（教育技术学专业论文）基于flash+as技术的轻积件系统积件组合平台的设计与开发.pdf

基于f l a s ha s 技术的轻积件系统 积件组合平台的设计与开发 教育技术学专业 研究生张金龙指导教师黎明 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f l a s ha c t i o n s c r i p t 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迸一步 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f l a s ha s 技术的轻积件系统积件组合平台概述；第四 章基于f l a s ha s 技术的为轻积件系统积件组合平台的设计；第五章为基于 f l a s ha s 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 d e s i g na n dd e v e l o p m e n to ni n t e g r a b l ew a r e a s s e m b l e dp l a t f o r mo f l i g h ti n t e g r a b l ew a r e s y s t e mb a s e do nf l a s ha st e c h n o l o g y m a j o r ：e d u c a t i o n a lt e c h n o l o g y p o s t g r a d u a t e ：j i n l o n gz h a n gt u t o r , m i n g l i d u r i n gt h ec o u r s eo fd e v e l o p m e n t ，e d u c a t i o n a ls o f t w a r ee x p e r i e n c e dm a n y f o r m ss u c ha sp i d 铲a m m i n gi n s t r u c t i o n ，c o - - w a r e , i n t e g r a b l ew a r e ，a n d o n c o m p a r i n ga n dr e s e a r c h i n gt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e si nc o m p u t e rb a s e d e d u c a t i o nb e t w e e no o u l s e w a r ea n di n t e g r a b l ew a r e , t h i sp a p e rt r i e st op r o p o s et h e d e f i n i t i o n ，f l i n c 吐伽a n ds t r u c t u r a lm o d e lo fl i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e m ，o nt h e b a s i so fe d u c a t i o n a ls o f t w a r e t h e o r y , e s p e c i a l l yo n t h a to fc o u r s e w a r ea n d i n t e g r a b l ew a r es y s t e mt h e o r y u n d e rt h ef r a m e w o r ko fl i g h ti n t e g r a b l ew a r e s y s t e m , w i t hf l a s ha c t i o n s c r i p ta sat o o l ，t h ea u t h o rd e v e l o p e dt h ei n t e g r a b l ew a r e a s s e m b l e dp l a t f o r mo fl i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e m w i t ht h em e t h o do fc o m b i n e t e x t ，g r a p h i c sa n dt a b l e ，t h i sp a p e rm a d ead e t a i l e de x p o s i t i o nt ot h ed e s i g n ， d e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no f t