从场景描述到场景目标模型的转化方法
从场景描述到场景目标模型的转化方法
胡乐娟1魏长江1
(1.青岛大学信息工程学院青岛266071)
摘要场景建模在需求建模中起到很大作用，但同时也存在一些的缺陷。为了弥补场景建模存在的缺陷，本文提出了一种从场景描述到场景目标模型的建模方法。我们本文首先介绍了场景描述语言的一些规则，然后对场景进行完整性检查，最后给出场景转化成目标模型的方法以及对该方法进行场景建模的评价。
关键词场景目标模型场景描述完整性
中图分类号TP391
Transforming from Scenarios description to their Target Models
HU lejuan 1
WEI changjiang1
1(Department of Information Engineering, QingDao University, QingDao 266071, China)
Abstract Despite their important role in software development, scenarios suffer from major drawbacks. To remedy these drawbacks, this paper presents an approach, namely the theory of scenarios description, and the transformation from scenarios to their target models. This paper first lays out the scenarios description rules, then gives scenarios’completeness checking method, finally shows a method that transforms scenarios to their target models and our assessment of this approach.
Key words scenarios; target models; scenarios description; completeness
1引言
场景是软件开发中需求分析的一种有效方法，在软件开发过程中发挥了很大作用。一方面，场景实例作为软件需求的一种载体，充分反映了软件使用者的观点，有助于需求相关者之间的讨论、沟通、达成共识[1]。在软件设计过程中，场景帮助软件设计者概念化和构思系统构架；在软件测试中，场景用来描述测试用例；因此，场景可以作为软件开发过程中的起点和终点[2]。
尽管，场景在软件开发过程中起到很大作用。但是场景只能对需求某部分进行描述，场景描述模糊，存在二义性，并且包含不必要的细节[2][3]。此外，场景对扩展目标和设计选择表达不明显[2]，偏重个人观点[4]，缺乏通用的结构、目标[5]。通常场景描述非常复杂，需要很多人为劳动投入[6]，并且难以使用[2]。场景仅对系统一些常用实例的描述，对于需求描述非常有限[7]。
场景在软件开发过程在使用过程中存在的种种问题，表明单独使用场景不能够准确的描述所有的系统需求。为了解决场景在软件开发开发中的种种缺陷，许多专家学者提出了许多提高需求描述的机制。例如，Sutcliffe提出将场景与任务模型结合的方法[2]，认为模型可以作为场景的补充，模型是需求描述、构建和概念化需求的有效手段。陈小红提出了基于问题
框架的需求建模方法：一种本体制导的方法，设计了一种本体知道的基于问题框架方法的需求建模方法[8]。刘春提出了一种基于“用例+控制”驱动的软件分析与设计方法，“用例+控制”模型支持需求工程师在通一个模型中自然地表达软件系统的功能性需求和可信性需求[9]。谢仲文提出了一种基于特征组合的软件需求建模[10]，该方法通过递归的形式化定义功能性特征和非功能性特征，并把功能型特征和非功能性特征统一为软件需求模型，并给出了基于特征组合的软件需求建模过方法。
本文的想法来源为Rolland的L’ecritoire方法以及Ye Wang的模式语言方法。L’ecritoire方法是一种目标与场景结合的方法。L’ecritoire方法认为场景与目标结合的方法可以减少单独使用一种方法带来的问题[11][12]。模式语言方法是由浙江大学计算机系Ye Wang提出的方法。该模式语言方法将场景转化为四个相互关联的认知学方面的场景目标魔性。该方法中模型能够有效地进行需求描述、需求结构化以及需求概念化，模型作为场景的补充[13]。
通过对L’ecritoire目标与场景结合的场景建模方法和Ye Wang的模式语言方法进行研究学习，发现该模式语言方法没有对场景描述进行模糊性以及二义性问题进行分析，并且没有对场景完整性进行验证。L’ecritoire方法使用选择策略、组合策略以及精化策略能够更好地进行需求完整性检验，并且对场景描述进行二义性和模糊性检查，但是场景用文本的形式表示不够直观。
针对单独使用Ye Wang的模式语言方法和L’ecritoire方法存在的问题，本文的提出了一种基于分支语句的场景建模方法。该方法首先定义了场景描述语言的一些规则，然后对场景进行完整性检查，最后利用场景建模方法把场景转化成四个相互关联的模型。通过ATM 机服务实例分析证明基于分支语句的建模方法能够有效地解决场景的完整性问题、二义性问题、模糊性问题。该方法中场景以自然语言和场景模型的方式表示，场景文本和场景模型相互补充。场景模型表示方法更加直观、方便涉众交流，能够很好地应对需求变更。
本文的结构如下：第二部分对L’ecritoire方法和模式语言建模方法进行简要介绍；第三部分是本文的核心，详细介绍了基于分支语句的场景建模的方法；第四部分是使用实例分析验证了基于分支语句的场景建模方法的有效性；第五部分是对该方法的总结。
2L’ecritoire方法和模式语言方法的介绍
2.1L’ecritoire方法介绍
L’ecritoire方法是一种目标与场景结合的方法。L’ecritoire场景建模方法有两大主要活动：目标发现和场景认定。该建模方法中目标发现和场景认定是两个相补的活动，这两个活动重复的、递增的形式进行。这两大活动有对应的准则：认定准则和发现准则。在认定准则中定义了场景描述风格和内容规范，发现准则规定了目标发现规则。详细内容见文献10、11。
2.2模式语言方法的介绍
模式语言方法的场景建模是由YeWang提出。该模式语言对场景进行认知学和需求工程角度进行分析，得出了二者之间存在相似点，并且把需求工程中的场景利用认知学知识进行建模。其元模型如图1。
状态状态转换起点
路径终点成功的目标失败的目标场景
异常场景
成功场景操作
代理主体拥有11...m
11
11
连接连接包含
包含1...m
1...m 1...m 引起
参与1...m
组
成
1组成
包含
包含
表示
表示影响0...m 1...m
1...m
1...m
111
11
11
图1 元模型 2.2.1认知学的场景概念
模式语言方法中主要用了认知学中的动觉意向视图。动觉意向视图和需求工程知识是该场景概念模型的理论基础。动觉意向视图模式包括起点路径终点视图、整体部分视图、容器视图和连接视图。对这四种视图的介绍详见文献13。
Lakoff 认为场景与起点路径目标图模式相似：初始状态（起点）、时间序列（路径上的地点）、最终状态（终点或者目标）、时间维度（方向）。这种结构是时间维度的起点路径终点模式。Lakoff 认为场景包括人、物、目标、属性、命题。场景是整体的，每一个元素都作为场景的部分。场景有目标结构，该目标结构说明场景中人的目标。这种结构也是起点路径终点扩展应用。Lakoff 认为目标可以理解为终点，完成目标可以理解为起点和终点的路径。此外，容器机制可以保存场景中所有元素，因此场景相关的所有元素都在容器里。连接机制用来表示场景中各元素之间的联系。
2.2.2需求工程中场景的定义
需求工程中场景一般用元模型构建。不同的学者对场景有不同的定义，因而存在不同的元模型。下面是几种比较常见的场景元模型。
Roland 把场景定义为：有许多动作组成，场景中动作的结合描述了一条由初始状态到终止状态的独特的路径[7]。根据他的观点，场景元模型包括以下方面：
(1)场景具有初始状态和终止状态。初始状态描述了触发场景的前置条件。终止状态定义了场景要达到的最终状态。
(2)场景有成功场景和异常场景。成功场景描述目标成功实现的场景，异常场景描述没有成功实现目标场景。
(3)操作有两种：原子操作和操作流。原子操作描述不同代理之间的交互，这些交互会对参数产生影响。
(4)代理和资源主体会参与到原子操作中。
(5)操作流可以由任何一种下面所说的语义特征：顺列、选择、循环、并发。
Sutcliffe把场景定义为“具有顺序的事件流，该序列描述实现用例的一条可能的路径”
[6]。这个定义表明，场景有许多用例，每个场景代表实现用例的一个实例。每个场景可能描述成功场景和异常场景。基于场景的需求分析方法SCRAM元模型包括以下交互概念：
(1)用例描述了实现目标相关的操作图，描述用例目标。
(2)用例有用户定义的属性，这些属性表明操作类型，如交互操作、控制操作。
