基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)設計

謝遲

摘 要： 傳統(tǒng)的授課方式局限于時間和地點，舞蹈教學資源管理性能差。設計基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包括核心計算機輔助教學和教學管理應用，采用數(shù)據(jù)管理模塊將處理后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)文件中，并對舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊檢索請求以及多媒體管理模塊的遠程圖像資源定位請求進行響應反饋。設計用戶課件點播流程，利用現(xiàn)有的舞蹈教學資源學習。實驗結(jié)果表明，所設計系統(tǒng)性能佳，具有較高的穩(wěn)定性和兼容性，教學資源數(shù)據(jù)存儲能力強。

關鍵詞： 計算機輔助教學； 舞蹈教學； 資源管理； 數(shù)據(jù)管理模塊； 多媒體模塊； 遠程圖像

中圖分類號： TN702.2?34； TM39 文獻標識碼： A 文章編號： 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

隨著多媒體技術和計算機技術的不斷發(fā)展，計算機輔助教學被廣泛應用，計算機輔助教學的教學內(nèi)容主要利用圖、文、聲、視頻等形式進行展示，通過超文本技術處理信息整序，得到契合學習者聯(lián)想性思維的超媒體系統(tǒng)。隨著Internet的普及，計算機輔助教學的應用范圍也在逐漸擴大[1]。計算機化教學（CBI）、計算機化學習（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，存在時間與地點約束性弊端，教學資源存儲方式受限[2]。因此，提出現(xiàn)代化計算機輔助教學通過網(wǎng)絡和多媒體信息技術可有效解決這一弊端[3]，實現(xiàn)舞蹈教學資源的最大化共享以及實時交互等功能。計算機輔助教學是一種將傳統(tǒng)的舞蹈教學內(nèi)容進行媒體化和數(shù)字化處理，再利用計算機網(wǎng)絡技術將教學資源發(fā)布和共享的現(xiàn)代化教學技術。因此，本文設計基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)，以提高舞蹈教學質(zhì)量。

1 基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計

三層體系結(jié)構(gòu)的應用系統(tǒng)組成了本文基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)。劃分成的第一層是用戶交互界面，即是邏輯表達層（應用端）。中間層主要分布的是程序化的功能模塊，即是業(yè)務邏輯層（管理端），分布在第三層的則是數(shù)據(jù)庫。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?；谟嬎銠C輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系使模塊化和組件化的設計更加便捷，整個系統(tǒng)的擴展性更強。為使本文系統(tǒng)設計的程序更易于瀏覽、改正、重用和補充，因此，采用基礎的獨立模塊化開發(fā)模式實施系統(tǒng)開發(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)的開發(fā)原型，通過反復測試優(yōu)化，增加系統(tǒng)開發(fā)效率。交互界面的設計與研發(fā)在系統(tǒng)開發(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)操作起來更加方便快捷、易理解與操作等，基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設計如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設計

根據(jù)功能區(qū)分，本文基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)由核心計算機輔助教學和教學管理應用兩部分組成。舞蹈教學內(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算機輔助教學部分，基于計算機輔助的舞蹈教學系統(tǒng)具有多媒體和網(wǎng)絡支持功能。教學管理應用部分主要由舞蹈教學選課、舞蹈教學在線交流以及舞蹈教學課程設置等子模塊組成，其利用統(tǒng)一的電子平臺管理舞蹈教學資源。

1.2.1 舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊設計

系統(tǒng)中的舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊具有對XML文件解析以及XSLT文件的樣式表轉(zhuǎn)化功能，其是應用服務器上的一個組件程序，主要分布在中間層?？蛻舳说恼埱笠约皯梅掌髦衅溆嘀虚g模塊的調(diào)用請求均可通過舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊實現(xiàn)響應[5]。為響應多媒體模塊和數(shù)據(jù)管理模塊提交數(shù)據(jù)信息的檢索請求，該舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊需通過調(diào)用請求中傳輸?shù)膮?shù)實現(xiàn)。舞蹈教學相關的文字、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求相匹配的格式，可依據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)則將其進行XSLT轉(zhuǎn)化。本文系統(tǒng)設計的舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

