1、华中科技大学硕士学位论文摘 要随着企业社会化生产方式的不断深化，工作的流程化也随之而来。但是现代企业的业务范围分布广泛，这样各部门之间的为了统一和协调工作所需的大量文档工作，降低了企业的工作效率。这时办公自动化的需求显得更加迫切。工作流的产生，为此类问题提供了一个解决平台。另一方面由于我国软件人才的缺乏，严重阻碍了软件产业的发展。就此问题，提出了软件人才案例教学系统这一新的软件人才培养模式。全文综合论述了一个基于工作流技术的软件案例实训系统的设计与实现。先介绍了课题研究的背景、意义，深入研究了工作流管理系统的基本概念、相关知识、工作流管理系统与 Web 系统集成的技术要点。并结合案例实训系统的
2、具体应用，在详细分析系统功能需求的基础上，讨论了基于工作流的软件案例实训系统的总体设计及数据库设计，分析了工作流引擎的功能结构和实现原理。重点讨论了工作流引擎和系统重要模块的实现过程。给出主要状态和活动的详细设计与实现代码。案例实训系统的实现为软件人才教学提供了一种可能的新模式，并且系统有良好的可扩展性，为后续的持续开发，打下了坚实的基础。以此为背景，讨论了一种将工作流技术应用于企业的工作流管理系统的通用方案。最后总结了课题研究的意义，所实现系统的技术特点，提出了作者进一步的研究方向。关键字: 工作流 软件人才培养 案例实训I华中科技大学硕士学位论文AbstractWith corporate
3、 social production of the continuous developing,the work processesare also attendant.However, the scope of business of the modern enterprise are widedistribution,among the various departments in order to harmonize and coordinate the workthat we do a lot of work documents,and this has reduced the eff
4、iciency of theenterprise.Then office automation needs all the more urgent.Work flow generated,provided for such a solution platform.On the other hand because of the lack of softwaretalents in China, it has seriously hindered the development of the software industry.In thisregard, the paper put forwa
5、rd the software talents case teaching system, a new softwaretalent training model.The paper discussed a workflow-based software technology practice case SystemDesign and Implementation comprehensively. Papers first introduced the researchbackground, meaning, in-depth study of the workflow management
6、 system the basicconcepts, knowledge, work flow management system and Web technology systemintegration elements. Case and practice with the specific application system, a detailedanalysis system on the basis of functional requirements, discussed the work flow softwarebased on the practice of case de