h i sp l a t f o r m i nc o m p u t e r - a i d e de d u c a t i o n , t h e r ei sn ot h eb e s ts o f t w a r ef o r m e i t h e r c o u r s e w a r eo rl m e g r a b l ew a r eh a si t sa d v a n t a g e s , a n da l s oh a st h ed i s a d v a n t a g e s w h i c hc a nn o tb ee o n q u e r e db yi t so w n t h ep u r p o s eo fb r i n gf o r w a r dl i g h t i n t e g r a b l ew a r es y s t e mi sl o o k i n gf o rm o r ec o n v e n i e n t , e a s i e ru s i n gm o d ea n d w a y s i nc o m p u t e r - a i d e dc l a s s r o o mi n s t r u c t i o n , b u tn o tg i v ead e n i a lt o c o u r s e w a r ea n di n t e g r a b l ew a r es y s t e m ，c o n t t a r i l y , b a s e do nc o u r s e w a r ea n d i n t e g r a b l ew a r e , i tj saf u r t h e rr e i n f o r c e m e n t , d e v e l o p m e n ta n de n r i c h m e n tt ot h e m l i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e mh a st w op a r t s ，o n ei si n t e 擘a b l ew a r ea s s e m b l e d p l a t f o r m , a n da n o t h e ri sam u l t i m e d i ai n f o r m a t i o nr e s o u 戏f o l d e r u n d e rt h e f r a m e w o r ko f “g h ti n g e g r a b l ew a r e s y s t e m t e a c h e rn e e dn o tt 0w r i t ec o d e o r m a k ec o u r s e w a r eb e f o r eg i v eac l a s s t h eo n l y j o bt e a c h e rn e e dt 0d oi sl o o k i n gf o r m u l t i m e d i ai n f o r m a t i o nr e s o u r c e sw h i c hc a nb e u s e di nt h ec l a s sb ya l lk i n d so f w a y s a n dd o w n l o a dt h e mi naf o l d e r d u r i n gt e a c h i n g , t e a c h e rc 柚u s ei n t e g r a b l e w a r ea s s e m b l e dp l a t f o r mt 0a d d ，m o d i f ya n dd e l e t ea l lk i n d so fm u l t i m e d i a i n f o r m a t i o nr e s o u r c e s ( t e x t ，p i c t u r e ，s o u n d , a u d i o , v i d e oa n da n i m a t i o n ) w h i c h h a v ed o w n l o a di nt h ef o l d e r , a n db r u s h ，g e o m e t r i cs h a p e , r u b l e , m i c r o p h o n e ， c a m e r aa n dc l o c k t h e r e b y , w ec a nu s em u l t i m e d i ae f f i c i e n t l y , c o n v e n i e n t l ya n d f r e