基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統設計

謝遲

摘 要： 傳統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，系統功能結構包括核心計算機輔助教學和教學管理應用，采用數據管理模塊將處理后的數據存儲在數據文件中，并對舞蹈教學內容發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，利用現有的舞蹈教學資源學習。實驗結果表明，所設計系統性能佳，具有較高的穩定性和兼容性，教學資源數據存儲能力強。

關鍵詞： 計算機輔助教學； 舞蹈教學； 資源管理； 數據管理模塊； 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展，計算機輔助教學被廣泛應用，計算機輔助教學的教學內容主要利用圖、文、聲、視頻等形式進行展示，通過超文本技術處理信息整序，得到契合學習者聯想性思維的超媒體系統。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）、網上教育（Network Based Education）等詞的使用率逐漸升高。傳統的授課方式主要表現為教師親自授課，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，提出現代化計算機輔助教學通過網絡和多媒體信息技術可有效解決這一弊端[3]，實現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的舞蹈教學內容進行媒體化和數字化處理，再利用計算機網絡技術將教學資源發布和共享的現代化教學技術。因此，本文設計基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統，以提高舞蹈教學質量。

1 基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統

1.1 系統總體結構設計

三層體系結構的應用系統組成了本文基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統。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，即是業務邏輯層（管理端），分布在第三層的則是數據庫。中間層主要包括管理模塊、內容發布模塊、多媒體模塊等?；谟嬎銠C輔助的舞蹈教學資源管理系統的結構體系使模塊化和組件化的設計更加便捷，整個系統的擴展性更強。為使本文系統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模式實施系統開發[4]，其能夠保證數據的完整性并得到分明的軟件結構。分析研究用戶需求以及系統功能，明確出系統的開發原型，通過反復測試優化，增加系統開發效率。交互界面的設計與研發在系統開發中十分重要，其在滿足基本功能的要求上，還要做到使系統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的總體結構設計如圖1所示。

1.2 系統功能結構設計

根據功能區分，本文基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統由核心計算機輔助教學和教學管理應用兩部分組成。舞蹈教學內容發布、多媒體以及數據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具有多媒體和網絡支持功能。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，其利用統一的電子平臺管理舞蹈教學資源。

1.2.1 舞蹈教學內容發布模塊設計

系統中的舞蹈教學內容發布模塊具有對XML文件解析以及XSLT文件的樣式表轉化功能，其是應用服務器上的一個組件程序，主要分布在中間層。客戶端的請求以及應用服務器中其余中間模塊的調用請求均可通過舞蹈教學內容發布模塊實現響應[5]。為響應多媒體模塊和數據管理模塊提交數據信息的檢索請求，該舞蹈教學內容發布模塊需通過調用請求中傳輸的參數實現。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，可依據轉化規則將其進行XSLT轉化。本文系統設計的舞蹈教學內容發布模塊結構圖如圖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整和組合，對舞蹈教學內容發布模塊的檢索請求進行響應。本文系統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數據信息的高效處理。網絡渠道上的多媒體等資源的發布通過媒體管理模塊實現。

媒體服務器主要存儲著經過流媒體壓縮處理后的連續影像和聲音[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，則系統需先默認下載一段舞蹈教學視頻的數據作為緩沖，即在該使用者的電腦上構建一個緩沖區，舞蹈教學視頻在完成一定數量數據塊的預攝取后開始播放。當播放所耗用資料的速度大于網絡實際連接速度時，為避免播放中斷，播放程序自動采取緩沖區內的數據進行播放，保證舞蹈教學視頻播放質量。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。

1.2.3 數據管理模塊設計

該模塊主要通過RDBMS，VML，DB以及操作系統的文件系統實現對各種用途的數據文件存儲。舞蹈教學內容發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]，均通過數據管理模塊進行響應反饋。

本文系統設計的數據管理模塊如圖3所示，數據的存儲、規劃以及數據庫的基礎訪問等操作通過數據管理模塊實現，選用XML的數據信息格式，支持對數據的可移植性和開放性。XML數據信息可分為文本數據和媒體片段數據兩種數據類型。文本數據可根據信息直接編入獨立的XML文件里[9]。媒體數據則將其自身在文件系統中的儲存位置編入XML文件里。本文系統在數據管理方面具有高效便捷的優點，對XML文件的存儲優化效率高。

1.2.4 課件點播模塊的實現

本文系統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，增強學習者的創造性學習能力。網絡課件點播即是本文系統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上可點播的課件，學習者可以根據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成了課件點播模塊。

本文系統的課件點播模塊是在Web應用基礎上設計而成，為使用者創造了易于掌握與操作的教學系統。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，檢索的結果在課件大綱區域進行展示。學習者點擊大綱區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域中進行播放。

2 實驗分析

2.1 系統的教學資源存儲應用的使用情況及調查

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中的數據存儲功能在解決教學資源管理中數據存儲問題的效果，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，本文系統資源存儲應用調查結果如表1所示。

根據表1可以看出，本文系統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 系統性能測試

本文系統的群發快慢可通過系統的訪問進程數來體現，因此，實驗對基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統實施壓力檢測，在一定的時間內通過并發登錄操作進行大規模的短信發送，檢測基于計算機輔助的舞蹈教學資源管理系統的性能負載能力以及信息處理能力。本文系統接收端的接收情況和系統發送的完整性通過統計發送的短信內容及數量情況進行檢測，實驗檢測得到本文系統性能測試結果如圖4所示。

根據圖4能夠看出本文系統的數據并發量增加時，系統仍無明顯的丟包現象，證明該系統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。實驗針對本文系統的頁面運行性能實施響應性能檢測，為檢測本文系統運行的頁面性能參數，需對本文系統的頁面運行情況進行參數統計與分析，得到本文系統頁面運行摘要見表2。

從表2可以看出，當使用者增加時本文系統的 CPU的耗時仍無明顯增大，說明本文系統在業務處理以及數據存儲方面能力出色。

3 結 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有效彌補了傳統教學的缺陷，通過媒體和網絡技術，打破了傳統教學中時間和地點的約束，實現了舞蹈教學資源的最大化共享。實驗證明所提系統性能及功能強大，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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