原型法

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原型法（Prototyping）

　　原型是一个可以实际运行、反复修改，可以不断完善的系统。

　　基本思想：

　　在管理信息系统开发的开始阶段，凭借系统开发售货员对用户需求的理解与用户共同确定系统的基本要求和主要功能，在强有力的人、软件环境支持下，给出一个满足用户需求的初始系统原型，然后与用户反复协商修改，最终形成MIS系统。

　　1、确定系统的基本要求和功能--依据

　　2、构造初始原型

　　3、运行、评价、修改原型

　　4、确定原型后处理

　　工作流程如图

　　1、遵循了人们认识事物的客观规律，易于掌握和接受

　　2、将模拟的手段引入系统分析的初始阶段，沟通了人们（用户和开发人员）的思想，缩短了用户和系统分析人员之间的距离，解决了结构化方法中最难于解决的一环。强调用户参与、描述、运行、沟通。

　　3、充分利用最新的软件工具，摆脱了传统的方法，使系统开发的时间、费用大大地减少，效率、技术等方面都大大地提高。强调软件工具支持。

　　1、从原理到流程十分简单，最终总可以获得一个满意的MIS--无高深理论和技术（方法本身）

　　2、用户与开发者思想易于沟通

　　3、使用软件工具效率高，摆脱了传统方法

　　4、要求管理基础工作完整、准确，一般只适用于小型系统

　　适合于：处理过程明确、简单系统；涉及面窄的小型系统。

　　不适合于：大型、复杂系统，难以模拟；存在大量运算、逻辑性强的处理系统；管理基础工作不完善、处理过程不规范的系统；大量批处理系统。

　　原型法虽有其优点，但也有其缺陷。原型法的主要缺点在于系统的开发缺乏统一规划和标准，导致对系统的开发缺乏有效的控制。原型法根据环境的变化和用户的要求对原型进行修改。由于用户需求具有模糊性和变化性，使开发人员无法确定自己是否已“圆满”完成任务，从而使开发过程无法终止，成为一个“死循环”。因此，必须对原型法开发周期进行控制。

　　在信息系统开发中常见的另一种方法为生命周期法。它强调整体上的协调和规划，为保证整体性和全局性，它要求用户在分析阶段能够提出准确、完整的系统需求，开发者则据此给出严格的需求定义和描述，并按此进行阶段性的系统开发。为了保证生命周期法的成功必须满足两个条件：首先，用户应该能清楚、完整地提供有关系统的需求，而系统开发者要能够完整、正确地理解和定义这些需求；其次，在整个开发期间，需求一旦定义就不会再发生变化。而现实生活中常常会出现相反的情况：一方面，用户由于缺乏计算机知识，很难确定和表达对未来系统的全面需求，而开发人员对用户的工作环境和内容又不熟悉，对所要解决的问题模糊不清(至少在短时间内)，从而导致双方在沟通上出现各种问题，用户无法清楚、完整地表达需求，而开发者不能全面和正确地理解和定义用户需求；另一方面，由于生命周期法的开发周期一般较长，又要求系统设计的目标必须明确，在开发期内用户需求和企业环境很可能发生很大变化，使生命周期法不能适应环境、需求的变化，导致开发出来的系统达不到企业和用户的新需求。而且生命周期法的开发周期较长，用户不能在短期内看到成果，也就不能及时提出修改意见。

　　鉴于此种情况，很多企业转向了更加符合实际情况的原型法。原型法则假定开发人员和用户一开始并不能正确、完整地定义需求，在开发过程中用户的需求也随着企业环境的变化而变化。原型法利用对原型的不断修改与完善解决了这两个问题。首先，原型法在系统开发初始阶段只提出一个满足用户基本需求的原型；其次，原型法更多地遵循了人们认识事物的规律，采取了“修改一反馈”循环往复的开发方式。在一个开发人员不熟悉的业务领域，用户需求不可能被开发者迅速、准确地理解，能有一个基础模型不断启发诱导，可以给用户一个非常直观、形象的印象，使用户在开发过程中逐渐加深对系统的理解，使双方都能参与到原型的完善之中，及早发现原型的不足和缺陷，及时进行修改和完善，从而使系统能不断地适应用户的新要求和企业环境的变化。而且在开发过程中用户不断参与评价和修改模型，逐步地消除了用户对计算机的恐惧感和抵触情绪，使其对计算机的了解不断深化，这也有助于用户能够更好地理解、定义系统需求，更好地与系统开发人员进行交流，同时也使用户在系统切换之后能更快、更好地掌握系统使用方法，更好地发挥系统的性能。因此原型法与生命周期法相比具有成功率高、开发周期短、适应性强、可靠性强、成本低和调试容易的特点。

