C++语言多媒体辅助学习系统设计论文有需要的拿去用吧.docx
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C++语言多媒体辅助学习系统设计论文有需要的拿去用吧
摘要
随着多媒体技术的发展与教育信息化改革的需要，多媒体课件越来越显示出它的优势，成为教育教学辅助工具的发展趋势。
通过多媒体课件设计可以化抽象思维为直观印象，突破教学中的重点和难点。
近年已经推出许多多媒体课件设计的软件，Macromedia公司开发的Flash就是多媒体课件设计软件之一。
随着Flash作品在网络上的广泛传播，其强大的动画功能将会吸引越来越多的人利用Flash制作多媒体课件。
该文介绍了多媒体课件设计的需要、制作方法及流程，并以C++语言多媒体课件设计（Flash版）为例。
关键词：
多媒体课件设计，C++语言，Flash
ABSTRACT
Withdevelopingofmultimediaandneedofreformationofeducationinformation,multimediacoursewarehasshownitsadvantageandbecomedevelopmenttrendofeducationteachingassistanttool.Abstractthinkingmaybechangedintointuitionisticimpressionandteachingemphasesanddifficultymaybedeltwithbymultimediacoursewaredesigning.Theotheryear,plentyofsoftwaresaboutmultimediacoursewaredesigninghavebeendeveloped.FlashdevelopedbyMacromediaCorporationisoneofthem.WithspreadofFlashintheinternet,itspowerfulcartoonfunctionmayattractmoreandmorepeopletouseFlashtodesignmultimediacourseware.
Need,methodandflowaboutmultimediacoursewareareintroducedandtakeexampleforC++multimediacoursewaredesigninginthispaper.
Keywords:
multimediacourseware,C++Language,Flash
第一章绪论
1.1多媒体技术发展的背景
随着现代教育技术的发展，人们的生活方式和思维观念发生了巨大的变化，同时，学生的认知结构和学习目标也产生了转变。
课程教学需要开拓学生的视野，强化学生的学习意识，培养学生的创新能力，传统的教学方式已经不能适应当前的变化，在课程教学中运用现代教育技术已经成为现代课程教学的一部分。
信息技术的应用给课程实验提供了可能，将信息技术融入课程教学，能方便地实现教学对象的多重表示，为进一步展示知识的发生、发展过程提供可能。
信息技术可以发展学生思维，实现历代教育家梦寐以求的理想目标---个别化教学，教师可以利用大量的教学资源，丰富的教学素材，按自己的个性特征、教学习惯、教学特点，实现个性特色教学。
1.2设计的总体目标
多媒体课件是根据教学大纲的要求和教学的需要，经过严格的教学设计，并以多种媒体的表现方式和超文本结构制作而成的课程软件。
多媒体教学课件制作的基本要求在课程教学中应用多媒体教学课件，主要是为了达到如下几个目标：