(3)每一个操作包含一个或者多个代理。每一个代理可能是人，机器或者是多种实体组合。
(4)代理有用户定义的属性，这些属性描述代理完整性和相关知识。
(5)每一个操作可能导致状态转换，因而改变主体状态。
结构化的主体是稳定的现实世界的主体，具有空间属性，具有模型化物理组织单元和逻辑组织单元。
2.2.3模式语言方法建模的主要步骤
上文从认知学和需求工程方面介绍了场景，我们可以发现二者之间的相似性。因而，场景可以用认知学知识进行建模。模式语言场景建模方法包含四个模式：描述场景过程（POM），描述主体状态变化（OTM），识别代理以及代理之间的交互（AOM），展现目标以及子目标（GOM）。每种模式定义给定场景一个方面，并且提供目标模型转化指导。四个部分将场景转化为四个相互关联的目标模型。如图2展示了场景模式语言转化的过程。具体的转换方法见文献13。
场景
场景1
场景n 场景过程建模
场景状态建模
场景代理建模
目标建模
POM
OTM
AOM
GOM
…
图2 场景建模过程
3 基于分支语句的场景建模方法介绍
第2节分别简单介绍了L’ecritoire方法和模式语言方法。L’ecritoire方法场景建模应对场景文本表示过程中的模糊性、二义性、完整性问题，然而该方法产生的场景是自然语言形式的，不够直观。模式语言方法将场景进行模型建模，场景模型比较直观，但是该方法不能很好的应对场景的完整性问题。本人对L’ecritoire方法和模式语言方法进行研究学习，针对这两种方法存在的问题，提出了基分支语句的场景建模方法。该方法首先定义了场景描
述语言的一些规则，然后对场景进行完整性检查，最后利用场景建模方法把场景转化成四个相互关联的模型。
本文的场景使用四个模型和自然语言的形式的场景描述表示。场景描述语句分为两种：一种是描述操作的语句，另一种是分支语句。每个分支语句描述场景可能出现的状况，每种状况都是推进场景的方式。在建模过程前，我们需要对分支语句进行处理，找出遗漏的场景，然后对所有的场景利用基于分支语句场景建模方法建模。最终需求场景以完整的、无二义性的、清晰地自然文本形式和模型形式进行表示。本文的建模过程是从高级抽象场景到低级抽象场景重复进行的过程。
3.1 场景描述语言中的模糊性和二义性检查
遵循一些简单的场景规则能够提高场景的质量。本文参考需求工程课本[14]在场景语言语法方面、场景结构、场景的内容三个方面定义场景描述规则。
场景描述规则包括：（1）使用一般现在时；（2）使用主动语态；（3）使用主谓宾句式结构；（4）避免使用情态动词；（5）每一个交互用一个句子完成，交互发生在代理之间，并且有方向性；（6）主体有一个或者多个状态，操作可以改变主体的状态；（7）明确参与者，避免使用代词或者冠词；（8）每个场景只包含一个交互序列。
我们规定所有与场景描述规则相悖的语句都需要更改。该规则避免了用自然语言进行场景描述带来的模糊性以及二义性问题。我们也可以参考消歧算法基于语义的关键词提取算法[15]。
3.2L’ecritoire场景转化方法
我们在3.1节定义了场景描述的规则，需求分析人员参考场景描述规则写出场景描述。本文场景延续以往场景抽象分层方法，由高层抽象到低层抽象分为三层：上下文层、系统交互层、内部层。本节将对L’ecritoire模式语言场景方法进行具体介绍。
3.2.1场景转换方法介绍
（一）场景的完整性分析
根据3.1中的场景描述规则，我们可以得到无二异性、清晰的场景描述。本小节我们将介绍场景的完整性分析。场景的完整性分析主要针对场景中的分支语句进行处理。下面是分支语句的定义以及分支语句的运算法则。
定义分支语句定义。分支语句是一个四元组，A=
公理1 组合定律。如果A和B代表两个分支语句中的分支的子集，C代表通过A、B 自然组合后得到的结果，则三者之间的关系可表示为：C=A×B。
公理2 结合定律。对于三个分支语句的分支子集A、Ｂ、C满足结合律，即（A×B）×C=A×（B×C）。
公理3 一元运算。对于每个分支语句，%A代表该语句是必选的，! A代表该语句是可选的。本文默认分支语句为必选，且必选可简写为A。
公理4 组合定律。组合定律用来表示分支语句中的分支。如果Ｃ表示分支语句中所有的分支，A、B代表该分支语句中的两个分支情况，A、B 、C之间的关系可表示为：C= A+B。
公理5 分配律。对于分支语句A、B、C满足关系式（A+B）×C=A×Ｃ+B×C。
通过对场景分支语句以及运算法则进行定义，我们可以把场景的功能性特征最终以分支语句表达式和操作语句进行表示。考虑到场景分支语句中的依赖其子语句，因此对场景分支语句进行分析也需要对该语句的子语句进行分析。使用分支语句运算法则，我们可以把父分支语句用子分支语句来表示。由此我们可以得出：根据分支语句运算法则，我们可以把所有的分支语句用其子分支语句表示。如此，使用递归算法，我们可以把所有得分支语句用原子分支语句表示。这样一个场景的功能性需求可以用树模型进行表示。根据场景的分支树，我们快速的找到场景的每种推进方式，方便场景分析人员检查场景完整性问题。使用场景树进行场景表示可以避免人为因素带来的场景完整性问题。
场景完整性分析算法过程自然语言表述为：（1）从场景描述中依次找出分支语句；（2）按照定义对分支语句进行定义；（3）将场景描述按照公理进行描述；（4）将场景用分支树表示出来；（5）对分支树进行深度优先遍历，对分支树的每条路径进行合理性检验，去除没有实际意义的分支。
（二）过程模型转化方法介绍。该过程的目标是描述场景过程，并将场景转化为过程的模型POM。该模型的主要元素为：状态、操作以及该抽象层次二者之间的关系。步骤如下：（1）找出场景中的初始状态，并且把该状态作为起点；（2）找出场景中的终止状态，并且把该状态当作终点；（3）找出起点到终点的动作序列，把这些动作序列当作作作起点到终点的路径；（4）动作序列方向作为起点路径终点的方向。该模型我们用用UML活动图表示。
（三）状态模型转化方法介绍。该过程目标是描述场景中的状态变化，兵将场景转化为状态模型OTM。该模型的主要元素有：主体、状态、状态转换以及操作。步骤如下：（1）识别场景中的所有主体以及引起主体状态转换的操作；（2）将主体的状态、状态转化以及相应的操作按照场景过程进行排序；（3）把初始的主体作为起点；（4）把终止的主体作为终点；（5）把状态变换作为起点到终点的路径。该模型我们用状态图表示。
（四）交互模型转换方法介绍。该过程目标是识别代理以及代理之间的交互，并把场景转化为交互模型AOM。该模型的主要元素有：代理以及操作。步骤如下：（1）列出给定场景的代理以及代理相关的操作；（2）将操作分为两类：一类是需要不同代理的操作，另一类是只需要一个代理的操作；（3）按照场景发生顺序分别表示两类操作。该模型用消息序列图表示。
（五）目标模型转换方法介绍。该过程目标是使用目标来发现场景，使用场景来精化目标，并把场景转化成目标模型GOM。该过程的主要元素有：目标，包括成功目标和失败的目标或称作异常目标。步骤如下：（１）从场景中提取目标；（２）把目标分解成子目标，每个子目标表示一个起点，被分解的目标作为终点。本文目标模型用AND/OR树表示。
基于分支语句的场景建模方法整体过程为：（1）首先获得的场景按照场景描述规则进行场景描述；（2）找出场景描述中的每条分支；（3）建立场景的分支树；（4）依次对场景进行POM、OTM、AOM、GOM模型建模。高抽象层次场景目标的子目标是低抽象层次场景的目标。因而，通过使用基于分支语句的场景建模方法可以分别对三个抽象层次的场景进行建模。如图3 所示。
场景过程建模场景状态建模 场景代理建模POM
OTM
AOM
GOM
场景分支树分支语句场景描述目标建模
图3 场景建模过程
4实例分析
第三部分展示了系统场景描述的规则以及系统场景转化为场景模型的方法步骤。本文场景抽象层次依据传统的场景抽象分层，分为三层：上下文场景、系统场景以及系统内部场景。这三层抽象最高层为上下文场景，最低层为系统内部场景。
模式语言方式把每一个给定的场景转化成四种模式。从高层抽象到底层抽象场景转化依赖于GOM 子目标。每一个子目标是低层场景的目标。在某一层场景转换结束以后，这种模式将应用到低层次场景转换。
在对新场景进行模式转换之前，由高层抽象模式语言方法转换的新场景需要文本化表示出来。这种过程与Rolland et al.1998年提出的场景识别目标发现准则相似。两者之间的区别是Rolland 活动方法重点在与目标模型转换，本文提出的方法把场景转换为四种模型。下文展示模式语言方法在ATM 机中的具体的应用。
4.1上下文场景建模
第3节描述了场景描述规则。首先我们按照场景描述规则描述场景。上下文场景的描述如下：银行顾客将银行卡插入ATM 机，ATM 机提供的服务包括查询余额、取钱、存钱、密码服务，用户选择一项服务，ATM 机退卡。下文将介绍上下文场景的建模过程。通常来说上下文场景只包含一个场景。该层次场景描述构建系统的业务目标。
（1）场景完整性分析
场景中的分支语句有：余额查询、取钱、存钱、密码服务。该层的分支树如图4所示。
ATM 机服务
密码服务取钱服务存钱服务余额查询服务
图4 上下文分支树
