生活化教學(xué)法在《軟件設(shè)計模式》課程教學(xué)中的應(yīng)用

李 莉 楊 名

（武漢工商學(xué)院，湖北 武漢 430065）

1 引言

《軟件設(shè)計模式》是一門具有較強理論性和實踐性的軟件設(shè)計和開發(fā)類課程。既有理論又有實踐，教學(xué)難度比較都比較大。如果能從生活中的場景進行比擬和解說，無疑能更好地幫助學(xué)生加速理解，加深印象，起到事半功倍的效果。

程序本身就是對生活場景的虛擬和抽象，每一種模式我都能在生活中找到它的影子。比如，說到狀態(tài)模式，我能想到水有固、液、氣三種狀態(tài)，而人也有少、壯、老三個階段；提起中介模式，我能立刻想到房產(chǎn)中介；看到裝飾模式，我能聯(lián)想到人的穿衣搭配……

本課程結(jié)合日常生活中的案例來詮釋各種設(shè)計模式，以生活中的小故事開始，用風(fēng)趣的方式，由淺入深地講述每一種模式，使教學(xué)成為有趣的探討，可以改進專業(yè)課程的教學(xué)效果。

2 挖掘生活案例中的設(shè)計模式

2.1 狀態(tài)模式的生活化教學(xué)探索

水是世界上最奇特的物質(zhì)之一，不僅滋潤萬物，更是變化萬千！你很難想象冰、水、水蒸氣其實是同一個東西H2O，看到冰你可能會聯(lián)想到玻璃，看到水你可能會聯(lián)想到牛奶，看到水蒸氣你可能會聯(lián)想到空氣。那么如何用程序來模擬水的三種不同狀態(tài)及相互轉(zhuǎn)化呢？

我們從對象的角度來考慮會有哪個類，首先不管它是什么狀態(tài)，對象始終是水（H2O），所以會有一個Water類；而它又有三種狀態(tài)，我們可以定義三個狀態(tài)類：SolidState、LiquidState、GaseousState；從SolidState、LiquidState、GaseousState這三個單詞中我們會發(fā)現(xiàn)都有一個State后綴，于是我們會想它們之間是否有一些共性，能否提取出一個更抽象的類，這個類就是狀態(tài)類（State）。這些類之間的關(guān)系可用圖表示，如圖1所示。

圖1 水的三態(tài)相關(guān)類之間的關(guān)系

2.2.2 引出狀態(tài)模式設(shè)計思想

從示例中我們知道，水的三種不同的狀態(tài)有著完全不一樣的外在特性：冰，質(zhì)堅硬，無流動性，表面光滑；水，具有流動性；水蒸氣，質(zhì)輕，肉眼看不見，卻存在于空氣中。這三種狀態(tài)的特性是不是相差巨大？簡直就不像是同一種東西，但事實卻是不管它在什么狀態(tài)，其內(nèi)部組成都是一樣的，都是水分子（H2O）。

狀態(tài)模式的核心思想就是一個事物（對象）有多種狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的行為和屬性不一樣。

2.2.3 狀態(tài)模式的應(yīng)用場景

1）一個對象的行為取決于它的狀態(tài)，并且它在運行時可能經(jīng)常改變它的狀態(tài)，從而改變它的行為。

2）一個操作中含有龐大的多分支的條件語句，這些分支依賴于該對象的狀態(tài)，且每一個分支的業(yè)務(wù)邏輯都非常復(fù)雜時，我們可以使用狀態(tài)模式來拆分不同的分支邏輯，使程序有更好的可讀性和可維 護性。

作為新時代的青年，楊再興之光耀及的后人，我想我是有責(zé)任的，有責(zé)任去吸引社會對小商橋的關(guān)注，讓更多人望見漸行漸遠的英烈之光；有責(zé)任引導(dǎo)人們掙脫名韁利鎖，將目光投向小商橋的歷史精神和文化。雖然力量很弱小，但至少我可以通過一篇文章，讓小商橋的歷史更明朗，讓小商橋的文明之光照亮傳統(tǒng)文化的復(fù)興之路。

2.2 迭代模式的生活化教學(xué)探索

2.2.1 生活中的迭代模式

以醫(yī)院看牙為例，掛號時能看到自己是幾號，再到對應(yīng)科室排隊，叫號機上會根據(jù)序號依次叫號，每一個診室的醫(yī)生診斷完一個病人之后，會呼叫下一位病人，這時外面的顯示屏和語音系統(tǒng)自動播報下一位病人的名字。

2.2.2 引出迭代模式設(shè)計思想

醫(yī)院的排號系統(tǒng)就像病人隊伍的大管家，通過數(shù)字化的方式精確地維護著先來先就診的秩序。醫(yī)生不用在乎外面有多少人在等待，更不需要了解每一個人的名字和具體信息。他只要在診斷完一個病人后按一下按鈕，排號系統(tǒng)就會自動為他呼叫下一位病人，這樣醫(yī)生就可專注于病情的診斷！這個排號系統(tǒng)就如同程序設(shè)計中的迭代模式 。

提供一種方法順序地訪問一組聚合對象（一個容器）中的各個元素，而又不需要暴露該對象的內(nèi)部細節(jié)。

2.3 中介模式的生活化教學(xué)探索

2.3.1 生活中的中介模式

不得不說，租房子是一件煩心而累人的事情！首先，要清楚自己要怎樣的房子；然后，要去網(wǎng)上查找房源信息；之后，還要電話咨詢，過濾虛假信息和過時信息；接著，還要實地考察，這一步你可能會從東城穿越到西城；最后，還要與各種脾性的房東周旋，討價 還價。

如果找一家正規(guī)點的中介公司，告訴中介對房子的具體要求，中介就會篩選出符合你要求的房源，幫你快速租到適合的房子

2.3.2 引出中介模式設(shè)計思想

在上面的生活場景中，因為找房子的過程實在太煩瑣了，而且對房源信息也不了解。通過中介，省去了很多麻煩的細節(jié)，合同也是直接跟中介簽的，甚至都不知道房東是誰！

不需要與房東進行直接交涉，只需要與中介進行交涉即可，一切都可通過中介完成。這使得他找房子的過程，由如圖2所示的狀態(tài)變成了如圖3所示的狀態(tài)，這無疑為他減少了不少麻煩。

圖2 沒有中介的找房過程

圖3 有中介的找房過程

2.3.3 中介模式應(yīng)用場景

1）一組對象以定義良好但復(fù)雜的方式進行通信。產(chǎn)生的相互依賴關(guān)系結(jié)構(gòu)混亂且難以理解。

2）一個對象引用其他很多對象并且直接與這些對象通信，導(dǎo)致難以復(fù)用該對象。

3）想通過一個中間類來封裝多個類中的行為，同時又不想生成太多的子類。

3 結(jié)語

本文列舉了三種設(shè)計模式進行了闡述，其他的設(shè)計模式也可以在生活化的案例進行類比。

努力發(fā)掘日常生活中能夠映射到設(shè)計模式的場景，可以提高學(xué)習(xí)《軟件設(shè)計模式》課程學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)習(xí)者受益，力圖追求教學(xué)生動有趣，探索出教師快樂教學(xué)，學(xué)生快樂學(xué)習(xí)的教學(xué)狀態(tài)。