①增加课堂教学容量，提高课堂教学效率；②激发学生的学习兴趣，更好地发挥学生的主体作用；③突破重点难点，将一些复杂抽象的过程形象化模拟出来，提高教学质量；④扩大学生的知识领域，促进学生创造思维的发展，培养学生的创新能力。
多媒体教学是为了提高教学效果而采用的，因此，在设计制作教学课件时，应始终坚持围绕以上几个目标，不要追求技术上的难度，不要追求哗众取宠、华而不实的东西；一个优秀的教学课件应以充分发挥学生的潜能和创新思维、更好地体现以学生为主体促进学生学习、强化教学效果提高教学质量为中心。
本论文主要阐述了C++语言指针部分课件的研制过程。
研制过程包括：
课题框架设计、媒体素材的采集与处理、动画制作等。
在课件研制过程中，尽可能充分的开发了矢量动画软件flash的功能，不仅用它来完成动画，同时创造性地运用了其强大的交互功能和导入功能来完成整个课件的研制、开发。
本课题所研制成的C++指针部分的课件具有图片和动画量大、知识内容丰富的特点，而且具有良好人机交互功能，有利于激发学生的学习兴趣和其认知主体作用的发挥。
第二章多媒体课件研究
２.１主流媒体课件制作工具的介绍
目前，可供选择的多媒体制作软件种类繁多，每一种软件都有自己的优势和特点。
我们必须对多媒体制作软件进行充分的研究和比较才能确定使用何种工具进行设计。
PowerPoint幻灯片制作软件
PowerPoint是MicrosoftOffice办公软件包中的软件之一.它易懂易学,特别适合于初学者制作幻灯片和简单动画.制作者可以利用PowerPoint自身的文字处理功能、绘图功能、插入波形声音文件、CD音乐、MIDI音乐、MP3音乐和MPEG文件的功能、插入图表和组织结构等功能,制作一张张图文声并茂的幻灯片.但PowerPoint2000自带的动画功能还比较有限,因此制作者可以利用幻灯片的复制功能（“插入幻灯片副本”）,制作一系列在动作上具有连贯性的幻灯片.然后通过播放时间的设定,使之自动播放而成为具有连贯动作的动画片。
Authorware多媒体制作软件
Authorware是一套多媒体编辑软件，它基于图标以流程线为结构的制作环境，为用户提供了直观的图标流程控制界面，利用对各种图标逻辑结构的布局,来实现整个应用系统的制作。
它改变了传统的编程方式，采用鼠标对图标的拖放来替代复杂的编程语言，集成效率高，易学易用,适合非计算机专业学科教师开发多媒体教学课件。
Authorware的集成功能很强大并且支持多种声音格式文件。
由于Authorware是通过将所有多媒体素材整合成一个可执行文件，此文件体积往往非常大，需要用光盘等大容量的介质才能容纳，不利于携带，尤其不能适应网络化教学。
此外Authorware集成了一些程序片段，课件运行时，各程序片段均在内存中运行等候调用，占用系统资源较多，课件运行效率差。
方正奥思多媒体创作软件
方正奥思多媒体创作软件（FounderAuthor）是一个国产的可视化、交互式多媒体集成创作工具，具有直观、简便、友好的全中文界面。
且具有很强的文字、图形编辑功能，支持丰富的媒体播放方式和动态特技效果，能实现灵活的交互性，能以层次结构组织信息井支持超文本链接。
它直接面向应用领域的创作人员，无需编程就可以制作出高质量的电子出版物或其他各种交互式多媒体应用系统。
但是它兼容度低，支持的媒体格式少，生成的作品稳定性差。
在实际教学中，一些教师还运用网页制作工具FrontPage和Dreamwear来制作课件。
这两种网页制作工具能简单的集成多媒体信息，同时可以用超链接的方式将一些课件文件组织起来，形成一个总的多媒体课件。
但是这两种工具对多媒体素材集成功能有限，生成的课件交互性不强。
多媒体常用素材包括声音、图像、动画、视频、文字等等，相应的制作和处理软件种类众多。
本课题的研究重点是开发矢量动画制作软件Flash的功能，将其作为多媒体课件创作软件来运用。
