信息系统开发方法之网络教学系统由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“管理信息系统开发方法”。
设计总说明
本次课程设计以网络多媒体教育管理系统为基础的网络教学系统的开发为背景，探讨了UML在该系统建模中的应用问题。在对系统进行需求分析的基础上，采用Rational Rose 2000对系统进行需求模型、静态模型、动态模型及实现模型的建模。
关键字：网络教学管理系统，UML，软件建模，信息系统
目 录 绪论.......................................................................................................................................2 1.1系统简介....................................................................................................................2 1.2设计目的....................................................................................................................2 1.3设计内容....................................................................................................................2 2 需求分析...............................................................................................................................3 3 需求模型设计.......................................................................................................................5 3.1 需求模型设计的方法和步骤....................................................................................5 3.2 系统需求模型............................................................................................................5 4 系统静态模型设计...............................................................................................................9 4.1 静态模型设计的方法................................................................................................9 4.2 静态模型实现..........................................................................................................10 5 系统动态模型设计..............................................................................................................11 5.1序列图和协作图......................................................................................................11 5.2活动图......................................................................................................................23 5.3状态图......................................................................................................................25 6.系统部署模型设计..............................................................................................................26 6.1 系统构件图..............................................................................................................26 6.2 系统部署图..............................................................................................................27 7.管理信息系统的实现..........................................................................................................28 总结.........................................................................................................................................30 参考文献.................................................................................................................................31
