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Investigación sobre ingeniería de software para el desarrollo de cursos multimedia
Resumen: Con el rápido desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de la comunicación, El uso de material didáctico multimedia en el ámbito educativo ha estado muy extendido. Debido a las deficiencias del equipo de desarrollo y de los métodos de desarrollo, la crisis del software en el desarrollo de material didáctico se manifiesta en altos costos de desarrollo, ciclos largos, baja calidad y dificultad de uso. Un modelo de desarrollo basado en la ingeniería de software puede aliviar las crisis de software y mejorar la eficiencia del desarrollo y la calidad del software.
Palabras clave: ingeniería de software; material didáctico multimedia; crisis del software
Con el rápido avance de la tecnología informática, la tecnología multimedia también se está desarrollando rápidamente. Como resultado, la enseñanza asistida por computadora se populariza ampliamente. y estudiantes de diversas disciplinas. Los cursos de enseñanza surgieron a medida que los tiempos lo exigían. En teoría, el uso de una gran cantidad de material didáctico puede reducir la carga de trabajo de los profesores y mejorar la calidad de la enseñanza, pero de hecho, no hay muchos materiales didácticos que realmente se utilicen bien y con habilidad en la enseñanza. Los costos de desarrollo son altos, la calidad del software es baja y el desarrollo repetido es común, lo que dificulta satisfacer la creciente demanda actual de material didáctico. A este fenómeno indeseable lo llamamos "crisis del software de enseñanza". Para eliminar este tipo de crisis de software, debemos tener un concepto correcto de desarrollo de software. La aplicación de ideas de ingeniería de software puede aliviar eficazmente las crisis de software y mejorar la tasa de éxito del desarrollo de cursos multimedia [1].
1 Conceptos básicos de la ingeniería de software
1.1 Ingeniería de software
Ingeniería de software (Ingeniería de software, denominada SE), la definición actualmente reconocida es: investigación y aplicación Cómo desarrollar y mantener software en un método sistemático, estandarizado y cuantitativo basado en procesos. Aplica principalmente métodos y tecnologías de ingeniería para estudiar los métodos, herramientas y gestión del desarrollo y mantenimiento de software. ingeniería. . Involucra múltiples disciplinas como computadoras, matemáticas y administración para ayudar a las personas a aliviar los problemas causados por las crisis de software.
1.2 Crisis de Software
La crisis de software se refiere a una serie de problemas graves que ocurren durante el desarrollo y mantenimiento de un software informático [2], provocando que todo el proceso de desarrollo se vuelva caótico y provocando El desarrollo se vuelve impotente. La crisis económica se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos: 1) Es difícil estimar el costo y el progreso del desarrollo de software, que generalmente supera con creces las expectativas; 2) Los usuarios generalmente no están satisfechos con el "software terminado"; 3) Calidad del software No hay garantía; 4) El software no se puede mantener y las actualizaciones deben realizarse nuevamente 5) El software no tiene documentación completa; Para aliviar la crisis del software y desarrollar software de mayor calidad, la teoría de la tecnología de ingeniería de software se utiliza plenamente en todo el proceso de desarrollo y mantenimiento de software.
1.3 Ciclo de software
El ciclo de vida del software (SDLC, ciclo de vida del software) es el ciclo de vida desde la creación del software hasta su desguace. Durante el ciclo, se realizan el análisis y el diseño de los requisitos. , codificación, depuración y pruebas, aceptación y operación, mantenimiento y actualización hasta el abandono y otras etapas. Este método de pensamiento basado en el tiempo es un principio ideológico en la ingeniería de software, es decir, cada etapa debe avanzar paso a paso. ser definido, trabajado, revisado y formado. Los documentos se proporcionan para comunicación o referencia para mejorar la calidad del software. Sin embargo, a medida que maduran los nuevos métodos y tecnologías de diseño orientado a objetos, la importancia rectora de los métodos de diseño del ciclo de vida del software está disminuyendo gradualmente.
