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摘要：本文探討了一種支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下協(xié)作開發(fā)和積件式的資源管理的多媒體課件制作系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)，闡述了其軟件體系的設(shè)計與實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：web；多媒體課件；制作系統(tǒng)；積件

Abstract:ThisarticlediscussesthesupportofanetworkenvironmentinthedevelopmentandWare-resourcemanagementtoproducemultimediacoursewaresystem,introducedthestructureandfunctionofthesystemonitssoftwaredesignandimplementationofthesystem.

Keywords:Web;multimediacourseware;productionsystem;Ware

1引言

目前，多媒體課件已成為課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)必不可少的工具和手段。然而，當(dāng)前課件開發(fā)模式是編制者按照一定的思路開發(fā)的前后連貫的系統(tǒng)的教學(xué)軟件。普遍存在兩個問題：二是課件本身是封閉的產(chǎn)品，無法實現(xiàn)多個不同課件之間的資源共享，造成大量的重復(fù)勞動和人力和物力的浪費。

本文研究如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下共享資源、協(xié)作開發(fā)滿足不同教學(xué)情境的多媒體課件，并且設(shè)計了一個課件制作系統(tǒng)。這個系統(tǒng)具有以下幾點特色：

（1）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下協(xié)作開發(fā)。允許多名課件制作人員同時參與課件開發(fā)，采用在分布式環(huán)境下團隊式的課件制作模式。制作人員可以共享資源，同步開發(fā)進(jìn)度，利用多人的智慧和努力完成課件制作，提高課件的開發(fā)效率。

（2）積件式的資源管理。利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，管理多媒體資源庫、積件庫和課件庫。實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的資源完全共享。做到制作課件時有豐富的資源使用，完成課件后能統(tǒng)一的管理并且能被其他課件共享。

（3）簡單的制作系統(tǒng)。系統(tǒng)操作簡單，利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡單的設(shè)置即實現(xiàn)課件開發(fā)，不要求使用者具有編程經(jīng)驗，不提供復(fù)雜的操作環(huán)境，任何資源的格式均透明。系統(tǒng)采用所見即所得的方式提供最大的使用方便。

（4）統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和格式定義。系統(tǒng)可以在全局范圍內(nèi)管理系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)，包括文本，圖像，動畫和剪輯等多種格式。

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和功能

系統(tǒng)由三部分組成：課件制作客戶端、中心服務(wù)器端和資源服務(wù)器端，如圖1所示。課件制作客戶端供課件制作人員使用，提供一個簡單易用的課件制作界面。中心服務(wù)器是一個課件制作工程的共享數(shù)據(jù)的存放地點，它能管理工程中的課件數(shù)據(jù)，并且提供了在并行訪問中的保護(hù)。資源服務(wù)器端是一個大量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，提供了積件和資源的管理功能，構(gòu)成整個系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)中直接面對用戶的是課件制作客戶端和中心服務(wù)器端。資源服務(wù)器端由管理員管理。

（1）客戶端的功能

用戶通過客戶端新建課件工程，利用中心服務(wù)端的帳號登陸中心服務(wù)器，建立一個課件開發(fā)的協(xié)作環(huán)境。其他用戶也可以登陸中心服務(wù)器端，利用帳號加入課件的開發(fā)環(huán)境，形成一個協(xié)作的開發(fā)環(huán)境。各個用戶根據(jù)需要從中心服務(wù)器取得部分課件內(nèi)容的編輯權(quán)，訪問資源服務(wù)器系統(tǒng)獲得積件等資源，完成課件的制作。各個用戶將完成的內(nèi)容提交回中心服務(wù)器。在所有工作完成后，可以利用中心服務(wù)器的接口將課件提交到資源服務(wù)器的課件管理系統(tǒng)中。中心服務(wù)器關(guān)閉，完成了本次課件開發(fā)。

（2）中心服務(wù)器功能

用戶利用中心服務(wù)器軟件建立新工程的帳號，初始化本次工程的共享區(qū)域。在工程完成后關(guān)閉本次工程帳號。利用中心服務(wù)器軟件將課件提交到資源服務(wù)器的課件管理系統(tǒng)。

（3）資源管理服務(wù)器功能

資源管理服務(wù)器提供了一個瀏覽和管理資源的界面?？梢酝ㄟ^這個界面完成資源的瀏覽和刪除工作。作為課件客戶端和課件管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，提供資源的快速查找和管理。

3軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

總體上而言，分為兩大部分：課件制作和資源管理。

課件制作部分是用于用戶制作課件，制作時需要一個客戶端和中心服務(wù)器端共同工作，構(gòu)成一個能夠網(wǎng)絡(luò)協(xié)作開發(fā)的課件制作平臺。中心服務(wù)器中有一個中心數(shù)據(jù)庫，用于保存工程中共享的數(shù)據(jù)。用戶通過加鎖的方式取得共享數(shù)據(jù)的編輯權(quán)限。

