能应根据教学内容的需要和教学进度安排适当设置，交互功能不应该设置的太频繁，交互信息也尽量简洁。对于问答式的交互，应有惟一的正确答案。 2.1.4构图和配色在设计画面时，通常只是把最主要的信息放在屏幕居中的大部分区域或左上角、右上角这些显眼部位，而对于其中更重点的内容，可通过色彩搭配、明暗对比等其他手段展现出来。例如在讲电路时，通常采用动态显示电路动作的方法，这就需要利用亮丽的色彩将电路的导通路线指示出来，以形成鲜明的对比。另外还要根据不同年龄阶段学生的心理特点来设计构图的配色。比如低年级学生的课件，画面就要设计得活泼、生动、亮丽一些。图像、声音的变化通常能吸引学生的注意力，利用这一点，设计课件时可以在一组静止的画面中，加入一些变化的或运动的图形、图像来重点突出需要学生注意的地方，因为适当运用动态画面要比单一地选用静止图片收效更佳。例如机械制图课中讲一个零部件的结构时，如果能以三维动画的方式旋转物体，展示其各个侧面、各个角度，要比只在屏幕上显示该部件的某一个侧面更容易被学生理解、接受。2.2 多媒体课件与电视教材的区别1电视教材是借助于录像机和电视监视器播放显示的,媒体介质是磁带或由磁带衍生的VCD光盘等.多媒体课件是借助于计算机和显示器呈显的,媒体介质是磁盘或光盘等.两者之间的运行环境不同。2 电视教材中的电视信号一般是模拟信息,而多媒体信息是数字信息.两者之间的表现方式不同。3 电视教材具有时间的一维性,播放的线性.多媒体课件是多维的,非线性的而且具有交互性.两者之间的信息组织结构不同。 多媒体课件采用了按照人类联想的思维方式,是非线性地组织管理信息的一种超文本技术。传统的文字教材,电视教材的信息组织结构都是线性的,即信息是按单一的顺序排列的.例如一本书各章节按从前至后的顺序装订,读者也是一页页读下去的。多媒体课件的信息组织结构采用非线性的超文本结构.超文本结构实际上是一种由节点和链组成的网状组织结构。非线性是指任何时间,任何位置都可以暂停,跳转,退出; 交互性是与电视教材最大的区别,它可以人机对话。由于多媒体课件表现方式的特殊性,可以方便地进行人工控制,自由地交互,学习者使用时,可以根据需要进行选择.这样更符合人类思维的多维性,发散性.所以,多媒体课件要求在教学内容上要尽量完整,全面,这对于个别化教学的课件尤其重要。多媒体课件依托计算机技术,电视技术,将图,文,声,像等信息根据教学内容的需要有机地结合为一体,形成具有集成性,多维性,交互性特征的教学软件。这种技术符合人类的认知规律,便于学生进行联想思维.学生可以根据自己的目的和认知特点,按照不同的学习路径进行学习。多媒体课件的设计通常有需求分析,文字稿本编写,课件系统结构设计,多媒体素材的采集与制作,课件制作,测试,评价等步骤。由于多媒体课件是面向教学的,因此,它的开发并不完全等同一般多媒体计算机应用软件的开发.多媒体课件的开发需要在现代教育思想和教育理论的指导下,做好整体课件的教学设计,系统结构设计等工作,并在教学实践中反复使用,不断修改,只有这样才能使开发的多媒体课件符合教学规律,取得良好的教学效果。多媒体课件的制作是一门新型的集教育,技术,艺术于一体的综合性创作.它要求制作群体具有较高的教学水平和较强的技艺表现能力。2.3 制作流程要制作一个多媒体软件，必须首先确定程序设计任务的要求，再设计出程序的总体结构框架，然后进入程序的具体编写，最后将编写完毕的程序进行反复调试，直至达到预定的目的。多媒体课件是MCAI的应用软件，课件设计的一般流程如图2-1所示。图21 课件设计流程图2.3.1熟悉内容与创作脚本脚本设计是制作课件的重要环节，是程序设计人员开发课件的依据。脚本创作通常分为两步进行:第一步是文字脚本;第二步是编辑脚本。 文字脚本一般是由有经验的教师编写的，因为他们精通教学内容，熟悉教学方法和教学对象。 编辑脚本通常是由精通计算机编程设计的人员进行创作，它是在文字脚本的基础上，将文字脚本改编成适于计算机表现的形式。