7、sign and database system design, analysis of the work flowengine structure and the function of Principle. Focused on the workflow engine modulesand systems to achieve important process. Is the main activities of the state and thedetailed design and implementation of the code. Case practice software
8、systems for therealization of the teaching personnel may provide a new model and a good system can beexpanded, for the continuous development of the follow-up to lay a solid foundation.As a background, a discussion of workflow technology will be applied to the work ofenterprise management system com
9、mon programme.At last concluded the significance ofthe research, the realization of the technical characteristics,andresearch directions.the authors furtherKeywords: WorkFlow Software TrainingIIPractice Case独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本
10、文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密 ，不保密。在 年解密后适用本授权书。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名： 指导教师签名：日期： 年 月 日 日期： 年 月 日华中科技大学硕士学位论
11、文1 绪论1.1 课题研究背景随着社会生产的流程化，工作流起着越来越重要的作用。根据 WFMC 的定义，工作流（Workflow）就是自动运作的业务过程部分或整体，表现为参与者对文件、信息或任务按照规程采取行动，并令其在参与者之间传递。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务1-3。对工作流的研究起源于二十世纪七十年代，受网络的局限性，最初的工作流系统主要以企业内部的文档处理为主。到了二十世纪九十年代，随着Internet 技术的发展及应用，促进了电子商务应用的极大发展，使得公司与公司之间、公司内部部门之间以及子公司之间的业务相互处理成为可能，这为工作流的发展带来了很大的机
12、遇和挑战4,5。根据国际有关组织的预测，随着电子商务的发展，以数据处理为中心的数据库产品已经进入稳定发展期，以业务过程处理为中心的工作流产品将进入高速发展期。在国内，随着企业管理的规范化和规模的不断扩大，企业的计算机管理将不仅仅停留在信息资源管理上，而将向更复杂的业务过程管理迈进。为了实现组织目标，有关业务活动依时序或逻辑关系相互连接构成业务流程。在业务开展过程中，文档、信息或任务，依据组织规范在参与者之间传递、处理或执行。总体业务流程中，实现了基于计算机辅助处理而达到自动化的全部或部分称为工作流。也就是说，工作流是在计算机辅助下全部或部分自动执行的工作过程，该过程可运行于异质、分布的运行环境
13、中，供多人协同工作。工作流服务器是供业务流程可视化设计、管理和控制业务流程的运行、并在实际执行过程中可动态修改业务流程的一种计算机软件平台。它使得快速开发、部署和运行企业业务管理系统、电子商务系统等成为可能。它也使得企业在复杂多变的市场环境中，为了快速适应市场的变化，在保存现有投资，现有系统不变的情况下，迅速调整业务或商务流程成为可能。如它可应用在：采购处理、各种申请、订单与报价处理、员工绩效考核、1华中科技大学硕士学位论文人事变动、贷款审批、索赔处理、B2B、电子商务等6 。本文以一个软件案例教学系统的设计和实现为背景，介绍了一个工作流管理系统的应用实例。1.21.2.1国内外研究现状和发展
