郭文水（同濟大學(xué)軟件學(xué)院,上海200092）

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某高校教學(xué)計劃管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計

郭文水
（同濟大學(xué)軟件學(xué)院,上海200092）

摘 要：隨著中國教育體制改革的變化發(fā)展以及學(xué)分制的普及，如何提高日常教務(wù)管理的工作效率，真正實現(xiàn)教學(xué)計劃的現(xiàn)代化管理模式，已經(jīng)成為各高校滿足信息化要求的根本發(fā)展目標(biāo)和必然趨勢。本文基既是從實際出發(fā)，以某高校教學(xué)計劃管理系統(tǒng)為出發(fā)點，利用UML工具對該系統(tǒng)相關(guān)的分析與設(shè)計工作展開了詳盡的論述。

關(guān)鍵詞：教學(xué)計劃管理系統(tǒng)；UML；系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計

1　引言

現(xiàn)代高效教學(xué)計劃管理工作任務(wù)越來越繁重，強度越來越大。究其原因，主要是由于學(xué)分制模式與學(xué)年制模式相比靈活性、公開化程度更高。同時，管理對象也由原來的面向院系整體轉(zhuǎn)換為面向?qū)W生個體。可以說，學(xué)分制和選課制的存在加速了教學(xué)計劃管理系統(tǒng)開發(fā)的必然。有了一個功能完善的教學(xué)計劃管理系統(tǒng)的輔助，可使教輔人員能充分利用教學(xué)信息資源，并且提高其工作效率。而這樣一個系統(tǒng)的開發(fā)，就離不開合理的分析和設(shè)計的鋪墊。因此，下面我們將利用UML語言對該系統(tǒng)分析與設(shè)計過程進行詳細(xì)說明。

2　系統(tǒng)分析

UML作為面向?qū)ο篌w系下的統(tǒng)一建模語言，其語句格式與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計模式不同。它主要是以模型圖構(gòu)建的形式來表述軟件工程體系下各階段的信息直觀描述。 一個完整的UML結(jié)構(gòu)可由九種模型圖構(gòu)成，分別是用于描述需求分析的用例圖；描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)特征的類圖、對象圖、組件圖和配置圖；用于描述計算機系統(tǒng)與人進行充分交互的順序圖和協(xié)作圖以及能充分表達系統(tǒng)執(zhí)行行為的狀態(tài)圖和活動圖。

在系統(tǒng)分析階段，我們主要以用例圖的形式對系統(tǒng)、子系統(tǒng)所產(chǎn)生的行為進行可視化表述。可以說，用例圖建模主要是從用戶角度來描述所使用系統(tǒng)的具體功能。用例圖的基本構(gòu)成為用例（可以是用戶所執(zhí)行的某項功能或產(chǎn)生的一個動作序列）、參與者（系統(tǒng)外部，與本系統(tǒng)進行信息交互的事物，可以是人、設(shè)備或其他外部系統(tǒng)）、關(guān)系（參與者之間、用例之間以及參與者與用例之間的關(guān)聯(lián)）。

本文所實現(xiàn)的教學(xué)計劃管理系統(tǒng)的主要功能是描述了教學(xué)計劃從制定到審核所經(jīng)歷的整個過程。其中主要涉及到的參與者有教師、教務(wù)管理員和系統(tǒng)管理員。而不同的參與者可以完成如下各不同的操作：

教務(wù)管理員是進行教學(xué)計劃制定的主要工作者，其主要完成的任務(wù)包括專業(yè)、班級的設(shè)定；課程的設(shè)定；年度教學(xué)計劃的設(shè)定以及信息的查詢；

系統(tǒng)管理員則是在教務(wù)管理員工作之前將每學(xué)期的學(xué)期計劃錄入到計算機系統(tǒng)中，并能在教務(wù)管理員設(shè)置好所有教學(xué)計劃后通過審核功能最終將教學(xué)計劃審核提交。

教師的任務(wù)則是必須按照每學(xué)年學(xué)校制定的教學(xué)計劃完成教學(xué)任務(wù)，所以在每學(xué)期開始教師有責(zé)任通過該系統(tǒng)查詢到自己本學(xué)期所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)以及與教學(xué)相關(guān)的材料總結(jié)。

