计算机高级语言多媒体教学演示系统

第一章 前言
    21世纪是一个知识大爆炸时代，接受和利用知识成为人类生产活动不可或缺的组成部分。而随着电子技术和计算机技术的发展，人们单纯依靠学校教育来获取知识、接受知识的传统模式在遭受质疑。特别是当知识的流通总量和更新速度与人们有限的学习时间、接受能力、理解能力间的矛盾越来越激烈，终身教育被提上议事日程之时，利用计算机来改革教学已成为众矢之的。美国总统克林顿曾在1997年提出的美国教育十点行动纲领中的最后一点中作了这样的论述：“我们必须将信息时代的威力引入学校。”以计算机为主要媒体的辅助教学开启了学校教育新的扉页。而计算机高级语言多媒体课堂演示系统则是借助计算机平台构筑计算机高级语言教学新模式，利用辅助教学的优势分层次教学以培养学生自主学习、创新的能力。
第二章 计算机辅助教学概述
    计算机作为20世纪信息社会发展的标志,被广泛地应用于各个行业并显示出了不可比拟的优越性。与其相比，传统的教育给予人们的认知无外乎孔子游历春秋各国、韩愈谓“师者，所以传道授业解惑者也”——一种信息获取、分析、理解、交流的过程。而从这个层面上说，计算机流通的知识的广袤性、辅助教育的互动性使得计算机辅助教学成为学校教育的必然趋势。

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2.1 计算机辅助教学的发展
计算机辅助教学（Computer Assistant Instruction,简称CAI）经历了几个不同的发展阶段。
60年代是CAI的启蒙期，主要在美国。70年代是CAI的试验期，主要在美国、西欧和日本。80年代由于微型计算机的普遍使用使CAI的应用领域有了更深的拓展。而90年代网络的应用让CAI以更崭新亮丽的多媒体化形象出现在了世人面前。当前CAI发展的主要趋势是：
（1） 多媒体CAI，通过声音、图形、动画和视频等多种表现媒体的运用来处理信息。
（2） 网络化CAI，信息社会的中流砥柱便是网络。通过网络平台的搭建，可以实现
虚拟系统的创设，从而丰富信息资源库；而远程教育网站的投入使用，不仅使得人们能够不囿时空地进行学习，而且使人机优势得到突显。
（3） 智能化CAI，它是由专家系统和人工智能技术支持的CAI深入发展的高级阶段，
能根据学生的特点来选择合适的教程实现灵活的交互功能。
2.2 CAI在我国的发展
    在我国，计算机辅助教学也从60年代开始。但是直到70年代结束，辅助教学也没有走出研究室的桎梏真正应用到实践。第二阶段是80年代，有一些教育者对辅助教学产生了兴趣，并开始着手制作一些简单的教学软件，与此同时，1987年全国计算机辅助教育学会也正式成立，计算机辅助教育开始引起我国教育主管部门的重视。第三个阶段是90年代，在这一时期里，各行各业的人士对计算机辅助教学都萌生了窥其妙的心理。在1996年“计算机辅助教学软件研制开发与应用”这一“九五”国家重大科技攻关项目被纳上研究轨道，业内人士特别是教育者们对辅助教育都投以浓厚的兴趣，对CAI的制作、研究、发展给予了高度的支持[3]。    think58

