第02章 课件开发概述

,计算机辅助教学理论与实践,课件开发概述,第2章,*,XXXXXXXXXXXXXXXXXX,目录,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程概述2.1.2教育软件工程概述,2.2课件开发的一般流程2.3课件开发队伍的组成,2.3.1人员的分类与分工2.3.2典型课件开发的人员队伍,第2章课件开发概述,2.4课件开发环境,第2章课件开发概述,本章的目的是帮助初学者从整体上建立起课件开发的基本概念，其内容包括：软件工程及教育软件工程的基本原理，课件开发的一般流程，课件开发组的人员构成以及课件开发环境等问题。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,1.软件工程基础,软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，经济地开发出高质量的软件并有效的维护它，这就是软件工程。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,1.软件工程基础,软件工程知识体系分为15个知识领域，其主要内容包括：（1）软件需求。（9）软件工程模型和方法。（2）软件设计。（10）软件质量。（3）软件构建。（11）软件工程职业实践。（4）软件测试。（12）软件工程经济学。（5）软件维护。（13）计算基础。（6）软件配置管理。（14）数学基础。（7）软件工程管理。（15）工程基础。（8）软件工程过程。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,2.软件工程生命周期,软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成，每个时期又进一步划分成若干个阶段。软件定义时期的主要任务是：确定软件开发工程总目标和可行性；推导实现工程目标应采用的策略及系统须完成功能；预测工程所需的资源和成本，制定工程进度表。软件定义时期又称为系统分析，由系统分析员完成，通常分为3个阶段，即问题定义、可行性研究和需求分析。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,2.软件工程生命周期,开发时期进行具体设计和实现在软件定义时期定义的软件，它通常由总体设计，详细设计，编码和单元测试，综合测试四个阶段组成。其中前两个阶段又称为系统设计，后两个阶段又称为系统实现。维护时期的主要任务是当软件在使用过程中发现错误时加以改正；当环境改变时修改软件以适应新的环境；当用户有新要求时，及时改进软件以满足用户的新需要。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,软件过程是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。通常使用生命周期模型简洁地描述软件过程。生命周期模型规定了把生命周期划分成哪些阶段及各个阶段的执行顺序，因此，也称为过程模型。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,（1）瀑布模型在20世纪80年代之前，瀑布模型是一直被广泛采用的生命周期模型，现在它仍然是软件工程中应用得最广泛的过程模型。传统软件工程方法学的软件过程，基本上可以用瀑布模型来描述。图2.1所示为传统的瀑布模型。,图2.1传统瀑布模型,需求分析,规格说明,设计,编码,测试,维护,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,（1）瀑布模型,因此，实际的瀑布模型是带“反馈环”的，如图2.2所示（图中实线箭头表示开发过程，虚线箭头表示维护过程）。当在后面阶段发现前面阶段的错误时，需要沿图中左侧的反馈线返回前面的阶段，修正前面阶段的产品之后再回来继续完成后面阶段的任务。,图2.2实际瀑布模型,需求分析,规格说明,设计,编码,测试,维护,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,（2）快速原型模型,所谓快速原型是快速建立起来的可以在计算机上运行的程序，它所能完成的功能往往是最终产品能完成的功能的一个子集。如图2.3所示（图中实线箭头表示开发过程，虚线箭头表示维护过程），快速原型模型的第一步是快速建立一个能反映用户主要需求的原型系统，让用户在计算机上试用它，通过实践来了解目标系统的概貌。,图2.3快速原型模型,快速原型,规格说明,设计,编码,测试,维护,需求变化,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,（3）增量模型,增量模型也称为渐增模型，如图2.4所示。使用增量模型开发软件时，把软件产品作为一系列的增量构件来设计、编码、集成和测试。图2.4所示的增量模型表明，必须在开始实现各个构件之前就全部完成需求分析、规格说明和概要设计的工作。由于在开始构建第一个构件之前已经有了总体设计，因此风险较小。,图2.4增量模型,需求分析,规格说明,设计,编码、集成和测试,交付用户,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.1软件工程,3.软件过程,（4）螺旋模型,螺旋模型的基本思想是，使用原型及其他方法来尽量降低风险。