TJSS国际武术套路规则裁判多媒体学习训练系统的设计

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摘 要：《2004武术竞赛规则》在量化方面进行了一些完善，在提高武术套路规则的客观性的同时，对裁判员也提出更高要求。为帮助裁判员准确快速的掌握武术新规则，本课题研制了tjss国际武术套路规则裁判多媒体学习训练系统，该系统分为教材制作、学习以及考试三个子系统。详细地介绍了该系统的设计方案。

关键词：武术套路：多媒体；规则；裁判；学习；训练；考试

中图分类号：G852．02

文献标识码：A

文章编号：1007-3612(2006)01-0119-03

我国新推出的《2004武术竞赛规则》。面临两个难题：1)在较短的时间内要培训来自全国的大批武术套路裁判员，按照以往的方法，来组织裁判员集中学习和考试，执行起来难度大；2)在今后的大型武术比赛中一般都会使用电子评分系统，对裁判员熟练掌握电子评分设备操作能力提出了更高的要求，因此，必须应用先进的信息技术来帮助裁判员准确快速的掌握武术新规则，提高武术套路裁判员现场实际评判能力。同时还要针对新规则的内容建立新的考核评测制度，对裁判员评判能力的考核评测，用新的标准来检验裁判员是否合格。为此，我们开发出TJSS武术套路新规则裁判多媒体学习训练系统，以解决上面的两个问题。

1、TJSS武术套路新规则裁判多媒体学习训练系统的设计原则

1．1 全面性 软件系统是根据现时最新的武术评分规则，根据不同比赛项目、教练员和裁判员的不同等级、用户的实际情况把原始信息分别加工成教材。培训、测试、考试的光盘资料．每一种加工材料都是一个完整体系，它分不同层次，每一个层次又有相应的学习内容、培训内容等。不同级别的教练员和裁判员可根据实际情况选择学习及测试的内容。

1．2 准确性 系统内所有的学习、培训、测验、考试的资料都是经有关专家评定，并提供标准答案，用户的测试结果与标准答案进行一系列的比较分析，并做出系统评估，让用户可以准确了解自己的掌握情况。

1．3 真实性 系统配套使用的输入设备与比赛现场所使用的是完全一样，裁判员在培训过程中就能熟悉现场评分的实际情况，从而减少在担任裁判工作中出现的失误。

1．4 灵活性 每个教练员和裁判员可不受时间。地点限制，自主选择学习或培训的内容，实时参加不同组别的裁判评分，从而促进教练员和裁判员的全方位素质的提高。

1．5 易用性 系统的使用对象是裁判员、教练员、武术专业教育工作者等，因此系统的设计必须符合操作简便、界面风格统一、简洁，美观。选择统一、美观、易操作的人机用户界面，可以使非计算机专业的使用者不经过或只经过很短时间的学习，便可掌握系统的操作方法，便于系统的推广和普及。

1．6 规范性 系统开发的规范性及合理的分工协作也是系统开发成功的关键。系统软件的开发工作严格按照软件工程的规范来进行，经历了总体规划，需求分析、概要设计、详细设计、编码及测试、试运行和这些阶段。规范性的开发流程对于系统开发的技术管理以及将来的系统升级开发起到了决定的作用。另外，合理的分工协作，能够最大限度地缩短系统的开发周期，有效地降低开发成本。

2、TJSS系统的架构

TJSS武术套路规则裁判多媒体学习训练系统由硬件设备、TJ5s系统软件和教材资料光盘组成。硬件系统主要是评分输入仿真器，其与电脑直接相连，作为系统使用者的操作设备：系统软件是指TJSS武术套路规则裁判多媒体学习训练系统软件，包括教材制作系统软件、学习系统软件、考试系统软件。教材资料光盘是指官方发行的，利用教材制作系统生成的学习和训练用的资料光盘，教材资料光盘不能单独运行，需要依靠学习系统软件或者考试系统软件才能运行。

整个TJSS系统是一个完整的体系，从功能上划分成三大部分，其中包括武术套路规则裁判教材制作系统、武术套路规则裁判学习系统以及武术套路规则裁判考试系统。它们在功能上各自独立，彼此间互相配合，形成一个全面的、面向用户的多媒体教学培训模式(图1)。