e l y t h i sp a p e rh a ss i xc h a p t e r s ，t h ef i r s tc h a p t e ri si n t r o d u c t i o n ；c h a p t e ri ii s c o m p a r a t i v es t u d ya m o n gc o n 删a r e ，i n t e g r a b l e w a r es y s t e ma n dl i g h ti n t e g r a b l e w a r es y s t e m ；c h a p t e ri i li st h es u m m a r i z a t i o no f i n t e g r a b l ew a r ea s s e m b l e d p l a t f o r mo fl i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e mb a s e do nf l a s ha c t i o n s c r i p tt e c h n o l o g y ； c h a p t e ri v i st h ed e s i g no fi n t e g r a b l ew a r ea s s e m b l e dp l a t f o r mo fl i g h ti n t e g r a b l e w a r es y s t e mb a s e do i lf l a s ha c t i o n s c r i p tt e c h n o l o g y ；c h a p t e rvi st h e d e v e l o p m e n to fi n t e g r a b l ew a r ea s s e m b l e dp l a t f o r mo fl i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e m b a s e d 0 1 1 f l a s h a c t i o n s c r i p t t e c h n o l o g y ；c h a p t e r v i i s t h es u m m a r y a n do u t l o o k k e yw o r d s ： e d u c a t i o n a ls o f t w a r e ，c o u r s e w a r e ，i n t e g r a b l ew a r e ， i n t e g r a b l ew a r es y s t e m ，l i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e m ， i n t e g r a b l ew a r ea s s e m b l e dp l a t f o r m 四川师范大学学位论文独创性及 使用授权声明 本人声明：所呈交学位论文，是本人在导师鏊明指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个 人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人 和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人承诺：已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而 引起的学术声誉上的损失由本人自负。 本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定： 学校作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥 有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生必须按学校规定提交印 刷版和电子版学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索：2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位 论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。 臻碉 ， 矽。j 、乡b | 论文作者签名：乡移4 p 毛 加7 年岁月，t 日 第一章引言 1 1 研究背景 1 1 i 课件的困境 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c m ，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1 1 一。 