软件设计模式论文3000字

软件设计模式论文3000字

幼儿教育软件设计与开发策略论文

从信息化发展框架来看，教育软件资源的设计与开发是教育信息化建设与发展的核心与重点，[1]p]是教育信息化发展的首要突破口。同样，幼儿教育软件资源的设计与开发也是学前教育信息化发展的重要任务，是学前教育信息化有效实施的重要前提。但是，由于我国学前教育信息化目前尚处于发展的初级阶段，优质信息化软件资源依然十分短缺,[4]因此对幼儿教育软件资源设计与开发的研究具有非常重要的意义。

一、幼儿教育软件的内涵

软件是相对硬件而言的，它是计算机系统中一系列按照特定顺序组织起来的计算机数据和指令的集合。教育软件则是指根据教学目标设计的，表现特定教学内容,反映一定教学策略的计算机教学程序。[5]幼儿教育软件毫无疑问是教育软件中的一种类型，是在一定的学习理论指导下，为幼儿提供的涉及教育内容、教育活动或学习工具的应用软件。[6]它的服务对象是幼儿与幼儿园教师，它的应用目的是借助计算机功能以支持和促进幼儿的学习与发展。在学前教育领域，幼儿教育软件按照幼儿学习的特点可以大致分为两类：一类是以行为主义学习理论为指导的“训练一练习”型软件（DrillandPracticeSoftware);另一类是以建构主义学习理论为指导的“发展适宜性”软件（DevelopmentallyAp?propriateSoftware)。[7]前者强调对幼儿学习与行为反应的强化，比较适用于幼儿园封闭式、事实性问题的教与学，如常见的图形与色彩辨识软件等；后者则强调为幼儿提供丰富的探索、操作、解决问题的情境，让幼儿在软件环境与学习互动中实现对新知识与技能的意义建构，比较适用于幼儿园开放性、生成性问题的教与学，如IBM公司研发的Edmark益智软件等。但无论哪种类型的幼儿教育软件，它们都应具备以下三点属性：第一，软件属性，即软件的构成、设计与开发流程、技术规范等符合一般性软件的特征；第二，教育属性，即符合幼儿认知与发展规律，体现一定的幼儿教育原则与方法，尤其是那些与幼儿园五大领域课程相配套的教育软件；第三，思想属性，即承载的内容具有积极的教育意义,也就是说通过使用软件要能使幼儿在智力、情感、价值观等方面得到适宜的发展。

二、幼儿教育软件设计与开发原则

(一）发展适宜性原则

“发展适宜性”（Developmentallyappropriate),是1986年全美幼教协会（NationalAssociationforE?ducationofYoungChildren,简称“NAEYC”）为扭转国家教育改革造成的幼儿教育小学化倾向而提出的一种教育理念，它是全美乃至世界许多国家指导幼儿教育的一种立场或基本原则。在此原则中，发展的主体是“幼儿”，发展的标准是“适宜”，其核心理念可以概括为四个方面：一是幼儿教育软件应尽可能降低幼儿在操作软件时对成人指导的依赖；二是重视幼儿发展的规律、个性差异以及文化差异，包括幼儿生理、心理的特征，独特的个性与学习风格，不同的知识与技能基础以及社会背景等；]三是任何幼儿教育软件在“内容设计”与“技术实现”上都不是绝对的“适宜”或“不适宜”，而是处在二者之间的某一点上。幼儿教育软件设计与开发要尽可能靠近“适宜”的那一端；四是幼儿教育软件设计与开发策略是多元的、开放的和包容的。

(二）启蒙性原则

启蒙强调以幼儿为本，主张幼儿个性与自由的解放。9]幼儿教育软件资源是实施幼儿教育的重要材料，因此启蒙性原则也是幼儿教育软件设计与开发的重要指导原则。幼儿教育软件设计与开发应站在幼儿的立场，用幼儿已知的“类似性常识”来说明新知识和技能的原理。为此，幼儿教育软件在主题与内容选择上，_要广、博、浅，不宜偏、窄、深，体现对幼儿品德、智力、体育及审美的启蒙等；二要强调发生在幼儿身边的，为幼儿所熟知的、能理解的事或物。幼儿教育软件的内部结构与所体现的价值也不应以学科能力发展为目的，而应以诱导幼儿潜能的自然开启为目的。幼儿教育软件设计的出发点在于为幼儿打开通向某方面的窗口，但并不要求他（她)们走进去对此做很深入的探究。

(三）趣味性原则

3~6岁幼儿的注意力与耐心表现出明显的不足，如5~6岁幼儿注意力的稳定时间仅为7分钟左右，因此优秀的幼儿教育软件要能吸引幼儿沉浸于软件之中。常言道“兴趣是孩子最好的老师”，幼儿如若对某事物产生了浓厚的兴趣，他便会主动去认知、去探索、去实践，并在这一过程中产生愉快的情感与体验。趣味性原则在幼儿教育软件设计中的应用主要是寓教于乐。幼儿教育软件资源设计的各个环节与展开过程都要充满趣味与欢乐，以激发幼儿浓厚的兴趣，提高幼儿的积极性和求知欲，引导幼儿从软件或数字化资源中获取知识与技能。这要求软件设计者能贴近幼儿兴趣，选择幼儿生活中有趣的、喜闻乐见的事或物来替代那些抽象化的知识与道理。软件开发时，还要善于运用艺术审美的法则，通过精美的画面、美妙的音乐让幼儿在轻松愉快的氛围中接受良好的教育与启发。

