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基于软件工程思想的交互式课件设计研讨

课件 工夫:2018-05-20 我要投稿
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  20世纪90年代,随着信息高速公路的兴修,有人提出了教育信息化的概念,到如今教育信息化已成为全球的发展趋向。信息技术运用于教与学已是教育发展进程中不可逆转的趋向。随着教育信息化改革的迅速发展,先进教学手腕在世界范围内得到推行。教育信息化的根本特征之一便是交互性,交互功能完成人机之间的双向沟通和人人之间的远距离交互学习,可以促进师生、生生之间的多向交流。随着教育信息化的推行,多种交互技术被推行运用到了课堂教学中,交互式课件是最直接的表现。但是交互式课件着重表现课件的交互性,在理想的教学进程中由于交互式课件制造的工夫成本大、对教员的要求较高,使得许多一线教员望尘莫及。为了高效率、高质量地开发出交互式课件,其设计开发进程必须标准、迷信、合理。笔者以为有必要采用一种高效和集中的设计开发管理方式来标准整个进程,而软件工程思想的根本目的为“多、快、好、省”,恰恰就是高效率地管理和开发软件。假设能将软件工程思想运用于Articulate Storyline2开发的交互式多媒体课件进程中,则对满足教学需求、完成教学效果起到事半功倍的作用。

  Articulate Storyline2由Articulate发布,同时推出了中文版,不只对操作界面停止了汉化,而且添加了滑块、动作途径、工夫轴控制等令人眼前一亮的新功能。由于其相似于PPT的直观的用户界面,丰富的义务角色,史无前例的互动性,灵敏的测试功能,可随时随地发布课件,以及对先生的跟踪和反馈等优点,使得可以对课程外观和行为停止更多控制,可以轻松创建各种交互效果,一线教员可以快速掌握及运用其软件。

  交互式课件的概述

  多媒体课件是根据教学大纲的要求和教学的需求,经过严厉的教学设计,以多种媒体的表现方式和超文本构造制造而成的课程软件。交互式多媒体课件是在传统课件的根底上增强课件的多媒体性和交互性设计,经过课件的巧妙设计,创设恰当的学习情境,提供丰富的学习资源,引导正确的学习方式,培育学习者自动探求和自主学习的才能,辅助课堂及网络教学达到优质、高效的教学效果。

  交互式课件针对不同的教学功能有不同的课件分类,如:课堂演示型、自主学习型、练习测试型、教学游戏型、材料工具型等,本文的交互式课件所针对的类型是自主学习型交互式课件的设计与开发。自主学习型交互式课件是由计算机扮演教员的角色,采用分步呈现信息和指点学习者的方法,系统地教授知识和技艺,其目的普通是供学习者自学时运用。这种类型的数字交互式课件构造明晰残缺,可以提供详细的阐明和丰富的学习内容,及时测试、反馈和掌握学习者的学习状况,并根据每个学习者的特点停止相应的指点,从而完成个别化的自主学习。

  相比传统课件,交互式课件具有以下特点:①良好的集成性,能将图片、视频、动画、音频等素材合理运用;②给学习者提供一个自在、可操作的学习环境;③良好的交互性,学习者自选学习内容,自定学习进度;④传统课件呈线性构造,而交互式课件高度模块化、构造化,内容层次明晰。

  软件工程的思想

  IEEE在软件工程术语汇编中定义软件工程是把系统化的、规模化的、可度量的途径运用于软件开发、运转和维护的进程,即把工程化的思想运用于软件中。[2]当前国际上曾经构成了多种比较成熟的软件工程方法,为软件系统开发提供了一套提高效率的途径,并使所开发的软件系统具有良好的构造及较高的牢靠性、复用性和可维护性。

  软件生活周期是指一个软件产品从定义、开发、维护到废弃的工夫总和。国度标准《计算机软件开发标准》将软件生活周期划分为可行性研讨、项目方案、需求分析、总体设计、详细设计、编码完成、集成测试、确认测试、系统运转和维护,每个阶段都有相对独立的义务,总体可归结为软件定义阶段、软件开发阶段、软件维护阶段。

