【畢業(yè)學位論文】(Word原稿)高校輔助教學信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)-軟件工程

中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 公開 專 業(yè) 碩 士 學 位 論 文 高校輔助教學信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 文作者 指導教師 教授 申請學位 工程碩士 培養(yǎng)單位 軟件學院 學科專業(yè) 軟件工程 研究方向 金融信息化 答辯委員會主席 評 閱 人 南開大學研究生院 二一 三 年 十 一 月 中文摘要 I 中文摘要 信息技術 和網(wǎng)絡 的發(fā)展為高校教學提供了 強有力的輔助手段。通過 開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的教學輔 助信息系統(tǒng)，能夠使得學生更加方便的利用課余時間進行課程的自主學習， 對于課堂教學起到有效的輔助作用，保障教學質量的穩(wěn)定提升。本文選擇河南某高校 對于教學輔助的需求作為教輔系統(tǒng)開發(fā)背景，研發(fā)對于該高校具有實際應用價值的教學輔助信息系統(tǒng)。 系統(tǒng)開發(fā)按照 命周期模型 劃分成為初始化、細化、構造、發(fā)布等若干階段，明確了各個階段所需要完成的設計開發(fā)任務。分析了系統(tǒng)使用者情況，通過 例圖 描述了各種類型使用者的功能用例需求。 利用 動圖等圖形描述方式，研究了系統(tǒng)中若干重要業(yè)務處理流程，明確了流程運行所需要處理 的各種業(yè)務。 按照功能相關性的原則，將系統(tǒng)劃分成為若干功能模塊。每一個模塊包括具有相關性的具體功能。以 系統(tǒng)功能模塊結構的順序，設計了支持各模塊功能運行 期間 數(shù)據(jù)存儲需求的數(shù)據(jù)庫結構。 數(shù)據(jù)庫結構設計形成了表結構設計方案和數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建 句。 采用 為系統(tǒng)開發(fā)平臺，通過 框架組合模式構建了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。 架對于業(yè)務邏輯處理模式進行規(guī)范， 架處理實體類與數(shù)據(jù)庫表之間的映射關系管理。 根據(jù)系統(tǒng)框架結構選擇方案， 劃分系統(tǒng)為頁面、業(yè)務處理和數(shù)據(jù)訪問三個層次結構。 設計了支持 系統(tǒng)各個 模塊功能運行的業(yè)務處理和數(shù)據(jù)訪問類。運用客戶端頁面技術完成了系統(tǒng)功能界面設計開發(fā)。 本文的研究形成了支持高校教學輔助工作的信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)為高校教輔工作提供了技術支持， 保障了高校教學質量的穩(wěn)步提升。 關鍵字： 教學輔助 ； 信息系統(tǒng) ； 系統(tǒng)建模 ； I a it to an to of a as a of UP as a of a to of of of ML of ML to a to to a of In of of is a In of is to of a to QL As 2 PA a of to is of of to a of to in of 目錄 錄 第一章 緒論 . 1 第一節(jié) 選題背景和意義 . 1 題背景 . 1 究意義 . 2 第二節(jié) 國內外相關研究 . 3 外相關研究 . 3 內相關研究 . 4 第三節(jié) 文章研究內容 . 5 第四節(jié) 文章結構規(guī)劃 . 6 第二章 項目規(guī)劃與需求分 析 . 7 第一節(jié) 項目開發(fā)總體規(guī)劃 . 7 目開發(fā)流程規(guī)劃 . 7 件建模語言 . 