毕业设计（论文）多媒体CAI课件设计及制作

1、多媒体cai课件设计及制作目 录摘要1关键词1abstract2keyword2第1章 绪论31.1 多媒体技术简介31.2 cai 及其软件技术的发展与研究现状41.3 多媒体 cai 课件的优点及现实意义71.4 多媒体 cai 的分类及课题的提出81.5 论文的主要工作9第 2 章 多媒体 cai 课件的设计方法和原则92.1开发环境92.2 制作流程112.3 多媒体 cai 课件的设计原则132.4 多媒体素材的采集方法及加工142.5 windows 多媒体技术在设计中的应用152.6 用 windows 的录音机程序录制解说词17第三章 相关技术193.1 动态模拟技术193.2

2、 交互技术19结论20参考文献21致 谢22摘 要cai(computer-assisted instruction) ，即计算机辅助教学，我们把应用了多媒体技术的 cai 系统称为多媒体 cai 课件。它使用图形、动画、声音、图像等多种媒体进行教学内容的呈现与传递，有助于激发学生的学习兴趣，提高教学质量，取得好的教学效果。本文对多媒体计算机辅助教学的开发进行了比较全面、系统的研究，并着重对动态模拟技术应用于电子类基础课程教学进行了开发。论述了多媒体 cai 作品的设计原则和方法以及多媒体素材的制作技术，探讨了从教学设计到脚本的转化，以及制作脚本的设计。 针对数字电子技术基础课程建设，开发设计

3、数字电子技术基础多媒体 cai 教学软件。通过对常见多媒体开发工具的比较，选择authorware6.5 作为多媒体课件开发工具；根据目前课件应用动态模拟技术较少的情况，本文探索了用 flash mx 实现数字电路状态的模拟，并将其作为多媒体 cai 课件的素材嵌入到最后的作品中。 遵循多媒体 cai 软件作品的设计原则，完成所需多媒体素材的制作，然后对数字电子技术基础多媒体 cai 软件进行了系统设计，完成了整个课程教学内容的创作。运用多媒体创作工具 authorware6.5 结合动态模拟技术实现了整个作品的教学软件，并详细介绍了课件的部分制作过程以及应用到的关键技术。针对研究与实现中的相

4、关技术与难点，总结归纳了自己的解决方法，并对课件进行扩充和维护作简要说明。关键词：多媒体 cai 课件；authorware6.5；flash mx；动态模拟。abstract cai (computer-assisted instruction) with multimedia technology is called multimedia cai courseware, which can inspire students interest in learning the course, improve teaching qualities and get better teaching

5、effects using representation of graphics, animation, voices and images to present and transfer teaching contents. the development of multimedia cai software is systematically and comprehensively researched in the article, especially the application of dynamic simulation and instruction of elementary

6、 courses of electrics. it dissertates the principles and the methods of designing cai software and the technology of multimedia materials, and the transformation from the design of instruction to script, introducing the design of the script of producing. the multimedia cai teaching software is devel

7、oped and designed based on course building of the digital electronics. authorware6.5 was elected of the multimedia courseware development tool by compare of familiar multimedia development tools. dynamic simulation of digital circuits with flash mx is explored and embedded in the production of multi

8、media cai byway of materials based on lesser application of dynamic simulation present. following the design principle of multimedia cai courseware, the necessary multimedia materials are completed. then it systematically designed the multimedia cai courseware of the digital electronics, and accompl

9、ished the creating of contents. the whole teaching software is implemented united dynamic simulation with multimedia software of authorware6.5, particularly the process of programming courseware and the applied key technologies are introduced. my own methods are summarized and the extension and main

10、tenance of cai courseware are introduced based on the key correlative technology and difficulty in the research and design.keyword： multimedia cai courseware; authorware6.5; flash mx; dynamic simulation第 1 章 绪 论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，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(m

11、ultimedia 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。本章将介绍计算机辅助教学软件技术的发展与研究现状，然后提出本课题的研究目的及论文的主要工作。1.1 多媒体技术简介媒体是各种信息表示和传播的载体，对计算机系统而言，用来表现文本(text)、图像(image)、图形(graphics)、声音(sound)等信息的载体均可称为媒体。而所谓的多媒体技术2，就是把文本、声音、图形和图像等媒体与计算机综合在一起的技术，它代表着一个广阔的计算机应用领域，又代表着一种新的教育技术。多媒体技术具有如

