謝遲

摘 要： 傳統(tǒng)的授課方式局限于時(shí)間和地點(diǎn)，舞蹈教學(xué)資源管理性能差。設(shè)計(jì)基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包括核心計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和教學(xué)管理應(yīng)用，采用數(shù)據(jù)管理模塊將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中，并對(duì)舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊檢索請(qǐng)求以及多媒體管理模塊的遠(yuǎn)程圖像資源定位請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)反饋。設(shè)計(jì)用戶課件點(diǎn)播流程，利用現(xiàn)有的舞蹈教學(xué)資源學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)系統(tǒng)性能佳，具有較高的穩(wěn)定性和兼容性，教學(xué)資源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力強(qiáng)。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)； 舞蹈教學(xué)； 資源管理； 數(shù)據(jù)管理模塊； 多媒體模塊； 遠(yuǎn)程圖像

中圖分類(lèi)號(hào)： TN702.2?34； TM39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）16?0100?04

Abstract： The traditional teaching methods are limited to time and place， and have poor dance teaching resource management performance. Therefore， a computer?aided dance teaching resource management system is designed. The functional structure of the system consists of the core computer?aided instruction and teaching management application. The data management module is used to store the processed data in data files， and responses and feeds back to the retrieval request of the dance teaching content publishing module and the remote image resource location request of the multimedia management module. The courseware?on?demand procedure is designed for users who can use the existing dance teaching resources for learning. The experimental results show that the designed system has good performance， high stability and compatibility， and strong storage capability of teaching resource data.

Keyword： computer?aided teaching； dance teaching； resource management； data management module； multimedia module； remote image

0 引 言

隨著多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)被廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要利用圖、文、聲、視頻等形式進(jìn)行展示，通過(guò)超文本技術(shù)處理信息整序，得到契合學(xué)習(xí)者聯(lián)想性思維的超媒體系統(tǒng)。隨著Internet的普及，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大[1]。計(jì)算機(jī)化教學(xué)（CBI）、計(jì)算機(jī)化學(xué)習(xí)（CBL）、在線教育（Online Education）、網(wǎng)上教育（Network Based Education）等詞的使用率逐漸升高。傳統(tǒng)的授課方式主要表現(xiàn)為教師親自授課，存在時(shí)間與地點(diǎn)約束性弊端，教學(xué)資源存儲(chǔ)方式受限[2]。因此，提出現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息技術(shù)可有效解決這一弊端[3]，實(shí)現(xiàn)舞蹈教學(xué)資源的最大化共享以及實(shí)時(shí)交互等功能。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一種將傳統(tǒng)的舞蹈教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行媒體化和數(shù)字化處理，再利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將教學(xué)資源發(fā)布和共享的現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)。因此，本文設(shè)計(jì)基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)，以提高舞蹈教學(xué)質(zhì)量。

1 基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

三層體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)組成了本文基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)。劃分成的第一層是用戶交互界面，即是邏輯表達(dá)層（應(yīng)用端）。中間層主要分布的是程序化的功能模塊，即是業(yè)務(wù)邏輯層（管理端），分布在第三層的則是數(shù)據(jù)庫(kù)。中間層主要包括管理模塊、內(nèi)容發(fā)布模塊、多媒體模塊等?；谟?jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系使模塊化和組件化的設(shè)計(jì)更加便捷，整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展性更強(qiáng)。為使本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序更易于瀏覽、改正、重用和補(bǔ)充，因此，采用基礎(chǔ)的獨(dú)立模塊化開(kāi)發(fā)模式實(shí)施系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[4]，其能夠保證數(shù)據(jù)的完整性并得到分明的軟件結(jié)構(gòu)。分析研究用戶需求以及系統(tǒng)功能，明確出系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)原型，通過(guò)反復(fù)測(cè)試優(yōu)化，增加系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率。交互界面的設(shè)計(jì)與研發(fā)在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中十分重要，其在滿足基本功能的要求上，還要做到使系統(tǒng)操作起來(lái)更加方便快捷、易理解與操作等，基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)功能區(qū)分，本文基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)由核心計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和教學(xué)管理應(yīng)用兩部分組成。舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布、多媒體以及數(shù)據(jù)管理等子模塊組成了核心計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)部分，基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)系統(tǒng)具有多媒體和網(wǎng)絡(luò)支持功能。教學(xué)管理應(yīng)用部分主要由舞蹈教學(xué)選課、舞蹈教學(xué)在線交流以及舞蹈教學(xué)課程設(shè)置等子模塊組成，其利用統(tǒng)一的電子平臺(tái)管理舞蹈教學(xué)資源。

