轻积件系统积件组合平台设计开发

摘要

　　教育软件在其发展历程中，经历了程序教学、课件和积件等形式。本文通过对比研究课件和积件在计算机辅助教育中的利弊得失，在教育软件理论，尤其是课件和积件系统理论的基础上，试提出了轻积件系统的概念、功能和架构模型。在轻积件系统架构下，作者以 Flash ActionScript 为工具，开发了轻积件系统积件组合平台。本文用图、文、表相结合的方法对该平台的设计、开发及应用效果作了详尽的论述。

　　在计算机辅助教育中，不存在最好的软件形态。无论是课件还是积件，都有其优越的地方，同时，也有其自身难以克服的不足。提出轻积件系统旨在寻求计算机辅助课堂教学更方便、更易用的方式和途径，而并非对课件和积件系统的否定；相反，它是在课件和积件系统的基础上对课件和积件系统的进一步补充、发展和丰富。

　　轻积件系统包含两个部分，一个是积件组合平台，另一个是多媒体信息资源文件夹。在轻积件系统架构下，教师不必写程序代码，也无需课前编辑制作课件，所要做的工作只是通过各种途径搜寻对自己的教学有用的多媒体信息资源，并下载到一个文件夹里。课堂中，教师可以利用积件组合平台加载、修改、删除已经下载到文件夹里的多种媒体信息资源(文本、图形、音频、视频、动画) 以及画笔、几何图形、表格、麦克风、摄像头和时钟，从而实现了对多媒体信息高效、便捷、自如的使用。

　　本文共分六章，第一章为引言；第二章为课件、积件系统、轻积件系统对比研究；第三章为基于 Flash AS 技术的轻积件系统积件组合平台概述；第四章基于 Flash AS 技术的为轻积件系统积件组合平台的设计；第五章为基于Flash AS 技术的轻积件系统积件组合平台的开发；第六章为总结与展望。

　　关键词：教育软件，课件，积件，积件系统，轻积件系统，积件组合平台

Abstract

　　During the course of development, educational software experienced many forms such as Programming Instruction, Courseware, Integrable Ware, and so on.

　　Comparing and researching the advantages and disadvantages in Computer Based Education between courseware and Integrable Ware, this paper tries to propose the definition, function and structural model of Light Integrable Ware System, on the basis of educational software theory, especially on that of Courseware and Integrable Ware System theory. Under the framework of Light Integrable Ware System, with Flash ActionScript as a tool, the author developed the Integrable Ware Assembled Platform of Light Integrable Ware System. With the method of combine text, graphics and table, this paper made a detailed exposition to the design,development and application of this platform.

　　In Computer-Aided Education, there is no the best software form. Either Courseware or Integrable Ware has its advantages, and also has the disadvantages which can not be conquered by its own. The purpose of bring forward Light Integrable Ware System is looking for more convenient, easier using mode and ways in Computer-Aided classroom instruction, but not give a denial to Courseware and Integrable Ware System, contrarily, based on Courseware and Integrable Ware, it is a further reinforcement, development and enrichment to them.

　　Light Integrable Ware System has two parts, one is Integrable Ware Assembled Platform, and another is a multimedia information resource folder. Under the framework of Light Ingegrable Ware System, teacher need not to write code or make Courseware before give a class, the only job teacher need to do is looking for multimedia information resources which can be used in the class by all kinds of ways, and download them in a folder. During teaching, teacher can use integrable ware assembled platform to add, modify and delete all kinds of multimediainformation resources (text, picture, sound, audio, video and animation) which have download in the folder, and brush, geometric shape, table, microphone,camera and clock. Thereby, we can use multimedia efficiently, conveniently and freely.

　　This paper has six chapters. The first chapter is Introduction; Chapter II is Comparative Study among courseware, integrable ware system and light integrable ware System; Chapter III is the summarization of integrable ware assembled platform of light integrable ware system based on Flash ActionScript technology; Chapter IV is the design of integrable ware assembled platform of light integrable ware system based on Flash ActionScript Technology; Chapter V is the development of integrable ware assembled platform of light integrable ware system based on Flash ActionScript Technology; Chapter VI is the summary and outlook.