然而，随着课件的深入发展和应用，其自身的不足日益彰显。首先是，课 件的封装使其的重复利用性大打折扣。我们可以用这样的一个公式来表达课件 的这一性质： 课件= 封装( 教学设计+ 多媒体信息素材) 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 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 件通常需要因地制宣的加以修改，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“3 1 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0 】。 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。 1 1 2 积件系统现状 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c a i 领域引发了c a i 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1 7 , 1 2 1 。、 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【埘。积件相对于课件而言，其优势体现在 以下几个方面： 是积件的通用性与可重组性。积件相当于基本的多媒体信息资源素材， 它不包含教学设计和教学思想，只要按照一定的标准开发，积件资源便可以为 不同的教学系统所引用，来表达不同的效果，实现不同的目的。通用性与可重 组性使得积件具有很强的适应性和生存力。 二是用户无需程序设计，便可高效的制作自己想要的效果，易学易用。利 用积件组合平台，普通教师不用自己编写代码，只需要进行简单的操作，就能 实现自己使用多媒体信息资源，按照自己的设计进行教学。相对于课件而言， 积件大大降低了技术的门槛，更人性化，更容易上手，同时提高了多媒体信息 资源的使用效率【1 4 , 1 5 , 1 6 。 1 1 3 课件与积件开发应用过程对比分析 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 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。 1 1 4 积件系统克服了课件的问题，却带来了新的问题 理论上讲，积件系统很完美的解决了课件的问题，所以，在今天教育信息 化的大背景下，积件应该可以大行其道。而事实上，积件系统并未像理论中一 样得到迅猛的发展。尽管很多省的教育部门，高校，甚至中学都在积件系统理 论的指导下开始建设积件系统的工程，却还是有人发出了坐等“积件”还是自 制“课件”的感叹【1 9 】。我们不禁要问，积件系统的问题在哪里? 我们先来看一下积件系统的架构。 积件系统由积件库与积件组合平台构成。而积件库下分为五个库，这五个 库分别是：多媒体教学资料库、微教学单元库、资料呈现方式库、教与学策略 库、网上环境资源库( 虚拟积件资源库) 。其中多媒体教学资料库、微教学单元 库是两个实库，教与学策略库、资料呈现方式库是两个虚库，网上环境资源库 ( 虚拟积件资源库) 是一个环境资源库【n 。积件系统架构如图1 - 1 所示： 舞 料 呈 现 方 式 瘁 弼上环境资藩痒 八 教师学对 u 积件缀合平台 教 与 学 的 馕 路 库 多媒体教学资科库li 徽教学单元库 图1 - 1 积件系统架构图 从积件系统架构图，我们可以清楚的看到，积件系统的建设，重点在于资 源库的建设。没有相应资源库的建设，整个积件系统就是空洞的。而积件库的 建设，是一个浩大的工程，它需要一个整体的策划和设计，并需要依据一定的 标准来建设。这就要投入相当的资金，交由专业的组织来开发。这个过程并不 是一蹴而就的，而是一个逐渐积累，不断补充、丰富、发展和更新的过程。总 之，它的功效不能见于当前。难怪有人发出疑问：坐等“积件”还是自制“课 件”? 4 简单的讲，积件系统的症结在于，要开发一个完善的，可用的积件系统， 需要一个相当长的周期，费时费力。它不能理想的满足当前我国教育信息化大 背景下，教师对课堂教学软件急需的现状。长远来看，积件系统的确是一个好 的解决方案，可是，教师不能坐等积件美好的将来。教师们在寻求更方便，更 易上手的课堂多媒体工具，能够立竿见影的看到实用效果。 1 1 5 轻积件系统方案 积件思想使被固化和封装了的教学设计与多媒体信息资源得以分离，对于 课堂教学来讲，这是一个很大的进步。然而积件系统的代价也不小，那就是必 需付出相当的资金、时间、人力及各种资源，去建设资源库。有没有什么方案 既兼顾到积件系统的优势，又可以回避其不可忽视的问题呢? 