淺析《軟件工程))課程探索性多媒體資源平臺的建立論文

論文關鍵詞:多媒體教學系統;資源庫;探索性學習

論文摘要:闡述了多媒體輔助教學系統在《軟件工程》課程教學中的運用，介紹了設計原則、思路及多媒體資源庫的應用，並給出了具體的教學實施方案。提出利用多媒體網絡化教學和項目資源庫進行探索性學習，能激發學生的學習興趣，提高學習效率，以實現學生、教師和教學資源之間的交互教學理論。

現階段國內外高等院校主要是針對一些基礎性、科普性的學科建立了多媒體教學系統，但對於專業性較強的學科，多媒體教學還基本上處於空白狀態，特別是《軟件工程》課程中涉及到大量的工程化方法和原則，由於受經費和場地的限制，許多理論性強的知識只能藉助圖紙“幹講”。例如，課程中的系統需求分析及設計章節，如果使用傳統的教學手段，學生難於理解。如果利用多媒體技術，通過動畫演示的方式，把複雜難懂的原理直觀地展示給學生，使他們一目瞭然。而且還可以通過構建多媒體知識探索系統，爲平時在學校里根本不可能實踐的工程項目提供虛擬仿真平臺。

　　一、多媒體輔助教學的優點

教學實踐表明，有效地利用多媒體輔助教學系統，對於培養學生學習興趣和增強學習能力具有重要意義。教師通過利用多媒體輔助教學系統，可以激發學生學習與發現興趣，是培養其自主學習能力和創業能力極佳的路徑。教師在教學中引導學生利用多媒體教學系統，可以培養學生髮現、思考、分析及判斷能力。學生可以根據自己已有的知識背景和思維結構，根據專業需要，合理地使用多媒體輔助學習系統，建構自己的知識體系，得出自己的觀點和見解。學生通過多媒體輔助教學系統，不僅可以獲得建構知識的能力，而且還能培養自己對專業理論學習的興趣。建構知識的能力首要的是學生獲得自主學習的能力，通過利用多媒體教學資源進行探索性學習的實踐，使學生的學習模式從以教師主講的單向指導模式轉變爲一次建設性、發現性的學習模式，從被動學習轉變爲主動學習，由教師傳播知識轉變爲學生自身重構知識。

　　二、多媒體教學系統的設計方案

教學系統提供了豐富的與課程相關的理論和實驗內容，由兩個模塊構成:課程演示和探索工程項目實踐資源。爲了把豐富多彩的學習內容條理化，以便於學生更方便地利用多媒體教學系統學習，必須對教學系統進行以下設計。

1.知識庫結構設計

知識結構設計的目的是有利於體現教學內容的層次體系，並有利於實現個別化學習，有利於培養學生的發散思維。一方面知識庫的各模塊以及模塊內容的結構安排要合理;另一方面對學習內容的安排要符合認知規律。如課程演示的設計，從整體結構安排上，應遵循前期、後期、綜合設計的思路;每一章的內容都由三部分構成，即基本原理、使用操作和應用指導。

其中課程模塊又包括課程學習、多媒體課件演示庫。在網絡課程中，知識單元以圖像、文字、動畫、視頻等多種方式呈現，學習者可以隨時進人自己想學習的任何內容，在學習中如果遇到難以理解的知識點時，通過點擊的方式即可以呈現進一步的解釋說明。實驗資源庫模塊包括多媒體資源庫、經典案例、知識探索實踐庫。多媒體資源庫中既有實踐項目的學習，又有系統分析設計選取方案。經典案例欄目中提供了各種類型的設計方案，學生在此可以充分領略和體會實際工作中的應用策略。

2.導航設計

良好的導航策略能引導學習者進行有效學習，提高學習效率，它是決定網絡課程質量的關鍵因素。鑑於網絡課程信息量巨大，除了在信息結構上要設計合理外，導航設計也要清晰、明確、簡單，符合學生認知心理，否則，學生容易迷失方向，並且對課程會產生厭倦情緒。採用“自助式”多媒體課程導航設計應包括:

(1)課程目錄結構。在主頁列出目錄索引表，可以讓學習者對課程的整體結構或具體的章節有清晰的認識。

(2)頁面組織結構。爲了使頁面組織能夠充分反映課程的目錄層次結構和網狀結構，讓學生自主選擇學習內容，並提供智能化學習進度存儲，自動記錄學習節點，減少學生查詢次數，提高學習效率。 (3)超文本鏈接。多用於對圖片、動畫、視頻等的控制和相關知識的解釋。例如在軟件設計中，選擇UML進行建模時，系統會自動顯示相關的模型符號提示和相似的模型案例以供學生參考，甚至可以用動畫顯示工具軟件的操作步驟。

3.界面設計

界面是學習者與計算機進行人機交互的'窗口，包括顯示界面和操作界面。在設計時應注重界面友好，操作方便，交互性強。

　　三、多媒體數字資源庫的應用

(1)用於課堂集中教學。在配有網絡的多媒體教室，教師在上課時可以隨時直接調用網上教學資源庫中的教學課件進行演示;另外一種情形是，教師在授課時可以直接調用教學資源庫中的原始素材進行教學，教師也可以直接調用案例庫中的案例進行教學。

(2)用於個別化學習。個別化學習是一種以學生爲中心的教學結構模式，是學生自主利用媒體工具進行學習的方式。網上教學資源庫提供案例設計要素，搭建案例設計平臺讓學生親自動手設計。同時學生也可以自己進人案例庫進行案例的觀看和分析，實現自主學習，提高分析問題和解決問題的能力。

(3)用於實踐教學。《軟件工程》課程是一門管理與技術相結合的綜合性計算機專業課程。由於學生最初缺乏項目管理與開發經驗，在實踐教學中往往難以控制整個項目的開發過程，不能達到課程的實踐目標。利用虛擬教學輔助系統，幾名學生分工可以模擬各種項目成員角色。系統從各角度進行提示性輔助項目開發，使學生體會到在每個環節中的工作內容。

(4)用於教師網上多媒體備課。教學資源共享是教學資源庫的一大優勢。在備課時，教師可根據教學內容和教學目標的需要，查找本學科最新參考資料，搜索與教學內容相關的各種媒體素材，並把製作好的課件上傳資源庫備用，使得學生能在網上任意客戶端登陸教學資源庫進行“自助式”學習。

(5)用於軟件工程方案設計實驗。由於資源庫中提供了大量的多媒體案例設計素材，學生通過頁面選擇所需的軟件開發資源，再進一步通過檢索系統查找到所需某一素材理論知識，能很好地將理論與實踐應用聯繫起來。並且在軟件設計中可以從資源庫中查找最優設計方案提供參考，模擬生成技術代碼及運行程序模型，讓學習者快速瀏覽到整個軟件開發流程的切面快照，直觀地感受到整個工程的開發流程及階段性成果。

(6)定位學科和課程的前沿性和前瞻性知識。數字資源庫整合傳統教學資源，並應用計算機多媒體技術對教學實踐中遇到的抽象開發過程模型進行數字化模擬仿真。數字資源庫中加人任課教師通過研究分析歸納，對學科與課程的重點問題做出的整理、評價和前瞻，並將本學科中出現的前沿性問題加以介紹講解，這不僅有利於學生形成敏感的問題意識，提高分析問題和解決問題的能力，而且對其未來的發展也提供了知識系統的延伸和引導，有益於專業素質的培養。

　　四、結束語

《軟件工程》課程多媒體輔助教學系統的建設是在相關教學理論、學習理論的指導下進行的，在設計、開發過程中遵循了教學性、科學性、技術性和藝術性相結合的原則，充分發揮了網絡的優勢，其中包含了豐富的教學資源，體現了學習的個性化，有良好的導航策略，方便的協商活動環境，多樣的反饋方式和友好的交互界面。利用多媒體數字化教學資源庫進行學習，能解決《軟件工程》課程的項目管理、軟件設計等方面枯燥的問題，可以激發學生的學習興趣，提高學習效率，促進學生、教師和教學資源之間的知識交互，並使得理論與實踐能緊密融合。