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摘要：探讨了软件工程方法及其在多媒体课件开发过程中的应用，从软件工程角度提出了几个对多媒体课件开发过程的启示。
关键词：软件工程；多媒体课件；模块化
中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2013）012-0004-02
作者简介：王忠华（1963-），男，武汉大学教务部教育技术中心主任、副研究员，研究方向为高教管理、教育技术。
0引言
随着多媒体网络技术的发展，多媒体课件在教师教学过程中的应用越来越广泛，极大地提高了教学效果和效率，促进教学方式发生深刻变革。开发种类丰富、功能齐全的多媒体课件资源是当前教育改革发展的一项重要任务。目前各类学校都建设了大量多媒体教室，要充分发挥这些现代教育技术设施的作用，还需具备丰富的多媒体课件资源。现阶段多媒体课件资源开发大多以教师为主，以项目申请方式进行，制作的课件资源大多限于教师本人使用。显然，这种模式下制作的课件资源数量有限，课件功能质量也参差不齐，而且容易导致资源重复建设问题。本文旨在运用软件工程方法对多媒体课件开发过程进行指导，从学校层面形成一个多媒体课件资源开发体系，以求更好更快地建设优质教学资源库。
1软件工程方法
由于软件开发要求具有较多的定制性需要，因此其一直落后于硬件技术的发展。为克服软件开发过程中的重复、低效、质量等问题，许多软件专家借鉴工程设计建设领域中的原理与方法，按照工程化的方法组织软件开发。实践证明，工程领域中的原则与方法应用于软件开发过程是有效的，并逐渐形成了一套适用的软件工程方法。
软件工程方法自提出以来，经过60年的发展，其思想和方法逐渐成熟并工具化，也就是开发出不同的用于软件工程方法的工具软件。软件工程方法主要分为面向“过程”的方法和面向“对象”的方法。在实际应用中，面向“过程”的方法使用最为成熟，应用也最为广泛。面向“过程”的方法是一种结构化方法，其核心思想是软件生命周期理论。软件生命周期理论将软件开发过程划分为6个阶段，具体如下：① 制定软件开发计划：该阶段要确定软件系统的总目标和功能需求，分析软件开发任务的可行性和风险估计，拟定项目开发实施计划；② 需求分析：该阶段对软件的功能需求进行具体分析并给出详细定义，包括对用户的分析、对数据的分析，编写形成软件需求分析文档；③ 软件设计：软件设计阶段一般分为总体设计和详细设计两个阶段，总体设计阶段要把已确定的各项需求转换成具体的软件模块和相互结构关系，对每个模块功能进行具体定义；详细设计阶段则要对每个模块的功能接口和过程进行详细描述，最后编写软件设计文档；④ 程序编写：也就是要把软件设计文档用具体程序设计语言编码为计算机程序代码；⑤ 软件测试：依软件功能要求分别进行各模块测试和软件组装测试；⑥ 运行和维护：在软件使用过程中进行适当维护[1]。
把以上各阶段工程活动组合进行软件开发和维护就形成了软件生存周期模型，常用的有瀑布模型和演化模型等。瀑布模型规定了各项软件工程活动自上而下、相互连接的顺序过程，每一阶段都要在前面工作得到评审确认后，才能继续下一阶段工作。演化模型的主要特征是产生一个称作“原型”的试验型产品，它可以用于分析一些不很明晰的软件需求，也可逐渐完善这个“原型”而成为最终产品。
2多媒体课件开发过程
多媒体课件是一种具有教学功能的计算机软件，所以软件工程方法对多媒体课件开发具有非常重要的指导价值。参照软件工程方法的课件开发过程可分为以下几个阶段[2]。
（1）计划阶段。计划阶段应明确开发多媒体课件的目的。教学课件的主要目的是用于学习，必须明确该课件如何用于教学过程，具体地，也就是明确学习者在学习中的性质和地位，即课件是作为学习者学习的基本教材还是辅助或补充教材以及与其它教材的相互关系；还有，必须明确学习者的学习模式，是作为教师辅助课堂教学，还是作为学生个别化学习，是作为知识学习还是作为技能培训；另外，课件使用除计算机外，是否还有其它要求。计划阶段必须在各种候选方案中研究明确课件开发的可行性和必要性，并制定具体开发计划、人员安排、成本预算和预期效益等。
（2）分析、设计与制作。课件需求是教师提出的，所以需求分析必须以教师为中心。
对于教师明确教学和制作要求的情况，可选用瀑布模型进行课件开发。教师进行教学内容选择，分析表现形式要求并按脚本要求填写脚本卡片，由具体制作人员按要求设计制作。这种流水线型工程化制作模式可并行展开，提高开发效率。
对于教师不是很明确具体要求的情况，可选用“原型”化方法。根据教师提出的部分要求快速开发出一个试验型的课件“原型”，它是一个早期可运行的版本，反映了最终系统的重要特性。教师应用原型亲身体验并受到启发，做出进一步要求，开发者对原型加以改进得到新的原型版本，乃至得到最终课件。“原型”化开发方法可灵活运用到课件开发的局部模块，也可结合到部分开发阶段进行。
