UML系统分析与设计课程整体设计方案

UML系统分析与设计课程整体设计方案
摘要:本文介绍了职业教育课程工作过程系统化的开发与设计,以工作过程分析为起点,选用适于教学的典型工作任务为载体整合教学内容,在课程教学过程中凸现以学生为主体、以职业能力的培养为主线、“教学做一体化”的特点。

我院软件技术专业“UML系统分析与设计”课程设计把握上述原则,对实现人才培养目标、提高学生的职业关键能力起到了强有力的支撑作用。

关键词:工作过程系统化;软件模型建立;课程开发与设计
1工作过程系统化的课程开发
职业教育课程的开发是工作过程导向的,依据并围绕职业活动中“为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序(工作过程)”选择课程内容,并以之为参照系对知识内容实施序化,着眼于蕴含在行动体系中的隐性实践知识的生成与构建,筑造课程内容结构[1-2]。

工作过程系统化的课程开发,以工作过程分析为起点,选用适于教学的典型工作任务为载体整合教学内容,在课程教学过程中凸现以学生为主体、以职业能力的培养为主线、“教学做一体化”的特点。

工作过程系统化的课程开发模式将职业活动中的各个元素渗透到教学的整个过程,实现学习者从经验层面向策略层面的能力发展,培养企业真正需要的人才;与此同时,工作过程系统化的课程开发也关注如何在满足社会需求的同时实现人的个性需求、如何在就业导向的职业教育大目标下人保持个人的可持续发展[3]。

2软件技术专业整体课程设计
软件技术专业以培养具有良好职业道德素养,具有一定的专业理论知识,具有较强的实践动手能力,具备可持续发展能力,适应软件开发、测试、维护、应用、推广、支持及服务等岗位需要的德、智、体全面发展的高级技术应用型人才为目标。

对软件技术专业进行职业专门化方向研究后,认定软件技术专业人才面向的岗位及岗位群有项目经理、数据库开发工程师、程序设计工程师、系统测试工程师、系统维护与售后工程师等。

软件技术专业的就业岗位主要包括:1)软件设计员、软件项目经理、软件项目组长、程序员、编码员:程序模块设计、代码编写、软件文档制作等相关技术岗位;2)测试员:与软件测试、质量保证等工作相关的技术岗位;3)软件技术支持、推广、维护等人员:与软件应用、服务、推广、维护等工作相关的技术支持岗位;4)企业信息员:与企业信息化,如企业管理系统应用、数据库应用程序维护及开发等工作相关的一般技术岗位;5)办公室文员:与办公自动化,如桌面应用程序开发、Web应用系统开发等工作相关的一般技术岗位。

软件技术专业的典型工作任务包括:1)软件开发资讯、计划、质量管理、进
度管理;2)针对概要设计,进行项目开发前期的准备工作;3)针对概要设计进行系统详细设计;4)阅读理解详细设计书进行代码编制;5)数据库的开发、测试、运行与维护;6)进行单元测试设计过程,填写技术文档;7)代码检查,填写技术文档;8)程序集成测试与维护;9)常见网络和系统环境的配置和纠错并进行客户操作培训等。

3基于工作过程的“UML系统分析与设计”学习领域课程的总体设计
“UML系统分析与设计”是软件技术专业的核心学习领域课程,具有承前启后的关键作用,它不仅有助于学生理解、掌握面向对象的软件开发技术,也为后续课程(如程序设计及编码规范、Java程序设计、Web应用开发、桌面应用程序开发等课程)的学习打下坚实的基础,还为毕业后的就业,尤其是应用软件开发类职业岗位的就业增加机会。

“UML系统分析与设计”课程主要讲授如何将统一建模语言(UML)运用于面向对象的分析与设计及整个软件开发过程中。

通过对本课程的学习,学生能够熟悉UML建模语言组成符号的基本意义和使
用,能够通过阅读相关的UML图迅速获取用户的需求,能够迅速读懂程序详细设计开发文档,能够运用Rational Rose建模工具开发典型的软件设计模型、实现模型、部署模型、测试模型等。