　　Key words: Educational Software, Courseware, Integrable Ware,Integrable Ware System, Light Integrable Ware System,Integrable Ware Assembled Platform

 　　在计算机辅助教育的发展之路上，课件曾一度辉煌。相对于程序教育来讲，课件以其丰富的多媒体表现手段和生动活泼的表现形式，赢得了广大师生的去青睐。从上个世纪九十年代开始，就有大量的教师、学生、及课件爱好者开始设计和开发课件。在学校里，一提到 CAI，师生们首先想到的就是课件。课件在某种程度上，已经是计算机辅助教育的代名词。事实上，在演示类教学中，课件发挥了相当重要的作用，它使得教学效果有了很大的提升。

　　可以看出，课件实际上是一个封装体，它将选定的多媒体信息素材依据特定的教学设计，按照预先设计的顺序、布局、进度进行固化，使其成为一个很难分割的统一体。

　　首先，课件的适应性弱，复用性低。课件的设计与制作一般来讲是根据某一特定的需求定制而成，对于特定教学任务，它能很好的发挥其辅助作用，能很明显的提高教学效率与效果。而一旦教学任务有变动，或使用者不同，则课件通常需要因地制宜的加以修改，在这种情况下，课件使用者便会显得很无奈。

　　课件中的媒体信息对用户来讲是可见的，但同时又是不可用的。课件的这种固化的封装性使得它的复用性大大降低，其后果是，即使针对同一教学内容，很多人为了达到不同的教学效果，去开发不同版本的课件，造成各种资源的大量浪费。从教育资源建设的角度来看，课件教学效果和使用效率不是在提高，而是在降低[1,3]。

　　其次，课件将教学设计固化其中，严重抑制了教师的教学自由度。教师一旦选用某一课件，很容易被课件牵着鼻子走，甚至不得不放弃自己的教学设计，按照课件预制的顺序、步调和内容一步一步机械的推进。我们知道，教无定法，同一个教学内容，针对不同的教学对象，不同的教师，在不同的条件下，有不同的教学设计，才能实现较好的教学效果。课件对教学设计的固化和封装，严重的抑制了教师的教学自由度，可以说，教师为了使用别人开发的课件，很有可能会丧失对课堂教学灵活的处理能力，其结果是得不偿失[7,10]。

　　再次，课件的开发周期比较长，对技术的要求较高。由于开发课件的工具不一，要开发相应的课件，周期也长短不一，但总的来讲，要开发出一个技术性、艺术性、科学性和教学性兼备的课件，并非易事。从课件设计到收集素材，进而制作、修改，这是一个繁杂、费时费力的过程。即使对于一个能熟练运用课件开发工具的教师来讲，要想设计和开发课件以跟上自己的课时进度，也并非易事。而对于广大的教师队伍来讲这种可行性很低。

　　课件的封闭性及其对教学设计和多媒体信息素材的固化，对其进一步的普及和发展造成严重的阻碍作用。越来越多的教师和教育专家认识到课件自身的弊端，正是这种认识促成了积件思想的萌发、成熟和壮大。积件就是从课件的困境嬗变而来的，被认为是对课件的发展，它继承了课件的优点，而克服了课件专用性、封闭性、不可重组性和对教材的依赖性等缺点。在积件系统理论中，旗帜性的文章是黎加厚教授写的《从课件到积件：我国学校课堂计算机辅助教学的新发展》。该文系统的分析了课件面临的问题，引出了积件的概念，提出的积件系统理论，指出了积件系统的结构，并阐述了发展的积件系统的必要性。该文发表后，在 CAI 领域引发了 CAI 走向的大讨论。积件系统理论正是在这轮大讨论中逐渐形成，发展并成熟起来的[7,12]。

　　在积件系统中，教学设计与多媒体信息资源相分离，教师可以根据自己的教学设计，选用不同的多媒体信息资源，用积件组合平台任意组装自己想要的多媒体表现形态。积件系统一定程度上将课堂教学的自由度归还给了教师，这是计算机辅助教育上的又一次飞跃[13]。积件与课件的开发与应用过程有很大的不同。在开发过程中前者讲究分工，讲究分阶段，而后者则没有分工，也没有分阶段。

　　积件的开发分为两个阶段，在这两个阶段中实现了分工，也实现了教学内容与教学策略的分离。第一阶段，由积件开发人员依据学科知识点完成，这个阶段只是教学内容（知识点）的素材开发，不涉及教学策略的设计。第二阶段，由教师或学生在积件素材的基础上，根据教学需要，进行选择，并进行简单的组合操作，将成品应用于课堂教学。