（2）POM 建模。我们找出该层次场景的初始状态：银行顾客将银行卡插入ATM 机。找出终止状态：ATM 机将银行卡退还给银行顾客。其中余额查询、取钱、存钱、密码服务属于选择关系。图5为上下文场景的POM 图。 插入银行卡
退卡
余额查询
存钱服务
密码服务
取钱服务
图5上下文POM
（3）OTM 建模。我们找到场景主体ATM 机以及四个状态：余额查询状态、取钱状态、存钱状态、密码服务状态，以及改变主体状态的相关操作：ATM 机进行余额查询、ATM 机进行取钱服务、ATM 机提供存钱服务、ATM 机提供密码服务。图6为上下文场景的OTM 图。ATM 机服务
存钱取钱
查询账户
更改密码提供密码
服务
提供账户
查询服务
提供存钱服务提供取钱服务
图6上下文OTM （4）AOM 建模。我们找出场景的代理：ATM 机以及银行顾客。ATM 机与银行顾客对应的操作有：插入卡、询问顾客需要的服务类型、余额查询、取钱、存钱、密码服务、退卡。图7为上下文场景的AOM 。
ATM 机服务
取钱状态存钱状态密码服务状态
余额查询状态
图7 上下文AOM （5）GOM 建模。我们找出场景的目标以及子目标：ATM 机服务，余额查询服务、存钱服务、取钱服务、密码服务。其中存钱服务、取钱服务、密码服务、余额查询服务是ATM 机服务子目标。而且各子目标之间是AND 关系。图8为上下文层次的GOM 图。
ATM 机服务
余额查询服务存钱服务取钱服务密码服务
Or
Or
Or 图8 上下文GOM
4.2交互层场景建模
系统交互层场景包含一个或者多个场景，每一个场景对应上下文场景的一个子目标。该层场景描述了系统与相关涉众以及涉众之间的交互。该层次的场景是对上下文场景的精化，是上下文场景的具体化表现。交互层场景建模的目标是为上下文场景每一个子目标进行场景建模。为了文章简洁我们只对正常的取钱场景进行建模分析。
根据第三节我们规定的场景描述准则，我们得出场景的描述如下：银行顾客把银行卡插入ATM 机。ATM 机检查银行卡的有效性。ATM 机检查密码的正确性。用户输入要取的钱数目。ATM 机验证数目有效性。ATM 机吐钱。ATM 机提示用户打印凭条。ATM 机打印凭条。ATM 机退卡给用户。
（1）场景的完整性分析。
该层场景的分置语句有：ATM 机检查银行卡的有效性、ATM 检查密码的正确性、ATM 机验证数目的有效性。该层次的分支树如图9表示。 取取
取取取取取取取取取取
取取取取取取取取取
取取取取取取取取取取取取取
取取取取
取取取取取取取取
取取取取取取取
取取取
图9交互层分支树
（2）POM 建模。我们找到该场景中的初始状态：“银行顾客把银行卡插入ATM 机中”。终止状态：“ATM 机吐出相应的钱数”、“ATM 机打印凭条”。场景操作顺序为：“ATM 机检查银行卡的有效性”、“ATM 机检查密码的正确”、“ATM 机验证数目有效并吐钱”、“ATM 机提示用户打印凭条”。图10为交互层POM 图。
验证卡有效性验证密码正确性验证取钱数目有效性并吐钱提示用户打印凭条
图10交互层POM
OTM 建模。该层建模目标是找出业务主体——ATM 机和银行顾客以及引起该主体变化的操作。图11是该层的OTM 图。
插入银行卡验证卡
验证密码
吐钱
打印凭条
检查卡有效性检查密码有效性检查钱数有
效性
打印凭条
图11 交互层OTM AOM 建模。该层的目标是：找出代理——银行顾客和ATM 机，代理之间的交互。图12为该层的AOM 图。 银行顾客ATM 机
检查卡有效性
返回卡有效信息
输入密码检查密码正确性
返回密码正确信息
输入取钱数目
吐钱
打印凭条
打印凭条
图12交互层AOM
GOM建模。该层的目标时该层的子目标：保证密码正确、保证卡有效、保证ATM机吐出正确的钱数、保证展示正确的凭条。如图13所示。
取钱服务
保证密码正确保证卡有效保证ATM机吐
出正确钱数
保证展示正确
凭条
Or
Or
Or
图13交互层GOM
每一个交互层次的子目标用模式语言方法会产生新的场景。例如，吐钱场景来自子目标“保证吐出正确数量的钱”。到此，用户可以对内部层目标进行模式语言方法分析。
4.4内部层的转化
系统内部层抽象场景包含多个场景，每一个场景对应系统交互层的子目标。该层次的场景详细描述了场景内部操作。该层次场景是对系统交互场景的精化，该层次的场景是最低抽象层次的场景。
需求分析人员需要对系统交互层的每一个子目标进行分析，为了简便我们只对吐钱场景进行分析。
根据第3部分场景描述规则，内部层的取钱场景描述如下：银行用户输入钱数。ATM机请求后台系统余额查询。余额充足，后台系统指示ATM机吐出相应的钱数。后台系统对银行卡收支进行更新。
（1）场景完整性分析
该场景中的分置于句有：ATM机请求后台系统余额查询。可知该场景中分支情况为余额充足和余额不足两种情况。该层场景的分支树如图14所示。
取取
取取取取取取取取
图14 内部层分支树
（2）POM建模。该场景的初始状态是：银行顾客输入钱数。终止状态是：余额充足，ATM机吐出相应的钱数且后台系统更新账户信息。动作顺序为：ATM机请求后台系统进行余额查询、后台系统指示ATM机吐出相应的钱数。如图15所示。
输入取钱数目余额查询吐钱更新余额信息
图15内部层POM
（3）OTM建模。该层建模目标为找出该层的主体以及引起主体状态变化的操作。图16为该层的OTM。
检查密码输入钱数余额查询吐钱更新余额信息
输入取
钱数目查询余额吐出钱
更新余额信息
图16 内部层OTM
（4）AOM 建模。该层建模目标是找出该层的代理以及代理之间的交互。图17为该层的AOM 。 银行顾客
ATM 机系统银行系统
输入取钱数目传送取钱数目
检查余额信息
提示可以ATM 机吐出钱
吐钱
返回吐钱信息
更新余额信息
图17内部层AOM
（5）GOM 建模。该层建模目标是找出该层的子目标——保证ATM 机吐出正确的钱数、保证账户余额更新。图18为该层的GOM 。
保证ATM 机吐
出正确的钱数
保证吐出用户
要求数目的钱保证钱吐出
and
图18内部层GOM
5总结
场景在软件开发过程中起到很大的作用，同时给予场景的软件开发存在很多缺陷。本人查阅了相关的场景建模方法。针对L ’ecritoire 场景建模方法和Ye Wang 的模式语言建模方法存在的问题，提出了L ’ecritoire 模式语言建模方法。该方法综合了L ’ecritoire 场景建模方法和模式语言建模方法的优势。我们对场景描述规则进行定义，根据场景描述规则进行场景描述可以有效减少场景描述过程中的模糊性以及二义性问题。使用选择策略以及组合策略进行场景发现有效的避免人为因素带来的场景完整性问题。通过对场景建模，我们将场景转化为四个相互关联的模型，该模型能直观的反映场景目标。场景模型与自然语言描述的场景
相比更加直观，方便相关涉众交流，也为后续的软件开发做了铺垫。
总之，本文综合L’ecritoire方法与模式语言建模方法的优势，改进了单独使用场景进行需求描述存在的缺陷。我们期待场景建模方法进一步改进。
参考文献
1陈中育. 基于场景的系统行为建模和组合研究[D].上海大学, 2011.
2Sutcliffe A. Symbiosis and synergy? scenarios, task analysis and reuse of HCI knowledge[J]. Interacting with Computers, 2003, 15(2): 245-263.
3 Damas C, Lambeau B, Van Lamsweerde A. Scenarios, goals, and state machines: a win-win partnership for model synthesis[C]//Proceedings of the 14th ACM SIGSOFT international symposium on Foundations of software engineering. ACM, 2006: 197-207.
4 Diaper D. Scenarios and task analysis[J]. Interacting with Computers, 2002, 14(4): 379-395.
5 Sowa J F. Conceptual structures: information processing in mind and machine[M]. Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., 1984.
6 Sutcliffe A. Scenario-based requirements analysis[J]. Requirements engineering, 1998, 3(1): 48-65.
7 Rolland C, Souveyet C, Achour C B. Guiding goal modeling using scenarios[J]. Software Engineering, IEEE Transactions on, 1998, 24(12): 1055-1071.
8 陈小红, 尹斌, 金芝. 基于问题框架的需求建模:一种本体制导的方法[J]. Journal of Software, 2011, 22(2).
