《软件工程》教案 第五章 面向对象分析

第五章面向对象分析一、教学内容及要求授课学时：9~10教学内容5.1面向对象分析概要软件分析的目的与定位；面向对象分析的基本任务。5.2用例建模参与者；用例；参与者与用例的关系；用例说明；参与者之间可能的关系；用例之间可能的关系；用例建模的作用；用例建模案例。5.3类建模实体类；构造初始类图；类建模的原则；类建模案例。5.4多态建模状态图中的状态、事件、提交、状态的转变；动态建模案例。5.5面向对象分析的测试利用CRC卡片对面向对象分析成果进行测试。基本要求能够理解软件分析的目的与定位。能够理解面向对象分析的基本任务。能够熟练掌握面向对象分析的主要技术与方法，包括用例建模、类建模、动态建模。能够运用UML工具绘制用例图、类图、和状态图。能够运用面向对象分析的主要技术与方法对实际案例进行面向对象分析。能力培养通过课堂案例讲解和学生完成实验任务，培养学生对项目案例进行面向对象分析的能力，并且能够较为规范地进行用例建模、类建模和动态建模。二、教学设计5.1面向对象分析概要从需求阶段完成的需求文档入手，阐述很难直接基于需求文档进行下一步的系统设计工作，需要在需求和系统设计之间搭建起一架桥梁，把用领域术语和语言描述的业务需求，用软件的术语和语言来描述需求，这就是软件分析的目的与定位；软件分析的成果是规格说明文档。面向对象分析就是运用面向对象方法进行系统分析，主要包括用例建模、类建模和动态建模。5.2用例建模从构成用例模型即用例图的三个关键要素：参与者、用例、以及参与者与用例之间的关系入手，逐一详细讲解相关的主要内容：参与者。用大量的生活、学习和生产中的实际例子来讲解用例模型中作为目标软件系统的外部的参与者的概念、作用、使命、表示符号、分类和识别。用例。用大量的生活、学习和生产中的实际例子来讲解用例模型中的用例的概念、表示符号、识别与确定的方法与原则。参与者与用例的关系。用大量的生活、学习和生产中的实际例子来讲解用例模型中参与者与用例的关系。用例说明。用某高校图书馆管理信息系统中用例“借书”来讲解和示范用例说明；参与者之间的关系。用大量的生活、学习和生产中的实际例子，课堂讲解用例模型中的参与者之间可能的关系：派生关系和代理关系。用例之间的关系。用大量的生活、学习和生产中的实际例子，课堂讲解用例模型中的用例之间可能的关系：派生、包含和扩展关系。从与目标软件系统有关系的各类人员的角度来讲解用例建模的作用；案例讲解。用高校图书馆管理信息系统、电梯控制系统、高校教学管理信息系统、慕课平台管理信息系统为案例，在课堂上组织学生进行练习和讨论，教师加以点评和指导，以此来充分展开地讲解用例建模的思路、过程和成果。5.3类建模实体类。用大量的生活、学习和生产中的实际例子，课堂讲解实体类的概念、内涵、以及其内部组成。构造初始类图。以一个慕课平台管理信息系统为案例，课堂详细讲解如何用名称抽取的方法来构造初始类图的每一步，包括名词抽取、确定候选类和构造初始类图。类建模的原则。用大量的生活、学习和生产中的实际例子，课堂诸条讲解类建模的原则，主要包括：区别子类与对象、子类的划分、区分组合关系与关联关系、明细问题、参与者、分解类、合并类。类建模案例。以学生们都使用过、都熟悉的实际系统为案例，在课堂上组织学生进行练习和讨论，教师加以点评和指导，以此来充分展开地讲解类建模的思路、过程和成果。5.4多态建模用大量的案例，来课堂讲解动态建模的作用，以及动态建模的成果状态图中的状态、事件、提交、状态的转变的内涵与符号表示；动态建模案例。以学生们都使用过、都熟悉的实际系统为案例，在课堂上组织学生进行练习和讨论，教师加以点评和指导，以此来充分展开地讲解动态建模的思路、过程和成果。5.5面向对象分析的测试利用CRC卡片面向对象分析成果进行测试，以前面某案例的面向对象分析成果为例，详细讲解利用CRC卡片方法进行测试的方法，并根据测试情况来改进初始类图、用例图等。三、教学重点、难点及解决办法教学重点：用例建模；类建模；动态建模。教学难点：用例建模；类建模。解决办法：面向对象分析技术，听起来容易，做起来难，为此，采取以下教学手段：。1）课堂案例讲解。在课堂上，教师利用大量的、学生较为熟悉的生活和学习中的软件系统为案例，详细讲解和展开面向对象分析的过程，包括每一个步骤、每一个细节。对一些案例，开展课堂讨论。2）利用实验教学环节，要求学生针对自己的实验题目，完成相应的用例图、初始类图。如果学时足够，则要求学生也完成相应的状态图。3）因为一般软件系统的开发工作量通常远远超出一个人的能力范围，建议要求学生以3~5人的规模组成实验小组，以小组的形式来完成实验任务，以便学生之间能够展开讨论，体会和实践软件工程中所提倡的团队精神。以上的课堂讨论，也可采用翻转课堂和慕课论坛相结合的形式。四、思政要点本章的教学内容是面向对象软件工程的技术核心，要时时向学生强调：做软件分析要有工匠精神，要精益求精，这要体现在各个阶段、每个