12、下特点3：(1)集成性 由于采用了数字信号，它可以综合地处理文字、声音、图形、动画、图像和视频等多种媒体元素信息，并将这些不同类型的信息有机地集成在一起。与传统的所谓混媒体相比，具有真正的集成性。(2)交互性 交互性是计算机多媒体技术的一个重要特点，它具有传统媒体所没有的用户参与能力。(3)智能性 多媒体计算机虽然功能强大，但却不神奇。它提供了易于操作、十分友好的界面，使计算机更直观、更方便、更亲切、更人性化。通过计算机所提供的强大的编程手段和交互性，可以对用户的反应做出智能化的判断。(4)易扩展性 多媒体计算机的可扩展性主要表现在两个方面：一是设备的可扩展性，另一个是程序的可扩展性。对于使用

13、多媒体计算机所设计的多媒体课件，用户可以随时根据需要进行必要的修改。1.2 cai 及其软件技术的发展与研究现状1.2.1 cai 及其基本原理cai 即计算机辅助教学，是一种现代化的教育手段，它以计算机为媒介，利用多媒体信息等综合手段，通过人与计算机之间的交互活动来模拟教学，达到教学的目的。cai 的基本组成及其各种媒体、设备间的关系可用图 1-1 所示的框图表示。图 1-1 cai 基本结构关系图fig. 1-1 the cai basic structure relation diagram应用多媒体技术设计和编制的新一代 cai 软件系统，具有综合处理图、文、声、像的能力，改变了原来

14、cai 中将知识信息仅以单一视觉或听觉符号表现的方法，使学习者能通过多种感官获取知识信息，增强理解能力，提高教学效率。多媒体 cai 系统是由硬件、系统软件和课件组成的复杂系统，课件是 cai 的应用软件。将计算机用作教学媒体，可以完成教学过程中对教学信息的处理和传递。由于计算机在程序的控制下可以通过输出设备向人们呈现各种信息，通过输入设备接受使用者输入的各种信息，并能进行判断处理。因此把具有教学功能的 cai 课件配置到计算机上之后，计算机就能像人类教师那样，与学生构成人机教学系统。cai 的基本工作原理如图 1-2 所示。图 1-2 人机交互学习过程fig. 1-2 mutual lear

15、ning process of man-machine首先，计算机在程序的控制下，通过输出设备将有关的教学内容按一定的结构，用文字、图形、图像、动画、视频等形式呈现出来，在生动有趣的环境中形象地说明一个概念或原理。学生通过自己的感官，接受计算机呈现的各种教学信息，经过思维加以理解和记忆并通过输入设备对计算机的教学信息做出反应。计算机接受学生输入的各种信息，并对输入信息进行判断和评价，根据判断结果进行转移并提供针对性的反馈提示信息，根据反馈信息教师可以了解学生掌握知识的程度。与传统的以教师为中心的单向交流式教学相比，cai 教学最显著的特点是它的交互性、集成性和自适应性。它的交互性使教学变成了学

16、生与计算机的双向交流，学生能自己控制教学进度，参与教学活动，从而极大地提高学习兴趣；它的自适应性是指计算机能够根据学生对问题的回答情况来决定教学的内容或进度，以适应各个学生的不同需要；它的集成性使学生充分利用多种教学媒体进行学习，并使教学中的各个环节融为一体。1.2.2 cai 软件技术的发展与研究现状国外 cai 的发展研究状况 国外 cai 的发展过程大致经历了以下三个阶段：(1)50 年代以程序为主要形式，将课程或实验进行编程，以循序渐进、直观、形象的单个程序，在教学中起辅助讲解作用。(2)70 年代，随着计算机多媒体技术的产生，开始多媒体 cai 的研究，即将文字、图像、