9 件開發(fā)平臺 . 9 第二節(jié) 教輔系統(tǒng)功能需求分析 . 10 與者用例分析 . 11 統(tǒng)功能分析 . 18 第三節(jié) 業(yè)務處理動態(tài)流程分析 . 19 統(tǒng)登錄流程分析 . 19 卷調查流程分析 . 20 線考試流程分析 . 21 線作業(yè)流程分析 . 22 第三節(jié) 教輔系統(tǒng)性能需求分析 . 23 第四節(jié) 本章小結 . 23 目錄 V 第三章 數(shù)據(jù)庫與實體類結構設計 . 24 第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫結構設計 . 24 據(jù)庫作用與設計原則 . 24 據(jù)庫 型設計 . 25 據(jù)庫關 系模型設計 . 30 句構造 . 33 第二節(jié) 應用程序實體類設計 . 33 第三節(jié) 本章小結 . 35 第四章 教輔系統(tǒng)設計與實現(xiàn) . 36 第一節(jié) 系統(tǒng)總體結構設計與實現(xiàn) . 36 絡部署結構設計 . 36 統(tǒng)開發(fā)平臺構建 . 37 體類實現(xiàn) . 39 第二節(jié) 應用程序設計與實現(xiàn) . 41 本業(yè)務模塊設計與實現(xiàn) . 41 檔管理模塊設計與實現(xiàn) . 44 論交流模塊設計與實現(xiàn) . 47 試管理模塊設計與實現(xiàn) . 50 據(jù)查詢模塊設計與實現(xiàn) . 52 第三節(jié) 本章小結 . 54 第五章 總結與展望 . 55 第一節(jié) 全文總結 . 55 第二節(jié) 下一步研究方向 . 55 參考文獻 . 57 致謝 . 錯誤 !未定義書簽。 目錄 人簡歷、學術論文與研究成果 . 錯誤 !未定義書簽。 第一章 緒論 1 第一章 緒論 隨著軟件技術的發(fā)展，為高校教學工作提供了信息化的輔助手段。通過教學輔助系統(tǒng)，能夠 對課堂教學進行有效延伸， 提高學生 的自主學習能力 ，保障高校教學質量的提升。 第 一 節(jié) 選題 背景和意義 本文以河南某高校教學輔助信息系統(tǒng)設計開發(fā)為研究題目，該系統(tǒng)的 開發(fā)對于 該 高校 教學工作具有 較強的 實際應用價值。 題背景 信息技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，使得網(wǎng)絡已經(jīng)成為人們對于知識進行發(fā)布、傳遞和獲取的重要途徑?；ヂ?lián)網(wǎng)對于知識的傳遞在人們的生產(chǎn)生活中正在發(fā)揮著日益重要的作用 1。通過互聯(lián)網(wǎng)進行信息發(fā)布，其主要方式是通過構建信息發(fā)布網(wǎng)站，通過對于網(wǎng)站后臺數(shù)據(jù)的編輯而實現(xiàn)信息對外發(fā)布。信息的獲取過程一般由搜索引擎確定信息來源，繼而在對應的網(wǎng)站進行文 件的下載上傳。因此，網(wǎng)站系統(tǒng)建設在信息發(fā)布和獲取過程中是必不可少的基礎資源。隨著我國網(wǎng)絡系統(tǒng)建設的發(fā)展，各種教學資源網(wǎng)站、行業(yè)信息網(wǎng)站、在線學習網(wǎng)站等多種類型的網(wǎng)絡學習系統(tǒng)層出不窮，已經(jīng)成為全民學習的重要技術平臺 2。 在高校教學方面，傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學模式已經(jīng)無法適應信息化條件下的教學要求。全國各個高校普遍建立了多媒體教室，通過多媒體資源開展教學活動。但是其主要教學方法仍然是傳統(tǒng)教學方法的翻版。多媒體教室的使用主要是以電子課件為主，通過課件演示和教師講解完成教學工作 3。學生仍然是處于學習過程的 被動角色，其通過接受教師的課堂教學內容完成知識的接受。在高?；酒占熬W(wǎng)絡基礎設施的背景下，基于網(wǎng)絡平臺的教學作為一種全新的教學模式，是多媒體教學的重要補充，其正在逐步進入高校課堂。