作者经过对课 件、积件系统的对比研究，提出了轻积件系统的概念。轻积件系统是在课件理 论和积件系统理论基础上提出的，它并不是对课件和积件系统的否定，相反， 它是对课件和积件系统的继承和发展，是对课堂教学软件进一步的补充、发展 和丰富。 图卜2 表示了积件系统架构图。轻积件系统也包含两部分内容：一部分是 积件组合平台，另一部分是多媒体信息资源文件夹。前一部分与积件系统是一 致的，而后一部分，相当于积件系统的资源库，但它并没有再细分为五个库， 也不需要系统的去开发资源，而是很简单的用一个文件夹来承载由某教师为菜 节课所准备的多媒体素材。 图卜2 轻积件系统架构图 轻积件系统之所以“轻”，在于它舍弃了积件系统的资源库，它并不关心 积件系统全局的建设，也不关心多媒体信息资源来自何方，只要教师根据自己 的教学设计，找到相关多媒体信息资源，下载到本地多媒体信息资源文件夹， 就可利用积件组合平台，随心所欲的将多媒体信息资源应用于课堂教学。 1 1 6 h a s h & a c t i o n s c r i p t 简介 f l a s h 是现今十分流行的动画制作软件，具有体积小、跨平台输出、容易 上手、采用矢量绘图等优点。在全球f l a s h 播放器的普及率超过9 8 ，从个 人计算机、p d a 、w e b t v 、电视游乐器到移动电话，都可以找到相对应的f l a s h 播放器。在我国，每天至少有1 5 万人在下载各种f l a s h 动画p o l 。 a c t i o n s c r i p t ( 简写为a s ) 是f l a s h 内置的脚本语言工具。从f l a s h4 发 展到现今的f l a s h8 ，最抢眼的变化并非f l a s h 对动画制作更加完美的支持， 而是其内建的a c t i o n s c r i p t 编程语言的日益完善。这使f l a s h 正越来越多地 应用在复杂课件开发、富网络、富媒体及大型网络应用程序开发等领域。随着 f l a s h8 的发布，出现了遵循e c i n - 2 6 2 准则的面向对象的脚本编程语言a s 2 0 ， 实现了更标准的面向对象编程方法。 f l a s h 为动画而生，但它已不仅仅限于动画的开发。a s 2 0 采用的是面向 对象的编程方法，其语法特点类似与j a v a ，不同的是，a s 2 0 与图形、动画结 合紧密，很容易实现界面丰富并且有很强交互性的效果，再加上f l a s h 自带的 强大的组件库，使得f l a s h 成为开发富媒体应用程序领域的一把利剑。正是基 于此，作者采用了f l a s ha c t i o n s c r i p t 为工具，设计和开发轻积件系统积件 组合平台。 1 2 研究意义 现代多媒体计算机技术和信息通讯技术日新月异，有力的推动着信息化在 各行各业的深入应用，在教育领域更是如此。从最早的程序教学，到课件，再 到积件，教育软件的每一步发展，都是计算机及通讯技术与教育越来越深入的 结合。在这个过程中，教育软件越来越成熟，越来越丰富。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。课件丰富的多媒体表现形式为其赢得了长足的发 6 展，然而其很低的复用性成为自己的绊脚石乜1 。积件系统为解决课件的复用性 问题应运而生，还给教师灵活发挥的自由，但代价是开发庞大的资源库。提出 轻积件系统旨在寻求计算机辅助课堂教育更方便、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 积件系统进一步的补充、丰富和发展。 方面，教育信息化促使教师更多更快更有效的将多媒体信息资源应用于 课堂教学中；另一方面，课件和积件因其固有的不足，不能很好的满足这种需 求，这是一对矛盾。当前，让广大中小学教师轻松的、快速的、自如的使用多 媒体信息资源来辅助课堂教学，成为教育技术工作者迫在眉睫的重任。基于此， 在课件理论和积件系统理论的基础上，作者提出了轻积件系统，它作为积件系 统的“瘦身”版，小巧灵活，易学易用，小工具解决大问题。作者在轻积件系 统架构下，设计和开发了基于f l a s ha c t i o n s c r i p t 技术的轻积件系统积件组 合平台。其意义主要有三点： 一是，轻积件系统继承和发展了课件理论和积件理论，为课堂教育软件的 丰富和发展作了有益的探索和大胆的尝试。 = 是轻积件系统积件组合平台的设计与开发，为轻积件说做了实践验证， 同时也补充、丰富和发展了课堂教学软件。 三是本平台体积小，只有一百多k b ，免安装( 通过f l a s hp l a y e r 打开) ， 传播方便，操作简单，容易上手，使用灵活，很好的解决了多媒体信息资源在 课堂教学中的应用。 