【正文】 品如果沒(méi)有創(chuàng)新，那也僅僅是普通產(chǎn)品數(shù)量的增加，不會(huì)引起消費(fèi)者的購(gòu)買欲，因此也不會(huì)有市場(chǎng)；一個(gè)產(chǎn)品如果有創(chuàng)新，但是沒(méi)有用，那也僅僅東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 18 是資源的浪費(fèi)，仍然不會(huì)引起消費(fèi)者的購(gòu)買欲，更不會(huì)有市場(chǎng)。 創(chuàng)意計(jì)算（ Creative Computing）與計(jì)算創(chuàng)意（ Computational Creativity）在學(xué)術(shù)領(lǐng)域十分容易混淆。 傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)意方向如圖 7： 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 19 圖 7：傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)意方向 創(chuàng)意計(jì)算最大最主要的特點(diǎn)就是跨學(xué)科（ interdisciplinary），將其他學(xué)科（例如物理，化學(xué)，藝術(shù)或設(shè)計(jì)）中的理論，規(guī)律或方法應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)中，為軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)新的活力。這些學(xué)科中的理論，規(guī)律或方法中應(yīng)該有能夠用于提高教育軟件設(shè)效率的內(nèi)容。 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 20 第四章 在創(chuàng)意方向指引下創(chuàng)意教育軟件設(shè)計(jì)方法的研究方法研究 研究過(guò)程設(shè)計(jì) 過(guò)程描述 首先 ，要找到所有領(lǐng)域中普遍應(yīng)用的一般研究方法。只有深入了解了創(chuàng)意教育軟件設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)與特點(diǎn)，才能夠通過(guò)仔細(xì)分析并回答有關(guān)研究方法的一系列討論。 要想找到所有的普遍應(yīng)用的一般研究方法，具體步驟如下 ： 1) 首先要對(duì)“研究方法”有一個(gè)明確的定義與標(biāo)準(zhǔn)。 。 3) 確定輸出的研究結(jié)果是什么。因此，本文先對(duì)研究方法的定義，標(biāo)準(zhǔn)與角度做了確定，以此為基礎(chǔ)，通過(guò)自己努力閱讀文獻(xiàn)查找，總結(jié)出一般研究方法，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行分類。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科中，應(yīng)該也存在著關(guān)于應(yīng)對(duì)需求發(fā)生變化的情況的理論，規(guī)律或方法。教育領(lǐng)域中有教學(xué)效率，學(xué)習(xí)效率等。這三個(gè)問(wèn)題，在軟件工程領(lǐng)域中至今無(wú)法解決，永遠(yuǎn)都有問(wèn)題出現(xiàn)。這時(shí)就需要將眼界放寬，看到軟件工程以外的東西。 既然兩個(gè)學(xué)科有相通的地方，那么，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的思想應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)該更為容易，合理和有效。用其他學(xué)科的思想解決軟件工程領(lǐng)域里無(wú)法解決的問(wèn)題就是“跨學(xué)科”的意義所在。因而，創(chuàng)意計(jì)算 (Creative Computing)在軟件工程領(lǐng)域是指：用其它學(xué)科（例如物理，化學(xué)，藝術(shù)或設(shè)計(jì)）學(xué)科中的思想，理論，規(guī)律或方法來(lái)開(kāi)發(fā)軟件 [23]。因此，在教育軟件設(shè)計(jì)方法中應(yīng)該考慮到關(guān)于 設(shè)計(jì)人員的分配和設(shè)計(jì)環(huán)境的設(shè)置，以便能夠開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的教育軟件?，F(xiàn)在，軟件開(kāi)發(fā)對(duì)于開(kāi)發(fā)人員的要求越來(lái)越傾向于具有多學(xué)術(shù)背景的開(kāi)發(fā)人員。而軟件是否能夠重復(fù)使用，取決于軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是在軟件設(shè)計(jì)方法的指導(dǎo)下生成的。因而，教育軟件設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)技術(shù)或工具中應(yīng)該包含對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。若是在教育軟件設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)技術(shù)或工具中加入有關(guān)提高設(shè)計(jì)效率的內(nèi)容，不僅能夠加快整個(gè)教育軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程，從而提高整個(gè)軟件的開(kāi)發(fā)效率，降低成本，而且能夠提高教育軟件的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高教育效果，也為教育軟件的編碼實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)，從而提高整個(gè)軟件的開(kāi)發(fā)質(zhì)量。 傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法所存在的問(wèn)題有：沒(méi)有融入教育思想，沒(méi)有關(guān)于設(shè)計(jì)效率的考慮，不包含對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，難以適應(yīng)需求變化，難以解決軟件重用，沒(méi)有關(guān)于設(shè)計(jì)人員和環(huán)境設(shè)置的考慮等問(wèn)題。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法的基本步驟： 1) 識(shí)別（ identify）任務(wù)或系統(tǒng)的主要組件（ Components）； 2) 將任務(wù)或系統(tǒng)分解成這些主要組件（這些組件代 表了設(shè)計(jì)步驟）； 3) 對(duì)相關(guān)組件進(jìn)行分組； 4) 根據(jù)需要，對(duì)單個(gè)的組件重復(fù)以上步驟； 5) 用一種方式合理地組織組件，例如層級(jí)方式（ hierarchy） [27]。其中，環(huán)境分析和教學(xué)設(shè)計(jì)屬于軟件工程領(lǐng)域的需求分析階段。它具體包括：教育資源軟件，自學(xué)輔助軟件，教學(xué)輔助軟件，教務(wù)輔助軟件，教學(xué)支撐軟件，行政管理軟件。 以上四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)仍然處于一個(gè)比較抽象的層次，難以應(yīng)用的具體的實(shí)踐當(dāng)中，因此，根據(jù)所需要的領(lǐng)域，需要一個(gè)更加精確的“創(chuàng)意”的定義。在個(gè)人水平，創(chuàng)意能夠幫助人們解決生活中的問(wèn)題；在社會(huì)水平，創(chuàng)意能夠產(chǎn)出特殊的成果 [3]。選取角度的目的是為了通過(guò)角度找到研究方法；找到研究方法的目的是為了研究用于創(chuàng)意計(jì)算的研究方法；創(chuàng)意計(jì)算的特點(diǎn)又是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)這兩個(gè)學(xué)科的結(jié)合。實(shí)施步驟為：1，組成專家小組； 2，對(duì)專家提出問(wèn)題與要求； 3，專家提出意見(jiàn)； 4，匯總專家意見(jiàn)，整理后，分發(fā)給各位專家，以便參考修改； 5，收集修改意見(jiàn)，再次整理后，分發(fā)給各位專家，以便第二次參考修改（循環(huán)多次）； 6，對(duì)最終的專家意見(jiàn)進(jìn)行整理分析； 7，得出結(jié)論 [19]； 5) 對(duì)比研究法（ Comparison）。之所以采用調(diào)查研究法的原因在于調(diào)查法能夠獲得從直接的觀察中難以獲得的資料。 圖 1：研究?jī)?nèi)容 研究方法 本研究所使用的研究方法包括： 1) 第二手資料研究法（ Secondary Research）。 以上這些問(wèn)題都是需要考慮并且值得考慮的。使用游戲環(huán)境（ games environment）的原因是它能夠允許最大限度的使用的靈活性。現(xiàn)已完成和正在進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目，例如 New Context for Radio Art, De Montfort Creativity Assistant, Virtual Romans. New Context for Radio Art 的研究者是 IOCT 的副研究員 Dr Andrea Cohen。因此，本文的研究?jī)r(jià)值在于：提出了一組研究方法，用于指導(dǎo)融入了產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科思想，理論，規(guī)律或方法的教育軟件設(shè)計(jì)方法的研究。而且，通過(guò)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程和軟件設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析，有很多相通的地方。因而，創(chuàng)意計(jì)算在軟件工程領(lǐng)域是指：用一個(gè)創(chuàng)意的方法來(lái)開(kāi)發(fā)軟件 [4]。 創(chuàng)意計(jì)算 (Creative Computing)來(lái)源于英國(guó)德蒙福特大學(xué)（ De Montfort University）技術(shù)系 (Faculty of Technology)的楊洪戟教授的一個(gè)假設(shè)：通常情況下，人們都在研究如何利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)輔助其他學(xué)科的發(fā)展，例如計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助藝術(shù)。 Educational Software。 綜上所述，在本文中，創(chuàng)意計(jì)算應(yīng)用于教育軟件設(shè)計(jì)的具體含義是：用產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科中的思想，理論，規(guī)律或方法來(lái)設(shè)計(jì)教育軟件。 學(xué)位論文作者簽名： 日期： 學(xué)位論文使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解東北師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：東北師范大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本文所選取的其它學(xué)科是產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科 （ Product Design） 。 Research Methods。因此，誕生了“創(chuàng)意計(jì)算（ Creative Computing）”這個(gè)新興的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。而創(chuàng)意計(jì)算的“計(jì)算”在軟件工程領(lǐng)域是指：軟件開(kāi)發(fā)。 因?yàn)閺哪撤N程度來(lái)講，軟件也是一種產(chǎn)品。但是，到目前為止，都沒(méi)有系統(tǒng)的，專門用于研究創(chuàng)意計(jì)算的研究方法。 