(四）技术规范原则

技术规范原则包括技术标准规范、应用规范、操作控制规范等。技术标准规范指元数据的素材格式、开发技术、语言代码、传输接口等均有统一的标准，这是幼儿教育软件资源实现共享的前提，否则容易造成资源的重复建设与浪费。技术应用规范指资源开发不能为了技术而应用技术，而要让技术成为实现教育目的的适宜性手段，比如实际生活中北方的雪、动植物特征、火箭升空等场景，尽量采取实景拍摄，让幼儿有身临其境的感受，在幼儿心目中与真实事物越是接近的才越是最美的。对抽象的、理论化的故事与语言等，应运用形象的“动画”或“动画与模拟相结合”的技术手法实现。操作控制规范指幼儿软件的操作使用要简单、灵活、可靠。开发的课件、动画等内部系统结构清晰简洁，技术实现要通用、可靠，体现必要的交互而不觉繁杂。操作界面应尽可能采用寓意明确的按钮和图标，甚至考虑配以按钮与图标的发音等。

根据幼儿教育软件的内涵及设计与开发的原则，我们提出三种比较科学、适合的幼儿教育软件资源设计与开发模式，具体如下：

(一）移情式设计模式

移情是心理学术语，最早由德国心理学家利普斯(lips)提出。心理学界认为人的认识领域存在着“物”“自我”“他者的自我”三种心理成分。“物”一般需要通过知觉来理解“自我”需要通过内部知觉才能理解，而“他者的自我”则必须通过移情方式来理解。移情是一个人感受到他人的情感、知觉和思想的一种心理现象。运用移情模式设计与开发幼儿教育软件的核心理念是理解幼儿、基于幼儿发展、以幼儿为中心，其最关键的环节在于如何解决移情的问题。为了充分理解用户的体验，至少要关注以下三种数据：语言数据“说”，表达人们知道的和讲述的）、行为数据“做”，观察人们是怎么做的），以及情感和梦想的数据“想”，描述当前体验的非语言化的结构性方淘，三者之间的层级关系及体验模型如图1所示：

出色的幼儿教育软件应能准确了解幼儿使用软件中的状态及幼儿使用软件的体验。设计者要善于收集幼儿对该软件相关问题的描述性数据、观察幼儿操作与使用行为的数据以及想象幼儿所感知的使用体验数据。这些数据是开发以“幼儿为中心”软件的基础。幼儿教育软件的开发是根据幼儿发展需求创建出软件系统或软件部分的过程，一般包括前期策划、需求分析、资源设计、技术实现、测试与评价、应用推广等环节，下面从一般性软件的开发过程简要说明移情模式的应用。

如图2所示，移情设计在幼儿需求分析环节的主要任务是掌握幼儿信息化学习特征。幼儿教育软件的受用对象是幼儿，移情分析时既要选取那些经常使用信息化软件的幼儿，又要选择一部分未来将使用信息化软件的幼儿以及具有某些特殊需要的幼儿群体,后两类幼儿的参与能提供更加有效的软件设计灵感。根据移情设计模型，常用移情策略有：通过记录分析幼儿的表述和思考，获取幼儿明确的或可观察的体验；通过幼儿在日常活动中操作、使用软件的行为，获得幼儿可直接观察到的体验或操作使用行为所暗示的体验；分析幼儿使用信息化软件的“所想”（知道、感觉、梦想），深度发掘幼儿对信息化软件的认知与情感体验。通过这一系列过程，我们将详细了解幼儿对教育软件资源的“他我体验”，这是移情设计的重要数据。那么，接下来的主要任务就是通过幼儿的移情分析，设计信息化软件的模块划分、组织结构、层次结构、逻辑调用关系等。在幼儿教育软件开发的测试与评价环节，还将再次运用移情分析策略进一步完善幼儿软件的设计等。

移情设计需要特别强调的是关于“想”的数据获取策略，主要操作工具有“情感工具”和“认知工具”两种，前者如可视化的建构技术等，后者如心理地图等。通过上述分析,使用移情设计指导幼儿教育软件设计与开发的关键是：科学选择幼儿群体、正确使用移情策略与工具、怡当地融移情分析数据于软件设计之中。

(二）启发式设计模式

“启发式设计”与“启发式教学”二者内涵不同、应用领域也不相同，但却具有相同的指导思想。启发式教学源远流长，在中国两千年前就有《学记》“不愤不启，不悱不发”的记载，西方古希腊学者苏格拉底约在公元前400年也提出过“产婆术教学法”，即今天的启发式教学。启发式教学更多的时候被我们看作是一种教学指导策略。[1“启者开其意，发者达其辞”，启发的基本内涵是根据学习者的实际,采用一定的情境手段，引导学习者积极主动学习的一种策略。在工程学界，启发还是一套数字化软件或资源的设计开发规则。运用启发式规则开发幼儿教育资源的重点包括两个方面：幼儿软件内容在组织上的启发式教学设计、教育软件系统架构的启发式原则应用。

