論職業(yè)教育軟件開發(fā)的技術標準及組織形式論文
構(gòu)建適應經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求、體現(xiàn)終身教育理念的現(xiàn)代職業(yè)教育體系，是我國實現(xiàn)由人力資源大國向人力資源強國轉(zhuǎn)變的主要載體。當前，我國職業(yè)教育改革與發(fā)展迎來了重要戰(zhàn)略機遇期，個人計算機的普及以及CAI技術能力的不斷提升，為職業(yè)技術教育規(guī)模的擴展及能力的提升開辟了新的途徑。充分利用高等學校，特別是培養(yǎng)職業(yè)教育師資的等的教育教學資源，通過各專業(yè)學科人才與計算機專業(yè)人才的有效合作，開發(fā)職業(yè)教育教學軟件,并加快推廣普及步伐，將對我國職業(yè)教育發(fā)展發(fā)揮重要作用。
一、問題的提出
當前，我國職業(yè)教育面臨著拓展規(guī)模、提升能力水平兩大問題。拓展規(guī)模,需要在大力發(fā)展學校教育的同時，積極發(fā)展包括遠程職業(yè)教育、成人職業(yè)教育、終生職業(yè)教育(培訓D等社會教育;提升能力水平，需要提高職業(yè)教師的自身技能水平和教學指導能力，不斷改進教育教學方法。需要學校或培訓機構(gòu)具備足夠的教學場地，購置大量的教學儀器設備和實驗實習材料，給教育受眾提供滿意的實操環(huán)境。而解決這些問題，均受到場地、資金42
等若干因素的制約。同時，從事職業(yè)教育的教師數(shù)量在短期內(nèi)也難以滿足，教師個體素質(zhì)在短期內(nèi)也難以提升到理想狀態(tài)。特別是急需發(fā)展職業(yè)教育的廣大農(nóng)村,對職業(yè)教育資源的需求日益強烈。
相對而言，我國高等教育經(jīng)過改革開放后數(shù)十年的發(fā)展，無論是辦學規(guī)模還是辦學水平均有了較大幅度提高,社會影響力不斷增加。積極推行高等學校辦學資源的社會化、課程的公開化是實現(xiàn)“服務社會”的有效途徑。近年來，美國等高等院校的公開課已經(jīng)風靡網(wǎng)絡，受到全世界網(wǎng)民的一致好評。美國高校教育教學資源的網(wǎng)絡化和社會化，為我國高等學校實現(xiàn)辦學目標和宗旨提供了可供借鑒的經(jīng)驗。推進我國高校教育資源的網(wǎng)絡化和社會化，將為解決我國當前職業(yè)教育資源緊缺問題開辟一條嶄新途徑，可有效地解決職業(yè)教育受眾專業(yè)實習、實訓設備、設施及專任教師短缺等問題。
隨著我國PC機在公共場所、事業(yè)單位和家庭的逐步普及，以培養(yǎng)職業(yè)教育師資為重點任務的高等院校組織相關專業(yè)教學人員，對職業(yè)教育各專業(yè)內(nèi)容進行科學組織，精心設計,利用計算機技術，以人機交互的方式將職業(yè)教育相關專業(yè)內(nèi)容通過文本(texjU圖像(image、圖形(graphicS、音頻(aud〇、動畫(animatiori)、視頻(vide〇等多種方式，經(jīng)單獨或合成的形態(tài)表現(xiàn)出來,形成適合社會不同教育受眾實際情況的系列教學軟件，并面向社會更加廣泛的地域和時空領域推行、傳授，可有效地實現(xiàn)職業(yè)教育面向人人的目標，為我國經(jīng)濟社會建設培養(yǎng)更多的技能型實用人才。同時，可有效地激發(fā)教育受眾的學習興趣，方便學習者自己把握學習時間，選擇學習內(nèi)容,實現(xiàn)“以人為本”發(fā)展職業(yè)教育的目標。通過仿真模擬實驗、實習等操作，可有效地解決目前基層職業(yè)教育設備少、實習材料短缺等問題，減少不必要的資金投入。教學軟件承載、支持并體現(xiàn)了一定的教育理念,通過多種表現(xiàn)形式和問題情景的創(chuàng)設，支持接受式學習、自主探索式學習等多種學習方式，必將促進教育受眾個性和諧地發(fā)展。
二、國內(nèi)外開發(fā)及應用現(xiàn)狀