1 3 研究目标 本课题的研究目标主要体现在两个方面： 在理论方面，对课件和积件进行对比研究，分析其利弊得失，进而针对它 们的不足进行补充和发展，提出轻积件系统的概念和轻积件系统的框架结构。 在实践操作方面，以f l a s ha c t i o n s c r i p t 技术为工具，设计和开发出轻 积件系统的积件组合平台，实现平台对文本、图形、视频、音频、动画、表格 六种信息资源的加载、修改、删除，及对凰笔、几何图形、麦克风、摄像头、 时钟五种功能的使用。要求平台使用易学易用，操作简单明了。 7 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 课件( c o u r s e w a r e ) 实质是一种软件，是在一定的学习理论指导下，根据 教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件脚1 。课件的基 本模式有练习型、指导型、咨询型、模拟型、游戏型、问题求解型、发现学习 型等。无论哪种类型的课件，都是教学内容与教学处理策略两大类信息的有机 结合。具体讲，课件包括四个方面的内容： 一是向学习者提示的各种教学信息；二是用于对学习过程进行诊断、评价、 处方和学习引导的各种信息和信息处理；三是为了提高学习积极性；四是用于 更新学习数据、实现学习过程控制的教学策略和学习过程的控制方法。 把计算机综合处理文本、图形、声音、图形、动画、视频等多种媒体信息 能力的技术，应用于教学上，改变信息的包装形式，在计算机上利用媒体开发 工具把图、文、声、像集成在一起，做成教学软件，以提高教学内容的表现力 和感染力，这便是多媒体课件。课件是一个封闭的软件系统，是在一定的教学 理论指导下，根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软 件包【2 4 j 。 课件的开发过程，就是课件设计者将自己对教学的想法，包括教学目的、 内容、实现教学活动的教学策略、教学顺序、控制方法等用计算机语言描述成 可以运行的程序。由于课件固化了知识的联系、模式化了思维过程、机械化了 教学程序、附加了设计者的个人风格，其形式和内容完全是由课件设计者固定 下来，不能加以重组改造，它只适用于某一特定的教学情景，无法适用千变万 化的教学实际。课件的这种性质限制了课件自身的发展。 2 1 2 积件 积件( i n t e g r a b l ew a r e ) 是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多 媒体教学信息资源的教学软件系纠2 s l 。 积件思想作为一种关于c a i 发展的系统思路，是对多媒体教学信息资源和 教学过程进行准备、检索、设计、缢合、使用、管理、评价的理论与实践。积 件思想不仅仅从技术上实现了教学资源素材的叠加，更为重要的是，它还实现 了现代教材建设观念的转变。 积件组合平台是供教师和学生使用来组合积件并最终用于教学使用的软 件环境，它是积件系统思想的两个重要组成部分之一，它与积件库一起构成整 个积件系统，具有无需程序设计，方便地组合积件库各类多媒体资源和面向普 通中小学教师，易学易用的特点。积件是一个半放型的软件系统，是由任课教 师根据教学需要自己组合并进行教学信息和教学处理策略集成的新一代课件。 狭义上，积件是最小化的知识单元；广义上，积件是一种设计教学软件的策略 和思路，是对多媒体教学信息的资源和教学过程进行准备、检索、设计、组合、 使用、管理和评论的理论与实践【2 7 捌。 积件库可将大量的知识信息素材提供给教师和学生在课堂教学中自由使 用。组合平台是供教师和学生使用来组合积件库并最终用于教学使用的软件环 境。 积件系统( i n t e g r a l ) l ew a r es y s t e m ) ，包含积件组合平台和积件资源库。 积件资源库又分为五个库，分别是：多媒体教学资料库、微教学单元库、资料 呈现方式库、教与学策略库、网上环境资源库( 虚拟积件资源库) 。其中多媒体 教学资料库、微教学单元库是两个实库，教与学策略库、资料呈现方式库是两 个虚库，两上环境资源库( 虚拟积件资源库) 是一个环境资源库l l j 。 2 1 3 轻积件系统 轻积件系统( l i g h ti n t e g r a b l ew a r es y s t e m ) ，这是作者对比研究了课 件与积件系统，并在课件与积件系统的基础上提出的一个新的概念。它是指由 一个多媒体信息资源文件夹和一个积件组合平台构成的系统。轻积件系统实际 上以积件系统为原型，舍弃了积件系统的资源库，取而代之的是一个承载多媒 体信息资源的文件夹，由该多媒体信息资源文件夹与积件组合平台构成。 可以说，轻积件系统，是积件系统的“瘦身”版，或者是“迷你型”积件 系统。它舍弃了积件系统的五个资源库，就意味着不必去建设庞大的积件资源 库，丽通过自己动手的方式，通过各种途径找到所需要的资源，便可以轻松的 通过积件组合平台，将多媒体应用于课堂教学。 