軟件工程在多媒體課件開發中的應用研究
隨著計算機技術和通信技術的飛速發展多媒體課件在教育中得到了廣泛的應用。由於缺乏開發團隊和方法，課件開發的軟件危機體現在開發成本高、周期長、質量低、使用難。基於軟件工程的開發模式可以緩解軟件危機，提高開發效率和軟件質量。
關鍵詞:軟件工程；多媒體課件；軟件危機
隨著計算機技術的飛速發展，多媒體技術也在飛速發展，隨著計算機輔助教學的廣泛普及，各學科的教學課件應運而生。從理論上講，大量的教學課件可以減輕教師的工作量，提高教學質量，但實際上真正在教學中用得好、用得巧的教學課件並不多。開發成本高、軟件質量低、重復開發現象普遍，難以滿足日益增長的教學課件需求。這種不良現象被稱為“教學軟件危機”。要消除這種軟件危機，必須要有正確的軟件開發理念。應用軟件工程的思想，可以有效緩解軟件危機，提高多媒體課件開發的成功率[1]。
1軟件工程的基本概念
1.1軟件工程
軟件工程(Software Engineering，簡稱SE)是目前公認的計算機科學與工程的交叉學科，以系統化、規範化、定量化的程序化方式研究和應用如何開發和維護軟件，主要是應用工程方法和技術研究軟件開發和維護的方法、工具和管理。它涉及許多學科，如計算機、數學和管理，以幫助人們緩解軟件危機帶來的問題。
1.2軟件危機
軟件危機是指計算機軟件開發和維護過程中出現的壹系列嚴重問題[2]，導致整個開發過程混亂，導致開發陷入困境。經濟危機主要表現在以下幾個方面:1)軟件開發的成本和進度很難估計，通常會大大超出預期；2)用戶通常對“完成的軟件”不滿意；3)軟件質量無法保證；4)軟件不可維護，升級要從頭再來；5)軟件沒有完整的文檔。為了緩解軟件危機，開發更高質量的軟件，軟件工程技術的理論被充分運用於軟件開發和維護的全過程。
1.3軟件周期
軟件生命周期(SDLC)是軟件從產生到報廢的生命周期，包括需求分析、設計、編碼、調試和測試、驗收和運行、維護和升級到報廢等。這種分時段的思維方法是軟件工程中的壹種思想原則，即循序漸進，循序漸進，每壹個階段都要定義、工作、評審、文檔化，以供交流或參考。然而，隨著新的面向對象設計方法和技術的成熟，軟件生命周期設計方法的指導意義正在逐漸降低。
2多媒體課件的概念
課件是任何具有壹定教學功能的教學軟件，稱為課件[3]。課件向學習者呈現學習的內容、學習質量的檢測、反饋和指導。多媒體課件是將多媒體技術引入計算機輔助教育的課件。課件的形式和內容單調，如練習程序、測試程序和大量面向信息的產品，如電子百科全書。多媒體課件的內容形式豐富多彩。多媒體技術在計算機輔助教學人機交互中的巨大潛力主要在於它能夠選擇和控制信息表達形式，同時可以提高信息表達形式與人的邏輯思維和創造力的結合，在秩序和符號信息方面拓展人的信息處理能力。
為了適應教育教學的發展，需要越來越多豐富多彩的多媒體課件，這就需要更多的多媒體課件。為了開發更高質量的多媒體課件，我們需要從軟件工程的角度進行開發。
3基於軟件工程的多媒體課件開發流程
多媒體課件設計是課件開發的重要組成部分，多媒體課件的質量直接決定了課件的質量。多媒體課件也是壹種軟件。我們可以從軟件工程的角度開發多媒體課件，它必須遵循軟件生命周期。同時要從教育學和心理學的角度充分考慮相關因素。多媒體課件的開發通常分為以下五個階段。
3.1教學需求分析
需求分析是將軟件功能和性能的總體概念描述為具體的軟件需求規格，從而為軟件開發奠定基礎。教學需求分析仍然遵循軟件工程的思想，其主要任務是論證多媒體課件開發的可行性和必要性。
3.1.1問題的定義
現階段需要明確的是“要解決的問題是什麽”[3]。我們應該清楚地知道在這個課件的開發中應該解決哪些教學問題。如果不搞清楚，盲目發展只會浪費時間、金錢等資源。所以這個階段必須確定問題的定義。這是多媒體課件開發首先要明確的問題。