在教育教學中應用計算機技術,使教學手段、教學思路和教學體系乃至整個社會教育模式發(fā)生了深刻的變革。上世紀80年代以來，計算機技術的飛速發(fā)展為各類教學軟件的開發(fā)提供了強力技術支持。視窗操作系統(tǒng)(Windows的推出為軟件開發(fā)建立了開發(fā)平臺，多媒體技術的發(fā)展使教學內(nèi)容的表現(xiàn)形式更加豐富多彩，網(wǎng)絡技術的快速普及使教學突破了空間限制。目前，各種教育教學軟件的開發(fā)技術已經(jīng)躍進了一個新的臺階，在內(nèi)容表現(xiàn)形式上更具趣味性和吸引力，在具體操作上更加簡便和人性化，在使用功能上更具多樣化和綜合化。2]特別是網(wǎng)上課程設計、網(wǎng)上課程協(xié)作和網(wǎng)上課程管理等各具特色開發(fā)工具的形成，使各種教育教學軟件開發(fā)技術水平日新月異，步入一個嶄新時代。美國StanfordUniversity自2001年起，就確定專門人員併有學生參與)對教授講授的課程進行加工，并及時放到網(wǎng)上，或供學生課外復習，或用于繼續(xù)教育，為校外在職人員學習提供方便。眾人皆知的美國ETSe繼英國IELTS考試在全球?qū)崿F(xiàn)計算機化之
后，已在全球?qū)崿F(xiàn)了和TOEFL考試的無紙筆化。隨著現(xiàn)代信息技術和與其相適應的教學開發(fā)技術的形成和發(fā)展，使教學軟件系統(tǒng)以其強大的功能迅速得到開發(fā)和應用，代表了現(xiàn)代教學技術的發(fā)展方向，成為教育改革的發(fā)展趨勢。
我國教學軟件的開發(fā)研究工作基本與世界發(fā)達國家同步，但由于起步初期受到計算機軟硬件技術發(fā)展水平及計算機普及率的限制，開發(fā)進度不快,技術水平不高，應用普及面不廣。上世紀90年代,CAI技術在我國蓬勃興起，引發(fā)了教育技術史上一次新的革命。典型的教學軟件代表作有“開天辟地”和“萬事無憂”等。進入新世紀后,基于當今世界先進的計算機軟硬件技術，將許多優(yōu)秀的教育思想與教學方法以及教學基本策略以基元形式積聚成庫形成的“積件”(IntegrableWarf)模式,顯示出旺盛的生命力。計算機網(wǎng)絡教學技術的迅速發(fā)展，進一步拓展了教育空間。在市場需求的拉動下，各類教學軟件產(chǎn)品迅速涌入教育領域，每年全國教育教學軟件開發(fā)的投入達到數(shù)十億元。但是，目前的教學軟件開發(fā)，多集中于普通教育和幼兒教育,職業(yè)教育教學軟件開發(fā)的水平不高，開發(fā)速度不快，理論支持不足，鮮有推廣價值較大的產(chǎn)品。無論是職業(yè)學校,還是社會培訓機構(gòu)及教育受眾，對具有較高制作技術水平的職業(yè)技術教育教學軟件的需求越來越強烈。
三、軟件應達到的技術標準
研究國內(nèi)外教學軟件開發(fā)的歷史進程和開發(fā)過程，總結(jié)各地教學軟件開發(fā)工作取得的經(jīng)驗和教訓，確定開發(fā)職業(yè)教育教學軟件應達到以下六項技術標準。
(一)實用性
實用性是職業(yè)教育教學軟件之本。質(zhì)量上乘、效果良好的教學軟件，應該是一件精良的教學工具，是一個精準教學內(nèi)容的集合，是一套精巧的計算機程序。教學軟件的實用性集中體現(xiàn)在軟件系統(tǒng)的實用性和軟件內(nèi)容(數(shù)據(jù)庫的實用性兩個方面。軟件系統(tǒng)的實用性要求軟件應用現(xiàn)代計算機技術，能夠有效開發(fā)使教育受眾的多元智能，增強軟件使用效果。能夠利用各種認知理論，科學控制信息表達及信息流程等，有效增強教育受眾對學習內(nèi)容的記憶;數(shù)據(jù)庫的實用性強調(diào)軟件開發(fā)在內(nèi)容選擇上必須面向社會各個層次的教育受眾，符合市場需求和教育受眾的實際需要，體現(xiàn)職業(yè)性、技術性和實用性的.統(tǒng)一，凡學術性、有爭論或不能運用到工作實際中的內(nèi)容均不納入。
二簡便性
