毕业论文范文——中小学特色教育软件的设计与开发

北京师范大学珠海分校信息学院 北京师范大学珠海分校北京师范大学珠海分校 本科生毕业论文 论文题目论文题目： 学 院 专 业 学 号 学 生 姓 名 指导教师姓名 指导教师职称 指导教师单位 1 北京师范大学珠海分校信息学院 年 月 日 中小学特色教育软件 的设计与开发 摘 要 本论文通过对当前一些中小学教育软件的分析，以及教育软件开发技术的考察， 以小组成员自主开发的一个教育软件为例，对教育软件开发过程的一些技术问题提出 一些实用性的建议及实现。论文首先从教育软件的整个发展现况与前景进行分析，提 出了教育软件需面对以及注意的几个问题，在客观地分析当前大多数的教育软件的优 点以及缺点的过程中，提出了一些个人对于教育软件的设想与建议。 在此基础上，本论文以自主研发的一款教育软件做为研究对象，以 Flex Builder 做为主要开发工具，由功能设计，框架设计，数据组织，代码组织等各个方面对一款 教育软件的开发过程做出一定的实践，在实现一款教育软件的同时，总结经验，并将 前期的整体设计，中期的具体编码实现，后续的软件测试的具体思路以及核心代码呈 现在论文中。 关键词：关键词：教育软件；信息技术；Flex；游戏开发；程序设计； 2 北京师范大学珠海分校信息学院 EDUCATIONAL SOFTWARE OF PRIMARY AND SECONDARY CHARACTERISTICS DESIGN AND DEVELOPMENT OF FLOWER CROSSWORD ABSTRACT The paper on the current number of primary and secondary education through the analysis of software and educational software development technology, visits to members of the group developed an educational software, for example, for educational software development process a number of technical issues and implementation of a number of practical recommendations.Firstly the whole development of education software to analyze the current situation and prospects, and then to Flex Builder as the main development tool, an educational software in achieving the same time, sum up experience, and the development of design ideas, and the code presented in the paper. Key words: Educational Software； Information technology ；Flex 3 北京师范大学珠海分校信息学院 目 录 ABSTRACT2 1. 绪论1 1.1. 研究背景和意义1 1.2. 研究目标和主要内容1 1.2.1. 研究目标1 主要内容2 1.3. 教学软件现状与设想：2 1.3.1. 教学软件的优点：2 1.3.2. 教学软件需面对的几个问题2 1.3.3. 对教学软件的设想3 2. 教育软件的运行平台及技术选择4 2.1. 运行平台的比较：4 2.2. 开发语言以及开发工具的比较：4 2.3. 对教育软件的运行平台及技术选择：5 3. 概要设计6 3.1. 功能设计6 3.2. 框架结构设计6 3.2.1. 3.2.1 软件结构层次6 3.2.2. 游戏流程设计6 3.3. 脚本设计7 3.3.1. 文字脚本7 4. 详细设计8 4.1. 