2 2 课件、积件系统、轻积件系统对比分析 表2 - 1 列出了若干项课件、积件系统和轻积件系统之间的对比项。 项目 对比项、 课件积件系统轻积件系统 教学设计与资源分离 否 是 是 需要特定资源库支持否 是 否 建设代价 由 很高低 开发周期较长很长 很短 需要组合平台 否 是 是 资源重复用性弱强强 技术依赖性强弱 弱 可修改性弱强 很强 需要程序设计是否否 教材相关性强弱 弱 教学自由度弱强强 我们可以清楚的看到，对于课件而言，不需要特定资源库的支持是它的优 势，而在其他方面，尤其是封装和固化了教学设计和资源，资源复用性低，可 修改性低，技术依赖性大，教学自由度低均不同程序的限制了它的进一步发展、 推广和交流。 对于积件系统而言，它生来就为了克服课件的不足。事实上，它很好的修 正了课件的软肋。由于它将教学设计与资源福分离，从而大大加强了资源的复 用率和灵活度，将传统课堂教学中教师的主观能动性还给了教师，而且，由于 借助了积件组合平台，对使用教师的技术要求大大下降，更加趋于实用。然而， 积件系统对课件的修正也恰恰说明了“没有最好。只有更好”的道理。积件系 统克服课件弊病的同时，带来了自身的问题，那就是需要强大的积件资源库的 支持，建设的代价很高，开发周期很长。 再来看轻积件系统，它跟积件系统一样，有力的克服了课件的不足，也达 到了教学设计与资源相分离的效果，同时，由于舍弃了积件系统的资源库，因 此具有很强的适应性和生命力。与积件系统相比，它不需要特定资源库的支持， 具有建设代价低廉，开发周期很短的特点为。 2 3 轻积件系统的优势 通过对课件、积件系统及轻积件系统的对比分析，我们研究了它们各自的 优劣势。我们不难发现轻积件系统避开了积件系统的问题所在，而巧妙的将课 件不需要资源库支持的优势同积件系统将教学设计与资源相分离的优势结合 在一起了。正是由于这种优化组合，赋予轻积件系统短小精悍、灵活自由、拿 来就能用的特点。 如果说课件是一个封闭的系统，那么积件系统就是一个半开放的系统。这 是因为在积件系统中，用户对资源的使用要紧紧依赖于积件资源库，没有资源 库有力的支持，积件系统就不能工作。而轻积件系统则是一个完全开放的系统， 它不关心资源来自何方，怎样得来。 在轻积件系统中，制作与使用是同时的，一体的，只需要提前准备素材， 不需要提前制作。举例来说，一个教师，在上某节课前，他所需要做的工作， 并不是编写代码，制作课件，而是通过各种途径( 主要是i n t e r n e t ) 搜寻对 自己的教学有用的多媒体信息资源，然后下载到本地文件夹里。在上课时，借 助于积件组合平台，就可以轻松的实现各种媒体信息的加载、呈现、修改及删 除等操作。更为重要的是，它不再像课件一样牵着教师的鼻子走，而是把传统 课堂教学中教师的主观能动性归还给教师，教师可以自由的驾驭整堂课，灵活 的处理课堂现场遇到的各种问题，根据需要，合理的对多媒体信息资源加以利 用和掌控。 概括起来，轻积件系统的优势主要体现在以下几个方面： 1 不需要建设资源库； 2 只需课前准备素材，不需要课件制作； 3 使用自由度很大，给教师很大的活动空间； 1 l 4 易学易用，灵活方便； 5 效果好，效率高。 2 。4 课件、积件系统、轻积件系统的关系 课件、积件系统以及轻积件系统，都是课堂教学软件不同的形态。从出现 的先后及特点来看，它们是继承和发展的关系，从现状来看，又是相互补充和 丰富的关系。 尽管它们都有这样那样的不足，但由于学习模式的不同，学习内容的不同， 又各自有自己的优势领域。积件系统刚出现时，有就人预言，在不久的将来， 积件将全面替代课件，课件会趋于消亡。但现在看来，没有发生这样的事。这 就如同在媒介发展史上，电影并没有取代纸质媒介，电视并没有替代电影一样， 新的媒介形式的出现，只是对现在形式的丰富与发展，它们各有各的生存空间。 同样，轻积件系统的出现，也是对课件，积件系统的丰富和发展，不存在取代 关系。在不同的教学模式中，它们都各自有其用武力之地。 1 2 第三章基于f l a s ha s 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 轻积件系统由积件系统和课件发展而来，所以其理论也是建立在课件和积 件系统理论基础之上的。而其最直接的理论基础，主要有两个，一个是构件说， 另一个是积件思想。 3 1 1 构件说 构件是一种将各种属性、事件、方法进行结构化封装的程序代码集合，通 过对构件原型的实例化操作，它能够实现程序代码的高度重用。 构件具有自描述性、可定制性、可扩展性、可连接性等特点。构件技术与 对象有非常密切的关系，通常是采用面向对象的方法来设计的。面向对象的思 想使一个构件( c o m p o n e n t ) 结构化封装，这使得同一个构件能够在多种情境 下重复有效地使用。