　　由于生命周期法本身存在的问题和原型法异常优越的性能特点，使得不少企业在开发信息系统时会倾向于选择原型法。

　　学习是一个不可预测的过程，不同人和不同情景下各不相同，因此教学软件的需求分析阶段是较为困难的，一般不可能第一次就能得到恰当的分析结果，原型可以对教学策略进行较早期的评价，可用于用户界面的设计和导航设计，这两点对于教学软件是特别重要的，原型还能够有效沟通开发人员和教学设计人员以及课件用户之间的思想，是实现教学思想、教学经验与计算机技术统一和结合的基础，符合教学设计和软件过程天生的重复和迭代特征，同时，原型也是进行教学试用、教学效果评价的最基本条件，它为教学软件的快速，高质量开发起到不可替代的作用。

　　1.利用多媒体著作工具实现课件原型的一般步骤

　　1)快速分析：根据要开发教学软件的学科教学特点和教学要求，决定原型要着重设计的方面，然后选定合适的多媒体著作工具，同时确定原型的使用目的是抛弃式还是演化式原型，一般推荐使用演化式原型；

　　2)构造原型：根据设计要求，利用选定的多媒体著作工具制作出所选定教学内容的教学模块的外观模型(最初原型)；

　　3)运行评价：运行原型。通过学科教师、教育专家以及学生的检验、评价和测试，针对原型提出修改意见和需求；

　　4)修正改进：根据修改意见修正和完善原型，直至符合教学需求；

　　5)完善产品：整理原型并提供文档，为软件下一步的运行、开发服务。

　　2.一个例子——传统课程的电子化

　　原型法应用于教学软件开发最常见的例子就是传统课程的电子化工作，传统课程的学科教师在教育教学方面已经积累了相当丰富的教学设计经验，因此转换的工作只需要用系统的方法学来指导以经济有效地进行，一旦学科教师决定开发现有课程的多媒体教学软件，具体的转换的过程就涉及以下几个相关阶段：1)设定教学目标，分析教学对象，给出课程的详细说明。首先、多媒体课件的教学目的和课堂教学的目的不太相同，应复审传统课堂教学中的目标：在班级教学中有哪些不能实现的目的?多媒体课件能达到这些目的吗?试着发掘计算机能达到而班级上课时不可能实现或者不能经济的实现的那些目标，并且要了解多媒体课件的局限性，比如缺乏面对面的接触等，应认真现实地考虑所有这些目标，其次、课件的使用者不同于上课时班级中的学生，他们之间可能在背景知识，知识需求等多方面存在较大差异，并且在课件使用中是学习者自己控制学习的进程，最后则要求以比较详细的方式描述课程，包括章、节、练习、实践活动等各个方面，这些都需要认真地进行教学设计。

　　2)素材转换、收集和原型的建立。素材的转换和收集包括一系列从简单到复杂以及一些具有创造性要求的活动，可能需要创建一些模板或其他类似的可复用部件，使用著作工具制作出初始的界面原型，然后按教学设计的要求逐渐演化为初始功能原型。

　　3)评估原型。在课程的原型版本完成以后，甚至没有完成时，应使用实际的学习者进行测试，不仅要测试他们对课程的主观反应，还要判断在学习过程中是否达到了教学目标。

　　4)反馈修改。判断是否达到软件期望达到的目标，确定可以改进的具体办法，反复进行直到一切目标能良好的完成。

　　3.应注意的几个问题

　　基于多媒体著作工具的特点，人们可以利用多媒体著作工具快速高效地完成教学软件原型的制作，但著作工具和原型实现过程中也具有一些不足，这就要求在制作软件原型的过程中，应着重考虑以下一些问题：

　　1)如何选择合适的著作工具

　　不同的多媒体著作工具适用于不同的领域，对于教育工作者，学科专家以及设计人员来说，合适的教学设计方案解决以后，就面临着如何恰当的选取著作工具，通常。在选取著作工具时，应考虑以下问题：课件的发布场合?使用哪些种类的媒体?课件的交互水平?成绩数据追踪?课件内容和容量?开发者技术水平等?即要详细分析开发项目的需求特点，如制作的多媒体软件是演示型的，还是交互型，又或是百科全书式的电子读物等，然后根据项目的需求特点，选择合适的著作工具，好的著作工具不应当使用户将目光局限于工具本身的特点而是能够允许用户将更多时间投入到概念和教学设计层次上以能设计出更具魅力的教学软件，大多数教育专家认为：Macromedia公司的Authorware是开发交互式多媒体教学软件的最佳工具。事实上。它也是最被广泛使用的。

　　2)使用原型开发仍应注意遵循软件工程原则

　　使用著作工具进行原型开发过程中，不像一般软件那样有明显的阶段性和具体，它是一个迭代反复的过程，文档的生成与管理、设计的表述等各个方面要注意保持一致性、完备性，还应遵循国家和国际相关标准。

　　3)原型评价的具体实施

　　教学软件无法仅通过界面布局以及简单可运行的原型版本来评估学习的效果，因为简单原型几乎无法真正工作在完成教学目标的这层含义之下，因此，对于原型版本的评价必须经过仔细计划，初期界面原型、教学试用原型要分别进行评价，评价可通过大量问卷或实际使用方式进行，评价人员既要包括软件用户(学科教师、学生)，也要包括教育学、心理学、以及美工等方面的专家，试用评价应是一个长期不问断的过程，贯穿于整个教学软件生存期，