IOCT所領(lǐng)導(dǎo)的創(chuàng)意計(jì)算在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先水平。這個(gè)項(xiàng)目的第一步是在一個(gè)游戲環(huán)境（ games environment）下，創(chuàng)建一個(gè)羅馬時(shí)期萊斯特市的虛擬模型。關(guān)于創(chuàng)意計(jì)算研究方法方面的問(wèn)題又包括： 1) 目前，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)存在的很多研究方法是否適合研究創(chuàng)意計(jì)算這一領(lǐng)域； 2) 如果適合的話，哪些研究方法適合研究創(chuàng)意計(jì)算； 3) 這些研究方法是否足夠研究創(chuàng)意計(jì)算； 4) 因?yàn)?，每一個(gè)研究領(lǐng)域都有自己的方法論，而對(duì)于創(chuàng)意計(jì)算這個(gè)新興的研究領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，是否需要提出新的研究方法； 5) 如果需要的話，如何提出新的適合的研究方法。 研究?jī)?nèi)容 1) 教育軟件設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)意方向研究，即對(duì)傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法所存在的問(wèn)題進(jìn)行研究； 2) 在創(chuàng)意方向 （即問(wèn)題）的 指引下，創(chuàng)意教育軟件設(shè)計(jì)方法的研究方法研究； 3) 研究方法的應(yīng)用實(shí)例。所收集的數(shù)據(jù)即第一手資料（ Primary Data）[14]。之所以采用德?tīng)柗蒲芯糠ǖ脑蛟谟谝驗(yàn)槭腔趯＜乙庖?jiàn)，所以研究結(jié)果較為可靠 [18]。產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)和教育學(xué)都屬于社會(huì)科學(xué)研究（ social science research），而軟件工程屬于自然科學(xué)研究（ scientific research）。 創(chuàng)意的范圍非常廣泛，包括個(gè)人和社會(huì)水平的各個(gè)領(lǐng)域。這四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（ criterion），即： 1) 對(duì)于單個(gè)人或是整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō)，解決方案（ solution）必須是新的和有用的，兩者缺一不可； 2) 創(chuàng)意的解決方案要求人們拒絕之前已經(jīng)接受過(guò)的想法（ ideas）； 3) 創(chuàng)意的解決方案是從強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)（ motivation）和持久的堅(jiān)持（ persistence）中得來(lái)的； 4) 創(chuàng)意的解 決方案是從闡明一個(gè)開(kāi)始很模糊的問(wèn)題中得來(lái)的 [24]。 廣義上，所有以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以服務(wù) 于教育發(fā)展為目的的軟件均為教育軟件。因此，教育軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程包括：環(huán)境分析，教學(xué)設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn) ，評(píng)價(jià)，維護(hù)等環(huán)節(jié)。這些小問(wèn)題形成了解決步驟。因此，對(duì)于傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法存在的問(wèn)題的尋找，主要是從傳統(tǒng)教育軟件的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)技術(shù)或工具的角度考慮。尤其是對(duì)于教育軟件來(lái)說(shuō)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量就意味著提高教育軟件的教育效果，而這，也正是教育軟件開(kāi)發(fā)所追求的目標(biāo)。又因?yàn)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與整個(gè)系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)互相影響，關(guān)系緊密，因此，能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，是最佳的選擇。軟件重用不僅能夠提高軟件開(kāi)發(fā)效率，而且還能夠提高軟件開(kāi)發(fā) 的靈活性，降低開(kāi)發(fā)成本。在影響教育軟件設(shè)計(jì)的眾多因素中，設(shè)計(jì)人員與設(shè)計(jì)環(huán)境對(duì)于教育軟件設(shè)計(jì)的影響十分巨大。若是，設(shè)計(jì)人員深處教育軟件的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行教育軟件的設(shè)計(jì)，能夠與用戶進(jìn)行比較多的溝通與交流，深入了解用戶的需求，及時(shí)地接收關(guān)于需求的變化，那么在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)出的教育軟件能夠更好的滿足用戶的需求，達(dá)到一個(gè)很好的教育效果。而 “計(jì)算”在軟件工程領(lǐng)域是指：軟件開(kāi)發(fā)。其他學(xué)科的理論，思想，規(guī)律或方法能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)注入軟件工程領(lǐng)域所沒(méi)有的新的活力。例如兩個(gè)學(xué)科都要進(jìn)行需求分析，而且，需求分析在兩個(gè)學(xué)科中都占有很重要的地位。