编辑脚本的结构框图如图2-2所示。 图22 编辑脚本的结构框图2.3.2 制作素材与编制程序 多媒体课件的素材包括图形、图像、动画、文本、声音等，这些多媒体素材都可以制作成计算机能接受的格式存储起来，以便根据教学需要随时调用。素材的准备可以从以下几个方面获得： 1 从光盘的素材库中直接选择。2 通过Internet网络下载所需的素材。3 对已有的素材进行重新组合，进行加工。4 使用软件创建图形、图像或者声音素材。 动画是可活动的图形，分为二维动画和三维动画，主要用来表现物体的运动规律、形态模拟等，一般用专业的动画生成软件进行设计和制作。 文本可由计算机直接产生，为使画面文字美观漂亮，可借助专门的汉字系统，根据需要产生各种不同的字体、字号。声音可分为解说、配乐等，解说可使用Windows环境下自带的录音机程序用话筒录入，配乐是利用光盘上现成的声音素材库中的音乐。 多媒体课件中的程序设计是课件设计中的核心环节，其主要任务是根据脚本的要求和意图，设计教学过程，将各种多媒体素材编辑起来，制作成交互性强、操作灵活、视听效果好的多媒体课件。程序设计应借助于开发工具，或专门的开发平台，才能提高编制效率。2.3.3 调试运行与鉴定推广设计和编写程序不是一蹴而就的事情。为了验证一种方法能否达到目的往往需要反复地运行和修改某段程序，为了找出程序中的错误，往往需要跟踪观察程序的运行状态。即使是一位有经验的程序员，也不能保证每次编写的程序一定是正确而且高效的。而目前用的较多的多媒体著作工具Authorware提供了通常只有在专门的编程语言中才提供的跟踪调试手段，可以使设计者快速而高效地查出错误，进而排除错误。 为了保证课件的正常运行，多媒体课件制作完成后，要经过多次调试、修改、完善，才能趋于成熟，然后将文件进行打包、制成光盘或网上发行，推广使用。同时要针对不同的使用对象，可以对课件进行更新、维护和完善，以便在教学中发挥更强大的作用。 首先可以先直接在Windows环境下运行打包后的文件，看运行是否正确，发现缺少文件时，应及时修改。另外为了确保发布文件的可靠性，可以将打包文件连同它所需的外部文件放到不同的计算机环境下运行。 这部分的工作就是理顺模块与模块之间、各种控制之间、各种效果之间的关系。调整程序使之合乎系统要求，使整个系统从交互方式到演示效果达到自然完美的结合。2.4 多媒体素材的采集方法及加工 课件的创作需要大量的多媒体素材，素材的获取过程为采集，而把素材的编辑过程称为加工。课件中包含文本、图像、动画和声音等多种媒体信息，这些材料往往需要通过一些采集和加工工具才能制作成计算机可用的多媒体素材，提供给创作时使用。素材的准备：素材包括文本、图像、动画、声音、视频等。素材的准备工作一般主要包括文本的录入，图形、图像的制作与后期处理，动画的编制和视频的截取等。素材要以理想的形式呈现教学内容，以满足学生听得懂、看得清、记得牢的要求；不能选择那些不符合教学规律和教学内容的素材。 在选择多媒体素材的采集及编辑工具时，应注意所选择的工具至少应满足三点:操作系统兼容性;数据兼容性;编辑界面一致性。 声音与音乐在计算机中均为音频(Audio)，是多媒体课件中使用较多的一类信息。音频主要用于课件的解说配音、背景音乐以及特殊音响效果等。音频的种类包括以下二种:WAV格式文件、MIDI格式文件和数字音频(CD Audio)。通常我们将音频制作成前两种格式存储起来。 在进行图像的采集与加工前，必须了解课件所使用机器的屏幕分辨率及图像分辨率。通常，图像分辨率(即图形大小)应不大于计算机屏幕分辨率;图像使用的颜色数应不高于屏幕所能提供的颜色数。计算机图像采集方法有以下几种: 1 从摄像机或VRC等模拟视频源中通过视频采集卡捕捉单帧。 2 使用图像扫描仪进行扫描。 3 利用现有的图像素材库。 4 利用绘图工具进行制作或者对已有的图像进行加工。 