绪论
1.1系统简介
随着电脑时代的到来以及Internet的迅速发展，网络的普及带给了人们更多的学习途径，随之而来的管理网络教学的“网络教学管理系统”也就应运而生了。
“网络教学管理系统”主要用于管理日常的网络教学工作以及学生下载和查看资料。系统业务功能主要由以下几个部分组成：文件上传、文件下载、消息发布、消息修改和更新、信息浏览、在线观看教学视频，在线答疑，论坛管理、页面维护、人员管理和用户注册批准等。1.2设计目的“网络教学”是利用计算机设备和互联网技术对学生实行信息化教育的教学模式。网络教学相比传统教学模式，突破了时空限制，更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流、自主学习的能力。网络教学能够培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。为了给网络教学提供一个更好的环境和平台，更好的管理各种信息、资源，开发一个好的“网络教学管理系统”势在必行。1.3设计内容
本次课程设计的重点是利用UML对系统进行了实际建模，为系统的代码实现提供了清楚、完整的用例开发模型。完成了注册，上传课件，浏览、下载课件，在线观看教学视频，在线答疑，论坛管理、网站维护、人员管理等功能模块的详细设计，初步实现了网络教学管理系统。
需求分析
网络教学管理系统是一个集注册，上传课件，浏览、下载课件，在线观看教学视频，在线答疑，论坛、页面维护、人员管理等功能于一体的管理各种教学资源与学生资料，并建立灵活全面的多媒体教学环境的管理信息系统。
网络教学管理系统的功能需求包括以下内容：
学生登录系统后，可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频、在线讨论交流、查询个人资料、修改个人资料；对于没有注册的普通用户可以浏览网站上的一些公共信息。
老师登录系统后，可以上传课件、上传教学视频、在线答疑、发布诸如课程简介、学习方法、教学心得等相关文章、查看发布的教学心得等文章、修改教学心得等文章、查询个人资料、修改个人资料等。
系统管理员负责对网站页面的维护，审核不合法的课件和不合法的教学信息、批准用户注册，对人员信息进行增删管理、答疑信息进行管理等。
满足上述需求的系统主要包括以下几个小的系统模块。
基本业务模块：该模块的主要使用者是老师和学生，用于学生下载课件、在线观看教学视频、在线讨论；老师上传课件、发布和修改更新教学心得、在线答疑等。
浏览查询模块：该模块主要用于对网站的信息和文章信息进行浏览、查询、搜索等，找到自己需要的资源。在登录后用户还可以在自己权限范围内查询个人信息等。
系统管理模块：主要用于系统管理员对网站进行维护、审核网站的各种资源、批准用户注册、人员管理、答疑管理等。
在对系统进行需求分析后得到了该系统功能结构图如图2.1所示：
网络教学管理系统 基本业务模块浏览查询模块 老师界面学生界面 查找浏查询个查询相修改消息人信息关文章个人在线文件消息修改文件观看修改览课件在线信息答疑上传发布和更下载讨论教学个人 新 视频信息
图2.1 系统功能结构图
系统管理模块 管理员界面 人员页面用户管理维护注册资源答疑 批准审核管理 需求模型设计
3.1 需求模型设计的方法和步骤
进行系统需求模型设计，需求分析是
询相应的课件和文章。
下载课件：学生可以利用下载功能将网站上的课件以及资料信息下载到本地机器上。
观看教学视频：学生观看教学视频，进行在线学习。
在线讨论：学生可以在论坛上对学习中遇到的难题疑问等以论坛的方式进行在线学习交流。
查看个人信息：学生可以在该系统中查询到个人的资料信息。 修改个人信息：学生信息如邮箱等发生变化时，可以在权限内修改个人信息。
通过上述活动，获得学生的用例图如图3.2.1所示：
图3.2.1 学生用例图
2.老师用例图
老师能够通过该系统进行以下活动：
登录系统：老师能够用用户名和密码登录该系统，登录系统后才能正常使用该系统。如果忘记密码，可以通过“找回密码”功能恢复密码。
上传文件：老师可以通过该系统上传相应的课件和教学视频。 发布信息：老师登录系统后可以发布相应的课程简介、教学计划、学习方法、教学心得等文章。
修改更新信息：老师对所发布的诸如教学心得等文章信息可以持续更新，也可修改自己的个人信息。
查看信息：老师可以查看自己发布的文章和个人信息。 在线答疑：老师对学生的留言和难点讨论进行在线答疑。通过上述活动，获得老师的用例图如图3.2.2所示：
图3.2.2 老师用例图
3.系统管理员用例图
系统管理员能够通过该系统进行以下活动：
登录系统：系统管理员也是在登录系统后才能正常使用该系统。如果忘记密码，可以通过“找回密码”功能恢复密码。 网站页面维护：系统管理员对网站进行日常维护和管理。 审核：系统管理员负责对上传的信息进行审核，主要是审核不合法的课件和不合法的教学信息。
批准用户注册：系统管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。 人员管理。系统管理员可以对系统用户信息进行管理。有用户新加入时需要添加用户信息，有用户注销时需删除用户信息，系统管理员还可以查询用户的信息，但是不能修改，只能是用户本人在权限范围内修改自己的信息。
答疑管理：对学生和老师在BBS论坛上的答疑情况记录在在线答疑库里，并对其进行管理。
通过上述活动，获得系统管理员的用例图如图3.2.3所示：
图3.2.3 系统管理员用例图
系统静态模型设计
4.1 静态模型设计的方法
