1、厦门大学 软件学院本科毕业论文答辩,珠算仿真与教学系统 应用于PC端的珠算教学系统的设计与开发Abacus Simulation and Education System -Design and Implementation of Abacus Education in PC,提 纲,研究背景及研究内容珠算仿真与教学系统总体架构我的工作及任务PC端子系统的模块设计开发过程及系统展示总结与展望,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,3,研究背景及研究内容,1.1 研 究 背 景,算盘是我国一种古老的计算工具，它被称为没有存储设备的简易计算机。而珠算在我国更具有三千多年悠久的历史，其源
2、头可追溯到两汉以远。从宋代开始，在商业繁荣需要的前提下，珠算逐步取代了筹算。至明代更是独领风骚，一度成为我国数学发展的主流，并流传远至海外。经过上千年的发展，珠算已经形成了一种文化现象，被人们称为是中华传统数学文化中的一块瑰宝，同时也是一项影响非常深远的非物质文化遗产。,1.1 研 究 背 景,计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction)，简称CAI。它广义上是指计算机在教育领域内的广泛应用。在教学过程中运用多媒体辅助教学，可以使学生从听觉、视觉、触觉上都参与感知活动，最大限度地调动了学生学习的积极性，使学生开阔了视野，丰富了知识，训练了思维，发展了智力。智能手
3、机(Smartphone)是针对功能手机(Feature Phone)而言的，它要求具备一个简单易用的移动操作系统，以及在这个操作系统上运行的诸多应用软件。,1.2 研 究 现 状,进入21世纪以来，随着电子技术的发展，珠算在计算领域内的使用范围大幅缩小，但这并不意味着珠算将逐步被淘汰，反而显示出强盛持久的生命力。 珠算文化与计算机技术是可以并行不悖的，其深厚的科学价值尚未被人们完全认识到，珠算技术和算盘文化都还有很大的开发空间和应用价值。 现在在市场上与珠算向关的软件比较贫乏，且功能不够全面。,1.3 研 究 内 容,珠算是我国传统数学和算法中的奇葩，将古老的珠算与现代电子技术相结合，应用于
4、多媒体辅助教学之中，并扩展到智能手机平台上使用，对这项我国传统文化的继承、发展和繁荣都会起到良好的推动作用。,通过对珠算的学习，了解这项中国传统文化的精髓将珠算模拟系统作为CAI的一个实例，应用到教育教学之中使系统可以移植到智能手机平台上，弥补目前市场的缺欠,1.3 研 究 特 色,将珠算教学与测试结合在一起具有较美观、高交互的界面操作环境在PC端和智能手机平台上同时实现,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,9,珠算仿真与教学系统总体架构,2.1 系 统 总 体 框 架,2.2 模 块 功 能 划 分,珠算教学模块是整个系统中最能体现计算机辅助教学特色的一个模块。它运用了Flas
5、h动态交互的理念搭建了一个珠算学习的平台，详细的分级别设定涵盖了当前绝大多数的珠算算法和应用。并且利用Flash和相关图形处理软件进行模块界面的设计，这不仅保证了软件的功能性，同时在非功能方面也得以充分的扩展和延伸。,2.2 模 块 功 能 划 分,移植至智能手机平台的珠算模块是整个系统的创新亮点之一，它改变传统珠算程序只可运行在Windows操作系统上的缺憾，将珠算教学与测试的内容移植到手机应用上，这样可以充分发挥手机系统便于携带的优势以及利用其强大的多媒体处理功能，使得学习珠算，测评珠算掌握程度不再仅仅针对个人电脑。,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,13,我的工作及任务,
6、学习珠算基础知识，分析可以应用到珠算教学系统中去的部分掌握Flash平台应用及ActionScript动作脚本的编程方式方法提出模拟算法以便同项目组同学应用到智能手机平台上完成PC端珠算教学系统的设计与实现,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,15,PC端子系统的模块设计,4.1 系 统 开 发 需 求,应用于PC端的珠算教学系统被当作为计算机辅助教学的一个实例来设计和开发。要求高交互及美观友好的界面针对目标用户的珠算教学实现方式使系统能城之为完备的教程所需要的合理的内容顺序及安排,4.2 Flash 程 序 开 发 的 特 点,Flash是有Macromedia公司推出的交互矢
