Silverlight技术在工程制图课件制作中的运用

时间：2023-03-13 22:19:33 工程制图我要投稿

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　　通过对当前工程制图课程辅助教学媒体的分析，采用Silverlight技术制作工程制图教学课件，解决了在课件制作中教学媒体资源的动态配置问题。下面一起来看看！

Silverlight技术在工程制图课件制作中的运用

　　1 前言

　　工程制图课程是高等学校工科类专业必修的一门专业基础课程，课程的主要目的是培养学生对空间形体投影规律的认识和理解，进而通过对投影规律的理解，绘制出空间形体的三面投影图，提高学生绘制工程图和识图的能力。理解空间形体的投影规律首先要求具备一定的形象思维能力，在学生中由于学生来源的不同，其所侧重认识的领域不同，导致学生在思维习惯上存在较大的差异，这种差异在工程制图课程的学习中体现较为明显。工程制图课程传统教学中，学生要通过教师对图形的描述来想像建立图形在空间不同方向的投影形状，学生思维上的差异必然导致学生对对图像形象思维上存在较大的差距，因而在工程制图课程中，学生的理解差距较大，产生了较大的教学难度。

　　长期以来，为了培养学生形象思维能力和工程设计构思能力，工程制图课程教学十分重视利用各种媒体来帮助学生加深对课程内容的理解。在教学过程中，结合传统教学媒体中的各种实物模型、教学挂图、幻灯片、录像片和计算机多媒体教学课件对绘图、投影过程的动态演示，做到融声、光、图、文于一体，使得多媒体演示教学的优势得以发挥，又弥补了传统教学媒体的不足。传统的课堂教学与现代教学媒体相辅相成，互补结合，相得益彰。

　　2 多媒体教学的优势

　　课程教学中使用多媒体教学软件，通过模拟、动画技术、三维图形等手段，可使教学内容更加生动形象。如通过一些重要概念的动画演示，帮助学生较快地掌握课程的重点和难点，缩短了知识的认识过程。同时对于一些传统教学手段不易表达的教学内容，多媒体教学软件更显示出其优越性。因此、在工程制图课程教学中使用多媒体教学软件辅助教学，提高教学效率、增加课程教学中的趣味性，实现形象化教学、提高教学效率的一种重要措施。随教育技术的不断发展，如何制作、组合教学各种媒体，使之符合今后教学的需求成为教师的一项主要工作。因此，教师的教学水平、教学准备、教学媒体的制作技术能力等将对整个教学效果产生重大影响。

　　3 工程制图教学课件开发中Silverlight技术的运用

　　2008年，在云南省教育厅的支持下，作者对目前的工程制图课程教学媒体进行了分析、讨论后，决定利用三维动画技术对课程教学内容进行模拟，被批准立项开展研究。目的是根据工程制图课程教学中教学媒体存在的不足，采用三维动画模型和视频的形式进行改进，以提高工程制图课程的教学效果。

　　在教学课件的开发中，大量使用三维动画模型模拟和绘图过程动画视频播放，为使课件能达到预期的效果，适应教学不断发展的需要，课件应具有开放性，并需要考虑课件的可操作性、界面的美观和趣味性等因素，在教学课件中运用了微软最新的Silverlight技术。

　　MicrosoftSilverlight是一种跨浏览器、跨平台的NETFramework实现，用于为Web生成和提供下一代媒体体验和丰富的交互式应用程序(RIA)。Silverlight统一了服务器、Web和桌面的功能，统一了托管代码和动态语言、声明性编程和传统编程以及WindowsPresentationFoundation(WPF)的功能，能够开发出具有专业图形、音频和视频的Web应用程序。Silverlight包括很多技术，在教学课件中常用的有XML配置文件、XAML文件、LINQ、运行时播放WMV、WMA和MP3多媒体内容所需的MediaPlayer控件、CoverFlow（旋转木马）导航控件的使用。

