基于Authorware的儿童学习软件的设计与实现毕业论文.doc

基于Authorware的儿童学习软件的设计与实现摘 要当今，随着多媒体技术迅速的发展和多媒体计算机的普及，极大的推动了校园计算机辅助教学活动的开展。各个学科的教师常常结合教学中的重点和难点，设计制作一些多媒体课件以辅助教师的课堂教学和帮助学生学习。Authorware 被喻为“多媒体制作大师”，是一个优秀的基于流程图和流程线结构的交互式多媒体制作软件。它具有丰富的函数和程序控制功能，强大的多媒体素材集成功能，强大的扩展功能，强大的内置数据跟踪功能和强大的发布功能。他通过计算图标可以方便地将编程语言引入，还可以使用开发者编辑好的文字、图片、动画、声音以及数字电影等信息内容。它还具有共同的Macromedia用户界面、允许导入Microsoft PowerPoint文件和flash文档、整合DVD视频播放程序、满足XML的输入和输出，以及支持JavaScript脚本语言等。将PPT和flash等结合在一起，方便教师教学的使用。关键词：多媒体；流程图；交互；函数；程序Children's Learning Based on Authorware Software Design and Implementation SystemAbstractToday, with the rapid development of multimedia technology and the popularity of multimedia computer, greatly promoted the campus computer-aided teaching activities. Teachers in various disciplines, often combined with teaching in the important and difficult to produce multimedia courseware designed to assist teachers in their classrooms and help students learn. Authorware has been called "multimedia master", is a good flow and flow lines based on the structure of interactive multimedia software. It has a wealth of functions and process control functions, powerful multimedia material integration, powerful extensions, a powerful built-in data tracking and powerful publishing capabilities. He can easily by calculating the icon into the programming language, developers can also be edited using text, pictures, animation, sound and digital movies and other content. Macromedia also has a common user interface that allows to import Microsoft PowerPoint files and flash documents, integrating DVD video player to meet the XML input and output, and support for scripting languages such as JavaScript. Such as the PPT and flash combine to facilitate the use of teaching.Key words：Multimedia; Flow Chart; Interaction; Function;Procedure目 录第一章 绪论31.1 研究的目的和意义5 1.1.1 研究目的6 1.1.2 研究意义61.2 国内外研究现状6 