9刘春, 张伟, 赵海燕, 等. 一种“用例+ 控例” 驱动的软件分析与设计方法[J]. Journal of Software, 2013,
24(4).
10 谢仲文, 李彤, 代飞, 等. 基于特征组合的软件需求建模[J]. 计算机科学, 2012, 39(1): 130-133.
11 Colette Rolland, Camille Salinesi. Supporting Requirements Elicitation throughGoal/Scenario Coupling. Conceptual Modeling: Foundations and Applications2009: 398~416.
12 Rolland C. L'E-Lyee: coupling L'Ecritoire and LyeeALL[J]. Information and software Technology, 2002, 44(3): 185-194.
13 Wang Y, Zhao L, Wang X, et al. PLANT: A pattern language for transforming scenarios into requirements models[J]. International Journal of Human-Computer Studies, 2013, 71(11): 1026-1043.
14 Pohl K. Requirements engineering: fundamentals, principles, and techniques[M]. Springer Publishing Company, Incorporated, 2010.
15 方俊, 郭雷, 王晓东. 基于语义的关键词提取算法[J]. 计算机科学, 2008, 35(6): 148-151.
地理教学目标设计
. 第三章地理教学目标设计 第一节地理教学目标设计的功能和基本原则 (1) 一、地理教学目标的功能 (1) 二、地理教学目标设计现状分析 (1) 三、地理教学目标设计的基本原则 (2) 第二节地理教学目标设计的技术和策略 (3) 一、地理教学目标设计的理念 (3) 二、地理教学目标设计的技术 (4) 三、地理教学目标陈述新策略 (6) 第三节地理教学目标的差异性设计 (7) 一、地理教学目标的差异性与学生发展 (7) 二、地理教学目标差异性设计的理论依据 (7) 三、教学目标差异性设计的基本策略 (7)
地理教学目标是对地理教学活动所要达到的预期目标的描述。有人说“一位优秀的教学工 作者应用至少 60℅的时间来从事教学目标的设计”。显然，教学目标设计在教学设计中出有举 足轻重的地位。 第一节地理教学目标设计的功能和基本原则 一、地理教学目标的功能 1．导向功能 教学目标具有导向功能，教师根据教学目标设计教学活动和实施教学。教学目标不仅制约着教学系统设计的方向，也决定着教学的具体步骤、方法和组织形式，有利于保证教师对教学活动全过程的自觉控制其具有“导学、导教、导测评”的导向功能。 2．评价功能 教学过程是一个控制过程，而调控矫正的参照就是教学目标，教学目标描述具体的行为表现，能为教学评价提供科学依据。教学大纲提出的教学目的与任务过于抽象，教师无法把握客观、具体的评价标准，使教学评价的随意性很大。用全面、具体、可测量的教学目标作为评价的依据，可以保证评价的效度、信度。 3．激励功能 “学习需要理论”告诉我们，所谓学习需要系指学习者学习成绩现状与社会或教育者所期望达到的要求之间的差距。在具体教学过程中，学习者要缩小自身学习成绩的现状与教学目标之间的差距，这一差距实质上就是学习者的需要。在教学开始之初，向学生明确而具体地陈述教学目标，能激发学生对新的学习任务的期望和达到教学目标的欲望，从而调动学生学习的积极性和主动性。 4．反馈功能 教学目标可以帮助教师评鉴和修正教学的过程。根据控制论原理，教学过程必须依靠反馈 进行自动控制。有了明确的教学目标，教师就可以以此为标准，在教学过程中充分运用提问、 讨论、交谈、测验和评改作业等各种信息反馈教学目标达成度，从而修正自己的教学方法。 二、地理教学目标设计现状分析 （一）目标体系不全面 , 偏重认知目标。目前的地理教学目标设计并没有完全体现“促进学生
模型的骨骼动画技术讲解
模型的骨骼动画技术讲解 骨骼动画实际上是两部分的过程。第一个由美术执行，第二个由程序员（或者你写的引擎）执行。第一部分发生在建模软件中，称为建模。这里发生的是术定义了网格下面骨骼的骨架。网格代表物体（无论是人类，怪物还是其他物体）的皮肤，骨骼用于移动网格物体，以模拟现实世界中的实际运动，这通过将每个顶点分配给一个或多个骨头来完成。当顶点被分配给骨骼时，定义了权重，该权重确定骨骼在移动时对顶点的影响量。通常的做法是使所有权重的总和1（每个顶点）。例如，如果一个顶点位于两个骨骼之间，我们可能希望将每个骨骼的权重分配为0.5，因为我们希望骨骼在顶点上的影响相等。然而，如果顶点完全在单个骨骼的影响之内，那么权重将为1（这意味着骨骼自主地控制顶点的运动）。 这是一个在混合器中创建的骨骼结构的例子：
我们上面看到的是动画的重要组成部分，美术将骨骼结构组合在一起，并为每个动画类型（“步行”，“跑步”，“死亡”等）定义了一组关键帧。关键帧包含沿着动画路径的关键点的所有骨骼的变换。图形引擎在关键帧的变换之间进行插值，并在它们之间创建平滑的运动。 用于骨骼动画的骨骼结构通常是继承的，这意味着骨骼有一个孩子/父母关系，所以创建了一根骨头。除了根骨之外，每个骨骼都有一个父母。例如，在人体的情况下，您可以将后骨分配为具有诸如手臂和腿部以及手指骨的儿童骨骼的根部。当父骨骼移动时，它也移动其所有的孩子，但是当孩子的骨骼移动时，它不会移动它的父母（我们的手指可以移动而不移动手，但是当手移动它移动所有的手指）。从实践的角度来看，这意味着当我们处理骨骼的变换时，我们需要将它与从它引导到根的所有父骨骼的转换结合起来。
ER图2关系模型：九步转换算法
3.2.3 Mapping from ER Models to Relational Models ?Mapping Algorithm ?Example There is almost a one-to-one correspondence between the ER constructs and the relational ones. The two major distinctions are: 1.In a relational schema, relationships are represented implicitly through primary and foreign keys of participating entities. 2.In a relational schema, columns of relations cannot be multi-valued or composite. Composite attributes are replaced with their simple component ones, and multi-valued attributes are stored in a separate relation. 一.Mapping Algorithm We can translate an ER schema to a relational schema by following a nine-step algorithm based on the one given in Elmasri and Navathe 1994. The algorithm attempts to minimize the need for joins and NULL values when defining relations (Steps 2, 4, and 5). 1.For each strong entity E: o Create a new table. o Include as its columns, all the simple attributes and simple components of the composite attributes of E. o Identify the primary key and the alternate keys. Do not include any
Simulink模型到Modelica模型转换技术