網(wǎng)絡教學是課堂教學的延伸，能夠滿足學生自主學習的要求。學生利用網(wǎng)絡教學平臺能夠不受時間和空間的制約，通過系統(tǒng)訪問終端設備實現(xiàn)隨時隨地的學習，其具有第一章 緒論 2 較高的靈活性和互動性。教師能夠基于網(wǎng)絡教學平臺對于學生進行及時的教學指導，以較強的師生互動保障教學效果。網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)已經(jīng)成為高校人才培養(yǎng)過程中，對于教學質量進行提升的卓有成效的技術手 段。 教學輔助信息系統(tǒng)以信息技術為基礎，構建網(wǎng)絡環(huán)境下教學活動模式的創(chuàng)新。學生通過系統(tǒng)能夠深入了解教學相關的課程，對于課堂知識起到鞏固的作用。并且能夠獲取大量教學相關的知識，包括教學大綱、電子課件、經(jīng)典習題等。利用課下時間通過系統(tǒng)進行知識的學習，解決課堂所遺留問題，使得學生將傳統(tǒng)的課堂教學模式轉化為隨時隨地的知識學習。 師生之間通過系統(tǒng)能夠完成課堂教學相關內容的有效互動，形成教學活動的閉環(huán)互動效應。 河南鄭州某高校的教學過程中，已經(jīng)實現(xiàn)了多媒體教學手段。教師通過教學課件，以圖像、聲音等動態(tài)效果實現(xiàn)對于知識的傳 授。但該學校缺乏對于教學起到輔助作用的教輔信息管理系統(tǒng)。學生只能夠通過課堂進行知識獲取，如果對于某些重點、難點問題在課堂未能有效掌握，則學生需要課下根據(jù)教師的幻燈片進行自學。該學校教輔信息系統(tǒng)的短缺，已經(jīng)成為制約教學質量提升的主要障礙。在這種背景下，該學校開發(fā)教學輔助信息管理系統(tǒng)已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。在該學校校內專項基金的支持下，本文擬對該校的教學輔助信息系統(tǒng)進行設計開發(fā)，以保障該校教學工作質量的提升。 究意義 本文的研究 以高校教學輔助系統(tǒng)為選題 ，構建對于該學校教學輔助工作具有實際應用 價值的教學輔助信息系統(tǒng)。本文的研究其實際應用價值主要體現(xiàn)在如下幾個方面。 (1) 拓寬教學途徑 學生利用教輔系統(tǒng)可以方便快捷的進行課程的預習、復習，擺脫了傳統(tǒng)教學模式下對于教學課堂的完全依賴。學生可以不受時間、空間的制約，利用自己的課余時間進行教學內容學習。 信息系統(tǒng)為新的教學模式提供了技術支持，保障了教學質量的有效提升。 (2) 提高教學互動 學生通過教學輔助系統(tǒng) 可以對于課程學習過程中的各種問題進行實時反饋。教師 能夠利用課余時間對于學生所提問題進行實時解答。師生之間通過系第一章 緒論 3 統(tǒng)進行全面互動，能夠及時解決 教學過程中的難點、重點問題。將系統(tǒng)中師生互動所發(fā)現(xiàn)的問題， 在課堂教學中進行有針對性的講解，形成課堂教學工作的封閉反饋模式。 (3) 提高教學管理能力 利用教學輔助信息系統(tǒng)，可以將教學工作相關的各種通知、公告向學生及時傳遞。學生登錄系統(tǒng)后，能夠及時了解教學工作的各種最新通知。通過信息的及時傳遞，保障 各項教學活動的 順利開展。 第 二 節(jié) 國內外相關研究 國內外學者 在高校教學工作基礎上， 對于教學輔助工作提出了相應的設計方案，形成了一系列 理論和實際應用 研究成果。 外相關研究 國外學者對于 計算機 教學 輔助系統(tǒng) （ 的研究 起步較早，形成了諸多研究成果 4。國外對于 研究始于 1958 年，其研究思想來源于 術發(fā)展的初期階段，開發(fā)出 統(tǒng)和 統(tǒng) 5。這兩個系統(tǒng)是 術的雛形，其提出了與傳統(tǒng)教學所不同的互動教學方法，成為 展歷史上的標志性成果。但是受到當時技術條件的制約，其只具備單機運行能力，并且需要對于系統(tǒng)環(huán)境進行一系 列復雜的配置 6。 