“启”是幼儿教育软件内容与结构的体现，》发”是幼儿使用软件过程中内心认知活动的体现，幼儿教育软件的设计与开发要赋予软件以“启”的基本属性和“发”的潜在特质。启发式设计模式以“幼儿”为中心选择软件的内容及呈现方式是要符合幼儿的年龄特征，二是内容选材要求简单、典型、直观形象且适合用画面语言表达。在软件内容素材的组织上应尽可能多地创设一些启发式的认知情境，常用手段主要有启发式问题、启发式讲授、启发式示范等。启发式问题是通过预先设计的一系列具有内在关联的提问，使幼儿的注意力集中在软件的某一问题上，从而调动幼儿学习与参与教学活动的积极性，促使幼儿自愿地去探究知识、操练技能。但在软件设计中，提问并不完全等同于启发,启发问题还要能创建出一定的情境认知空间，即提供幼儿充分想像与交互的可能。启发式讲授则是对幼儿园课程中的一些原理、方法、客观事物等内容，在讲授时采用形象化、艺术化的表达，如加强比喻、拟人、抒情、修辞的运用等。启发式示范主要对幼儿教育活动实施引导性操作。幼儿教育软件中的一些技能实践性教育，如剪纸、体操等，设计时要把握边示范、边讲解，正误操作相结合的策略。逼真的错误示范对于幼儿也能起到良好的启发作用。幼儿在使用软件时能通过对比、甄别，对正确的操作或运动形成更加深刻的印象。

启发式思想在计算机工程软件研发中也演绎出了一套自我发现能力或运用某种方式或方法去判定事物知识和技能的优化设计模式。它能优化软件的结构使其更加适合幼儿的思维，对幼儿教育软件设计与开发具有重要的指导价值。针对幼儿教育软件系统结构设计，具体要求：单个模块的规模要适中且相对独立。心理学研究表明单个模块最好控制在一页“纸或界面”内，超过这个范围就会降低幼儿可以理解的程度。模块若太小会导致软件的开销过大，进而增加接口的复杂性，降低软件的稳定性，因此要通过分解、合并手段降低模块间的耦合，如共有模块内容，可以单独设计成独立的模块；幼儿教育软件模块间的接口要尽可能简单，多设计单入、单出口的模块。确保软件模块的进入与退出方便容易，确保接口间的信息传递简单、高效，与模块功能相一致等；幼儿教育软件的系统架构、模块的扇入（多少个上级模块可以直接调用该模块）、扇出（一个模块可直接调用的模块数量、宽度（同一层级的模块数量、深度（软件的总层数）要适中，符合幼儿的认知能力。根据幼儿心智特点，笔者认为扇入、扇出以不超过3个为宜，宽度、深度以不超过5个为宜。启发式设计模式在幼儿教育软件的内容与结构设计开发上具有非常实用的指导价值。

(三）娱教式设计模式

娱教不同于“寓教”，娱教一词由国外翻译而来，英文为“Edutainment”，是“Education(教育)”和“Entertainment(娱乐)”两个词的组合。娱教技术是以尊重学习者当前的生活价值为基础，通过创建、使用与管理怡当的技术过程和资源以促进“学习者生活体验和乐趣”与“教育目的和手段”相融合的理论与实践。[13]在国内学者常把它理解为一种理念，以幼儿教育软件开发为例，娱教设计是在尊重幼儿生活的前提下，把幼儿生命的体验与乐趣转变为幼儿数字化资源内容与过程的统筹规划。

娱教模式设计与开发幼儿教育软件的核心要点：一是隐性的教育目标与内容。把幼儿的教育内容融合到幼儿游戏或活动中，让幼儿在使用软件或资源时，不知不觉地达到教育的目的；二是适宜的交互。没有交互就没有反馈效应（对结果的了解能强化学习者的投入与效率），幼儿就很难被设计的软件或资源所吸引。幼儿与软件资源的“对话”能增强幼儿活动的趣味性；三是引人入胜的界面。资源呈现界面要做到友好、美观、卡通及幼儿化，尽量吸引幼儿的注意。娱教模式设计与开发的关键环节：一是尊重幼儿的权利，把资源受用对象视为一个独立的、完整的人，选择幼儿喜欢的方式去表达软件内容，通常采用故事、操作、音乐、角色扮演、游戏等形式；二是努力构思创设富有乐趣的、人性化的软件或资源意境。软件设计前首先对幼儿进行心理特征分析，精心设计和挑选软件开发需要的素材，巧妙运用交互策略，合理安排内容组织结构及导航等。优美、好玩的界面足以激发幼儿的兴趣，进而达到娱教的目的；三是设计过程通盘考虑娱乐性与教育性的平衡问题，这也是娱教设计指导幼儿信息化软件设计的关键。对娱教类软件资源的设计与开发来说，若娱乐的成分过多，软件或资源的应用就会变成一次简单的娱乐行为，从而遗失教育的价值；倘若教育的目的性过于明确突出，又会降低幼儿的兴趣感，压抑幼儿的积极性。如何把握二者的比例，笔者认为对于幼儿教育软件而言，则是“三分教育，七分娱乐”，甚至娱乐的成分可以再高一些，这样才能更加契合幼儿园教育活动的特点一一游戏化。