“UML系统分析与设计”课程的典型工作任务包括:1)与用户沟通、交流,获取用户对软件开发的需求,根据用户需求开展软件开发前的系统分析与设计,分析设计意图,规划软件模型;2)选用软件建模工具,绘制用例图、类图、顺序图、状态图、协作图、组件图等图形,构造软件开发模型;3)与用户反复交流,调整并完善软件开发模型,直至用户满意。

其过程如图1所示。

“UML系统分析与设计”课程的总体目标是:能快速阅读UML的各种模型图,并以此获取用户需求及领会软件设计师的设计意图;能使用Rational Rose建模工具以及软件需求建模、架构建模和应用建模中的方法和技巧,绘制典型的软件设计模型、实现模型、部署模型、测试模型;通过课程设计、实训等途径,锻炼学习能力、知识应用能力、解决实际问题的能力、沟通能力和创新能力等。

我院“UML系统分析与设计”课程的学习单元整体设计如表2所示。

图书馆信息管理系统用例建模机房 4 R2.2
图书馆信息管理系统静态建模机房 4 R3.2
4.动态建模小型商贸公司数据管理软件动态建模机房 2 N4.1
N4.2 Z4.1
Z4.2
Z4.3 R4.1
图书馆信息管理系统动态建模机房 2 R4.2 (续表)
学习单元主题学习单元学习地点学习目标与主要学习内容
课堂学习时间能力目标编号知识要求编号任务或项目编号
5.体系结构建模小型商贸公司数据管理软件体系结构建模机房8
N5.1
N5.2 Z5.1
Z5.2
Z5.3 R5.1
图书馆信息管理系统体系结构建模机房8 R5.2
6.模型整合与完善小型商贸公司数据管理软件模型整合机房12
N6.1
N6.2
N6.3
N6.4 Z6.1
Z6.2
Z6.3 R6.1
图书馆信息管理系统模型整合机房12 R6.2
总学时:64
4学习单元2“用例建模”的完整设计
表2中学习单元2“用例建模”的主题学习单元1是“小型商贸公司数据管理软件用例建模”,4学时完成。

该单元的学习目标包括以下几个方面。

1) 专业能力目标:能理解用户的设计需求并进行需求说明;能根据需求分析的结果,发现参与者、明确用例并分析它们之间的关系;能根据分析结果,制定工作规划;能使用建模工具绘制用例图。

2) 方法能力目标:能制定合理的工作计划、选择合适的工具开展工作;能在行动过程中发现问题并
解决问题;能尽职尽责完成任务;能对工作进行恰当、合理的评价,并追求完善。

3) 社会能力目标:能有效地与人沟通并开展合作;能有效地开展自我学习并独立创新。

该单元使用典型的、真实的“小型商贸公司数据管理软件”作为学习平台,研究该软件的用例模型,该单元的学习重点是:分析与发现系统参与者;分析并确定参与者与用例之间的关系;绘制用例图的一般方法与技巧。

学习过程的组织实施如表3所示。

表3 “UML系统分析与设计”课程学习过程的组织与实施
学习过程学习性工作任务或项目编号学习过程的组织与实施学时
资讯研究与分析业务流程,通过典型实例,回顾各种图形元素的使用方法与技巧讨论并分析小型商贸公司数据管理系统的一般业务流程,确定系统边界,明确该系统涉及的数据及结构,布置工作任务并指导学生进行调研1/2
决策接受工作任务,分析系统功能需求,确定对象、类及定义类之间的关系明确任务要求,引导学生分析系统设计说明,发现对象、类及定义类之间的关系1/2
计划针对分析结果规划软件模型听取学生的决策意见,提出可行性方面质疑,帮助学生理清编写思路、纠正不可行的决策结论 1
实施在具体的建模环境下绘制类图指导学生选取恰当的图形元素、使
用相应的建模工具建立软件模型 1
检查展示软件模型,接受测试建立讨论组,对比设计说明书及任务要求,进行验证和测试1/2
评价提交所绘制的类图,并完成相关的文档教师作为验收方验收结果1/2
5以“UML系统分析与设计”为例的软件技术专业课程设计典型思路
“UML系统分析与设计”学习领域课程的总体目标描述上,以学生的学习目标(“能够……”)而不是教师的教学目标(“使学生……”)作为课程的总体目标,并将目标分解,突出能力目标要求。

