面向軟件建模課程設(shè)計教學(xué)模式改革與研究

阮王銳 李明東

摘 要：針對目前IT行業(yè)社會需求以及軟件工程專業(yè)畢業(yè)生快速適應(yīng)企業(yè)需要，利用項目引導(dǎo)教學(xué)模式對《軟件建模技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革，以實際項目為導(dǎo)向，基于培養(yǎng)學(xué)生分析能力、應(yīng)變能力、合作能力和解決實際問題能力為基石，提出一種新的教學(xué)思路和方案，并為軟件工程專業(yè)其他課程的改革提供了思路。

關(guān)鍵詞：軟件建模;模式設(shè)計;UML

一、引言

本文以人工智能與信息技術(shù)學(xué)院軟件工程專業(yè)必修課程“軟件建模技術(shù)”為例作為項目引導(dǎo)的教學(xué)實踐，并通過學(xué)生和實踐單位的調(diào)查報告以及反饋結(jié)果表明該門課程應(yīng)用基于項目引導(dǎo)教學(xué)模式的教學(xué)實踐效果良好。

二、《軟件建模技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題

現(xiàn)有的《軟件建模技術(shù)》課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上要理解教師講授的內(nèi)容，課后消化和吸收課本知識。該門課程中重要的實踐教學(xué)效果不理想，以往的考試成績構(gòu)成中，實踐成績占30%，但實踐成績主要以學(xué)生提交的實踐報告為主，很多學(xué)生對于實踐案例沒有做切實的分析和設(shè)計，無論是實踐還是撰寫實踐報告，都僅僅應(yīng)付了事，最終結(jié)果是實踐成績并不能反映學(xué)生對本門課程掌握程度，一旦讓學(xué)生在實踐去解決一個實際應(yīng)用案例的模型時，學(xué)生就會顯得束手無策。

三、課程改革設(shè)計研究

通過分析課程教學(xué)過程中存在的不足，研究項目引導(dǎo)教學(xué)模式，把整個學(xué)習(xí)過程分解為若干個具體項目，分階段設(shè)計項目教學(xué)方案，按實踐回路設(shè)計教學(xué)思路，有效建立課堂與實際應(yīng)用。

第一階段是實驗教學(xué)，通過教師對實驗教材和實例的講解，使學(xué)生熟悉實驗內(nèi)容，通過這一階段的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生從實驗中掌握相關(guān)知識，例如用例的概念和用例的創(chuàng)建，通過觀察系統(tǒng)功能的模型圖，能夠?qū)ο到y(tǒng)、子系統(tǒng)或類的功能行為進(jìn)行建模。第二個階段是實踐教學(xué)，這一環(huán)節(jié)可以將課本上的實例進(jìn)行驗證，可以使學(xué)生具有實際應(yīng)用開發(fā)能力，同時在該環(huán)節(jié)增加一些設(shè)計性引導(dǎo)項目，通過該環(huán)節(jié)執(zhí)行，可以調(diào)動學(xué)生主動尋求解決實際問題方法的積極性，并加強(qiáng)學(xué)生分析問題和運用知識處理問題的能力。

（一）創(chuàng)新實踐教學(xué)方法

針對軟件建模與分析課程理論性和實踐性強(qiáng)的特點，并且充分考慮到不同教學(xué)方法在不同類型的教學(xué)內(nèi)容中的合理運用，才能有效地改進(jìn)課堂教學(xué)的效果，鑒于此，課程組教師在該課程的教學(xué)過程中開展教學(xué)方法的創(chuàng)新研討，取得了一定的效果。

具體教學(xué)方法分類描述如下。

（1）理論教學(xué)形象化。在課堂教學(xué)的理論講解部分，大量使用漫畫、圖解、類比等方法，將較為抽象的概念與原理變得更加生動形象。

（2）重點內(nèi)容導(dǎo)入式。對課程的重點教學(xué)內(nèi)容的講解采用啟發(fā)式教學(xué)法，即以“提出問題、分析問題、解決問題”的線索導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思維，從而實現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)融合。

（3）建模技術(shù)案例化。對于軟件建模技術(shù)的講解采用案例式教學(xué)法，每一種方法均給出應(yīng)用案例，以案例貫穿技術(shù)與方法的具體應(yīng)用，使學(xué)生能夠從實用的角度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（4）建模實戰(zhàn)項目式。每一個知識模塊學(xué)習(xí)完畢，以小組方式開展軟件項目建模實戰(zhàn)演練，使學(xué)生切身體會建模技術(shù)在項目開發(fā)中的實際運用。

（二）項目驅(qū)動的實踐教學(xué)

軟件建模與分析課程設(shè)計為時1周，主要采用項目驅(qū)動、小組開發(fā)的模式開展教學(xué)活動，具體內(nèi)容包括：（1）課程設(shè)計采用分組合作的軟件開發(fā)模式，模擬項目實戰(zhàn)過程。（2）設(shè)計內(nèi)容來源于真實項目，教師對其進(jìn)行適當(dāng)剪裁，形成設(shè)計題目。（3）教師編寫指導(dǎo)教材，給出與設(shè)計題目有關(guān)的項目原始需求描述和分析與設(shè)計的約束，由學(xué)生完成具體的分析與設(shè)計任務(wù)。

四、設(shè)計與課程教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的教學(xué)活動

由既定的教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)活動內(nèi)容，包括課堂講授、課外作業(yè)、課內(nèi)實驗、課程項目共4個教學(xué)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)講解統(tǒng)一建模語言UML和面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計的基本概念和方法，使學(xué)生具備面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計的基礎(chǔ)知識。

教學(xué)方式采用多媒體與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，增加教學(xué)信息量和直觀性。使用 Rational Rose 工具當(dāng)場操作演示 UML 各種圖的繪制使用方法，如在講用例實現(xiàn)時采用啟發(fā)式教學(xué)方法，一邊閱讀用例描述一邊引導(dǎo)學(xué)生抽象實體類、邊界類、控制類，在此基礎(chǔ)上繪制順序圖實現(xiàn)用例。這種授課方式活躍了課堂氛圍，有助于強(qiáng)化學(xué)生的實踐技能。

五、總結(jié)

筆者按照培養(yǎng)方案的要求對軟件建模與分析課程進(jìn)行了改革實踐。以工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育理念為指導(dǎo)，設(shè)計的軟件建模與分析教學(xué)改革方案基于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)要求，設(shè)置了軟件建模與分析的具體教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建了與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的教學(xué)活動內(nèi)容、教學(xué)方式方法、考評環(huán)節(jié)及課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法。

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