以OBE为导向的《统一建模语言UML》实验建设

刘秋香 刘振伟

摘要：《统一建模语言UML》是一门实践性很强的课程，以OBE为导向的实验教学要让学生在实验中充分体会到“学有所用”。UML建模贯穿于软件工程的各个阶段，需要根据实际软件开发案例，对实验项目进行合理规划与设计，然后进行实验的实施、指导与评价。实验教学的核心，是设计出行之有效的实验项目。

关键词：UML；OBE；建模；实验项目

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）33-0068-01

1 引言

《统一建模语言UML》是计算机类专业的一门实践性和操作性很强的专业课程，注重培养学生的实践能力和创新能力，在高校的软件工程、计算机科学与技术等专业的教学中具有相当重要的作用。

OBE （Outcome Based Education，成果导向教育）是一种以学生的学习成果为导向的教育理念，认为教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果[1]。在OBE教育系统中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标[2]。

对于软件工程和计算机科学与技术专业的学生来说，具备软件开发的知识与能力是最基本的目标。《统一建模语言UML》融入了《软件工程》课程的思想、方法和技术，贯穿于软件工程的各个阶段，为之建立不同的软件模型，与具体的软件开发过程紧密结合，其重要性不言而喻。

以OBE为导向实施实验教学，这是《统一建模语言UML》非常重要的教學环节，而实验项目的设计则是实验教学的核心部分。设计合适的案例项目，让每个学生在实验过程中结合软件工程的各个阶段进行系统全面的建模实战，可以充分培养学生进行软件开发、分析和解决问题的能力，并且对学生综合素质及团队合作能力的提高起到不可替代的作用。

2 设计实验项目

首先，以OBE为导向的UML实验项目，一般不再采用验证型实验项目，而是采用综合设计型实验项目。综合设计型实验项目具备一定难度，学生需要自己付出一定的努力，通常需组队进行资料查阅、讨论、分析、设计等才能完成。

其次，UML建模项目要选取具备代表性的完整的软件项目。在实验教学过程中，每组学生选取一个能够涵盖常用UML模型图的完整项目，贯穿于软件工程的分析、设计、实现、测试等不同开发阶段，每次实验课依次建立关系密切的UML模型图。

第三，设计UML实验项目时，还需要考虑项目实用性、综合性和易懂性，同时还要注意项目的趣味性。俗话说，兴趣是最好的老师。抓住学生玩心重、好奇心强的特点，设计几个学生感兴趣的项目，才能充分调动学生学习的积极性[3]。

第四，规划UML实验项目库。在实验教学过程中，尽量让同一头次课程的每组同学完成不同的软件项目建模。教师至少需要准备20个左右的易于理解的软件项目，学生也可以自拟要建模的软件项目。

例如，可以提供如下UML实验项目：个人图书管理系统、花店管理系统、家庭收支管理系统、网上教学系统、考试成绩管理系统、超市信息管理系统、网上书店、新闻发布系统、高校教材管理系统、汽车租赁系统、ATM系统、网上选课系统、新闻中心管理系统、BBS论坛、气象监测系统。

3 实施过程与效果

设计好《统一建模语言UML》课程的实验项目后，在实施过程中主要包括如下几步：编写实验指导书、学生分组与选题、及时进行指导、探讨与评价。

第一，实验开课之前，教师要为实验项目库中的每个项目编写好实验指导书。UML主要有13种图，常用的是9种，指导书中要明确指出每个案例至少涵盖9种图（用例图、类图、序列图、通信图、状态机图、活动图、包图、构件图和部署图），并给出在软件工程的不同阶段绘制哪些图的建议。

第二，教师下发实验指导书给学生，学生根据教师所给项目的复杂程度，2～3人一组分组选题。建议教师按照“以强带弱”的原则来进行分组，如果学生自由组合，则容易出现强强联合、差生无法完成的情况。学生选取或自拟实验项目后，进行组内分工。

第三，教师指导学生利用课内实验学时与课余时间分工合作完成软件项目的建模。在此过程中，教师要及时进行指导、探讨与评价。教师在实验项目实施的各个阶段，要及时对学生进行分组指导和阶段评价，听取各小组组内的探讨并给出建议，引导学生思考系统的扩展；项目完成后，由教师和小组长进行综合评价。

以OBE为导向的UML实验项目，能够让学生深入了解UML在软件开发过程中的作用，熟练掌握模型图的分析与绘制，并培养学生分析解决问题和团队协作的能力，增强学生的成就感。

4 结论

以OBE为导向的UML实验建设，不仅让学生巩固了对基础知识的理解，而且让学生能够学以致用。学生通过良好的实验成果，充分体会到了“学有所用”，有了一定的成就感，有助于提高了以后的学习积极性。

参考文献：

[1] 360doc个人图书馆. 成果导向教育（OBE）简介——上篇[EB/OL].http：//www.360doc.com/content/17/1013/21/4806549_694720202.shtml.

[2] 360百科.OBE-基于学习产出的教育模式[EB/OL].https：//baike.so.com/doc/3703229-26844633.html.

[3] 刘秋香，孙坤.案例驱动教学法在《.NET程序设计语言》课程中的应用[J].科技视界，2015（17）：45.

【通联编辑：王力】