需要指出的是，在进行图像的绘制及编辑时，要注意文件的存储格式。几乎所有与图形和图像有关的工具都支持若干个图像文件格式，必须保证最终加工所得到的图像格式是多媒体制作工具所能支持的，否则就需要进行文件格式转换。 在多媒体课件中，通常要对所采集的图像进行一些美化处理。图像用得较多的有两类:一类用作背景图，另一类用作按钮或热区。 背景往往由几张通过不同途径采集得到的图像合并加工而成。通常选取一个主图作为底图，而将其它图的特定部分经过处理、加工，绘成优美的背景图。 至于按钮的美化或热区的制作，在以后中详细讨论。 动画和数字视频是多媒体节目中运动的图像，因其形象生动，表现力强而深受广大创作者及用户的喜爱。 多媒体节目中的动态视频有二种格式:AVI, M-JPEG和MPEG。其中AVI格式视频文件的播放一般不需要专门的硬件解压缩卡，可在中低档计算机上通过软件解压缩方式正常回放。这一优点特别有利于多媒体课件的普及使用。而M - JPEG和MPEG这两种格式的视频文件对计算机性能要求较高，因此目前很少用于课件中。多媒体动画不像数字视频那样需要专门的硬件设备，它仅需要一台速度快且具有较大内存的机器即可。除了可以非常简单地移动对象外，多媒体著作工具通常不具备制作动画的能力，因此往往需要一个动画工具软件。根据所用的制作工具，可以通过一个内嵌的驱动程序来显示动画。 2.4.1多媒体素材处理多媒体课件中常用到的素材种类有文本、图形、图像、动画、声音、视频等，究竟需要用到哪一些，首先要根据课件的实际需要，另外对于不同的素材，处理的方法也不尽相同。1文本。通常课件中要使用到大量的文字信息，一般利用Word、WPS等文字处理工具将文本输入，存成TXT文件、Doc文件或Wps文件。如果是较多的规则文字（如印刷体、复印件等），则可以用扫描仪输入，再用OCR等软件进行识别。2 图形。图形与图像是不同的概念。图形的基本单元是图元，图像的基本单元是像素，图形色彩没有图像丰富，但体积小，显示速度快，所以在课件中最好能多用图形，少用图像。图形的产生主要通过四种途径：一是利用程序设计语言如Basic、C、Pascal、VB、VC、Delphi等提供的绘图语句来绘制；二是利用图形创作工具如Corel DRAW、AutoCAD、3DS等来制作较为专业级的图形；三是利用多媒体创作工具自身提供的图形绘制工具。 如在 Authorware、ToolBook、Director、PowerPoint等软件中均可快速地绘制出图形对象；四是利用图形图像转换工具，如Adobe StremaLine、GifDxf 等软件就具有将图像转换为图形的功能，但通常效果不佳。3 图像。图像的产生通常也有以下几个途径：一是使用一些图像制作及处理工具如 Paint Brush、Painter、Photoshop等来产生；二是利用扫描仪扫描图像再进行处理，这种方法快捷、简单，是图像制作的一条主要途径；三是利用数码相机进行捕捉；四是利用视频捕获设备来进行抓取；五是可以利用一些屏幕捕捉软件如CapPicture等将屏幕上显示的任何内容截取下来。4 动画。当需要表现教学中较为抽象的内容时，动画是最好的选择。动画的实现一般有以下三个途径：一是利用程序设计语言如VB、VC等来通过编程实现，这种方法一般只有专业级的人员才能做到，且时间花费大，效率低；二是利用一些专门的动画创作工具来实现。如二维动画制作工具Ani mator、Animator Pro、Animator Studio等，三维动画制作工具3DS、3DMAX等，这种方法效率较高，尤其是适用于表现较复杂的动画；三是利用多媒体创作软件自带的动画功能。如 Authoware、Director、Flash等，它们都提供了动画功能，如制作较为简单的动画时可作为首选。5 声音。声音具有感染力，可以增强课件的效果，通常课件中使用到的声音有语音、音乐、音效等。