職業(yè)教育教學軟件面向全社會，必須簡便易行。(1)操作要簡單。軟件的操作方法應與目前社會流行的Windows等操作系統(tǒng)兼容，應讓軟件使用者不需任何專門培訓也會使用。在操作設計上,應盡力體現(xiàn)人性化。如在實施人機互動方面，均應在設置鍵盤輸入的同時，附加鼠標Option方式選擇。當然，也要為熟悉計算機操作的教育受眾提供多種輸入方式;(2操作要方便。在操作過程中，應該給學習者提供各種幫助功能。除在系統(tǒng)中設立幫助文件外，還要在軟件適當部位顯示出相關幫助信息，提醒學習者按照自己的意愿操作。當出現(xiàn)錯誤操作時，軟件也要主動提醒學習者，并指出正確的操作方式、方法。
(三交互性
人機交互能力的強弱，是職業(yè)教育教學軟件能否被使用者接受的關鍵，應作為開發(fā)設計的重點。;1)要讓軟件用戶對軟件的運行狀態(tài)具有高度的控制能力，如啟動、停止、內(nèi)容的跳轉(zhuǎn)、參量的選擇以及避免死循環(huán)等;;2對教育受眾各種教學需求，應盡可能地體現(xiàn)在軟件功能中，設置若干喚起方式，以此保證用戶可自由取舍軟件的多數(shù)功能;(3建立符合常規(guī)、簡單明了、風格一致、反饋信息提示得當、容錯性良好的用戶界面,努力增強與使用者的親和力。如建立明顯交互標志，避免使用者盲目尋找各種功能特性等;;4要盡力為使用者提供更多干涉的機會，充分調(diào)動學習者的學習熱情;?盡力避免軟件使用者的誤操作將導致軟件系統(tǒng)出錯或鎖死等常見現(xiàn)象，使學習者能夠永久使用軟件，樹立學習信心。
職業(yè)教育教學軟件應是各個教學“積件”的集成。“積件”是一個教學素材或知識單元，幾個或多個“積件”組合成一個學習單元，幾個或多個學習單元可集成一套完整的教學軟件。這些單元即可以單獨作為教學軟件實用，也可與其他單元鏈接，構(gòu)成一個課程的整體。每個單元都應是獨立的、完整的，并具有選擇性和靈活性，便于與常規(guī)教學中實施的學分制、工學交替等相對接。同一課程的所有單元都均為同一學科科目，各個單元之間具有平行、遞進、包容的邏輯關系，各個單元的排列組合，形成教學軟件的多級分支和多層頁面。為便于教育受眾使用，在軟件分支和頁面設計中，應盡力減少頁面層級，盡力在單一的界面內(nèi)集成更多的對象、功能和特性，以便易于實現(xiàn)人機交互技術。
職業(yè)教育教學軟件面向社會每一個人，一定要避免固化教學過程，具有普遍適用性。;1)區(qū)別于傳統(tǒng)媒體技術和普通課件制作技術，職業(yè)教育教學軟件應盡力體現(xiàn)模塊化、智能化和交互性，確保結(jié)構(gòu)清晰、適應性強;(2教學內(nèi)容間的轉(zhuǎn)換(超文本鏈接)應盡力避免簡單的跳轉(zhuǎn),或僅僅與傳統(tǒng)課堂教學過程相對應，應側(cè)重于交流和共享;(3)在運轉(zhuǎn)軟件的硬件要求方面，應確保軟件在普通PC機上就能運行，不需要特殊的設置和裝置;(4在增強軟件普適性的同時，還應注意軟件的安全性、系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性及測試內(nèi)容、結(jié)果的保密性等，設置獨特的文件存儲方式，對相關保密內(nèi)容進行加密處理，明確只有授權人員才能打開文件。
(六)智能性
職業(yè)教育教學軟件應特別注重軟件內(nèi)部諸因素、諸對象之間的互動關系，注重知識建構(gòu)的過程。目前，市場在售的部分教學軟件之所以難于被教育受眾廣泛接受，關鍵就在于過多的非教學因素影響了學習者的注意力。因此，職業(yè)教育教學軟件一定要做到界面美觀、簡潔、大方，即對學習者多元智能產(chǎn)生一定的刺激，提升學習效果,又不會影響教學主題。對一些較難理解的課程內(nèi)容則應盡可能地使用聲、像等多種手段，以求最佳教學效果。尤其要重視對諸如工科類機械操作系統(tǒng)、商科類商業(yè)專題運作過程等的仿真智能環(huán)節(jié)設計，使學習者能夠在計算機軟件上的仿真環(huán)境中模擬練習，在奠定一定的操作基礎之后，再進實訓車間(或工廠實際操作。這樣，既可減少教學過程對機器設備等的損耗，還可以節(jié)約實習、實訓等材料，達到提高學習速度、降低學習成本的效果。