2．1 教材制作系统 教材制作系统是把视频文件与数据文件有机结合起来，使原有积累的音、视像资料得以有效利用，并为学习及考试系统提供教材数据文件。基于教材信息的需求，我们将计算机作为现代教育媒体优化整合的关键，根据多媒体教学资料制作的流程，即教材数据采集、有机合成和存储利用构建了教材制作系统。

教材制作系统具有以下功能：1)教材数据采集功能。教材数据采集作为影像、图文、声音的获取途径，有着不容忽视的作用。教材采集主要把指定格式的视频文件和专家数据．渎人系统，2)有机合成。教材制作系统的核心体现在有机合成制作平台．信息的加工处理，教学系统、考试系统的应用都在基于PC机的合成平台上完成，用户可以对指定视频文件进行加载数据信息等编辑处理，从而实现制作不同类型教材(学习、培训、测试、考试)的需求。3)存储利用的整合。存储后的数据文件可以读入到学习及考试系统中，为整个多媒体教学系统不断加入新的内容。

教材制作系统具有较强的应用扩展性和通用性、系统可以制作出来用于评分类体育项目和对抗类体育项目规则学习的原始教材，这些原始教材数据，配合对应的体育项目的学习系统、训练和考试系统软件，可以应用到不同的体育项目的规则学习中。另外，教材制作系统通过索引和分类检索生成的功能，能够集合相同特性的分类教材，如：平衡类动作规格教材集合、跳跃类难度动作教材集合、动动连接类教材集合等等，这种不同分类的教材集合，能够有针对性地应用在裁判员教学和裁判员训练之中。

2．2 学习系统 学习系统是通过充分利用计算机系统的视频、文字、声音等多媒体手段，根据体育竞赛项目评分规则的学习内容为教学大纲，针对每一个评分点编制成特定的学习视频图像，配以语音讲解，是集学习、培训、测验，评估一体化多媒体教学软件。由规则学习模块、模拟培训模块、模拟测试模块三大功能模块组成；系统功能模块结构(图2)。

2．2．1 规则学习模块 规则学习主要用于裁判员对武术套路竞赛规则中不同项目、不同动作中的评判学习，包括：动作规格错误、演练水平标准，难度动作等级的评判学习：整个学习以新规则中有关规定为教学大纲，视频声像并茂，从而提高裁判员对学习知识点的理解。规则学习模块应用模式结构为：开始――选择学习项目(刀术、长拳等)――选择学习类别(动作、演练、难度)――选择学习点(平衡、步型等)――视频播放――结束。而且还可以在视频播放中选择对不同学习点的培训。

2．2．2 模拟训练模块 模拟训练是利用丰富的、有价值的资料，采用教学互动的方式，配合硬件评分设备使用，模拟现场练习，让用户溶入角色。训练内容不受起点限制，让用户能合

理选择学习内容，满足不同层次用户的需求。模块还为用户提供学习点返回通道，让用户在训练中遇到问题时可返回对应的学习点继续学习，从而提高学习效率。模拟训练应用模式结构(图3)。

2．2．3 模拟测验模块 测验模块与训练模块功能及操作上相类似，不同的是测验的视频图像是模拟比赛实况的综合性套路(或某比赛的实况录像)，使用者在片段演播过程中实时打点，待片段演播完成后输入评分编码。系统把使用者所输入的答案与标准答案相比较，统计出测验结果，包括使用者的命中率、自身命中率、平均反应时间等统计数据，让用户了解自己对学习点的掌握情况。模拟测验模块应用模式结构为：开始――选择项目(刀术、长拳等)――选择评分类别(动作、难度等)――硬件评分设备提示评分开始――视频演播用户评分――统计评估――结束。

2．3 考试系统 考试系统基于先进的多媒体及网络编程技术，集联机考试，实时评判，考试成绩分析评估、考试情况回放于一体的考试管理系统、系统适用于武术类的各个等级，段位的个人或集体联机考试，除本身所带的试题外，还可通过读人指定格式的考试资料不断地扩充和增加试题。(图4)。