17、声音、图形集成一体，在计算机上寻求创造良好的学习环境，从而达到最优的学习效果。(3)80 年代开始智能化 cai 系统的研究，这种 cai 系统是以人工智能科学、认知科学和思维科学为理论基础，通过研究人类学习思维的特征和过程，寻求学习认知模式，设计智能化计算机辅助教学(icai)系统，使学生通过个别化自适应性学习，以获得知识。目前正处在第四个研究阶段即基于 internet 网的多媒体教育应用研究阶段。1995 年末，美国 sun 公司在 internet 上推出了“www 浏览器 hotjava”，其突出特点是具有动画功能，可向用户提供超文本格式的图形、图像、语言、动画与卡通等多种媒体信息；

18、并能把静态文档变成可动态执行的代码，彻底改变了 internet 浏览器只能用来查询检索 internet 网上信息的状况。hotjava 的出现不仅是 internet 浏览器的重大革新，也为多媒体技术与网络通讯技术的结合找到了最理想的结合点，从此基于internet 网的多媒体教育应用日益发展起来。多媒体计算机和仿真技术结合可以产生一种强烈的幻觉，使得置身其中的人全身心地投入到当前的虚拟现实世界中，并对其真实性丝毫不产生怀疑，通常把这种技术称之为“虚拟现实”(virtual reality，简称 vr7)。由于设备昂贵，目前 vr 技术还主要是应用于少数高难度的军事和医疗模拟训练以及一些研

19、究部门，但是由于在教育与训练领域 vr 有着不可替代的非常令人鼓舞的应用前景，所以近年来，基于 web 的智能化的虚拟现实技术教学软件成为国外多媒体教学软件的一个重要研究和发展方向。 国内的发展研究状况 在我国，cai 开发的起步比较晚，1978年在北京师范大学、华东师范大学成立了教育技术研究所，专门从事计算机辅助教育方面的研究，1987 年，在全国成立了计算机辅助教育学会。国内 cai 的发展主要经历了以下四个阶段：(1)自发探索阶段。这一阶段对计算机用于教学进行了探索和实践，教师在自己的学科领域自选课题，编制各种各样的课件。软件开发工具主要是 c 等程序语言，课件的信息表现方

20、式以文本为主。(2)开发课件著作工具阶段。利用语言编程制作课件，工作量大，继承性差，所以出现了课件著作工具。著作工具是制作 cai 课件的工具软件。开始用图形、声音、文本等多种媒体表现教学内容。(3)以计算机网络为支持的阶段。在计算机网络支持下，cai 课件的制作和教学都变成群体活动，cai 个体化教学形式的范围不断扩大，学生可以从网络中共享数据。(4)以人工智能为支持的研究阶段。这个阶段是 cai 的高级阶段，目前仍处于探索阶段，尚未形成完整的理论和设计原理。近年来，随着网络多媒体技术在国内的发展和推广，基于网络的教学cai 技术成为当前国内 cai 领域的一个研究热点和发展方向。1.2.2

21、.3发展趋势 目前多媒体教学是计算机应用领域比较热门的话题。随着多媒体技术的不断发展，多媒体教学软件的制作水平与质量也将进一步提高。它的发展有下面几种趋势：(1)与网络技术结合，发展多媒体网络教学。internet 的发展，为教育的滞后问题提供了解决的可能性。教育网络伸展到的任何地区，都能极其方便地享用同一高水平的教育。(2)与计算机人工智能技术相结合，发展智能化多媒体教学。这一类型的 cai 软件可以很好地模拟教师，为学生提供一种新型的学习环境，可以更好地采用个性化教学。(3)向虚拟化发展。如虚拟学校、虚拟化实验室、虚拟图书馆。但是用户必须认识到，虽然我国的多媒体技术已有了长足的发展，但仍未

22、达到一个比较理想的层次，例如在交互性方面，现在直接的语音或手写交互还没有被普及，还处在用户按一下按钮或选择一个按钮的水平，顶多只能是文字匹配。如今流行的多媒体 cai 课件中，还是以单向发送为主，而让使用者直接方便参与的机会还是比较少。1.3 多媒体 cai 课件的优点及现实意义一个好的多媒体 cai 课件应该是充分利用现代认知心理学原理，使学生通过多个感觉器官来获取相关信息，提高教学效率，增强教学的积极性、生动性和创造性。多媒体 cai 课件在课堂教学中的应用体现了这一点，达到了优化课堂教学的目的。信息化是现代化的重要方面，或者说信息化的程度决定着现代化的程度。教育要面向现代化，首先要面向信