语音的产生一般是先进行录制，保存在磁带上，再由一些声音处理软件将其转化为数字信息储存在计算机内；音乐可以用计算机专门进行谱曲来产生（这需要一定的专业知识），也可以直接将CD或磁带上的音乐截取下来；音效则需要自行录制。6 视频。视频可以表现真实的场景，声情并茂，具有极强的表现力和感染力，适宜在课件中使用，但致命缺点是体积太大，一些配置较低的计算机无法很好地使用。所以应在课件的设计中合理选用。视频素材可以直接通过摄象机、录像、影碟、电视，利用一定的软件和设备来捕获。2.4.2 多媒体素材连接1画面与画面。画面与画面连接的基本原则是，使教学对象的注意力从这一画面自然地过渡到下一画面，中间没有明显的视觉间断和跳跃。常用的技巧有切换、渐变、分割、缩放等。2声音与声音。声音是为画面中的教学内容和主题思想服务的，声音的连接要能够烘托和强化画面内容或主题思想，但还要注意教学信息量和教学情绪、气氛的适度，不能一味地增加各种音效，以免喧宾夺主，吸引了学生大部分注意力，而忽略了课程的中心环节。3 画面与声音。画面与声音的组接应是相互关联、紧密结合在一起的。在构思设计时，应把握总体，统筹安排，做到相得益彰，相辅相成，避免“不同步”现象的发生。2.5 开发环境2.5.1 硬件环境制作多媒体课件除了计算机以外，还需要其它的一些外围设备。外围设备主要用来制作或获取所需的多媒体素材。根据实际经验，推荐目前较为适用的计算机系统典型配置：Pentium 1.6G、内存256MB, 80G硬盘、AC97声卡、ATI 9000显卡、三星SyncMaster 3Ne (1024X768分辨率)、有源音箱、立体声耳机、八倍速光驱。2.5.2 软件环境软件是多媒体电脑的灵魂，它直接影响人们对于电脑的使用。对于多媒体电脑，会涉及到操作系统、多媒体创作工具和多媒体编辑系统。 具体说来，主要有以下基本要求： 1 系统要求:目前常用的操作系统为Window98/2000/XP。2 文字处理方面:需要有文本编辑软件，如Microsoft Word、写字板等。它主要就是对来自教案、教学大纲以及教科书的教本进行处理。3 动画处理方面:必须有二维和三维动画软件。其中二维动画软件较多，如PowerPoint、Flash等;三维动画方面的软件则有3D Studio Max等，用户可根据实际情况分别使用。4 图形图像方面:有AutoCAD, Photoshop等软件。5 声音处理软件:至少需要有Windows系统下的“录音机”软件。6 多媒体编辑软件或程序设计方面:选择Authorware7.02或者是VB,VC语言编程。2.6 多媒体开发注意事项及优缺点传统的教学往往存在理论性强、数学推理多、缺乏趣味性的不足，导致许多学生学习积极性不高、学习效率差。因此，在制作多媒体课件过程中，充分发挥多媒体技术的优势，用轻松、有趣的形式表现课件，让学生更容易学习掌握。一.对多媒体教学课件的要求1 多媒体课件的表现形式要能达到轻松高效的学习效果 改变学生学习积极性不高、学习效率差的现象。在制作多媒体课件过程中，充分发挥多媒体技术的优势，用轻松、有趣的形式表现课件，让学生更容易学习掌握。2 运用图象处理系统实现图文表示 有的课件主要是以文字的形式体现的，这无疑是教案的翻本，势必影响学生的学习兴趣，使学生产生厌倦心理。因此，我们在课件制作时采用Flash 和AutoCAD, Photoshop等软件工具软件来制作图象和三维动画，将许多拗口、难懂的文字表述转化成形象、易懂的图文形式，这既有利于学生理解和记忆，又能提高学生学习兴趣，同时缩短了知识传授和理解的过程，增强了课件的表述力。此外，运用图文的表现形式也利于引导、启发学生学习，例如我们在制作课件时采用小精灵提问或提示的方法启发学生主动思考，或以具有趣味性和教育性的视频动画来调动学生学习的主动性和积极性，促使其较为深入地理解所学知识，培养其创新思维。3 多媒体教学的实施要达到提高学生综合素质的目的多媒体教学实施的目的是真正提高学生综合素质。