面向软件建模课程设计教学模式改革与研究

阮王锐 李明东

摘 要：针对目前IT行业社会需求以及软件工程专业毕业生快速适应企业需要，利用项目引导教学模式对《软件建模技术》课程进行教学改革，以实际项目为导向，基于培养学生分析能力、应变能力、合作能力和解决实际问题能力为基石，提出一种新的教学思路和方案，并为软件工程专业其他课程的改革提供了思路。

关键词：软件建模;模式设计;UML

一、引言

本文以人工智能与信息技术学院软件工程专业必修课程“软件建模技术”为例作为项目引导的教学实践，并通过学生和实践单位的调查报告以及反馈结果表明该门课程应用基于项目引导教学模式的教学实践效果良好。

二、《软件建模技术》课程教学中存在的问题

现有的《软件建模技术》课程强调学生在课堂上要理解教师讲授的内容，课后消化和吸收课本知识。该门课程中重要的实践教学效果不理想，以往的考试成绩构成中，实践成绩占30%，但实践成绩主要以学生提交的实践报告为主，很多学生对于实践案例没有做切实的分析和设计，无论是实践还是撰写实践报告，都仅仅应付了事，最终结果是实践成绩并不能反映学生对本门课程掌握程度，一旦让学生在实践去解决一个实际应用案例的模型时，学生就会显得束手无策。

三、课程改革设计研究

通过分析课程教学过程中存在的不足，研究项目引导教学模式，把整个学习过程分解为若干个具体项目，分阶段设计项目教学方案，按实践回路设计教学思路，有效建立课堂与实际应用。

第一阶段是实验教学，通过教师对实验教材和实例的讲解，使学生熟悉实验内容，通过这一阶段的学习可以使学生从实验中掌握相关知识，例如用例的概念和用例的创建，通过观察系统功能的模型图，能够对系统、子系统或类的功能行为进行建模。第二个阶段是实践教学，这一环节可以将课本上的实例进行验证，可以使学生具有实际应用开发能力，同时在该环节增加一些设计性引导项目，通过该环节执行，可以调动学生主动寻求解决实际问题方法的积极性，并加强学生分析问题和运用知识处理问题的能力。

（一）创新实践教学方法

针对软件建模与分析课程理论性和实践性强的特点，并且充分考虑到不同教学方法在不同类型的教学内容中的合理运用，才能有效地改进课堂教学的效果，鉴于此，课程组教师在该课程的教学过程中开展教学方法的创新研讨，取得了一定的效果。

具体教学方法分类描述如下。

（1）理论教学形象化。在课堂教学的理论讲解部分，大量使用漫画、图解、类比等方法，将较为抽象的概念与原理变得更加生动形象。

（2）重点内容导入式。对课程的重点教学内容的讲解采用启发式教学法，即以“提出问题、分析问题、解决问题”的线索导入教学内容，引导学生思维，从而实现教与学的有机融合。

（3）建模技术案例化。对于软件建模技术的讲解采用案例式教学法，每一种方法均给出应用案例，以案例贯穿技术与方法的具体应用，使学生能够从实用的角度进行学习。

（4）建模实战项目式。每一个知识模块学习完毕，以小组方式开展软件项目建模实战演练，使学生切身体会建模技术在项目开发中的实际运用。

（二）项目驱动的实践教学

软件建模与分析课程设计为时1周，主要采用项目驱动、小组开发的模式开展教学活动，具体内容包括：（1）课程设计采用分组合作的软件开发模式，模拟项目实战过程。（2）设计内容来源于真实项目，教师对其进行适当剪裁，形成设计题目。（3）教师编写指导教材，给出与设计题目有关的项目原始需求描述和分析与设计的约束，由学生完成具体的分析与设计任务。

四、设计与课程教学目标相适应的教学活动

由既定的教学目标确定教学活动内容，包括课堂讲授、课外作业、课内实验、课程项目共4个教学环节。课堂教学内容系统讲解统一建模语言UML和面向对象分析与设计的基本概念和方法，使学生具备面向对象分析设计的基础知识。

教学方式采用多媒体与传统板书相结合，增加教学信息量和直观性。使用 Rational Rose 工具当场操作演示 UML 各种图的绘制使用方法，如在讲用例实现时采用启发式教学方法，一边阅读用例描述一边引导学生抽象实体类、边界类、控制类，在此基础上绘制顺序图实现用例。这种授课方式活跃了课堂氛围，有助于强化学生的实践技能。

五、总结

笔者按照培养方案的要求对软件建模与分析课程进行了改革实践。以工程教育专业认证的学生为中心、以产出为导向的教育理念为指导，设计的软件建模与分析教学改革方案基于计算机科学与技术专业的毕业要求，设置了软件建模与分析的具体教学目标，构建了与教学目标相适应的教学活动内容、教学方式方法、考评环节及课程目标达成度计算方法。

参考文献：

[1]石凤贵.地方技能型高水平大学《软件建模技术》课程知识体系建设研究[J].现代计算机，2021（20）：103-107.

[1]田宇，赵昶宇.软件建模技术在嵌入式软件中的研究与应用[J].科技與创新，2021（05）：165-166+169.