23、息化。实际上，现代信息技术正渗透到教育的方方面面。计算机辅助教学正在逐步地走向普及，网络学校正成为教育的一个新途径，这无疑对现行教育的优化和教育生产力的开发起到了重要作用。在教育理念、教育终极目标不断发展的今天，开发和运用高品质、适用性强的多媒体 cai 课件进行辅助教学，有助于学生创造力的培养，是全面推进教育创新的重要手段。1.4 多媒体 cai 的分类及课题的提出根据不同的需求，多媒体 cai 的分类也不同。这里结合教学的具体情况，可以将多媒体 cai 进行如下分类：(1)辅助教学型 主要用于辅助教师在课堂上的讲授。设计思想根据教学大纲的要求，按照教科书的顺序，采用多种手法，对教学中的重点

24、、难点以及比较抽象的描述进行具体演示。这一类的 cai 软件体现了突出重点、分析难点、建立概念的深入浅出的教学效果，是目前 cai 的主流，也是相当长的一段时期内高校 cai 软件的发展方向。(2)辅助自学型 主要用于辅助学生在课堂下面进行自学。设计思想仍然是对重点、难点加以突出，并且更加深入、详细。(3)教学演示型 主要用于实验室或者是一些公共场所，起到说明、演示、介绍的作用。(4)习题软件型 担负着习题库的作用，它能够不断进行提问或模拟考试，并可以对学生的错误给以提示和解答。(5)虚拟仿真型 主要用于虚拟现场和实际情况。这种类型对软件的制作以及硬件的要求都较高，例如用于训练飞行员和士兵的仿

25、真软件等。数字电子技术基础是电气信息类相关专业基础课中理论性和实践性较强的一门重要课程，它与后续课程的学习有着密切关系。它要求学生掌握单元电路的工作原理、外部特性；常用数字电路的工作原理、分析方法和设计方法。各种数字电路的分析和设计是课程的重点和难点，目前学生普遍存在着学习理解困难的问题。对其进行 cai 课件开发，要针对课程的特点，把课程中的重点和难点部分借助于计算机技术做成适于学生容易理解的动态模拟，将抽象的知识形象化。随着计算机多媒体 cai 技术的发展，为上述问题的解决提供了可能性。本课题就是围绕它的动态模拟展开设计的，主要采用辅助教学型，结合教学演示型与习题型，开发数字电子技术基础多

26、媒体 cai 系统(以后简称数电多媒体 cai 课件)。1.5 论文的主要工作在本课题中，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多媒体 cai 课件。本课题的主要工作如下：(1)根据数字电子技术基础课程的特点，研制基于 flash mx 的动态模拟电路；(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 authorware

27、6.5，根据上述工作，开发数电多媒体 cai 课件系统框架，利用 authorware6.5 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authorware6.5、flash mx、microsoft officexp 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 多媒体 cai 课件的设计方法和原则制作多媒体 cai 课件必须具备一定的硬件和软件环境，按照适当的设计流程，遵循相应的设计原则，这些条件对于课件的设计是非常重要的。2.1开发环境2.1.

28、1硬件系统制作多媒体 cai 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，如表 2-1 所示。表 2-1 多媒体电脑典型配置tab. 2-1 typical configure of multimedia computer2.1.2软件系统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，

29、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 authorware6.5 或者是 vb、vc 语言编程。2.2 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

30、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 cai 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 2-1 cai 设计流程图fig. 2-1 flow chart of cai designing主要从以下几个阶段14,15进行分析。2.2.1 确定选题与明确目标数字电子技术基础是理工科高校电气信息类专业的基础课程，利用多媒体 cai 课件进行教学，一方面可以提高教学质量，激发学生的学习兴趣；另一方面可以通过网上发行或制成光盘来实现远程教育，扩大应用范围，为自学成才者提供方便。2.2.2 熟悉内

31、容与创作脚本脚本设计是 mcai 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 2-2 编辑脚本的结构框图fig. 2-2 structure diagram of compiling script2.2.3 制作素材与编制程序多媒体 cai 课件的素材包括图形、图像、动画、文本、声音等，这些多媒体素

