多媒体课件的视觉传播效果评价系统设计

王志强

(济源职业技术学院 人事处，河南 济源 459000)

自21世纪以来，信息技术的出现与发展，使得人们在信息处理方面进入了一个全新的阶段，也就是我们现在所谓的现代信息技术阶段[1-2]。这是一种利用近年来迅速发展的一系列信息技术，实现信息获取、传递、加工、使用等需求的过程。目前新课程改革是我国教育领域的改革目标之一，所谓的新课程是指在教师的指导下，学生具有自主学习、自主发展的能力，使学生与教材、教师与环境等因素进行互动连接，建立完整的教学生态体系。在此外部大环境下，多媒体技术与信息技术在现代教学过程中显得尤为重要。

就目前信息技术的发展程度，将其与教学相结合，是实现现代化教学的主要过程之一。因此，将使用多媒体教学技术，彻底改变传统教学模式与教学结构。多媒体技术的大量普及，使教育信息化飞速发展，各学科的教学面貌发生了巨大的变化，目前采用多媒体课件的形式完成课堂中的教学过程。多媒体课堂教学作为计算机多媒体技术与现代教学技术结合的产物，其具有鲜明的教学特点以及丰富的教学内容、生动的教学形象[3-4]。为了使其使用效果更加明显，对多媒体课件的视觉传播效果进行评价至关重要，但原有的评价过程过于单一。因此，在此次设计中将构建多媒体课件的视觉传播效果评价系统。通过系统对其进行全面立体的评价，以便于日后现代化教学的发展。

一、多媒体课件的视觉传播效果评价系统硬件设计

(一)中央控制芯片设定

在此次设计中，将主要对系统的硬件部分展开优化。针对系统的微处理器部分，将选用S3C2440芯片作为系统硬件的中央控制器，同时在此芯片外侧接入32M的SDRAM内存卡[5]，对系统的内存进行扩充，并在此芯片中增加Nand Flash用于启动芯片中的存储程序以及内置文件。通过文献研究可知，S3C2440芯片具有独立运行的能力，因此在其外部电路的设计过程中，可进行较为简单的设计。根据此次系统的使用需求，在此芯片的外部接口可设定为IIS音频数据接口、以太网接口、RS232接口、LCD液晶屏接口以及SD卡接口等。为了使中央控制芯片具有更加优异的使用效果，将其使用的PC端硬件结构优化，如表1所示。

表1 PC端硬件结构

根据上述参数完成PC端的硬件选型，上文中设定芯片融到此PC端中，将其作为文中设计系统的集成平台。

(二)系统硬件串口设计

通过文献研究可知，串口是系统硬件开发板中最为重要的接口之一，在系统硬件的优化设计过程中，全部过程都需要串口的参与。当硬件设计完成后，串口实现着主机与客户端之间的通信。因此，在此次设计中将BOXCONN DB9[6]设定为9针RS232的接口，同时在其中增加电平转换芯片SP3232EEN，通过上述设定完成串口接口的设计，具体设计结果如图1所示。

图1 部分系统硬件接口

其中，DM为差分信号连接到D-，DP为差分信号连接到D+，VDD为接口内工作电压，GND为电源地，VBUS为USB电压。

在此次设计中，为了将芯片与PC端相连，需要将芯片的引脚与串口的引脚相连，并在其中增加两个电阻，以便于实现芯片的功能。

(三)网络接口设定

在系统启动后，需要使用网络完成评价系统的基础功能，由于此次选择的中央控制芯片不具备网络接口，因此，在此环节中完成网络接口的设计工作。选择DM9000作为网口控制过程中的以太网MAC控制器[7-9]，并支持8位、16位以及32位接口的内部存储器。通过此种设定提升此网络接口的使用效果。具体接口芯片连接处设定如图2所示。

图2 网络接口设计结果

其中，TRST为测试复位，TDI为测试数据输入，TMS为测试模式选择，TCK为测试时钟输入，VDD为接口内工作电压，GND为电源地。

在此次设计中，将DM9000芯片与主控芯片的时间逻辑统一，并在此芯片中接入总线，将其与系统使用的局域网相连接。同时在此芯片中设定多个收发引脚，使用隔离变压器芯片H1102对引脚接收到数据进行分离处理，以此实现系统与网络之间的信息交换。

将上述设定的硬件设备与原有的硬件部分相连接。至此，多媒体课件的视觉传播效果评价系统硬件设计完成。使用此部分硬件作为系统软件模块开发环境，完成系统基础性能升级。

二、多媒体课件的视觉传播效果评价系统软件设计

(一)多媒体课件视觉传播效果评价指标体系构建

在此次设计中将依据教学评价指标体系的构建原则，使此次评价指标体系具有普遍性、明确性、简要性以及整体的完备性。因此在此次研究中，将指标体系构建为2级，具体指标构建结果如表2所示。

表2 视觉传播效果评价指标体系

为保证上述设定的视觉传播效果评价指标体系具有有效性与真实性，使用聚类分析[10-11]的形式对指标进行二次分析。设定获取到的可分类指标集合为A={a1，a2，…，an}，其中的每个元素ai，i=1，2，…，n都具有对应的m各特征指标，则有：

Ai={a1，a2，…，an}

(1)

假设在此次研究中，需要将A分为k类，则此集合的每一个分类结果都具有一个对应的n*k矩阵B=(bij)，则有：

(2)

(二)实现视觉传播效果评价

在此次系统设计中，将对传统系统中的模糊评价方法进行改进，以此提升使用后的评价效果。假设在此次评价过程中具有x个评价对象，使用传统的聚类分析目标函数对其进行处理，则此目标函数可表示为：