数据组织8 4.1.1. 工厂模式8 4.2. 事件的传递与处理8 5. 总结与展望10 6. 参考文献11 7. 致 谢12 4 北京师范大学珠海分校信息学院 1.绪论 全日制义务教育语文课程标准（以下简称新课标）明确指出，语文是工具性 和人文性的统一。这指出了语文学科的基础性质。语文教育作为整个教育的一个重要 组成部分，它是学习的主要手段和工具，因此抓好语文教育是促进我国教育事业的关 键。作为一名语文教育工作者，我们有责任和义务去探讨如何才能有效地组织好语文 教学。然而，由于长期以来应试教育的束缚，以教师讲授为主的教学模式，使原本生 动丰富、趣味性十足的语文课，变得僵硬、枯燥、乏味，极大地妨碍了语文教育的发 展。随着新课标的推广，以学生为主体的教学模式得到了越来越多的教育工作者们的 肯定和称赞。孔子曾说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”近代教育家 蔡元培先生也指出：“我们教书，最重要的是引起学生的兴趣。”因而要想学生成为 语文学习的主人，语文教学就应该激发学生的学习兴趣，使学生积极主动地投入到语 文教学的过程中去。下面是我对激发学生语文学习兴趣的一些探讨。 1.1. 研究背景和意义 新一轮教学改革的全面展开和信息技术的深人应用，催化了课堂教学模式的变 革。在这一基础上，“信息技术与课程的整合”是我国面向21世纪基础教育教学改 革的新视点。 时代在进步，科学技术的快速发展，促进了人类的文明与进步。随着国家教学改 革的全面展开和信息技术的深入应用，中小学的教育模式也正在慢慢发生变化，“将 信息技术应用于教育当中”这一新观点也逐渐得到了大数人的认可。 将信息技术应用于教学当中，为学生提供一个教学软件，这是一种崭新的尝试， 它对比以往的教育模式具有很多的优势，如：增加学生的动手能力，增加学生与知识 之间的互动，摆脱普通教育模式的单调与乏味，在乐趣中引导学生热爱学习。 在信息技术高速发展的今天，世面上的游戏越来越多，吸引力越来越强，但是却 几乎很少游戏能做到让玩家在享受游戏的乐趣的同时又学习到新知识。因此，为中小 学学生的知识学习而设计一款具有趣味性的教学软件是有很大的实际意义的。 语文是小学教育中很重要的一门学科，要记住上千个汉字之间的结构与不同，对 于小学生来说，是一个困难但又重要的挑战。我们希望用我们所学到的技术，开发出 一个小学生趣味识字的软件，为中小学的教育做出一丝微薄的奉献。 1 北京师范大学珠海分校信息学院 1.2. 研究目标和主要内容 1.2.1. 研究目标 通过对教学设计以及软件设计和开发的相关理论的研究和分析，开发一款称为 “花蕊填字”的趣味识字软件，便其成为学生自主学习的平台，为信息技术在教育领 域的广泛应用走出探索的一步。 1.2.2. 主要内容 该论文设计的主要内容可以分为如下几个部分： 第一部分：对这款教学软件的表现形式和设计要点做全面的分析，希望能设计出 具有实际意义，又具有良好表现形式的一款软件。 第二部分：对教学软件的开发做详细的分析以及设计，开发出一款具有健壮性， 良好操作性，趣味性的教学软件。 第三部分：分析该软件开发中的实际编码问题，提出一些良好的可行性方案。 1.3. 教学软件现状与设想： 1.3.1. 教学软件的优点： 教学软件充分利用了多媒体技术，对文本、声音、图形、图像、动画等的综合 处理及其强大交互式特点，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教 学环境，为教学改革注入新的活力。 1 有效激发学习兴趣。 2 北京师范大学珠海分校信息学院 中小学生大多活泼好动，有意注意时间比较短，因此他们的思想也比较容易开小 差，使知识的接收达不到理想的效果。教学软件可以通过与学生的操作互动，长期地 吸引学生的吸引力，并激发他们主动学习新知识。 2 提高教学效率 在平常的学习中，要使学生能最大限度地发挥自己的潜能，单凭书本上的知识是 很难做到的，毕竟书本上的内容有限，每位学生所拥有的书本也是有限。教学软件具 有储存量大，速度快且易操作等优点，为学生效率的最优化提供了强有力的支持。 