以上三种模式是具有发展适宜性特色的幼儿教育软件设计与开发模式。需要指出的是模式的价值不在于为我们提供具体的操作步骤或临摹框架，而在于它能为我们提供思考问题的方式或视角。在幼儿软件设计与开发实践中，我们要深入领会模式背后的精神，依据具体需要，或重组、或调整、或删减地灵活运用。

教育教学软件的开发过程与一般意义上的软件开发过程略有差别，教育教学软件的开发过程具有典型的教学性，如突出教学设计、体现一定的学习方式等，其大致流程如图3所示，包括选择主题、教学设计、系统设计、稿本设计、软件制作、测试修正等六个环节，下面我们将就教育软件设计开发的主要环节，给幼儿教育软件开发提出一些具体建议。

(一）幼儿教育软件的选题

幼儿教育软件设计与开发的第一步就是确定主题，也就是该软件要实现什么教育目标，达到什么样的效果。主题确定之后方能围绕主题展开相应的设计。幼儿教育软件主题主要来源于幼儿园培养目标,但一个简单的软件或软件的某一模块，其主题不宜太多，最好只针对某个方面。选题具体可以通过解读《幼儿园工作规程》《3~6岁儿童学习与发展指南》等，选择其中的培养点，如卫生习惯的培养、热爱家乡情感的培养等作为软件的主题。软件主题也可以依据幼儿园五大领域课程的教材内容来确定，对于幼儿园课程教材中的那些难以用语言和传统媒体表达的重点与难点，且宜用多媒体形式演示或分解的内容，可以作为较好的开发主题。

(二）幼儿教育软件中的教学设计

教学设计是用系统论的观点与方法，分析学习者特征，确定教学内容与教学目标，选择与设计媒体信息，建立教学内容知识结构，设计相应评价与总结的过程，具体包括“幼儿特征分析”“软件内容选定”“内容呈现方式选择”“教学内容逻辑结构组织”等工作。

幼儿特征分析包括智力因素分析和非智力因素分析两个方面。智力因素的相关特征涉及知识基础、认知能力和认知结构变量等；非智力因素的相关特征涉及幼儿的兴趣、动机、情感、意志和性格等。不同年龄的幼儿，其生理、心理的发展水平与接受能力差别很大，幼儿软件设计必须具体分析软件所适用的那个年龄阶段的幼儿生理与心理特征，因此作为软件设计与开发者，还必须对幼儿发展心理学有一定的'了解，知道3~6岁幼儿在感知觉、学习（认知）、言语、智力、个性化及社会化等方面的发展规律，如4岁的幼儿不能区分同一色系中深浅不同的颜色，不能理解“前天”与“后天”的概念，也不能辨认菱形与平行四边形等图形。[16]

幼儿软件内容选择应重点考虑：一是关注幼儿生活。以发展适宜性为原则选取幼儿身边的人或事、幼儿能认知与理解的素材或事件，并对其进行适当加工与改编；二是关注中国经典传统文化，主要指中华文明传承下来的反映民族特质和风貌的文化，它是中华民族几千年的结晶，如儒家经典、唐诗宋词、民族戏剧、民谣曲赋等。它们对幼儿文明礼仪及道德习惯的培养具有重要意义；三是关注幼儿园办学特色。主要指幼儿园在长期发展中形成的某方面稳定的、独特的优势品质，如德育、美术、舞蹈等优势特色。该主题资源的信息化一方面有利于幼儿园知名度的提升，另一方面有利于优质信息化资源的共建共享；四是关注地方区域性特色文化。主要指某地区或幼儿园所在家乡特有的经典文化、传统文化、生活习俗等，如北京的京剧，广东的民谣，甘肃的皮影等。具有区域文化特色的软件资源既能宣传家乡美又能加深幼儿对家乡的认识，培养幼儿热爱家乡的情怀。

内容呈现策略主要采用情境创设策略和活动设计策略。情境创设主要为幼儿提供一个完整的、真实的生活背景，以此为支撑启动教学，引起幼儿的注意，调动幼儿的积极性。同时，支撑情境的表征与视听觉形式还要能促进幼儿在活动中与其他幼儿、教师之间的互动、交流及信息分享，从而促进幼儿的意义建构。幼儿园领域课程的内容通常是幼儿生活经验的总结与提炼，有效的学习还必须把它还原到幼儿近乎真实的生活情境中。幼儿软件活动设计应重点关注三个方面：一是活动的背景。描述活动的任务、规则、方式等；二是活动的组织。用具有吸引力的表征，为幼儿设置一个真实、富有挑战的任务；三是活动的操作空间。为幼儿完成活动提供一定的工具和引导等。