32、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

33、的声音素材库中的音乐。多媒体 cai 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 cai 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。2.2.4 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

34、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

35、系统从交互方式到演示效果达到自然完美的结合。2.3 多媒体 cai 课件的设计原则课件的开发是一个系统工程，在多媒体 cai 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 cai 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。在方法方面可以采用多种科学方法。在数字电子技术教学中，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

36、果。(2)教育性原则。因为多媒体 cai 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。(3)技术性原则。技术上的因素将影响多媒体 cai 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

37、行环境无关，并且在作品运行中，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 cai 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 cai 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。开发时应根据作品的内容考虑这一原则。数字电子技术基础这门课程主要涉及的是电路的状态分析及设计，学习者都是理工科

38、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。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。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

39、。音频的种类包括以下三种：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(注意必须有版权许可)；(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

40、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三种格式：avi、mjpeg 和 mpeg。其中

41、 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 mjpeg 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。2.5 windows 多媒体技术在设计中的应用(1) windows ole 与多媒体软件开发。多媒体技术的流

42、行受益于光盘驱动器、声音卡、视频卡。光盘为多媒体处理大量图形提供了所需要的空间，声卡可以在 pc 机上产生高质量的声音，视频卡可以播放 cd 视盘及用于捕捉和处理图像。windows 不仅提供了强有力的多媒体功能和接口，而且其内含的对象链接与嵌入(object linking and embedding，简称 ole)也是一种实现多媒体信息集成处理的方法。利用 ole 可以非常简单方便地在应用程序中集成媒体数据和相应的媒体数据处理方法，即实现多媒体功能。ole 技术中，ole 对象的内容可以与包含它的文件无关，因此可以自动地应用程序以适应未来的数据格式，这样用户可把精力集中于任何内容而不需考虑

43、完成任务所需的软件。包含 ole 对象的复合文件可以含有多类不同类型的数据，而且用户可方便地集成它们，ole 程序甚至支持尚未产生的数据格式，处理复合文件的用户无需知道哪些数据格式彼此兼容或者如何查找及启动创建 ole 对象的程序，无论用户何时处理复合文件的某部分 ole 对象，负责文件相应部分的 ole 服务器程序就被启动。ole 技术的应用范围非常广，已在设计程序功能和数据集成的各个方面得到广泛应用。由于 ole 可以把多种不同类型的数据集成在一起，这使得 ole 技术能交互、集成地处理多种媒体数据，因此，它特别适合于多媒体软件的开发。如图 2-3 显示了一个利用 ole 技术在写字板(t

44、ablet)中集成多媒体的简单实例。图 2-3 写字板fig. 2-3 tablet而且，即使不调用“写字板”，所有对于该图像文件的修改均会自动反映到相应的.doc 文件中。用同样的方法，选择不同的对象类型，可把数16字化声音、midi、动画及图像集成到写字板中，从而简单地实现了多媒体集成。事实上，ole 技术被大量地应用于多媒体编辑软件和多媒体数据库的实现中，能否支持 ole 已成为评价多媒体工具软件的重要标准。(2)windows mci 与多媒体软件开发。windows mci(media controlinterface)是控制多媒体设备的高层命令接口，提供了与设备无关的控制多媒体设备

45、的方法。mci 可控制的多媒体设备包括标准的多媒体设备，如 cd 声音(cd audio)、数字视频、动画、wave 格式数字声音和 midi音序器等，以及影碟机等可选设置。mci 包含在 windows 系统的 mmsystem.dll 动态链接库中，用以协调多媒体事件和 mci 设备驱动程序之间的通讯。一些 mci 设备驱动程序，如影碟机设备驱动程序，可以直接控制目标设备；而另外一些 mci设备驱动程序，如 avi 和 midi 设备驱动程序，通过 mmsystem 中的函数间接控制目标设备；还有一些 mci 设备驱动程序则提供了与其它windows 动态链接库的高层接口。媒体控制接口允许

