Silverlight技術(shù)在工程制圖課件制作中的運用

　　通過對當(dāng)前工程制圖課程輔助教學(xué)媒體的分析，采用Silverlight技術(shù)制作工程制圖教學(xué)課件，解決了在課件制作中教學(xué)媒體資源的動態(tài)配置問題。下面一起來看看！

　　1 前言

　　工程制圖課程是高等學(xué)校工科類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生對空間形體投影規(guī)律的認識和理解，進而通過對投影規(guī)律的理解，繪制出空間形體的三面投影圖，提高學(xué)生繪制工程圖和識圖的能力。理解空間形體的投影規(guī)律首先要求具備一定的形象思維能力，在學(xué)生中由于學(xué)生來源的不同，其所側(cè)重認識的領(lǐng)域不同，導(dǎo)致學(xué)生在思維習(xí)慣上存在較大的差異，這種差異在工程制圖課程的學(xué)習(xí)中體現(xiàn)較為明顯。工程制圖課程傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生要通過教師對圖形的描述來想像建立圖形在空間不同方向的投影形狀，學(xué)生思維上的差異必然導(dǎo)致學(xué)生對對圖像形象思維上存在較大的差距，因而在工程制圖課程中，學(xué)生的理解差距較大，產(chǎn)生了較大的教學(xué)難度。

　　長期以來，為了培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力和工程設(shè)計構(gòu)思能力，工程制圖課程教學(xué)十分重視利用各種媒體來幫助學(xué)生加深對課程內(nèi)容的理解。在教學(xué)過程中，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)媒體中的各種實物模型、教學(xué)掛圖、幻燈片、錄像片和計算機多媒體教學(xué)課件對繪圖、投影過程的動態(tài)演示，做到融聲、光、圖、文于一體，使得多媒體演示教學(xué)的優(yōu)勢得以發(fā)揮，又彌補了傳統(tǒng)教學(xué)媒體的不足。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)媒體相輔相成，互補結(jié)合，相得益彰。

　　2 多媒體教學(xué)的優(yōu)勢

　　課程教學(xué)中使用多媒體教學(xué)軟件，通過模擬、動畫技術(shù)、三維圖形等手段，可使教學(xué)內(nèi)容更加生動形象。如通過一些重要概念的動畫演示，幫助學(xué)生較快地掌握課程的重點和難點，縮短了知識的認識過程。同時對于一些傳統(tǒng)教學(xué)手段不易表達的教學(xué)內(nèi)容，多媒體教學(xué)軟件更顯示出其優(yōu)越性。因此、在工程制圖課程教學(xué)中使用多媒體教學(xué)軟件輔助教學(xué)，提高教學(xué)效率、增加課程教學(xué)中的趣味性，實現(xiàn)形象化教學(xué)、提高教學(xué)效率的一種重要措施。隨教育技術(shù)的不斷發(fā)展，如何制作、組合教學(xué)各種媒體，使之符合今后教學(xué)的需求成為教師的一項主要工作。因此，教師的教學(xué)水平、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)媒體的制作技術(shù)能力等將對整個教學(xué)效果產(chǎn)生重大影響。

　　3 工程制圖教學(xué)課件開發(fā)中Silverlight技術(shù)的運用

　　2008年，在云南省教育廳的支持下，作者對目前的工程制圖課程教學(xué)媒體進行了分析、討論后，決定利用三維動畫技術(shù)對課程教學(xué)內(nèi)容進行模擬，被批準(zhǔn)立項開展研究。目的是根據(jù)工程制圖課程教學(xué)中教學(xué)媒體存在的不足，采用三維動畫模型和視頻的形式進行改進，以提高工程制圖課程的教學(xué)效果。

　　在教學(xué)課件的開發(fā)中，大量使用三維動畫模型模擬和繪圖過程動畫視頻播放，為使課件能達到預(yù)期的效果，適應(yīng)教學(xué)不斷發(fā)展的需要，課件應(yīng)具有開放性，并需要考慮課件的可操作性、界面的美觀和趣味性等因素，在教學(xué)課件中運用了微軟最新的Silverlight技術(shù)。

　　MicrosoftSilverlight是一種跨瀏覽器、跨平臺的NETFramework實現(xiàn)，用于為Web生成和提供下一代媒體體驗和豐富的交互式應(yīng)用程序(RIA)。Silverlight統(tǒng)一了服務(wù)器、Web和桌面的功能，統(tǒng)一了托管代碼和動態(tài)語言、聲明性編程和傳統(tǒng)編程以及WindowsPresentationFoundation(WPF)的功能，能夠開發(fā)出具有專業(yè)圖形、音頻和視頻的Web應(yīng)用程序。Silverlight包括很多技術(shù)，在教學(xué)課件中常用的有XML配置文件、XAML文件、LINQ、運行時播放WMV、WMA和MP3多媒體內(nèi)容所需的MediaPlayer控件、CoverFlow（旋轉(zhuǎn)木馬）導(dǎo)航控件的使用。