2 El concepto de courseware multimedia
Courseware es cualquier software didáctico con determinadas funciones didácticas, al que se le denomina courseware [3]. El material didáctico presenta contenido de aprendizaje a los alumnos, así como pruebas, comentarios y orientación sobre la calidad del aprendizaje. El software educativo multimedia es un software educativo que introduce la tecnología multimedia en la educación asistida por computadora. La forma y el contenido del material didáctico son monótonos, como los programas de práctica, los programas de prueba y una gran cantidad de productos orientados a la información que están surgiendo ahora, como las enciclopedias electrónicas. El material didáctico multimedia expresa el contenido de diversas formas. El enorme potencial de la tecnología multimedia en la interacción persona-computadora en la enseñanza asistida por computadora radica principalmente en su capacidad para mejorar la selección y el control de las formas de expresión de la información y, al mismo tiempo, también puede mejorar. la relación entre las formas de expresión de información y las personas. El grado de combinación de pensamiento lógico y capacidad creativa amplía las capacidades de procesamiento de información de las personas en términos de secuencia e información simbólica.
Para adaptarnos al desarrollo de la educación y la enseñanza, existe una necesidad cada vez mayor de material didáctico multimedia más colorido, lo que crea una mayor demanda de material didáctico multimedia. Para desarrollar material didáctico multimedia de mayor calidad, necesitamos. Desarrollar desde una perspectiva de ingeniería de software.
3 Proceso de desarrollo de material didáctico multimedia basado en la ingeniería de software
El diseño de material didáctico multimedia es una parte importante del desarrollo de material didáctico. La calidad del diseño de material didáctico multimedia determina directamente la calidad del material didáctico. El software educativo multimedia también es un tipo de software. Podemos desarrollar software educativo multimedia desde la perspectiva de la ingeniería de software y debe cumplir con el ciclo de vida del software. Al mismo tiempo, debemos considerar plenamente los factores relevantes desde las perspectivas de la educación y la psicología. El desarrollo de material didáctico multimedia suele dividirse en las siguientes cinco etapas.
3.1 Análisis de requisitos de enseñanza
El análisis de requisitos describe el concepto general de las funciones y el rendimiento del software en especificaciones de requisitos de software específicos, sentando así las bases para el desarrollo de software. El análisis de las necesidades de enseñanza todavía sigue el pensamiento de la ingeniería de software y su tarea principal es demostrar la viabilidad y necesidad del desarrollo de material didáctico multimedia.
3.1.1 Definición del problema
Lo que hay que aclarar en esta etapa es “cuál es el problema a resolver” [3]. Es necesario tener claro qué problemas de enseñanza se pretenden resolver mediante el desarrollo de este material didáctico. Si no lo entiendes claramente y lo desarrollas a ciegas, sólo perderás tiempo, dinero y otros recursos. Por lo tanto, la definición del problema debe determinarse en esta etapa. Esta es la primera cuestión que debe aclararse en el desarrollo de este material didáctico multimedia.
3.1.2 Análisis de viabilidad
Ahora que conocemos la “definición del problema”, debemos realizar un análisis de viabilidad para resolver la necesidad y viabilidad de desarrollar este software educativo. Para completar esta tarea, se requiere personal a tiempo completo para realizar una gran cantidad de estudios e investigaciones de mercado y, inicialmente, proporcionar una descripción general del desarrollo de todo el software educativo, un prototipo. Esta etapa es relativamente corta y se centra principalmente en si existe una solución al problema y si existe un método viable. Esta etapa determina si el material didáctico multimedia continuará.
3.2 Diseño Instruccional de Courseware
Después de la etapa de análisis de requisitos, queda claro qué debe hacer el sistema, y la etapa de diseño general es el momento de decidir cómo hacerlo. El propósito básico del diseño general es responder a la pregunta "En resumen, ¿cómo se debe implementar el sistema?" Esta etapa se trata principalmente de: 1) dividir los elementos físicos que componen el sistema - programas, archivos, bases de datos, procesos y documentos manuales, etc., 2) diseñar la estructura del sistema, es decir, determinar en qué módulos está cada programa; El sistema está compuesto por y la relación entre estos módulos.
4. Pasos de trabajo en la etapa de diseño general
1) Encontrar varias soluciones para implementar el sistema y consultar el diagrama de flujo de datos obtenido en la etapa de análisis de requisitos.
2) El analista selecciona varias soluciones razonables de estas soluciones alternativas para su análisis, prepara un diagrama de flujo del sistema para cada solución, enumera todos los elementos físicos que componen el sistema y lleva a cabo un análisis y desarrollo de costo/beneficio. de un cronograma para este proyecto.
3) El analista analiza y compara exhaustivamente estas soluciones razonables, y selecciona la mejor solución para recomendar al usuario y al responsable del departamento usuario.
4) Optimizar y mejorar la solución final para obtener una estructura más razonable, realizar el diseño de base de datos necesario, determinar los requisitos de prueba y formular un plan de prueba.