46、控制两类设备：第一类设备为简单设备，是指那些不需要文件的设备，如 cd 音频播放器、视频演播器等；第二类为复合设备，是指那些需要文件的设备，如数字视频及波形音频设备等。2.6 用 windows 的录音机程序录制解说词2.6.1 wav 文件和 midi 文件的区别midi 文件和 wav 文件虽然都是计算机的音频文件，但有很大区别。wav 文件存储的是语音信号的波形，能够存储任意类型的音乐或时断时续的说话声音等；midi 文件并不直接记录声波，而是存储对 midi 设备的指令，包括音乐注释、乐器的类型、音乐的节拍和其它音乐特性。因为midi 文件是一系列指令，而不是波形，所以利用 midi

47、文件演奏音乐，所需要的存储空间最少，而 wav 文件占用的空间则要大得多。但 midi文件的播放质量很不一致，相同的 midi 文件用不同的声卡放出的声音质量会不同。而 wav 文件的播放质量是非常一致的。并且 wav 文件的音色丰富，有真实感，且富于变化，表现力很强。一个高质量的声卡和一个低质量的声卡播放相同的 wav 文件，播放质量几乎一样。因此，一般将wav 文件作为解说词。在本课件的制作中，考虑到教学的需要，我们将背景音乐制成 midi 格式，而没有加入解说词。wav 格式的文件较大，如果声音过长，所占计算机资源较多，甚至会造成死机现象，此时，建议将 wav 文件转化成其它格式的文件(

48、如authorware6.5 中的 swa 格式)再使用。2.6.2 wav 文件的录制在解说词的录制过程中，我们可以采用 windows 中的录音机程序，它操作简便，录制效果较好。下面我们简要介绍一下 wav 文件的录制过程，以便将来推广的时候应用。(1)启动录音机程序。在 windows 操作系统上，按下【开始】按钮，在【程序】中选择【附件】，再在其中选【娱乐】，就可以看到【录音机】选项，按下此选项就会显示如图 2-4 所示的录音机程序窗口。图 2-4录音机程序接口fig. 2-4 the procedure interface of recorder录音机程序窗口看起来像是一个盒式磁带录

49、音机，事实上，我们确实可以像操作一台磁带录音机一样来操作这个窗口。这个窗口的中间用于显示正在播放的语音波形，左边的位置框指示出已播放到文件的什么位置，右边的长度框指示出文件的长度。窗口的下面是录音机操作按钮，从左到右：第一个按钮是倒带按钮，作用是把声音文件倒到它的开始位置；第二个按钮是快速按钮，作用是快速播放声音；第三个按钮是播放按钮，作用是播放当前的声音文件；第四个按钮是停止按钮，作用是停止或播音；最后一个按钮是录音按钮，作用是开始录音。(2)录制 wav 文件。要开始录音，必须先把麦克风插到声卡上的对应端口，然后，用鼠标点击录音机程序窗口菜单里的【文件】命令，从弹出的菜单中选择【新建】命令

50、，接着，用鼠标点击录音按钮，此时，从录音机程序窗口中可以看到位置和长度的计数都开始增加，下滑块同时也在从左到右移动。当对着麦克风说话时，声音的波形就显示在窗口里，要停止录音，只要点击停止录音按钮即可。录下一段声音后，我们可以把它保存在盘上。存盘操作如下：点击菜单里的【文件】命令，从弹出的菜单中选择【另存为】对话框，键入文件名，并用 wav 作为文件的扩展名。如果我们对这段录音不很满意，只要简单地按下回倒按钮，把声音文件往回倒，然后，我们可以从这个声音文件的任意位置开始重新录音。通过上述方式，我们可以制作课件中解说词的录制。但是考虑到本课题的教学需要，并没有进行录制，只是为以后课题的进一步改进打下基础。第3章 相关技术数电多媒体 cai 课件在整体上主要采用了动态模拟技术和交互技术等关键技术，以使课件取得更好的教学效果。3.1 动态模拟技术动画技术是知识表达的一个重要手段，也是对学生刺激最大的一种表现形式。知识的动态表示使学生对知识有一个深刻的印象，能起到“事半功倍”的效果，所以在开发过程中，我们尽可能地利用计算机的动态显示功能来表达知识。在制作的过程中，我们利用 flash mx 加上 actionscript 脚本语言来实现电路状态的模拟，然后将其链接到 authorware6.5 作品中。3.2 交互技术