UML面向对象分析设计课程教学的创新研究

蒋国清

摘 要 文章详细地阐述面向对象技术中的UML的概念，并介绍了目前面向对象技术UML统一建模语言课程教学中存在的问题，并在课程整合、教学资源建设和教学案例设计和选取等方面进行了创新的教学探索，实践表明，此方法能激发学生的学习兴趣，并能有效提高学生的软件分析和设计能力。

关键词 UML面向对象分析设计 课程教学 创新研究

中图分类号：G424文献标识码：A

Innovation Research on "UML Object-Oriented

Analysis and Design" Courses Teaching

JIANG Guoqing

（Institute of Software， Changsha Social Work College， Changsha， Hu'nan 410004）

Abstract This article describes in detail the UML object-oriented technology concepts and describes the current Unified Modeling Language Teaching UML in object-oriented technology problems and curriculum integration， teaching resources construction and design and selection of teaching cases and other aspects of the explore innovative teaching， practice shows that this method can stimulate students' interest in learning， and can effectively improve students' software analysis and design capabilities.

Key words "UML Object-Oriented Analysis and Design"; course teaching; innovation research

1 概述

1.1 UML的概念

UML是面向对象的分析与设计方法不断向前发展的产物，最早出现在20世纪80年代末至90年代中。到现在，UML已经统一为大众所接受的标准建模语言，是OMG的一个标准，它是一个支持软件开发中模型化和图形化的语言，在软件开发的每一个阶段，从需求分析、规格，一直到构造和配置，UML都能够为之提供模型化和可视化支持。

1.2 学习UML的必要性

在软件开发生命周期的各个阶段，都可以用UML来为开发人员来描述其模型。只不过描述的重点根据生命周期各阶段的任务不同而不同，这些各个阶段的模型UML用不同的图来体现;并且各阶段的模型都是相辅相成的，每个阶段的模型描述都是根据前一个模型的描述而来，彼此相互关联。所以系统分析员在做需求分析时，用UML用例图来体现业务模型，这个模型是系统设计师做进一步的软件设计的重要参考依据;在系统设计阶段，前一阶段系统架构师或系统设计师所做的用UML描述的架构设计或概要设计模型是系统设计师做详细设计的基础;在详细设计阶段设计师根据概要设计来进行详细设计，并且用UML 来描述详细的对象模型，这个对象模型市编程者编写代码的依据。由此使用UML可以很清楚地描述软件开发各个阶段的模型，用各种图描述的模型有机地将软件开发技术和面向对象的思想结合在一起，极大地提高了软件生产工业的效率，因此，作为计算机软件工程专业的学生，掌握UML建模技术极其必要。

2 现阶段UML教学中的特点和不足

2.1 现阶段UML教学中的特点

UML教学的目的是要让学生理解相关的理论知识，并以此为指导，学会在软件开发的各个阶段使用UML来建立模型，并且能提高面向对象软件开发的动手能力和创新能力。UML面向对象分析设计课程教学的基础由课堂教学和实践教学两部分组成。传统的教学中，使用比较多的教学方法就是讲授法，同时利用上机实训操作来复习和巩固课堂中所学的知识，因此在教学上要解决三方面的问题：首先时基础理论知识，然后是工具的操作和应用。最后是学生全面理解并掌握UML，还要能使用UML来进行面向对象的方法来进行软件开发。目前，该门课程中通常使用案例进行教学，教材编排有序合理。

2.2 现阶段UML教学中的不足

实践环节过少，这门课教学的内容较多，理论教学占据了大量的课时，没有足够的实训，使得课堂显得呆板、枯燥，无法激发学生的学习兴趣，无法培养学生的实际操作水平，从而无法提高综合分析能力及创新能力。

教材案例不够经典。现有教材上的课例虽然丰富，但是，比较传统简单，且连贯性不够，还没有形成一个有机的整体，不能很好地把各章节知识点前后贯穿，导致学生不能学以致用，在一个具体项目的分析、设计和开发之中，学生感觉无法系统地应用UML 技术。