No es difícil ver en la descripción anterior que es necesario realizar un diseño general antes que un diseño detallado. Después del análisis de la demanda, se determinan los objetivos y la escala del desarrollo del software educativo. Luego proceda al diseño de enseñanza, que también sigue las ideas de la ingeniería de software y se divide en diseño de lógica de enseñanza y diseño de unidades de enseñanza. Por ejemplo, el software didáctico para la carrera "Ingeniería del software" se divide en los siguientes módulos según sus objetivos y funciones.
5 Diseño de lógica didáctica
La principal tarea del diseño de lógica didáctica es diseñar el material didáctico en su conjunto de acuerdo con los objetivos de desarrollo determinados por el análisis de las necesidades de enseñanza, el cual se divide en dos partes: Diseño didáctico y diseño de estilo. Parte [5].
5.1 Diseño Didáctico
1) Determinar los objetivos didácticos; 2) Dividir las unidades didácticas; 3) Organizar la secuencia de las unidades didácticas y dibujar el diagrama de flujo de las unidades didácticas; ) Determinar los métodos de enseñanza y la estructura del material didáctico. Tipo 5) Determinar el modelo de información del estudiante.
5.2 Diseño de estilo
Se refiere al estilo que sigue el material didáctico al presentar contenidos didácticos, actividades de interacción persona-computadora, métodos de control de programación y otras cuestiones relacionadas. 1) La duración de la unidad didáctica; 2) La interfaz persona-computadora; 3) El nivel de actividades interactivas; 4) El método de programación de la unidad didáctica; 5) El entorno del sistema en el que se ejecuta el material didáctico; materiales para el lanzamiento del material didáctico.
6 Diseño de unidades didácticas
El diseño de unidades didácticas resuelve el problema del diseño detallado del material didáctico. La unidad didáctica es la unidad básica para la enseñanza de material didáctico. En el diseño de la enseñanza, es necesario determinar la estructura de información de cada unidad didáctica, enumerar el contenido didáctico contenido en detalle y determinar su diseño de pantalla y orden de presentación.
7 Recopilación y procesamiento de materiales multimedia
Se ha completado el trabajo preliminar. A continuación, debemos ingresar al proceso de programación, de acuerdo con los requisitos del guión, recopilamos y organizamos. materiales de medios relevantes. Los materiales deben ser lo más completos posible para mejorar la tasa de reutilización de materiales y reducir el tamaño del texto del software.
8 Síntesis
El personal lo programó de acuerdo con el diseño inicial, es decir, el marco y el estilo de expresión, y produjo y aplicó los materiales determinados, y luego dividió cada submódulo. en Llevar a cabo pruebas y depuración para realizar pruebas y ajustes completos [6].
9 Operación y mantenimiento
El software de enseñanza funciona con normalidad y se puede publicar. Las materias cambian constantemente, y el software de enseñanza también surge según los tiempos lo requieren, por lo que debe mejorarse y mejorarse continuamente. mantener.
10 Resumen
El desarrollo de software es un proyecto sistemático que requiere cooperación activa de todos los aspectos para desarrollar material didáctico de alta calidad. En el proceso de desarrollo, los métodos de software son extremadamente importantes y los métodos de software también son una experiencia valiosa que las personas han acumulado en el trabajo a largo plazo. La aplicación de la teoría de la ingeniería de software al desarrollo de material didáctico multimedia ayudará a mejorar la tasa de éxito del software, a fin de eliminar la crisis del software de enseñanza y mejorar la calidad del software de enseñanza.
Referencias:
[1] Chen Bing. Aplicación de la ingeniería de software en la enseñanza del desarrollo de software [J]. Revista del Instituto de Educación de Guangxi, 2007(2).
[2] Jin Tie. Mejora de la calidad del desarrollo de software multimedia utilizando principios de ingeniería de software [J] Conocimiento y tecnología informática, 2009 5(11).
[3] Lin Shimin, Zhu Xinhua, Qin Deze, et al. Enseñanza asistida por computadora [M]. Guangxi: Guangxi Science and Technology Press, 2007:66-70.
[4] Zheng Renjie, Yin Renkun [ M]. Beijing: Tsinghua University Press, 1998.
[5] Chen Xiongfeng. Diseño y producción de material didáctico multimedia [J]. Fujian Computer, 2003(2):41-43.
[6] Tan Xingbang. Cursos multimedia Una breve discusión sobre producción[J Shaanxi Education, 2003(3):36.