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ee9433331.html, Simulink模型到Modelica模型转换技术 作者：董政丁建完 来源：《计算机辅助工程》2016年第05期 摘要：针对Simulink模型重用到更高阶的Modelica平台上的需求，分析Simulink模型的数学本质和代码表达，以及Modelica对外部函数和外部类的支持，重用Simulink模型转换生成的S-function目标C代码，实现Simulink模型到Modelica模型转换. 关键词： Simulink； S-function； Modelica；模型转换 中图分类号： TP391.9 文献标志码： B 0 引言 随着数字化功能样机技术和仿真技术的发展，近几十年来涌现出许多成熟的建模仿真分析工具，并广泛应用于机械、电子、控制等领域中，使得对集机械、电子、液压、控制等多个学科领域子系统于一体的复杂产品的整体系统进行分析成为可能.多年以来，Simulink以其基本模块的易用性和通用性，被广泛应用于控制系统的建模.同时，为满足物理系统建模，MATLAB 官方和第三方均提供多种扩展工具模块，但是实际使用时，扩展工具模块往往难以满足使用需求.越来越多的使用者发现针对复杂物理系统，Simulink存在着建模难度大并且耗费时间多的问题.欧洲学者针对复杂物理系统统一建模，提出多领域统一建模语言——Modelica语言，实现 对复杂产品整体统一建模分析，并使之成为复杂系统建模领域的标准.目前，Modelica语言已 有较大的发展，针对其开发的标准模型库更是迅猛增长，已覆盖机械、液压、气压、电控、热力和电磁等多个领域，并在欧美汽车、能源、动力、机电、航空和航天等各行业获得成功应用.[1] 虽然Modelica的应用已推进复杂物理系统的建模和仿真发展，但是控制系统工程师依然 习惯利用Simulink进行控制系统的建模和仿真，而其他设计工程师使用Modelica建立物理系统模型.长期以来，大量的知识已经以Simulink模型的方式累积下来，如果把这些模型用Modelica重写，十分耗费时间和精力.基于Modelica语言在多领域建模和仿真中的广泛应用以及未来发展趋势，可以考虑将控制系统Simulink模型转换成Modelica模型，使系统模型在统一的Modelica平台下进行仿真.有学者提出一种“模块映射”方案，通过在Modelica平台中建立与Simulink基本模块对应的模型库元件，并按照Simulink模型模块和连接关系，用Modelica 元件代替Simulink模块并复现连接关系，实现模型转换.[2-3]这种方案依赖于专门定制的Modelica模型库元件.然而，部分Simulink基本模块，如积分模块等，有多种变形模式，要设计一种Modelica元件与其对应的难度很大.对此，本文提出一种基于Simulink模型代码生成和Modelica外部类和函数接口实现Simulink模型到Modelica模型转换的新方案. 1 模型转换原理
教学目标陈述方法
教学目标陈述方法 陈述教学目标的目的是使教师更好地把握教学目标，使学生更好地理解教学目标，使教学目标能发挥出其应有的功能。很多教师受过去使用的《教学大纲》、《教师教学用书》的影响，以及不清楚教学目标的概念、理论，陈述教学目标时，常带有模糊、笼统、抽象等问题，使教学目标形同虚设。要使陈述的教学目标清晰、操作性强，关键要抓住陈述的中心——学习后学生的行为，并选择不同的行为动词进行表述。教学目标的陈述方式是可以选择的，教师可以根据教学的实际需要，相应的教学目标内容，选择不同的陈述方式。目前国内外较流行的陈述方法有以下几种： 一、行为目标陈述法 行为目标，也称操作目标，是指用可以观察和可以测量的学生行为来陈述的目标，是用预期学生学习之后将产生的行为变化来陈述的目标。 行为目标的概念由美国俄亥俄州立大学的泰勒(Tyler,1934)教授最先提出。泰勒(1950)认为最有用的目标陈述形式就是行为目标即用可观察的学生行为来陈述某一特殊的学习结果。在泰勒的影响下，美国行为派心理学家马杰(R.Mager,1962)出版了他的《准备教学目标》一书，系统地提出了用行为术语陈述教学目标的理论与技术。在他的那本简短而可读性极强的书中，马杰认为教学目标应该陈述“学生能做什么以证明他的成绩以及教师怎样知道学生能 做什么。” 马杰提出行为目标有以下三个要素： 1．可观察的行为 行为目标要用可以观察的行为来表述教学目标。在目标表述时要避免使用描述内部心理过程的动词，如“知道”、“理解”、“欣赏”、“记住”等等，而应该使用行为动词，如“背诵”、“解释”、“选择”、“写出”等。使用行为动词，可以使我们很容易观察到目标行为是否实现以及何时实现。 教学目标中的行为是否可观察，关键在于所选用的动词。有学者（朱敬先，1987）对布鲁姆三个领域的教学目标都选用了明确的行为动词，对我们如何陈述这些领域的教学目标具有一定的借鉴作用。表6-1列出的是为认知领域的目标所选用的动词。 表1认识领域教学目标的行为动词
Dijkstra算法模型设计与实现
Dijkstra算法模型设计与实现 一、Dijkstra算法概述 Dijkstra算法是一种点对多点的集中式最短路径算法，即寻找网 络中其他所有节点到目的节点的最短路径。 Dijkstra算法通过对路径的长度进行迭代，从而计算出到达目的节点的最短路径。其基本思想是按照路径长度增加的顺序来寻找最短路径，显然有：到达目的节点v的最短路径中最短的肯定是节点的最近节点v所对应的单条链路，最短路径中下一个最短的肯定是节点v 的下一个最近的邻节点所对应的单条链路，或者是通过前面选定的节点的最短的由两条链路组成的的路径，依次类推。 二、Dijkstra算法描述 设每个节点i标定的到达目的节点1的最短路径长度估计为D i ， 如果在迭代的过程中，D i 已变成一个确定的值，称节点i为永久标定的节点，这些永久标定的节点的集合用P表示。在算法的每一步中，在P以外的节点中，必定是选择与目的节点1最近的节点加入到集合P中。具体算法如下： 1. 初始化，即P=1{}，D1=0，D j=d j1，j11。（若j,1 ()?A， 则d j1 =￥）。 2. 寻找下一个与目的节点最近的节点，即求使下式成立的i。置 。如果P包括了所有的节点，则算法结束。 D i =min j?P D j ，i?P
3. 更改标定值，即对所有的j?P，置D j =min i D j ,d ji +D i é?ù?，返 回第2步。 三、Dijkstra算法实现 根据Dijkstra算法描述编写程序进行实现，程序中采用邻接矩阵表示一个有向图，输入为该图的邻接矩阵以及目的节点，输出为图中各点的邻接关系，依照次邻接关系可得到到达目的节点的最短路径。 程序用C语言编写，GCC环境编译，具体代码见附录。 四、运行结果及分析 选择一具有7个节点的有向图进行实验，其各边权重及拓扑结构如下所示： 图1 实验用图 选取节点1为目的节点，运行程序： 1. 输入表示该图的邻接矩阵，不相邻的节点间链路权值用-1表示，代表无穷大； 2. 输入目的节点编号； 3. 得到输出结果，如下图所示。
由传递函数转换成状态空间模型(1)
由传递函数转换成状态空间模型——方法多!!! SISO 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO ()()()()()()m n u b u b u b y a y a y a y m m m n n n n ≥+++=++++--- 1102211 )(2 211110n n n n m m m a s a s a s b s b s b s G +++++++=--- 假设1+=m n 外部描述 ←—实现问题：有了部结构—→模拟系统 部描述 SISO ? ??+=+=du cx y bu Ax x 实现问题解决有多种方法，方法不同时结果不同。 一、 直接分解法 因为 1 0111 11()()()()()()()() 1m m m m n n n n Y s Z s Z s Y s U s Z s U s Z s b s b s b s b s a s a s a ----?=? =?++++++++ ???++++=++++=----) ()()() ()()(11 11110s Z a s a s a s s U s Z b s b s b s b s Y n n n n m m m m 对上式取拉氏反变换，则 ? ??++++=++++=----z a z a z a z u z b z b z b z b y n n n n m m m m 1) 1(1)(1)1(1)(0 按下列规律选择状态变量，即设)1(21,,,-===n n z x z x z x ，于是有
?????? ?+----===-u x a x a x a x x x x x n n n n 12113 221 写成矩阵形式 式中，1-n I 为1-n 阶单位矩阵，把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只要系统状态方程的系数阵A 和输入阵b 具有上式的形式，c 阵的形式可以任意，则称之为能控标准型。 则输出方程 121110x b x b x b x b y m m n n ++++=-- 写成矩阵形式 ??????? ? ????????=--n n m m x x x x b b b b y 12101 1][ 分析c b A ,,阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时，不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A 、b 、c 矩阵的所有元素。 例：已知SISO 系统的传递函数如下，试求系统的能控标准型状态空间模型。 4 2383)()(2 3++++=s s s s s U s Y 解：直接得到系统进行能控标准型的转换，即
模型转换的途径
