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網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的分析與設(shè)計(jì)

常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校趙棟鑫

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)成為高等教育的重要組成部分，尤其是高等職業(yè)技術(shù)院校，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為高等職業(yè)教育中一項(xiàng)重要的現(xiàn)代教學(xué)手段。本文介紹了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的優(yōu)點(diǎn)，采用UML統(tǒng)一建模語言對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；空間；分析；設(shè)計(jì)

一、概述

2012年，教育部為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革.和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年.）》文件中有關(guān)于加快教育信息化進(jìn)程的戰(zhàn)略部署，提出了《關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》。明確要求加快數(shù)字校園、智慧校園建設(shè)，建成開放式的支撐課程學(xué)習(xí)、教學(xué)互動(dòng)、考核評價(jià)、教學(xué)資源共享等功能的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

傳統(tǒng)的精品課程建設(shè)平臺功能不完善、教學(xué)資源不足、師生互動(dòng)性差、受時(shí)空限制等現(xiàn)狀已極大的制約了職業(yè)教育信息化的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、創(chuàng)造性無法體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間充分運(yùn)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，給學(xué)校教師的教學(xué)構(gòu)建了一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)新環(huán)境，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容也更加的豐富多樣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性能到了提高，提升了教師教學(xué)的質(zhì)量以及學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。在此背景下，本文使用了UML統(tǒng)一建模語言對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。

二、系統(tǒng)用戶功能需求分析

根據(jù)分析，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一般有四種用戶角色：管理員、教師、學(xué)生、游客，他們在空間中有著各自不同的功能權(quán)限，以下分別對此四類用戶角色功能一一分析。

1.管理員功能分析

管理員這一角色在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的權(quán)限等級無疑是最高的，是保障網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間順利運(yùn)行的核心人物。其功能需求分析如下：

? 用戶管理：包括對管理員、教師、學(xué)生的管理操作，并根據(jù)不同的用戶角色分配權(quán)限。

? 課程目錄管理：建立專業(yè)課程分類并管理，任課教師可以在專業(yè)課程分類下建立具體的專業(yè)課程，并發(fā)布給學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。

? 空間論壇管理：主要包括消息管理，分類管理和文章管理等。

? 留言板管理：對留言進(jìn)行審核并執(zhí)行相應(yīng)管理操作。

? 信息公告管理：能夠創(chuàng)建、編輯、刪除和發(fā)布空間的信息公告等。

? 空間維護(hù)：對空間網(wǎng)頁的維護(hù)，數(shù)據(jù)的備份、回復(fù)、以及對系統(tǒng)里的垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。

2.教師功能分析

教師是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上一切教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，擔(dān)負(fù)著課程建設(shè)、教學(xué)輔導(dǎo)等重要任務(wù)，為其功能需求分析如下：

? 課程建設(shè)管理：教師開發(fā)建設(shè)課程并進(jìn)行發(fā)布，上傳本課程相關(guān)的教學(xué)資源如課件、 電子教案、授課錄像等。

? 批發(fā)作業(yè)：發(fā)布作業(yè)并批閱。

? 信息發(fā)布：可以發(fā)布課程通知等相關(guān)教學(xué)信息。

? 答疑輔導(dǎo)：教師可以查看留言板的學(xué)生提問，或登錄空間論壇，對學(xué)生提出的疑惑進(jìn)行解答。

? 留言管理：對留言信息的有效性及時(shí)效性進(jìn)行甄別，做出相應(yīng)操作。

? 測試評價(jià)管理：對學(xué)生提交的作業(yè)、上傳的作品或在線測試結(jié)果做出評價(jià)。

3.學(xué)生功能分析

學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中自主學(xué)習(xí)的主體，作為教育工作者，我們要能從學(xué)生的角度思考，充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況及真實(shí)需求，其功能需求分析如下：

? 查閱課程：學(xué)生可檢索自己所需的課程資源來學(xué)習(xí)。

? 教學(xué)資源下載：學(xué)生可下載課程的相關(guān)教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

? 作業(yè)作品提交：完成教師布置的網(wǎng)上作業(yè)并提交，也可以上傳自己的作品。

? 在線測試：學(xué)生可以自主選題或自動(dòng)組卷，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線測試。

? 網(wǎng)上答疑：學(xué)生可以通過留言板向教師提出問題，老師在線的時(shí)候可以進(jìn)行答疑，不在線時(shí)可以留言，學(xué)生也可以在答疑的歷史記錄中查找是否有要提問的問題。

