软件开发论文

软件工程在多媒体课件开发中的应用研究

随着计算机技术和通信技术的飞速发展多媒体课件在教育中得到了广泛的应用。由于缺乏开发团队和方法，课件开发的软件危机体现在开发成本高、周期长、质量低、使用难。基于软件工程的开发模式可以缓解软件危机，提高开发效率和软件质量。

关键词:软件工程；多媒体课件；软件危机

随着计算机技术的飞速发展，多媒体技术也在飞速发展，随着计算机辅助教学的广泛普及，各学科的教学课件应运而生。从理论上讲，大量的教学课件可以减轻教师的工作量，提高教学质量，但实际上真正在教学中用得好、用得巧的教学课件并不多。开发成本高、软件质量低、重复开发现象普遍，难以满足日益增长的教学课件需求。这种不良现象被称为“教学软件危机”。要消除这种软件危机，必须要有正确的软件开发理念。应用软件工程的思想，可以有效缓解软件危机，提高多媒体课件开发的成功率[1]。

1软件工程的基本概念

1.1软件工程

软件工程(Software Engineering，简称SE)是目前公认的计算机科学与工程的交叉学科，以系统化、规范化、定量化的程序化方式研究和应用如何开发和维护软件，主要是应用工程方法和技术研究软件开发和维护的方法、工具和管理。它涉及许多学科，如计算机、数学和管理，以帮助人们缓解软件危机带来的问题。

1.2软件危机

软件危机是指计算机软件开发和维护过程中出现的一系列严重问题[2]，导致整个开发过程混乱，导致开发陷入困境。经济危机主要表现在以下几个方面:1)软件开发的成本和进度很难估计，通常会大大超出预期；2)用户通常对“完成的软件”不满意；3)软件质量无法保证；4)软件不可维护，升级要从头再来；5)软件没有完整的文档。为了缓解软件危机，开发更高质量的软件，软件工程技术的理论被充分运用于软件开发和维护的全过程。

1.3软件周期

软件生命周期(SDLC)是软件从产生到报废的生命周期，包括需求分析、设计、编码、调试和测试、验收和运行、维护和升级到报废等。这种分时段的思维方法是软件工程中的一种思想原则，即循序渐进，循序渐进，每一个阶段都要定义、工作、评审、文档化，以供交流或参考。然而，随着新的面向对象设计方法和技术的成熟，软件生命周期设计方法的指导意义正在逐渐降低。

2多媒体课件的概念

课件是任何具有一定教学功能的教学软件，称为课件[3]。课件向学习者呈现学习的内容、学习质量的检测、反馈和指导。多媒体课件是将多媒体技术引入计算机辅助教育的课件。课件的形式和内容单调，如练习程序、测试程序和大量面向信息的产品，如电子百科全书。多媒体课件的内容形式丰富多彩。多媒体技术在计算机辅助教学人机交互中的巨大潜力主要在于它能够选择和控制信息表达形式，同时可以提高信息表达形式与人的逻辑思维和创造力的结合，在秩序和符号信息方面拓展人的信息处理能力。

为了适应教育教学的发展，需要越来越多丰富多彩的多媒体课件，这就需要更多的多媒体课件。为了开发更高质量的多媒体课件，我们需要从软件工程的角度进行开发。

3基于软件工程的多媒体课件开发流程

多媒体课件设计是课件开发的重要组成部分，多媒体课件的质量直接决定了课件的质量。多媒体课件也是一种软件。我们可以从软件工程的角度开发多媒体课件，它必须遵循软件生命周期。同时要从教育学和心理学的角度充分考虑相关因素。多媒体课件的开发通常分为以下五个阶段。

3.1教学需求分析

需求分析是将软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格，从而为软件开发奠定基础。教学需求分析仍然遵循软件工程的思想，其主要任务是论证多媒体课件开发的可行性和必要性。

3.1.1问题的定义

现阶段需要明确的是“要解决的问题是什么”[3]。我们应该清楚地知道在这个课件的开发中应该解决哪些教学问题。如果不搞清楚，盲目发展只会浪费时间、金钱等资源。所以这个阶段必须确定问题的定义。这是多媒体课件开发首先要明确的问题。