在上世紀八十年代計算機技術全面發(fā)展的情況下，隨著個人 的普及，為 統(tǒng)的開發(fā)運行提供了硬件平臺支持。 多媒體計算機的出現(xiàn)，使得計算機具備了聲音、圖像、文字的處理能力，促使 展到一個新的階段，其實用性逐步得到提升 7。 在互聯(lián)網(wǎng)技術 發(fā)展的情況下，使得 統(tǒng) 的應用進入了 新的階段?；?統(tǒng)逐步成為 系統(tǒng)的主要應用模式，其通過 豐富多樣的頁面元素對于信息進行顯示。 系統(tǒng)具有資源共享性、信息時效性、訪問便捷性的特點 8。 根據(jù)相關資料統(tǒng)計顯示，在美國有 85%的大學開設 有遠程網(wǎng)絡教育課程。其通過遠程教育所開設的課程數(shù)量達到五萬多個，能夠全面覆蓋美國高等教育第一章 緒論 4 的所有學科與專業(yè) 9。每年通過網(wǎng)絡進行學習的學生數(shù)量呈現(xiàn)出倍增的態(tài)勢。韓國對于 統(tǒng)的開發(fā)也給與了足夠重視，根據(jù)韓國教育研究院的預測，在2015 年其 場規(guī)模將達到 50 萬億韓元規(guī)模 10。 目前國外較為常用 學輔助系統(tǒng)平臺主要有 T、 等 多種平臺軟件 11。 學平臺軟件 是基于 設計理念，其具有較高的全球應用份額。根據(jù)相關資料 統(tǒng)計，全球有將近 3000 所高校在使用 品。該產(chǎn)品集成了課程的教和學的環(huán)境，教師能夠通過平臺開設網(wǎng)絡課堂，學生可以在注冊之后完成自主學習 12。 T 系統(tǒng)是由 學研發(fā)的教輔產(chǎn)品。該產(chǎn)品具備網(wǎng)絡會議、學習追蹤、在線聊天、學習小組構建等多種功能。系統(tǒng)可以對于學生的學習效果進行追蹤，利用系統(tǒng)所綜合的教育專家意見，對于學生的學習提出有針對性的指導建議 13。 系統(tǒng) 提供了在線學習的解決方案。系統(tǒng)集成了 術， 具備課堂發(fā)布、課程追蹤等多種功能。學生可以在虛擬教室進行學習，通過設置學習目標對于學習過程進行監(jiān)督 14。 內相關研究 國內高校對于 統(tǒng)的理論研究和應用開始于上世紀 80 年代后期。一些高校在教學過程中開發(fā)了數(shù)學、物理、英語等校內公共課程的輔助教學軟件。軟件通過圖形、文字等方式進行教學資源展示，以軟盤拷貝的形式進行資源共享。 國家教育部相關部門在 1994 年成立了高校 作組，對于高校的 多科研實力較強的高校成立了 究室，負責校內范圍的 發(fā)。在教育部門 對于 用的大力推動下，國內高校的 用率逐步得到了提升。根據(jù)相關統(tǒng)計資料顯示，國內高校目前有將近 50%已經(jīng)教學過程中運用了 術 15。 隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展以及對于終身教育的需求，研究開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的學系統(tǒng)成為計算機輔助教學的重要研究方向，具有廣闊的應用前景。各大高?；?過遠程教學實現(xiàn)對于學生的授課。以中央廣播電視大學為例，該校與 作組建了全國最大的遠程教育系統(tǒng)，第一章 緒論 5 其在校生規(guī)模超過 20 萬人 16。 由于 術 對于教學工作的巨大輔助作用，教育部 已 經(jīng)開始實施“新世紀網(wǎng)絡課程建設工程”。該工程的減少目標是構建200 多門基礎性網(wǎng)絡示范課程，以及課程所對應的教學案例庫、教學資源庫、考試題庫等配套資源。通過互聯(lián)網(wǎng)對于優(yōu)秀師資和優(yōu)質教學資源進行共享，提高資源利用率 17。 在理論研究方面，國內學者通過 近些年的不斷積累，也形成了一系列研究成果。 文獻 18對于某高校的教務系統(tǒng)進行了設計開發(fā)， 將教輔系統(tǒng)作為系統(tǒng)的一個獨立模塊進行開發(fā)。支持按照課程劃分進行教學輔助的各項業(yè)務處理。 