在能力目标的描述上,使用“能……”、“会……”的语句结构代替传统的“理解……”、“掌握……”,强调技能目标而不是知识目标的获取。

在“UML系统分析与设计”学习单元的设计中,我们牢牢把握以学生为主体的思想,以能力实训为主线,对教学实施过程中学生的学习性工作任务和教师的教学组织与教学方法进行设计,从知识应用而不是知识储备的角度出发,对课程内容进行系统地改造与整合,在课程内容的引入、驱动、示范、归纳、展开、讨论、解决、提高等过程中,按照认知规律、引导学习兴趣、建构知识框架、提高学生能力、实现学习目标。

我们在“UML系统分析与设计”的学习单元设计中引入了工作过程的概念,并使用资讯、决策、计划、实施、检查与评价进行分阶段描述。

此处描述的工作过程指向学生的学习过程以及由学习过程各阶
段构成的完整的思维与行动过程。

描述工作过程所用的“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六步法,具有相对性或普适性,职业工作过程存在六步法、职业工作内容存在六步法、学习性工作任务存在六步法、学习领域课程内容仍然存在着六步法。

使用六步法规划工作过程与学习过程,使课程开发中职业行动导向、工作与学习一体化的特征更加明晰。

6结语
我国的高职教育大多是在普通高等教育的基础上加上职业元素演化而来,没有系统化或根本性地体现出职业特性,“重教轻学”的现象也比较普遍。

以就业为导向的职业教育培养面向市场的高技能职业人,课程内容应以实际应用的经验和策略的习得为主,以适度够用的概念和原理为辅,因此高职课程的教学改革必须遵循6项原则:1)工学结合、以职业活动为导向;2)突出能力目标;3)课程内容以项目任务为载体;4)能力实训;5)学生主体;6)知识理论实践一体化的课程教学[4]。

对软件技术专业学习领域课程的开发与设计应把握上述原则,适应课程改革的基本方向和基本要求,这将对实现人才培养目标、提高学生的职业关键能力产生强有力的支撑作用。

参考文献:
[1] 姜大源. 职业教育:课程与教材辨[J]. 中国职业技术教育,2008,311(19):1.
[2] 姜大源. 学科体系的解构与行动体系的重构:职业教育课程内容序化的教育学解读[J]. 教育研究,2005,307(8):53-57.
[3] 万荣泽,何春玫. 工作过程系统化课程开发的思考与实践[J]. 教育与职业,2008,604(36):118-120.
[4] 戴士弘. 职业教育课程教学改革[M]. 北京:清华大学出版社,2007.
Overall Instructional Solution for System Analysis and Design with UML
WANG Guo-qing
(Academic Affair Office, Jiangsu Institute of Economic & Trade Technology, Nanjing 211168, China)
Abstract: V ocational course development and design through working process systematization begins with working process analysis, selects suitable and typical working task as teaching carrier for the integration of teaching contents, strongly shows the characteristics that regard students as the main body, treat ability training as the main line and consider teaching, learning and practicing as a whole. The course of System Analysis and Design with UML for software technology students holding on such principles will strongly support the process of realizing the goal of talents training and improving the students’vocational key ability.
Key words: working process systematization; software model designation; course development and design
(编辑:姚彦如)。