四、實施軟件開發(fā)的各個階段遵循開發(fā)、試驗、推廣“三步走”模式,將職業(yè)教育教學軟件的開發(fā)過程劃分為以下六個階段
(一)可行性分析計劃階段組織相關開發(fā)人員深入職業(yè)院校、短期培訓機構(gòu)、成人教育機構(gòu)等進行市場調(diào)研，在認真聽取需求方對開發(fā)職業(yè)教育教學軟件的具體要求的基礎上,進行項目可行性分析股資效益分析)，制訂開發(fā)計劃。要以文件的形式，把開發(fā)人員職責、開發(fā)進度、所需經(jīng)費和所需計算機軟硬件條件等作出具體安排，以此開展、檢查各項工作。
(二軟件需求調(diào)研階段在確定開發(fā)某一教學軟件可行的情況下，需進一步對軟件需要實現(xiàn)的功能進行詳細分析，編寫出軟件需求說明書和數(shù)據(jù)要求說明書。通過編制軟件需求說明書，可為使用者和軟件開發(fā)者雙方對該軟件的初始規(guī)定有1個共同的理解，使之成為整個開發(fā)工作的基礎。其主要內(nèi)容包括對功能、性能的規(guī)定等;通過編制數(shù)據(jù)要求說明書，可向整個開發(fā)過程提供關于被處理數(shù)據(jù)的描述和數(shù)據(jù)采集要求等技術信息。
(三軟件開發(fā)設計階段
根據(jù)需求分析的結(jié)果，對整個軟件系統(tǒng)進行宏觀總體設計和微觀細節(jié)設計，編寫概要設計說明書、詳細設計說明書、數(shù)據(jù)庫設計說明書和測試計劃等。概要設計說明書對程序系統(tǒng)做出設計，包括基本處理流程、組織結(jié)構(gòu)、模塊劃分、功能分配、接口設計、運行設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計和出錯處理設計等;詳細設計說明書應說明軟件系統(tǒng)的各個層次中每1個程序(每個模塊或子程序的設計考慮;數(shù)據(jù)庫設計說明書應明確數(shù)據(jù)庫的所有標識、邏輯結(jié)構(gòu)等;測試計劃應提出每項測試活動的內(nèi)容、進度安排、設計考慮、測試數(shù)據(jù)的整理方法及評價準則等。
(四運行程序代碼實現(xiàn)階段在程序編碼過程中，應制定出統(tǒng)一、符合標準的編寫規(guī)范，以此保證程序的可讀性、易維護性，提高其運行效率。此階段應編寫模塊開發(fā)卷宗和用戶手冊(操作手冊)等。6]在模塊開發(fā)過程中，每完成i個模塊或一組密切相關模塊時就編寫出i份模塊開發(fā)卷宗，待開發(fā)工作結(jié)束后，把所有的模塊開發(fā)卷宗匯集在一起，為整個模塊進行管理和復審提供依據(jù)，為將來軟件系統(tǒng)維護提供技術信息;用戶手冊的編制可為操作人員提供軟件運行的基本知識以及操作方法細節(jié)等。
(五分段實際測試階段
教學軟件完成后要經(jīng)過嚴密的測試，以發(fā)現(xiàn)軟件存在的問題并加以糾正。測試過程分為單元測試、組裝測試以及系統(tǒng)測試三個階段，采用白盒測試和黑盒測試兩種測試方法。在測試過程中，應建立詳細的測試計劃并認真落實，避免測試的盲目性和隨意性。隨著測試工作的進行，應把測試的結(jié)果、發(fā)現(xiàn)的問題等加以記載，編寫出模塊開發(fā)卷宗測試分析報告。為積累開發(fā)工作經(jīng)驗，軟件開發(fā)結(jié)束后應及時編寫軟件開發(fā)總結(jié)報告。
(六)軟件運行與維護階段在教學軟件開發(fā)完成并投人使用后，由于多方面的原因，軟件可能出現(xiàn)不能繼續(xù)適應用戶要求、出現(xiàn)新問題等情況。以延續(xù)軟件的使用壽命為目的，或以服務于用戶為目的，均需要軟件開發(fā)者及時關注軟件的使用及運行狀況，并重點抓好糾錯性維護和改進性維護等工作。
五、軟件開發(fā)團隊的適宜組織方式開發(fā)高質(zhì)量教學軟件，必須組建一支業(yè)務精良的專業(yè)隊伍,建立起功能齊全的組織體系，形成高效運轉(zhuǎn)的管理體制和運行機制。所有開發(fā)人員必須圍繞共同目標,依據(jù)各自職責，通力合作，扎實做好各項工作。
