蔣維 趙濤

洛陽師范學院數學與信息科學系，河南洛陽 471022

基于Authorware 的多媒體積件庫管理系統(tǒng)的設計與實現

蔣維 趙濤

洛陽師范學院數學與信息科學系，河南洛陽 471022

在論述積件理論的基礎上，設計了一種以積件思想為基礎的基于 Authorware 的多媒體積件管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在教學中用于提高積件的管理和使用效率。文中給出了系統(tǒng)的設計方法及相關的設置程序。

積件；積件庫；管理系統(tǒng)；Authorware

引言

隨著Internet向多媒體化方向的迅速發(fā)展，以網絡為基礎的現代教育手段將得到廣泛應用，要促進基于Internet 的遠程教育，就需要一大批多媒體課件。當前，多媒體技術在教學中應用的一個主要方面是：針對某一學科內容，根據事先確定的教學目標和教學情景，按照特定的教學策略編制而成的課件，由于課件是在教學活動開始以前事先設計確定的教學軟件, 因而它又具有教學目標和教學情景的“特定性”、教學模式和教學方法的“固定性”以及教學軟件系統(tǒng)本身的“整體性”和“封閉性”等特點, 無法適應豐富多變的現實課堂教學, 這就決定了課件的應用范圍具有很大的局限性，計算機輔助教學需要從課件思想向一種更為靈活的、適應不同教師和不同教學情景的方向發(fā)展。針對課件的局限性，我們提出了積件的思想，發(fā)展由教師和學生根據教與學的需要，自己組合運用多媒體教學信息資源的教學軟件系統(tǒng)。從過去制作課件的設計思路轉向開放性的、可組合的、基于素材庫和微教學單元庫的積件型教學軟件的思路，標志著人們對計算機輔助教學的認識上升到一個新的階段。

1 積件

積件就是將各門學科的知識內容分解成一個個標準的知識點（積件）存儲在教學資源庫中，一個標準的知識點（積件），可以看做是闡述某一方面、 某一教學單位，同時包含相關練習及呈現方式等相關知識鏈的一個完整教學單元。積件的制作技術、制作平臺、運行環(huán)境及所用的教學信息和教學處理策略與課件大體相同，所不同的是課件以教材或章節(jié)為基本制作單元，而積件則以知識點作為基本制作單元，它只是客觀地表達所反映的知識點，可以不包含任何與教育思想、教學方法有關的信息。積件的基元性和可積性不僅使其具有開放性、繼承性、自繁殖性，而且實現了與教學方法、教材版本的無關性。

2 多媒體積件庫管理系統(tǒng)的設計實現

2.1 積件系統(tǒng)的組成

積件系統(tǒng)由積件庫和積件組合平臺構成。積件庫是教學資料和表達方式的集合，積件庫包括多媒體素材資源庫（知識點即圖形、表格、公式、曲線、文字、聲音、動畫、電視等信息）、微教學單元庫（小課件如某個教學難點）、教與學策略庫（教學方法）、習題庫（選擇, 填空, 問答等各種形式的題型）、資料呈現方式庫（各種教學素材呈現方式的集合。如, 屏幕上的圖形和文字的移動、變大變小、反白、閃爍、聲音開關、各種強調方式的實現方法）、虛擬積件資源庫（網上資源）六個部分，將大量的知識素材提供給教師和學生在課堂教學中自由使用。積件組合平臺是一個提供教師和學生自己使用、組合積件庫多種資源，并最終用于教學的軟件環(huán)境， 教師可用它來制作一個 web 頁面的電子教案, 學生也可用它來生成一個合適自己學習式的課件，這個平臺主要就是實現對資源的選擇、 組合、演示?；贏uthorware 的多媒體積件庫管理系統(tǒng)的體系結構如圖1所示。