7、量图和Web动画标准，被称为是“最为灵活的前台”，由于其独特的时间片段分割（TimeLine）和重组（MC嵌套）技术，结合ActionScitp的对象和流程控制，使得在灵活的界面设计和动画设计成为可能，同时它也是最为小巧的前台。Flash具有强大的跨平台特性，主流浏览器都装有Flash Player播放插件。除此之外，在Flash应用程序的制作过程中，使用了向量运算(Vector Graphics)的方式，产生出来的影片(文件)占用存储空间较小，正好符合了本系统对计算机硬件不过多要求的特点。,4.3 系 统 功 能 模 块 划 分,应用于PC端的珠算仿真与教学系统主要功能是搭建一个关于珠算文化
8、的展示平台，在功能上分为记数模拟、口诀模拟、计算模拟三个模块，以及作为基础的算盘模型模块。除此之外，为了效仿当今成熟且优秀的软件模式，在内容处理上力求尽善尽美，本模块内还加入了相关的文档介绍部分(即不需编码的部分)单独作为一个模块。,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,19,开发过程及系统展示,5.1 开 发 平 台 及 语 言,Flash开发界面及ActionScript编辑界面,5.2 开 发 流 程,设计要素及步骤,5.2 开 发 流 程,5.2 开 发 流 程,场景搭建与元件处理,5.2 开 发 流 程,场景搭建与元件处理,5.3 系 统 展 示,启动界面,5.3 系 统
9、 展 示,菜单界面,5.3 系 统 展 示,文档介绍部分界面,5.3 系 统 展 示,算盘模拟部分界面,5.3 系 统 展 示,口诀演示部分界面,5.3 系 统 展 示,计算测试部分界面,2019/4/25,厦门大学软件学院本科论文答辩,31,总结与展望,6.1 总 结,我们项目组提出了一种全新的，将珠算与现代化的电子计算机相结合的学习手段，充分发挥了电子计算机的多媒体能力和高效的执行速度，并通过扩展延伸，将电子计算机平台上的珠算程序移植到智能手机平台，通过眼，耳，嘴，手的互动，提高了用户学习的兴趣了动力。同时，在系统开发的过程中，我们更是运用了大学四年学习到的知识，从需求分析入手，逐步掌握软
10、件开发的几个重要步骤，这对我们大学四年的学习是一个很全面的总结和应用。在这个过程中，我感到受益匪浅。,6.1 总 结,本人负责的PC端的珠算教学系统设计是建立在Flash基础之上的ActionScript脚本编程。其通过声像的动态配合，实现了其他编译语言无法实现的界面处理功能，以满足现今软件用户对软件产品美观度越来越高的要求。不可否认，我们的系统也存在着一些小小的遗憾，这些遗憾有的是因为我们软件开发的应验不足所致，有的是因为在开发前期的需求分析的微小误差，这些也给我们留下了深刻的教学和印象，的确，十全十美的软件产品永远不会出现，但是错误的累计也是经验积累的过程，我们希望通过不断的累计经验，在日
11、后的开发过程中，能避免发生同样的错误，尽量将软件产品做到符合客户需要，符合软件标准。,6.2 展 望,珠算是我们国家在信息化前应用最为广泛的一种计算技术，被人们称为没有存储器的电子计算机，它轻巧便于携带，同时珠算的算法口诀更是凝聚了我们祖先智慧的结晶，能够将珠算与电子计算机有机的结合在一起，并且通过手机软件教学的形式展现出来，是我们的骄傲，我们相信，在珠算，珠心算日益得到重视的今天，这项古老的技术不单不会消亡，反而会与当今新技术更加紧密的联系在一起，焕发出新的生命。,6.3 致 谢,首先感谢本论文的指导老师姜青山教授。虽然他很严格地要求我们，但也是第一次让我领悟到了软件工程规范在实际应用中的重要性；他一遍遍不耐其烦地帮助我们修正系统，提出新颖的想法来启发我们，在忙碌的工作之余还不忘时时督促我们的项目进行。在此对姜青山老师致以最衷心的感谢，并将对他人格魅力的敬仰贯穿我的一生。感谢软件学院的所有授课指导老师，正是你们孜孜不倦的传道、授业、解惑，使我在思想上和学业上都取得了巨大的进步。此外，还要感谢本项目组的翁拓同学，我们在一起学习讨论，在他的帮助下我的本科设计才得以顺利地进行下来。,感 谢 各 位 老 师 评 委 !,