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2.3计算机辅助教学软件的现状及局限性
计算机辅助教学软件是用来控制计算机实现教学功能的软件。通过这一媒介，教师能够将信息有效地传递给学生，而学生则依附于它完成对知识的获取及吸纳。
以往的教学软件通常由计算机者来制作，但是在制作过程中知识与系统框架如何连接却无时不刻困扰着制作群体，同样的应用群体也为此而焦头烂额：使用的教学软件只是单纯地利用计算机来进行教学模拟，或简单地依附计算机将书本的文字、图片应用可视化的屏幕来实现，而常常忽略知识点的融合性和渗透性，学生的主体意识没有得到充分地正视，而应用群体本身对知识的发散性、理解性也没有得到充分地展现。尽管现下教育者们已经有意识地自己制作教学软件，但是在技术应用上却存在着很大的障碍。就算是制作好了软件，软件的应用与创作者本身却产生了尴尬——只要能应用到课堂教学中的教学软件就是一种好软件。尽管现在开发出来的教学软件不胜枚举，但是其良莠不齐的程度着实让应用者却步不前。制作精良的所要的费用实在是高，而一般的又不能透过现象看本质无非是书本搬家，至于差一点的可能就要被冠以误导学生之嫌。
同样的，尽管现在高校中CAI课件的应用已如火如荼，其使用的效果也不甚理想。首先对于CAI的开发大多是孤军作战，往往同一门课几个教师同时讲授，几个人都在开发CAI课件，各自为战，各显其能，造成了人力、物力和时间的极大浪费；其次，高校内的硬件设施不够完备，无法实现学生对教学软件的充分利用；而教师制作软件的风格与秉承的教学理念的差异也让教学软件与学生间无法形成契合。 think58好，好think58 [来源：http://www.think58.com]
2.4 本文研究的内容
针对高校中学生兴趣各异、创新能力、实践能力不尽相同的特点，以及工科专业中C、C++、C#、Visual Basic等计算机高级语言的互通性，开发了这个适应大学计算机高级语言教学的多媒体课堂教学演示系统。
这个计算机高级语言多媒体课堂教学演示系统集中体现了因材施教的特点，帮助教师根据学生的基础和发展潜力制定科学合理的授课方案，在授课中又以实例带动教学引发学生求知欲。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库；而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。在借鉴同类软件的基础上，结合实例应用情况，仔细推敲用户的操作感受和应用要求，力求做到软件的功能强大、界面简洁、操作简便、稳定性及安全性高。同时避免单纯依托于教材的思维定势，以认知主义、建构主义为理论基础，融合多种表现手段，将图文声音有效地与软件结合，为高级语言教学提供了一种新的途径。

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第三章 系统开发软件介绍
“工欲善其事，必先利其器”，制作教学软件，选择一个好的编程工具往往能起到事半功倍的效果。目前用于多媒体开发的主要有VB、AUTHORWARE和FRONTPAGE等。在设计本计算机高级语言课堂教学演示系统时，主要采用的是visual basic6.0。
3.1 开发工具：Visual Basic 6.0
Visual Basic采用面对对象的程序设计思想，功能强大被很多课件的开发者所青睐，它和许多课件开发平台相比，具有更好的灵活性，可以充分的实现开发者的意图，是开发多媒体程序的利器。
VB既是一种编程语言，同时又是一个强大的集成开发环境，更像一个庞大的工具箱。它语法简单，自然直观，操作便捷，易学易用，不用费时费力去编写大量的语言程序，而只要利用系统本身所带的各种现成的、形象化的程序控件、模块，就可以快速完成自己的应用程序。利用它几乎可以开发出人们所能想象到的任何应用程序。VB可以通过其ActiveX控件可方便的调用其他多媒体元素，灵活地将各种多媒体元素结合起来。它在Windows环境下使用具有很强的兼容性、结构化程序设计及对象的链接与嵌入的特性。在CAI课件制作中，VB是功能最为强大的软件之一。它适用于精确的实验演示、具有数据输入动态的课件的制作。
3.2 Visual Basic 6.0运行环境 think58好，好think58

由于Visual Basic6.0是Microsoft公司推出的专门针对32位Windows操作系统的程序设计语言，必须在WINDOWS9X\2000、WindowsNT、WindowsXP上运行。如在WINDOWS95上运行，至少需要下列条件: 具有80486（或更高）微处理器且与IBM PC兼容的微机：VGA或更高分辨率的显示器;一个鼠标；至少128MB内存；至少48MB的硬盘空间用于VB的最小安装，如果需要完全安装则需要147MB的硬盘空间。
3.3 Visual Basic6.0应用程序设计过程
通常一个Visual Basic 应用程序的开发主要包括:设置应用程序系统环境的工程文件以及窗体文件, 安置控件，编写控件程序代码，以及保存工程、生成可执行文件等。   
3.4　VB对数据库的操作ADO方面的内容
ActiveX Data Objects (ADO) 是微软最新的数据访问技术。它被设计用来同新的数据访问层OLE DB Provider一起协同工作，以提供通用数据访问（Universal Data Access）。OLE DB是一个低层的数据访问接口，用它可以访问各种数据源，包括传统的关系型数据库，以及电子邮件系统及自定义的商业对象。
ADO向我们提供了一个熟悉的，高层的对OLE DB的Automation封装接口。对那些熟悉RDO的程序员来说，你可以把OLE DB比作是ODBC驱动程序。如同RDO对象是ODBC驱动程序接口一样，ADO对象是OLE DB的接口；如同不同的数据库系统需要它们自己的ODBC驱动程序一样，不同的数据源要求它们自己的OLE DB提供者（OLE DB provider）。目前，虽然OLE DB提供者比较少，但微软正积极推广该技术，并打算用OLE DB取代ODBC。