面向对象开发模式促进了软件重用的发展，并产生了构件、 控件、组件等一批结构化对象技术。 将面向对象的结构化思想应用于教学资源领域中后，便产生了能从课程资 源中抽取出来并能集成到另一个课程中重用的离散内聚的良构学习材料单元。 这种想法促使了教学领域人员对教学构件技术的研究。 教育构件技术强调教育资源的良构重用，它源于面向对象思想，期望在教 育领域内带来与软件开发领域中相同的高开发效率。这也就是教学构件( 结构 化教育资源理念) 的理论来源：“教学设计者可以建立小的( 相对于整个完整 的课程体系来说) 教学构件，而这些构件可以在不同的学习情境下多次重复使 用”p o l 。这种良构重用的教学资源构件不同于传统的书本、录像带等教学媒 体，也先进高级于现有水平的一些数字化教学资源。它标识有元数据，具有教 学性、良构重用性、数字化等优点，能够相互组合编列并更新定制，为教学者 在不同时间、地点所使用。 自从教育资源开发的良构重用理念产生以来，国际上许多专家学者对它的 实现和应用进行了研究。目前，在与教学相关的结构化重用技术中具有代表性 的有学习对象( l e a r n i n go b j e c t ) 、知识对象( k n o ，z l e d g eo b j e c t ) 、内容对象 ( c o n t e n to b j e c t ) 等系列成果。 3 1 2 积件思想 积件涵概了很多方面的意义。积件是一种信息资源，是一个过程，更为重 要的是，它是一种思想。 积件思想是针对课件的局限性而发展起来的新的教学软件模式和新的教 材建设思想，是现代教材建设的重要观念转交，是继第一代教学软件课件之后 的新一代教学软件系统和教学媒体理论f 3 i l 。积件思想的核心价值在于倡导和 实现资源的复用性和使用自主性。 积件作为一种思想，就应该可以贯穿于教学的各个方面。无论在制定教学 策略、制定教学大纲时，或在编写教材、应用素材制作各类课件中，都可运用 积件思想。运用这一思维模式进行活动的各类过程，譬如开发多媒体教学素材 库、微教学单元库和教学策略库，开发组合平台，以及运用素材进行教学的实 践过程，都可被认为是积件的过程。进一步扩展延伸，如将积件的思想运用于 课程体系和教材建设，尽管其不属计算机辅助教学范畴，但也可视作是积件的 过程。 3 2 轻积件系统架构 在第一章我们给出了轻积件系统架构图，即图1 - 2 ，将该图中的积件组合 平台进行深入研究，就得到了详细的轻积件系统架构图，如图3 - 1 所示： 图3 - 1基于f l a s h s 技术的轻积件系统架构图 1 4 我们可以看到，轻积件系统由两大部分构成，其一是多媒体信息资源文件 夹，其二是轻积件系统积件组合平台。从某种角度来讲，我们可以把的轻积件 系统积件组合平台看成一个广义的白板，在这个白板上，可以实现各种信息资 源和画笔、几何图形、表格、麦克风、摄像头、时钟的使用。事实上，本平台 就是从一个广义白板的角度建立架构的。 多媒体信息资源文件夹以节或主题为单位创建，装载了教师为某节课所准 备的所有多媒体信息资源。在上课时，教师通过平台，跟据现场教学的需要， 随时对各种信息资源进行加载、呈现、修改及删除。平台的易用性和灵活性， 使得教师在应用多媒体的同时，将个性化的教学设计和教学风格园地制宜的实 施于具体的课堂教学中。 3 3 基于f l a s ha s 技术的轻积件系统积件组合平台 基于f l a s ha s 技术的轻积件系统积件组合平台，是以f l a s h 和其脚本语 言a c t i o n s c r i p t 为工具开发的符合轻积件系统要求的积件组合平台。该平台 集成了对文本、图形、音频、视频、动画、表格这六种信息媒体资源的加载、 修改和删除，并将麦克风、摄像头、画笔和几何图形绘制功能整合进来，实现 了多媒体信息资源的有效利用。 基于f l a s ha s 技术的轻积件系统积件组合平台，与积件系统积件组合平 台和自板都有十分相似的架构与功能，但并不完全一致。我们可以通过表3 - i 进行对比分析，来了解它们的异同。 表3 1轻积件系统积件组合平自、积件系统积件组合平台 和电子白板功能对比分析表 项目轻积件系统积件系统 电子白板 对比项积件组合平台积件组合平台 文本有有有 图形有有有 音频有有有 视频有有有 动画 有 有 有 表格 有 无 无 现场书写有无有 画笔功能有无 有 绘制几何四图形有无无 麦克风有无 无 摄像头有无无 时钟及定时有无无 通过对比，我们会发现，基于f l a s ha c t i o n s c r i p t 技术的轻积件系统积 件组合平台，实际上是积件系统中积件组合平台和电子白板的功能加强版。积 件系统积件组合平台的功能，主要限于对文本、图形、音频、视频、动画这五 种信息媒体资源的应用，而电子白板则在这个基础上增加了画笔功能及现场书 写功能。轻积件系统积件组合平台不仅整合了积件系统积件组合平台与