論職業教育軟體開發的技術標準及組織形式論文
論職業教育軟體開發的技術標準及組織形式論文
構建適應經濟發展方式轉變和產業結構調整要求、體現終身教育理念的現代職業教育體系，是我國實現由人力資源大國向人力資源強國轉變的主要載體。當前，我國職業教育改革與發展迎來了重要戰略機遇期，個人計算機的普及以及CAI技術能力的不斷提升，為職業技術教育規模的擴充套件及能力的提升開闢了新的途徑。充分利用高等學校，特別是培養職業教育師資的等的教育教學資源，透過各專業學科人才與計算機專業人才的有效合作，開發職業教育教學軟體,並加快推廣普及步伐，將對我國職業教育發展發揮重要作用。
一、問題的提出
當前，我國職業教育面臨著拓展規模、提升能力水平兩大問題。拓展規模,需要在大力發展學校教育的同時，積極發展包括遠端職業教育、成人職業教育、終生職業教育(培訓D等社會教育;提升能力水平，需要提高職業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具備足夠的教學場地，購置大量的教學儀器裝置和實驗實習材料，給教育受眾提供滿意的實操環境。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，從事職業教育的教師數量在短期內也難以滿足，教師個體素質在短期內也難以提升到理想狀態。特別是急需發展職業教育的廣大農村,對職業教育資源的需求日益強烈。
相對而言，我國高等教育經過改革開放後數十年的發展，無論是辦學規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“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風靡網路，受到全世界網民的一致好評。美國高校教育教學資源的網路化和社會化，為我國高等學校實現辦學目標和宗旨提供了可供借鑑的經驗。推進我國高校教育資源的網路化和社會化，將為解決我國當前職業教育資源緊缺問題開闢一條嶄新途徑，可有效地解決職業教育受眾專業實習、實訓裝置、設施及專任教師短缺等問題。
隨著我國PC機在公共場所、事業單位和家庭的逐步普及，以培養職業教育師資為重點任務的高等院校組織相關專業教學人員，對職業教育各專業內容進行科學組織，精心設計,利用計算機技術，以人機互動的方式將職業教育相關專業內容透過文字(texjU影象(image、圖形(graphicS、音訊(aud〇、動畫(animatiori)、影片(vide〇等多種方式，經單獨或合成的形態表現出來,形成適合社會不同教育受眾實際情況的系列教學軟體，並面向社會更加廣泛的地域和時空領域推行、傳授，可有效地實現職業教育面向人人的目標，為我國經濟社會建設培養更多的技能型實用人才。同時，可有效地激發教育受眾的學習興趣，方便學習者自己把握學習時間，選擇學習內容,實現“以人為本”發展職業教育的目標。透過模擬模擬實驗、實習等操作，可有效地解決目前基層職業教育裝置少、實習材料短缺等問題，減少不必要的資金投入。教學軟體承載、支援並體現了一定的教育理念,透過多種表現形式和問題情景的創設，支援接受式學習、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展。
二、國內外開發及應用現狀
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生了深刻的變革。上世紀80年代以來，計算機技術的飛速發展為各類教學軟體的開發提供了強力技術支援。視窗作業系統(Windows的推出為軟體開發建立了開發平臺，多媒體技術的發展使教學內容的表現形式更加豐富多彩，網路技術的快速普及使教學突破了空間限制。目前，各種教育教學軟體的開發技術已經躍進了一個新的臺階，在內容表現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]特別是網上課程設計、網上課程協作和網上課程管理等各具特色開發工具的形成，使各種教育教學軟體開發技術水平日新月異，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，並及時放到網上，或供學生課外複習，或用於繼續教育，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考試在全球實現計算機化之