文獻 19以 臺對于教輔系統(tǒng)進行開發(fā)， 針對于系統(tǒng)的各個功能模塊設計了 對應的業(yè)務邏輯處理方法，實現(xiàn)了教輔系統(tǒng)的常用功能。 文獻 20分析了教輔系統(tǒng)中所需要實現(xiàn)的目標， 針對于各種類型的題目上傳設計了相應的頁面腳本和服務器端 組件對于頁面數(shù)據(jù)進行自動封裝。通過頁面作實現(xiàn)各種類型題目的輸入。 文獻 21針對于某高校設計了相應的教務系統(tǒng)。各個教師可以對其所負責的課程進行資料上傳、分數(shù)登記等操作，有效的輔助了教學工作順利開展。 文獻 22構建了教學管理系統(tǒng)， 分析了各門課程的教輔工作需求，設計 開發(fā)了對于各類課程具有通用性的教輔管理模塊。 第 三 節(jié) 文章研究內容 本文的研 究以河南某高校教學輔助信息系統(tǒng)的設計開發(fā)為題目，研發(fā)對于該高校具有實際應用價值的教學輔助信息管理系統(tǒng)。 教輔系統(tǒng)的需求是系統(tǒng)需要研究的主要問題。 教輔系統(tǒng)的使用者包括學生、教師、系統(tǒng)管理員等。每一類使用者 會從各自工作業(yè)務需求的角度出發(fā)，對于系統(tǒng)的功能有著各不相同的要求。 為了獲取到各類使用者的需求，本文 運用各種需求獲取手段，分析系統(tǒng)各類使用者的功能要求，得到系統(tǒng)的需求分析方案。數(shù)據(jù)庫設計是軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫結構設計的優(yōu)劣，直接關系到系統(tǒng)運行期的性能特征。 在分析系統(tǒng)各項功能 在運行期間數(shù)據(jù)存儲的需求， 設計功能運行所需的數(shù)據(jù)存儲結構。按照數(shù)據(jù)庫 型、表結構模型的設計順序，得到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計。 第一章 緒論 6 構建系統(tǒng)開發(fā)平臺結構，劃分軟件系統(tǒng)的層次結構。根據(jù)各個功能模塊的具體功能處理要求，設計功能實現(xiàn)類并完成系統(tǒng)的程序代碼實現(xiàn)和功能界面開發(fā)。 第 四 節(jié) 文章結構規(guī)劃 本文的研究，按照軟件工程對于項目開發(fā)的要求，設計開發(fā)高校教學輔助信息管理系統(tǒng)。本文根據(jù)研究內容對于文章結構進行安排，總體劃分為如下的章節(jié)結構。 第一章：緒論。介紹該項目開發(fā)的選題背景和意義，綜述國內外相關研究，明確文章的研究內容和總體章節(jié)結 構。 第二章：項目規(guī)劃與需求分析。 從總體上規(guī)劃系統(tǒng)開發(fā)的生命周期、開發(fā)技術等方案。分析系統(tǒng)使用者的具體功能要求，得到系統(tǒng)需求分析文檔。 第三章： 數(shù)據(jù)庫與實體類結構 設計 。 設計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構，得到 數(shù)據(jù)存儲方案。根據(jù)系統(tǒng)的整體結構，設計實體類以及類之間的關聯(lián)關系。 第四章：教輔系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。 構架系統(tǒng)開發(fā)平臺結構，對于系統(tǒng)進行程序詳細設計和實現(xiàn)，完成系統(tǒng)功能界面開發(fā)。 第五章：總結與展望。 第二章 項目規(guī)劃與需求分析 7 第二章 項目規(guī)劃與需求分析 信息系統(tǒng)開發(fā)需要滿足特定的 開發(fā)階段劃分，在不同的開發(fā)階段需要完成各個階段 所對應的開 發(fā)任務。需求分析對于系統(tǒng)所需要達到的功能、性能指標進行描述。 本章對于項目開發(fā)的總體過程進行了規(guī)劃，并完成系統(tǒng)需求分析。 