面向軟件建模課程設計教學模式改革與研究

阮王銳 李明東

摘 要：針對目前IT行業社會需求以及軟件工程專業畢業生快速適應企業需要，利用項目引導教學模式對《軟件建模技術》課程進行教學改革，以實際項目為導向，基于培養學生分析能力、應變能力、合作能力和解決實際問題能力為基石，提出一種新的教學思路和方案，并為軟件工程專業其他課程的改革提供了思路。

關鍵詞：軟件建模;模式設計;UML

一、引言

本文以人工智能與信息技術學院軟件工程專業必修課程“軟件建模技術”為例作為項目引導的教學實踐，并通過學生和實踐單位的調查報告以及反饋結果表明該門課程應用基于項目引導教學模式的教學實踐效果良好。

二、《軟件建模技術》課程教學中存在的問題

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

三、課程改革設計研究

通過分析課程教學過程中存在的不足，研究項目引導教學模式，把整個學習過程分解為若干個具體項目，分階段設計項目教學方案，按實踐回路設計教學思路，有效建立課堂與實際應用。

第一階段是實驗教學，通過教師對實驗教材和實例的講解，使學生熟悉實驗內容，通過這一階段的學習可以使學生從實驗中掌握相關知識，例如用例的概念和用例的創建，通過觀察系統功能的模型圖，能夠對系統、子系統或類的功能行為進行建模。第二個階段是實踐教學，這一環節可以將課本上的實例進行驗證，可以使學生具有實際應用開發能力，同時在該環節增加一些設計性引導項目，通過該環節執行，可以調動學生主動尋求解決實際問題方法的積極性，并加強學生分析問題和運用知識處理問題的能力。

（一）創新實踐教學方法

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

具體教學方法分類描述如下。

（1）理論教學形象化。在課堂教學的理論講解部分，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）重點內容導入式。對課程的重點教學內容的講解采用啟發式教學法，即以“提出問題、分析問題、解決問題”的線索導入教學內容，引導學生思維，從而實現教與學的有機融合。

（3）建模技術案例化。對于軟件建模技術的講解采用案例式教學法，每一種方法均給出應用案例，以案例貫穿技術與方法的具體應用，使學生能夠從實用的角度進行學習。

（4）建模實戰項目式。每一個知識模塊學習完畢，以小組方式開展軟件項目建模實戰演練，使學生切身體會建模技術在項目開發中的實際運用。

（二）項目驅動的實踐教學

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

四、設計與課程教學目標相適應的教學活動

由既定的教學目標確定教學活動內容，包括課堂講授、課外作業、課內實驗、課程項目共4個教學環節。課堂教學內容系統講解統一建模語言UML和面向對象分析與設計的基本概念和方法，使學生具備面向對象分析設計的基礎知識。

教學方式采用多媒體與傳統板書相結合，增加教學信息量和直觀性。使用 Rational Rose 工具當場操作演示 UML 各種圖的繪制使用方法，如在講用例實現時采用啟發式教學方法，一邊閱讀用例描述一邊引導學生抽象實體類、邊界類、控制類，在此基礎上繪制順序圖實現用例。這種授課方式活躍了課堂氛圍，有助于強化學生的實踐技能。

五、總結

筆者按照培養方案的要求對軟件建模與分析課程進行了改革實踐。以工程教育專業認證的學生為中心、以產出為導向的教育理念為指導，設計的軟件建模與分析教學改革方案基于計算機科學與技術專業的畢業要求，設置了軟件建模與分析的具體教學目標，構建了與教學目標相適應的教學活動內容、教學方式方法、考評環節及課程目標達成度計算方法。

參考文獻：

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[1]田宇，趙昶宇.軟件建模技術在嵌入式軟件中的研究與應用[J].科技與創新，2021（05）：165-166+169.