由此，这里主要介绍Flash的功能和特点。
２.２FLASHMX概述
FLASH软件是Macromedia公司开发的网络动画软件，目前，我们愈来愈多地在网络上看到了它的出现。
Flash的英文意思是：
一闪、闪光、闪亮，它正以它名字一样的含义——“飞驰”的速度风靡全世界。
当一个个优秀的网络动画在网络上传播的时候，其强大的动画功能也吸引了我们教师队伍，越来越多的教师开始把Flash技术用在了多媒体课件的制作上，到现在Flash软件也逐渐的成为当前最流行的课件制作软件之一。
Powerpoint、Authorware等软件的确是非常优秀的多媒体课件开发软件，但“尺有所短、寸有所长”，下面让我们看看用Flash软件制作课件到底有什么独到之处：
1.缩放不变形
图形有两种类型即矢量图和位图。
所谓矢量图是使用直线和曲线来描绘图形的，我们称之为矢量，同样具有颜色和位置属性。
当你对矢量图形进行编辑的时候，可以对表述形状的线条和曲线的属性进行修改，无论你对其进行几倍的缩放或者拉伸图形的质量都不会受影响。
同时矢量图形的分辨率是独立的，这就意味着可以用不同的分辨率下显示。
位图图形是使用颜色点来描绘图像的，我们称之为像素，这些像素是在网格内安排好的。
所以修改位图图形的尺寸会令到图像边缘变的粗糙，这是因为网格中的像素被重新进行分配的缘故。
Flash制作的动画采用的就是矢量图，所以你对flash制作的课件进行缩放时，其图像的质量是不会受影响的而其它的课件制作工具一般都是通过调用大家熟悉的位图图形来实现动画的，就会导致分辨率或播放窗口的不同而出现图像失真、模糊、变形等现象。
2.Flash的绘画和声音功能美妙、方便
利用Flash来画图比起Windows中的画图板来说，功能强了很多倍。
它的绘画工具齐全，色彩任意设计，还有线、圆形渐层色可设计，这样就可以在课件上创作有立体感的图片了。
Flash对声音的设置处理也很独到，读入*．wav声音在生成的Flash动画播放文件时，你会发现文件被压缩到了原文件的十分之一大小，因为Flash播放文件中的声音文件可设定为mp3格式。
因此，想做一个具有丰富的声音效果的Flash课件并不困难而且生成的课件又小巧精美。
3.修改容易
凡是用过Authorware、Powerpoint等软件肯定知道，做一个课件本不难实现，但是如果制作完成之后又要修改某些元素就很麻烦，比如一个用Powerpoint做的课件，你要修改被同一课件中多次调用的一张相同的图像，必须把图像修改后再在课件的每一处进行重新调用。
在Flash中就不一样了，如果要修改某一个离子的颜色，只要修改这个组件即可，整个软件中凡是涉及到这个离子的所有画面都“一次性搞定”，那种感觉只有经历过的Powerpoint磨难的人才能深切感受到。
在Flash课件中如果要修改层次关系、配音效果、运动路线、某个角色的形状等等，都只要简单的几个步骤就行了，这就使得课件的“再使用率”变的非常的高。
4.生成的文件小。
利用Flash生成的动画播放文件（*.swf）都非常小巧，一个精美的多媒体课件也就20KB左右，大的、复杂的也就800KB左右。
就算生产exe文件也就1MB左右，也就是说一张软盘上足够装载下好几份“电影动画”，这相对Authorware等软件制作的课件几十甚至几百MB的容量相比优势再明显不过了。
5.Flash生成的课件使用方便。
这是Flash的最大优点，Flash制作的课件完成后导出扩展名为*.swf的文件，既Flash影片文件，这种文件除小巧，播放也极其的方便，大家都知道Authorware等软件制作的课件，受操作系统和其它软件环境影响比较大，很多教师都曾经“深受其害”，Flash在这方面的优势比较明显，swf文件的播放非常方便，只要安装一个简单的播放器就可以了，Flash软件自带的播放器的才300多KB，放在一张软盘上就可以方便携带，即使机器上不安装播放器，用普通的IE浏览器也可以直接播放swf文件。