(一)以軟件功能為核心，合理配置研發(fā)人員確保軟件開發(fā)質(zhì)量，需要建立一支教學設計、美術設計和程序設計與制作專業(yè)人才隊伍。參與開發(fā)的學科教師具體負責確定教學目標、教學設計及教案制定等工作，與其他開發(fā)人員一起分析課程內(nèi)容、確定軟件功能結(jié)構(gòu)、選擇媒體技術等;參與開發(fā)的美術設計人員在了解軟件開發(fā)基本思路與格調(diào)的基礎上，運用自己的“美術思維”對界面進行構(gòu)思，達到美觀和諧的要求;參與開發(fā)的計算機專業(yè)人員負責具體技術開發(fā)工作，包括圖像、聲音、視頻等素材的運用，編寫模塊程序、調(diào)試修改等。此外，要注重發(fā)揮學生在開發(fā)教學軟件中的作用，充分發(fā)揮他們了解教學軟件優(yōu)缺點的優(yōu)勢，讓他們幫助測試軟件，盡可能多地發(fā)現(xiàn)錯誤和不足。
二強化交流協(xié)作過程,實現(xiàn)“可持續(xù)開發(fā)”
分析成功教學軟件的開發(fā)過程，發(fā)現(xiàn)其路徑并非為以“教案一腳本一軟件”為模式的單向流程，而是“市場基本需求一軟件原型一新的需求認識一新的軟件模型”這樣一個循環(huán)反復、逐步提升的過程。因此，不斷開發(fā)出優(yōu)秀、實用的教學軟件，需要學科優(yōu)秀教師和計算機專業(yè)人員經(jīng)常深入交流，全面理解所開發(fā)軟件的各種特性，領會軟件開發(fā)的思路和意圖。計算機專業(yè)人員可向?qū)W科教師提出各種建議，幫助學科教師擴展思路，優(yōu)化設計。此外，軟件開發(fā)人員在進行市場調(diào)查時，還應加強與軟件應用單位或個人的交流工作，充分征求他們的批評意見，實現(xiàn)認識不斷提升、技術不斷改進、內(nèi)容不斷更新。
(三依據(jù)軟件內(nèi)容，確定開發(fā)組織模式
職業(yè)教育教學軟件可大可小，可包括一門學科的所有內(nèi)容，也可以是一個單元、一個知識點。較小教學軟件的開發(fā)，有的只需一兩個人,花幾個星期就能做完。但大的教學軟件，就需要一個專門工作班子,花更多的時間來開發(fā)。對容量較小的教學軟件，若學科教師(如計算機專業(yè))計算機技術水平較高，可采用個人包辦模式;若學科教師對軟件設計與制作比較生疏，可以采用行政指定專業(yè)教師與計算機專業(yè)人員合作進行開發(fā);若軟件開發(fā)已經(jīng)形成了一定的基礎，則可鼓勵學科教師與計算機專業(yè)人員自行組成開發(fā)小組，形成自由組合開發(fā)模式;對一些現(xiàn)代教育技術推廣較好、軟件制作力量較強的學科，可采用由分到合的開發(fā)模式。先由學科專業(yè)教師自行制作單個知識點的“積件”，而后學校再組織人員對“積件”進行集合，形成大型教學軟件。
(四)立足現(xiàn)實條件，逐步建立良好的開發(fā)機制
開發(fā)教學軟件需要參與者投入大量時間和精力，沒有良好的政策機制及其他條件支撐,難以為繼。對開發(fā)機構(gòu)(或開發(fā)小組應該提供必要的經(jīng)費和制作設備支持，在安排日常管理工作以及教學、實驗課務時充分考慮教學軟件開發(fā)人員的實際情況，主動為他們的工作提供一些便利條件。注意在校內(nèi)營造鼓勵教學軟件開發(fā)的氛圍，充分肯定教學軟件開發(fā)人員的勞動價值。制定教學軟件開發(fā)工作的獎勵政策，對開發(fā)人員的經(jīng)濟貢獻給予應有的回報。由于教學軟件開發(fā)工作帶有濃厚的“藝術創(chuàng)作”性質(zhì)，其勞動量難以精確測算，宜采用項目管理的方法，對開發(fā)機構(gòu)(或開發(fā)小組提出數(shù)量與質(zhì)量的標準要求，實行經(jīng)費包干。學�？蒲刑幍葐挝粚﹂_發(fā)機構(gòu)項目實施計劃、中期進展情況及最終成果及時進行評審驗收，對已經(jīng)成型的開發(fā)成果及時推廣與應用。
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