PIM->PSM 模型转换的途径 mdaSky UML软件工程组织 由MDA 的PIM（平台独立模型）向PSM（平台特定模型）转换的方法目前尚未实现标准化。因此目前市售的工具不得不利用自主方法进行这部分的处理。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化，只有这个重要的步骤标准化了，才更加有利于MDA 这项技术的推广。 2004 年将是MDA 大发展的一年，为什么这样说，我们来看看业界一些重要的公司是如何应对MDA 这项技术的。最近，美国Compuware 的OptimalJ 等基于对象技术标准化团体美国OMG （Object Management Group ）倡导的模型驱动架构（MDA）的Java 开发工具业已亮相。那么Java 工具阵营的老大哥Borland 公司的JBuilder 是否会支持MDA 那？看看他们是怎么说：“我们也在关注MDA， 但是目前仍在观察其动向。比如说第一点，OptimalJ 等产品与JBuilder，包括价格在内，不属于同一类产品。要是支持MDA 的话，Together 更好一些。JBuilder X 在能够轻松构筑Web 应用的角度上，以比这些工具更低的成本实现了相同的功能。同样，即便1 行代码都不写，也能够自动生成可访问数据库的Web 应用架构，在开发过程中及开发完成后均可轻松变更Web 应用服务器等平台。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化，因此到时准备在Together 中配备基于MDA 的模型自动生成功能。”看来Borland 公司也不会轻视MDA 这项技术，准备在Together 产品中支持MDA。 MDA 技术是否会取得较大的成功，让我们拭目以待。 下面简单讲述一下从PIM 到PSM 转化的5 种途径： 1. Marking
教学目标中的行为动词
教学目标中的行为动词 问题：1．教学目标定位不准。不少教师在制定课时时往往直扑课文，其后果往往是“只见树木不见森林”，因此制定的目标，或定位过高、过深，学生根本无法达到，导致教学走马观花、浮光掠影；或目标过低，出现学生“躺在地上摘桃子”的现象；或偏重三维目标中的一个维度，而忽视了其他维度的实施，因而呈现出来的教学方式、教学关注错位，学生用心灵的诵读不够，用心灵的倾听不够，用心灵的表达不够。 2.对目标描述的行为动词理解不透如何科学地表述这些教学目标以保证所制定的教学目标是明确的、具体的、有效的，这是我们在教学设计必须解决的重要技术问题。“三维目标”的设计是包括“知识性目标”、“技能性目标”、“情感性目标”，他们在制定目标时使用的行为动词有一定的区别。实际教学中，对于行为动词的运用，教师是不大讲究，甚至是随手乱套的。 3.三维目标分割实施，缺乏融合。随着三维目标的不断深入，教师制定目标时也开始渗透三维目标，但是出现了制定目标时尝试按照“知识和能力”、“过程和方法”、“情感态度和价值观”三个维度分开呈现的方式，看起来十分清楚，但是往往陷入三维目标在课堂教学中分割实施的误区，只把三维目标当成三种目标，将三项目标进行简单叠加，缺少了相互渗透、融为一体。 4.目标表述模糊，难以把握。主要体现为教师制定目标时，清晰度把握还不够，最终造成了知识和能力目标的弱化，过程和方法目标的虚化，情感态度和价值观目标的泛化。例如，《借尾巴》（人教版一下）的目标陈述：重点学习课文，知道不同动物的尾巴的作用。这就是将教学内容当作教学目标，不符合教学目标陈述的要求。如《梅花魂》的目标陈述：潜心会文，联系文境，理解含义深刻的句子；静心涵咏，融情体验，感受外祖父对祖国的眷恋之情。这两个目标在陈述中，使用了“潜心会文、静心涵咏，融情体验”这类词，陈述的语言过于学术化，教学时很难把握其分寸。再如《月光曲》（人教版六上）教学目标陈述：①学会本课生字新词，提高朗读、想象能力；②运用自主、合作、探究的学习方法；③感受文中人物的品质。这三个目标的陈述虽然涵盖了三维目标的各个维度，但是表述“大众化”，适用于许多篇课文。 对各维度可以使用的行为动词归类如下： 知识性目标动词
浅谈网络流算法与几种模型转换
浅谈网络流算法与几种流模型 吴迪1314010425 摘要：最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量，保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。只要残量网络中不存在增广路，流量就可以增大，可以证明他的逆命题也成立；如果残量网络中不存在增广路，则当前流就是最大流。这就是著名的增广路定理。s-t的最大流等于s-t的最小割，最大流最小割定理。网络流在计算机程序设计上有着重要的地位。 关键词：网络流Edmonds-Karp 最大流 dinic 最大流最小割网络流模型最小费用最大流 正文： 图论中的一种理论与方法，研究网络上的一类最优化问题。1955年，T.E.哈里斯在研究铁路最大通量时首先提出在一个给定的网络上寻求两点间最大运输量的问题。1956年，L.R. 福特和 D.R. 富尔克森等人给出了解决这类问题的算法，从而建立了网络流理论。所谓网络或容量网络指的是一个连通的赋权有向图 D= （V、E、C），其中V 是该图的顶点集，E是有向边(即弧)集，C是弧上的容量。此外顶点集中包括一个起点和一个终点。网络上的流就是由起点流向终点的可行流，这是定义在网络上的非负函数，它一方面受到容量的限制，另一方面除去起点和终点以外，在所有中途点要求保持流入量和流出量是平衡的。如果把下图看作一个公路网，顶点v1…v6表示6座城镇，每条边上的权数表示两城镇间的公路长度。现在要问：若从起点v1将物资运送到终点v6去，应选择那条路线才能使总运输距离最短?这样一类问题称为最短路问题。如果把上图看作一个输油管道网，v1 表示发送点，v6表示接收点，其他点表示中转站，各边的权数表示该段管道的最大输送量。现在要问怎样安排输油线路才能使从v1到v6的总运输量为最大。这样的问题称为最大流问题。 最大流理论是由福特和富尔克森于 1956 年创立的，他们指出最大流的流值等于最小割(截集)的容量这个重要的事实，并根据这一原理设计了用标号法求最大流的方法，后来又有人加以改进，使得求解最大流的方法更加丰富和完善。最大流问题的研究密切了图论和运筹学，特别是与线性规划的联系，开辟了图论应用的新途径。 先来看一个实例。 现在想将一些物资从S运抵T，必须经过一些中转站。连接中转站的是公路，每条公路都有最大运载量。如下： 每条弧代表一条公路，弧上的数表示该公路的最大运载量。最多能将多少货物从S运抵T？ 这是一个典型的网络流模型。为了解答此题，我们先了解网络流的有关定义和概念。 若有向图G=(V,E)满足下列条件： 1、有且仅有一个顶点S，它的入度为零，即d-(S) = 0，这个顶点S便称为源点，或称为发点。 2、有且仅有一个顶点T，它的出度为零，即d+(T) = 0，这个顶点T便称为汇点，或称为收点。 3、每一条弧都有非负数，叫做该边的容量。边(vi, vj)的容量用cij表示。 则称之为网络流图，记为G = (V, E, C) 介绍完最大流问题后，下面介绍求解最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量，保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。 三个基本的性质: 如果C代表每条边的容量F代表每条边的流量 一个显然的实事是F小于等于C 不然水管子就爆了 这就是网络流的第一条性质容量限制(Ca pacity Constraints):F
教学目标的陈述方式
教学目标的陈述方式 “教学目标（也称为学习目标）”是师生教学活动的标准，是依据学生认知规律、心理承受能力对教学活动的规范。既宏观又具体地表述教学后的预期行为变化、成长状态。 虽然我们的教学已步入新课程，但在教参、教案、示范课、研究课等各自教学目标陈述上仍存在很大差异。当前，陈述目标这个原本平常的工作，不少教师却困惑不解。设计教学目标最终要以目标陈述来体现，能否科学、准确地陈述教学目标直接关系到教学目标的达成状况，而教学目标陈述的规范却至今也没有公认的、统一的标准，但是它必须符合一些要求。下面是笔者对新课程下教学目标如何陈述的一点思考。 第一教学目标陈述的行为主体必须是学生，而不是教师。教学目标陈述的是预期的学生学习结果。教学目标陈述的不应当是教师打算做什么。因为目标行为的主体是学生，而不是教师。因此，新课程下教学目标如何陈述在词语选择上，不再使用置学生于被动地位的动词，如“培养”和“使学生”，而是使用以“学生”为主语的动词来描述目标。 第二、教学目标要小。 我们通常所说的教学目标其实指的是课堂教学目标。如果教学目标制定宽泛，学生在某课时内完不成。比如：”养成积极乐观的态度”，“提高自主、合作探究的能力”，“提高计算能力”，“养成良好的学习习惯”，“培养创新精神、实践能力”等这些看似很“大气” 的教育目的或课程目标，不是一节课能够完成的，因此，学习目标应切合课堂教学活动实际。当然，并不是说这些教育目标、课程目标我们就不要了，而是要时刻记在心间，分解在阶段性目标中。小的目标一一达成了，大的目标当然水到渠成。 第二、教学目标陈述应力求准确、具体，可以观察和可以测量，尽量避免用含糊的和不切实际的语言陈述。（条件要具体、目标要明确、形式要适当） 要说明通过教学后，学生能做什么。一般使用一个动宾结构的短语来表述。如：“能利用直尺测量课桌的长度”、“熟练掌握利用直尺和三角板画出一组平行线的方法”。其中行为动词说明学习的类型，宾语说明学习的内容。 为了便于教学后的评价，行为动词应该避免运用了一些笼统、模糊的术语。如果使用“提高……”、“培养学生……精神”、“学会……”等行为动词，教学目标就缺乏质和量的具体规定性，评价就无法开展。因此目标所采用的行为动词应该是具体的、明确的、可操作的、可把握的，可评价的，例如教学目标“联系学生的实际，使学生认识整时和半时”。 第三、教学目标的陈述应反映学习结果的层次性