後，已在全球實現了和TOEFL考試的無紙筆化。隨著現代資訊科技和與其相適應的教學開發技術的形成和發展，使教學軟體系統以其強大的功能迅速得到開發和應用，代表了現代教學技術的發展方向，成為教育改革的發展趨勢。
我國教學軟體的開發研究工作基本與世界發達國家同步，但由於起步初期受到計算機軟硬體技術發展水平及計算機普及率的限制，開發進度不快,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，引發了教育技術史上一次新的革命。典型的教學軟體代表作有“開天闢地”和“萬事無憂”等。進入新世紀後,基於當今世界先進的計算機軟硬體技術，將許多優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。計算機網路教學技術的迅速發展，進一步拓展了教育空間。在市場需求的拉動下，各類教學軟體產品迅速湧入教育領域，每年全國教育教學軟體開發的投入達到數十億元。但是，目前的教學軟體開發，多集中於普通教育和幼兒教育,職業教育教學軟體開發的水平不高，開發速度不快，理論支援不足，鮮有推廣價值較大的產品。無論是職業學校,還是社會培訓機構及教育受眾，對具有較高製作技術水平的職業技術教育教學軟體的需求越來越強烈。
三、軟體應達到的技術標準
研究國內外教學軟體開發的歷史程序和開發過程，總結各地教學軟體開發工作取得的經驗和教訓，確定開發職業教育教學軟體應達到以下六項技術標準。
(一)實用性
實用性是職業教育教學軟體之本。質量上乘、效果良好的教學軟體，應該是一件精良的教學工具，是一個精準教學內容的集合，是一套精巧的計算機程式。教學軟體的實用性集中體現在軟體系統的實用性和軟體內容(資料庫的實用性兩個方面。軟體系統的實用性要求軟體應用現代計算機技術，能夠有效開發使教育受眾的多元智慧，增強軟體使用效果。能夠利用各種認知理論，科學控制資訊表達及資訊流程等，有效增強教育受眾對學習內容的記憶;資料庫的實用性強調軟體開發在內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，體現職業性、技術性和實用性的.統一，凡學術性、有爭論或不能運用到工作實際中的內容均不納入。
二簡便性
職業教育教學軟體面向全社會，必須簡便易行。(1)操作要簡單。軟體的操作方法應與目前社會流行的Windows等作業系統相容，應讓軟體使用者不需任何專門培訓也會使用。在操作設計上,應盡力體現人性化。如在實施人機互動方面，均應在設定鍵盤輸入的同時，附加滑鼠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。除在系統中設立幫助檔案外，還要在軟體適當部位顯示出相關幫助資訊，提醒學習者按照自己的意願操作。當出現錯誤操作時，軟體也要主動提醒學習者，並指出正確的操作方式、方法。
(三互動性
人機互動能力的強弱，是職業教育教學軟體能否被使用者接受的關鍵，應作為開發設計的重點。;1)要讓軟體使用者對軟體的執行狀態具有高度的控制能力，如啟動、停止、內容的跳轉、參量的選擇以及避免死迴圈等;;2對教育受眾各種教學需求，應儘可能地體現在軟體功能中，設定若干喚起方式，以此保證使用者可自由取捨軟體的多數功能;(3建立符合常規、簡單明瞭、風格一致、反饋資訊提示得當、容錯性良好的使用者介面,努力增強與使用者的親和力。如建立明顯互動標誌，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幹涉的機會，充分調動學習者的學習熱情;?盡力避免軟體使用者的誤操作將導致軟體系統出錯或鎖死等常見現象，使學習者能夠永久使用軟體，樹立學習信心。
職業教育教學軟體應是各個教學“積件”的整合。“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整合一套完整的教學軟體。這些單元即可以單獨作為教學軟體實用，也可與其他單元連結，構成一個課程的整體。每個單元都應是獨立的、完整的，並具有選擇性和靈活性，便於與常規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、包容的邏輯關係，各個單元的排列組合，形成教學軟體的多級分支和多層頁面。為便於教育受眾使用，在軟體分支和頁面設計中，應盡力減少頁面層級，盡力在單一的介面內整合更多的物件、功能和特性，以便易於實現人機互動技術。
