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軟件工程思想在多媒體課件開發(fā)中的應用教育論文
【摘 要】隨著信息技術和互聯(lián)網的快速發(fā)展，多媒體課件在教育領域中的使用已經非常廣泛。如何在較短的時間內投入較低的成本，獲得令人滿意的課件，成為CAI課件開發(fā)者所遇到的一個共同問題。本文將軟件工程的原理應用于課件開發(fā)，以提高教學課件開發(fā)的成功率。
【關鍵詞】軟件工程 CAI課件 課件開發(fā)
隨著多媒體技術的快速發(fā)展，計算機輔助教學的廣泛普及，各類學科的教學課件應運而生。從理論上講，大量的教學課件地運用可以減輕教師的工作量，提高教學質量，但實際上，在教學中真正用得好，用得巧的教學課件并不多。開發(fā)成本高，軟件質量低，重復開發(fā)的現(xiàn)象屢見不鮮，很難滿足當前日益增長的教學課件的需求。此種不良現(xiàn)象我們稱之為“教學軟件危機”。要消除此種軟件危機，就要有正確的軟件開發(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
軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的工程學科，采用工程的概念、原理、技術和方法來開發(fā)與維護軟件，把經過時間考驗證明正確的原理技術和當前能夠得到的最好的技術方法結合起來，以經濟地開發(fā)出高質量的軟件并有效地維護它。
軟件危機是指在計算機的開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。包括如何開發(fā)軟件以滿足對軟件日益增長的需求，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指導軟件開發(fā)，大量軟件開發(fā)實例證明了采用軟件工程方法進行開發(fā)，可以消除或緩解軟件危機，提高軟件開發(fā)的成功率和生產率。
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復雜的問題，讓軟件的開發(fā)按照工程的概念、原理、技術和方法模式來實施，要有計劃地按照要求分階段實現(xiàn)。對軟件進行計劃、開發(fā)和維護。軟件工程中一個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劃、分析、設計、編碼、測試及運行維護等階段。這幾個階段的銜接，通常用軟件生存周期模型做出直觀的圖示來加以表達。瀑布模型是目前軟件工程中一種經典的軟件開發(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之上繼續(xù)開展工作。這一開發(fā)思想在各個方面都被得到了廣泛的應用和發(fā)展。
課件的開發(fā)屬于系統(tǒng)工程，它也應該遵循軟件開發(fā)的一般規(guī)律。因而，將面向對象的軟件工程的原理運用于課件開發(fā)是較為自然合理的事情，開發(fā)人員在課件開發(fā)時應經歷這樣的一個過程:進行需求分析、按需準備材料(分析教學大綱，把握教學重點)，概要設計(采集教學素材，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。從課件的開發(fā)過程中我們不難看出軟件工程與課件開發(fā)的可比性。.見圖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發(fā)中應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)在應用軟件工程的方法上。在制作課件的過程中應用軟件工程的方法會大大提高課件的質量和可用性。
3 基于軟件工程思想的課件開發(fā)過程
CAI課件作為一種輔助教學的軟件，它的設計與開發(fā)過程中無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)知識等各個方面。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劃、需求分析、軟件設計、軟件實現(xiàn)和評價維護等階段。每個階段都有明確的任務，每個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始；前一階段產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要求和教學對象，包括學科領域、教學大綱、教學內容及教學對象的層次、基礎、特點和接受能力，分析課件所需的技術支持條件和運行環(huán)境，確定該學科課件開發(fā)的可行性，制定開發(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要求。全面理解用戶的各項要求并能準確地表達被接受用戶要求，是需求分析的一個重要方面。首先應根據課程內容的總體要求和教學大綱確定教學總目標，充分考慮學生的層次、基礎、特點和理解能力，制定課件的大體框架，涵蓋該課程的主要內容。其次通過與用戶反復交流獲得用戶的基本需求，在課件開發(fā)過程中，通過與學生和教師的交流充分了解目前教學的不足以及課件期望達到的效果，可以通過創(chuàng)建原型的方法征求教師和學生的意見。最后，對用戶的基本需求進行反復求精、細化，經過多次的反復交流、修改，直到與用戶的意見達成一致，得出對目標系統(tǒng)的完整、準確的需求描述，并進行認真審查，符合要求再進入下一步。
3.3軟件設計階段
該階段完成的是教學設計和腳本編寫。教學設計是一種用于計劃教學、安排教學的系統(tǒng)方法，它的主要任務是針對學生特點和教學目標，對構成教學系統(tǒng)中的各種元素及其相互之間的聯(lián)系進行設計�？紤]到教學課件的特殊性，在設計時還必須遵循教育學和心理學的原則，其具體任務包括：根據教學目標和學生的具體接受能力，確定教學單元間的邏輯結構關系，并根據教學內容和教學經驗選擇合適的教學方式，確定教學策略及教學過程控制，設計學習評價標準等。腳本編寫要特別注意吸取課程專家的經驗，在章節(jié)編排、內容闡述、難點、重點處理方面，使之具有較好的邏輯性、嚴謹性、合理性和實用性，各個教學單元之間的聯(lián)系要符合學習規(guī)律，教學內容的出現(xiàn)要適應學生的心理規(guī)律，并能充分調動學生的積極性，使課程專家的經驗能最大限度地帶進課堂，保證計劃教學和實施教學的科學性和有效性。
3.4軟件實現(xiàn)階段
實現(xiàn)階段要把設計階段所得到的教學邏輯順序、教學方式及教學過程控制利用各種開發(fā)工具通過軟件制作加以實現(xiàn)。根據腳本的內容，收集相關素材，例如整理文本、掃描圖片、創(chuàng)建圖象和動畫，制作片頭等。程序員根據創(chuàng)作構思和界面風格，運用確定的素材完成各模塊的制作。
3.5評價維護階段
通過課件在實際教學中的試運行，讓該課程教師和部分學生共同復審，從教與學兩方面進行評價，根據教師和學生的建議對課件進行合理修改。在實際使用過程中，可根據教學內容的更新對課件及時更新或增加知識點，以保證課件的先進性和實用性。
4 結語
軟件開發(fā)是一項系統(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)管理人員在整個軟件開發(fā)過程中都起到舉足輕重的作用。課件開發(fā)也應是一項系統(tǒng)工程，需要學生、教師、技術人員、學校領導的積極參與與合作。這樣才能讓所開發(fā)的課件達到近善近美。因此，軟件工程原理在課件開發(fā)中的運用是必須的，也是必然的。我們要在課件開發(fā)中引進軟件工程的一些思想，并結合課件自身的特點，以此提高課件開發(fā)效率，保證課件質量。希望在不久的將來我們可以看到更多優(yōu)秀的課件活躍在各類課堂，激發(fā)學生學習興趣，提高教學質量，讓課件給教學注入新鮮的血液，讓更多人切身體會到計算機技術給教育、教學所帶來的變革、騰飛。
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