資源管理部分管理資源庫、積件庫和課件庫，提供管理的手段和檢索的方式。資源庫中包括圖形、文本、聲音、動畫、影視片段等多維信息。積件庫中存放微教學(xué)單元，即為某個教學(xué)難點或某個知識技能點而設(shè)計的“小課件”。積件與課件不同，它不能直接用于教學(xué)，必須通過課件編輯環(huán)境選擇積件庫中的素材，組合成所需要的授課內(nèi)容，即首先進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，制作適合教學(xué)要求的課件，而后適時地以適當(dāng)?shù)男问讲シ?。課件庫存放設(shè)計開發(fā)完畢的課件和未完工課件，開發(fā)完畢的課件可供大家共享使用，未完工課件將被申請?zhí)峤恢行姆?wù)器進(jìn)行協(xié)作開發(fā)。

圖2中各部分功能分配如下：

（1）課件制作客戶端軟件：包含課件編輯環(huán)境、數(shù)據(jù)處理組件、數(shù)據(jù)同步組件和資源訪問組件四大部分組成。

①課件編輯環(huán)境：是一個所見即所得的編輯環(huán)境。一個課件由若干個積件構(gòu)成，一個積件又由若干個Web頁面構(gòu)成，Web頁面是各種資源對象的容器。編輯環(huán)境提供的一個簡單的操作平臺，用戶只需用鼠標(biāo)拖拽或點取就可以實現(xiàn)資源的定位、屬性的設(shè)置，不需要編程即可完成課件編輯工作。

課件編輯環(huán)境分為積件編輯、頁面編輯、項目管理和數(shù)據(jù)庫設(shè)置四個部分。項目管理用于對本地項目數(shù)據(jù)的管理和項目初始化，保存等工作，包括新建、打開、保存、關(guān)閉項目。數(shù)據(jù)庫設(shè)置主要設(shè)置中心服務(wù)器的位置和訪問賬號及設(shè)置資源服務(wù)器的位置和賬號，提供對資源服務(wù)器的資源瀏覽功能，包括對積件和資源的瀏覽功能。積件編輯提供對微課件的編輯功能，包括新建，刪除，修改，拷貝功能。頁面編輯實現(xiàn)頁面的加入和刪除，拷貝，采用可見即所得的方式編輯Web頁面。

②數(shù)據(jù)處理組件：實現(xiàn)將頁面編輯后的數(shù)據(jù)格式化為XML格式，使這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)用Web瀏覽器瀏覽。

③數(shù)據(jù)同步組件：實現(xiàn)和中心服務(wù)器通信，調(diào)用中心服務(wù)器的組件層完成提交數(shù)據(jù)、下載數(shù)據(jù)、鎖定數(shù)據(jù)和解鎖數(shù)據(jù)功能。

④資源訪問組件：實現(xiàn)資源服務(wù)器的資源訪問，調(diào)用資源服務(wù)器的組件層完成積件和資源的瀏覽功能。并且可以將這些資源下載到本地。

（2）中心服務(wù)器端軟件：包含管理軟件界面和服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的訪問組件兩大部分。管理軟件由管理員使用，提供一個管理中心服務(wù)器的界面，進(jìn)行賬號管理和課件管理。中心服務(wù)器組件是一組.NETRemoting組件和普通.NET組件構(gòu)成，分為三個部分：一是數(shù)據(jù)接收.NETRemoting組件，提供接受客戶端數(shù)據(jù)的功能；二是數(shù)據(jù)上傳.NETRemoting組件，可將某個課件上傳到資源服務(wù)器上；三是其他組件，實現(xiàn)對本地數(shù)

據(jù)庫的查看和設(shè)置的功能，供管理軟件使用。（3）資源服務(wù)器端軟件：分為兩大部分，一個是管理軟件界面，另一個是服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的訪問組件。管理軟件由管理員使用，提供一個管理中心服務(wù)器的界面。組件層提供了服務(wù)器端所有的數(shù)據(jù)庫功能。中心數(shù)據(jù)庫利用SQLSERVER2000搭建。管理軟件提供給資源管理器管理員使用。具體功能包括：管理課件編號、資源管理、管理用戶帳號。資源服務(wù)器中有一組.NETRemoting組件，實現(xiàn)對中心服務(wù)器或資源提交工具上傳數(shù)據(jù)的審核和接受工作。并且接受查詢請求，將檢索到的資源發(fā)送給客戶端。

4系統(tǒng)實現(xiàn)

（1）軟件環(huán)境

①操作系統(tǒng)：考慮到這是一個比較龐大的系統(tǒng)，本身數(shù)據(jù)容量非常大，所以需要一個穩(wěn)定高效的操作系統(tǒng)。Windows2000操作系統(tǒng)是一個比較好的選擇。首先，Windows2000Server具有高度的可管理性；其次，它具有很強的安全性；再次，它可靠性也很高，使得系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定。

