结构化课件自动生成系统的设计与实现

发布时间：2017-08-26 13:53

  本文关键词：结构化课件自动生成系统的设计与实现

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【摘要】：随着国际上人才竞争的不断加剧,各个国家对教育现代化的重视程度不断提升。新的教学形式和教学理念不断涌现,例如智慧教育、数据驱动教学、MOOC、翻转课堂等,所有这些都需要优质教学资源的支持。然而,目前的教学课件资源存在着质量参差不齐、共享性不高、更新和生成效率低下等不足,严重制约着我国信息技术支撑教学的深度发展。论文提出了一种结构化课件的概念,并对结构化课件自动生成系统进行了设计与原型实现。结构化课件有两种呈现方式,一种是脚本课件,另一种是视频课件。脚本课件由教学内容展示、虚拟教师、语音脚本三部分组成。教学展示内容形式可以多样化呈现,例如PPT、Word、网页、图片等；虚拟教师主要是通过计算机三维技术设计和渲染的虚拟人物来代替真实教师在课件中给学习者讲解教学内容；语音脚本是教师根据教学内容的需要确定的脚本文字,通过语音合成技术转化为虚拟教师的声音,通过同步和自动生成技术生成支撑前台教学的视频课件。这种结构化的脚本文件格式有利于及时更新和完善教学内容,提高了课件的生成效率,也为未来的智能化课件自动生成创造了条件。这两种形式的课件文件格式可以较好的解决网络环境下脚本课件为后台,视频课件为前台的快速更新问题。论文的主要工作如下：(1)从教育软件工程的角度对系统的功能需求和性能要求进行分析。功能需求主要从系统的输入、素材编辑、虚拟教师生成、视频录制、屏幕录制、输出以及帮助等方面进行了分析；性能方面,主要从系统的整体性、扩充性及易用性等方面做了分析。(2)对软件的基本功能进行了详细设计。在需求功能分析的基础上对系统的基本功能进行了设计,其中虚拟教师和语音脚本功能作为设计重点。虚拟教师的功能主要对其形象、语音、动作、表情等方面的设计;语音脚本区主要包括教师语音的自动输入及输入文字的个性化标识以方便虚拟教师发音的个性化实现。(3)开发了结构化课件系统的原型,验证了方案功能设计的科学性与合理性。主要对虚拟教师的自动发音功能进行了基本实现,可以实现对虚拟教师发音的开始、暂停、音量、音色和音速等属性的调整等。
【关键词】：虚拟教师 语音合成 媒体同步技术 结构化课件 微课程
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;G433
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 国内现状10-11
• 1.2.2 国外现状11-13
• 1.3 选题的来源及意义13-14
• 1.3.1 选题来源13
• 1.3.2 研究意义13-14
• 1.4 结构化课件的概念14-16
• 1.5 研究方法及创新16-17
• 1.5.1 研究方法16
• 1.5.2 创新点16-17
• 1.6 主要内容与结构安排17-19
• 第2章 系统的理论基础与关键技术19-27
• 2.1 系统的理论基础19-21
• 2.1.1 建构主义理论19-20
• 2.1.2 情景认知理论20
• 2.1.3 多元智能理论20-21
• 2.1.4 微课程理论21
• 2.2 关键技术21-25
• 2.2.1 基于SCORM的XML标准21-22
• 2.2.2 虚拟教师技术22-23
• 2.2.3 流媒体技术23
• 2.2.4 多媒体同步技术23-24
• 2.2.5 TTS语音转换技术24-25
• 2.3 本章小结25-27
• 第3章 结构化课件自动生成系统的需求分析27-31
• 3.1 功能需求27-29
• 3.1.1 软件输入27
• 3.1.2 素材编辑27-28
• 3.1.3 虚拟教师28
• 3.1.4 视频录制28
• 3.1.5 屏幕录制28-29
• 3.1.6 课件输出29
• 3.1.7 帮助29
• 3.2 系统的性能分析29-30
• 3.2.1 整体性29-30
• 3.2.2 扩充性30
• 3.2.3 易用性30
• 3.3 本章小结30-31
• 第4章 结构化课件自动生成系统的功能设计31-47
• 4.1 系统设计原则31
• 4.2 结构化课件自动生成系统的体系设计31-33
• 4.3 系统功能的详细设计33-46
• 4.3.1 软件界面模块34-35
• 4.3.2 输入模块35-36
• 4.3.3 素材编辑模块36-39
• 4.3.4 虚拟教师模块39-40
• 4.3.5 课件版式模块40-41
• 4.3.6 视频录制模块41-42
• 4.3.7 录屏模块42-43
• 4.3.8 输出模块43-44
• 4.3.9 帮助模块44-45
• 4.3.10 其它功能45-46
• 4.4 系统的编辑过程46
• 4.5 本章小结46-47
• 第5章 结构化课件自动生成系统的部分实现47-53
• 5.1 系统的运行环境47
• 5.2 系统关键模块的实现47-52
• 5.2.1 虚拟教师模块的框架47-49
• 5.2.2 虚拟教师模块的设计49-50
• 5.2.3 虚拟教师模块的编程实现50-52
• 5.3 本章小结52-53
• 第6章 总结与展望53-55
• 6.1 论文总结53
• 6.2 研究展望53-55
• 参考文献55-59
• 致谢59-61
• 攻读学位期间科研成果61

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本文编号：741800