(3)

在此次研究中的评价对象为多媒体课件的视觉传播效果，是一种无法量化的评价对象，因此，在此次研究中使用定性的方式，对课件的信息进行描述，并将信息熵[12-13]的定义融入到此次设计过程中。设定在评价的过程中G表示评价指标，则有：

li=l{G=gi}，i=1，2，…，n

(4)

则G的信息熵可表示为：

(5)

(6)

为了降低系统的计算难度，提升系统的评价分析速度，在此次设计中，将采用平方根法[14-15]进行近似计算，通过公式可表示为：

(7)

将上述公式融入原有的计算模块之中，提升系统的评价计算能力。同时，将上述优化后的软件部分与硬件部分相结合。至此，多媒体课件的视觉传播效果评价系统设计完成。

三、系统测试

(一)测试环境设计

在上文中完成了多媒体课件的视觉传播效果评价系统设计工作。为了保证文中设计系统在使用的过程中具有真实性与科学性，在此次研究中，将构建对应的系统测试环境对文中设计系统的使用效果进行检验。同时，在此次系统测试中，将通过文中设计系统与传统系统对比的形式，对文中设计系统的使用功能进行系统的分析。在此次系统测试中使用的系统测试平台参数如表3所示。

表3 系统测试平台参数

使用上述系统测试平台作为文中设计系统与原有系统对比硬件环节，为了使对比结果更具备全面性与代表性，在此次研究中，将系统测试网络构架设定如图3所示。

图3 系统测试网络构架

将系统测试平台安装于上述网络构架中，在实验平台中安装文中设计系统与传统系统，设定对应的测试指标完成系统测试环节。

(二)系统测试方案

在进行文中设计系统与传统系统的性能对比前，首先对文中设计系统的集成情况进行测试，通过对文中设计系统的接口电源以及通信能力的测试，判定文中设计系统具有一定的使用能力，可以使用其与传统系统进行对比。

在此系统测试过程中，将评价指标体系构建合理性、评价结果误差情况以及评价响应时长作为此次系统测试中需要进行对比的测试指标。为了提升系统测试结果的分析精度，在此次测试中将文中设计系统与原有系统进行周期为500次的测试过程，并将此周期中得到的测试结果作为文中设计系统与传统系统对比结果。

(三)测试结果分析

图4 评价指标体系构建合理性测试结果

在此次系统测试中，为提高对文中设计系统与传统系统的分析能力，将系统的评价指标体系构建合理情况作为此次测试中的首要参考因素之一，如图4所示。通过对比可知，文中设计系统与传统系统都构建了相应的评价指标体系，且在指标体系中设定了一级指标与二级指标。但对指标个数进行对比可知，文中设计系统的指标个数较多，且较为全面；传统系统的指标个数较为稀少，且全面性与代表性不强。将两种系统的评价指标进行量化对比后可知，文中设计系统的评价指标构建体系合理性较高，使用此种系统可提升对多媒体课件视觉传播效果评价的可靠性与真实性。相较于文中设计系统，传统系统评价指标体系在使用后具有一定的误差。因此，可初步判断文中设计系统的使用效果优于传统系统。

图5 评价结果误差率测试结果

根据评价指标体系构建合理性测试结果可知，使用文中设计系统可得到更加真实准确的评价结果。为验证此结果的真实性，在此环节中对两种评价系统的评价结果误差情况进行分析，如图5所示。通过上述数据可以看出，文中设计系统的评价结果误差率较低且较为稳定，传统系统1与传统系统2的评价结果误差率较高且波动性较大。由于评价指标体系构建结果异常导致评价结果的真实性与准确性下降，使用传统系统对多媒体课件进行分析评价，会造成一定的失真。因此，在日后的研究中，应使用文中设计系统作为多媒体课件的主要评价平台为教师的多媒体课件设计提供更加有效的建议。

图6 评价响应时长测试结果

对上述数据进行分析可知，文中设计系统的评价响应时间较短，传统系统的评价响应时间较长，如图6所示。对评价响应时间测试结果进行系统分析，通过数据波动情况可以看出，文中设计系统的使用效果较为稳定，传统系统的使用效果波动性较大，会对评价结果的真实性造成影响。同时，文中设计系统的评价计算能力较高，提升了系统的处理速度。传统系统使用较为落后的模糊评价方法作为计算模块中的主要算法，造成了评价系统的响应时间较为缓慢、计算能力落后的情况。因此，在日后的研究中，应对传统系统中的评价计算模块展开优化，以此提高此系统的使用效果。

将上述三部分的实验结果融合分析后，确定了文中设计系统的使用效果优于传统系统。在日后的研究中可使用文中设计系统为多媒体课件的发展提供更加有效的评价信息。

四、结语

随着信息技术的不断发展，国内各行各业与外部世界的交流联系密切程度逐渐提升，多媒体技术作为信息技术中应用最为广泛的技术之一，其对教育的优化改革也引起了各界人士的关注。为了保证多媒体技术可更加有效地应用在现有的教育模式中，在此次设计中对多媒体课件的视觉传播效果评价系统展开优化。在原有系统的基础上，开发出更加适合多媒体课件评价的软件，为实际的教育教学提供了极大的便利。但由于技术与时间的约束，此次研究还存在相应的不足，因此，在今后的研究内容与研究方向中，将以文中设计系统的不足作为重点讨论对象，为日后多媒体课件的发展提供新的方向。