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軟件工程思想在多媒體課件開(kāi)發(fā)中的應用教育論文
【摘 要】隨著(zhù)信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，多媒體課件在教育領(lǐng)域中的使用已經(jīng)非常廣泛。如何在較短的時(shí)間內投入較低的成本，獲得令人滿(mǎn)意的課件，成為CAI課件開(kāi)發(fā)者所遇到的一個(gè)共同問(wèn)題。本文將軟件工程的原理應用于課件開(kāi)發(fā)，以提高教學(xué)課件開(kāi)發(fā)的成功率。
【關(guān)鍵詞】軟件工程 CAI課件 課件開(kāi)發(fā)
隨著(zhù)多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，計算機輔助教學(xué)的廣泛普及，各類(lèi)學(xué)科的教學(xué)課件應運而生。從理論上講，大量的教學(xué)課件地運用可以減輕教師的工作量，提高教學(xué)質(zhì)量，但實(shí)際上，在教學(xué)中真正用得好，用得巧的教學(xué)課件并不多。開(kāi)發(fā)成本高，軟件質(zhì)量低，重復開(kāi)發(fā)的現象屢見(jiàn)不鮮，很難滿(mǎn)足當前日益增長(cháng)的教學(xué)課件的需求。此種不良現象我們稱(chēng)之為“教學(xué)軟件危機”。要消除此種軟件危機，就要有正確的軟件開(kāi)發(fā)理念。本文結合軟件工程的思想，論述一下如何能夠更好地進(jìn)行CAI課件的開(kāi)發(fā)與制作。
1 軟件工程思想概述
軟件工程是指導計算機軟件開(kāi)發(fā)和維護的工程學(xué)科，采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)與維護軟件，把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗證明正確的原理技術(shù)和當前能夠得到的最好的技術(shù)方法結合起來(lái)，以經(jīng)濟地開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護它。
軟件危機是指在計算機的開(kāi)發(fā)和維護過(guò)程中所遇到的一系列嚴重問(wèn)題。包括如何開(kāi)發(fā)軟件以滿(mǎn)足對軟件日益增長(cháng)的需求，和如何維護數量不斷膨脹的已有軟件。
軟件工程借助工程的理論來(lái)指導軟件開(kāi)發(fā)，大量軟件開(kāi)發(fā)實(shí)例證明了采用軟件工程方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可以消除或緩解軟件危機，提高軟件開(kāi)發(fā)的成功率和生產(chǎn)率。
2 軟件工程與課件開(kāi)發(fā)的類(lèi)比
軟件工程的基本思想是面對復雜的問(wèn)題，讓軟件的開(kāi)發(fā)按照工程的概念、原理、技術(shù)和方法模式來(lái)實(shí)施，要有計劃地按照要求分階段實(shí)現。對軟件進(jìn)行計劃、開(kāi)發(fā)和維護。軟件工程中一個(gè)重要的概念就是軟件生命周期。按照事物從發(fā)生到消亡的規律，一般將軟件生命周期劃分為計劃、分析、設計、編碼、測試及運行維護等階段。這幾個(gè)階段的銜接，通常用軟件生存周期模型做出直觀(guān)的圖示來(lái)加以表達。瀑布模型是目前軟件工程中一種經(jīng)典的軟件開(kāi)發(fā)模式。在瀑布模型中，各階段的工作依線(xiàn)性順序連接，并需產(chǎn)生一定規格的文檔資料交付給下一階段，下一階段在上一階段交付的文檔資料的基礎之上繼續開(kāi)展工作。這一開(kāi)發(fā)思想在各個(gè)方面都被得到了廣泛的應用和發(fā)展。
課件的開(kāi)發(fā)屬于系統工程，它也應該遵循軟件開(kāi)發(fā)的一般規律。因而，將面向對象的軟件工程的原理運用于課件開(kāi)發(fā)是較為自然合理的事情，開(kāi)發(fā)人員在課件開(kāi)發(fā)時(shí)應經(jīng)歷這樣的一個(gè)過(guò)程:進(jìn)行需求分析、按需準備材料(分析教學(xué)大綱，把握教學(xué)重點(diǎn))，概要設計(采集教學(xué)素材，編輯腳本)，詳細設計(選擇好課件制作工具，程序設計)，軟件測試和維護。從課件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中我們不難看出軟件工程與課件開(kāi)發(fā)的可比性。.見(jiàn)圖1和圖2對比如下：
從上面的對比中我們可以看出在課件的開(kāi)發(fā)中應用軟件工程方法的必要性，它不僅體現在步驟上，而且也體現在應用軟件工程的方法上。在制作課件的過(guò)程中應用軟件工程的方法會(huì )大大提高課件的質(zhì)量和可用性。
3 基于軟件工程思想的課件開(kāi)發(fā)過(guò)程
CAI課件作為一種輔助教學(xué)的軟件，它的設計與開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)不滲透著(zhù)軟件工程的思想。課件開(kāi)發(fā)不同于一般的軟件開(kāi)發(fā)，它要涉及教育、心理、專(zhuān)業(yè)知識等各個(gè)方面。下面以基于瀑布模型的課件開(kāi)發(fā)模型為例，將軟件生存期劃分為軟件計劃、需求分析、軟件設計、軟件實(shí)現和評價(jià)維護等階段。每個(gè)階段都有明確的任務(wù)，每個(gè)階段都應建立完備的文檔，前一階段的工作完成后，下一階段的工作才能開(kāi)始；前一階段產(chǎn)生的文檔是下一階段工作的依據。