3 提供更大的创新空间 教学软件能为学生提供丰富的感性材料，化静为动，化抽象为具体，通过这些多 媒体的帮助，更能激发学生的思维，提高他们的创造力。 1.3.2. 教学软件需面对的几个问题 目前，教学软件的数量正开始逐渐增多，但由于种种原因，目前的教学软件正显 露出一些问题，在对这些问题的分析之下，本文的设计也希望能在继承了优秀教学软 件的基础上，成功解决以下问题。 学生与软件之间的互动性不足 与学生的互动是教学软件里最重要的一个环节，目前很多教学软件提供给学生的 互动性太少，在一定程序上抑制了学生的创造性。 教学源材料的单一 互联网是世界上最大的一个资源库，但是目前的教学软件还没能做到充分地利用 互联网，实现信息的更新与丰富。 产品界面的美观 在教学软件中，信息与知识的传递固然重要，但界面的美观能有效激发学生的积 极性，只有在积极性得到调动的情况下，信息与知识在教学软件中才有意义。 1.3.3. 对教学软件的设想 为了充分发挥教学软件的优势，以及在其它的教学软件身上取长补短，我们对 我们的设计提出了以下几点准则，不仅对我们接下来的软件设计，也对未来教学软 件的前景提供了一个设想或参考 : 以下以我们的“花蕊填字”程序做为例子，提供一些具体的实施方案。 1 应提供丰富的操作性，灵活性，允许学生按照自己想要的方式对软件进行操 作，比如，软件应提供不同的操作模式给学生，在“花蕊填字”中，程序支持玩家选 择不同的游戏模式，（闯关模式以及练习模式）。 3 北京师范大学珠海分校信息学院 2 应提供可以更新的，容量巨大的知识库。在我们的教学软件中，我们创建了 一个与互联网连接，随时获取新资源的功能，学生可以在需要的时候更新软件里面的 字体库。 3 应提供更加生动活泼的界面元素，我们在“花蕊填字”软件中采用了 Flash 技术，提供了丰富炫丽的软件界面。 4 北京师范大学珠海分校信息学院 2.教育软件的运行平台及技术选择 2.1.运行平台的比较： 目前的软件或游戏大致有几下几种方式： 1 web应用方式 如大量的网络小游戏，可以直接通过ie 和firefox等浏览器，借助统一标准的 HTTP 协议获得服务。 优点：与操作系统平台无关，与浏览器无关，在不同的操作系统环境下，用不同 的浏览器，访问同一个网站获得的服务是一样的。 缺点：用户的交互操作及用户体验，比不上桌面应用程序，受限于网络连接状况。 2 局限于操作系统的桌面程序 在目前的软件或游戏中，这种类型的桌面程序占了大多数，种类也比较繁多。 优点：用户的交互操作体验可以做得比较到位，因为许多操作是在本地，不用网 络连接，所有操作响应即时，虽然目前web的速度已经有了改观，但依然不如客户端 来得方便。 缺点：受平台的限制，需要在不同的操作系统下多次开发，不能通用。 3 跨平台的客户端应用程序： 优点：除了具有桌面程序所有的一切优点外，跨平台性是其最大的优势。 缺点：除了具有桌面程序所有的一切缺点外，其技术本身要求下载一下虚拟机安 装，对大多数网民来说也是一个门槛。 2.2.开发语言以及开发工具的比较： vs2008 (c+) C+语言是一门面向对象的编程语言。C+在各种类型的软件设计中都占据了一 定的份额。尤其是在游戏开发里， 使用 C+编写的游戏非常非常多， 大多数的商 业游戏都是用C+编写的。 优点：组织大型程序的能力比较强大，很好的支持面向对象机制。通用数据结构。 缺点：非常大而复杂，存在一定程序上的语法滥用问题，大多数编译器没有把整 个语言正确的实现。 5 北京师范大学珠海分校信息学院 Flex builder 3 （ action script ， mxml ） ） Adobe公司推出的 Flex 是一个免费的开放源框架，可用于构建交互性较高、具 有表现力的Web 应用程序，这些应用程序一致地部署在所有主要浏览器、桌面和 操作系统中。 使用Flex 创建的RIA 可运行于使用Adobe Flash Player 软件的浏览器中， 或在浏览器外运行于跨操作系统运行时Adobe AIR 上，它们可以跨所有主要浏览 器、在桌面上实现一致的运行。 