1.2.1 舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中的舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊具有對(duì)XML文件解析以及XSLT文件的樣式表轉(zhuǎn)化功能，其是應(yīng)用服務(wù)器上的一個(gè)組件程序，主要分布在中間層?？蛻舳说恼?qǐng)求以及應(yīng)用服務(wù)器中其余中間模塊的調(diào)用請(qǐng)求均可通過(guò)舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊實(shí)現(xiàn)響應(yīng)[5]。為響應(yīng)多媒體模塊和數(shù)據(jù)管理模塊提交數(shù)據(jù)信息的檢索請(qǐng)求，該舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊需通過(guò)調(diào)用請(qǐng)求中傳輸?shù)膮?shù)實(shí)現(xiàn)。舞蹈教學(xué)相關(guān)的文字、圖像、表格和視音頻等信息在獲取檢索結(jié)果集之后，以特定的排版形式進(jìn)行融合[6]，形成XML中間文件，為使該XML文件可成為與客戶端請(qǐng)求相匹配的格式，可依據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)則將其進(jìn)行XSLT轉(zhuǎn)化。本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)的舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

1.2.2 多媒體模塊設(shè)計(jì)

舞蹈教學(xué)相關(guān)的圖像、表格、聲音以及視頻等的元文件（meta?file）通過(guò)多媒體模塊進(jìn)行調(diào)整和組合，對(duì)舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊的檢索請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。本文系統(tǒng)充分利用了聲音和視頻文件提升舞蹈教學(xué)效率。采用流媒體技術(shù)在多媒體功能模塊中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效處理。網(wǎng)絡(luò)渠道上的多媒體等資源的發(fā)布通過(guò)媒體管理模塊實(shí)現(xiàn)。

媒體服務(wù)器主要存儲(chǔ)著經(jīng)過(guò)流媒體壓縮處理后的連續(xù)影像和聲音[7]，滿足用戶在下載舞蹈教學(xué)相關(guān)的流媒體信息時(shí)還能觀看舞蹈教學(xué)流媒體的需求。若使用者是初次觀看舞蹈教學(xué)視頻，則系統(tǒng)需先默認(rèn)下載一段舞蹈教學(xué)視頻的數(shù)據(jù)作為緩沖，即在該使用者的電腦上構(gòu)建一個(gè)緩沖區(qū)，舞蹈教學(xué)視頻在完成一定數(shù)量數(shù)據(jù)塊的預(yù)攝取后開(kāi)始播放。當(dāng)播放所耗用資料的速度大于網(wǎng)絡(luò)實(shí)際連接速度時(shí)，為避免播放中斷，播放程序自動(dòng)采取緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行播放，保證舞蹈教學(xué)視頻播放質(zhì)量。SMIL標(biāo)識(shí)文件編碼以及與RealServer流媒體服務(wù)器相交互的Plugin腳本文件均在多媒體管理模塊得到實(shí)現(xiàn)。

1.2.3 數(shù)據(jù)管理模塊設(shè)計(jì)

該模塊主要通過(guò)RDBMS，VML，DB以及操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種用途的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)。舞蹈教學(xué)內(nèi)容發(fā)布模塊的檢索請(qǐng)求以及多媒體管理模塊的遠(yuǎn)程圖像資源定位請(qǐng)求[8]，均通過(guò)數(shù)據(jù)管理模塊進(jìn)行響應(yīng)反饋。

本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)管理模塊如圖3所示，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、規(guī)劃以及數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)訪問(wèn)等操作通過(guò)數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)，選用XML的數(shù)據(jù)信息格式，支持對(duì)數(shù)據(jù)的可移植性和開(kāi)放性。XML數(shù)據(jù)信息可分為文本數(shù)據(jù)和媒體片段數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)類(lèi)型。文本數(shù)據(jù)可根據(jù)信息直接編入獨(dú)立的XML文件里[9]。媒體數(shù)據(jù)則將其自身在文件系統(tǒng)中的儲(chǔ)存位置編入XML文件里。本文系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理方面具有高效便捷的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)XML文件的存儲(chǔ)優(yōu)化效率高。

1.2.4 課件點(diǎn)播模塊的實(shí)現(xiàn)