? 網(wǎng)上討論：學(xué)生可以登錄空間論壇就課程的某些問題在網(wǎng)上與師生展開討論，進(jìn)行啟發(fā)性學(xué)習(xí)。

4.游客功能分析

游客這一用戶角色的功能權(quán)限在本空間中是最低的，一般只有瀏覽主頁及查閱課程的功能權(quán)限。

三、用例分析

用例圖是從參與者（Actor）的視角來描述整個(gè)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能。在RUP統(tǒng)一過程方法中，其實(shí)現(xiàn)靈魂就是以用例為驅(qū)動(dòng)。因此，找出并識別系統(tǒng)用例是項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作。識別參與者是構(gòu)建用例模型的第一步，參與者可以是人，也可以是與系統(tǒng)進(jìn)行交互的外部系統(tǒng)。從參與者的角度，可以很好的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)所展示的外部功能。因此，只要能夠有效的找出系統(tǒng)參與者，就可以根據(jù)參與者的活動(dòng)來設(shè)置系統(tǒng)業(yè)務(wù)用例。根據(jù)前期的用戶功能需求分析，以教師及學(xué)生兩類用戶角色為例，其用例圖如下所示：

圖1-1　教師參與的用例圖

圖1-2　學(xué)生參與的用例圖

四、總體設(shè)計(jì)

1.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)上述對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的總體結(jié)構(gòu)及功能分析，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：

圖1-3　網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間總體結(jié)構(gòu)圖

2.業(yè)務(wù)流程圖

由上述對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間用戶的功能需求描述及空間的總體結(jié)構(gòu)分析，繪制出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的業(yè)務(wù)流程，如圖1-4所示：

圖1-4　網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間業(yè)務(wù)流程圖

3.系統(tǒng)靜態(tài)模型設(shè)計(jì)

通過前期對系統(tǒng)的用戶角色用例分析，我們設(shè)計(jì)建立了常鐵校網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)模型，即建立系統(tǒng)類圖。我們把類對象抽象為用戶相關(guān)的類和一些其它的類，以用戶相關(guān)的類圖為例，我們對其作出了如下設(shè)計(jì)：

圖1-5　用戶相關(guān)的類圖

4.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)

對本網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)的靜態(tài)建模只是反映了空間系統(tǒng)內(nèi)的類的關(guān)系，而無法體現(xiàn)由類產(chǎn)生的對象之間是如何交互的。在UML建模中，對象間的動(dòng)態(tài)交互可以用時(shí)序圖來描述。時(shí)序圖（Sequence Diagram）描述了對象之間發(fā)送消息的時(shí)間順序，以及顯示多個(gè)對象之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作。時(shí)序圖能夠很好的表示用例的行為順序，當(dāng)執(zhí)行一個(gè)用例行為時(shí)，時(shí)序圖中的每條消息對應(yīng)了一個(gè)類操作。

以用戶登錄時(shí)序圖的設(shè)計(jì)為例，當(dāng)用戶發(fā)出登錄請求進(jìn)入登錄界面后，按提示錄入用戶名及密碼兩個(gè)登錄信息并選擇對應(yīng)的角色，然后提交給空間系統(tǒng)，服務(wù)器收到登錄信息后將數(shù)據(jù)傳遞給后臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫將收到的登錄信息進(jìn)行驗(yàn)證，如果信息正確則進(jìn)入相應(yīng)的主界面，如果信息不正確則提示相關(guān)錯(cuò)誤信息，如圖1-6所示：

圖1-6　用戶登錄時(shí)序圖

5.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)

在描述網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系時(shí)，使用了E-R圖（Entity Relationship Diagram） 來進(jìn)行設(shè)計(jì)。下圖為空間系統(tǒng)教學(xué)資源管理E-R圖：

圖1-7　教學(xué)資源管理E-R圖

五、結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的時(shí)空性限制，學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位得到提高，學(xué)習(xí)自主性得到增強(qiáng)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展邁上新的臺階。今后我們可以將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、數(shù)字圖書館、教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)整合在一起，建設(shè)真正意義上的數(shù)字化校園、智慧校園。

［1］加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見出臺［J］.中國電力教育，2012，6.

［2］教育部.教育部關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見.2012，5.

［3］（美）Michael Blaha，James Rumbaugh.UML面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計(jì)（第2版）［M］.北京：人民郵電出版社，2011，7.

［4］劉曉華.UML基礎(chǔ)及Visio建模［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2004，10.

［5］劉樹明.開放性教育資源交流平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［碩士學(xué)位論文］，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2007.

［6］周素林.B/S模式的個(gè)性化交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)［J］.電子商務(wù)，2013（6）.