3.1.2可行性分析
既然知道了“問題”的定義，就要進行可行性分析，解決開發這個課件的必要性和可行性。為了完成這個任務，專職人員需要進行大量的市場調查和研究，並初步給出整個課件開發的概況，壹個原型。這個階段比較短，主要是研究有沒有解決問題的方法，有沒有可行的方法。這個階段決定了多媒體課件是否繼續。
3.2課件的教學設計
需求分析階段的工作結束後，就明確了系統必須做什麽，到了整體設計階段就該決定怎麽做了。總體設計的基本目的是回答“簡而言之，系統如何實現？”這個問題[4]。這個階段主要是:1)劃分組成系統的物理元素——程序、文件、數據庫、手工流程和文檔；2)設計系統的結構，即確定系統中每個程序由哪些模塊組成，以及這些模塊之間的關系。
總體設計階段的4個工作步驟
1)找到實現系統的各種方案，參照需求分析階段得到的數據流圖來做。
2)分析人員從這些備選方案中選擇幾個合理的方案進行分析，為每個方案編制系統流程圖，列出構成系統的所有物理要素，進行成本效益分析，制定本方案的進度計劃。
3)分析師對這些合理的方案進行綜合分析比較，選出最佳方案推薦給用戶和使用者。
4)對最終的解決方案進行優化和改進，從而得到更加合理的結構，設計必要的數據庫，確定測試需求，制定測試計劃。
從上面的描述中，我們不難看出在詳細設計之前進行總體設計的必要性，在需求分析之後確定課件開發的目標和規模。然後進行教學設計，同樣遵循軟件工程的思想，分為教學邏輯設計和教學單元設計。比如軟件工程的教學軟件，根據其目標和功能分為以下幾個模塊。
5教學邏輯設計
教學邏輯設計的主要任務是根據教學需求分析確定的開發目標設計課件，分為教學設計和風格設計兩部分[5]。
5.1教學設計
1)確定教學目標；2)劃分教學單元；3)按順序排列教學單元，並繪制教學單元流程圖；4)確定教學方法和課件的結構類型；5)確定學生信息模型。
5.2風格設計
是指課件在處理教學內容、人機交互活動、調度控制方法等相關問題時所遵循的風格。1)教學單位課時長度；2)人機界面；3)互動活動的層次；4)教學單元的調度模式；5)課件運行的系統環境；6)課件下發的書面材料。
6教學單元設計
教學單元設計解決了課件的詳細設計問題。教學單元是課件教學的基本單元。在教學設計中，需要確定每個教學單元的信息結構，詳細列出教學內容，確定它們的畫面設計和呈現順序。
7多媒體資料的收集和處理
前期工作已經完成，接下來要進入編程的過程了。根據劇本要求，收集整理相關媒體素材，盡量做到可積，提高素材的重復利用率，減少軟件文本量。
8合成
按照之前的設計，也就是框架和表演風格，工作人員對其進行編程，制作和使用確定的材料，然後對各個子模塊分別進行測試和調試，進行全面的測試和調整[6]。
9操作和維護
教學軟件運行正常，可以發布。學科是不斷變化的，教學軟件是應運而生的，所以要不斷完善和維護。
10匯總
軟件開發是壹項系統工程，開發高質量的教學課件需要各方面的積極配合。在開發過程中，軟件方法極其重要，因此軟件方法也是人們在長期工作中積累的寶貴經驗。將軟件工程理論應用於多媒體教學課件的開發，有利於提高軟件的成功率，從而擺脫教學軟件的危機，提高教學軟件的質量。
參考資料:
陳冰。軟件工程在教學軟件開發中的應用[J].廣西教育學院學報，2007(2)。
[2]金鐵。運用軟件工程原理提高多媒體軟件開發質量[J]計算機知識與技術，2009年5期(11)。
林詩敏，朱新華，秦德澤，等.計算機輔助教學[M].廣西:廣西科學技術出版社，2007:66-70。
鄭仁傑，尹仁坤。軟件工程導論[M]。北京:清華大學出版社，1998。
陳。多媒體課件的設計與制作[J].福建計算機，2003(2):41-43。
[6]譚興邦。淺談多媒體課件的制作[J]。陜西教育，2003(3):36。