第 一 節(jié) 項目開發(fā)總體規(guī)劃 信息系統(tǒng)開發(fā)的總體規(guī)劃用于明確項目開發(fā)的階段劃分，分析各個階段所需要完成的設計開發(fā)任務，并選擇系統(tǒng)開發(fā)的相關技術方案。 目開發(fā)流程 規(guī)劃 信息系統(tǒng)的開發(fā)需要滿足特定的 開發(fā)流程，在流程的不同階段完成 對應的設計開發(fā)任務。常用的軟件開發(fā)流程模型有瀑布模型、螺旋模型、增量模型、型等 23。本項目選擇 型作為項目開發(fā)流程模型，該模型描述如圖 示 24。 圖 目開發(fā)周期 型 第二章 項目規(guī)劃與需求分析 8 圖 于 型的各個開發(fā)階段以及不同開發(fā)階段的主要設計開發(fā)任務，以二維圖形的方式 進行了直觀描述。 在 型中，項目開發(fā)主要分為初始化、細化、構造和發(fā)布四個階段。 (1) 初始化階段 項目的初始化階段是系統(tǒng)開發(fā)的首要環(huán)節(jié)。 在本項目的初始化階段， 對于教輔 系統(tǒng)從多角度分析項目開發(fā)的可行性，確保教輔系統(tǒng)具有全面的可行性。選擇教輔系統(tǒng)開發(fā)所需的技術方案，從整體上確定教輔系統(tǒng)的開發(fā)線路。 分析教輔系統(tǒng)與 外部 的邊界，明確教師、學生等使用者在教學過程中對 于教輔系統(tǒng)的具體需求。 研究教輔系統(tǒng)各項功能的具體 運行目標 。 (2) 細化階段 在軟件項目的細化階段，開發(fā)目標是細化項目的需求分析，構建系統(tǒng)開發(fā)的體系結構基礎。 對于教輔系統(tǒng)運行過程中各項主要的業(yè)務進行詳細分析，構建流程分析模型。劃分教輔系統(tǒng)的功能模塊結構，將其分為若干相對獨立并且具有一定關聯(lián)的功能模塊。 選擇教輔系統(tǒng)開發(fā)所需要的框架結構，根據(jù)特定的步驟搭建系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。 教輔系統(tǒng)的運行需要以實體類為數(shù)據(jù)載體，在軟件各層次間進行數(shù)據(jù)傳遞。設計教輔系統(tǒng)的實體類結構，分析實體類之間的關聯(lián)、組合、聚合等關系。 (3) 構建階段 軟件項目的構建階段，對于軟件產(chǎn)品進行程序設計與代碼實現(xiàn)，并按照程序的功能和性能指標要求進行系統(tǒng)測試。 根據(jù)教輔系統(tǒng)的各項具體功能，按照軟件開發(fā)環(huán)境的特點，設計支持教輔系統(tǒng)各功能運行的 類和方法。 按照應用程序的具體設計，完成代碼實現(xiàn)。將教輔系統(tǒng)交由高校教師進行試用，給出評價意見并進行相應的調整。 (4) 發(fā)布階段 軟件項目的發(fā)布階段，對于系統(tǒng)的環(huán)境變量進行配置，完成各種參數(shù)的配置與優(yōu)化。根據(jù)用戶的反饋，對于系統(tǒng)進行少量微調 ，并將最終調試完成的產(chǎn)品交付用戶使用。 件開發(fā)流程模型中，不同 開發(fā)階段對于 項目開發(fā)工作流具有不同的側重 ，同時其他工作流也起到輔助作用 。在每一個階段中，會通過工作流若干次的循環(huán)迭代，最終完成該階段的項目開發(fā)任務。 第二章 項目規(guī)劃與需求分析 9 件建模語言 軟件系統(tǒng)的建模與分析，需要采用特定的業(yè)務建模語言進行模型描述。本項目中，運用 模語言進行軟件系統(tǒng)建模與分析 25。 一建模語言支持以圖形化的方式對于軟件系統(tǒng)進行建模分析。其提供給了用例圖、類圖、包圖、對象圖等多種圖形 從多個角度進行系統(tǒng)模型構建與分析。 根據(jù)本項目開 發(fā)所選擇的生命周期模型， 在項目開發(fā)的不同階段， 階段任務的不同發(fā)揮著相應的作用 26。 在項目的初始化階段，通過 例圖進行 教輔系統(tǒng) 功能用例建模。描述教師、學生等使用者 的功能用例要求。通過用例圖的邊界，明確信息系統(tǒng)與外部環(huán)境的界限。 