②數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：采用MicrosoftSQLServer2000作為屬性數(shù)據(jù)庫。MicrosoftSQLServer2000適合于構(gòu)建部門級的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有強大的數(shù)據(jù)管理能力，并且保留很好的易用性。利用MicrosoftSQLServer2000還可以創(chuàng)建能集成和利用Internet標(biāo)準(zhǔn)（如XML、XSL和動態(tài)Web頁）的解決方案，以便更好地在Intranet和Internet上進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享和演示。

③開發(fā)平臺：選用Microsoft公司的.NET作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺。.NET是Windows系統(tǒng)中功能最新的強大的開發(fā)平臺，可以方便地設(shè)計出Windows應(yīng)用程序，特別適合于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式開發(fā)。平臺的開發(fā)效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)多語言的協(xié)同開發(fā)，同時支持最新的Internet標(biāo)準(zhǔn)，支持XML和WebService。

（2）硬件環(huán)境

由于本系統(tǒng)分成兩部分，一個是課件制作客戶端，一個是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。所以需要普通的客戶PC和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。服務(wù)器需處理大量的數(shù)據(jù)，占用大多數(shù)的CPU資源。因此系統(tǒng)對計算機的配置有比較高的要求?？蛻魴C使用一般的PC即可。

（3）接口設(shè)計

系統(tǒng)提供通用的計算機外設(shè)（鼠標(biāo)和鍵盤）實現(xiàn)系統(tǒng)的所有信息的輸入。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過連接。數(shù)據(jù)庫的位置應(yīng)可單獨調(diào)整，不以硬編碼的形式出現(xiàn)在代碼中。系統(tǒng)中的內(nèi)部通信是通過.NETRemoting構(gòu)成的分布式環(huán)境。這些組件組成了不同子系統(tǒng)的服務(wù)端和客戶端。.NET對分布式環(huán)境的支持可以有效地降低開發(fā)量，這些組件實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的通信和功能接口。

（4）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以分為三大類，所有的數(shù)據(jù)在程序中交換時都是XML格式。數(shù)據(jù)的交換都是通過各個系統(tǒng)的.NETRemoting組件完成，這些組件完成數(shù)據(jù)系列化和傳輸?shù)然镜墓ぷ鳌?/p>

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為以下幾個部分：

①課件制作客戶端本地數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過一個工程文件，和若干個XML頁面文件的形式放在工程目錄中。各種資源以文件的形式存放在本地。

工程文件中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：工程名稱，檢索關(guān)鍵字，建立時間，建立用戶，課件編號，積件列表，各個積件的頁面列表等。工程文件是一個自定義格式的XML文件。

頁面文件：Web頁面。

②中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。庫中保存了多張數(shù)據(jù)庫表，保存了賬號，課件工程和各個課件的信息。

課件工程表：課件編號，課件的基本描述，課件管理員賬號，課件建立時間，工程名稱，檢索關(guān)鍵字

課件參與用戶組表：課件編號，課件用戶賬號。

賬號表：賬號名稱，密碼，賬號的類型（系統(tǒng)管理員，普通賬號）

課件積件表：課件編號，積件編號

積件信息表：積件編號，積件描述，檢索關(guān)鍵字，創(chuàng)建時間，創(chuàng)建人，積件課程，積件知識點

積件頁面表：積件編號，頁面編號。

頁面信息表：頁面編號，頁面描述，創(chuàng)建時間，創(chuàng)建人，所屬積件描述，檢索關(guān)鍵字

頁面資源表：頁面編號，資源編號

資源編號表：資源編號，資源類型，創(chuàng)建時間，創(chuàng)建人，資源描述，檢索關(guān)鍵字，資源文件

③資源數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。庫中保存了多張數(shù)據(jù)庫表，保存了賬號，課件工程和各個資源的信息。

資源數(shù)據(jù)庫和中心數(shù)據(jù)庫表很多是一樣的，例如：賬號表、課件積件表、積件信息表、積件頁面表、頁面信息表、資源編號表。在實際使用中，可能要依據(jù)不同時期將原來的表格分開，以適應(yīng)巨大的數(shù)據(jù)量。不一樣的表有：課件描述表（課件編號，課件的基本描述，課件建立時間，檢索關(guān)鍵字）。

（5）安全保密設(shè)計

主要是利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫安全性和.NET本身的安全支持實現(xiàn)系統(tǒng)的安全要求。

5結(jié)論

基于WEB的多媒體課件制作系統(tǒng)實現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)協(xié)作模式下多人共同開發(fā)課件，提高了課件的開發(fā)效率。利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理多媒體資源庫、積件庫和課件庫，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的資源完全共享。同時探索了基于積件的開發(fā)模式，將每個各知識點的內(nèi)容做成積件的形式，教師可以通過課件編輯環(huán)境隨意從積件庫中取出所需的積件組織成具有各種特色和適應(yīng)不同教學(xué)模式的的課件。

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