计算机实验指导软件设计探索与实践

　　摘要：本文介绍如何利用有关开发工具高效率、高质量地设计计算机实验指导软件的方法和模式。通过场景设计、编程事件模型和实时屏幕录像等技术设计出的软件可逼真地再现实验操作过程以及解决问题的思路，学生可以边看边学边演练，形成良好的学习情境，促进教学效率的提高。
　　关键词：实验指导软件；屏幕录像；Access数据库；Flash
　　文章编号：1672-5913(2010)08-0153-03
　　中图分类号：G642
　　文献标识码：A
　　
　　计算机是一门实验性和实用性很强的学科，充分利用有限的实验课时和适当的课外训练至关重要。实验指导软件可以随时为同学们提供更直观的指导，提供交互式实验仿真环境，帮助他们解决难题，完成实验任务：同时实验指导软件可以激发学生的学习兴趣，巩固课堂知识，帮助他们真正掌握各种应用技术。通过实践，本文提出一种行之有效的方法，可以设计各种计算机实验指导软件，也可以设计各类CAD指导软件。
　　
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　　实验指导软件设计技术分析
　　
　　1，1屏幕录像软件的选择
　　实验指导软件要完全地再现实验操作过程、设计思路和步骤，离不开屏幕录像软件。通过屏幕录像软件可以录制实验的每一步骤、部分操作或全部过程，可以添加字幕和声音。如何从众多的屏幕录像软件中选择合适的一款，成为实验指导软件设计的重要一环。
　　(1)使用“屏幕录像专家”。简单易用，可以录屏幕和声音，录制生成EXE，AVI，WMV格式的文件。缺点是不能添加字幕。
　　(2)使用“屏幕录像专家+会声会影”。先用屏幕录像专家录制视频，生成AVI文件，然后在“会声会影”中导入AVI文件，并添加字幕，最后导出影片。影片的播放依赖于系统的播放器，其缺点是导出影片的画质比较差，很难清楚地看到演示过程。
　　(3)使用“屏幕录像专家+Flash”。将屏幕录像专家生成的AVI文件直接导入到Flash里面，可以用Flash来添加字幕。其缺点是AVI文件导入到Flash里会自动转成FLV格式的文件，而FLV是一种用于网络视频的压缩格式，所以造成了失真，画质比较差。
　　(4)使用“Adobe Captivate”。简单易用，可以录屏幕和声音，可以生成SWF、EXE文件。录制过程可以自动添加字幕，减少了整理录像的时间，提高了录像的效率。缺点是占用系统资源较多。
　　综合以上的分析，在硬件资源充足的今天，选择Captivate非常合适，因为它简单易用，可以形成不依赖系统播放器的EXE文件，还可以很方便地添加字幕和声音。
　　
　　1，2开发平台的选择
　　为了实现美观而人性化的界面，为了无缝嵌入和集成实验录象文件，必须选择合适的开发平台，实现系统开发，形成实用化软件。
　　软件开发平台可以采用Authorware、Flash及其他高级语言开发工具，在此我们推荐使用Flash。Flash制作动画简单易用，其脚本语言ActionScript功能较强，编程方便，同时可以灵活平滑地集成实验录像文件。
　　
　　1，3发布与使用
　　我们可以将实验指导软件压缩成单一的文件，在任何一个网站上发布，学生可以下载运行，也可以加上适配器，形成Web服务，在服务器上运行，用户访问相关服务器使用实验指导软件。
　　
　　
　　
　　2　设计过程
　　
　　设计实验指导软件的第一步是做详细的需求分析，确定需要设计哪些实验，每个实验包含的实验题目，画出功能模块图。然后可以自顶向下或自底向上完成设计。以下以“Access数据库”为例说明设计过程。
　　“Access数据库”包括数据库和表、数据查询、报表制作、窗体、宏、综合开发示例等实验项目。根据课程要求，“Access数据库”实验指导软件涵盖6个实验，共53个实验题和一个人事管理系统综合开发实例。每个实验有内容简介、操作演示、相关练习3大部分。其软件结构如图1所示。
　　(1)主界面设计。
　　主界面采用Flash及ActionScript设计完成。主界面由按钮、图像和文本组成，将其定义为主场景main。通过可视化操作添加组成元素，并在按钮上设计事件监听，这样点击按钮便跳转到其他相应的场景，每个场景可以包含多帧画面。实现事件监听，调用其他场景的主要代码如下。
　　
　　3　软件运行情况及使用效果
　　
　　经过上述设计，开发出“Access数据库”实验指导软件。点击启动程序，进入主界面，如图2所示。
　　点击实验按钮进入下一级菜单，展现包含内容简介、操作演示、相关练习的场景。学生可以通过“内容简介”功能了解实验目的、要求和实验题目；通过“操作演示”功能，再现设计过程，学习数据库设计方法和具体操作步骤。图3展示了“操作演示”的一个运行画面。最后，通过“相关练习”巩固所学的知识。
　　本软件在Windows平台上运行稳定，界面友好，易于使用，便于学生课内课外学习。内容简介、操作演示、相关练习3大部分，形成了一个完整的实验指导体系，现已提供给全校十多个班级使用，促进了实验教学效率的提高。
　　
　　5　结论
　　
　　通过反复实践和筛选，我们采用Flash CS3、脚本语言ActionScript作为开发平台，使用Captivate 3作为录像工具，设计出Access数据库、数据库原理等课程的实验指导软件，使用效果良好；同时我们还形成了一套软件设计模式，代码复用率高，通过屏幕录像大大缩短了软件开发周期。随着软件设计技术的快速发展，在今后的开发实践中，我们将不断探索，力求开发出的软件“尽善尽美”，使之成为学生学习的“良师益友