3　系統(tǒng)設(shè)計

當(dāng)我們對系統(tǒng)經(jīng)過詳細(xì)需求分析后，就可以利用UML完成系統(tǒng)設(shè)計階段的各項工作了。在系統(tǒng)設(shè)計階段我們可以主要完成的是系統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計和動態(tài)設(shè)計兩項任務(wù)。

3.1系統(tǒng)靜態(tài)建模

利用系統(tǒng)靜態(tài)建模技術(shù)可構(gòu)建類圖、對象圖、組件圖和配置圖等幾個模型圖。其中類圖主要實現(xiàn)的是類圖描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括類，類之間聯(lián)系，類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（屬性和操作）。對象圖是類圖的實例，顯示類的多個對象實例，使用與類圖幾乎完全相同的標(biāo)識。組件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)及各組件之間的依賴關(guān)系。而配置圖則集中將系統(tǒng)軟硬件物理架構(gòu)進行有效描述。

3.2系統(tǒng)動態(tài)建模

系統(tǒng)動態(tài)建模主要強調(diào)的是系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)控制，其主要突出的是在當(dāng)系統(tǒng)中對象及其關(guān)系模式發(fā)生改變情況下所具有的狀態(tài)、時序、工作流程和交互關(guān)系的變化。動態(tài)模型可分為行為圖和交互圖兩部分。其中行為圖包括狀態(tài)圖和活動圖兩種模型，而交互圖則包括順序圖和協(xié)作圖這兩個模型。同上所述，在這里我們只以教學(xué)計劃管理系統(tǒng)的活動圖為例，對系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)加以描述。

活動圖可以分為活動、泳道、分支、對象流以及分叉和匯合等幾個部分。其中，活動代表工作流程中所執(zhí)行的詳細(xì)任務(wù)描述，泳道表示活動所執(zhí)行的區(qū)域，分支則是活動根據(jù)條件所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，分叉和匯合代表系統(tǒng)并發(fā)動作。根據(jù)本教學(xué)計劃管理系統(tǒng)所生成的活動圖的基本結(jié)構(gòu)為：泳道有四個分別是教務(wù)管理員、系統(tǒng)、教師和系統(tǒng)管理員。其中，教務(wù)管理員能夠執(zhí)行的具體活動有系統(tǒng)登錄、年級設(shè)置、專業(yè)選擇、課程添加和查詢課程信息等；而針對教管人員發(fā)出的指令，系統(tǒng)能產(chǎn)生相對應(yīng)的信息為：通過顯示庫存信息來決定是否有修改或刪除的分叉活動，并且通過修改和添加課程的活動行程查詢的匯合，然后又通過教管人員設(shè)定好的年級和專業(yè)信息結(jié)合著查詢所生成的結(jié)果的匯合，總結(jié)而成了一個完整且專業(yè)的教學(xué)計劃規(guī)范活動；有了上述活動的支持，教師就可以通過登錄系統(tǒng)進行信息查詢等活動了。在此期間，當(dāng)然離不開系統(tǒng)管理員的學(xué)期設(shè)定和審核的工作。這樣，利用上述活動圖就可以將一個整體的教務(wù)管理系統(tǒng)工作執(zhí)行流程充分表述出來。

4　結(jié)語

本文從實際出發(fā)，實現(xiàn)了一個完整的教學(xué)計劃管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計過程描述。對現(xiàn)階段依托高校網(wǎng)絡(luò)平臺下的統(tǒng)一化、無紙化、數(shù)字化和多樣化信息管理平臺總體目標(biāo)的實現(xiàn)進行了必要而充分的總結(jié)。教學(xué)計劃管理作為高校教育管理平臺日常體系的一部分，自投入運行以來為學(xué)校教學(xué)計劃、開課計劃和課程設(shè)置計劃的執(zhí)行帶來了十分便利的業(yè)務(wù)管理效應(yīng)。其有效的減少了傳統(tǒng)手工錄入的冗余勞作和差錯，提高了教務(wù)管理員、教師和系統(tǒng)管理員等各種教輔人員的工作效率。當(dāng)然，系統(tǒng)的長期運行也會帶來大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫性能的下降，所以今后我們還需針對上述問題進行進一步研究和分析。

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作者簡介:郭文水（1981-），男，福建龍海人，本科，技術(shù)員，研究方向：軟件工程。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.167