在实施多媒体教学时，应注意加大管理力度，提高管理水平，制定合理的网上教学标准. 学生的学习效果一方面与多媒体为学生提供的可能支持度有关，另一方面与学生学习的客观环境和管理水平有关。所以，应加大管理力度，提高管理水平，使之既符合学生的实际水平又能提高学生的科学文化素质。4 课件要有良好的可维护性、可修改性、可扩充性课件是一种具有一定教学功能的软件，为此可采用模块化设计，以便于课件的维护、修改和新知识、新内容的扩充。5 界面应简洁大方，可操作性强在设计界面时，文字不宜太多，要精练突出，界面颜色不能太鲜艳，否则会分散学生的注意力。良好的界面有助于增加学生学习的兴趣。6 对课件运行的硬件要求要尽量低由于处于网络中的各个终端配置各不相同，有高有低，如果课件对硬件要求太高，则配置较低的终端则无法运行课件，使学生无法学习。二.多媒体教学设计需注意的问题1 课件开发平台选取的问题。一个选择合理的开发平台，不但可以提高课件质量，也可提高课件开发的效率。另外，一个合理的开发平台，还可以提高课件的通用性，便于课件移植。2 素材优化的问题。由于受网络带宽、传输速率的限制，在不影响质量的前提下，需对各种多媒体素材进行优化。比如说，我们可利用一些转换工具，将素材转换为较小的格式，这样可大大提高课件在网络上运行的速度。3 网络安全性的问题。由于课件在网络上运行，因此网络的安全能否得到保障，必须引起我们足够的重视。为此，我们可为网络安装监控和防护措施。另外，还需做好备份，在网络出现故障后，能迅速恢复服务。三.以多媒体教学设计促进教改创新多媒体的教学应用，重要的是教学设计。缺乏科学合理实用的教学设计，就会有教材不会合理应用，有条件不能充分发挥作用，有能力而无法施展。好的教材，通过好的教学设计，可以使它的应用价值升值。多媒体教学的教学设计，有如下几点：1 首先多媒体与其它多种媒体可以同样看待，研究多媒体与其它多种媒体的有机组合，由于多媒体不是万能的，有优势也有不足，它只是综合了其它媒体的优势，而没有达到其它媒体的最佳表现力。如幻灯的高清晰度和电视大容量的活动图像和动态表现力。因此，在教学中合理设计、搭配、应用多媒体和其它媒体，共同发挥出综合效益。2 选择适合发挥多媒体特性的教学内容，制作多媒体教材，如微观、宏观的教学内容，机理抽象复杂的教学内容，实验技能训练课内容，使有限的制作能力用在关键的地方，好钢用在刀刃上。3根据不同的教学要求，采取不同的多媒体教学手段，科学设计多媒体教材的系统功能，如综合演示型，实验操作型，考试测验型，资料工具型，网络教学型，充分发挥各种功能的优长，做到媒体优势与效益的有机结合。4 研制多媒体教材可以在创新上狠下功夫，创新，就要充分发挥多媒体的特性，了解最新理论和技术研究成果，广泛征求学生的意见，努力取得教学中第一手的实验资料和新的理论认识，积极探索精品制作与教学创新点相对应的良性循环路子。2.7 本章小结本章列出了通用的多媒体课件的开发环境，阐述了制作课件的设计流程、应该遵循的制作原则和素材的采集与制作，使多媒体教学设计与教学改革创新的密切关系，体现为多媒体的先进特性在现代教育思想、教育理论的指导下能够得以充分地发挥，对探讨新的教改思路，培养新的教与学的思维方式，启发活学活用的创新精神，寻找教学改革的创新点，具有现实的意义。多媒体教学设计与教改创新的结合，是一种新型思维能力的训练，一种先进、超前意识的强化，从而使多媒体的教学设计更有创造性，更有实用价值。总之，要针对多媒体教学中遇到的多种多样的问题，摸索出新的教学方法，开发出新的教学模式，设计出更切合实际的多媒体教学课件.要开阔思路，启发思维，强化多媒体意识，培养探索和创新精神。第3章 Authorware 概述3.1 多媒体著作系统的分类和典型系统多媒体著作系统是用来统一管理多媒体信息的编辑工具，根据应用特点可分为以下三类：1 适合电影、电视系统、现场监控的专业著作工具。