多媒體課件的開發目的和應用
多媒體課件是一種應用於輔助教學的教育軟體。作為一種應用軟體，課件的開發和應用也具備軟體的特性，遵從軟體設計的通用規律，具有規劃、分析、設計、測試、維護的生命週期，所以可以將軟體工程的思想和手段引入到課件的開發中來。課件又具有其不同於常見應用軟體的差異性，在多個方面與一般軟體有所差別，主要是課件的開發目的和應用都是針對和圍繞教學來進行，也就是說和一般軟體比較，開發物件、開發目的、開發過程都不同，由此必然產生課件研發生命週期、設計環境和工具、開發模型和方法的不同。
一、多媒體課件生存週期
軟體的存在有一個孕育、產生、生長、發展和消亡的過程，在軟體工程中，將這個生存週期分為制定計劃、分析需求、設計軟體、編制程式、除錯測試和使用維護的六個階段。多媒體課件既包括軟體開發的特性，也包括教育教學的特性，融合了兩者的特點產生了其獨特的特性。多媒體課件的生存週期主要要考慮從教學需求到課件開發和使用，直到淘汰更新的過程。根據課件的獨特屬性，結合軟體工程生存週期思想，可以將課件的生命週期分為規劃階段、需求分析階段、設計階段、製作階段、除錯使用與維護階段。
1.規劃階段：這一階段要根據課件開發的教學目的解決“提出目標”和“可行性”的問題；此外，由於課件具有教學屬性，還要解決“教學內容是什麼”、“要達到什麼教學成果”、“使用物件”等問題。這就要求課件的開發者首先要根據課件對應的課程來研究教學大綱、教學要求以及教學物件的層次和特點、課件執行的軟硬體環境等要素制定出合理可行的設計規劃。
2.需求分析階段：這一階段主要是解決開發課件“要做什麼”，直接關係到課件的實用性，是重要的課件開發階段。在充分分析教學物件特點的基礎上，根據課程教學大綱和要求確定總體目標，再逐步分解分析各階段的教學目標，確定需要涉及到的各教學內容，制定出課件的總體框架。
3.設計階段：這一階段主要是要完成課件的教學設計和軟體的結構設計，是課件開發的關鍵階段。教學設計是依據課程的要求和特點，有序合理的安排包括教學目標、教學重難點、教學方法、教學步驟與時間分配等教學要素，確定合適的教學方案和計劃。課件的結構設計是指對課件整個軟體框架進行規劃設計，包含有課件介面佈局、連線導航、多媒體設計等，結構設計要緊密依靠教學設計，要體現教學設計的要求，同時又要保證軟體技術性。
4.製作階段：前面三個階段都是規劃設計階段。確定了設計方案之後，需要透過製作來實現設計思想。通常這一階段包括多媒體素材的製作與收集，利用課件開發工具進行課件製作，編寫相關指令碼等，這一階段的成功與否和製作者的技術水平密切相關，同時也要求能選擇好合適的開發軟體和開發工具。5.除錯使用與維護階段：課件製作完成後，要根據教學要求來對課件進行測試，將課件設定到實際教學環境中執行，分別對課件的內容、多媒體元素、結構編排、方便實用等方面進行測試，同時分別要求課件的使用主體“教學者”和目標主體“學生”進行課件教學效果的評價，根據測試中反映出的軟體設計問題進行修正，依據可提高教學效果的建議對課件軟體進行完善。在課件正式完成交付使用之後，還要根據出現的新問題和教學內容的調整進行維護。
二、多媒體課件的開發模型
軟體生存週期模型主要有瀑布模型、漸進模型、螺旋模型、增量模型、原型模型、噴泉模型和智慧模型等。在多媒體課件的開發中，要根據課件的教學性特性，結合課件內在開發要求，採用下面四種開發模型。
（一）瀑布模型
瀑布模型是最簡單的軟體開發模型，被廣泛應用在各種軟體開發中。在瀑布模型中，軟體生存週期是順序進行的，只能線性完成各階段，不能跳轉，每一階段的工作都是在前一階段工作完成並進行驗證之後才能進行，所以瀑布模型具有順序性的特點。開發課件採用瀑布模型要遵循該模型順序性的原則。首先要求從第一階段順序開始，在完成一個階段後，將這個階段的成果和資料一起轉送到下一個階段，下一個階段要在上一階段的基礎和資料上展開工作，每一階段完成的成果都要根據上一階段的要求進行驗證再進入下一階段。應用瀑布模型開發課件強調課件開發的前期規劃和需求調研，重視課件開發的階段性和測試、除錯工作。課件開發應用瀑布模型通常用在對所開發的課件有明確要求的情況，但過於依賴前期規劃和需求調研，而且開發中採用的是線性流程，課件中的問題和待改進最佳化的地方不能及時反饋修正，往往要到開發後期才能發現，需要返回錯誤階段全部重新修改，降低了開發效率。瀑布模型適用於開發目的和需求明確的大中型課件。