（3）测试、评价与维护。按照需求分析对课件的要求和总体设计对各个模块的要求，分别对多媒体课件进行模块测试和组装测试，课件满足要求并运行稳定后即进入运行使用阶段。在多媒体课件的教学应用中，进行教学效果评价，根据新的要求进行课件的改正性、适应性和完善性维护。
3重要启示
（1）模块化。软件工程的一个重要原则就是模块化，课件开发同样要注重模块化，依据教学内容设计各个模块，使得各个模块之间低耦合，模块内部高内聚，这样有助于控制问题的复杂性，便于维护和模块重用[3]。近年来，国内教育技术界提倡的“积件”思想，其本质就是软件模块化。所谓“积件”，就是开发设计人员根据教师的教学需要把教学内容、教学方法、教学策略等做成一个个独立的模块。教师本人或者课件开发人员在制作多媒体课件时就可以像搭积木一样，把单独的“积件”进行组合形成辅助教学的课件产品[4]。模块化对多媒体课件开发非常重要，它可以有效提高软件开发的效率和质量。
（2）软件复用。软件复用是软件工程的指导思想，通过复用可以提高软件开发效率、有效降低软件开发成本。软件复用，就是利用某些现有的软件系统元素、模块，进行简单改造加工用于新的软件系统开发。软件复用作为一种指导思想，是指它不仅仅是重复利用一个软件模块对象，而是所有软件工程过程中出现的元素都可以进行复用，包括软件开发计划、需求分析文档、设计规格文档、程序代码、数据结构、用户界面、文档风格等等，也就是不但可以复用程序模块，也可以复用设计思路。多媒体课件设计制作从项目计划一开始就要考虑复用别的课件系统，制作过程中也要尽量考虑到模块的可复用性。
（3）文档编制。软件本身包括程序、数据和文档，因此文档也是软件产品。软件文档在软件工程中的地位和作用非常大，完善的软件文档是保证高效率、高质量地开发软件的重要依据。从软件生命周期中，我们知道每一阶段都是在对上一阶段形成的文档审核基础上展开的，也就是说上一阶段的软件文档作为该阶段工作的总结成果，只有通过了审核，才能实施下一阶段开发计划。同时，上一阶段的软件文档也是下一阶段软件开发过程的依据，出现问题可以追根朔源、有据可查。在实际软件开发工作中，由于认识问题、或者工作量考虑，对软件文档的编制普遍存在不规范或者干脆不编写的现象，这给软件开发质量和后期维护带来许多隐患，对于课件开发，这种现象更为普遍。由于现阶段大多课件的程序控制不是很复杂，主要以媒体素材为主要工作量，更重要的是课件的后期维护和二次开发工作很少，导致文档编制的作用容易被忽视。但是课件真正用于教学，不可能不进行二次维护或开发。没有相应的完整的编写良好、风格统一的文档，进行二次开发是很困难的。
按照产生和使用的范围，软件文档大致分为3类：① 开发文档：这类文档是在软件开发过程中，作为软件开发人员前一阶段工作成果的体现和后一阶段工作的依据，包括项目开发计划、可行性研究报告、软件需求文档、总体设计文档、详细设计文档等；② 管理文档：这类文档是在软件开发过程中，由软件开发人员制定，提交管理人员的工作计划或工作报告，包括项目开发计划、开发进度报告、项目开发总结等；③ 用户文档：这是软件开发人员为使用户了解软件的使用、操作和维护提供的资料，包括用户手册、操作手册、软件需求规格说明、维护修改建议等。一个完备的课件，这些文档都是必不可少的。
（4）软件项目管理。任何工程项目都存在一个组织管理问题，管理的内容涉及诸多方面，包括人员、进度、成本、质量等。软件工程方法一般重点研究软件开发过程，对软件项目管理问题则稍有提及，但软件项目管理对软件工程的质量是必不可少的，在小型软件开发项目中可能还无所谓，但对于需要一个团队进行协作开发的大型软件项目，如果没有软件工程管理安排和设计，是无法保证软件开发过程的顺利实施的。对于多媒体课件开发，无论项目大小，实施软件管理都是有益无害的。
软件项目的管理工作涉及整个软件生存期，包括成本管理、人员管理、资源管理、进度管理、质量管理等。管理的对象包括进度、质量、成本估算、经费安排、组织人员、资源配置等。严格的项目管理对保证软件的质量和预期效益是必要的。
参考文献参考文献：
[1]郑人杰，殷人昆.实用软件工程[M].北京：清华大学出版社，1997.
[2]田建立，付辉，刘申晓. 基于软件工程的CAI课件设计方法探讨[J].重庆科技学院学报：自然科学版， 2010（1）.
[3]汪建元，陈德人. 软件工程在现代远程教育多媒体课件开发中的应用研究[J].计算机科学， 2006（11）.
[4]李长齐. 一种促进信息技术与课程整合的新工具[J].软件导刊， 2010（7）.
（责任编辑：杜能钢）