(三）幼儿教育软件的系统设计

软件系统设计包括超媒体结构设计、交互界面设计、导航策略设计等。幼儿软件系统框架以软件知识点之间的相互关系及活动环节的顺序为主。首先，由于幼儿思维的单维度性，软件的键出信息、从一个页面进入另一个页面、返回主页、结束与退出链接不宜太多。软件系统链接若过于复杂会使幼儿迷糊、厌烦，从而影响幼儿的判断与学习效果。一般情况下幼儿教育软件的结构要求：一是简明清晰，如上述扇入扇出不超过3个,宽度与深度不超过5个等；二是节奏适中、舒缓平和，重要的内容与故事情节可以多种形式重复展现。其次，软件交互功能的引入，为画面组接提供多种链接方式，使得—组画面可以有选择地与多组画面中的一组进行链接，17]让幼儿通过鼠标、键盘、触摸设备与软件方便快捷地实施互动交流。软件的交互形式主要有菜单、按钮、图标、热键、窗口、对话框等。按钮、图标交互方式相对而言比较适合幼儿的认知水平和习惯，是较为合适的选择。尽管实践中幼儿与软件的交互行为很少且难以控制，但交互的设计能起到使软件直观易懂、操作简单的作用。再次是关于幼儿软件的导航设计。导航是软件提供给幼儿及幼儿园教师快速找到学习目标的路径提示,常见有检索导航、帮助导航、线索导航、导航图导航、书签导航等。幼儿软件导航策略主张采用热区方式以形象化的图示放置于页面显眼的位置并配以该功能的语音，鼠标经过时发出相应声音。幼儿通过浏览、观察软件中的学习与活动信息网络结构图（通常为形象化的图标、按钮等},找到自己需要的信息。

(四）幼儿教育软件的稿本设计

幼儿教育软件的稿本设计主要是对幼儿软件中将要用到的文本、静止画面、运动画面等信息如何显示以及声音如何运用等进行细化说明。其中，文本内容显示的语法规则：幼儿教育软件素材一般很少使用文本或使用很小的文本等文本显示以观看清楚为原则，一方面合理选择字体、字号、行间距、字间距等，使之符合幼儿的视觉习惯，每屏字的区域不要超过整屏的60-70%。另一方面，合理选择色彩和明亮度，幼儿能识别的色彩有一定规律，色彩设计应巧妙利用反色与混色原理，避免颜色与背景的“顺色”现象，还要确保明亮级差在40~50级以上。

静止图像内容的语法规则：静止图像有图形与图像两种类型，它们的艺术性优劣体现在平面构成和色彩构成的好坏。平面构图主要把握匀称、比例、对称及均衡等规律的应用。匀称指均匀和谐分布；比例如黄金分割比例等；对称指结构空间等现状或重复出现；均衡指左右、上下、前后布局不等形而等量的情况，即双方虽然外形大小不同，但是视觉分量是对等的。在色彩运用上，色彩容量不宜超过五种，太多的色彩会增加幼儿的观看时间，引起幼儿的疲劳，夸张的色彩变化会让幼儿感到不真实，且不利于幼儿注意力的保持。

运动画面内容的语法规则：画面运动的方式有多种，如镜头的运动，机位的运动，电脑特技实现的运动，还包括蒙太奇组接手法的运动感，但无论哪一种运动都遵循一个基本规律，即有序、和谐且符合幼儿的视觉经验与心理观看顺序。此外，幼儿的注意力只有几分钟时间，建议运动画面尽量采用短小的视频录像、形象的动画，或者多种方式的组合共同表达一个主题。

声音内容的语法规则：软件声音包括解说、音乐、音效等。由于幼儿的识字水平有限，解说是很关键的要素。幼儿教育软件的解说速度要慢，每秒钟不得超过3个，最好使用儿童的语气或直接由儿童配音，可全文念读，也可字少念多。音乐主要用于烘托气氛、营造意境，起到重要的陪衬作用。虽然是陪衬元素，但也要做到：_要与主题基调一致；二要避免分散幼儿的注意力或让幼儿产生离题的遐想。音效主要由计算机或其他音频设备对需要的声音进行模拟，如关门声、动物的叫声等。音效应用既要做到真实细腻,又要符合幼儿的接受心理与听觉习惯，不能太过强烈与刺激。此外，音乐与音响在软件中建议尽量设计“控制音量”和“开关”按钮，以便在使用中更加人性化。

(五）幼儿教育软件的制作

幼儿教育软件的制作主要完成素材加工处理、软件编辑合成、软件测试打包等工作。它与其他类型软件的制作过程基本一致，这里不再分步详述，而仅从整体上给出制作的一些建议：

一是倡导多元合作的制作模式。多元合作有利于优势组合，形成合力。幼儿教育软件制作一般需要三类人员的参与：一是教育技术研究人员，主要完成素材加工、平台搭建、软件编辑、软件维护与调试等；二是学前教育研究人员，主要依据稿本审核软件内容及实施软件教学策略与方法等；三是一线幼儿教育人员，主要是幼儿园相关工作人员，他们能提供幼儿教育实践经验、幼儿心理特征描述、相关软件测试环境及软件试用与使用反馈等数据。