理解这种模型的一个简便方法，是把它看作在每个阶段之前都增加了风险分析过程的快速原型模型，如图2.5所示。,图2.5简化的螺旋模型,风险分析,快速原型,验证,风险分析,规格说明,验证,风险分析,设计,验证,风险分析,编码,风险分析,测试,维护,风险分析,需求变化,验证,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,1.教育软件工程基础,1.广义上讲教育软件是基于计算机技术以服务于教育为目的的软件产品，包括计算机知识教育软件、语言教育软件、科普教育软件以及与学生课本内容紧密结合的学生教育软件等。此外,还包括为实现教育信息化、数字化而开发制作的校园管理教学软件、学校行政办公软件和与教育行业相关的各类软件产品等。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,1.教育软件工程基础,2.狭义上讲教育软件是指根据教学目标设计的，表现特定的教学内容，反映一定教学策略的计算机教学程序。它可以用来存储、传递和处理教育信息，当教师用这些程序进行教学时，称为教学辅助软件；当学习者使用它来达到学习目的时，称为自学辅助软件。狭义上教育软件是一种具有特定教学内容和教学策略的计算机教育程序，是广义教育软件的子集。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,2.教育软件生命周期,教育软件生存周期(EducationalSoftwareLifeCycle)就是从提出教育软件产品到被淘汰的整个过程。我国已经有学者对教育软件生存周期进行了研究，提出了不同的开发模型，这些模型通过对各种因素的归纳和分析，可对教育软件生命周期进行系统的说明。教育软件开发过程划分为以下六个阶段：总体计划阶段(总体计划)、教育实现阶段(教学需求分析、教学设计、脚本编写)、软件实现阶段(软件需求分析、软件设计、软件实现)、测试阶段(总体测试)、实验阶段(教育实验)和运行维护阶段(运行维护)。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,3.教育软件过程,为了反映软件生存周期内各种工作应如何组织及周期内各个阶段应如何衔接，需要用软件开发模型给出直观的图示表达。软件开发模型是软件工程思想的具体化，是实施于过程模型中的软件开发方法和工具，是在软件开发实践中总结出来的软件开发方法和步骤。总的说来，软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运作、维护所实施的全部工作和任务的结构框架。,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,3.教育软件过程,（1）教育软件瀑布模型教育软件瀑布模型(WaterfallModel)的核心思想是按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开，便于分工协作，如图2.6所示。,图2.6教育软件瀑布模型,2.1软件工程及教育软件工程,2.1.2教育软件工程,3.教育软件过程,（2）教育软件原型模型教育软件原型模型(PrototypeModel)如图2.7所示，从需求分析开始。软件开发者和用户在一起定义软件的总目标，说明需求，并规划出定义的区域。然后快速设计软件中对用户可见部分的表示，得到了原型的建造。原型由用户评估，并进一步求精待开发软件的需求。逐步调整原型使之满足用户需求，这个过程是迭代的。,图2.7教育软件原型模型,XXXXXXXXXXXXXXXXXX,2.2课件开发的一般流程,教育软件工程对课件设计开发尤其是大型课件的设计具有重要的指导意义。目前开发的课件几乎无一例外地都是多媒体课件，这些课件属于多媒体计算机软件的一种。对于多媒体计算机软件的开发，目前有一种比较公认的通用模式见图2-8。这个多媒体软件开发的通用模式是由多媒体专家BrianBlum提出的，是一种具有分析、设计（指导设计与交互设计）、测试与评价四个层次的开发模型，可分为以下五个部分：,XXXXXXXXXXXXXXXXXX,2.2课件开发的一般流程,图2-8Blum的多媒体软件开发模型,XXXXXXXXXXXXXXXXXX,2.3课件开发队伍的组成,课件开发成功的关键是有高素质的课件开发人员，多数课件的规模较大，优秀的多媒体课件开发一般涉及教育学、心理学、传播学、美学、计算机科学和教学内容等多学科不同专业的内容，课件开发的课题组成员应包含上述各类专业人员。这些人员合理地组织起来，使他们有效地分工协作共同完成开发工作。,2.3课件开发队伍的组成,2.3.1人员的分类与分工,一般开发组所需的专业人员可分为如下几类：,项目策划与管理人员教学内容专家教学设计专家美术工作人员多媒体制作人员计算机专业人员7.用户,2.3课件开发队伍的组成,2.3.2典型课件开发的人员队伍,根据开发课件规模，课件开发队伍大小也不同，上述人员角色有些可以兼任。如专业摄像人员、男女播音人员都可以由课题组中条件较好的其他人员兼任，两类美工人员的工作也可以由一个人来承担等。一个典型课件开发的人员队伍通常包括项目策划与管理人员、教学内容专家、教学设计专家、美术工作人员和计算机专家等几类人员。,XXXXXXXXXXXXXXXXXX,2.4课件开发环境,课件开发环境是指开发课件所须具备的条件。一般包括硬件环境、软件环境和其他环境。开发环境的选择关系到课件质量高低和软件开发