等级考试模块主要应用于评分操作类的考核。裁判员根据考题中提供的资料片段，利用评分输入设备进行模拟现场评分。裁判员在指定时间内完成等级考试中每个考核内容后，系统根据标准答案输出统计评估数据及考生的考试成绩；有关管理人员或监考人员可以通过裁判员考试情况回放功能翻查考生的考试情况。模块的应用结构为：开始――考生输入姓名及准考证号码考试类别――(动作、演练、难度)提示――硬件评分设备提示评分开始――视频演播裁判员评分――类别考试结果统计评估――是否完成所有类别的考试。如果选择是，这一过程就结束了。选择否就可以退回到(动作、演练、难度)提示，重新开始这一过程、以上考核顺序可在系统中设定。

裁判员考试情况回放：系统把考生在该类别的考试中输入的数据(打点数据及评分编码)结合考试的视频片段进行实时结合，提供一个回放演播的功能；管理人员可使用回放功能对指定考生的类别考试情况进行翻查。其应用结构为：裁判员考试情况回放――输入查询考生的准考证号――选择查询的考试类别(动作、难度)――考试视频片段及考生的打点信息――考生输入的评分编码信息――考生考试成绩及统计数据――是否继续查询本考生其它类别的考试，选择是就返回到选择查询的考试类别(动作，难度)重新开始，选择否就结束这一过程。

3、TJSS系统的开发平台和工具

TJSS系统设计运行于Microsoft Windows 2000／XP／2003的操作系统，其软件开发工具选用了Borland公司的C＋＋Builder6，而音视频数据的编辑则采用了Ulead公司的会声会影V8软件。

Borland公司的C＋＋Builder自以来经过短短数年的发展，已经得到广泛应用，成为专业软件程序员开发Win-dows桌面应用软件的首选工具。C＋＋Builder具有丰富而专业的各类控件，无论是系统底层应用还是高级上层应用的开发，都能够轻松胜任。c＋＋Builder支持多种高级技术，如CORBA编程技术、Internet服务器应用程序的特性，以及WebBroker和Web Snap架构的服务器应用程序开发技术、XML文档的操作、Web Service和Socket编程技术。

会声会影V8是Ulead公司出品的一套易用性非常强的影片剪辑软件。其采用双模式操作界面，让用户可轻松实现快速操作、专业剪辑、完美输出的影片剪辑功能、影片制作的向导模式，只要三个步骤就可快速作出DV影片；同时操作简单、功能强大的会声会影编辑模式，让用户轻松实现捕获、剪接、转场、特效、覆叠、字幕，配乐到刻录的功能，制作出高质量的音视频文件。

4、小 结

TJSS系统在设计上遵循了全面性、真实性、灵活性、易用性和规范性原则，体现在该系统各方面上：界面美观、简洁、统一，操作方法简单、容易掌握：采用了超文本和超媒体技术，具有较强的交互性，可以对学习内容进行顺序的和任意跳跃的浏览；提供了简体中文、繁体中文和英文版本，面向不同国家和地区的使用者，有利于武术套路新规则在全世界范围的推广和普及。另外，系统还采用了模块化设计技术和工程化的开发管理，以方便对系统的开发维护和后续扩充开发。

在系统构架上，该系统分为教材制作、学习以及考试三个子系统。这一设计提高了该系统功能的针对性和有效性：训练系统和自我测试系统以及仿真裁判输入器的设置可以使裁判员提早熟悉现场打分的环境和裁判设备的使用方法；个人测试数据统计，能让裁判员清楚地知道自己的不足和弱项，从而有针对性地对其进行加强对规则的学习和掌握；完善多样的统计功能，为对裁判员的能力评估和等级划分提供科学的量化数据。该系统能够达到帮助武术专业工作者在较短的时间内准确有效地掌握武术套路的裁判规则的目的。

总而言之，该系统TJSS武术套路新裁判规则多媒体学习训练系统是评分类体育项目裁判员学习训练方式的创新。目前，系统的开发工作已经完成，我们相信，TJSS武术套路新裁判规则多媒体学习训练系统将会成为一个榜样，它的推出将是武术套路裁判学习训练领域的一个亮点，将给武术套路竞赛乃至整个武术运动带来巨大的影响。