3.1軟件計劃階段
計劃階段首先要分析教學(xué)要求和教學(xué)對象，包括學(xué)科領(lǐng)域、教學(xué)大綱、教學(xué)內容及教學(xué)對象的層次、基礎、特點(diǎn)和接受能力，分析課件所需的技術(shù)支持條件和運行環(huán)境，確定該學(xué)科課件開(kāi)發(fā)的可行性，制定開(kāi)發(fā)計劃。
3.2需求分析階段
需求分析階段研究的對象是軟件項目的用戶(hù)要求。全面理解用戶(hù)的各項要求并能準確地表達被接受用戶(hù)要求，是需求分析的一個(gè)重要方面。首先應根據課程內容的總體要求和教學(xué)大綱確定教學(xué)總目標，充分考慮學(xué)生的層次、基礎、特點(diǎn)和理解能力，制定課件的大體框架，涵蓋該課程的主要內容。其次通過(guò)與用戶(hù)反復交流獲得用戶(hù)的基本需求，在課件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)與學(xué)生和教師的交流充分了解目前教學(xué)的不足以及課件期望達到的效果，可以通過(guò)創(chuàng )建原型的方法征求教師和學(xué)生的意見(jiàn)。最后，對用戶(hù)的基本需求進(jìn)行反復求精、細化，經(jīng)過(guò)多次的反復交流、修改，直到與用戶(hù)的意見(jiàn)達成一致，得出對目標系統的完整、準確的需求描述，并進(jìn)行認真審查，符合要求再進(jìn)入下一步。
3.3軟件設計階段
該階段完成的是教學(xué)設計和腳本編寫(xiě)。教學(xué)設計是一種用于計劃教學(xué)、安排教學(xué)的系統方法，它的主要任務(wù)是針對學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)目標，對構成教學(xué)系統中的各種元素及其相互之間的聯(lián)系進(jìn)行設計�？紤]到教學(xué)課件的特殊性，在設計時(shí)還必須遵循教育學(xué)和心理學(xué)的原則，其具體任務(wù)包括：根據教學(xué)目標和學(xué)生的具體接受能力，確定教學(xué)單元間的邏輯結構關(guān)系，并根據教學(xué)內容和教學(xué)經(jīng)驗選擇合適的教學(xué)方式，確定教學(xué)策略及教學(xué)過(guò)程控制，設計學(xué)習評價(jià)標準等。腳本編寫(xiě)要特別注意吸取課程專(zhuān)家的經(jīng)驗，在章節編排、內容闡述、難點(diǎn)、重點(diǎn)處理方面，使之具有較好的邏輯性、嚴謹性、合理性和實(shí)用性，各個(gè)教學(xué)單元之間的聯(lián)系要符合學(xué)習規律，教學(xué)內容的出現要適應學(xué)生的心理規律，并能充分調動(dòng)學(xué)生的積極性，使課程專(zhuān)家的經(jīng)驗能最大限度地帶進(jìn)課堂，保證計劃教學(xué)和實(shí)施教學(xué)的科學(xué)性和有效性。
3.4軟件實(shí)現階段
實(shí)現階段要把設計階段所得到的教學(xué)邏輯順序、教學(xué)方式及教學(xué)過(guò)程控制利用各種開(kāi)發(fā)工具通過(guò)軟件制作加以實(shí)現。根據腳本的內容，收集相關(guān)素材，例如整理文本、掃描圖片、創(chuàng )建圖象和動(dòng)畫(huà)，制作片頭等。程序員根據創(chuàng )作構思和界面風(fēng)格，運用確定的素材完成各模塊的制作。
3.5評價(jià)維護階段
通過(guò)課件在實(shí)際教學(xué)中的試運行，讓該課程教師和部分學(xué)生共同復審，從教與學(xué)兩方面進(jìn)行評價(jià)，根據教師和學(xué)生的建議對課件進(jìn)行合理修改。在實(shí)際使用過(guò)程中，可根據教學(xué)內容的更新對課件及時(shí)更新或增加知識點(diǎn)，以保證課件的先進(jìn)性和實(shí)用性。
4 結語(yǔ)
軟件開(kāi)發(fā)是一項系統工程，需要各類(lèi)人員的積極參與合作。用戶(hù)、系統分析員、程序員、開(kāi)發(fā)管理人員在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中都起到舉足輕重的作用。課件開(kāi)發(fā)也應是一項系統工程，需要學(xué)生、教師、技術(shù)人員、學(xué)校領(lǐng)導的積極參與與合作。這樣才能讓所開(kāi)發(fā)的課件達到近善近美。因此，軟件工程原理在課件開(kāi)發(fā)中的運用是必須的，也是必然的。我們要在課件開(kāi)發(fā)中引進(jìn)軟件工程的一些思想，并結合課件自身的特點(diǎn)，以此提高課件開(kāi)發(fā)效率，保證課件質(zhì)量。希望在不久的將來(lái)我們可以看到更多優(yōu)秀的課件活躍在各類(lèi)課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，讓課件給教學(xué)注入新鮮的血液，讓更多人切身體會(huì )到計算機技術(shù)給教育、教學(xué)所帶來(lái)的變革、騰飛。
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