14、趋势工作流发展历史工作流的概念起源于生产组织和办公自动化领域。他是针对日常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。提出的目的是通过将工作分解成定义良好的任务、角色，按照一定的规则和过程来执行这些任务并对他们进行监控，达到提高办事效率、降低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力的目标。实际上，自从进入工业化时代以来，有关过程的组织管理与流程的优化工作就一直在进行。它是企业管理的主要研究内容之一。只不过在没有引入计算机信息系统的支持以前，这些工作是由人工来完成的。在计算机网络技术和分布式数据库技术迅速发展、多机协同工作技术日臻成熟的基础上，于20世纪80年代中期发展起来工作流技术为企业更
15、好地实现这些经营目标提供了先进的手段。工作流技术一出现马上就得到广泛的重视和研究。至今工作流管理技术已经成功地运用到图书馆、医院、保险公司、银行等行业。然而它更重要的应用还是在工业领域，特别是制造业领域中7。八十年代中期，FileNet、ViewStar 等公司率先开拓了工作流产品市场，成为最早的一批工作流产品供应商。他们把图像扫描、复合文档、结构化路由 (structuredrouting)、实例跟踪、关键字索引以及光盘存储等功能结合在一起，形成了一种比较全面支持某些业务流程的集成化的软件，这便是早起的公主刘管理系统。比较典型的有FileNet于1984年推出的WorkFlo商用系统，Vie
16、wStar于1988年推出的ViewStar，IBM于1988年推出的ImagePlus。它们的出现使许多企业很快认识到在业务流程的处理过程中，纸张有可能只出现一次，即承载文档的纸张在流程的起始处将首先被扫描成电子文档，继而后续对文档的处理过程也将全部实现电子化。如果流程的输入本身就是电子化文档，那么自始至终在系统中所传递的将完全是存储在计算机磁盘中的数据。很显然，这种集成化软件系统为企业简化与重组自己的关键业务流程提2华中科技大学硕士学位论文供了一种非常好的方法。由此，工作流从最初的诞生之日起就是作为一种面向过程的系统集成技术而出现的，只不过限于但是的计算机发展水平，它说集成的功能较为简单而
17、已。进入20世纪90年代，随着计算机与网络技术的迅速发展，特别是在Internet应用日益普及的情况下，现代企业的信息系统的分布性、异构性和自治性的特征，越来越显著，相应的企业信息资源也分布在异构的计算机环境中，信息源之间的连接表现出松散耦合的特点。企业物理位置的分散性和决策制定过程的分散性特征日益明显、对日常业务活动详细信息需求日益提高，C/S、B/S体系结构和分布式处理技术(CORBA、WWW、OLE 、 JAVA)的广泛应用，以上这些情况都说明了这样一个实事-集中式信息处理的时代即将成为过去，取而代之的将是大规模的异构分布式信息处理与应用执行环境。在这种大规模的分布式环境下高效的运转互相
18、关联的任务，并且对执行的任务进行密切监控已成为一种发展趋势。在这种技术背景下，工作流管理系统也由最初的创建无纸化办公环境，转而成为同化企业复杂信息环境、实现业务流程自动执行的必要工具。这样的一个转变，把工作流技术带入了一个崭新的发展阶段，使得人们从更深的层次、更广的领域对工作流展开了研究8,9。目前，在全球范围内，对工作流的技术亚久以及相关的产品开发进入了更为繁荣的阶段，更多更新的技术被集成进来，文件管理系统、数据库、电子邮件、移动式计算、Internet服务等都已被容纳到工作流管理系统之中。工作流产品的市场每年以两位数字的速度迅猛增长。市场上工作流产品发展迅速，据统计，1997年市场上约有7
19、0多种工作流产品在相互竞争，97年工作流产品的市场增长率超过35%。而随着计算机技术的发展，工作流产品的供应商又及时地将新的技术融入工作流中，提高产品性能，使得工作流技术得到不断完善。作为支持企业经营过程重组 (BusinessProcess Reengineering-BPR)、经营过程自动化(Business Process Automation-BPA)的一种手段，工作流技术的研究应用日益收到学术界与企业界的重视。许多大学和研究机构也致力与工作流技术的进一步发展，开展了一系列研究项目，取得了显著的成果10-12。3华中科技大学硕士学位论文1.2.2 工作流系统的分类根据工作流产品实现的业