本文系統(tǒng)中的課件點(diǎn)播模塊具有關(guān)鍵作用，其改變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)條件，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。網(wǎng)絡(luò)課件點(diǎn)播即是本文系統(tǒng)的課件點(diǎn)播模塊的主要形式，將指定的舞蹈教學(xué)資源制作成在網(wǎng)上可點(diǎn)播的課件，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身喜好點(diǎn)播舞蹈教學(xué)資源。組件的制造、課件的整合以及課件點(diǎn)播三個(gè)子模塊構(gòu)成了課件點(diǎn)播模塊。

本文系統(tǒng)的課件點(diǎn)播模塊是在Web應(yīng)用基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成，為使用者創(chuàng)造了易于掌握與操作的教學(xué)系統(tǒng)。學(xué)習(xí)者可在舞蹈教學(xué)資源之間任意切換，舞蹈教學(xué)資源的進(jìn)度（暫停播放、停止播放）以及播放資源的音量都可以隨意設(shè)置[10]。學(xué)習(xí)者在課件點(diǎn)播的操作頁(yè)面選取所需要的舞蹈教學(xué)資源后，該舞蹈教學(xué)課件的SMIL文件和相關(guān)資源在服務(wù)器中實(shí)施檢索與提取，檢索的結(jié)果在課件大綱區(qū)域進(jìn)行展示。學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊大綱區(qū)域中想獲取的資源目錄，相應(yīng)的舞蹈教學(xué)資源就在RealPlayer控件上得到展示，實(shí)現(xiàn)將指定的SMIL文件中對(duì)應(yīng)的舞蹈教學(xué)視頻資源在視頻和同步講稿區(qū)域中進(jìn)行播放。

2 實(shí)驗(yàn)分析

2.1 系統(tǒng)的教學(xué)資源存儲(chǔ)應(yīng)用的使用情況及調(diào)查

為了解本文設(shè)計(jì)的基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能在解決教學(xué)資源管理中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題的效果，實(shí)驗(yàn)特請(qǐng)20位使用者體驗(yàn)本文設(shè)計(jì)的基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)，本文系統(tǒng)資源存儲(chǔ)應(yīng)用調(diào)查結(jié)果如表1所示。

根據(jù)表1可以看出，本文系統(tǒng)在教學(xué)資源存儲(chǔ)方面操作起來(lái)更加便捷，深受使用者的喜愛(ài)。

2.2 系統(tǒng)性能測(cè)試

本文系統(tǒng)的群發(fā)快慢可通過(guò)系統(tǒng)的訪問(wèn)進(jìn)程數(shù)來(lái)體現(xiàn)，因此，實(shí)驗(yàn)對(duì)基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)實(shí)施壓力檢測(cè)，在一定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)并發(fā)登錄操作進(jìn)行大規(guī)模的短信發(fā)送，檢測(cè)基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理系統(tǒng)的性能負(fù)載能力以及信息處理能力。本文系統(tǒng)接收端的接收情況和系統(tǒng)發(fā)送的完整性通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)送的短信內(nèi)容及數(shù)量情況進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得到本文系統(tǒng)性能測(cè)試結(jié)果如圖4所示。

根據(jù)圖4能夠看出本文系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并發(fā)量增加時(shí)，系統(tǒng)仍無(wú)明顯的丟包現(xiàn)象，證明該系統(tǒng)即使是在大量用戶訪問(wèn)壓力下也可正常運(yùn)行，充分滿足舞蹈教學(xué)應(yīng)用時(shí)的硬性要求。實(shí)驗(yàn)針對(duì)本文系統(tǒng)的頁(yè)面運(yùn)行性能實(shí)施響應(yīng)性能檢測(cè)，為檢測(cè)本文系統(tǒng)運(yùn)行的頁(yè)面性能參數(shù)，需對(duì)本文系統(tǒng)的頁(yè)面運(yùn)行情況進(jìn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)與分析，得到本文系統(tǒng)頁(yè)面運(yùn)行摘要見(jiàn)表2。

從表2可以看出，當(dāng)使用者增加時(shí)本文系統(tǒng)的 CPU的耗時(shí)仍無(wú)明顯增大，說(shuō)明本文系統(tǒng)在業(yè)務(wù)處理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面能力出色。

3 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)的基于計(jì)算機(jī)輔助的舞蹈教學(xué)資源管理新系統(tǒng)有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷，通過(guò)媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)中時(shí)間和地點(diǎn)的約束，實(shí)現(xiàn)了舞蹈教學(xué)資源的最大化共享。實(shí)驗(yàn)證明所提系統(tǒng)性能及功能強(qiáng)大，充分符合教學(xué)的全部功能要求，具有廣泛的實(shí)用性。

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