Action script 就是运行在 adobe 的Flex平台上的一种脚本语言，在flash内容和应 用程序中实现交互性，数据处理和其它功能。 Action script 相比起C+具有简单，易 实现的优势，但在效率方面则比C+略逊一筹。 MXML 是一个可以让你在Adobe Flex中布局用户界面组件的一种 XML 语言。 MXML 标签与 ActionScript 类或者类中的属性是相对应的。当你编译你的Flex应用 程序的时候，Flex解析你的 MXML 标签并且生成相应的 ActionScript 类。然后这些 ActionScript 类会被编译成 SWF 字节码存储到一个 SWF 文件中。 Flex Builder 3 是一个基于Eclipse 的开发工具，支持智能编码、交互式遍历 调试以及可视设计RIA 的用户界面布局、外观和行为，利用 mxml 开发界面图形， 用 action script 编写操作逻辑，大大地方便了界面与程序之间的交互。 2.3.对教育软件的运行平台及技术选择： 对于教育软件来说，面向地是中小学阶段的学生，他们是一群还没有独立经济来 源的群体，因此很大一部分的他们都比较难以随时随地轻松地享受到互联网服务，因 此我们把这款教育软件的运行平台选定为客户端形式。 基本 FLEX 开发的应用程序，相比于C+来说，具有一个很大的优势，就是界面 元素的丰富性，除此之外，在快速开发，智能开发等方面，FLEX BUILDER 3也比 VS2008 具备了一定的优势，因此我们把这款教育软件的开发平台选定为 flex builder 3 。 用 FlexBuilder 3 ，可以开发出两种类型的应用程序。 基于浏览器的flash应用程序 （生成 swf 文件） 优点：可以方便地把它嵌入到网页中，实现轻松快捷的访问。 缺点：无法直接操作本地文件，导致了数据存取开发上的难度。 基于客户端的 air 安装程序 （生成air 安装程序） 优点： 具有跟 flash同等的表现方式，可以直接操作本地文件。 缺点： 需要安装 adobe 公司的 air 插件，才能在电脑上正常运行程序。 由于flash程序无法直接操作本地文件，对这款教育软件数据的存储与及修改造成 了一定的限制，因此我们选定软件类型为基于客户端的 air 程序。 6 北京师范大学珠海分校信息学院 3.概要设计 这是一款通过玩家的操作，实现字体之间的匹配的教学软件，在本文里我们统一 称它为“花蕊填字”。 3.1.功能设计 3.2.框架结构设计 .2.1 软件结构层次 图图 3.1 软件结构层次图软件结构层次图 3.2.2.游戏流程设计 图图 3.2 流程设计图流程设计图 7 北京师范大学珠海分校信息学院 3.3.脚本设计 3.3.1.文字脚本 8 北京师范大学珠海分校信息学院 详细设计详细设计 花蕊填字的制作主要分为数据模块，界面模块，辅助功能模块。 表 4.1 功能分工 3.4.数据组织 图图 4.6 五瓣花五瓣花 3.4.1.工厂模式 9 北京师范大学珠海分校信息学院 3.5.事件的传递与处理 表 5.3 花蕊填字教学软件评价表 软件名软件名 称称 花蕊填字学科学科语文 使用对使用对 象象 小学生开发工具开发工具Flex builder、Flash CS3 、Photoshop 评价指标评价指标评分评分点评点评 教学内教学内 容容 学习目标明确6 6 学习内容丰富6 6 游戏难易适中6 6 激发学习兴趣6 6 制作水制作水 平平 开发技术8 8 导航和链接8 8 多媒体技术运用水平8 8 艺术性艺术性界面美观8 8 版面设计布局安排合理8 8 色彩搭配和谐8 8 使用使用界面提示表达清晰7 7 操作简单易用7 7 有游戏帮助功能7 7 全部链接正确无误7 7 总计100 综合评综合评 价价 10 北京师范大学珠海分校信息学院 总结与展望总结与展望 本文通过对当前教育软件的分析以及合力开发一个“花蕊填字”教育软件，对当 前我国教育软件的发展提出了一些可行性建议。 教育软件具有很多的优点，但与此同时许多教育软件仍未能充分利用它的优点， 针对这一情