對于教輔系統(tǒng)中各項業(yè)務的處理過程 ，采用 動圖、狀態(tài)圖等圖形進行各種業(yè)務的動態(tài)建模。 軟件項目細化階段，以 圖對于 教輔 系統(tǒng)的實體類 、功能類 設計方案進行建模。 通過類圖的方式，描述了系統(tǒng)中各種類的實現(xiàn)細節(jié)。 類圖中構建了實體類的屬性和方法，并設計不同類之間 的耦合方式。類間耦合方式主要有關聯(lián)、聚合、組合等多種方式。 項目的構建階段將軟件系統(tǒng)的設計轉化成應用程序代碼。 以 序圖、狀態(tài)圖等圖形，對于應用程序類之間的調用過程進行建模。通過 計 反向工程，可以 根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)所選定的開發(fā)語言 完成 應用程序代碼的自動實現(xiàn)。 在項目發(fā)布階段，通過 署圖、組件圖等圖形結構，描述 軟件系統(tǒng)的總體部署結構 以及系統(tǒng)中各個組件之間的邏輯結構管理。 按照部署圖所描述的部署結構， 搭建系統(tǒng)運行總體環(huán)境，實現(xiàn)系統(tǒng)上線運行。 件開發(fā)平臺 信息系統(tǒng)開發(fā)，其常 用的開發(fā)模式有 C/S 模式和 B/S 模式以及混合模式三種?；?平臺 的信息系統(tǒng)通常采用 B/S 模式進行系統(tǒng)開發(fā)。 B/S 模式下， 客戶端 通過網(wǎng)絡瀏覽器進行系統(tǒng)登錄，所有的數(shù)據(jù)處理集中于服務器端。由于無需在客戶端安裝任何專門的軟件包，在任何一種具備網(wǎng)絡瀏覽器的終端設備上均可進行系統(tǒng)訪問，使得 B/S 模式的軟件能夠由電腦、手機、平板電腦第二章 項目規(guī)劃與需求分析 10 等多種訪問終端進行 訪問 。 教輔系統(tǒng)采用 B/S 模式，能夠為高校學生不受時間、空間限制，利用多種系統(tǒng)訪問終端設備進行系統(tǒng)訪問提供技術保障。因此本項目選擇 B/持 B/2。由于 臺屬于開源軟件， 并且具有諸多的開源框架結構可以利用， 能夠有效簡化系統(tǒng)的開發(fā) 27。因此，本項目選擇 為系統(tǒng)開發(fā)平臺。 臺總體結構描述如圖 示。 客 戶 層W e b 瀏 覽 器A p p l e 客 戶 端J 2 E E 應 用 服 務 器表 示 層W e b 容 器J S P S e r v l e tJ a v a B e a 邏 輯 層實 體 B e a B e a 驅 動 B e a 信 息 層數(shù) 據(jù) 庫目 錄 服 務消 息 隊 列圖 2臺總體結構圖 在 臺體系結構中，其主要由表示層組件、業(yè)務邏輯組件以及 若干組件所構成。表示層組件包括 元素， 由 過 相應的數(shù)據(jù)讀 取代碼對于 作用域以及 的屬性進行讀取并顯示。表示層組件的數(shù)據(jù)顯示規(guī)則采用 則進行數(shù)據(jù)解析。在業(yè)務邏輯層， 供了 體 話 多種業(yè)務邏輯處理元素，完成各項功能的業(yè)務處理。 提供的 其他組件，在系統(tǒng)開發(fā)階段起到開發(fā)輔助作用，例如： 件用于應用程序與數(shù)據(jù)庫之間的通訊； 據(jù)庫連接獲取方式； 第 二 節(jié) 教輔系統(tǒng)功能需求分析 根據(jù)本項目開發(fā) 的總體規(guī)劃，在項目的初始化 階段需要明確系統(tǒng)與外部的第二章 項目規(guī)劃與需求分析 11 邊界，并形成系統(tǒng)的功能和性能需求分析文檔。 功能需求分析過程中，通過綜合 運用問卷調查、文獻查閱、定向約談等多種需求獲取方法，得到系統(tǒng)使用者的功能要求。根據(jù)用戶的功能要求，剔除其中的不合理成份， 將不同使用者所提出的具有矛盾的需求成份進行整理， 保留在現(xiàn)階段技術條件下可以實現(xiàn)的部分，綜合形成功能需求分析方案。 系統(tǒng)功能需求分析方案具有全面、可實現(xiàn)、描述準確的特點。 