20、务过程和底层实现技术，可对工作流管理系统及其产品进行分类13。 1) 根据所实现的业务过程，该系统可分为四类：管理型工作流：活动可以预定义，并且有一套简单的任务协调规则。 设定型工作流：与管理型工作流相似，一般用来处理异常或发生几率较小的情况。 协作型工作流：参与者的数量和协作的次数较多。在一个步骤上可能反复协调，直至得到某种结果，甚至可能回到前一阶段。 生产型工作流：实现重要业务过程的工作流管理，特别是与业务组织功能直接相关的工作流管理。与管理型工作流相比，生产型工作流一般应用在大规模、复杂和异构的环境下，整个过程涉及多个人和不同组织。 2) 根据底层实现技术，可将工作流产品分为三类： 以通
21、讯为中心：以电子邮件为底层的通讯机制。这类工作流管理系统适合于协作型工作流和不确定型工作流，而不适于生产型工作流。 以文档为中心：基于文档路由，同外界应用的交互能力有限。许多基于表的管理型工作流可以用以文档为中心的工作流实现。 以过程为中心：对应于生产型工作流。一般建立在数据库之上，有自己专用的通信机制，并且提供同外部交互的接口。 1.2.3 工作流管理技术研究与产品的发展趋势针对目前工作流产品存在的不足和信息技术、分布对象技术、Internet技术的发展趋势，从技术与应用角度看，在今后一段时间内，工作流管理技术的研究及产品的主要发展方向是14-16： 1) 面向复杂企业应用的工作流管理系统。
22、目前的工作流技术和产品难以支持复杂的企业应用，对已有企业应用的集成能力也显然不足，因此，支持复杂企业应用和应用集成的工作流管理系统将会得到充分的重视和长足的发展。 2) 扩展工作流模型的描述能力。现有工作流系统的模型在企业应用中的描述能4华中科技大学硕士学位论文力不足，主要反映在工作流模型的语义在描述复杂过程时，能力不足和活动属性的定义不够丰富。需要在进一步深入分析的基础上，丰富工作流模型的语义和活动属性的定义。 3) 代理技术与工作流管理技术的结合。代理技术与工作流技术都是近年来受到广泛重视并得到长足发展的计算机软件技术，在分布对象技术的基础上，充分发挥工作流技术在灵活性方面的优势和代理技术
23、在知识表达、事务处理、智能性能方面的优势，将这两种技术进行有机结合，以工作流管理为基础，以代理技术为核心，将开发出具有良好前景的应用软件产品。 4) 内置到商用企业应用软件包中。在过去的几年里，为了使通用软件能够满足客户提出的特别需要，SAP等公司将工作流技术引入到他们的产品中，使用户可以按照预定的顺序调用这些产品的不同功能模块，满足本企业的特殊需求。 5) 基于 Web的工作流。随着Web 技术的普及，基于Web的工作流技术将得到充分的发展。工作流可以通过Web 扩展到多个企业，并将实现多个基于 Web的工作流服务器之间的协同工作。 6) 分布式工作流。经过几年的发展，工作流管理系统的结构已
24、经由原来的只能支持单一的工作组环境，发展到现在可以支持企业级（甚至企业间）的工作流环境。一个工作流实例可以通过局域网、广域网分布在不同的服务器和客户端，而且服务器的故障所造成的影响将被减少到最小。因而，大大提高了系统的可扩展性、实用性和管理能力。 7) 融入事务管理的概念。目前大部分工作流产品不支持事务的概念，甚至不能保证活动的执行是一个ACID（Atomicity，Consistency ，Isolation ，Durability）的事务。这意味着系统不能保证工作流实例的正常运行，也无法保证系统能够正常运转。当工作流非正常中断时，工作流产品也无法保证能够正确地恢复数据。有些供应商已经考虑到
25、这个问题，并做了一些努力，但工作流产品在这方面的性能还有待改进。8) 工作流模型的分析和仿真工具。目前，越来越多的用户要求能够对模型进行评估和性能测试，仿真和性能监控工具的引入，将不可避免地成为新一代工作流产品的发展趋势。 5华中科技大学硕士学位论文1.3 论文的主要研究内容及结构随着计算机与通信技术的进步，出于便于管理和提高效率的目的，大量企业愿意定制自己的信息系统，辅助完成企业信息储备与业务管理工作。这一类的系统，不可避免地要准确反映公司复杂的业务流程，这就为工作流的应用提供了广阔的舞台。本课题通过对软件案例教学系统的设计和实现，探讨工作流管理系统的概念及其涉及的各种技术在各业务领域的应用