（二）快速原型模型
為了擺脫瀑布模型要求開發過程線性進行的.侷限性，快速原型模型隨之產生，它強調透過客戶對系統原型的一系列進化來精練系統需求。快速原型模型的特點是用漸進來代替計劃，要求知道漸進的系統原型，在採用快速原型的同時，根據使用者反饋和需求調整，隨時修正模型，最終生成符合要求的軟體。如果應用瀑布模型來發開小型或者功能靈活的課件往往由於其線性要求的侷限性影響開發效率，而採用快速原型模型可以較好的解決這個弊端。採用快速原型模型開發課件，首先根據課件的總體要求和目標制定一個粗略的規劃，這個規劃只滿足核心需求，是不完整和存在缺陷的。根據這個粗略規劃，設計出一個最初模型，這個模型能達到課件要求的基本功能。課件開發者將這個最初模型演示給使用者，並透過意見反饋和互動對這個模型進行補充和完善，再重複這個過程，最終開發出滿意的課件。在交付使用之後，出現任何問題和改進意見，也能及時完善和維護這個課件。運用快速原型模型開發課件週期短，效率高，同時開發者與使用者密切交流、緊密聯絡，根據反饋意見及時完善課件；但是由於採用這種模型關鍵在於反覆演示、反饋和修改完善，在這個過程中，很可能會偏離最初的設計目標，而且容易產生意見分歧，最終可能對課件質量有不利影響。
（三）噴泉模型
在面向物件的方法中提出了與瀑布模型相對應的噴泉模型，該模型的主要特點是認為軟體生命週期的各個階段就如同噴泉一樣，既有向上的水流，也有落下的水流，既是反覆的，又互相重疊，體現了軟體開發各階段活動具有迭代和重疊的特性。課件設計開發中，需求和目標常常有變化和反覆。瀑布模型只能進行確定目標的開發，不能滿足開發過程中需求出現變化而進行的設計更改。課件的開發是一個複雜的系統工程，不僅僅涉及到教育學、心理學、軟體工程學等多學科，而且涉及到多種開發工具，每一個開發階段都可能因為各種因素而出現與最初規劃不同的變化，噴泉模型增加了各階段對前面階段的反饋，開發過程是一個迴圈、反覆的過程。噴泉模型即具有瀑布模型重視開發課件的階段性和早期規劃設計的特點，同時又根據開發過程中可能遇到的實際情況，讓每個階段都能根據其它階段的反饋進行開發，加強了各階段的互動和交流，雖然這種反覆在一定程度上對課件開發效率有影響，但是可以提高課件的最終質量，適合於開發大型、中型的課件。
（四）增量模型
課件是教學的輔助工具，根據教學內容和教學過程的多樣性和複雜性，課件開發可以採用增量模型來進行。增量模型將最終完成的課件規劃分成若干個子集，比如對教學內容和課件的各種功能進行劃分，可以根據教材的各個章節進行分割，或者對教學內容、習題測試等不同教學功能部分進行分割，每個獨立的子集都分別具有各自的開發週期，各個階段完成的也都是各個子集獨立的部分。運用增量模型可以縮短課件各部分的開發時間，這種模組化、構件化的開發模型用來對關鍵教學環節或者開發設計難點進行單獨開發更有優勢，適宜開發單獨課程或者一系列課程的大型多媒體課件。運用增量模型開發多媒體課件由於採用了並行開發和模組化開發，提高了開發效率，而且很多單獨子集模組可以獨立應用，較為靈活；但是運用增量模型開發多媒體課件對正確合理的劃分子集具有較高要求，同時整體課件模組化、子集化後有可能出現內容和形式上的不相容、不統一。本文應用軟體工程模型來探討和研究課件的設計開發，研究了課件生命週期和課件開發的四種模型。在實際課件開發過程中不能簡單的套用某一種模型進行開發，要根據課件的不同規模和課程特點綜合考慮模型的選用，揚長避短，提高開發課件的質量和效率。總之，從目前多媒體課件的發展趨勢與多媒體課件的開發狀態來看，多媒體課件的開發應用軟體工程的思想和方法的必要性已經得到了越來越多的課件開發者的重視，並且將再在課件的開發中得到越來越廣泛的應用，是課件開發的必然趨勢。