與者用例分析 用例分析是對于系統(tǒng)中不同類型使用者功能要求的描述。 在全面了 解系統(tǒng)使用者所提出的對于系統(tǒng)功能要求基礎上， 采用 例圖的方式，以圖形化的方法描述使用者的用例 需求。 統(tǒng) 參與者分析 高校輔助 教學信息 系統(tǒng) 的使用者數(shù)量眾多，包括高校教師、學生和相關職能部門工作人員。 根據(jù)不同使用者在系統(tǒng)運行期間所發(fā)揮的作用及其職責不同，將使用者劃分成為如下幾類參與者。 (1) 系統(tǒng) 運維管理員 系統(tǒng)運維管理員 為高校內 對于教學輔助信息系統(tǒng)進行 運行管理， 管理 系統(tǒng)的運行期 基礎功能業(yè)務。 (2) 學生 學生參與者代表系統(tǒng)的最主要使用者，也是系統(tǒng)中數(shù)量最多的 使用者。其利用系 統(tǒng)完成 課程的學習。 (3) 教師 教師參與者代表各門課程的任課教師，其 通過系統(tǒng)對于所講 的 授課程進行管理。 (4) 課程組長 課程組長參與者是高校在教學過程中每一門課程的負責人。課程組長 對于其所負責的課程進行總體管理。 (5) 教務領導 教務領導參與者 代表 高校教務處對于教輔平臺日常運行業(yè)務進行監(jiān)督管理的相關工作人員。第二章 項目規(guī)劃與需求分析 12 統(tǒng)運維管理員用例分析 系統(tǒng)運維管理員 對于系統(tǒng)運行期的基礎功能業(yè)務進行管理。 分析系統(tǒng)運維管理員對于教輔系統(tǒng)的功能用例要求， 采用圖 用例圖對于該參與者進行用例需 求描述。 運 維 管理 員院 系 設 置教 師 管 理賬 號 管 理S Q L 查 詢學 生 管 理權 限 管 理圖 維管理員用例描述 運維管理員對于系統(tǒng)的功能用例要求包括院系設置、教師管理、賬號管理、詢等功能用例。 院系設置用例 對于學校的院系設置情況進行維護，在系統(tǒng)中構建與學校院系設置相同的院系結構，并維護院系之間的上下級從屬關系。 教師管理用例 管理教師的個人基本信息 ，能夠對教師信息進行添加、刪除、查詢等功能操作。 賬號管理用例 對教輔系統(tǒng)的登錄賬號進行管理 。 每一個賬號 只有在可用狀態(tài)下成功完成登錄操作。 過輸入自定義 以自定義 形式，能夠不受系統(tǒng)功能限制，便捷的進行各種數(shù)第二章 項目規(guī)劃與需求分析 13 據(jù)查詢。 學生管理功能 對于各個院系的在校生信息進行統(tǒng)一管理。 支持對于學生進行信息查詢、刪除等操作。 權限管理功能用于管理教輔平臺的各種操作權限，對于不同類型使用者進行授權等操作。 生參與者用例分析 學生參與者 利用系統(tǒng)進行課程學習，分析其功能用例要求，得到圖 該參與者功能用例分析結果。 學 生課 程 注 冊系 統(tǒng) 登 錄在 線 考 試問 卷 調 查課 程 討 論在 線 作 業(yè)資 料 查 詢課 程 提 問圖 生參與者用例描述 學生參與者對于系統(tǒng)的功能用例要求包括課程注冊、系統(tǒng)登錄、 問卷調查等功能用例。 課程注冊功用例 提供 學生進行課程注冊操作，在校生能夠注冊校內所開設第二章 項目規(guī)劃與需求分析 14 的任何一門課程。但課程的選課學生與非選課學生其對于系統(tǒng)的操作權限具有不同的限制。 系統(tǒng)登錄用例提供學生進行教輔系統(tǒng)登錄操作。其能夠利用學生號作為登錄賬號進行登錄操作。 在線考試用例支持學生對于課程進行在線模擬考試，系統(tǒng)能夠根據(jù)學生的答題情況結合正確答案，給出學生的考試分數(shù)。通過該功能，學生能夠自主進行課程復習。 問卷調查用例用于對院系所發(fā)放的各種問卷進行回答。 問卷的形式一般為單選、多選類型，便于系統(tǒng)進行調查結果的自動統(tǒng)計。 課程討論用例支持學生對于所注冊 課程進行學習交流， 學生能 夠 進行討論主題發(fā)布，以及回復其他學生發(fā)布的主題。 在線作業(yè)用例由選課學生利用系統(tǒng)對于教師所發(fā)布的作業(yè)進行完成。系統(tǒng)會記錄學生的每次作