3.1.2可行性分析

既然知道了“问题”的定义，就要进行可行性分析，解决开发这个课件的必要性和可行性。为了完成这个任务，专职人员需要进行大量的市场调查和研究，并初步给出整个课件开发的概况，一个原型。这个阶段比较短，主要是研究有没有解决问题的方法，有没有可行的方法。这个阶段决定了多媒体课件是否继续。

3.2课件的教学设计

需求分析阶段的工作结束后，就明确了系统必须做什么，到了整体设计阶段就该决定怎么做了。总体设计的基本目的是回答“简而言之，系统如何实现？”这个问题[4]。这个阶段主要是:1)划分组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、手工流程和文档；2)设计系统的结构，即确定系统中每个程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系。

总体设计阶段的4个工作步骤

1)找到实现系统的各种方案，参照需求分析阶段得到的数据流图来做。

2)分析人员从这些备选方案中选择几个合理的方案进行分析，为每个方案编制系统流程图，列出构成系统的所有物理要素，进行成本效益分析，制定本方案的进度计划。

3)分析师对这些合理的方案进行综合分析比较，选出最佳方案推荐给用户和使用者。

4)对最终的解决方案进行优化和改进，从而得到更加合理的结构，设计必要的数据库，确定测试需求，制定测试计划。

从上面的描述中，我们不难看出在详细设计之前进行总体设计的必要性，在需求分析之后确定课件开发的目标和规模。然后进行教学设计，同样遵循软件工程的思想，分为教学逻辑设计和教学单元设计。比如软件工程的教学软件，根据其目标和功能分为以下几个模块。

5教学逻辑设计

教学逻辑设计的主要任务是根据教学需求分析确定的开发目标设计课件，分为教学设计和风格设计两部分[5]。

5.1教学设计

1)确定教学目标；2)划分教学单元；3)按顺序排列教学单元，并绘制教学单元流程图；4)确定教学方法和课件的结构类型；5)确定学生信息模型。

5.2风格设计

是指课件在处理教学内容、人机交互活动、调度控制方法等相关问题时所遵循的风格。1)教学单位课时长度；2)人机界面；3)互动活动的层次；4)教学单元的调度模式；5)课件运行的系统环境；6)课件下发的书面材料。

6教学单元设计

教学单元设计解决了课件的详细设计问题。教学单元是课件教学的基本单元。在教学设计中，需要确定每个教学单元的信息结构，详细列出教学内容，确定它们的画面设计和呈现顺序。

7多媒体资料的收集和处理

前期工作已经完成，接下来要进入编程的过程了。根据剧本要求，收集整理相关媒体素材，尽量做到可积，提高素材的重复利用率，减少软件文本量。

8合成

按照之前的设计，也就是框架和表演风格，工作人员对其进行编程，制作和使用确定的材料，然后对各个子模块分别进行测试和调试，进行全面的测试和调整[6]。

9操作和维护

教学软件运行正常，可以发布。学科是不断变化的，教学软件是应运而生的，所以要不断完善和维护。

10汇总

软件开发是一项系统工程，开发高质量的教学课件需要各方面的积极配合。在开发过程中，软件方法极其重要，因此软件方法也是人们在长期工作中积累的宝贵经验。将软件工程理论应用于多媒体教学课件的开发，有利于提高软件的成功率，从而摆脱教学软件的危机，提高教学软件的质量。

参考资料:

陈冰。软件工程在教学软件开发中的应用[J].广西教育学院学报，2007(2)。

[2]金铁。运用软件工程原理提高多媒体软件开发质量[J]计算机知识与技术，2009年5期(11)。

林诗敏，朱新华，秦德泽，等.计算机辅助教学[M].广西:广西科学技术出版社，2007:66-70。

郑仁杰，尹仁坤。软件工程导论[M]。北京:清华大学出版社，1998。

陈。多媒体课件的设计与制作[J].福建计算机，2003(2):41-43。

[6]谭兴邦。浅谈多媒体课件的制作[J]。陕西教育，2003(3):36。