學(xué)科教育論文-軟件工程思想在多媒體課件開發(fā)中的應(yīng)用.doc

學(xué)科教育論文-軟件工程思想在多媒體課件開發(fā)中的應(yīng)用【摘要】隨著信息技術(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(nèi)投入較低的成本，獲得令人滿意的課件，成為CAI課件開發(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(yīng)用于課件開發(fā)，以提高教學(xué)課件開發(fā)的成功率。【關(guān)鍵詞】軟件工程CAI課件課件開發(fā)隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的廣泛普及，各類學(xué)科的教學(xué)課件應(yīng)運(yùn)而生。從理論上講，大量的教學(xué)課件地運(yùn)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。開發(fā)成本高，軟件質(zhì)量低，重復(fù)開發(fā)的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，很難滿足當(dāng)前日益增長(zhǎng)的教學(xué)課件的需求。此種不良現(xiàn)象我們稱之為“教學(xué)軟件危機(jī)”。要消除此種軟件危機(jī)，就要有正確的軟件開發(fā)理念。本文結(jié)合軟件工程的思想，論述一下如何能夠更好地進(jìn)行CAI課件的開發(fā)與制作。1軟件工程思想概述軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科，采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來(lái)開發(fā)與維護(hù)軟件，把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)證明正確的原理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來(lái)，以經(jīng)濟(jì)地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護(hù)它。軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)的開發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。包括如何開發(fā)軟件以滿足對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求，和如何維護(hù)數(shù)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(dǎo)軟件開發(fā)，大量軟件開發(fā)實(shí)例證明了采用軟件工程方法進(jìn)行開發(fā)，可以消除或緩解軟件危機(jī)，提高軟件開發(fā)的成功率和生產(chǎn)率。2軟件工程與課件開發(fā)的類比軟件工程的基本思想是面對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，讓軟件的開發(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(jì)劃地按照要求分階段實(shí)現(xiàn)。對(duì)軟件進(jìn)行計(jì)劃、開發(fā)和維護(hù)。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(guī)律，一般將軟件生命周期劃分為計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)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的圖示來(lái)加以表達(dá)。瀑布模型是目前軟件工程中一種經(jīng)典的軟件開發(fā)模式。在瀑布模型中，各階段的工作依線性順序連接，并需產(chǎn)生一定規(guī)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(chǔ)之上繼續(xù)開展工作。這一開發(fā)思想在各個(gè)方面都被得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。課件的開發(fā)屬于系統(tǒng)工程，它也應(yīng)該遵循軟件開發(fā)的一般規(guī)律。因而，將面向?qū)ο蟮能浖こ痰脑磉\(yùn)用于課件開發(fā)是較為自然合理的事情，開發(fā)人員在課件開發(fā)時(shí)應(yīng)經(jīng)歷這樣的一個(gè)過(guò)程:進(jìn)行需求分析、按需準(zhǔn)備材料(分析教學(xué)大綱，把握教學(xué)重點(diǎn))，概要設(shè)計(jì)(采集教學(xué)素材，編輯腳本)，詳細(xì)設(shè)計(jì)(選擇好課件制作工具，程序設(shè)計(jì))，軟件測(cè)試和維護(hù)。從課件的開發(fā)過(guò)程中我們不難看出軟件工程與課件開發(fā)的可比性。.見(jiàn)圖1和圖2對(duì)比如下：從上面的對(duì)比中我們可以看出在課件的開發(fā)中應(yīng)用軟件工程方法的必要性，它不僅體現(xiàn)在步驟上，而且也體現(xiàn)在應(yīng)用軟件工程的方法上。在制作課件的過(guò)程中應(yīng)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發(fā)過(guò)程CAI課件作為一種輔助教學(xué)的軟件，它的設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程中無(wú)不滲透著軟件工程的思想。課件開發(fā)不同于一般的軟件開發(fā)，它要涉及教育、心理、專業(yè)知識(shí)等各個(gè)方面。下面以基于瀑布模型的課件開發(fā)模型為例，將軟件生存期劃分為軟件計(jì)劃、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)和評(píng)價(jià)維護(hù)等階段。每個(gè)階段都有明確的任務(wù)，每個(gè)階段都應(yīng)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始；前一階段產(chǎn)生的文檔是下一階段工作的依據(jù)。