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第2课系统结构表达方式

课题

系统结构表达方式

单元

第一单元

学科

信息科技

年级

六年级

教材

分析

本节课选自江西科学技术版小学信息技术教材，内容主要围绕系统结构的表达方式展开，是信息技术学科的基础知识。教材通过生动的实例和简洁明了的语言，帮助学生建立对系统的基本认知。

教学

目标

1.了解模型是现实系统的抽象与合理简化。

2.知道用模型图表对系统每个阶段的步骤进行表达是常见的方式。

3.通过学习常见的图表，了解系统结构的表达方式。

重点

掌握系统结构的表达方式

难点

了解系统表达中的几种常见图表

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

1.展示一张学校校园的照片，让学生观察并思考：学校作为一个系统，它由哪些部分组成？

2.引导学生讨论：学校作为一个系统，它的整体功能是什么？各个部分之间有什么关系？

观察案例，思考并讨论系统结构的表达方式。

通过学生的回答，逐渐引导出系统结构表达方式的主题，为讲授新课做好铺垫。

讲授新课

一、讲解表达方式：

今天我们要学习如何用模型图表对系统每个阶段的步骤进行表达。

假设某地准备建设一所学校，建筑师会根据地块的形状，按照学校需具备的基本功能，合理安排学校大门、教学楼、办公楼、操场、图书馆、食堂等各部分的位置，并画出设计图纸，建筑施工队就可以根据图纸进行施工了。事实上，每一栋建筑物还有更详细的设计图纸；每一层楼又有更具体的图纸，细致到走廊的宽度、每一间教室门的高度、宽度等等。

信息科技领域也一样的，面对每个复杂的系统，我们需要一种共同的语言让更多人都能明白我们的设计思想。例如，在某个系统上线之前，有许许多多参与软件设计和开发的人，每个阶段的开发者都会通过一种统一的、标准化的语言，基于共同的“模型”来理解业务需求，理解软件和架构如何构造。这种语言就是图表语言，而在信息科技领域常用的图表有框图和UML建模图。

框图模型常用一个个封闭的小框图代表系统的各个要素或子系统，在框图内或框图边注明要素或子系统的名称，按照系统的结构模式把它们排列安置于适当位置，以表示系统的基本结构框架，这样形成的图形就称为系统的框图模型。常见的框图有系统结构图、功能结构图等。

UML(UnifiedModelingLanguage)是一种通用的可视化的建模语言,可以用来描述可视化、构造和文档化软件密集型系统的各种工件。常见的UML图表有用例图、类图、活动图、时序图等。

二、介绍几种常见的图表

（一）功能结构图

按照功能的从属关系画成的图表，图中的每一个框都称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点，分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一个任务的一组程序。

对一个网络在线考试管理系统的各个功能模块按照管理员、教师、学生等进行架构，如图2-2所示。

（二）用例图

用例图主要用来描述角色以及角色与用例之间的连接关系。说明的是谁要使用系统，以及他们使用该系统可以做些什么。一个用例图包含了多个模型元素。如系统边界、参与者和用例,并且显示这些元素之间的各种关系，如泛化、关联和依赖。主要包括以下元素：参与者、用例、系统边界、起点、终点、泳道等。

例如，教师登录一个在线考试系统后，他能够通过系统查看自己的信息和收藏的资料；从题库中能选择题目自动组卷；对学生的试卷进行分析等等。因此,我们可以绘制教师这一参与者的用例图，如图2-3所示。

（三）活动图

活动图是描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动的图形。例如在线考试系统中,用户登录网页修改个人信息这一活动可以分为用户和后台系统两个角色。用户主要的活动是进行登录、修改个人信息、查看更新信息，系统的活动就是判断用户是否登录，获取和更新个人信息，活动图如图2-4所示。

三、引导学生了解各种图表的画法，以及它们在表达系统结构中的作用。

四、游戏巩固

1.将学生分成小组，每组选择一个生活中的系统（如交通系统、生态系统等），分析其整体与部分之间的关系，并用图表表达出来。

2.小组之间互相比较图表表达方式，并评选出最佳表达方式。

听讲并记录重点内容，积极参与讨论并表达自己的观点。

通过教师的讲解，使学生对系统结构的图表表达及优缺点有更深入的了解，为后续的学习打下基础。

课堂小结

1.总结本节课所学的知识点，如表达方式、功能机构图、用例图、活动图等。

2.给学生布置课后思考题：在日常生活中，你能否想到一个系统，并用图表表达它的结构？

回顾课堂内容，梳理知识点，分享自己的学习收获。

通过课堂小结，使学生对系统结构表达式有更清晰的认知，为后续课程的学习奠定基础。

板书

1.系统表达方式

2.系统表达式中的常见图表

3.