1.2.2 多媒體模塊設計

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

媒體服務器主要存儲著經(jīng)過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相關的流媒體信息時還能觀看舞蹈教學流媒體的需求。若使用者是初次觀看舞蹈教學視頻，則系統(tǒng)需先默認下載一段舞蹈教學視頻的數(shù)據(jù)作為緩沖，即在該使用者的電腦上構(gòu)建一個緩沖區(qū)，舞蹈教學視頻在完成一定數(shù)量數(shù)據(jù)塊的預攝取后開始播放。當播放所耗用資料的速度大于網(wǎng)絡實際連接速度時，為避免播放中斷，播放程序自動采取緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行播放，保證舞蹈教學視頻播放質(zhì)量。SMIL標識文件編碼以及與RealServer流媒體服務器相交互的Plugin腳本文件均在多媒體管理模塊得到實現(xiàn)。

1.2.3 數(shù)據(jù)管理模塊設計

該模塊主要通過RDBMS，VML，DB以及操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)實現(xiàn)對各種用途的數(shù)據(jù)文件存儲。舞蹈教學內(nèi)容發(fā)布模塊的檢索請求以及多媒體管理模塊的遠程圖像資源定位請求[8]，均通過數(shù)據(jù)管理模塊進行響應反饋。

本文系統(tǒng)設計的數(shù)據(jù)管理模塊如圖3所示，數(shù)據(jù)的存儲、規(guī)劃以及數(shù)據(jù)庫的基礎訪問等操作通過數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)，選用XML的數(shù)據(jù)信息格式，支持對數(shù)據(jù)的可移植性和開放性。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)類型。文本數(shù)據(jù)可根據(jù)信息直接編入獨立的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，對XML文件的存儲優(yōu)化效率高。

1.2.4 課件點播模塊的實現(xiàn)

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

本文系統(tǒng)的課件點播模塊是在Web應用基礎上設計而成，為使用者創(chuàng)造了易于掌握與操作的教學系統(tǒng)。學習者可在舞蹈教學資源之間任意切換，舞蹈教學資源的進度（暫停播放、停止播放）以及播放資源的音量都可以隨意設置[10]。學習者在課件點播的操作頁面選取所需要的舞蹈教學資源后，該舞蹈教學課件的SMIL文件和相關資源在服務器中實施檢索與提取，檢索的結(jié)果在課件大綱區(qū)域進行展示。學習者點擊大綱區(qū)域中想獲取的資源目錄，相應的舞蹈教學資源就在RealPlayer控件上得到展示，實現(xiàn)將指定的SMIL文件中對應的舞蹈教學視頻資源在視頻和同步講稿區(qū)域中進行播放。

2 實驗分析

2.1 系統(tǒng)的教學資源存儲應用的使用情況及調(diào)查

為了解本文設計的基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲功能在解決教學資源管理中數(shù)據(jù)存儲問題的效果，實驗特請20位使用者體驗本文設計的基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)，本文系統(tǒng)資源存儲應用調(diào)查結(jié)果如表1所示。

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

2.2 系統(tǒng)性能測試

本文系統(tǒng)的群發(fā)快慢可通過系統(tǒng)的訪問進程數(shù)來體現(xiàn)，因此，實驗對基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)實施壓力檢測，在一定的時間內(nèi)通過并發(fā)登錄操作進行大規(guī)模的短信發(fā)送，檢測基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統(tǒng)的性能負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)送的完整性通過統(tǒng)計發(fā)送的短信內(nèi)容及數(shù)量情況進行檢測，實驗檢測得到本文系統(tǒng)性能測試結(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，系統(tǒng)仍無明顯的丟包現(xiàn)象，證明該系統(tǒng)即使是在大量用戶訪問壓力下也可正常運行，充分滿足舞蹈教學應用時的硬性要求。實驗針對本文系統(tǒng)的頁面運行性能實施響應性能檢測，為檢測本文系統(tǒng)運行的頁面性能參數(shù)，需對本文系統(tǒng)的頁面運行情況進行參數(shù)統(tǒng)計與分析，得到本文系統(tǒng)頁面運行摘要見表2。

從表2可以看出，當使用者增加時本文系統(tǒng)的 CPU的耗時仍無明顯增大，說明本文系統(tǒng)在業(yè)務處理以及數(shù)據(jù)存儲方面能力出色。

3 結(jié) 論

本文設計的基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理新系統(tǒng)有效彌補了傳統(tǒng)教學的缺陷，通過媒體和網(wǎng)絡技術，打破了傳統(tǒng)教學中時間和地點的約束，實現(xiàn)了舞蹈教學資源的最大化共享。實驗證明所提系統(tǒng)性能及功能強大，充分符合教學的全部功能要求，具有廣泛的實用性。

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