2 适合教学培训、电子图书、电子出版印刷、娱乐系统制作的著作工具。3 适合商品简报、咨询管理、家庭学习的著作工具。显然，我们需要第二类多媒体著作系统作为课件的开发工具。下面介绍一下各种典型的多媒体著作系统的特点： 1 ToolBook: 这是一个Windows下的编辑工具，是一种面向对象的开发环境，它所提供的OpenScript语言便于初学者掌握，因而制作多媒体软件比较方便。制作稍显复杂，但表现力强、交互性好，适用于创作功能丰富的“电子书”式的多媒体课件和多媒体读物。 2 Action !: 这是美国Macromedia公司开发的用于IBM PC机产品，用它编写的多媒体软件，是由一个个的“场景”(Scenes)组成的。每个场景中都包含有一个以上的“对象”(Object) 。“对象”有许多类，例如文本对象、图像对象、语音对象、视频图像对象、动画对象等。对象可以由系统外部输入，也可用Action !自己生成。Action !主要用于中等复杂程度以下的多媒体软件创作。 3 Director: Macromedia公司的Director是一个专业级的多媒体演示制作系统，它有两个主要的特色跟其它典型的演示软件不同:一是高精度;二是功能强大。由数字表示的精度使多媒体各部分的同步更精确，比其它的以时间序列为基础的同类编辑工具要精确得多。它的一个重要特色是可以以单帧级精度来合成影片，因此，可以保证所显示的图像、声音效果以及音乐都能正确定位。由于Director的售价较高，其用户定位是多媒体的著作专家。 4 PowerPoint: PowerPoint是Microsoft Office机组的一员，PowerPoint的一个突出特点是便于学习，容易上手，所以，如果只想演示教案及对交互功能要求不高的情况下，PowerPoint不失为一种最佳选择。用PowerPoint制作的幻灯片最适合在多媒体教室播放。但它也有不足之处，主要就是，每页幻灯片的容量太小，不利于学生前后贯穿地理解问题。现在，播放的幻灯片频繁翻页，让学生感觉内容的连贯性较差。 5 Authorware: Macromedia公司的Authorware向用户提供极强的交互监控能力和动画能力，它使用Icon设计流程图的方式，为非程序员开发实用程序提供了方便。由于Authorware是基于流程线的多媒体开发工具，采用面向对象的设计方法，开发质量高，开发速度快，又因为软件Authorware具有与其它多媒体开发工具良好的兼容性，可支持Activex和网络技术，使用Shockwave，课件可移植到Internet环境中。它的基本着眼点是在教学方面的应用，主要用于交互式教育培训多媒体应用软件的制作。这正是制作课件所需要的开发工具。3.2 Authorware简介 Authorware是美国Macromedia公司推出的交互式多媒体著作工具，它以流程图 (或称图标型) 形式设计，通过点击鼠标、拖动图标将不同功能的图标按逻辑关系构成程序流程，并通过菜单、对话框及相应的选项对某一图标进行选项设置，从而构成了“无需编程”的创作过程。所谓“无需编程”，实际上是指“无需采用语言编程”而并非指不需要编制多媒体应用程序，而是放弃了使用各种命令编码编写程序的制作方式，改用其它更为直观、高效的操作，对Authorware而言，就是运用含义明确直观，符合逻辑关系的图标搭构流程线。而且，在创作的全过程中，无论是程序结构还是制作效果，均为可视化创作，即“所见即所得”。Authorware具有良好的引导界面，能巧妙而有效地监控和支持创作过程，能任意中断流程以供编辑或执行，功能强大，简单易学，使用方便，被公认为目前交互性功能最强的多媒体创作工具，缺点是价格昂贵，影响推广。 Authorware的编辑环境简单、直观，软件的制作基于流程线和一些工具图标，一目了然，具有所见即所得的特点，和大多数Windows应用程序一样，Authorware包含了菜单条和工具条;另外还包含了控制面板、图形工具箱、图标工具栏、设计窗口、演示窗口、知识对象窗口等组成部分。