　　3.1 多媒体教学课件的开放性

　　多媒体教学课件的制作开发应具有开放性，便于教师不断地改进、更新，不断地添加新的教学资源，使之符合当时教学情况的要求，就需要在软件的设计中进行系统设计，如模块化设计等。软件在制作中需要大量的计算机方面的技术处理，但大多数教师缺乏多媒体教学软件的编程能力，就使得软件在编制过程中需充分考虑到今后维护、更新的问题，让缺乏软件编程能力使用者能方便地进行维护和更新操作。第一，使不懂编程的人员能很容易更改页面内容（在.XML文件把将旧的资源文件名替换为新的资源文件）；第二，实现了动态配置。在教学课件中，存在很多同样的页面，如按照以往HTML的编写，在HTML页面上把所有所需的资源文件的路径、名称等全部信息都写死到页面代码中，这使得页面很复杂难以维护且缺乏重用性，无编程经验的人是无法进行修改和维护的，往往一个地方需要改动就要打开页面找到要替换的位置重新写入新的信息，无法到达动态配置的要求。而采用.XML文件配置，所有页面都是通过LINQ查询，到同一个.XML文件中获取信息。这就实现了只需改一个地方，所有地方都变化的效果，这样大大提高了工作效率并且减少了维护成本和复杂性。

　　3.2 .XML文件的编制

　　为减少课件的复杂性，课件无数据库要求，而采用了.XML文件作为了系统的数据源。其原理就是把系统所需的数据信息以树形结构手动写入.XML文件中，如下图：

　　从中可以看到上述.XML文件都是以层级型排列的数据，程序只需使用LINQ查询语句就能取到每个节点下每个元素的值，例如第一个Section节点下的Tiltle元素的值为“第一节投影的概念和分类”；第一个Section节点下的第一个Child_Section节点下的MediaPath元素的值为“投影的概念.WMV”等，这些所取得的值用于配置界面上所需要的资源文件，与传统的HTML页面运用是完全不同的。

　　3.3 导航控件的运用

　　位于教学课件上端导航控件CoverFlow（旋转木马）是Silverlight中首创的一个控件，其动态华丽的动画效果和独特的导航方式完全取缔了传统的下拉菜单呆板复杂的操作。CoverFlow的优点主要表现在以下方面：第一，其动画效果优越、使使用者耳目一新；第二，操作简单，使用者能较快的找到所需功能模块。对比传统的下拉菜单，由于下拉菜单的层次较多，会让使用者不能尽快的找到需要的功能。见图2。

　　CoverFlow所需的资源信息也是动态通过读取上述介绍的.XML文件的元素信息所获得的，如CoverFlow上每个功能的图像信息，文件名称、所对应的视频名称等。

　　3.4 视频媒体播放

　　MediaPlayer控件是Sliverlight中专门用于视频播放的控件。向页面添加媒体的操作过程只需将MediaElement添加到标记并为要播放的媒体提供统一资源标识符(URI)。创建一个MediaElement并将其Source属性设置为某视频文件的URI，加载该页时，MediaElement开始播放。MediaElement对象可以播放WindowsMedia视频(WMV)、WindowsMedia音频(WMA)和MP3文件。可以使用MediaElement对象的播放、暂停和停止等方法来以交互方式控媒体播放。媒体所需的资源同样来自于.XML文件中。

　　4 结束语

　　在工程制图教学课件的编制中，采用了Sliverlight技术，使得课件中媒体的播放非常流畅，占用系统资源少。同时，由于Sliverlight所具有的特点使得课件的更新和维护具备较大的便利性，无编程经验的教师也能对课件的内容进行及时的更新和添加，使之适合不断发展的教学内容的需要。同时，CoverFlow（旋转木马）导航控件的使用，让整个课件的界面变得华丽而且具有动态的动画效果，增加了课件的观赏性和趣味性，加之课件中包含的大量对工程制图课程内容的三维动画模拟，以形象化的方式解读了课程内容，对提高课程教学效果和教学效率起到了很大的帮助。

　　在课件的开发过程中，由于对Sliverlight技术的了解还比较肤浅，所使用到的也仅仅是Sliverlight强大功能中的极小部分，且在课件开发中，涉及大量的动画模型和动画视频的制作，需要耗费大量的人力，使得整个课件存在很多缺陷，需要在再开发中不断进行完善。

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