　　3.1 多媒體教學(xué)課件的開放性

　　多媒體教學(xué)課件的制作開發(fā)應(yīng)具有開放性，便于教師不斷地改進、更新，不斷地添加新的教學(xué)資源，使之符合當(dāng)時教學(xué)情況的要求，就需要在軟件的設(shè)計中進行系統(tǒng)設(shè)計，如模塊化設(shè)計等。軟件在制作中需要大量的計算機方面的技術(shù)處理，但大多數(shù)教師缺乏多媒體教學(xué)軟件的編程能力，就使得軟件在編制過程中需充分考慮到今后維護、更新的問題，讓缺乏軟件編程能力使用者能方便地進行維護和更新操作。第一，使不懂編程的人員能很容易更改頁面內(nèi)容（在.XML文件把將舊的資源文件名替換為新的資源文件）；第二，實現(xiàn)了動態(tài)配置。在教學(xué)課件中，存在很多同樣的頁面，如按照以往HTML的編寫，在HTML頁面上把所有所需的資源文件的路徑、名稱等全部信息都寫死到頁面代碼中，這使得頁面很復(fù)雜難以維護且缺乏重用性，無編程經(jīng)驗的人是無法進行修改和維護的，往往一個地方需要改動就要打開頁面找到要替換的位置重新寫入新的信息，無法到達動態(tài)配置的要求。而采用.XML文件配置，所有頁面都是通過LINQ查詢，到同一個.XML文件中獲取信息。這就實現(xiàn)了只需改一個地方，所有地方都變化的效果，這樣大大提高了工作效率并且減少了維護成本和復(fù)雜性。

　　3.2 .XML文件的編制

　　為減少課件的復(fù)雜性，課件無數(shù)據(jù)庫要求，而采用了.XML文件作為了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。其原理就是把系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)信息以樹形結(jié)構(gòu)手動寫入.XML文件中，如下圖：

　　從中可以看到上述.XML文件都是以層級型排列的數(shù)據(jù)，程序只需使用LINQ查詢語句就能取到每個節(jié)點下每個元素的值，例如第一個Section節(jié)點下的Tiltle元素的值為“第一節(jié)投影的概念和分類”；第一個Section節(jié)點下的第一個Child_Section節(jié)點下的MediaPath元素的值為“投影的概念.WMV”等，這些所取得的值用于配置界面上所需要的資源文件，與傳統(tǒng)的HTML頁面運用是完全不同的。

　　3.3 導(dǎo)航控件的運用

　　位于教學(xué)課件上端導(dǎo)航控件CoverFlow（旋轉(zhuǎn)木馬）是Silverlight中首創(chuàng)的一個控件，其動態(tài)華麗的動畫效果和獨特的導(dǎo)航方式完全取締了傳統(tǒng)的下拉菜單呆板復(fù)雜的操作。CoverFlow的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下方面：第一，其動畫效果優(yōu)越、使使用者耳目一新；第二，操作簡單，使用者能較快的找到所需功能模塊。對比傳統(tǒng)的下拉菜單，由于下拉菜單的層次較多，會讓使用者不能盡快的找到需要的功能。見圖2。

　　CoverFlow所需的資源信息也是動態(tài)通過讀取上述介紹的.XML文件的元素信息所獲得的，如CoverFlow上每個功能的圖像信息，文件名稱、所對應(yīng)的視頻名稱等。

　　3.4 視頻媒體播放

　　MediaPlayer控件是Sliverlight中專門用于視頻播放的控件。向頁面添加媒體的操作過程只需將MediaElement添加到標(biāo)記并為要播放的媒體提供統(tǒng)一資源標(biāo)識符(URI)。創(chuàng)建一個MediaElement并將其Source屬性設(shè)置為某視頻文件的URI，加載該頁時，MediaElement開始播放。MediaElement對象可以播放WindowsMedia視頻(WMV)、WindowsMedia音頻(WMA)和MP3文件�？梢允褂肕ediaElement對象的播放、暫停和停止等方法來以交互方式控媒體播放。媒體所需的資源同樣來自于.XML文件中。

　　4 結(jié)束語

　　在工程制圖教學(xué)課件的編制中，采用了Sliverlight技術(shù)，使得課件中媒體的播放非常流暢，占用系統(tǒng)資源少。同時，由于Sliverlight所具有的特點使得課件的更新和維護具備較大的便利性，無編程經(jīng)驗的教師也能對課件的內(nèi)容進行及時的更新和添加，使之適合不斷發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容的需要。同時，CoverFlow（旋轉(zhuǎn)木馬）導(dǎo)航控件的使用，讓整個課件的界面變得華麗而且具有動態(tài)的動畫效果，增加了課件的觀賞性和趣味性，加之課件中包含的大量對工程制圖課程內(nèi)容的三維動畫模擬，以形象化的方式解讀了課程內(nèi)容，對提高課程教學(xué)效果和教學(xué)效率起到了很大的幫助。

　　在課件的開發(fā)過程中，由于對Sliverlight技術(shù)的了解還比較膚淺，所使用到的也僅僅是Sliverlight強大功能中的極小部分，且在課件開發(fā)中，涉及大量的動畫模型和動畫視頻的制作，需要耗費大量的人力，使得整個課件存在很多缺陷，需要在再開發(fā)中不斷進行完善。

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