二是倡导幼儿直接参与软件制作。幼儿参与软件制作是软件发展适宜性的最好体现。20世纪70年代末，美国教授帕普特（SeymourPaperl)及其同事首次让儿童以测试者的身份加入Logo语言的设计，开创儿童参与软件设计的先河。-随后很多研究者分别对幼儿直接参与幼儿软件制作过程进行了尝试性探索。幼儿不仅能够参与软件制作，而且还能为软件制作带来意想不到的创意。幼儿参与软件制作能让软件反映幼儿的声音、展现幼儿的视角、注入幼儿的想法等。注意，幼儿参与制作与移情设计模式有一定区别，移情设计并不一定要求幼儿直接参与，通常由设计者采用移情策略获取幼儿的体验数据。

三是常用编辑软件及组合。教育软件开发工具可分为两类：一是素材处理工具软件，主要用于素材生成、美化、加工等；二是编辑合成工具软件，主要用于语言编写、素材集成、数据库支持等。

五、结语

过去，国内幼儿教育软件尽管在数量上、内容上发展非常迅速，但在质量上却不容乐观。[21]幼儿教育软件是幼儿知识多样化呈现与多元化交互的重要形式，是信息技术有效促进幼儿自主学习与发展的前提。本文系统探讨了幼儿教育软件设计与开发策略，以期能为幼儿教育软件发展尽绵薄之力，同时希望由此引起广大研究者与幼儿教育工作者对该问题的关注。相信在大家的共同努力与参与下，幼儿教育软件将在科学性、适宜性、系统性等方面有较大的提高。

计算机毕业论文3000字

二十一世纪的现在,计算机技术已经普及全球并且已经处在快速发展的阶段。当前世界已是信息化的世界,社会各行各业都有着计算机技术的影子。下文是我为大家搜集整理的关于计算机毕业论文3000字的内容，欢迎大家阅读参考!

浅谈网络安全治理路径

计算机网络无可厚非的是在世界发展史一个里程碑式的发明，计算机能够穿越时空，使我们的生产生活方便了很多，并且用计算机办公我成为了人们的首选，越来越深的影响着人们的生活。但是计算机网络的安全问题也同样的越来越深地影响着人们，使人们身处越来越危险的网络环境下，那么就应该赶紧地对网络安全进行管理。本文接下来将要沦述的就是解决这种网络安全问题所带来的恶性影响，还有其相应的管理手段和影响因素。

1当前网络安全威胁因素分析

现在，人们越来越多的运用网络，同时其安全问题也在日益严重。网络在这些威胁下使其收到极大的影响，不能发挥出其有益的运用，所以尽快解决网络安全问题极为重要。接下来就简析一下造成网络安全隐患的因素有哪些:

第一，当前网络所面对的最关键的问题是木马和病毒入侵。一些不法分子把各种信息资料当做病毒的载体，在这些信息中编写一些木马程序或者恶意的指令来破坏网络系统，对网络存在的漏洞进行入侵，从而破坏网络的一部分功能，甚至造成数据丢失，比如熊猫烧香病毒、特洛伊木马病毒等

木马程序病毒是一种窃取用户个人信息的程序，不法分子通过将程序编辑到计算机中，达到能够控制别人计算机的目的，从而进行信息的窃取和恶意操控

第二，垃圾信息的传播和非授权访问也是现在计算机网络急于解决的问题，因为其影响了计算机网络的安全。不法分子通过对计算机程序设计的精通来编制一些程序，运用这些程序来进行非法操作，侵染授权公司的网络，从而做到授权信息的窃取。但是一些垃圾信息的传播，是作为信息传播的介质，将程序编写到信息中，此信息一经浏览，程序就会强制性的写入到用户的计算机内，不法分子便会有机可乘，实行信息盗窃。

第三，电磁波的干扰，自然灾害的影响和计算机陈旧的因素也会影响到计算机网络，一旦受到这些因素的影响而产生了系统漏洞，便会给一些不法分子可乘之机，入侵计算机网络。

2 计算机网络实施安全管理的相关技术措施

当下，网络普及程度高，网络用户不断增加，对于网络使用的依赖程度也日益增加，网络安全不可忽视，保护私人信息安全，维护网络使用者的合法权益，防止利用网络犯罪等问题日益成为重要的议题。在新的信息时代中，如何对网络安全进行有效的保护和管理，是我们应该着重考虑的。以下是对于应对网络安全管理措施的具体介绍：

2.1 防火墙技术的应用

防火墙技术在计算机网络安全管理中的应用历史较久，这中技术的操作原理主要是通过控制访问量和筛选访问信息实现的，防护墙对于进入个人网络的信息进行筛选，利用特定的软硬件结合的方式，审视各种信息的安全程度，并进行严格的限定，增强网络内部抵御不安全信息的能力。防火墙技术只要是由不允许访问和不允许通过两个地址表构成，再利用 IP地址匹配和信息包过滤两种算法对网络进行安全保护，他的作用就是在内部网络和外部网络之间形成一个保护屏障，通过对外部信息进行安全筛选，限制危险程度高的信息进入内部网络，保护内部网络的相对安全。就当下而言，具体应用于防火墙的方法主要是代理服务器、动态以及静态分组过滤等。