職業教育教學軟體面向社會每一個人，一定要避免固化教學過程，具有普遍適用性。;1)區別於傳統媒體技術和普通課件製作技術，職業教育教學軟體應盡力體現模組化、智慧化和互動性，確保結構清晰、適應性強;(2教學內容間的轉換(超文字連結)應盡力避免簡單的跳轉,或僅僅與傳統課堂教學過程相對應，應側重於交流和共享;(3)在運轉軟體的硬體要求方面，應確保軟體在普通PC機上就能執行，不需要特殊的設定和裝置;(4在增強軟體普適性的同時，還應注意軟體的安全性、系統執行的穩定性及測試內容、結果的保密性等，設定獨特的檔案儲存方式，對相關保密內容進行加密處理，明確只有授權人員才能開啟檔案。
(六)智慧性
職業教育教學軟體應特別注重軟體內部諸因素、諸物件之間的互動關係，注重知識建構的過程。目前，市場在售的部分教學軟體之所以難於被教育受眾廣泛接受，關鍵就在於過多的非教學因素影響了學習者的注意力。因此，職業教育教學軟體一定要做到介面美觀、簡潔、大方，即對學習者多元智慧產生一定的刺激，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容則應儘可能地使用聲、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作業系統、商科類商業專題運作過程等的模擬智慧環節設計，使學習者能夠在計算機軟體上的模擬環境中模擬練習，在奠定一定的操作基礎之後，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裝置等的損耗，還可以節約實習、實訓等材料，達到提高學習速度、降低學習成本的效果。
四、實施軟體開發的各個階段遵循開發、試驗、推廣“三步走”模式,將職業教育教學軟體的開發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人員深入職業院校、短期培訓機構、成人教育機構等進行市場調研，在認真聽取需求方對開發職業教育教學軟體的具體要求的基礎上,進行專案可行性分析股資效益分析)，制訂開發計劃。要以檔案的形式，把開發人員職責、開發進度、所需經費和所需計算機軟硬體條件等作出具體安排，以此開展、檢查各項工作。
(二軟體需求調研階段在確定開發某一教學軟體可行的情況下，需進一步對軟體需要實現的功能進行詳細分析，編寫出軟體需求說明書和資料要求說明書。透過編制軟體需求說明書，可為使用者和軟體開發者雙方對該軟體的初始規定有1個共同的理解，使之成為整個開發工作的基礎。其主要內容包括對功能、效能的規定等;透過編制資料要求說明書，可向整個開發過程提供關於被處理資料的描述和資料採集要求等技術資訊。
(三軟體開發設計階段
根據需求分析的結果，對整個軟體系統進行宏觀總體設計和微觀細節設計，編寫概要設計說明書、詳細設計說明書、資料庫設計說明書和測試計劃等。概要設計說明書對程式系統做出設計，包括基本處理流程、組織結構、模組劃分、功能分配、介面設計、執行設計、資料結構設計和出錯處理設計等;詳細設計說明書應說明軟體系統的各個層次中每1個程式(每個模組或子程式的設計考慮;資料庫設計說明書應明確資料庫的所有標識、邏輯結構等;測試計劃應提出每項測試活動的內容、進度安排、設計考慮、測試資料的整理方法及評價準則等。
(四執行程式程式碼實現階段在程式編碼過程中，應制定出統一、符合標準的編寫規範，以此保證程式的可讀性、易維護性，提高其執行效率。此階段應編寫模組開發卷宗和使用者手冊(操作手冊)等。6]在模組開發過程中，每完成i個模組或一組密切相關模組時就編寫出i份模組開發卷宗，待開發工作結束後，把所有的模組開發卷宗彙集在一起，為整個模組進行管理和複審提供依據，為將來軟體系統維護提供技術資訊;使用者手冊的編制可為操作人員提供軟體執行的基本知識以及操作方法細節等。
(五分段實際測試階段