26、。本文共分5章， 结构如下：第一章介绍了工作流技术的应用背景、国内外的研究现状、发展趋势，以及本论文的研究任务和文章的组织结构。第二章是关键技术概述，将着重介绍工作流管理系统所涉及的一些关键技术以及本次开发中将要涉及到的各种技术。第三章主要分析了案例教学系统的需求，并在此基础上对其架构进行了讨论。第四章主要将对案例教学器进行详细设计，并研究如何实现其核心功能，列出了关键代码。第五章是对全文的总结并对工作流的未来加以展望。6华中科技大学硕士学位论文2 主要技术概述2.1 .Net Framework 3.0Microsoft .NET Framework 3.0 是用于 Windows 的新托管
27、代码编程模型。它将 .NET Framework 版本 2.0的强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，并且能支持各种业务流程。.Net Framework 3.0是以.Net Framework 2.0为核心，分别对不同技术和应用层面提供的一些模块。.NET 3.0与1.x 和2.0 .NET 框架存在一些不同之处。前两个框架专注于允许众多不同的语言与同一类库CLR进行通讯。CLR，从.NET 1.0中开始引入并在.NET 2.0中得到增强，它基于一个相对简单的概念进行工作：通用语言运行时模型能够执行任何运行在.NET框架的系统中的
28、代码17。.NET 3.0框架并没有对现有技术作进一步的改进，而是引入了四种基本的新技术：Windows描述基础(WPF)，Windows通信基础 (WCF)，Windows工作流基础(WWF)，和Windows CardSpace(WCS)。2.22.2.1工作流简介工作流的基本概念和定义工作流管理联盟给出的工作流定义是：工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行18。以上的工作流的定义，包括其它的一些工作流定义基本上都是用非形式化语言对工作流所进行的描述，虽然表述方式略有不同，但是基本上都说明这样一个问题，即工
29、作流是经营过程的一个计算机实现，而工作流管理系统则是这一实现的软件环境。7华中科技大学硕士学位论文在实际情况中可以更广泛地把凡是由计算机软件系统(工作流管理系统)控制其执行的过程都称为工作流19。2.2.2 工作流管理系统WFMC给出的关于工作流管理系统的定义是：工作流管理系统是一个软件系统，它完成工作流的定义和管理.并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑推进工作流实例的执行。通常，工作流管理系统指运行在一个或多个称为工作流机的软件上的用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它和工作流执行者(人、应用)交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态20。虽然不同的工作流管理系统具有不
30、同的应用范围和不同的实施方式，但它们还是具有许多共同的特性.从比较高的层次上来抽象地考察工作流管理系统，所有的工作流管理系统都提供了3种功能：1) 建立阶段功能:主要考虑工作流过程和相关活动的定义和建模功能；2) 运行阶段的控制功能:在一定的运行环境下，执行工作流过程，并完成每个过程中活动的排序和调度功能；3) 运行阶段的人机交互功能:实现各种活动执行过程中用户与 IT应用工具之间的交互。2.3 Windows Work FlowMicrosoft Windows Workflow Foundation (WWF) 是一个可扩展框架，用于在Windows 平台上开发工作流解决方案。作为 Mic
31、rosoft WinFX 的组成部分，WindowsWorkflow Foundation 同时提供了 API 和一些工具，用于开发和执行基于工作流的应用程序。Windows Workflow Foundation 提供单个统一的模型，以便创建跨越多个类别应用程序的端到端解决方案，包括人力工作流和系统工作流。Windows Workflow Foundation 是一个广泛且通用的工作流框架，并且从下到上、在每个级别都针对可扩展性进行了设计。基于 Windows Workflow Foundation 的解决方案，由得到 Microsoft .NET 代码支持且在宿主应用程序中运行的互连组件组