3.1軟件計(jì)劃階段計(jì)劃階段首先要分析教學(xué)要求和教學(xué)對(duì)象，包括學(xué)科領(lǐng)域、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對(duì)象的層次、基礎(chǔ)、特點(diǎn)和接受能力，分析課件所需的技術(shù)支持條件和運(yùn)行環(huán)境，確定該學(xué)科課件開發(fā)的可行性，制定開發(fā)計(jì)劃。3.2需求分析階段需求分析階段研究的對(duì)象是軟件項(xiàng)目的用戶要求。全面理解用戶的各項(xiàng)要求并能準(zhǔn)確地表達(dá)被接受用戶要求，是需求分析的一個(gè)重要方面。首先應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容的總體要求和教學(xué)大綱確定教學(xué)總目標(biāo)，充分考慮學(xué)生的層次、基礎(chǔ)、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(nèi)容。其次通過(guò)與用戶反復(fù)交流獲得用戶的基本需求，在課件開發(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(dá)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(duì)用戶的基本需求進(jìn)行反復(fù)求精、細(xì)化，經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)交流、修改，直到與用戶的意見(jiàn)達(dá)成一致，得出對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的完整、準(zhǔn)確的需求描述，并進(jìn)行認(rèn)真審查，符合要求再進(jìn)入下一步。3.3軟件設(shè)計(jì)階段該階段完成的是教學(xué)設(shè)計(jì)和腳本編寫。教學(xué)設(shè)計(jì)是一種用于計(jì)劃教學(xué)、安排教學(xué)的系統(tǒng)方法，它的主要任務(wù)是針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，對(duì)構(gòu)成教學(xué)系統(tǒng)中的各種元素及其相互之間的聯(lián)系進(jìn)行設(shè)計(jì)?？紤]到教學(xué)課件的特殊性，在設(shè)計(jì)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(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的具體接受能力，確定教學(xué)單元間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。腳本編寫要特別注意吸取課程專家的經(jīng)驗(yàn)，在章節(jié)編排、內(nèi)容闡述、難點(diǎn)、重點(diǎn)處理方面，使之具有較好的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)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(xí)規(guī)律，教學(xué)內(nèi)容的出現(xiàn)要適應(yīng)學(xué)生的心理規(guī)律，并能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使課程專家的經(jīng)驗(yàn)?zāi)茏畲笙薅鹊貛нM(jìn)課堂，保證計(jì)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(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)階段要把設(shè)計(jì)階段所得到的教學(xué)邏輯順序、教學(xué)方式及教學(xué)過(guò)程控制利用各種開發(fā)工具通過(guò)軟件制作加以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)腳本的內(nèi)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，制作片頭等。程序員根據(jù)創(chuàng)作構(gòu)思和界面風(fēng)格，運(yùn)用確定的素材完成各模塊的制作。3.5評(píng)價(jià)維護(hù)階段通過(guò)課件在實(shí)際教學(xué)中的試運(yùn)行，讓該課程教師和部分學(xué)生共同復(fù)審，從教與學(xué)兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)教師和學(xué)生的建議對(duì)課件進(jìn)行合理修改。在實(shí)際使用過(guò)程中，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的更新對(duì)課件及時(shí)更新或增加知識(shí)點(diǎn)，以保證課件的先進(jìn)性和實(shí)用性。4結(jié)語(yǔ)軟件開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要各類人員的積極參與合作。用戶、系統(tǒng)分析員、程序員、開發(fā)管理人員在整個(gè)軟件開發(fā)過(guò)程中都起到舉足輕重的作用。課件開發(fā)也應(yīng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要學(xué)生、教師、技術(shù)人員、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的積極參與與合作。這樣才能讓所開發(fā)的課件達(dá)到近善近美。因此，軟件工程原理在課件開發(fā)中的運(yùn)用是必須的，也是必然的。我們要在課件開發(fā)中引進(jìn)軟件工程的一些思想，并結(jié)合課件自身的特點(diǎn)，以此提高課件開發(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課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(jì)算機(jī)技術(shù)給教育、教學(xué)所帶來(lái)的