3D模型格式转换技巧
UG3D数据转换的技巧 在结构设计的过程中经常会遇到要把PROE和UG的3D数据进行转换，但如果我们不掌握一定的技巧则会出 现很多的破面，给我们分模和加工带来很多的不便。值得一提的是，我很讨厌去修补破面，最多让PROE系 统自动修补一下。下面我给大家介绍一种基本不需要修补破面的方法。值得申明的是，这里只是我的一 家之言，不当之处还请各位同行批评指正。 首先，大家要明白3D数据转换过程中出现破面的原因主要是软件之间的算法和精度不同所导致的。 （1） UG转PROE 一般情况下我们把UG档转到PROE中时采用的格式是STP或CATIA，最好不要采用IGS，因为前面两种格 式是针对实体，而IGS则是针对曲面。在转换过程中，我们首先要知道模型的尺寸大小，如果模型很小， 而且又有很多小圆角、倒角特征则我们最好做个操作：把模型放大数倍，放大后的模型中就没有小特征了。 之后我们在UG中以STP的格式将模型导出。在PROE中导入STP格式时，我们首先新建一个空的零件文档， 再插入要导入的文件就ＯＫ了，一般系统已经直接生成了实体，如果还有破面可以再把精度调到系统的 最大值0.01（这一点有时特别重要），再有破面的话就让系统自动修补一下。当然如果UG 中的模型本来就很大， 那就没必要将模型放大了，但是当我们导入PROE中发现有破面时你不妨试试放大模型的方法。值得一提的是 如果STP格式还有破面的话，可以试试CATIA格式！ （2） PROE转UG PROE转到UG中就简单多了，我们可以用TRANSMAGIC这个软件先把PROE档打开，然后另存为UG格式，再在UG中 导入时选择parasolid 格式即可。一般得到的就是实体了。 （3） IGS转PROE或UG 首先我们要知道手头的IGS格式文档是PROE还是UG中转来的，如果是PROE中转来的我们就用PROE将其导入， 如果是UG中转来的当然要选择在UG中导入，因为软件接收自己导出的文件格式肯定错误是最小的。当然，
教学目标的陈述要求与方法
第三节教学目标的陈述要求与方法 教学目标在教学中主要有导学、导教和导测量的功能。近三十年来，许多教育心理学家致力于开发一套描述和分析教学目标的方法，西方有的心理学家称之为一种教学技术，并大致形成了两种不同的观点，即行为观和认知观。前者强调用可以观察的或可以测量的行为动词来描述教学目标；后者强调用内部心理认知能力来描述教学目标。尽管这两种观点有所不同，但它们一致认为，描述教学目标不应只限于列出课题内容，或师生要进行的活动，其重点应放在学生行为或能力的变化上。 股票、债券、保险 知识目标 过程与方法情感态度价值观 （1）界定股票的性质；列举持有股票的意义；分析股票的特点；阐释股票对经济发展的 作用 （2）界定债券的性质；说明债券的基本要素；划分债券的种类并比较三者的异同；阐述国债发行的目的（1）比较购买债券、 股票、保险等投资方 式异同，学习辩证思 维的方法； （2）利用有关知识 分析在不同条件下如 何合理投资理财的实 践能力； （1）培养学生为社 会主义国家经济建设 服务观念。要能够从 国家角度,从经济建设 角度认识投资的意义； （2）培养学生积极 进取的意识和精神。 要积极学习投资的相 一、陈述教学目标的基本要求 （一）陈述教学目标的两点基本要求 1、详细说明目标内容。教学目标应明确地表达或阐明教师的意图，以使人们观察了学生的行为或学习作品后，便能判断目标是否已达到以及达到的程度； 2、要用特定的术语描述。阐明教学目标所用的描述语言必须是特定的、准确的行为术语，是可以观察和可以测量的，而不能是含糊的和模棱两可的。国内外很多专家都对教学目标的陈述方法进行过研究。
如通过本课时教学后，学生能够根据所布置的阅读材料，比较两个文明世界的文化，至少各举出五个特征。 （二）新课程教学目标的陈述要求 1.新课程教学目标是三维结构，即教学的三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。 知识与能力：即每门学科的基础知识和基本技能。该目标既是课堂教学的出发点，又是课堂教学的归宿。教与学，都是通过知识与能力来体现的。 用行为动词对学生学习终结行为的具体描述。 过程与方法：既是课堂教学的目标之一，又是课堂教学的操作系统。新课程倡导对学与教的过程、新知识产生的过程和发展的体验与学习方法过程的体验，体现教学的过程价值。并了解科学探究的过程和方法。学会发现问题、思考问题、解决问题的方法，学会学习，形成创新精神和实践能力等。如对比求异方法、实例解说法、逻辑推理方法等等。 情感、态度与价值观：即要求形成积极的学习态度，健康向上的人生态度、具有科学精神和正确的世界观、人生观、价值观，成为有责任感和使命感的社会公民等。既是课堂教学的目标之一，又是课堂教学的动力系统。新课程倡导对学与教的情感体验、态度形成、价值观的体现，是在知识与能力、过程与方法目标基础上对教学目标深层次的开拓。 2.三维目标必须明确具体。教学目标是对学科总体目标的诠释，所以，教师必须结合本节课的教学内容，并从学生的实际出发切实地制定教学目标，使教学目标具有可操作性和可测性，由一系列具体行为目标构成。 把三维教学目标具体化，应包括以下内容：一是教学对象学生：二是学生的行为；三是确定行为的条件(是指对影响学习结果所规定的限制)；四是程度(由行为的速度。准确性和质量三个方面确定)。 二、陈述教学目标的常规方法 （一）行为术语陈述法（ABCD陈述法）
第三节 教学目标的陈述要求与方法
第三节 教学目标的陈述要求与方法 教学目标在教学中主要有导学、导教和导测量的功能。近三十年来，许多教育心理学家致力于开发一套描述和分析教学目标的方法，西方有的心理学家称之为一种教学技术，并大致形成了两种不同的观点，即行为观和认知观。前者强调用可以观察的或可以测量的行为动词来描述教学目标；后者强调用内部心理认知能力来描述教学目标。尽管这两种观点有所不同，但它们一致认为，描述教学目标不应只限于列出课题内容，或师生要进行的活动，其重点应放在学生行为或能力的变化上。 《股票债券保险》教学目标 （一）知识目标 通过教学使学生识记：股票的基本含义、特点；债券的基 本含义、种类、特点。商业保险的基本含义、种类和特点。 理解股票、债券、保险等各投资方式在国民经济建设和个人生活中的意义。 能根据储蓄、股票、债券、保险各自的特点，设计一项综 合投资安排。 能概括出不同投资方式的特点，能利用所学知识分析不同条件下如何投资更加有利。 能利用所学知识为家庭或企业投资提出建设 性意见。 （二）能力目标 （三）情感态度价值观目标 ?培养学生积极进取的意识和精神，积极投资。 合理投资，能够增加个人财富，提高个人生活 ?培养学生为社会主义国家经济建设服务的观念 ，从国家的角度，从经济建设的角度认识投资 的意义。
股票、债券、保险 知识目标 过程与方法情感态度价值观 （1）界定股票的性质；列举持有股票的意义；分析股票的特点；阐释股票对经济发展的 作用 （2）界定债券的性质；说明债券的基本要素；划分债券的种类并比较三者的异同；阐述国债发行的目的（1）比较购买债券、 股票、保险等投资方 式异同，学习辩证思 维的方法； （2）利用有关知识 分析在不同条件下如 何合理投资理财的实 践能力； （1）培养学生为社 会主义国家经济建设 服务观念。要能够从 国家角度,从经济建设 角度认识投资的意义； （2）培养学生积极 进取的意识和精神。 要积极学习投资的相 一、陈述教学目标的基本要求 （一）陈述教学目标的两点基本要求 1、详细说明目标内容。教学目标应明确地表达或阐明教师的意图，以使人们观察了学生的行为或学习作品后，便能判断目标是否已达到以及达到的程度； 2、要用特定的术语描述。阐明教学目标所用的描述语言必须是特定的、准确的行为术语，是可以观察和可以测量的，而不能是含糊的和模棱两可的。国内外很多专家都对教学目标的陈述方法进行过研究。 如通过本课时教学后，学生能够根据所布臵的阅读材料，比较两个文明世界的文化，至少各举出五个特征。 （二）新课程教学目标的陈述要求 1.新课程教学目标是三维结构，即教学的三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。 知识与能力：即每门学科的基础知识和基本技能。该目标既是课堂教学的出发点，又是课堂教学的归宿。教与学，都是通过知识与能力来体现的。 用行为动词对学生学习终结行为的具体描述。
由传递函数转换成状态空间模型(1)
X^^n X I a n ^x 2 -a 1 x n U 由传递函数转换成状态空间模型一一方法多！!! SISo 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO y(n )+a 1y (2)+a2y (2)+…+a n y =b 0u(m )+b 1u (m ^1)+…+b m u (n ^m ) b °s m b,s m b m S n yS2 a 2 s n ^ ■ a n 外部描述 W 实现问题：有了内部结构一-模拟系统 内部描述 X = Ax +bu y =cx + du 实现冋题解决有多种方法，方法不同时结果不同 直接分解法 因为 Y(S) Z(S) _ Z(S) Y(S) U(S) Z(S) U(S) Z(S) n ~~1 ds m b 1s m ' ?… bmQ S S a I S 亠 亠 a n 」s a n :Y(s) =(b °s m +b 1s m '+…+b m^s + b m )Z(s) IU(S) = (s n +a 1 s n ' *八 +a n jS + a n )Z(s) 对上式取拉氏反变换，则 jy = b 0Z (m )+b 1 z (m4 ?) +…+b m'Z + b m Z < (n ) 丄 (n 4) IB ?■I U=Z +a 1 z + +a n 4z+a n z X 2 = X 3 G(S) = SlSo 按下列规律选择状态变量, 即设X 1 二乙X 2 =乙 ,X n Z) ,于是有