第一部分是后臺數據庫。這是積件管理系統(tǒng)的基礎。利用數據庫技術, 實現對積件庫中各庫的元素或記錄進行統(tǒng)一管理。

第二部分是積件管理平臺。它是積件教學系統(tǒng)的基礎。利用該平臺, 教師和學生可以有效地管理各種多媒體資源, 如文本、圖形、動畫、音頻和、視頻等, 并對各種知識點的教學策略模板和資料呈現方式分門別類進行系統(tǒng)地管理。

第三部分是積件庫。這是積件管理系統(tǒng)所要管理的對象的集合。

2.2 管理系統(tǒng)設計開發(fā)方案

2.2.1 數據庫的建立

通常關系數據庫中的存儲內容應當是格式化的數據。積件中素材資料庫與微教學單元庫的數據有格式化的一面(文字),也有非格式化的一面（圖像聲音）。我們可以采用 Access數據庫來建立數據表, 然后讓積件管理平臺使用 ODBC 技術去訪問表中的內容,從而實現方便的檢索。在Access中表的建立如下：

素材表(編號，文件名(test), 媒體類型(test)，文件(OLE)，內容簡介(備注))

微教學單元表(編號，文件名(test), 課件類型(test)，文件(OLE)，內容簡介(備注))

習題單元表（編號，文件名(test)，習題類型(test)，文件(OLE)，內容簡介(備注)）

資料呈現方式表(編號，方式名稱(test)，文件(OLE)，詳細解釋(備注))

教學策略表(編號，策略名稱(test)，文件(OLE)，詳細解釋(備注))

虛擬積件資源庫(編號，資源名稱(test)，文件路徑(超鏈接)，內容簡介(備注)）

利用OLE對象字段創(chuàng)建對象可以直接把對象存放于數據庫中，為了讓 Access呈現這些對象，必須在運行數據庫的計算機上注冊OLE服務器（支持該文件類型的程序）。例如，如果將 JPEG圖像文件存儲在一個 Access 數據庫中，則運行該數據庫的每臺計算機都需要有另一個注冊為OLE服務器的程序，才能支持JPEG圖像。利用OLE最多可存儲2GB數據（此大小限制適用于所有Access數據庫），但添加2GB 數據會導致數據庫操作緩慢。為了防止表的數據量過于龐大, 提高運行效率，可以把OLE類型改為附件類型，對于Office Access 2007 來說是一種新的類型。可以將圖像、電子表格文件、文檔、圖表以及其他類型的受支持文件附加到數據庫記錄中，就像在電子郵件中附加文件那樣，還可以查看和編輯附加的文件。附件字段提供了比 OLE 對象字段更高的靈活性，并且能夠更有效地使用存儲空間。不過用附件創(chuàng)建對象只能使用Office Access 2007以上版本，在別的版本上可以把存放文件改為存放文件的路徑，這樣也能有效地使用存儲空間。

2.2.2 積件管理平臺的建立

本積件管理系統(tǒng)本身就是一個Authorware程序，是一個平臺。能夠實現對積件庫的增加、刪除、修改、查詢、瀏覽等通用的數據庫管理功能,便于授課教師將自己的各種積件元素追加到積件庫中，不斷地補充新鮮元素，刪去過時不用的元素，充實、更新積件庫。此外, 瀏覽還提供對檢索結果即相應知識點的文字、圖形、聲音、動畫、影視片段等瀏覽、播放功能。其系統(tǒng)流程圖如圖 2 所示。

2.2.3 數據庫訪問技術

ODBC 數據庫訪問技術。ODBC開放式數據庫連接, 是 Microsoft Windows開放服務體系的一部分, 它提供了對關系數據庫系統(tǒng)的標準訪問方法。它建立一組規(guī)范，并提供一組對數據庫訪問的標準API( 應用程序編程接口)，使應用程序可以應用ODBC提供的API來訪問任何帶有ODBC 驅動程序的數據庫。ODBC 已經成為一種標準, 目前所有關系數據庫都提供 ODBC 驅動程序, 但 ODBC 對任何數據源都未作優(yōu)化, 這也許會對數據庫的存取速度有影響。

