武汉软件工程职业学院教案（理论教学首页）
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《软件工程与UML》
武汉软件工程职业学院教案（附页）
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装订线章节名称
装订线
单元4系统的动态建模
任务：建模单个对象的状态转移过程
授课安排
授课
时数
2
授课时间
第8周第2次课
授课
方法
讲练结合
授课教具
机房，StarUML、ROSE或VISIO
教学目标
知识目标：掌握UML中状态图。
能力目标：状态图的建模方法，状态图映射到代码。
思政目标：培养追求卓越、精益求精的精神。
教学重点
UML中状态图的建模过程
教学
难点
状态图映射成代码
【教学环境】
多媒体机房
软件需求：机房，StarUML、ROSE或VISIO
【教学过程】
一、复习导入
（1）通过提问的形式复习上一节知识，引入本节课内容。
在讲解本节课内容前，首先回顾一下上节课中讲过的UML协作图。
本节将学习UML中状态图。
（2）明确学习目标。
熟练地掌握UML中状态图。
二、授新课
（一）布置任务
根据教材中的描述，对“图书馆管理系统”中的“Book”对象进行建模，描述其所有可能的状态以及状态间的转移过程。
（二）知识要点
状态图通常作为对类图的补充，完善类中依赖于状态的各种行为。然而，在使用上并不需要为所有的类画状态图，而仅需要针对那些有多个状态，及行为会受状态取值影响而发生改变的类画状态图。
状态图中需要着重表示以下信息：
（1）对象当前的状态；
（2）发生了某种事件才会引起状态间的转移；
（3）由一个状态转到另一个状态的实现过程（通常通过方法调用实现）。
地铁十字转门的状态图
当前处于Locked状态，若发生coin事件，则变迁到Unlocked状态，调用Unlock方法。
当前处于Unlocked状态，若发生pass事件，则变迁到Locked状态，调用Lock方法。
当前处于Unlocked状态，若发生coin事件，则变迁到Unlocked状态，调用Thankyou方法。
当前处于Locked状态，若发生pass事件，则继续停留在Locked状态，调用Alarm方法。
状态图的基本符号
状态图的建模过程通常如下：
（1）识别出对象所有可能的状态；
（2）识别引起对象转移的所有触发因素（事件或条件）；
（3）表示状态转移的实现过程（方法或行为）；
（4）完善类模型。在完成了上述步骤以后，还需要把状态图映射到类，从而完善类中相关的属性和操作。
另外，在建模状态图的过程中可以进行必要的分组，即将具有共性的简单状态置于合成状态中，让他们成为子状态，从而对状态模型进行简化。
状态图映射成代码
将不同状态作为常数枚举，把当前状态存储在适当的数据成员中。
依赖于状态的操作可以用开关语句对每个状态分别设一个case实现。每个case表示来自特定状态，用相应的消息表示转换。
需求用专门的数据成员存储对象的历史状态。
（三）任务实施
1.识别出对象所有可能的状态；
2.识别引起对象转移的所有触发因素（事件或条件）；
3.表示状态转移的实现过程（方法或行为）；
4.完善类模型。
三、归纳总结
回顾上课前的学习目标，对本节课知识点进行总结：
状态图的基本概念。
状态图的建模过程
状态图映射成代码
【课后作业】
拓展训练一：建立“用户使用手机拨打电话”过程的状态模型。
拓展训练二：建立“某媒体播放器”的状态模型。
拓展训练三：建立“电梯”的状态模型。