除此之外，Flash作品还可以打包成可执行文件，可以在没有安装浏览器插件、没有安装Flash播放器的环境中运行，可执行文件比swf大200K左右，打包以后仅为一个exe，非常的“环保”，而且在一般的操作系统中都可独立运行。
２.３多媒体课件设计的基本流程
根据多媒体课件的特点,按照软件工程的思想方法,多媒体课件可分为明确教学目标、任务、内容、选择教学模式、课件总体结构设计、制作过程（收集资料、编写脚本、加工素材、集成、测试修改）完成课件、应用于教学等各个步骤,而且每一个步骤严格按一定的规范进行,每一个步骤的结果经评审合格后才能进入下一步骤,后一个步骤的工作基础是在前一个步骤结果。
这样,才能保证所制作的课件符合原来的制作意图和高质量,避免反复返工而浪费工作量。
一般可分为六个步骤,流程如下图:
需
求
分
析
明确教学目标、任务、内容
选择教学模式
课件总体结构设计
制作过程
完成课件
检查是否满足需求
应用于教学
完善需求
具体的制作过程
①教学设计
教学设计主要包括教学内容设计、教学结构设计、教学模式设计和教学策略设计等几个部分，其中贯穿着重要的教学指导思想。
教学设计就犹如一部电影小说，要想拍出一部好电影就必须有一部内容精彩的小说；教学设计是课件设计制作的第一个环节，是课件设计的重要内容，也是决定一个课件应用效果的关键所在。
②脚本设计
脚本设计是指将教学设计编写成思路清晰、流程精炼的“剧本”，就如同在拍摄电影前必须先将电影小说改编成指导拍摄的电影剧本。
在进行脚本设计时要描述清楚在电脑屏幕上如何组织整个教学活动，包括教学信息以何种媒体、何时呈现、其间的交互功能如何安排等，这是至关重要的一个环节，一个好的脚本设计其实就是一个优秀教学课件成功的一半。
③素材准备
俗话说得好：
巧妇难为无米之炊。
要开始动手制作课件，我们就必须有“米”才行，这就是多媒体素材的准备。
多媒体素材就相当于拍摄电影时的演员和道具，而我们自己就是大导演。
根据课件脚本设计的要求，搜集、采集和编辑制作所需的多媒体素材，如声音、图像、动画等，素材的制作、加工需要用到声音编辑，图像捕获、处理，动画制作，视频采集、编辑等工具软件。
有好的素材，方可制作出引人入胜的多媒体教学课件。
④课件生成
以上工作都做好了，下面就是开始“拍电影”。
根据准备好的脚本设计和多媒体素材，运用Flash、Authorware等多媒体制作编著软件，将我们脑海中的课件一步步地实现出来。
第三章系统分析
现代教育技术呼唤高素质的课件教师，对教师提出了更高的要求，教师才是实施计算机辅助教学的关键，但从某种意义上讲要求普通教师精通计算机是不现实的，因此合理地选择多媒体课件开发软件显得尤为重要.Flash不仅能导入图形、图像、声音、视频、三维动画等各种媒体，它本身又是功能强大的动画制作软件，还具备完善的面向对象的程序设计，实现多媒体课件各种类型的交互功能，用Flash开发的多媒体CAI课件体积小，便于在网络上播放和交流。
与其它工具相比，Flash它具有矢量描述的特点，所以Flash制作的动画数据量很小、色彩鲜明这有利于它在互联网上传输，方便使用者观看，而且用它制作出来的动画可以任意缩放，不会产生任何变形。
特别重要的一点是，其它的教学软件都必须下载处理后才能用到课堂教学上，而Flash采用了"流"技术，可以边下载边播放，这样即使在网络上直接调用课件也能使整个教学过程流畅自然。
３.１需求分析
多媒体网络课件的开发首先要从需求的分析入手，充分了解用户的需求，分析哪些是现有组件即可实现的，哪些是需要开发的，哪些是计算机不能实现的。
这样，不但可以节省开发时间，更重要的是它满足了用户的需求才能使用户满意。
