基于认知能力的面向对象建模教学方法探讨.pdf

堕 童 No．Ol TIME EDUCAT10N Jan 基于认知能力的面向对象建模教学方法探讨 刘杰 陈星 徐卓然 欧阳纯萍 摘要：面向对象建模是运用对象的概念在软件需求的范围内建立现实世界的计算机模型的过程。面向对象的建模过程是运用计 算机思维对现实世界的性质、特征和运动规律的认知过程。认知能力影响面向建模的结果。通过分析认知能力和对象建模的相互关 系及其作用，从思维训练的角度出发，提 出以训练学生认知能力为导向的对象建模教学方法，改进面向对象建模课程的教学效果。 关键词：认知能力 面向对象建模 教学方法 中图分类号：G642．0 文献标识码：C DOI：10．3969／j．issn．1672—8181．2016．01．009 1 引言 相关信息，如主持的课题、发表的论文、获得的奖励等。建模活动 面向对象的软件开发是从现实世界中的对象出发来建造软 中思维包括两个过程： 件系统 。它将现实世界中事物抽象地表示为计算机系统中的 第一，认知过程 ，在软件系统的需求范围内，针对系统要求 ， 对象，并将这些元素作为软件系统的基本构成单位。以现实世界 建立面向软件系统的概念。一个新的软件系统属于未知事物。 中的事物本质特征为中心来思考问题，认识问题 ，使软件系统直 当遇到未知现象事物时，人们会 自然地通过构建个人理论模型来 接地映射现实世界，保持现实世界中的事物及其相互关系的本来 认知有关现象。建模者对现象进行表征，运用假设检验、推测、推 面貌。能够根据这些事物的本质特点，使用人类 自然思维构造系 理、总结、概括以及许多认知技能，分析出需求上的相关事物、事 统 。 物之间的影响和作用 、事物的运行过程是怎么样满足需求要求 面向对象的软件开发 已是现在主流的软件开发技术之一 。 的。 面向对象建模是在软件需求所规定的范围内运用对象模型符号 第二，显性化过程 ，通过对象建模思维认知的世界选用合适 对现实世界对象间的关系、性质和行为特征进行建模，它具有很 的建模符号加以表示出来。建模的结果是认知的产品，也是思维 强的抽象性、逻辑性和概括性。对象模型为面向对象的程序设计 模型的显性化。建模工具可以帮助开发者超越其思维在记忆 、思 和编码提供模型基础。它运用对象的观点解释现实世界，使开发 考或问题解决上的限制 ，便于开发人员展现系统 、设计系统的结 人员的对软件需求的认识从现实世界转向计算机世界。在软件 构或行为、产生构造系统的模板、记录决策信息。 需求范围内，对象模型与现实世界之间保持着性质和特征的一致 3 认知能力在面向对象建模中的作用 性。这个过程是现实世界的现象及特征的对象概念化过程。对 第一 ，促进感性认识到理性思维的转换。建模者需要从丰富 象建模建立关于现实世界的现象、事物或系统的对象概念体系， 的客观世界材料中进行思考 ，分解客观事物 ，抽象事物的某些方 用类图、时序图和状态图等对象化的符号加以表现。面向对象建 面的属性及特征。完成感性认知到理性认知的转换。最初从感 模就是人对现实世界的一种 自然的认知现象。 觉、知觉、表象等方面获得感性认知，然后在软件系统需求的指引 当运用计算机解决问题时 ，人们会很 自然的用计算机的概念 ． 下 ，和内在面向对象的理论知识指导下 ，有意识的将这些感性认 去思考分析这些问题，并用符号化模型的方式建构他们。面向对 识转换成有 目的、有意识、有认识的理性认识过程。对客观事物 象建模属于运用计算机的对象概念认知现实世界的一个 比较复 的理性认识获得是间接的，是在感性认识的基础上 ，经过推断、推 杂的认知过程。这个认知过程需要明确软件需求给定的范围、目 理等思考形成的对事物的间接反映。认知能力使建模活