  软件进程则是软件生活周期中一系列有序的软件消费活动的流程。为了高效率、高质量地开发出软件产品,把软件生活周期中各项开发活动的流程用一个合理的框架开发模型来标准描画,即软件生活周期模型,也叫做软件进程模型。[2]近年来曾经出现了多种各具特征的软件进程模型,先前较为普遍的有:瀑布模型、快速原型模型、螺旋模型、增量模型、喷泉模型等。这些模型的普经进程都包括方案、开发、维护三个阶段,分别是“怎样做”“做什么”“如何改”(“What—How—Change”)。本文次要按照带反馈环的瀑布模型停止交互式课件的设计开发。带反馈环的瀑布模型中,上一阶段的活动完成并经过评审之后才能进入下一阶段的活动。其突出优点是有专门的评审小组对该项活动实施的工作停止评审,得到确认后才能持续停止下一项活动,否则停止返工。在此,评审小组可以选择专家评审、同行评审以及学习者评审。即使这样也不能掩盖其突出缺陷:缺乏灵敏性,尤其是无法处理软件需求不明白或不准确的成绩。所以,在交互式课件的需求分析尤其是学习者需求分析阶段,可以快速制造出实验原型让学习者停止测试。

  图1 带“反馈环”的瀑布模型

  基于软件工程思想的交互式课件的开发进程

  类比软件生活周期普通模型及带“反馈环”的瀑布模型,课件的设计开发进程分为三个阶段:课件方案阶段、课件开发阶段、课件维护阶段。选择《中国四大地理区域划分》为教学案例停止设计和开发,《中国四大地理区域划分》属于初中地理中图版七年级下册的教学内容。经过交互式多媒体自学的方式,可以让先生掌握四大地理区域的划分;掌握秦岭—淮河一线的重要地理意义这两大次要内容。交互式学习可以激起先生的学习兴味,使先消费生剧烈的学习愿望,从而激起先生的学习动机,促进认知主体的作用发挥;同时还采用随堂测验和课后测试题,及时巩固学习者的知识,促进知识的获取和保持。该课件触及各种交互方式的运用,运用的各种类型资源非常多,教学内容又是教学的根底,课件制造起来有一定的代表性和难度,具有很强的参考价值。

  该案例的开发选择Articulate Storyline2作为开发软件,故选择其作为开发工具。

  1. 课件方案阶段

  (1)课件义务立项

  该阶段对所设计开发的交互式课件的称号、教学目的和规模等做出明白的界定,以及选择恰当的同行评审小组成员,得到对行将设计开发软件系统概括性的描画文档,同行评审是提高质量、提高消费力、提高效率的重要要素。在课件开发的早期阶段,在无法停止测试时停止同行评审可以发现部分缺陷,而不至于随着课件的开发成绩越来越大,修复代价也越大;其次,对于教员本身,在停止课件开发时,一旦他们知道本人的工作成果要承受同行评审,要将本人的成果公布于众,他们就会破费更多的精神把工作做得更好,以保障课件质量。所以,在课件开发的整个进程中,同行评审必不可少,且同行评审不等同于测试。交互式课件在开发进程中,同行评审小组成员包括该学科组一切成员、课件开发教员、信息技术教员。

  表1 交互式课件立项表

  阐明

  课件称号 《中国地理四大区域的划分》交互式课件

  课件性质 □课堂演示型 □√自主学习型 □练习测试型 □教学游戏型 □材料工具型

  课件

  开发目的 本着以先生为中心、激起先生的学习动机的理念,在软件工程的指点下,设计开发先生参与课程的交互式课件。

  同行评审小组成员 地理学科组一切成员、教员本身、信息技术教员

  (2)需求分析

  需求分析是课件方案阶段最重要的阶段,也是整个课件开发进程的根底,课件的设计、开发、运转实施都是以需求分析的结果作为根底来完成相应的义务。在此将需求分析按照参与人员停止分类,可以分为面向先生停止需求分析、面向教员停止需求分析。需求分析完毕后,撰写需求分析规格阐明书。由同行停止评审,评审经当时进入下一个环节。