發(fā)展至今仍然存在許多不可調(diào)和的問(wèn)題和需要改善的地方。 創(chuàng)意計(jì)算所能解決的問(wèn)題 （創(chuàng)意方向） 在傳 統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法存在的問(wèn)題中，創(chuàng)意計(jì)算能夠解決的問(wèn)題有：沒(méi)有融入教育思想，沒(méi)有關(guān)于設(shè)計(jì)效率的考慮，難以適應(yīng)需求變化。生物學(xué)科中有種子發(fā)芽率等。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師隨時(shí)都可能面臨客戶需求發(fā)生變化，產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)生變化的情況。由于人們認(rèn) 識(shí)問(wèn)題的角度、研究對(duì)象的復(fù)雜性等因素，而且研究方法本身處于一個(gè)在不斷地相互影響、相互結(jié)合、相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程中，所以對(duì)于研究方法的分類目前很難有一個(gè)完全統(tǒng)一的認(rèn)識(shí) [32]。 2) 確定輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)是什么。如果在搜索一個(gè)潛在研究方法的關(guān)鍵詞的時(shí)候，這個(gè)潛在研究方法出現(xiàn)的頻率很小，那么就說(shuō)明，它并不是被大家普遍接受和應(yīng)用的，因而，它 就不是本研究要找的研究方法。因?yàn)樵谘芯糠椒I(lǐng)域里，對(duì)于研究方法的定義與標(biāo)準(zhǔn)眾說(shuō)紛紜。 再次 ，根據(jù)創(chuàng)意教育軟件設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)與特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)存的一般研究方法進(jìn)行研究。 因?yàn)?，在研究方法領(lǐng)域里，已經(jīng)存在很多被大家廣泛應(yīng)用的一般研究方法。 在軟件工程領(lǐng)域以外的其他許多學(xué)科中，存在著面對(duì)需求變化如何應(yīng)對(duì)的指導(dǎo)方 法。因此，創(chuàng)意計(jì)算應(yīng)該也能夠?qū)⒔逃I(lǐng) 域的理論，規(guī)律或方法應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)中，用于指導(dǎo)教育軟件的開(kāi)發(fā)。但是，這兩個(gè)詞匯有著明確的區(qū)別。因此，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新性和有用性也是缺一不可的。因此，在本文中，創(chuàng)意計(jì)算 (Creative Computing)的具體含義是用產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科中的思想，理論，規(guī)律或方法來(lái)開(kāi)發(fā)軟件。 創(chuàng)意計(jì)算 (Creative Computing)來(lái)源于英國(guó)德蒙福特大學(xué)（ De Montfort University）技術(shù)系 (Faculty of Technology)的楊洪戟教授的一個(gè)假設(shè)：通常情況下，人們都在研究如何利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)輔助其他學(xué)科的發(fā)展，例如計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助藝術(shù)。因此，對(duì)于創(chuàng)意方向的研究，實(shí)際上是指關(guān)于創(chuàng)意計(jì)算能夠解決哪些傳統(tǒng)教育軟件設(shè)計(jì)方法中存在的問(wèn)題的研究。若是不能做到啟用具有教育領(lǐng)域?qū)W術(shù)背景的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該在設(shè)計(jì)組中加入教 育領(lǐng)域的專家。因此，在同一類教育軟件（比如教育資源軟件）下，教育軟件的開(kāi)發(fā)具有共同的部分。若傳統(tǒng)教育軟 件設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)技術(shù)或工具中能夠存在靈活性，當(dāng)用戶需求發(fā)生變化時(shí)，能夠靈活應(yīng)變，既確保了軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，又能保證所開(kāi)發(fā)的軟件滿足用戶的需求。對(duì)于一個(gè)教育軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)的輸入與輸出，這個(gè)教育軟件系統(tǒng)就是無(wú)用的，是單純的資源和時(shí)間的浪費(fèi)。若是在教育軟件設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)技術(shù)或工具中融入教育思想，那么在這種融入了教育思想的方法的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出來(lái)的內(nèi)容，也會(huì)更加適合教育者和學(xué)習(xí)者的使用，從而使教育軟件達(dá)到最佳的教育效果。 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的基本步驟： 1) 定義系統(tǒng)使用的情景和模式； 2) 定義系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)； 3) 識(shí)別系統(tǒng)對(duì)象； 4) 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)模型 5) 規(guī)定對(duì)象接口 [29]。本文 關(guān)注 的是 系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面的設(shè)計(jì)方法。其中，教學(xué)輔助軟