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摘 要:文章阐述了传统聋人高等数学教学的不足,介绍了统一建模语言UML,并利用UML对系统进行了需求分析和静、动态建模,建立了系统用例图、类图、活动图和协作图,使得系统结构清晰,容易维护,提高了系统的稳定性。
关键词:高等数学 统一建模语言UML 远程教学 聋人教学
1.引言
高等数学是一门高等院校最重要的公共基础课,也是聋人教学中难度偏大的一门课程。一方面,聋人教师要双语教学,而且要写板书、画复杂的几何图型,授课不仅费时费力且效果较差;另一方面,受聋生自身听力障碍的影响,以教师的教为主的教学很难发挥学生的积极主动性[1],学生处在比较被动的状态,不利于培养学生的创造精神。互联网和计算机技术的发展,使得通过网络来进行聋人高等数学教学成为可能。
在软件开发过程中,传统的“瀑布(waterfall)”模型有很多缺点,开发过程被分割开来,必须按分析(analysis)、设计(design)、编码(coding)和部署(deployment)四个阶段一个接一个按顺序进行,使分析、设计和开发三组成员在一起共享重要信息的机会减少[2]。而面向对象技术中的统一建模语言(UML)弥补了传统方法的不足,本文采用UML为系统建立了静、动态模型。
2.统一建模语言概述
面向对象技术是软件工程领域中的重要技术,统一建模语言UML则是近几年国际上比较流行的面向对象的标准建模语言。UML(Unified Modeling Language)是在Grady Booch的Booch方法、Jim Rum.Baugh的OMT方法以及Ivar Jacobson的OOSE方法的基础上演化而来的,是基于面向对象技术的标准建模语言。它统一了面向对象建模的基本概念、术语和图示符号,融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。UML适用于对具有静态结构和动态行为的系统进行建模。
UML建模的步骤分为三步[3]:第一步是进行系统需求分析,确定系统的功能要求,画出系统用例图,建立系统的功能模型;第二步是在用例分析的基础上,抽象出系统中的类,画出类图,建立系统的结构模型;第三步是在前两步的基础上,绘制活动图、顺序图和协作图,建立系统的行为和交互模型。其中前两步属于系统的静态建模,第三步属于系统的动态建模。
3.系统需求分析
系统需求分析是确定系统将要做什么,要完成什么功能,这可用UML的用例图来描述。用例图能说明系统的参与者、用例,以及它们之间的关系。在本教学系统中参与者有两种:一是学生,二是教师。学生和教师共同参与的用例有数学手语学习、论坛、聊天和注册,此外教师还可参与试题管理、系统维护、用户管理、资料发布和教案修改,学生可参与基本知识点学习、视频学习、教学动画学习、电子教案和在线考试。由此可得系统的用例图如图1所示[4]。
4.3用协作图绘制系统的交互模型
协作图用于描述相互协作的对象间的交互关系和链接关系。虽然顺序图和合作图都用来描述对象间的交互关系,但侧重点不一样。顺序图着重体现交互的时间顺序,协作图则着重体现交互对象间的静态链接关系。图4是学生考试的协作图[5],由图可看出学生首先进行功能选择,进入到考试登录表单后发送登录信息,若信息错误则提示信息出错,若信息正确则进入章节选择,选择要考试的章节后就进入试卷表单,然后答题、提交试卷,系统会自动阅卷并显示成绩,最后退出系统。
5.总结
聋人高等数学远程教学系统利用了网络优势,发挥了聋人学习的自主性,提高了教学效率。使用统一建模语言UML为系统建模,增进了分析、设计和开发三类人员的交流,提高了软件开发的质量和效率。
参考文献:
[1]李强.发生认识论在聋人高等教育中的应用.中国特殊教育,2004,2.
[2][美]Joseph Schmuller著. 李虎,王美英译.UML基础、案例与应用.北京:人民邮电出版社,2002,6.
[3]郅志刚,郭齐胜等.基于UML的作战信息交换建模.装甲兵工程学院学报,2006,4.
[4]谭波,向民华.用统一建模语言实现中小型粮库管理系统建模设计.粮食与食品工业,2007,2.
[5]李丽萍,郭文夷等.基于UML的审计系统的分析与设计.计算机工程与设计,2006,8.