1.2.1 国外研究现状6 1.2.2 国内研究现状7第二章 儿童学习软件的现状和切入点82.1 儿童学习软件的理论依据和研究目的8 2.2.1儿童学习软件的理论依据8 2.2.2 研究目的9第三章 基于AUTHORWARE儿童学习软件的总体设计93.1 软件总体功能设计9 3.1.1 软件主要功能设计9 3.1.2 软件主要功能介绍93.2 软件主要界面设计10 3.2.1 主界面10 3.2.2功能界面11第四章 儿童学习软件学习主要模块实现154.1 主界面功能实现154.2 主要功能实现15 4.2.1算术游戏功能实现15 4.2.2英语学习功能实现174.2.3看图识物功能实现184.2.4拼图游戏功能实现19第五章 打包与发布21结论22参考文献23谢辞24第一章 绪论1.1 研究的目的和意义随着教育信息化进程的逐步深入，计算机辅助教学已经成为教师课堂教学必须要掌握的一项基本技术，成为人们的常用工具。1当前，课件开发平台很多。在这种情况下，各种各样的多媒体开发工具应运而生，其中Autherware、Flash、和Powerpoint是当前广泛使用的3款开发工具Autherware是这3款制作软件中一个独具特色软件，它具有可视化的编程坏境、强大的交互能力、可直接在屏幕上编辑对象、方便库和模块功能以及强大的功能扩展性。2Autherware采用面向对象的设计思想，以图标作为程序设计的基本组件，用流程线来连接各个图标构成程序开发速度和质量，从而使非计算机专业人员的学科教师也能够进行多媒体软件的开发。多媒体课件改变了传统的以学生为中心的教学模式。 Authorware 是一个功能强大的图标导向式多媒体编辑制作软件。它无须传统的计算机语言编程，只要将文字、图形、图像、声音、动画等数据汇集在一起，通过对图标的调用来编辑一些控制程序的流程图，赋予其人机交互功能，就可达到多媒体课件的轻松制作。编制的软件，经打包编译成可执行文件，可在Win XP 环境下脱离Authorware 制作环境直接运行。3PowerPoint 是微软公司Office 组件之一。它是一个专用于编制电子文稿的软件，是一种表达观点、演示成果、传达信息的强有力手段。用PowerPoint编制的电子文稿进行信息交流，将使你彻底告别粉笔和黑板，把枯燥的、使人昏昏欲睡的报告或照本宣科式的讲课变成听讲者欣赏电影式的享受。PowerPoint 提供了各种丰富的字体（包括三维立体字），各种动画放映方式等异常丰富的各种功能，还有功能强大的Office 组件作为其后盾。而Authorware 提供了简单的动画功能，并能打包成可执行文件脱离原编辑环境直接使用，这些却又是PowerPoint所不具有的。所以我们在制作多媒体CAI课件时可充分运用及融合两者的优点、特点，提高制作课件的速度和质量。 Authorware多媒体课件的巨大优势在于它能实现对信息表现形式的选择和控制能力，同时也能提高信息表现形式与学生的逻辑思维和创造能力的结合程序，在顺序、符号信息等方面扩展人的信息处理能力。多媒体课件的出现不是取代教师的地位，它只是推出了一种新的教学方式，使学习者能够在一种比较轻松愉悦的环境下进行有效的学习。多媒体课件只能辅助教师的教，辅助学习者的学。4在多媒体教室或多媒体CAI网络教学环境下，由教师向全体学生播放多媒体教学软件，演示教学过程，创设教学，或者进行标准示范等。这种课件的设计目的是揭示教学内容的内在规律，将抽象的教学内容用形象具体的形式表现出来。它展示在学生眼前的是一套图文并茂的有声教材、视听组合的多媒体教学环境、与校园网络或Internet相连接的无限延伸的教学系统，这些正好符合面向全体、面向未来、面向世界的先进教育理念。1.1.1 研究目的本软件制作的目的是可以是教学过程中可以跟学生们互动，为了激发儿童兴趣、调动儿童主动性，提高儿童想象以及审美的能力。1.1.2 研究意义学习软件从不同角度使学生产生认识世界的能力。5儿童在学习的过程中对周围的事物产生感知能力、记忆能力、想象能力、思维能力。同时也提高了孩子解决问题的能力。丰富的学习方法是学前儿童智力发展的动力，接触知识、人际沟通的渠道。在开发智力的同时促进了学前儿童的语言发展。在幼儿的学习过程中他们可以去参加表演，也可以去参加搭建、图书、娃娃家各个不同的区域在每一个区域中他们的语言都会跟随他所从事的活动而发展。例如一些交往的语言，还有求助的语言，评价的语言等等。