軟體工程思想在多媒體課件開發中的應用教育論文
【摘 要】隨著資訊科技和網際網路的快速發展，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課件開發者所遇到的一個共同問題。本文將軟體工程的原理應用於課件開發，以提高教學課件開發的成功率。
【關鍵詞】軟體工程 CAI課件 課件開發
隨著多媒體技術的快速發展，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，用得巧的教學課件並不多。開發成本高，軟體質量低，重複開發的現象屢見不鮮，很難滿足當前日益增長的教學課件的需求。此種不良現象我們稱之為“教學軟體危機”。要消除此種軟體危機，就要有正確的軟體開發理念。本文結合軟體工程的思想，論述一下如何能夠更好地進行CAI課件的開發與製作。
1 軟體工程思想概述
軟體工程是指導計算機軟體開發和維護的工程學科，採用工程的概念、原理、技術和方法來開發與維護軟體，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，以經濟地開發出高質量的軟體並有效地維護它。
軟體危機是指在計算機的開發和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。包括如何開發軟體以滿足對軟體日益增長的需求，和如何維護數量不斷膨脹的已有軟體。
軟體工程藉助工程的理論來指導軟體開發，大量軟體開發例項證明了採用軟體工程方法進行開發，可以消除或緩解軟體危機，提高軟體開發的成功率和生產率。
2 軟體工程與課件開發的類比
軟體工程的基本思想是面對複雜的問題，讓軟體的開發按照工程的概念、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。對軟體進行計劃、開發和維護。軟體工程中一個重要的概念就是軟體生命週期。按照事物從發生到消亡的規律，一般將軟體生命週期劃分為計劃、分析、設計、編碼、測試及執行維護等階段。這幾個階段的銜接，通常用軟體生存週期模型做出直觀的圖示來加以表達。瀑布模型是目前軟體工程中一種經典的軟體開發模式。在瀑布模型中，各階段的工作依線性順序連線，並需產生一定規格的文件資料交付給下一階段，下一階段在上一階段交付的文件資料的基礎之上繼續開展工作。這一開發思想在各個方面都被得到了廣泛的應用和發展。
課件的開發屬於系統工程，它也應該遵循軟體開發的一般規律。因而，將面向物件的軟體工程的原理運用於課件開發是較為自然合理的事情，開發人員在課件開發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(採集教學素材，編輯指令碼)，詳細設計(選擇好課件製作工具，程式設計)，軟體測試和維護。從課件的開發過程中我們不難看出軟體工程與課件開發的可比性。.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中應用軟體工程方法的必要性，它不僅體現在步驟上，而且也體現在應用軟體工程的方法上。在製作課件的過程中應用軟體工程的方法會大大提高課件的質量和可用性。
3 基於軟體工程思想的課件開發過程
CAI課件作為一種輔助教學的軟體，它的設計與開發過程中無不滲透著軟體工程的思想。課件開發不同於一般的軟體開發，它要涉及教育、心理、專業知識等各個方面。下面以基於瀑布模型的課件開發模型為例，將軟體生存期劃分為軟體計劃、需求分析、軟體設計、軟體實現和評價維護等階段。每個階段都有明確的任務，每個階段都應建立完備的文件，前一階段的工作完成後，下一階段的工作才能開始；前一階段產生的文件是下一階段工作的依據。
3.1軟體計劃階段
計劃階段首先要分析教學要求和教學物件，包括學科領域、教學大綱、教學內容及教學物件的層次、基礎、特點和接受能力，分析課件所需的技術支援條件和執行環境，確定該學科課件開發的可行性，制定開發計劃。
3.2需求分析階段
需求分析階段研究的物件是軟體專案的使用者要求。全面理解使用者的各項要求並能準確地表達被接受使用者要求，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。其次透過與使用者反覆交流獲得使用者的基本需求，在課件開發過程中，透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，可以透過建立原型的方法徵求教師和學生的意見。最後，對使用者的基本需求進行反覆求精、細化，經過多次的反覆交流、修改，直到與使用者的意見達成一致，得出對目標系統的完整、準確的需求描述，並進行認真審查，符合要求再進入下一步。
3.3軟體設計階段
該階段完成的是教學設計和指令碼編寫。教學設計是一種用於計劃教學、安排教學的系統方法，它的主要任務是針對學生特點和教學目標，對構成教學系統中的各種元素及其相互之間的聯絡進行設計。考慮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係，並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。指令碼編寫要特別注意吸取課程專家的經驗，在章節編排、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絡要符合學習規律，教學內容的出現要適應學生的心理規律，並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軟體實現階段
實現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工具透過軟體製作加以實現。根據指令碼的內容，收集相關素材，例如整理文字、掃描圖片、建立圖象和動畫，製作片頭等。程式設計師根據創作構思和介面風格，運用確定的素材完成各模組的製作。
3.5評價維護階段
透過課件在實際教學中的試執行，讓該課程教師和部分學生共同複審，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
軟體開發是一項系統工程，需要各類人員的積極參與合作。使用者、系統分析員、程式設計師、開發管理人員在整個軟體開發過程中都起到舉足輕重的作用。課件開發也應是一項系統工程，需要學生、教師、技術人員、學校領導的積極參與與合作。這樣才能讓所開發的課件達到近善近美。因此，軟體工程原理在課件開發中的運用是必須的，也是必然的。我們要在課件開發中引進軟體工程的一些思想，並結合課件自身的特點，以此提高課件開發效率，保證課件質量。希望在不久的將來我們可以看到更多優秀的課件活躍在各類課堂，激發學生學習興趣，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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