Authorware具有面向对象的创作结构，提供了直观的图标控制界面，通过各种图标逻辑结构的合理布局，可以实现整个多媒体应用系统的创作，从而取代了复杂的语言编辑工作。目前Authorware已经出版到7.x版。本课题选用的是7.02汉化版本。主要具有以下特点和功能：1 Authorware具有UCD扩展模块。UCD (User Code Documents)是用户自定义代码的缩写，专用于对Authorware的功能进行开放式扩充。Authorware所具有的功能虽然已基本满足各种设计要求，但也有Authorware不能直接实现的功能，这时就需要使用Authorware的UCD扩展模块。UCD为开发者提供无限的功能延伸。使用UCD时有两种方式:一种是直接调用第二方增值开发商提供的UCD代码;另一种是自行编程开发。第二种方式需要用户对高级语言(如C语言编程)与接口规范有深刻的理解与丰富的编程经验，难度较大。2 Authorware具有丰富的变量和函数。在功能图标流程结构下，通过调用函数与变量，一方面可以灵活准确地控制程序的运算，进行数据运算与信息处理等紧靠图标不能完成的工作;另一方面，可以使专业程序员所开发的UCD扩展模块，借助于Authorware自身的系统函数与变量或用户自定义函数与变量来实现链接；3 Authorware是个高效的多媒体集成环境。通过Authorware的多媒体管理机制，开发者可以充分地利用包括声音、文字、图像、动画和数字视频等在内的多种内容来实现整个多媒体创作。此外，Authorware具有管理内容库的功能，可以使庞大的多媒体数据信息独立于应用程序之外，这样不仅减少了应用程序所占的空间，还提高了工作速度。4 Authorware具有页面管理、文本检索以及超媒体的功能。通过Authorware的框架与导航图标可以实现前翻、后翻、查看翻页记录等多项翻页功能;通过超文本热字可完成超文本链接功能，特别适用于开发、制作交互式电子图书。5 Authorware通过Shockwave技术及Navigator的Plugin技术，实现了支持Internet和在Internet上进行操作，用Authorware创作的多媒体产品也可以在Internet上运行和播放，其应用范围日益扩大。3.3 Authorware的应用3.3.1 Authorware的外部函数接口外部函数就是我们熟悉的UCD, U32, DLL。Windows的功能实在是太强大了，Authorware不可能将Windows下所能实现的功能都包括在它的系统函数和变量里面。而且Authorware是定位在非计算机工作人员，它本身不必包罗万象。Windows的主要优势和特点是共享资源，可以直接利用系统本身的功能来达到目的。为了使高级用户更深层次、更广泛地对计算机进行控制，Authorware提供了外部函数。关于外部函数，应该搞清楚这么几个问题：1 UCD的全名是：User Code File，是公司随产品带的专用Authorware外部函数文件;遵循它的语法规范，自己就可以用Windows编程语言VC, VB等开发出专用的UCD。2 UCD和U32是对应的，UCD用在Windows3. X这样的16位操作系统环境下，U32用在Windows95(包括NT)这样的32位操作系统下。需要说明的是，在32位的操作系统下，考虑到用户的兼容性，也可把文件打包发行成16位的运行环境(会降低性能)。3 这些外部函数不会随Authorware的安装自动安装到硬盘上，在Authorware的安装光盘上有一个子目录“UCD，该目录下的每一个子目录中都有一个UCD文件和它的VC源程序，可供参考和应用。4 Aut.horware中外部函数的使用是通过菜单命令“WindowsFunctions”来