1.2 国内外研究现状19世纪以后，随着幼儿园的产生和发展，以及学前教育理论的确定，儿童学习方式受到了教育家们的高度关注。英国欧文(R. Ow-en)在其创办的幼儿学校中，把游戏作为儿童活动的主要方式，大量地开展儿童的认知活动和游戏，开创了游戏在学前公共教育中的实施，利用现在教学软件Authorware结合游戏的方式能更好的完善儿童学习情况。1.2.1 国外研究现状由于大部分国家多媒体技术的飞速发展，特别是发达国家以及部分发展中国都已基本实现了利用多媒体技术用于设计迷你电影和网络电影。所以研究此项课题可以很好的推进国内的多媒体技术的运用。西方国家对教育学习软件的研究起步较早，Quinn（1994）是其中的一位先驱，他力图构建一个设计电脑教育结合游戏的方法论。他提出了一个呈现教育游戏设计步骤的模型，但该模型未能达到它原本的目的整合教学法和游戏设计方法。接着，Amory和Seagram（2003）提出了游戏对象模型（GOM），也尝试创建一种结合教学方法和游戏原理的办法。国际上基于游戏的学习科学研究分为两个领域：一是把游戏看作是一种学习媒体来进行研究；二是把游戏看作是一种学习系统或者学习环境来进行研究。游戏虽带有能够成为学习环境的很多特点，但是在国内外把游戏当作学习环境来进行研究的案例却不多见。要实现游戏性与教育性的融合，需要运用游戏策划和设计的方法与技术来表达学习环境设计6。1.2.2 国内研究现状现如今，Authorware已经逐渐 被国内用户所认识和接受，并随之出现一大批忠实的追随者。Authorware多媒体课件的巨大优势在于它能实现对信息表现形式的选择和控制能力，同时也能提高信息表现形式与学生的逻辑思维和创造能力的结合程序，在顺序、符号信息等方面扩展人的信息处理能力。多媒体课件的出现不是取代教师的地位，它只是推出了一种新的教学方式，使学习者能够在一种比较轻松愉悦的环境下进行有效的学习。多媒体课件只能辅助教师的教，辅助学习者的学。在多媒体教室或多媒体CAI网络教学环境下，由教师向全体学生播放多媒体教学软件，演示教学过程，创设教学，或者进行标准示范等。国内关于学习软件设计的研究起步较晚。其中理论研究如万力勇（2006）等从心理学中的流体验理论和体验式学习理论角度，探讨有意义的和参与性强的教育游戏学习设计方法，并呈现出体验性软件学习模型。7陶漪和恽如伟（2008）从精神分析理论、认知理论及需求层次理论入手，对教育游戏设计的相关理论进行了概述与分析。汤跃明、张玲（2007）从游戏与教育融合的观点出发，提出设计教育软件结合游戏的五项构思，即在模拟世界里提供机会和结果、区分角色并对专家进行分类等。范良辰（2008）从角色理论、沉浸式情境认知理论等对RPG教育软件结合游戏的设计提出了一个构建模式。多媒体化学习的过程是学生和教师共同活动的过程，只有通过师生双边活动才能有效地完成教学和学习任务。 现代教育理论强调以学生为中心，学习是获取知识的过程，强调知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情景下，借助其他人的帮助，即通过人际间的协作，讨论等活动而实现的过程。Authorware多媒体课件能很好地创设情景，人机间的交互和教师的参与组织，让学生根据现有问题主动联系已有的认知结构，并对这种联系认真思考，使自身认知结构得到发展。 多媒体技术是90年代才发展起来的计算机技术，可以说，多媒体技术就是：计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图象、声音、视频等，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性. 多媒体技术在当今教育中起到了越来越重要的作用。多媒体课件在教学中的应用已经成为教学手段现代化的发展方向，其教学内容的日益丰富必将使多媒体课件在教育手段现代化的应用中发挥更大的作用。第二章 儿童学习软件的现状和切入点2.1 儿童学习软件的理论依据和研究目的2.2.1儿童学习软件的理论依据基于Authorware的儿童学习软件的专题网站开发与设计的理论依据主要包括关于儿童的全面发展学说、现代教学理论、现代信息技术教育理论尤其是其中的信息技术与课程整合理论8。采用Authorware进行教学目的并不是完全替代课堂教学，很多内容也不能通过在屏幕上进行讲解来达到教学的要求。