  ①学习者需求分析:学习者是交互式课件的最终运用者和受益者,因此对学习者停止需求分析是最关键的一步。每个学习者具有不同的先前知识、技艺、态度、等待、风格,停止学习者需求分析的目的便是了解学习者的学习预备、学习需求、认知风格,以便为之后的教学系统设计提供根据。假设说一个课件不能在教学方式上符合先生的特点、兴味、爱好、认知规律,那么很难想象它会是一个成功的课件。所以学习者需求分析可以从学习预备、学习需求、认知风格三个方面展开。学习预备:包括学习者先前的展开自主学习的阅历储备和学习者的知识技艺根底,比如:之前能否有过应用交互式课件停止自主学习的阅历阅历,计算机程度如何等,可以经过访谈法和问卷调查法取得数据。学习需求:次要是了解先生对课程内容和交互方式两方面的学习兴味和学习等待,比如:学习者希望在课件中有怎样的交互方式,学习者能否满足根本的学习义务,能否需求有更高层次的需求,这时教学设计者就要思索能否实施差异教学策略,停止教学目的和教学义务的分层化。认知风格是指个体在认知进程中所表现出来的习气化的行为形式。这里次要是了解先生喜欢怎样的交互方式的设计、怎样的课件呈现方式等。软件的功能性需求可以采用快速原型的方法来停止,快速做出实验原型,对课件的根本功能让学习者停止测试,让被测试先生提出本人的疑问和需求。软件开发的阅历:假设把课件运用于教学之后,发现先生学习效果不分明,这时再对课件停止修复,则破费的工夫精神都比较大。

  ②教员需求分析:教员的信息技术才能也是要思索的要素之一,这里次要对教员的计算机操作才能和软件操作才能停止分析把握,有助于确定适宜的开发技术。PowerPoint、Flash、Authorware、Dreamweaver、Director、Storyline等软件都可以制造出优秀的交互式课件,教员在停止媒体的选择时要根据“最大价值率”准绳,思索本身的才能以及对软件的熟习程度。此外,教员是教学系统的设计者,是交互式课件的程序开发者,是教学内容最准确的把握者,征求同窗科教员的意见看法也是一个不错的选择。有阅历的教员会提出很多树立性的意见,可以对同窗科教员停止访谈。比如可以了解到:课件怎样的呈现方式是先生更容易承受和了解的;教学内容如何交互设计更有利于先生自主学习。这些都是保证课件正常发挥作用的有效方法。

  (3)制定项目方案

  项目方案是以需求分析为根底制定的详细的全体方案,触及实施的各个环节,但不能只在行动上说,而是要停止交互设计,需求用描画文档来记载整个课件的设计进程。从方案末尾,到开发测试,最后到运转维护完毕,方案的准确性和合感性关系着全体项目的成败。教员在课件开发进程中养成习气,会避免很多不必要的费事。然后撰写书面报告,停止同行评审,经当时进入课件开发阶段。

  2. 课件开发阶段

  (1)总体设计阶段

  总体设计是针对“如何微观地处理成绩”,确定课件的总体构造及功能模块。在此包括教学设计、课件构造设计两部分内容。

  ①教学设计

  教学设计是指运用系统方法分析研讨教学进程中相互联络的各部分的成绩和需求,在延续形式中确立处理成绩的方法步骤,然后评价教学成果的系统方案进程。教学设计包括教学内容分析、教学目的分析、教学方法和策略三部分内容。

  (2)课件构造设计

  交互式课件作为一个运用于先生自学的学习软件,其设计人员必须经过已获取的各项需求来确定其模块构造,从而得出意义明白的功能模块。案例交互式课件《中国地理四大区域的划分》中,根据软件工程思想开发的交互式课件模块构造如图1所示。

  图1 交互式课件总体框架

  (2)详细设计阶段

  详细设计阶段是以总体设计为根据,次要确定课件构造中的外部细节,为课件制造提供根据,包括课件的交互式设计、素材预备与加工、界面设计三部分内容。

  ①交互式设计

  交互式设计是交互式多媒体课件的重点部分,交互类型次要包括触发器交互、菜单交互、热区交互、测试与调查、拖放式交互等。

  触发器交互是指在多媒体课件将某一对象设置为触发器,单击对象时会启动某种效果,可以是弹出某个画面或启动某种动画动画,完成“人—机”的一次交互照应。比如:按钮照应是互动式多媒体中运用最多的一种交互方式。点击图2中“学习内容”按钮,便会进入内容首页。