2.2 数据加密技术的应用

数字化不断发展的当下，数据加密技术被广泛应用于计算机的信息安全管理工作之中，并成为众多安全措施中的关键技术，其特点就是网络保护人员设置的各种不同算法进行网络保护，具有低投入高收益的优势。举一个具体的实例，密钥管理之所以被广泛应用，是应为它的运行方式占据优势，网络保护人员运用独特的方法将访问系统的信息发乱，以至于未经授权的用户，无法破解该信息排布方式，从而无法完成非法访问。相比之下，公钥的使用是利用两条新的加密和解密程序对网络进行保护，私钥则是利用一条信息的加密和解密。这两者都是从保护网络安全出发，防止信息被非法分子利用为所欲为。

2.3 身份认证技术的应用

认证技术广泛应用于计算机安全防护，工作人员将独特的身份与客户绑定，使得符合身份认证要求的用户进入，而将不持有有效身份认证的用户阻止在外，避免非法分子的非法访问。在计算机的安全管理技术中，身份认证、授权访问、数字签名等的应用也有所体现。具体的操作说明如下：身份认证是网络用户自己设定属于自己的用户名和密码。在访问时需要登录进行核对，核对无误方可访问。

授权访问时针对部分用户而言的，系统仅仅授予一小部分用户特殊的访问权而不具有权限者，无法进行内容的浏览。数据签名是一种函数算法技术，通过用户设施个人私钥实现的。报文认证则是从双方文件传递的内容出发，在经过双方认证之后确认内容准确无误，未受到损害和破坏，从未送达受传者手中。

3结语

网络安全关乎每一位使用网络的用户，其所设计的安全面广泛，包括财产安全、人生安全等等，这就可以看出网络安全的重要性。这样给我们启示，需要我们每一位网络用户携手合作，关注网络安全，积极营造安全的网络环境。更重要的是，从事网络安全工作的专业人员，需要提高创新能力，研发应用相关治理网络的软件，联合网民利用入侵检测系统技术和虚拟专用技术，打击破坏网络安全的行为。

参考文献

[1] 白兆辉 . 浅析计算机网络安全防范的几种关键技术 [J]. 科技信息 ,2013,23.

[2] 戴锐 . 探析防火墙技术在计算机网络安全中的应用 [J]. 信息与电脑 ( 理论版 ),2011,11.

[3] 李传金 . 浅谈计算机网络安全的管理及其技术措施 [J]. 黑龙江科技信息 ,2011,26.

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试述photoshop在平面设计中的应用 论文3000字

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论文:软件行业发展现状及人才需求分析 3000字 写好再加分100