　　而对于课件，要求开发者从教学内容设计，教学策略设计，素材制作准备，到技术实现，全程负责。这使得教师的工作重心发生了偏转。引用黎加厚教授的话，就是“没有理清计算机程序设计与教学的关系。要求教师自己设计教学软件,去做软件人员的事”[1]。

　　积件和课件对教师的要求是不一样的。传统课件对教师的要求很高，既要懂教法，又要懂技术，既做教学设计，又做程序设计，凡是与课件有关，必须自己动手。而积件将教师从繁重的开发工做中解放了出来，教师无须从头做起，而是利用积件库提供的素材，结合自己的教法，学生的实际情况，因地制宜，简单快速的制作出能满足单个教师实际教学需要的课件来。

轻积件系统积件组合平台设计开发：

画笔效果

几何图形选择面板

几何图形工具制图效果图

文本模块结构图

文本模块及编辑工具

图形工具效果

表格工具效果

Flash Player 设置

摄像头效果图

MP3 播放器基本界面

MP3 播放器界面二

FLV 视频播放器

目 录

　　第一章 引言
　　　　1.1 研究背景
　　　　　　1.1.1 课件的困境
　　　　　　1.1.2 积件系统现状
　　　　　　1.1.3 课件与积件开发应用过程对比分析
　　　　　　1.1.4 积件系统克服了课件的问题，却带来了新的问题
　　　　　　1.1.5 轻积件系统方案
　　　　　　1.1.6 Flash & ActionScript 简介
　　　　1.2 研究意义
　　　　1.3 研究目标
　　第二章 课件、积件系统、轻积件系统对比研究
　　　　2.1 课件、积件系统、轻积件系统的概念
　　　　　　2.1.1 课件
　　　　　　2.1.2 积件
　　　　　　2.1.3 轻积件系统
　　　　2.2 课件、积件系统、轻积件系统对比分析
　　　　2.3 轻积件系统的优势
　　　　2.4 课件、积件系统、轻积件系统的关系
　　第三章 基于 FLASHAS 技术的轻积件系统积件组合平台概述
　　　　3.1 轻积件系统的理论基础
　　　　　　3.1.1 构件说
　　　　　　3.1.2 积件思想
　　　　3.2 轻积件系统架构
　　　　3.3 基于 FLASH AS 技术的轻积件系统积件组合平台
　　　　3.4 轻积件系统积件组合平台为什么不是 POWERPOINT
　　第四章 基于 FLASHAS 技术的轻积件系统积件组合平台的设计
　　　　4.1 平台的主体结构、模块设计
　　　　4.2 平台的界面和导航设计
　　　　4.3 平台各模块功能与交互设计
　　第五章 基于 FLASHAS 技术的轻积件系统积件组合平台的开发
　　　　5.1 平台框架结构
　　　　5.2 平台各功能模块通用操作方式的实现
　　　　　　5.2.1 平台各功能模块的加载
　　　　　　5.2.2 平台各功能模块的卸载
　　　　　　5.2.3 平台各功能模块相同的属性修改
　　　　5.3 平台通用件功能的实现
　　　　　　5.3.1 数字递增器
　　　　　　5.3.2 颜色选择器
　　　　　　5.3.3 进度控制器
　　　　　　5.3.4 文件浏览按钮
　　　　5.4 平台各模块功能的实现
　　　　　　5.4.1 画笔模块的功能实现
　　　　　　5.4.2 几何图形模块的功能实现
　　　　　　5.4.3 文本模块的功能实现
　　　　　　5.4.4 图形模块的功能实现
　　　　　　5.4.5 表格模块的功能实现
　　　　　　5.4.6 麦克风模块的功能实现
　　　　　　5.4.7 摄像头模块的功能实现
　　　　　　5.4.8 音频模块的功能实现
　　　　　　5.4.9 视频模块的功能实现
　　　　　　5.4.10 动画模块的功能实现
　　　　　　5.4.11 时钟模块的功能实现
　　　　5.5 平台各模块的整合、调试与发布
　　　　　　5.5.1 平台各模块的整合
　　　　　　5.5.2 平台的调试与发布
　　第六章 总结与展望
　　　　6.1 总结
　　　　6.2 展望
　　参考文献
　　致谢
　　研究生在校期间的科研成果

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