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ADO向VB程序员提供了很多好处。包括易于使用，熟悉的界面，高速度以及较低的内存占用（已实现ADO2.0的Msado15.dll需要占用342K内存，比RDO的Msrdo20.dll的368K略小，大约是DAO3.5的Dao350.dll所占内存的60％）。同传统的数据对象层次（DAO和RDO）不同，ADO可以独立创建。因此你可以只创建一个“Connection”对象，但是可以有多个，独立的“Recordset”对象来使用它。ADO针对客户／服务器以及WEB应用程序作了优化。
以前的对象模型，如DAO和RDO是层次型的。也就是说一个较低的数据对象如Recordset是几个较高层次的对象，如Environment和QueryDef，的子对象。在创建一个QueryDef对象的实例之前，你不能创建DAO Recordset对象的实例。但ADO却不同，它定义了一组平面型顶级对象。
最重要的三个ADO对象是Connection， Recordset和Command。 本文将主要介绍Connection和Recordset这两个对象。每个Connection的属性定义了与数据源的连接。Recordset对象接收来自数据源的数据。Recordset可以与Connection一起使用，先建立一个连接，然后获取数据。尽管如此，Recordset也可以被单独创建，其Connection参数可以在Open属性定义。
3.4.1 ADO使用方法
一旦安装了ADO，在VB的工程->引用对话框中选择“ActiveX Data Objects 1.5 Library” (ADODB).在其下的 “ADO Recordset 1.5 Library”是一个客户端的版本(ADOR)，它定义了有聚的数据访问对象。ADOR 对于客户端的数据访问来说是足够的了，因为你不需要Connection对象来建立与远程数据源的联系。 copyright think58 [资料来源：http://THINK58.com]
如果你想要访问更多的外部数据源，你需要安装这些外部数据源自己的OLE DB Provider，就像你需要为新的数据库系统安装新的ODBC驱动程序一样。如果该外部数据源没有自己的OLE DB Provider，你就得使用OLE DB SDK来自己为这个外部数据源创建一个OLE DB Provider了 。
3.4.2 ADO的三大属性
ADO 主要包括connection，recordset，command这3大对象集合。其中connection对象主要用来建立与数据库的连接。Recordset用来保存获取到的记录集，利用connection的cursorlocation属性可以利用非在线的方式更新数据。Command用来实施对数据库的管理，ADO具有Errors集合，可以方便地查出错误所在并处理。
3.4.3 Connection对象
一、Connection对象的属性
Attributes: 可读写Long类型，通过两个常数之和指定是否使用保留事务（retainning transactions）。常数adXactCommitRetaining表示调用CommitTrans方法时启动一个新事务；常数adXactAbortRetaning表示调用RollbackTrans方法时启动一个新事务。默认值为0，表示不使用保留事务。
CommandTimeout: 可读写Long类型，指定中止某个相关Command对象的Execute调用之前必须等待的时间。默认值为30秒。
ConnectionString： 可读写String类型，提供数据提供者或服务提供者打开到数据源的连接所需要的特定信息。 think58
ConnectionTimeout： 可读写Long类型，指定中止一个失败的Connection.Open方法调用之前必须等待的时间，默认值为15秒。
CursorLocation ：可读写Long类型，确定是使用客户端(adUseClient)游标引擎，还是使用服务器端(adUseServer)游标引擎。默认值是adUseServer。
DefaultDatabase： 可读写String类型，如果ConnectString中未指定数据库名称，就使用这里所指定的名称，对SQL Server而言，其值通常是pubs。
IsolationLevel： 可读写Long类型，指定和其他并发事务交互时的行为或事务。见IsolationLevel常数。
Mode Long类型，指定对Connection的读写权限。见Mode常数。
Provider： 可读写String类型，如果ConnectionString中未指定OLE DB数据或服务提供者的名称，就使用这时指定的名称。默认值是MSDASQL(Microsoft OLE DB Provider for ODBC)。
State： 可读写Long类型，指定连接是处于打开状态，还是处于关闭状态或中间状态。见State常数。
Version： 只读String类型，返回ADO版本号。
注意：上面所列出的大多数可读写的属性，只有当连接处于关闭状态时才是可写的。
只有当用户为Connection对象用BeginTrans...CommitTrans...RollbackTrans方法定义了不遗余力，事务隔离程度的指定才真正有效。如果有多个数据库用户同时执行事务，那么应用程序中必须指定如何响应运行中的其他事务。 think58