32、成。8华中科技大学硕士学位论文Windows Workflow Foundation 提供一个工作流引擎、一个 .NET 托管API、运行库服务以及与 Microsoft Visual Studio 2005 集成的可视化设计器和调试器。可使用Windows Workflow Foundation 来生成并执行同时跨越客户端和服务器的工作流，以及可在所有类型的 .NET 应用程序内部执行的工作流。活动，是工作流中的一个步骤，并且是工作流的执行、重用和创作单位。活动示意图表达规则、操作、状态以及它们的关系。Windows Workflow Foundation 工作流通过安排活动而设计，然后将它
33、编译为 .NET 程序集，且在工作流运行库和公共语言运行库 (CLR) 中执行21,22。2.3.1 WWF 的几个关键概念下面以图 2-1来介绍 WWF的一些关键概念和 WWF的组成部分。 WWF包括了Runtime Services（运行时服务）、 Runtime Engine（运行时引擎）、Base Activity Library（基础Activity库）。基于此有如下概念：图2-1 WWF结构层次图Workflows是一个Activity的集合，它需要寄宿在一个进程中，任何的应用或者服务都可以是Workflow的宿主。基础的Activity类库，是自定义Activity的基类23。开
34、发人员可以构建自己的Activity类库Custom Activity Library.Runtime Engine负责Workflow的执行和管理的引擎Runtime Services负责Workflow寄宿和通讯的服务9华中科技大学硕士学位论文Visual Designer是一个图形化的设计器综上所述，一个Workflow是由多个Activity组成，这些Activity可以是WF中预定义的基础Activity也可以是用户自定义的Activity；Workflow需要有自己的Runtime，这个Runtime负责了Workflow的执行、管理和通讯24 。2.3.2 Activity 简介
35、Activity是workflow一个已经编译的模块，是一个可执行的、可重用和可以组合的单元。基础的 Activity是 Workflow的一个步骤，复杂的 Activity可以包含其他的Activity，如Sequence（一个WF预定义的Activity ）。在自定义Activity时还有几个比较重要的概念，分别是Designer、ActivityValidator、CodeGenerator 、 Serializer 、 ToolboxItem 和 定 义 行 为 的 SupportsTransaction 、SupportsExceptionHandlers。 实 际 上 这 些 该
36、是 Activity的 Attribute类 ， 分 别 制 定 了Activity在设计器中的UI 界面、对 Activity在设计期间的完整性校验、Activity的序列化等操作25。2.4 本章小结本章主要介绍了案例教学系统所用到的关键技术，这些技术是实现案例教学系统的前提条件。其中工作流技术、工作流管理系统是整个开发项目的基础。只有在深入理解了这些技术的基础上，才能对案例教学系统进行设计与建设。10华中科技大学硕士学位论文3 基于工作流的案例教学系统设计3.13.1.1系统需求分析案例教学系统概述软件人才案例教学系统有项目案例教学、课程教学和用户信息管理3个主要功能。课程教学主要提供与
37、教学计划相应的课程。通过这个功能，学员将会系统的学习到与软件工程有关的知识与技能。用户信息管理主要提供与用户有关的信息管理、访问控制等功能。项目案例教学是系统的核心功能。它由项目案例教学器、指导教师和学员组成，指导教师可由具有两年软件开发经验的教师或高级软件人才来担任，负责项目案例教学器的运转，项目案例教学器实际上是一个实用软件项目体系，它包括完整的软件产品生命周期活动记录，包括软件项目配置管理记录、需求获取过程、软件项目功能规格，项目开发计划，人员需求及其岗位设计、系统测试计划、概要设计、集成测试计划、详细设计、单元测试计划、源代码、测试记录、配置管理的方案，会议记录、评审记录，需求变更记录