因此，Authorware项目的设计应主要集中在辅助教学的内容上。9通过利用计算机的特点，帮助教师减轻课堂教学的工作量，提高学生的学习兴趣和理解能力，以较少的教学时间达到通常教学的效果。 计算机辅助教学，是新东西，这“新”，主要不在于它提供了一种新的教学形式，更重要的在于它启示了一种新的教学思想。我们不能用传统的眼光和角度来观照和评价计算机课件设计，要有全新的眼光，全新的角度。这个新的评价标准就是：这个课件是否真正体现了计算机这一先进的教学工具的优越性，是否有助于减轻学生和教师的负担，提高教学的效率和效益。 2.2.2 研究目的 计算机辅助教学，是运用计算机辅助授课教师解决难点教学问题，因而应让计算机成为教师进行课堂教学的辅助手段，而不能完全代替教师的授课。而且，每一节课不要非用计算机辅助教学不可，这样容易进入用计算机代替黑板的误区，至于什么内容适合用计算机辅助教学，我在教学实践中总结出“用传统教学方式很难讲清楚的内容用计算机辅助教学比较合适”，具体的说有以下几方面：从常量到变量的过渡，如：函数；从静态到动态的过渡，如：三角函数，点的轨迹；从平面图形向空间图形的过渡，如：柱、锥、台；逻辑思维与形象思维的结合，如：数形结合；教学资料的汇总，如：图片、声音、录像的合成；探索性问题，如：多边形的内角和，等方面。 总之利用融入声音、图像、动画的Authorware课件进行理科教学，使教学内容变得图文并茂、生动形象，将课程的重点和难点加以“简化、分化、易化”，为引导学生进行有效的知识迁移提供了基础平台。能够唤起学生各个感官的共鸣，这样不但可使学生心理愉悦有利于消除学生学习的疲劳，还可以让他们容易回忆、愿意回忆。 第三章 基于Authorware儿童学习软件的总体设计3.1 软件总体功能设计考虑到本软件主要是的使用者是幼儿，本网站设计了如下功能。3.1.1 软件主要功能设计 算数游戏；英语学习；看图识物；拼图游戏3.1.2 软件主要功能介绍Authorware多媒体课件能很好地创设情景，人机间的交互和教师的参与组织，让学生根据现有问题主动联系已有的认知结构，并对这种联系认真思考，使自身认知结构得到发展。本软件根据儿童特点，特设计一下功能|：儿童可以点击图片，进入相应的功能，以游戏的方式学习基本知识：点击“算术游戏”，进入算数学习界面，根据自己设定的时间限制完成当前题目，并可以查看做题情况。点击“英语学习”，选择字母学习，进入英文字母界面，并可以聆听英文字母歌；选择单词学习，可以查看事物样子学习英文单词。点击“看图识物”，选择动物、蔬菜、水果分类，进入选择界面后，鼠标滑过，图片下方会出现相应图片事物名称，点击图片可以查看大图。点击“拼图游戏”，选择游戏级别，根据系统设定时间和拖拽次数迅速完成任务即可获胜。3.2 软件主要界面设计3.2.1 主界面主界面，如图图3.1 所示。 图3.1 软件主界面3.2.2功能界面 算术游戏界面如下图3.2所示。图3.2 算数游戏界面 看图识物界面如下图3.3所示：图3.3 看图识物游戏界面英语学习界面如下图3.4所示：图3.4 英语学习界面拼图游戏界面如下图3.5所示：图3.5 拼图游戏界面第四章 儿童学习软件学习主要模块实现4.1 主界面功能实现添加定义窗口大小函数：ResizeWindow(900,600)；添加【显示】图标，设置为所需要的背景图片样式；添加【群组】图标，在群组图表中置入所需要的花儿一步步出现图片。并且放置两组【显示】图标，在界面中写入“欢迎你”的文字；添加【交互】，取名为“分类”；添加四组【群组】图标，分别为“算数游戏”，“英语学习”，“看图识物”，“拼图游戏”，交互方式都为按钮。流程图如下图4.1所示： 图4.1 主界面4.2 主要功能实现4.2.1算术游戏功能实现算数游戏：添加【擦除】图标，将主界面中多余的部分隐藏；添加【交互】按钮，利用【擦除】和【计算】实现返回主页要求，【计算】图标的代码为；为算数游戏添加自定义时间限制【交互】，其中函数为；添加【显示】题板后，设置随机取数函数为 图4.2 随机取数函数界面在进行算术游戏过程中，可以选择“查看”，“退出”，“帮助”来实现不同的要求，其中“查看”可以总结自己所做题目的数量和正确与否。其主要功能实现如图4.3所示。图4.3功能图标显示流程图如下图4.4所示。 