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二、 Connection对象的方法
BeginTrans： 初始化一个事务；其后必须有CommitTrans和／或RollbackTrans相呼应
Close： 关闭连接
CommitTrans： 提交一个事务，以完成对数据源的永久改变（要求使用之前必须调用了BeginTrans方法）
Execute: SELECT SQL语句返回一个forward-only Recordset对象，也用来执行那些不返回Recordset语句，如INSERT、UPDATE、DELETE查询或DDL语句
Open： 用连接字符串来打开一个连接
OpenSchema： 返回一个Recordset对象以提供数据源的结构信息(metadata)
RollbackTrans： 取消一个事务，恢复对数据源做的临时性改变(要求使用之前必须调用了BeginTrans方法)
注：只有Execute、Open和OpenSchema三个方法才能接受变元参数。Execute的语法为：
cnnName.Execute strCommand，[lngRowsAffected[，lngOptions]]
strCommand的值可以是SQL语句、表名、存储过程名，也可以是数据提供者所能接受的任意字符串。为了提高性能，最好为lngOptions参数指定合适的值（详见lngOptions参数用到的常数），以使提供者解释语句时不用再去判定其类型。可选参数lngRowsAffected将返回INSERT、UPDATE或DELETE查询执行以后所影响的数目。这些查询会返回一个关闭的Recordset对象。一个SELECT查询将返回lngRowsAffected值为0并且返回带有一行或多行内容的打开的forward-only Recordset。 think58好，好think58 [来源：http://www.think58.com]
3.4.4 Recordset对象
一、 Recordset对象的属性
AbsolutePosition： 可读写的Long类型（从1开始计数），设置或返回当前记录年处的位置。AbsolutePosition的最大取值是RecordCount属性的值。
ActiveCommand ：可读写的String类型，Recordset所关联的先前打开的Command对象名称
ActiveConnection：指针类型，指向Recordset所关联的先前打开的Connection对象，或指向一条完整有效的ConnectionString串值。
 BOF*： 只读Boolean类型，若为True，表明记录指针已位于Recordset第一条记录之前，并且没有了当前记录。
Bookmark*： 可读写Variant类型，返回对特定记录的引用或使用一个Bookmark值使记录指针指向特定记录。
CursorLocation： 可读写Long类型，指定可流动游标的位置，即CursorType是位于客户端还是位于服务器端，见CursorLocation用到的常数。默认值是使用OLE DB数据源提供的游标。 
DataMember：指针类型，指向关联的DataEnvironment.Command对象
DataSource：指针类型，指向关联的DataEnvironment.Connection对象
EditMode*：只读Long类型，返回Recordset的编辑状态，见EditMode用到的常数
EOF*： 只读Boolean类型，若为True，表明记录指针已超出Recordset的最后一条记录，并且没有了当前记录。 [版权所有：http://think58.com]
Filter*： 可读写Variant类型，要么是一条件表达式（一条有效的SQL WHERE子句但又不出现保留字WHERE），要么是指向特定记录的Bookmark数组，要么是一个Filter常数，详见Filter用到的常数。 
Sort*： 可读写String类型，包含一条不含保留字ORDER BY的SQL ORDERY BY子句，用以指定Recordset的排序方式
Source*： 可读写String类型，可以是SQL语句、表名、存储过程名或相关Command对象名。如果提供了Command对象名，则Source将返回。Command.CommandText的值。利用Open方法的参数lngOptions可以指定提供给Source值的类型。 
二、 Recordset对象的方法
AddNew*：向可更新的Recordset添加一条新记录。调用语法为rstName.AddNew[{varField|avarFields}，{varValue|avarValuese}]，其中varField是单个字段名，avarFields是字段名数组。varValue是单个字段值，avarValue是由avarFields指定字段的值所组成的数组。调用Update方法则把新记录加到数据库的表中。如果向主关键字不是第一个字段的Recordset中添加记录，则必须在AddNew方法中指定主关键字的名称和值
Cancel： 取消异步查询的执行，中止存储过程或复合SQL语句创建多个Recordset，调用语法为rstName.Cancel
Close： 关闭Recordset对象，以后可以重新设Recordset的属性并使用Open方法来再度访问Recordset 。调用语法为:rstName.Close think58好，好think58
Delete*： 如果Recordset的LockEdit属性值未设为adLockBatchOptimistic，立刻从Recordset和相应表中删除当前记录 
Find： 寻找满足指定条件的记录。调用语法为：rstName.Find strCriteria [，lngSkipRecords， lngSearchDirection [，lngStart]]，其中strCriteria是不含WHERE关键字的SQL WHERE子句，可选参数lngSkipRecords是应用Find前所跳过的记录数目，lngDirection指定查找方向(adSearchForward，和adSearchBackward，其中adSearchForward是默认值)，可选参数lngStart指定了从哪儿开始查找，其值要么是一个Bookmark值，要么是Bookmark常数，见varStart参数用到的Bookmark常数。 
GetString： 默认情况下，返回指定数目记录的String串值，记录间由返回代码分隔。记录内由tab分隔。调用语法为： strClip=rstname.GetString(lngRows，[， strCloumnDelimiter[，strRowDelimiter，[strNullExpr]]])。其中lngRows为返回记录行数，strColumnDelimiter为可选的列分隔符(vbTab是默认值)，strRowDelimiter是可选的行分隔符(vbCr是默认值)，strNullExpr是可选参数，用于碰到Null值时的替代值（默认值是空字符串）。GetString的主要用途是通过把控件的Clip属性设为strClip来处理MSFlexGrid或MSHFlexGrid控件 copyright think58 [资料来源：http://THINK58.com]
Move*：从当前记录移动记录指针。调用语法为：rstName.Move lngNumRecords [， varStart]，其中lngNumRecords是要跳过的记录数，可选选参数varStart指定从哪开始移动。其值要么是一个Bookmark值，要么是Bookmark常数，见varStart参数用到的Bookmark常数。
MoveFirst*： 移动记录指针到第一条记录，调用语法为：rstName.MoveFirst
MoveLast*： 移动记录指针到最后一条记录，调用语法为：rstName.MoveLast
MoveNext：移动记录指针到下一条记录，调用语法为：rstName.MoveNext。它是能用于forward-only Recordset的唯一Move方法
MovePrevious*： 移动记录指针到前一条记录，调用语法为：rstName.MovePrevious
NextRecordset： 返回另外的Recordset，它通常由能产生多个Recordset的复合SQL语句(如SELECT * FROM orders;SELECT * FROM customers)或存储过程来创建。调用语法为Next=rstName.NextRecordset [(lngRecordsAffected)]，其中可选参数lngRecordsAffected指定返回到rstNext中去的记录数目。如果已不存在Recordset，rstNext被设为Nothing 
Open： 在一个活动Command或Connection对象上打开一个Recordset，调用语法为：rstName.Open [varSource [， varActiveConnection [， lngCursorType [， lngLockType [， lngOptions]]]]]。这些参数都是可选的，