教學軟體完成後要經過嚴密的測試，以發現軟體存在的問題並加以糾正。測試過程分為單元測試、組裝測試以及系統測試三個階段，採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並認真落實，避免測試的盲目性和隨意性。隨著測試工作的進行，應把測試的結果、發現的問題等加以記載，編寫出模組開發卷宗測試分析報告。為積累開發工作經驗，軟體開發結束後應及時編寫軟體開發總結報告。
(六)軟體執行與維護階段在教學軟體開發完成並投人使用後，由於多方面的原因，軟體可能出現不能繼續適應使用者要求、出現新問題等情況。以延續軟體的使用壽命為目的，或以服務於使用者為目的，均需要軟體開發者及時關注軟體的使用及執行狀況，並重點抓好糾錯性維護和改進性維護等工作。
五、軟體開發團隊的適宜組織方式開發高質量教學軟體，必須組建一支業務精良的專業隊伍,建立起功能齊全的組織體系，形成高效運轉的管理體制和執行機制。所有開發人員必須圍繞共同目標,依據各自職責，通力合作，紮實做好各項工作。
(一)以軟體功能為核心，合理配置研發人員確保軟體開發質量，需要建立一支教學設計、美術設計和程式設計與製作專業人才隊伍。參與開發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，與其他開發人員一起分析課程內容、確定軟體功能結構、選擇媒體技術等;參與開發的美術設計人員在瞭解軟體開發基本思路與格調的基礎上，運用自己的“美術思維”對介面進行構思，達到美觀和諧的要求;參與開發的計算機專業人員負責具體技術開發工作，包括影象、聲音、影片等素材的運用，編寫模組程式、除錯修改等。此外，要注重發揮學生在開發教學軟體中的作用，充分發揮他們瞭解教學軟體優缺點的優勢，讓他們幫助測試軟體，儘可能多地發現錯誤和不足。
二強化交流協作過程,實現“可持續開發”
分析成功教學軟體的開發過程，發現其路徑並非為以“教案一指令碼一軟體”為模式的單向流程，而是“市場基本需求一軟體原型一新的需求認識一新的軟體模型”這樣一個迴圈反覆、逐步提升的過程。因此，不斷開發出優秀、實用的教學軟體，需要學科優秀教師和計算機專業人員經常深入交流，全面理解所開發軟體的各種特性，領會軟體開發的思路和意圖。計算機專業人員可向學科教師提出各種建議，幫助學科教師擴充套件思路，最佳化設計。此外，軟體開發人員在進行市場調查時，還應加強與軟體應用單位或個人的交流工作，充分徵求他們的批評意見，實現認識不斷提升、技術不斷改進、內容不斷更新。
(三依據軟體內容，確定開發組織模式
職業教育教學軟體可大可小，可包括一門學科的所有內容，也可以是一個單元、一個知識點。較小教學軟體的開發，有的只需一兩個人,花幾個星期就能做完。但大的教學軟體，就需要一個專門工作班子,花更多的時間來開發。對容量較小的教學軟體，若學科教師(如計算機專業)計算機技術水平較高，可採用個人包辦模式;若學科教師對軟體設計與製作比較生疏，可以採用行政指定專業教師與計算機專業人員合作進行開發;若軟體開發已經形成了一定的基礎，則可鼓勵學科教師與計算機專業人員自行組成開發小組，形成自由組合開發模式;對一些現代教育技術推廣較好、軟體製作力量較強的學科，可採用由分到合的開發模式。先由學科專業教師自行製作單個知識點的“積件”，而後學校再組織人員對“積件”進行集合，形成大型教學軟體。
(四)立足現實條件，逐步建立良好的開發機制
開發教學軟體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。對開發機構(或開發小組應該提供必要的經費和製作裝置支援，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體開發人員的實際情況，主動為他們的工作提供一些便利條件。注意在校內營造鼓勵教學軟體開發的氛圍，充分肯定教學軟體開發人員的勞動價值。制定教學軟體開發工作的獎勵政策，對開發人員的經濟貢獻給予應有的回報。由於教學軟體開發工作帶有濃厚的“藝術創作”性質，其勞動量難以精確測算，宜採用專案管理的方法，對開發機構(或開發小組提出數量與質量的標準要求，實行經費包乾。學校科研處等單位對開發機構專案實施計劃、中期進展情況及最終成果及時進行評審驗收，對已經成型的開發成果及時推廣與應用。