3 UML建模语言教学的创新研究

3.1 用项目驱动课程体系整合课程

为了让学生学以致用，将UML的建模技术熟练的应用到实践中，迅速适应软件开发的工作，我们采取项（下转第138页）（上接第128页）目驱动的教学方式。整个教学中选择一个合理的项目，把这个的项目开发和整个专业课程的教学过结合起来;将项目开发的生命周期的各阶段内容（如需求分析、概要设计、详细设计、编码实施、软件测试等）贯穿到开发课程的各个理论知识点上;专业课程教学内容根据这个项目开发的不同阶段来进行组织，这样软开专业课程的理论内容和这个项目的开发实现了完美的整合。

具体实施模式如下：（1）运用用公司模式设计，完成项目驱动的UML和软件开发的教学的无缝结合;其次，分配项目阶段，明确整个专业课的学习过程在项目不同阶段的分配;（2）明确预期目标，在进行项目的需求分析时，要明确项目是属于哪个领域及其相关业务流程，要了解目前所面临的问题、理清本项目需要解决哪些问题、项目的预期目标和最后的成果是什么;（3）及时作出评估，对项目开发的技术以及方法进行评估并确定其关键技术与技术路线;（4）对项目进行划分，得到相应的子系统，在明确现状及其开发条件后制定具体的方案，并对技术方案进行可行性的论证。（5）对项目实施分工计划，根据项目的划分安排项目人员，明确每个人在开发团队中的职责，同时制定详细的进度计划，根据进度计划递交相应的成果。

3.2 建立教学兼顾的大学城资源库

基于云计算的大学城空间拓展了学生学习的渠道，同时也打破单一、枯燥的，灌输式的统教教学的模式，给学校教育提供了很好的技术平台。为此依托大学城建立UML建模的教学资源库，包括：电子教案、授课课件、课程授课计划、教学大纲和实训大纲等;布置的习题、复习题，单元测验题，期中期末考试题、项目实训题;建立的交流群组，发表的文章、论坛;图片、视频等资源;教师根据授课要求，通过打碎，重构、泛在等手段进行资源整合或再组合，成为适合自己模式的教学资源。这样教师的空间可建设成为学生快捷、高效、方便的教学课堂。

大学城可以建立师生交流的空间，便于学生答疑，从而得到提升。大学城在教与学中的使用用打破了时间和空间上的限制。在真实的课堂之外，有构建了一个功能强大的虚拟学习环境，教师和学生利用新兴的通信技术（如微信、QQ等）进行交流互动，教学也变得灵活，教师利用教师空间可根据每次课程的教学要求编制好电子表格化教案和该课堂所需的教学资源，这些资源要进行打碎重组。这样，教学手段不再单一，教学过程不再枯燥。

3.3 精心设计适合的教学项目（案例）

优质的案例教学应该能够很好地帮助学生提高掌握和理解课程知识的能力，激发学生的学习积极性，从而提高教学效果。针对传统案例设计存在的问题，如：场景简单、单一，不能贯穿于整个系统建模，缺乏延续性。为此，本文提出了教学案例的设计原则：同一个案例应贯穿于整个课程，并且案例背景学生熟悉;案例的内容涵盖课程所有知识点;最好是设计两个案例，分别用于用于课堂教学和上机实验。课程主案例应该具有一定的复杂度;案例的内容要能覆盖课程的全部知识点，而且尽可能要贴近实际，选择常用的或者是学生较为熟悉的业务背景，特别是学生经常接触的，有利于易于学生对案例和知识点的理解，如学生管理系统、教务管理系统、图书管理系统等。这样的系统也具有一定的难度，符合上述案例设计要求。

4 结束语

UML面向对象分析设计是软件开发专业的重要课程，本文针对当前该课程的特点和传统教学中的问题，提出了基于项目驱动的教学内容的整合，精心设计用以贯彻整个课程和软件开发课程的教学案例，实训该课程和软件开发课程同步，同时充分利用大学城空间，建设该课程的学习资源库，方便学生的自主学习。实践表明，上述该思路充分地提高了学生的学习兴趣，同时借助大学城空间，增进师生的交流与沟通，明显改善教学效果，提高了学生分析问题和解决问题的能力。当然，此方案也会有期待更加完善的地方，还会有进一步研究和探讨的空间，对此，我们在以后的研究中将继续完善。

参考文献

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