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Requery： 重新从表中获取Recordset的内容，等效于Close后再Open。它是一个资源集中型操作。语法为：rstName.Requery
Update*： 使对Recordset的修改对底层数据源中的表生效。对于批量操作，Update方法只使修改对本地(Cached)Recordset生效。调用语法为rstName.Update
三、 Recordset对象的事件
EndOfRecordset： 记录指针试图移到最后一条记录之外时
FieldchangeComplete：字段值的改变完成之后
MoveComplete Move或Move... ：方法执行之后
RecordsChangeComplete： 对单个记录编辑完成以后
RecordsetChangeComplete ：缓存中的改变对底层表生效之后
WillChangField：对字段值改变之前
WillChangeRecord： 对单个记录改变之前
WillChangeRecordset： 缓存中的改变对底层表生效之前
WillMove Move或Move...：方法执行之前                                    
第四章 系统数据库设计
4.1 数据库基本概况
数据库是在电子计算机的外存储器上按一定组织方式存储在一起的，相互有关且具有最小冗余度和可共享的、具有较高独立性的、能确保安全和完整的数据集合。数据库系统是用于组织和存取大宗数据的管理系统，它是有关电子计算机系统（硬件与基本软件）、数据库及其描述机构、数据库管理、用户及其应用程序、数据库管理员等几方面组成的总体。在现阶段数据库管理系统有：关系型数据库管理系统、分布式数据库管理系统、面向对象式数据库管理系统、多媒体数据库管理系统。在这当中，关系型数据库管理系统是当前普遍采用的性能较好的数据库，而 Access2000 就是关系数据库开发工具，它能汇集各种信息以供查询、存储和检索。其优点在于： 内容来自think58 [来源：http://think58.com]
（1）Access使用数据表示图或自定义窗体收集信息，可以使数据库一目了然。
（2）Access 允许创建自定义报表用于打印或输出数据库中的信息。
（3）Access也提供了数据存储库，可以使用桌面数据库文件把数据库文件置于网络文件服务器，与其他网络用户共享数据库。
（4）Windows用户面广,Access与其他微软的软件产品通过共用JET数据库引擎，从而提供了丰富的数据类型。
而作为系统开发工具的Visual Basic6.0具有强大连接Access数据库的功能，能够很方便地调用、访问Access，所以本系统的后台数据库采用Microsoft推出的Access2000。

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