38、、软件开发工具、项目管理工具和项目产品等。教师和管理员可以通过这个教学器，自定义项目流程、发布项目案例等26。图3-1显示了从企业开发流程视角来看的项目案例教学的结构。其中，可以培养的软件人才级别(又称为梯级软件人才)包括项目主管、需求管理员、系统分析员、设计员、程序员和测试员，它与现有软件企业对软件人员的需求结构是完全一致的。当受培训的人员参与案例实训系统特定的岗位后，即可启动系统的运行并实施人才的动态培养过程。软件人才案例教学系统可以由一个或多个项目案例教学器组成，而一个项目案例教学器又可以根据不同的需求划分为不同的案例。由此可见，在应用案例教学器的过程中有大量的固定流程同时要求这些流程是
39、可定制的，此外还有大量的文档需要交互。因此鉴于案例教学器的特点和应用环境，系统将以工作流管理系统的方式来实现27。11华中科技大学硕士学位论文项目管理项目选型风险控制开发流程开发计划管理工具标识系统需求变更配置管理部门制度产品维护项目主管需求获取需求概要设计详细设计编码测试需求获取员需求管理员系统分析师设计员程序员测试员功能规格登记表功能规格说明书系统结构设计书概要设计书详细设计书源代码用户手册和帮助图3-1 案例教学示意图3.1.2 案例实训系统工作方式为了与高校现有教学体系相兼容，软件人才案例教学系统设计了两种运行方式：静态运行和动态运行。在教学过程中，它们又分别对应案例静态教学和案例动态
40、教学。1) 案例静态教学案例静态教学可以类比 MBA 的案例教学，当项目案例建立以后，需要进行项目案例的细分、主题集中，当案例主体划分完毕后，即可应用于教学过程。案例应用于教学过程的方式有两种：案例推式教学和案例拉式教学，图 3.2 显示了这两种教学方法的工作流程。推式案例教学过程项目案例建立案例主题划分教学课程设置反馈教学过程拉式案例教学过程项目案例建立教学课程设置案例提取图3-2 案例静态教学的两种方式12华中科技大学硕士学位论文案例推式教学适合起步阶段的软件学院教学工作，即大部分课程的设置可以根据案例的主题划分来决定；案例拉式教学适合已有完备教案的软件学院教学工作，即以课程为中心或主体来
41、提取案例。图 3-3 中显示了案例细分、集中的结果与课程设置间的对应关系。不同案例粒度和层次的案例样本集中在一起就形成了一个教学主题（对应教学课程），然后配合一定的基础理论知识，便形成了静态的案例教学过程。如项目管理案例集中在一起可以开设项目管理和案例分析的课程；开发过程规范案例的集合又可以开设软件文档协作、软件配置管理等一系列课程，其它案例教学课程的设置依次类推。可以看出，从案例的角度出发所开设的课程符合时代性要求且适用性强，因此，静态案例教学法提升了传统教学方法有效性，同时，在教学上也可以保持与传统教学方法的兼容性。ERP概述 项目案例静态教学 软件工程项目管理和案例分析UML和 Rati
42、onal Rose面向对象技术项目管理案例需求案例分析案例设计案例开发规范案例配置管理案例其它案例测试案例技术和应用软件文档写作软件配置管理JAVA和C# 技术 编码案例测试和质保技术图3-3 案例划分与课程设置对应关系举例2) 案例动态教学动态案例教学可以类比为股市中的模拟操盘，动态案例教学过程是对静态案例教学过程的一个提升，它可以全面培养学员开发软件所需的综合素质，同时可以测试学员软件过程综合素质的级别。案例动态教学的工作原理是进行岗位替换和行为模拟，学员按照培训体系提供的规范开发流程进行工作，即让学员模拟体系中的某个岗位，通过模拟岗位行为(如响应上级岗位输入、实现对下级岗位的输出、按规范
43、流程展开工作、实现岗位技能要求、培养团队协作能力等)实现全方位能力的提高，13华中科技大学硕士学位论文由于培训系统本身按照高规格的软件企业运作模式来运行，因而其梯级实用性软件人才培养的目的是显而易见的。动态案例教学过程是一个项目案例开发过程整体或局部再现的过程，图 3-4 显示的视图可以理解为一个项目案例整体动态教学过程的实例，它是一个动态的复杂过程。图 3-4 从项目案例教学器、指导教师和学员的角度分别列举了在动态教学过程中，不同对象需经历的不同流程，部分流程的解释如下。(1) 准备阶段 指导教师需要了解参与动态案例教学的学员数量、水平，从而确定项目案例启动的范围和时间。(2) 运行阶段 指
44、导教师需要辅导项目案例的顺利实施。项目案例可以整体运行，此时，参与动态案例教学过程的学员级别可以有项目经理、技术主管、分析员、设计员、程序员等，同时一个项目案例可以启动多个项目实例，其人才培养的数量将是单个项目案例运行时的倍数。另外，项目案例可以根据实际需要启动任一阶段的运行过程。(3) 结束阶段 指导教师进行信息记录和项目案例的优化。(4) 能力评估 能力评估的目的是确定学员综合素质的级别，以便制定学员的个人培养计划，另外，当学员完成某一岗位模拟过程后，能力评估还可以确定本次动态案例教学过程是否达到预期目标。能力评估的过程不仅包括常规教学中的基础能力考试，它将通过软件开发过程质量计划指标辅助