今年上半年，在党中央、国务院的正确领导下，在软件产业界同仁的共同努力下，中国软件产业仍然保持了持续、稳定的发展势头。 软件产业作为信息产业的核心，是知识高度密集的行业，具有不同于普通制造业和服务业的特性。在投资、商务活动、人员培训、软件出口等方面给软件企业带来了一定的冲击，给企业正常的生产经营活动造成了一定程度的影响。从另一个角度考虑，SARS 同时引发了新的市场需求，如医保系统、视频会议系统、远程教育系统、防治系统等领域，对软件产品的品种、质量和安全性等提出了新的、更高的要求，也为我国软件产业结构的调整和发展提供了机遇。 在全行业的共同努力下，今年上半年全行业共完成销售收入 847 亿元，同比增长59.8%。其中： 软件产品销售额为465.9 亿元，同比增长69.4%； 软件服务销售额为381.1 亿元，同比增长49.5%； 软件出口额为8.04 亿美元，同比增长33.3%。 由于今年4-6 月份非典疫情的影响，今年上半年的同比增长率趋缓，预计今年下半年软件产业的产值将有较大幅度的增长。 （三）发展目标为进一步提高我国软件产业的总体水平和国际竞争力，国家在《振兴软件产业行动纲要》中提出了到2005 年的发展目标：软件市场销售额达到2500 亿元；国产软件和服务的国内市场占有率达到60%；软件出口额达到50 亿美元；培育一批具有国际竞争力的软件产品，形成若干家销售额超过50 亿元的软件骨干企业；软件专业技术人才达到 80 万人。从2002 年的实践和2003 年上半年的发展状况来看，这一目标应该能够超额完成。 2002 年软件产业 存在的问题 （一）软件企业反映的主要问题 1.大型企业市场销售额增加，利润普遍下降(从证监会公布的一些上市公司的数据中明显可以看出此趋势)，主要原因：这些大企业的老总们普遍认为是成本上升所致。 2.2002 年国内市场竞争加剧，主要表现为： ①不但国外大公司进入中国市场，而且国际上中、小企业也开始进入中国市场，过去欧美日企业进入中国市场，现在印度大中型公司也进入中国市场(如印度TATA集团、NIIT、QAI 落户中国等)，2002 年明显表现出国内市场竞争加剧的趋势。 ②人才竞争加剧，尤其在高端人才竞争方面更加剧烈，高端人才成本在2002 年进一步抬高，高端人才流动现象在增加。 3.市场环境有恶化的趋势，主要表现为： ①市场竞争行为不规范，在国外订制软件上表现尤为突出，如西部和西南地区，6000～7000 美元就答应承接一个国外订单。 ②恶性竞争，降价的趋势明显。③国内大中型企业普遍反映2002 年资本回收慢，应收款项拖欠现象开始出现(从上市公司公布的数据可以反映出来)。 （二）2002～2003 年软件行业的发展趋势 1.软件(产品)与信息服务业本来就是一个行业，但是在这样一个行业中，服务的趋势更加明显，服务在行业中的比重越来越高；服务的内容包括产品及产品增值服务、产品及升级和更新换代服务、在线增值服务、咨询和培训(业务培训、产品培训)服务、系统解决方案和系统集成服务，以及产品测试评估和维护服务等，未来3～5 年内，单一产品提供的方式在行业中所占比重会下降到20%以下； 2.无线移动平台上的软件(移动系统软件、移动中间件、移动数据库)引起企业的关注，也是企业市场大、利润高的领域； 3.嵌入式软件(手机、移动手持设备、信息家电等)引起软件开发商广泛关注，不少软件企业已转向这个领域； 4.从事ERP 的软件企业开始从炒作转向务实，如要求制定ERP 标准和市场规范，软件企业积极务实参预工业信息化的领域； 5.要求开放源代码已成为共同呼声，Linux 企业从炒作多的倾向转向务实，商业化成为Linux 厂家必须考虑的问题； 6.软件出口与国际合作是发展中国软件产业的一个重要突破口，北京、上海、天津、大连都在积极争取日本方面的合作与订制软件，美国、欧洲也开始将软件加工转向中国，其原因为： ① 欧美在经济不景气形势下； ② 本国本地的成本高； ③ 过去订单大都流向印度，美欧发现印度有再转包给中国的现状，由于加入WTO后对中国政治歧视的减少，今后欧洲软件外包业务将直接转向中国。软件人才需求情况分析 作为高科技产业之一的软件产业，其发展在很大程度上取决于人才的素质与人才的结构。软件产业的竞争从根本上来讲是人才的竞争。因此，不断提高各类软件人才的素质，不断完善人才的合理结构和供应体系，将是未来中国软件产业得以强劲发展的基础。 2002 年，受全球IT 行业人才需求减缓的影响，加之我国加大了对软件人才的培养力度，我国软件人才供不应求的局面有所缓解。随着35 所示范性软件学院开始招生以及社会力量办学的培训机构的增加，我国软件人才的供给数量增多，在一定程度上改善了我国软件人才的结构。但总体来说，2002 年中国软件人才状况仍未摆脱长期以来形成的“缺口较大、结构失衡、需求旺盛”的状况，人才短缺与结构不合理现状并存。具体表现为我国软件人才结构呈现“橄榄型”，即软件高端人才，包括系统分析师、项目技术主管等，以及低端人才，如软件编码程序员等都严重短缺，中级（端）人才过剩。最近，人事部公布了2003 年我国人才市场招聘与求职专业主要情况，其中计算机专业的招聘数量为14.8 万名，求职数量为39.6 万名，也呈供大于求的态势，这同时说明中端人才过剩。 （一）全国普通高校在校生情况 到2002 年底，我国普通高等院校共计1396 所，其中本科院校 629 所，专科院校767 所。全国共设有计算机科学与技术、计算机软件、软件工程专业的院校有982 所，其中本科院校有484 所,专科院校 498 所。 2002 年普通高等院校在校生总数为903.36 万人（本科生657.54 万人，专科生193.41 万人），其中计算机及软件专业在校生71.85 万人。此外，与软件相关专业（信息与计算科学、地理信息系统、电子信息科学与技术、电子信息科学与技术类新专业、自动化、电子信息工程、网络工程、信息对抗技术、信息安全等9 个专业）的在校生有 48.26 万人。 （二）2002 年全国普通高校计算机及软件专业毕业生情况2002 年全国高校计算机及软件专业毕业生人数为89214 人,其中博士336 人，硕士3491 人，本科37918 人，专科47693 人。 （三）2002 年全国普通高校中与软件相关专业在校生情况 全国普通高校中与软件相关专业共有在校生48.26 万人，其中 2002 年毕业生人数为48165 人，其中本科毕业生33048 人，大专毕业生15117 人。 （四）示范性软件学院软件人才培养情况 到2002 年10 月，35 所示范性软件学院共计招收本科生8073 人，工程硕士5670 人，研究生1158 人，全年招生超过15000 人。 （五）2002 年全国软件相关专业毕业生汇总 根据教育部提供的资料，我们将2002 年全国普通高校和成人高校中软件相关专业的毕业生进行汇总 感谢你的支持!

计算机论文范文3000字

学术堂整理了一篇3000字的计算机论文范文，供大家参考：

范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

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