  图2 《中国四大地理区域划分》首页

  热区交互是指在多媒体课件中,将某一区域设置为热区,点击时便会出现相应的照应。如图3、图4:中国地图中,将东南地区设置为热区,操作者只需点击这个区域,便跳出一个页面出现这个区域的根本引见。

  图3

  图4

  菜单交互是指点击菜单项可以完成一个模块到另一个模块的过渡。比如:在多媒体课件中,完成课件导航功能的便是菜单交互。菜单交互普通包含下拉式菜单和弹出式菜单两种方式。在图4中呈现的是菜单属于弹出式菜单。

  图5 拖放式交互

  拖放式交互是指设置某一对象拖动到目的区域后松开,假设拖放正确则在该地位不变,假设错误则前往原地位。如图5所示,在选择地理区域划分时,拖动属于青藏地区的图片到方框内,拖动正确则显示成功,拖动错误则前往原地位。

  测试与调查是在多媒体课件中,某些插件可以完成制造多种类型的测试题和制造问卷调查表,测试题先生直接作答,会有相应的反馈信息;调查表可以对先生的各种状况停止统计。如:iSpring等也已有众多研讨。

  ②素材预备与加工

  要想完成课件制造,前期的预备工作必须充分,这个环节表现为素材的搜集和加工。根据内容的详细要求对所需的素材停止选择、加工、处理和制造。教员可以在现有的素材库中选取,也可以根据实践需求本人制造。

  ③界面设计

  以学习者为中心的交互式课件的设计不能只将焦点放在美学上,或只是巧妙丑化一些外观,创建浮华的动画效果。界面设计的目的是为了完成教学功能,达到更好的教学效果,是为教学需求服务的。

  (3)课件制造阶段

  将设计好的教学课件总体逻辑构造、规格阐明书及教学进程控制等应用相应开发工具停止交互式课件制造。

  (4)课件测试阶段

  传统软件工程观以为,软件各开发周期的测试要优先于操作和维护。其实,软件的测实验证进程应在其设计开发的每个进程中。当测试仅限于单一阶段并限制了前面的开发阶段时,会出现一些严重的结果。同理,课件测试进程应该包括生命周期的每个阶段。在此阶段的测试次要包括两部分内容:课件的残缺性测试和课件的可用性测试。

  课件的残缺性测试,即①测试课件的正确性,反省菜单、热键的链接能否正确等;②测试课件运转环境的牢靠性,如:屏幕颜色能否正确,动画和声响能否能正确播放;③测试课件内容的残缺性,反省课程内容能否需增减,内容安排能否合理,解说词与动画能否同步,屏幕界面规划能否合理等。

  课件的可用性测试,可用性研讨的总体目的是度量运用程序中某种或许某一组功能的有效性。在以先生为中心的设计里,远远不是客观的想法和揣测,仅凭直觉、猜测是不可行的,要有确定的数据经过察看用户、度量用户的表现、记载用户的意见来测试软件设计的进程。

  测试完成之后,树立文档并与课程教员共同停止评审,确定能否进入下一步。

  3. 课件维护阶段

  将课件放在实践的教学环境中停止评价反馈,根据反馈结果对课件停止更改和完善,为了使其具有较长的生命力,做的每一项修正都应准确地记载上去,作为正式的文档材料停止保存。

  总 结

  软件开发是一项系统工程,需求用户、系统分析员、程序员、开发管理人员等的积极参与、协作。课件开发异样需求先生、教员、技术人员、学科组各种人员、学校指导的积极参与与协作。如何完成课件与先生更好的交互,激起先生学习兴味固然重要;而提高开发效率,优化教学效果也不可或缺,所以在交互式课件的开发中引入软件工程的思想,综合交互式课件本身的独特特点,用最短的工夫做出最优秀的交互式课件将离我们不再悠远。

本文来源:/kejian/1572512.html
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