[6]管红杰,孟凡荣等.基于UML的工作流管理信息系统建模的应用研究.计算机工程与设计,2006,1.
关键词:高等数学 统一建模语言UML 远程教学 聋人教学
1.引言
高等数学是一门高等院校最重要的公共基础课,也是聋人教学中难度偏大的一门课程。一方面,聋人教师要双语教学,而且要写板书、画复杂的几何图型,授课不仅费时费力且效果较差;另一方面,受聋生自身听力障碍的影响,以教师的教为主的教学很难发挥学生的积极主动性[1],学生处在比较被动的状态,不利于培养学生的创造精神。互联网和计算机技术的发展,使得通过网络来进行聋人高等数学教学成为可能。
在软件开发过程中,传统的“瀑布(waterfall)”模型有很多缺点,开发过程被分割开来,必须按分析(analysis)、设计(design)、编码(coding)和部署(deployment)四个阶段一个接一个按顺序进行,使分析、设计和开发三组成员在一起共享重要信息的机会减少[2]。而面向对象技术中的统一建模语言(UML)弥补了传统方法的不足,本文采用UML为系统建立了静、动态模型。
2.统一建模语言概述
面向对象技术是软件工程领域中的重要技术,统一建模语言UML则是近几年国际上比较流行的面向对象的标准建模语言。UML(Unified Modeling Language)是在Grady Booch的Booch方法、Jim Rum.Baugh的OMT方法以及Ivar Jacobson的OOSE方法的基础上演化而来的,是基于面向对象技术的标准建模语言。它统一了面向对象建模的基本概念、术语和图示符号,融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。UML适用于对具有静态结构和动态行为的系统进行建模。
UML建模的步骤分为三步[3]:第一步是进行系统需求分析,确定系统的功能要求,画出系统用例图,建立系统的功能模型;第二步是在用例分析的基础上,抽象出系统中的类,画出类图,建立系统的结构模型;第三步是在前两步的基础上,绘制活动图、顺序图和协作图,建立系统的行为和交互模型。其中前两步属于系统的静态建模,第三步属于系统的动态建模。
3.系统需求分析
系统需求分析是确定系统将要做什么,要完成什么功能,这可用UML的用例图来描述。用例图能说明系统的参与者、用例,以及它们之间的关系。在本教学系统中参与者有两种:一是学生,二是教师。学生和教师共同参与的用例有数学手语学习、论坛、聊天和注册,此外教师还可参与试题管理、系统维护、用户管理、资料发布和教案修改,学生可参与基本知识点学习、视频学习、教学动画学习、电子教案和在线考试。由此可得系统的用例图如图1所示[4]。
4.3用协作图绘制系统的交互模型
协作图用于描述相互协作的对象间的交互关系和链接关系。虽然顺序图和合作图都用来描述对象间的交互关系,但侧重点不一样。顺序图着重体现交互的时间顺序,协作图则着重体现交互对象间的静态链接关系。图4是学生考试的协作图[5],由图可看出学生首先进行功能选择,进入到考试登录表单后发送登录信息,若信息错误则提示信息出错,若信息正确则进入章节选择,选择要考试的章节后就进入试卷表单,然后答题、提交试卷,系统会自动阅卷并显示成绩,最后退出系统。
5.总结
聋人高等数学远程教学系统利用了网络优势,发挥了聋人学习的自主性,提高了教学效率。使用统一建模语言UML为系统建模,增进了分析、设计和开发三类人员的交流,提高了软件开发的质量和效率。
参考文献:
[1]李强.发生认识论在聋人高等教育中的应用.中国特殊教育,2004,2.
[2][美]Joseph Schmuller著. 李虎,王美英译.UML基础、案例与应用.北京:人民邮电出版社,2002,6.
[3]郅志刚,郭齐胜等.基于UML的作战信息交换建模.装甲兵工程学院学报,2006,4.
[4]谭波,向民华.用统一建模语言实现中小型粮库管理系统建模设计.粮食与食品工业,2007,2.
[5]李丽萍,郭文夷等.基于UML的审计系统的分析与设计.计算机工程与设计,2006,8.
[6]管红杰,孟凡荣等.基于UML的工作流管理信息系统建模的应用研究.计算机工程与设计,2006,1.