图4.4 算数游戏功能流程图4.2.2英语学习功能实现 英语学习：同样具有显示相应内容和返回的功能；添加【交互】【按钮】，“ABC”主要包括可爱字母显示和英文歌的听取，在“ABC”【群组】中，添加【声音】图标，置入英文字母歌；“单词学习”【群组】中，将图片导入。流程图如下图4.5所示：图4.5 英语学习流程图4.2.3看图识物功能实现 看图识物：添加三组【按钮】【交互】分别为“水果类”、“动物类”、“蔬菜类”。三组功能基本相同，下面将以“水果类”来做作介绍：同样添加擦除与返回功能，添加【热区域】【交互】，选定区域，已完成鼠标点击时，图片的放大功能，另外添加【热对象】【交互】，使得鼠标滑过时，图片下方出现水果名字。 水果类流程图如下图4.6所示： 图4.6 水果类流程图流程图如下图4.7所示： 图4.7 看图识物流程图4.2.4拼图游戏功能实现 拼图游戏：拼图游戏共分为三个等级难度，其中难度区别只是时间和拖拽次数规定不同。以级别一为例，添加【按钮】【交互】，添加函数时间与次数限定，添加图片【群组】，将拼图图片置入并整理好位置，添加【目标区】【交互】，设置图片正确拖拽位置。流程图如下图4.8所示： 图4.8 拼图游戏流程图第五章 打包与发布 点击“文件”-“发布”-“发布设置”菜单命令，进行相应的打包发布设置。  Authorware 7.0系统自动扫描作品的源程序制作流程，查找打包发布所需的所有文件。  选择打包发布的格式，有两种格式，第一种是打包成为在单机上运行的可执行文件exe；第二种是打包为网络上运行发布的格式，需要Authorware 7网络播放器支持，所以要先下载Authorware 7网络播放器，否则打包后的作品无法显示。 通常选择第一种格式，选择打包到的目标文件夹，设定打包后的可执行文件名（后缀名必须是.exe），钩选“Windows98、ME、NT、2000，or XP？”环境下运行的可执行文件格式和“Copy Supporting Files”复制支持文件选项。  点击“Package”，够选所有可选的选项。分别为“打包所有内部库”、“打包所有外部媒体”和“重组运行期间短开的所有链接”。  点击“Files”，查看打包所需包含的所有文件。文件前面有一个链条连接的标志，表明找到并链接到了打包所需的所有文件。如果文件前面有短链的标志，表明该文件没有链接到，需要在框中点击该文件，在弹出的对话框里手动查找。查看完毕后，点击败“OK”按键命令，结束打包发布设置。  重新点击败“文件”-“发布”-“一键发布”菜单命令，对作品进行打包发布。  显示打包发布进行时状态。  打包发布完毕后，会弹出一个对话框。按“OK”按键命令，确定完成。 结论经过这段时间的毕业设计和对相关资料的收集,让我清楚的感到随着科技的不断发展和多媒体教学的广泛应用，使我们的学习和生活越来越丰富多彩。多媒体以自己独特的优点征服了我们。在教育越来越受重视的21世纪，随着学生多媒体教学软件类型的不断增加和学习要求的不断提高，功能方面的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情。在这样的情况下有一个实用方便易学的多媒体制作软件是有其必然性的，如果能利用简单的软件制作出满意的多媒体课件是十分令人高兴的。在这次的毕业设计中虽然时间紧迫但我学会了很多，也感到自身知识的贫乏，希望在日后的努力中能做出更完善的多媒体教学课件。参考文献1张增强，程伟，罗心晶.多媒体设计新概念百例M.中国水利水电出版，2004.2王增强.Authorware7.0实用教程M.中国铁道出版社，2004.3孙逊.Authorware7.0多媒体制作M.中国铁道出版社，2004.4张增强. Authorware6.5教程M.中国铁道出版社，2004. 5金慧娟，张小武，王晓峰.多媒体技术级应用开发M.兵器工业出版社，2003.6王诚.计算机组成原理M.清华大学出版社，2003.7陈妙云.多媒体组合课堂教学新模式J.华东师范大学学报（教育科学版）,1997/3.8DeWitt.DJ.The Gamma Database Machine ProjectM.IEEE Transactions on Knowledge and Data. England: 1990. 9刘文东.Authorware7.0精彩实例设计与实践教程M.大连理工大学出版社.200810 英特里·伊戈尔顿.审美意识形态M王杰等译，桂林：广西师范大学出版社，2001.