以O(shè)BE為導(dǎo)向的《統(tǒng)一建模語言UML》實驗建設(shè)

劉秋香 劉振偉

摘要：《統(tǒng)一建模語言UML》是一門實踐性很強的課程，以O(shè)BE為導(dǎo)向的實驗教學(xué)要讓學(xué)生在實驗中充分體會到“學(xué)有所用”。UML建模貫穿于軟件工程的各個階段，需要根據(jù)實際軟件開發(fā)案例，對實驗項目進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計，然后進(jìn)行實驗的實施、指導(dǎo)與評價。實驗教學(xué)的核心，是設(shè)計出行之有效的實驗項目。

關(guān)鍵詞：UML；OBE；建模；實驗項目

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）33-0068-01

1 引言

《統(tǒng)一建模語言UML》是計算機類專業(yè)的一門實踐性和操作性很強的專業(yè)課程，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，在高校的軟件工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)中具有相當(dāng)重要的作用。

OBE （Outcome Based Education，成果導(dǎo)向教育）是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念，認(rèn)為教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果[1]。在OBE教育系統(tǒng)中，教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)[2]。

對于軟件工程和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，具備軟件開發(fā)的知識與能力是最基本的目標(biāo)?！督y(tǒng)一建模語言UML》融入了《軟件工程》課程的思想、方法和技術(shù)，貫穿于軟件工程的各個階段，為之建立不同的軟件模型，與具體的軟件開發(fā)過程緊密結(jié)合，其重要性不言而喻。

以O(shè)BE為導(dǎo)向?qū)嵤嶒灲虒W(xué)，這是《統(tǒng)一建模語言UML》非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，而實驗項目的設(shè)計則是實驗教學(xué)的核心部分。設(shè)計合適的案例項目，讓每個學(xué)生在實驗過程中結(jié)合軟件工程的各個階段進(jìn)行系統(tǒng)全面的建模實戰(zhàn)，可以充分培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行軟件開發(fā)、分析和解決問題的能力，并且對學(xué)生綜合素質(zhì)及團(tuán)隊合作能力的提高起到不可替代的作用。

2 設(shè)計實驗項目

首先，以O(shè)BE為導(dǎo)向的UML實驗項目，一般不再采用驗證型實驗項目，而是采用綜合設(shè)計型實驗項目。綜合設(shè)計型實驗項目具備一定難度，學(xué)生需要自己付出一定的努力，通常需組隊進(jìn)行資料查閱、討論、分析、設(shè)計等才能完成。

其次，UML建模項目要選取具備代表性的完整的軟件項目。在實驗教學(xué)過程中，每組學(xué)生選取一個能夠涵蓋常用UML模型圖的完整項目，貫穿于軟件工程的分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試等不同開發(fā)階段，每次實驗課依次建立關(guān)系密切的UML模型圖。

第三，設(shè)計UML實驗項目時，還需要考慮項目實用性、綜合性和易懂性，同時還要注意項目的趣味性。俗話說，興趣是最好的老師。抓住學(xué)生玩心重、好奇心強的特點，設(shè)計幾個學(xué)生感興趣的項目，才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[3]。

第四，規(guī)劃UML實驗項目庫。在實驗教學(xué)過程中，盡量讓同一頭次課程的每組同學(xué)完成不同的軟件項目建模。教師至少需要準(zhǔn)備20個左右的易于理解的軟件項目，學(xué)生也可以自擬要建模的軟件項目。

例如，可以提供如下UML實驗項目：個人圖書管理系統(tǒng)、花店管理系統(tǒng)、家庭收支管理系統(tǒng)、網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)、考試成績管理系統(tǒng)、超市信息管理系統(tǒng)、網(wǎng)上書店、新聞發(fā)布系統(tǒng)、高校教材管理系統(tǒng)、汽車租賃系統(tǒng)、ATM系統(tǒng)、網(wǎng)上選課系統(tǒng)、新聞中心管理系統(tǒng)、BBS論壇、氣象監(jiān)測系統(tǒng)。

3 實施過程與效果

設(shè)計好《統(tǒng)一建模語言UML》課程的實驗項目后，在實施過程中主要包括如下幾步：編寫實驗指導(dǎo)書、學(xué)生分組與選題、及時進(jìn)行指導(dǎo)、探討與評價。

第一，實驗開課之前，教師要為實驗項目庫中的每個項目編寫好實驗指導(dǎo)書。UML主要有13種圖，常用的是9種，指導(dǎo)書中要明確指出每個案例至少涵蓋9種圖（用例圖、類圖、序列圖、通信圖、狀態(tài)機圖、活動圖、包圖、構(gòu)件圖和部署圖），并給出在軟件工程的不同階段繪制哪些圖的建議。

第二，教師下發(fā)實驗指導(dǎo)書給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)教師所給項目的復(fù)雜程度，2～3人一組分組選題。建議教師按照“以強帶弱”的原則來進(jìn)行分組，如果學(xué)生自由組合，則容易出現(xiàn)強強聯(lián)合、差生無法完成的情況。學(xué)生選取或自擬實驗項目后，進(jìn)行組內(nèi)分工。

第三，教師指導(dǎo)學(xué)生利用課內(nèi)實驗學(xué)時與課余時間分工合作完成軟件項目的建模。在此過程中，教師要及時進(jìn)行指導(dǎo)、探討與評價。教師在實驗項目實施的各個階段，要及時對學(xué)生進(jìn)行分組指導(dǎo)和階段評價，聽取各小組組內(nèi)的探討并給出建議，引導(dǎo)學(xué)生思考系統(tǒng)的擴展；項目完成后，由教師和小組長進(jìn)行綜合評價。

以O(shè)BE為導(dǎo)向的UML實驗項目，能夠讓學(xué)生深入了解UML在軟件開發(fā)過程中的作用，熟練掌握模型圖的分析與繪制，并培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和團(tuán)隊協(xié)作的能力，增強學(xué)生的成就感。

4 結(jié)論

以O(shè)BE為導(dǎo)向的UML實驗建設(shè)，不僅讓學(xué)生鞏固了對基礎(chǔ)知識的理解，而且讓學(xué)生能夠?qū)W以致用。學(xué)生通過良好的實驗成果，充分體會到了“學(xué)有所用”，有了一定的成就感，有助于提高了以后的學(xué)習(xí)積極性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 360doc個人圖書館. 成果導(dǎo)向教育（OBE）簡介——上篇[EB/OL].http：//www.360doc.com/content/17/1013/21/4806549_694720202.shtml.

[2] 360百科.OBE-基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式[EB/OL].https：//baike.so.com/doc/3703229-26844633.html.

[3] 劉秋香，孫坤.案例驅(qū)動教學(xué)法在《.NET程序設(shè)計語言》課程中的應(yīng)用[J].科技視界，2015（17）：45.

【通聯(lián)編輯：王力】