45、定义，且不同的岗位有不同的定义方式，具体能力评估的指标指需要在项目案例建立过程中详细定义。例如，一个程序员岗位的能力评估要求：程序员在一段时间范围内按规范的开发流程并运用某种开发语言编码完成一个设计文档，且单元测试的错误率低于 10/1K LOC。(5) 能力定位 在对学员进行一定的能力测试后，即可对学员的综合能力进行定位，这种定位通常和项目案例中的岗位相对应，如某位学员如果达到程序员级别，即可建议他参与设计员接别的能力培养过程。(6) 岗位模拟 学员在软件人才案例教学系统中进行岗位替换并模拟相应岗位的职能，通过项目的动态运行，使学员综合能力得到提升并最终达到相应岗位的必备素质28,29 。1
46、4动态案例教学过程分析时间轴 能 能力 力评 定估 位训练能力评估规启动动态案例教学 划辅导总结案例准备运行结束华中科技大学硕士学位论文图3-4 动态案例教学分析3.1.3 案例教学器功能分析如前所述，案例教学器是基于 WWF 的工作流管理系统，它是案例教学模块的核心组件。在这里试图设计一个具有一定普遍应用价值的通用工作流管理系统，从而对其他应用也具有参考价值。它的功能从用户建模的过程来看在建立阶段功能主要是工作流过程和相关活动的定义和建模，在运行阶段包括运行流程的监控、管理以及执行过程中的人机交互等。这个工作流管理系统由流程定制工具、流程监控与管理、工作流运行服务和客户端交互四个部分组成，整
47、个系统的使用者可以分为四种：系统管理员、流程设计人员、流程管理人员、普通用户。使用者的具体身份对应管理员、教师和学员30 。图 3-5 是整个工作流管理系统的顶层用例：15华中科技大学硕士学位论文系统流程定制流程设计者流程执行与监控系统用户图 3-5流程管理者用户交互普通用户工作流管理系统顶层用例图其中在流程设计者和流程管理者可以是教师和管理员。普通用户主要是教师和学员。下面对三个部分进行详细的需求分析。1) 流程定制工具本部分主要完成案例教学过程的图形化建模，定制工具提供丰富的图形化元素、简单易懂的建模方法以及完善的模型管理方式。图 3-6 是流程定制用例图：流程定制工作流管理系统:流程设计
48、者打开流程模型导入导出流程模型定制流程图3-6保存流程模型流程发布定制任务（活动）流程定制用例图16删除流程模型流程卸载定制包华中科技大学硕士学位论文(1) 打开流程模型参与者：流程设计者。前置条件：流程定制工具已经打开。后置条件：被选择的流程模型中的内容被展开。步骤序列：打开流程模型列表或新建流程模型文件。选择流程模型文件名称。展开流程模型中的设计内容。(2) 保存流程模型参与者：流程设计者。前置条件：某个流程模型已经被打开，并且被修改。后置条件：修改过的流程模型存到了物理文件中。步骤序列：保存流程模型到物理文件中。(3) 删除流程模型参与者：流程设计者。前置条件：拥有可被删除的流程模型。后
49、置条件：选中的流程模型被删除。步骤序列：用户打开流程模型列表。用户选择想要删除的流程模型。系统删除选中的流程模型。(4) 导入导出流程模型参与者：流程设计者。前置条件：拥有可被导入的文件或导出的流程模型。后置条件：流程模型被导出成文件或模型文件被导入到设计系统成为流程模型。步骤序列：用户打开可被导入文件列表或设计工具中的流程模型列表。17华中科技大学硕士学位论文用户选择将被导入的流程文件或选择将被导出的流程模型。系统把导入文件生成流程模型或把导出流程模型生成流程文件。(5) 流程发布参与者：流程设计者。前置条件：拥有设计完成并可供发布的流程模型。后置条件：流程模型被发布并可通过客户工具执行。步骤序列：用户打开流程模型列表。用户选择发布的包或流程。用户选择发布的运行服务器。用户形成发布版本。用户发布流程。(6) 流程卸载参与者：流程设计者。前置条件：运行服务器上拥有发布的流程，并且卸载的流程当前没有运行实例。后置条件：选中的流程被卸载。步骤序列：用户打开运行服务器中发布并且当前没有运行实例的流程列表。用户选择要被卸载的流程。卸载流程。(7) 定制包参与者：流程设计者。前置条件：设计工具中有包图形元素，流程模型已经打开。后置条件：在流程模型
