网络环境下的CAI开发工具的设计与实现

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1、网络环境下的CAI开发工具的设计与实现黄迪明张晓进廖建明(电子科技大学计算机学院成都610054)Tel:(028)3201284(O)Email:huangdm@uestc.edu.cn论著选摘摘要：本系统是以超媒体技术和网络通信技术为基础，通过面向对象设计和编程方法研制开发的基于网络环境的超媒体开发工具,它为教师制作CAI课件以及学生访问课件提供一个良好而简易的操作环境。本系统由超媒体编辑工具、超媒体浏览工具和超媒体服务器等三个部分组成。本文介绍用VC++开发的该系统的性能特点，讨论实现中的一些关键技术。关键词：超媒体开发工具编辑器浏览器服务器　一．引言基于网络环境的超媒体开发工具是一种既

2、具有通用超媒体开发工具的基本功能，又特别适用于开发CAI课件的开发系统，它是原电子工业部“九五”科研项目。该工具是为开发CAI软件而设计实现的一个支撑软件环境。它主要包括超媒体编辑工具、超媒体浏览工具和超媒体服务器三个部分。其关键技术包括面向对象设计及编程技术、超媒体技术和网络通信技术。2.系统结构与功能（一）系统结构基于网络环境的超媒体开发工具主要是为教师和学生创建一个适合于现代信息时代发展的教学方式的环境。从“教”和“学”的关系模型看，可以将整个软件工具组分为服务端和客户端两个部分。系统功能模型的整体结构如图1所示。图1系统功能模型1.服务端（教师方面）：超媒体编辑模块（素材编辑、组织编辑

3、）、超媒体服务器模块2.客户端（学生方面）即超媒体浏览模块：本地超媒体浏览、远程超媒体浏览2.系统功能1．超媒体编辑功能现有的许多写作工具是采用“脚本描述”的方式来实现的，缺点是不直观，文档的作者需要记忆脚本语言的语法和关键字，使用不方便。本系统采用以页为单位组织多媒体数据，在每一页中分布着各种媒体（文字、图形图象、声音、动画和视频）以及跳转控制（锚点）。编辑时对编辑好的媒体素材以按钮图标的形式，通过鼠标点取，在显示屏上以所见即所得（WYSIWYG）的方式安排各媒体的具体位置、大小。完全不必记忆任何词法语法，易于掌握和使用。为实现超媒体文档的动态性，本工具的媒体数据中可以包含按钮、单选框、复选

4、框等动态控件，以实现信息反馈。该工具通过对动态链接库（DLL）或对象的链接和嵌入（OLE）实现了工具的开放性和扩展性。2．超媒体服务器功能本系统是建立在Windows95平台上，基于TCP/IP协议簇，采用WindowsSockets作为编程接口实现网络通信功能。“教”和“学”的关系是客户（学生）和服务器（教师）的关系，编程时采用HTTP服务通信模型实现“客户/服务器”的通信要求。服务器实现的主要功能有：·服务器可以实现对统一资源定位器（URL）的解释，完成客户端所需要的服务。·服务器可以定义一个客户访问的目录及缺省主页，这样学生可以根据服务器的地址来访问页面，而教师通过服务器发布页面。·服务

5、器显示屏上可以显示访问的客户地址、时间和页面，这可以让教师了解发布页面的访问情况。3．超媒体浏览功能超媒体浏览工具主要实现对媒体数据流的解释功能，使多媒体在屏幕上再现；对远程超媒体文档的请求访问功能，把数据流传输到本地机上进行浏览。其实现的主要功能有解释器功能和资源请求功能。　2.实现技术1.面向对象编程技术实现超媒体编辑工具的关键在于如何有机地把各种多媒体数据组合在一个视窗之中。不同的媒体有着不同的表现方式。然而，各种不同的媒体又有某些共性。要实现多媒体数据的有机组织，就要充分考虑到各种媒体的共性和个性两个方面。C++的多态性技术正是实现多媒体组织的理想方法。超媒体编辑工具的主要功能就是把各

6、种媒体数据有机地结合在同一个显示屏内，能存储和再现，并且可改变各媒体的属性。各种媒体数据都由一个称作BaseForm的基类直接派生而出。如图2所示。图2媒体类一览　基类BaseForm的成员和成员函数是各媒体类的共同属性和公共的操作方法，如媒体的位置、大小及其获取或设置其值的方法。通过继承基类的成员及成员函数，或重载其成员函数，可以减少媒体类的代码量，实现程序的优化。并且，若需要新的媒体类，能方便地从基类派生，使程序具有易于扩展的功能。通过对不同媒体类的划分，不仅能充分发挥单个媒体的个性，而且具有良好的开放性，易于软件的扩充和升级。媒体的复杂性使超媒体文档丰富多彩，但是程序实现时需要一条“链”

7、把各个媒体有机地串联在一起，高效率地实现其展现、处理、存储、装载和传输，则需要面向对象的“一种界面，多种实现”的思想方法。媒体类的基类链把文档的全部媒体链接起来。在处理各媒体时，通过指针的强制转换把基类指针指向子类。（二）多媒体技术超媒体开发工具是把文本、图形图象、音视频、程序控制等多媒体数据方便地结合在一起的工具。该开发工具对Windows标准位图BMP文件、Internet上使用频率最高的GI