要訪問數據庫首先要連接數據庫，通過 ODBC 接口連接數據庫, 必須先設置數據源。一種方法是在控制面板的ODBC 數據源 (32位) 中手工添加數據源, 這種方法的缺點是程序打包分發(fā)給用戶后, 用戶必須用同樣的方法手工配置數據源后才能夠使用, 對用戶的要求較高。另一種方法是用 Authorware 提供的外部函數文件tmsdsn.u32，這是32位的動態(tài)鏈接庫，可以自動在32位ODBC 控制面板中注冊數據庫。tmsdsn.u32文件在Authorware的安裝目錄中，用戶在使用前要對其進行裝載，并且要將該文件和程序文件一起打包發(fā)布。我們在設計中采用后面一種方法。其次是操作數據庫，在Authorware 中提供了一個動態(tài)連接庫odbc.u32，此文件中提供了對數據庫進行操作的幾個函數。將其中的三個函數ODBCOpen、 ODBCClose、ODBCExecute 導入即可運用。ODBCOpen 用于打開數據庫，ODBCClose 用于關閉數據庫，ODBCExecute用于向ODBC的SQL解釋程序發(fā)送一條SQL命令。對于數據庫的各種操作均通過 SQL 語句去執(zhí)行。

如圖2創(chuàng)建數據源的源程序如下：

讀取素材庫中的資料如下(圖2中的“數學公式”在素材表中的編號為1):

SQLString:="select * from 素材where 素材.編號=1 "

odbcdata:=ODBCExecute(ODBCHandle, SQLString)

ODBCClose(ODBCHandle)

顯示圖標（可增加制表位改變顯示內容位置）：

{odbcdata}

3 系統(tǒng)的主要特點

本系統(tǒng)是一種基于 Authorware 多媒體制作軟件與 Access 數據庫相結合的系統(tǒng), 具有以下特點:

3.1 通用性

本系統(tǒng)具有很強的通用性, 主要表現在其實現了教學內容與積件管理系統(tǒng)的分離, 使得系統(tǒng)能適用于各種學科。

3.2 開放性、靈活性與易用性

使用本系統(tǒng)時，只要將新制作的素材或微教學單元程序放入到積件平臺軟件所處的目錄中，即可對這些素材和微教學單元加以管理，免去了一些復雜的操作，如數據庫的操作，數據庫中索引文件的建立、修改等問題。教師和學生通過積件管理平臺使用這些教學內容時就如在Windows環(huán)境中對文件操作一樣簡單。

3.3 易維護性

這里講的維護主要是對積件庫中的內容的維護。如教學內容的增加、刪除以及內容的修改。

結束語

基于網絡的積件庫為配合積件組合平臺設計教學軟件提供了無與倫比的資源環(huán)境。在以后一段時間內可以作為積件系統(tǒng)素材的內容將會越來越多, 則這種易用、易學的系統(tǒng)的價值會越來越大。教師和學生可以在教與學過程中實時調用空前容量的最新知識寶庫，真正做到了為教與學服務。

[1]畢廣吉 .Authorware 變量、函數、控件手冊與范例.電子工業(yè)出版社.2003.9

[2]詹慧靜.用Authorware7.0制作多媒體課件.高等教育出版社.2009.7

[3]劉曉雪,李遠蓉.重新認識積件理論[J].電化教育研究.2004.5

[4]黎加厚.課堂輔助教學的新思維——積件[J].計算機世界.1997-10-13

[5]王文東, 張根耀, 耿國華.基于積件的多媒體教學系統(tǒng)的設計與實現[ J]. 計算機工程與設計.2005,26( 9)

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.060

蔣維（1981—），女，四川安岳人 洛陽師范學院教師，主要研究計算機技術與發(fā)展。