不同的多媒体网络课件的开发对于用户有着不同的需求。
在此以C++语言程序设计基础为例。
通过与多媒体网络课件的用户——教师和学生仔细的讨论后，我们对各种可行需求进行了整理和归纳：
1.基本需求：
目录导航、文字内容、图片解释、退出按钮。
2.高级需求：
内容方面：
每章小结、课后练习、重点难点、学习目标、一般疑问解答、相关资料、知识结构图、课程要求、课件使用说明书。
设计方面：
界面美观、多界面选择、重点突出、操作简便、能适应各种不同的分辨率。
功能方面：
任何计算机上都能使用、对于难以理解的部分有动画或视频配合语音进行详细解释、对于习题及试卷能自动判断完成情况。
３.２系统功能
我们以陈家俊、郑涛主编的《程序设计教程（用C++语言编程）》为蓝本，对其中指针部分进行设计的,对所选教学内容进行深入细致的分析,了解大纲的要求,分析重点、难点,界定传统的教学方法难以解决的问题,明确应用课件要达到的目标及与之相对应的教学模式（课堂教学型、课外自学型、练习辅导型）,并以此为依据规划所需的媒体表现形式,确定整个系统的总体结构如图所示。
通过上图分析,我们可以得知该多媒体教学软件采用多种教学模式,主要以教师的讲解、演示为主，习题实战主要以学生的自学、练习为主。
C++语言多媒体课件设计
教学目标
课程新授
课后习题
指针的定义
&和*的联系与区别
指针与数组
指针的指针
退出
教学目标：
根据大纲要求明确教学目标，使老师在教学过程中有据可依，使学生能够明确学习目标及重点。
课程新授：
详尽解释和说明C++语言指针部分的基础知识,以文字、音乐、图像、动画等形式,提纲挈领地展现教材中基本内容和重点、难点问题。
课后习题：
充分利用多媒体课件可实现人机交互的特点,制作和解答有关练习题,其基本题型有:
单项选择;填空题,程序设计题。
退出：
返回主页面。
本系统简单易学，在短内即可掌握。
操作简单，提供的操作模式简单，通过鼠标操作即可完成大部分的操作。
应用灵活，系统制作的内容可以被插入到HTML、PowerPoint、Authorware等软件中使用。
小巧精悍，所制作的文件容量小，却包含许多知识。
第四章详细设计
４.１工作流程
C++
语言
多媒
体课
件总
体结
构设
计
主
要
代
码
设
计
封面
设计
动
画
设
计
收集
C++
语言
指针
部分
相关
知识
及多
媒体
课件
素材
生成课件用于教学
需求分析
需
求
分
析
《程序设计教程（用C++语言编程）》是计算机科学与技术专业的专业核心课程，也是学位课程。
为了设计和开发《程序设计教程（用C++语言编程）》多媒体课件，作者参考了多个成功的课件，以自己分析、比较、筛选，结合教学目标，将教学内容有机地组织起来，经过以下几个步骤：
（1）收集、整理、组织相关资料，拟出大纲、写出稿本，准备多媒体素材，媒体编辑器、图像动画处理软件
（2）C++语言多媒体课件总体结构设计，拟出其主要功能模块并对这些模块的功能进行初步的设想。
（3）制作软件创作或加工素材，开始着手利用多媒体开发工具FlashMX进行设计，在设计过程中不断地补充、完善作品。
这其中包括界画设计、动画设计、主要代码的编写等工作。
（4）集成作品，测试并运用与教学。
（5）维护。
在开发过程中，经过规划、分析、设计，确定了原形，然后不断接纳意见和建议，多次迭代与严谨，形成设计合理、交互性强、使用方便的课件。
该课件主要功能包括：
设计友好的界面、节内容显示、声音控制等。
多媒体课件的总体结构如图
FlashMX课件
场景1
场景2
………..
场景N
库
图层1
图层2
………..
图层N
帧1
帧2
………..
帧N
文本
图形
按钮
电影片段
Graphic
图层1
图层2
………..
图层N
帧1
帧2
………..