X i X； 式中，|心为n -1阶单位矩阵，把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只 要系统状态方程的系数阵A和输入阵b具有上式的形式，C阵的形式可以任意, 则称之为能控标准型。 则输出方程 y =b°X n b i X n」b mi X2 b m X i 写成矩阵形式 S I X2 y = [ b m b m」b i b0 ]' X n」 -X n 一分析A,b,c阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时，不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A、b、C矩阵的所有元素。 例：已知SISo系统的传递函数如下，试求系统的能控标准型状态空间模型 Y(S) _ 3 8s 3 2 U (S) S 3s 2s 4 解：直接得到系统进行能控标准型的转换，即 写成矩阵形式 XnA .Xn J J- a n "x；l - 0 Ir X J「0] X2 —a1 一x3 一r」 "0 1— 4 Ir x J JJ ■xj-x j b0] X2 =[3 0] | n Λ |__a3 X2 X2
语文教学目标的陈述
语文教学目标的陈述 语文教学的目标陈述要注意以下几个方面：行为的主体是学生，目标的陈述要科学严密，要具体明确，要切实可行。 ⑴行为主体应是学生，而不是教师。 评判断教学有效性的直接依据是学生有无具体的进步，这也是教师是否完成教学任务的根本依据。为此，语文教学目标表述必须从学生的角度出发，行为主体必须是学生。 反例：1、继续培养学生整体感知的能力，在诵读实践中发展语感、加深体验和感悟。2、培养学生通过捕捉文本的重要信息，得到自己独特的理解和感悟。3、合作探究学习，使学生领悟作品的内涵，培养一定的审美情趣，获得对人生有益的启示。 尽管有时行为主体“学生”两字没有出现，但也应该是隐含的。 比如：初中7—9年级综合性学习的教学目标有：“能自主组织文学活动，在办刊、演出、讨论等活动过程中，体验合作与成功的喜悦。” ⑵行为动词是确定的，尽可能是可测量，可评价，可理解的。 目标的行为动词尽可能具有质和量的具体规定性，以便于教学时把握和评价时适用。 例：《走一步，再走一步》 1、整体把握并能复述课文。 2、在朗读中品味“我”冒险、脱险时的心理感受。 3、学会从不同角度阅读，以父亲、小伙伴等为点进行自主探究学习。 目标设定教师要考虑的是学生的问题是什么？他们的兴趣在哪里？最终使学生的行为达到怎样的状态，或产生何等程度的变化等等。 ⑶行为对象。行为对象是指确定的学习行为所涉及的内容，相当于行为动词的宾语，主要具体说明教学过程中学生确定的学习事件。行为对象要明确。这样就会明白去做什么。 例如：在反复朗读中感受演讲词语言感情丰富、富有鼓动性的特点。练习写演讲词，学习用举例子的方法来证明自己的观点。 ⑷行为目标陈述的两类基本方式：结果性目标陈述方式、体验性或表现性目标陈述方式。 结果性目标陈述方式明确告诉人们学生的学习结果是什么。所采用的行为动词要求明确，可测量，可评价。如“知识与技能”领域多是结果性目标，学习水平有知识水平和技能水平两方面。
零件的设计模型向毛坯模型转换技术研究.
第10卷第6期计算机集成制造系统 Vol.10No.6文章编号:1006-5911(2004)06-0620-05 零件的设计模型向毛坯模型转换技术研究 王宗彦,吴淑芳,秦慧斌 (华北工学院机械工程系,山西太原 030051) 摘要:为了实现CAD/CAPP/CAM的集成,提出了一种由设计模型向毛坯模型转换、进而向制造模型转换的思想。文章重点研究了由设计模型向毛坯模型转换的技术。具体研究了毛坯模型的定义与生成技术,包括毛坯建模、毛坯模型的生成、切削区域的定义、分解性实体几何造型思想,以及结构实体几何特征模型向分解性实体造型的转化。还研究了设计模型向毛坯模型转换的实现方法。给出了实现这一转换的具体步骤为:识别零件表面、余量补偿、体加工面的识别和立体形状的构建、采用半空间法构建被移去的体特征和偏移量补充。 关键词:设计模型;制造模型;毛坯模型;面加工特征;体加工特征中图分类 号:TP391.72 文献标识码:A 0 引言 长期以来,人们普遍认为CAPP是连接CAD和CAM的桥梁,许多学者都在努力搭建这座桥梁,但迄今为止还没有一套完整的CAD/CAPP/CAM商用集成系统。从表面上看,CAPP是CAD/CAM断流的关键,似乎是它制约了CAD/CAM乃至CIMS的集成,但笔者认为,真正的原因则是设计模型到制造模型的转换理论没有解决。 目前的CAD/CAM系统采用的造型方法是面向设计的 CSG(ConstructiveSolidGeometry)树表示特征造型,它与面向制造并体现加工顺序的特征建模还存在很大差异,在语义表达上也不一致,如设计特征的增加凸台,与制造过程可能完全不符[1]。因此,现在的CAD/CAM系统的工作方式与集成化和自动化所要求的目标尚有一定距离,主要表现为在产品特征模型设计完毕之后,需要大量的人机交互,选择单一几何特征以确定加工区域,再选择加工方式和刀具类型参数,还不能智能决策工艺过程,不能自动地从设计信息中获取加工信息并完成工艺过程 收稿日期:2003-06-06;修订日期:2003-09-27。基金项目:国防柔性制造技术重点实验室基金资助项目。 规划[2]。 1982年,Arbab在他的博士论文中首次提出了特征分解造型,分解性实体几何造型De-structiveSolidGeometryModeling,DSGM。使用这种方法的原型系统已在Stanford和Purdue展示过,商品化系统Pro/Engineer也支持这种系统。Purdue系统中的毛坯是一个方形块,Stanford系统中的毛坯是一个凸起的形状(由平移扫掠形成)。Pro/Eng-ineer系统中,毛坯可以是由平移扫掠或者旋转扫掠在Purdue和
第一章教学目标的陈述
第一章教学目标的陈述 高中数学教学目标陈述的基本要求是：力求使三维目标的表述合理，使教学目标具有可观测性、可观察性，以有利于学习结果的评价.因此要避免传统的“理解两条异面直线所成的角”、“提高逻辑思维能力”等此类陈述的教学目标，因为“理解”、“提高”的测量比较困难.为了达到这个目标要求，高中数学教学目标可以灵活采用以下三种目标陈述法. 1.行为目标四要素陈述法 行为目标表述模式指用可以观察的或可以测量的行为来描述课堂教学目标.马杰在《程序教学目标的编写》一书中阐述了行为目标的四要素表示法： ①行为主体：学生，通常“学生”两字可以省掉； ②行为，行为表述指表述学生可观察的、具体的行为.行为表述力求避免使 用诸如“知道”、“理解”、“掌握”等描述内部心理过程的词语，因为把握这些 词语的意义, 不同的人可以从不同角度、不同层面来理解, 这就会给教学 目标的具体导向及检测带来困难.应尽可能选用那些意义确定、易于观察 的动词,如“写出”、“背出”、“列出”、“判定”、“解决”、“能”等.表述行为的基本方法 是使用动宾结构，行为动词说明动作的类型，宾语说明学习的内容，如“能 识别给定集合的子集”； ③行为条件，行为条件是指影响学生产生学习结果的特定的限制或范围等. 如：“通过具体例子……”、“在实际情境中……”等. ④表现程度：是指学生对教学目标所达到的最低表现水准，用以衡量学生 学习表现或学习结果所达到的程度.马杰行为目标表述举例说明如表1所 示.
视具体情况，行为条件、行为程度有时可以省略. 2.内外结合目标陈述法 尽管马杰的行为目标避免了传统目标表述的模糊性，但它只注重可观测的外部行为，而忽视反映内心活动的心理过程，这种陈述法还是会回归重认知轻情意，重结论轻过程的老路，所以格伦兰提出了内外结合目标陈述法，即先用描述内部过程的术语陈述概括性教学目标, 然后用可观察的行为作例子使这个目标具体化.陈述概括性教学目标, 如“理解指数函数的概念”，这里的“理解”是一个内部心理过程，每个人掌握的标准不一，难以直接观察和测量，对教师的教学不能起到很好的导向，到底在哪里促进“理解”，所以需要用可以证明“理解”水平的行为实例进一步说明，如“.a用自己的话转述指数函数的定义；.b能根据给定函数的解析式，判断其是否是指数函数；.c能区别指数函数和指数式函数”，有这三个实例的补充，通过显形的外部行为“转述”、“判断”、“区别”，概括性教学目标就不再是不可捉摸的了. 格伦兰的内外结合观, 不仅避免了用内在心理术语描述目标的抽象性和模糊性, 同时也防止了行为目标可能产生的机械性与局限性, 所以许多心理学家都比较支持格伦兰的观点.《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》分别给出了“了解”、“理解”等数学行为的外显行为水平，如下表2.