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UML基础上“基于问题的学习”活动的设计 　　摘要：本文从系统工程的角度出发，基于“IMS最佳实践与应用指南”中“基于问题的学习”活动设计，借助UML所定义的一套规范的视图体系，将其用于描述该学习活动设计过程、要素与联系，以新的视角和方法完成“基于问题的学习”活动的建模，实现对IMS LD规范的UML表达。通过对其进行UML表达，使得教与学的过程更具操作性。 　　关键词：IMS最佳实践与应用指南；UML；基于问题的学习 　　中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2016）12-0072-04 　　● “基于问题的学习”活动说明 　　IMS LD最佳实践与应用指南（IMS Learning Design Best Practice and Implementation Guide）的目的在于阐述如何贯彻实施IMS LD规范，该文档给出了许多在IMS LD规范的指导下开展教学与学习过程的实例。其中，第4.5节内容“基于问题的学习”活动的说明如下（其中，以括号显示的注释描述了在线传送环境中，该过程的可能实现途径）： 　　课程的协调者把问题描述呈现给学习小组（通过上传一个问题描述文件到网站上）→小组中的每个学生都（在网上）阅读这个问题，辅助者也阅读问题（在同步会议系统中，辅助者也在内）→学生选举小组代表代表小组发言，负责记录小组决定，选中的代表同样也要由辅助者委任→小组内部进行交流，澄清问题，通过互相以及和辅助者的交流来讨论、澄清术语和一些开放性问题，最后对面临的问题达成一个简要的陈述→小组代表陈述对问题的理解，并将该陈述上传至网站。小组成员继续讨论，确立该问题可能的答案或解释→这些可能的解释整合在一起，由学生展开进一步的研究→研讨出的解释被小组代表列举在网站中上传的文件中→小组确定问题的学习目标，个人开始进行必要的调查研究→小组会面（使用同步会议系统）讨论他们的结果，此时，辅助者提供必要的帮助小组代表总结讨论结果，并将其上传至网站→紧接着，评估员和辅助者共同讨论小组的表现→评估员给出对小组的评估（通过上传评估结果至网站）。 　　● “基于问题的学习”设计的静态图 　　在UML视图中，静态图通常用类图描述。类图表示了一组类、接口及其关系，它描述了系统中各类之间的关系，是面向对象建模的具体实现。类的描述包括类名称、属性、操作三部分。其中，属性用来描述类的性质，操作用来描述类具有的操作行为。 　　结合上述的用例图，“基于问题的学习”活动中相应的类有：协调者、学生、小组代表、辅助者、评估员、问题描述文件界面、同步会议系统、评估界面、上传界面、数据库文件等。各类的属性和相关描述在类名称的下方，以体现其功能如何实现。例如，学生类有学号属性，可进行阅读问题描述文件的操作。类之间的关系通过“链接”线进行表示（如上页图1）。 　　● “基于问题的学习”设计的动态图 　　1.状态图 　　在软件系统中存在着大量的对象，状态图用来描述这些对象在其生命周期中所有的动态行为。状态图包含对象所有的状态序列、状态转换以及转换的触发事件。在UML视图中，状态用圆角矩形表示，其中，初始状态用实心圆点表示，终止状态用空心圆内嵌圆点表示。转换用有向箭头表示，从原状态指向目标状态。触发事件标注在有向箭头的一侧。 　　根据类图，能够确定“基于问题的学习”活动中的所有对象，而状态通常用类和对象来描述，类的操作则可作为状态转换的触发事件。例如，学生有处于问题描述文件界面的状态，触发该状态的事件为阅读问题描述文件。“基于问题的学习”活动中涉及的对象较多，为了降低复杂度，便于分析，本文按照参与者对象对整个学习设计活动进行了合理分割，图2为学生活动状态图，图3为小组代表活动状态图。后文中序列图和通信图的分析同样也根据此原则进行了分割。 　　2.序列图 　　序列图主要用于根据时间顺序，描述对象之间所进行的信息交互活动。它在描述场景的同时，能清晰地表示对象间交互的先后顺序关系。对象、生命线、激活、消息等要素是序列图的重要组成部分。对象在水平方向上表示，激活描述一个对象与另一个对象之间进行交互的开始和结束，在UML视图中用窄长的矩形来表示，矩形的高度表示对象间交互的过程。有向箭头表示消息的传递。例如，协调者活动的序列为：协调者在上传界面上传问题描述，数据库文件保存从上传界面传来的文件，保存成功后通知上传界面，上传界面在收到通知后向协调者发送上传成功的消息。上页图4为学生活动序列图，上页图5为小组代表活动序列图，上页图6为辅助者活动序列图。 　　3.通信图 　　通信图用于描述对象之间的关系，它不强调对象间消息传递的顺序，而是注重对象间的消息传递。通信图由对象、链及链上的消息构成。链用来表示对象之间的通信，它将参与交互的对象