帧N
４.２界面设计
界面是传达教学信息和学习者选择学习方案的主要区域,它主要对教学信息内容在屏幕上的显示区域及用户操作区域进行设计。
界面风格要符合使用对象身心的特点,并与课件主题内容相吻合。
教学信息在界面呈现时,要尽量根据视觉心理学规律强化模象直观的教学效果。
界面设计要体现易用性、友好性的原则。
使用者对课件的第一印象首先来自他所看到的界面,因此精心对界面进行设计是制作出比较成功的课件的重要一环。
多媒体课件非常重视界面的艺术性。
艺术性包括界面、屏幕对象、个性风格等的艺术性设计。
成功的多媒体课件具有更强烈的吸引力、感染力、表现力,在多媒体课件的使用中可发挥更大的作用和取得更好的效果。
1.封面设计
拉幕式界面，并用鲜艳的火黄色作为低色，吸引人们的眼球，在屏幕缓缓拉开时配有背景音乐，使听课者在优雅的音乐声中进入课堂。
2.主界面设计
主界面由四个按钮构成，分别代表了四个模块，教学目标、新课讲解、课后习题、返回主界面。
这样的设计清晰、简洁、使用方便。
４.３动画设计
在教学中，往往利用动画模拟客观事物的变化过程，说明科学原理。
在许多情况下利用计算机动画表现事物甚至比录像的效果更好。
利用Flash的动画制作功能可以使教学内容更清晰易懂，教学活动更生动有趣。
C++的讲学将不再那么的枯燥无味。
下面就来简单地介绍Flash动画的制作。
1.逐帧动画
将程序代码分离，在第一帧时改变第一句的颜色第二帧时恢复其颜色复制第一第二帧，粘贴为第三第四帧，产生闪动的效果，同时在右边的图框中建立程序运行数据指针的变动，同样采用上诉的方式逐帧变化。
在第十帧、第二十帧、第三十帧、第四十帧、第五十帧、第六十帧处使每条语句重复上诉动作。
2.运动引导动画
1）在时间轴面板中单击
按钮，在当前层上增加一个运动引导层，当前图层变成被引导层。
2）将“ABCD”分散到图层，修改各图层属性，选择【被引导】
3）在第一帧时将A拖到折线的顶端，将A中心的圆点吸附在曲线上，在第五帧时将A拖到折线的末端，同样也要A中心的圆点吸附在曲线上。
4）分别在第十帧、第十五帧，第二十帧时重复B、C、D。
４.４主要代码设计
在Flash中添加编写脚本有两种情况：
一是把脚本编写在时间轴上面的关键帧上面（注意，必须是关键帧上才可以添加脚本）。
二是把脚本编写在对象身上，比如把脚本直接写在MC（影片剪辑元件的实例）上、按钮上面。
具体输入，可以使用动作面板，如图
下面句举两个例子具体体会一下：
1.按钮的代码
按钮在Flash中很容易被使用到，常使用的按钮一般有以下几种：
播放、暂停、前进、后退、停止。
关于按钮的制作方法我们稍作了解。
打开窗口菜单，选择其他面板-公用库-按钮命令，在库中双击打开Playback文件夹，将gelright、gelPause、gelFastForward、gelRewind、gelStop按钮分别拖到舞台中，并依次摆好顺序和位置。
如果你想放的美观一点，可以按Ctrl+K打开对齐面板，注意不要选择相对于舞台，然后用选择工具框选择所有按钮，单击对齐面板的底对齐和水平居中分布即可。
现在要添加控制影片的脚本。
这次把脚本直接写在舞台上这些按钮的身上。
选中播放按钮，按F9打开动作面板，输入：
on（release）{
_root.mc.play（）;
}
如果要在按钮身上写脚本的话，必须使用on（事件）{//脚本程序}的格式来写！
上面的脚本作用就是：
当你在这个按钮上按一下鼠标（release事件）的时候，就会执行下面的_root.mc.play（）;程序，它的意思是让舞台上的mc开始播放！
同理：
咱们选中舞台上的暂停按钮，在它上面输入：
on（release）{
_root.mc.stop（）
}
然后依次在快退上输入：
on
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