MCAI积件化设计中模块OLE技术研究

论文摘要

多媒体计算机辅助教学(Multimedia Computer Assisted Instruction,MCAI)是现代教育所广泛采用的教学形式,也是计算机技术应用的成功典范之一,但由于其内在的缺陷,问题不断。国内积件思想的诞生,根除了MCAI的部分局限性,但积件的实现难度比MCAI大很多,故产生了以积件理论为基础来优化MCAI设计的思路,即:MCAI积件化设计。与此同时,国外在工程教育领域,以计算机动画的形式开展教学取得了良好效果。本文借助统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)将MCAI积件化设计建模为MCAI积件化系统。从UML用况分析出发,笔者将该系统分解为三个较小,但边界清晰的子系统:资源采集子系统、微教学单元(Micro Teaching Unit,MTU)模块构建子系统和MTU模块调用子系统,并在不同抽象层次,以不同关注角度对三个子系统展开了研究,探讨了以计算机动画描述的MCAI的积件化设计理论和实践。在较高抽象层次的系统研究中,本文以UML协作图的形式概述了积件的基本理论,以此为契机探讨了系统需求和系统目标,以及相应的系统行为,勾勒出总体设计框架并明确了其中的关键技术:对象链接与嵌入(Object Linking and Embeding,OLE)技术。本文将该技术泛化为适宜积件化设计的关联技术,并以UML类图的形式加以描述。在较低层次的三个子系统中,资源采集子系统的开发应用已非常成熟,故本文仅简单介绍了主流商业化软件,对其中仍未实现的脚本自动化分析,则通过实例总结了经验。MTU模块构建子系统按特定关联技术要求设计接口,使用资源采集子系统收集的资源创建覆盖单个基元(知识点)并符合接口规范的MTU模块。对于该子系统,本文分析了现有关联技术的不足,针对其中一种具有满足设计要求潜在可能性的技术做了较大改进,设计并描述了满足其接口规范的MTU模块构建过程。MTU模块调用子系统的功能性取决于MTU模块构建子系统。本文在相同的软硬件条件下,以软件工程中的软件测试相关理论为依据,通过对采用了不同关联技术接口规范的MTU模块调用子系统的对比实验,间接对关联技术进行评估并最终得出由本文所改进的关联技术能较好地满足MCAI积件化设计要求的结论,从而使不具备计算机专业知识的教师也能自主制作积件化MCAI。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 MCAI
• 1.2 MCAI与动画
• 1.3 FLASH架构
• 1.4 ACTIONSCRIPT语言
• 1.5 基于FLASH的MCAI
• 1.6 本文研究内容
• 1.7 论文结构
• 2 MCAI积件化系统研究
• 2.1 引言
• 2.2 积件思想
• 2.3 积件与MCAI
• 2.4 FLASH MCAI积件化设计
• 2.4.1 链接技术
• 2.4.2 嵌入技术
• 2.5 本章小结
• 3 资源采集子系统研究
• 3.1 引言
• 3.2 FLASH编辑环境
• 3.2.1 时间轴窗口
• 3.2.2 幻灯片视图
• 3.3 SWF文件反编译
• 3.3.1 Flash文件类型
• 3.3.2 反编译软件Sothink SWF Decompiler
• 3.4 动画分析方法
• 3.4.1 预置元件动画的分析方法
• 3.4.2 纯代码的动画分析方法
• 3.5 本章小节
• 4 MTU模块构建子系统研究
• 4.1 引言
• 4.2 常规链接技术
• 4.2.1 常规链接技术可行性及实现方法
• 4.2.2 常规链接技术的局限性
• 4.3 网络化链接技术
• 4.3.1 网络化链接技术可行性及实现方法
• 4.3.2 网络化链接技术的局限性
• 4.4 常规嵌入技术
• 4.4.1 常规嵌入技术可行性及实现方法
• 4.4.2 常规嵌入技术的局限性
• 4.5 模块嵌入技术实现与应用
• 4.5.1 模块构建
• 4.5.2 模块嵌入
• 4.5.3 基于模块嵌入技术的组件应用UML模型
• 4.5.4 基于模块嵌入技术的组件应用实现
• 4.6 本章小结
• 5 关联技术对比实验
• 5.1 引言
• 5.2 实验概述
• 5.2.1 实验条件和对比项目
• 5.2.2 实验过程和结果
• 5.3 实验分析
• 5.3.1 关联技术实现难度分析
• 5.3.2 MCAI性能分析
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 今后工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间撰写的论文