在获得系统的基本需求的用例模型后通过考察系统对象的各种属性创建系统的静态模型。
首先，确定系统参与者的属性。学生(Student)包括登录名称、登录密码、学生编号、性别、年龄、年级、邮箱、权限级别等属性；老师(Teacher)包括登录名称、登录密码、姓名、性别、教授课程、电话号码、权限级别和邮箱等属性；系统管理员(Administrator)包括用户名、密码、邮箱、权限级别等属性。在把这些参与者进行抽象，抽象出一个单独的用户类(User)，学生、老师、系统管理员是人员类的子类。
其次，可以确定在系统中的主要业务实体类，这些类通常需要在数据库中进行存储。因此，在网络教学管理系统中，课件信息可以确定课件类(CourseWare)；教学视频对应于教学视频类(Video)；老师发布的文章如课程简介、教学计划、教学心得的存储分别需要文章类(Article)、课程简介类(CourseIntro)、教学计划类(TeachingPlan)、教学心得类(TeachingExp)；学生在BBS论坛讨论交流可以确定一个论坛类(Forum)；同样，老师在线答疑确定在线答疑库类（AnswerLib），课件上传与下载确定一个文件上传与下载类(FileUploadOrDownload)。
还可以根据对处理业务的不同设计出各种处理业务的界面类，如用户登录界面、查询信息界面等。
4.2 静态模型实现
系统的静态模型主要是类图和对象图，该系统的类图如图4.2.1所示：
图4.2.1 系统类图
系统动态模型设计
5.1序列图和协作图
序列图和协作图都属于交互作用图，画出网络教学管理系统的时序图和协作图，再把协作图中的消息对应映射到类图中，成为类的方法。1.用户登录的时序图如图5.1.1所示：
图5.1.1 用户登录时序图
用户登录的备选过程的时序图如图5.1.2所示：
图5.1.2 用户登录的备选过程时序图
用户登录的协作图如图5.1.3所示：
图5.1.3 用户登录的协作图
2.学生下载课件的时序图如图5.1.4所示：
图5.1.4 学生下载课件的时序图
学生下载课件的协作图如图5.1.5所示：
图5.1.5 学生下载课件的协作图
3.学生浏览和查询信息的时序图如图5.1.6所示：
图5.1.6 学生浏览和查询信息的时序图
学生浏览和查询信息的协作图如图5.1.7所示：
图 5.1.7 学生浏览和查询信息的协作图
4.学生查看和修改个人信息的时序图如图5.1.8所示：
图5.1.8 学生查询和修改个人信息的时序图
学生查询和修改个人信息的协作图如图5.1.9所示：
图5.1.9 学生查询和修改个人信息的协作图
5.学生老师在线讨论交流的时序图如图5.1.10所示：
图5.1.10 学生老师在线讨论交流的时序图
学生老师在线讨论交流的协作图如图5.1.11所示：
图5.1.11 学生老师在线讨论交流的协作图
6.学生观看视频的时序图如图5.1.12所示：
图5.1.12 学生观看教学视频的时序图
学生观看教学视频的协作图如图5.1.13所示：
图5.1.12 学生观看教学视频的协作图
7.老师的时序图如图5.1.13所示：
图5.1.13 老师的时序图
老师的协作图如图5.1.14所示：
图5.1.14 老师的协作图
8．老师查看和修改个人信息的时序图如图5.1.15所示：
图5.1.15 老师查看和修改个人信息的时序图
老师查看和修改个人信息的协作图如图5.1.16所示：
图5.1.16 老师查看和修改个人信息的协作图
9．统管理员的时图如图5.1.17所示：
图5.1.17 系统管理员的时序图
系统管理员的协作图如图5.1.18所示：
图5.1.18 系统管理员的协作图
10.系统管理员进行答疑管理的时序图如图5.1.19所示：
图5.1.19 系统管理员进行答疑管理的时序图
系统管理员进行答疑管理的协作图如图5.1.20所示：
图5.1.20 系统管理员进行答疑管理的协作图
11.系统管理员批准注册的时序图如图5.1.21所示：
图5.1.21 系统管理员批准注册的时序图
系统管理员批准注册的协作图如图5.1.22所示：
图5.1.22 系统管理员批准注册的协作图
12.系统管理员页面维护的时序图如图5.1.23所示：
图5.1.23 系统管理员页面维护的时序图
系统管理员页面维护的协作图如图5.1.24所示：
图5.1.24 系统管理员页面维护的协作图
5.2活动图
利用系统的活动图来描述系统的参与者是如何协同工作的。在网上教学管理系统中，根据学生、老师、系统管理员的活动步骤，可以创建相关的活动图。
1.系统的活动图如图5.2.1所示：
图5.2.1 系统的活动图
2.学生的活动图如图5.2.2所示：
图5.2.2 学生的活动图
3.老师的活动图如图5.2.3所示：
图5.2.3 老师的活动图
4．系统管理员的活动图如图5.2.4所示：.图5.2.4 系统管理员的活动图
5.3状态图
在网上教学管理系统中，有明确状态转换的类是上传的文件，从老师输入网站的地址开始到最后上传文件结束整个过程的状态图如图5.3.1所示：
图5.3.1 系统状态图
6.系统部署模型设计
6.1 系统构件图
网上教学管理系统的构件图通过构件映射到系统的实现类中，说明该构件物理实现的逻辑类，在本系统中，可以对类图中的类分别创建对应的构件进行映射。创建后系统的构件图如图6.1.1所示：
图6.1.1 系统的构件图
6.2 系统部署图
网上教学系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排，包括六个节点，分别是：客户浏览器(ClientBrowser)、网页服务器(WebsiteServer)、数据库服务器(DataBaseServer)、客户1(Client1)、客户2(Client2)、客户3(Client3)，节点之间的连线表示系统进行交互的通信协议名称，网络教学系统的应用服务器负责保存整个Web应用程序，数据库负责数据库管理，此外还有很多终端可以作为系统的客户端。由于客户端很多，在此只画出3个，创建后的部署图如图6.2.1所示：
7.管理信息系统的实现
通过系统类图可以生成相应的代码，这里只列出部分类的Java代码
1.CourseWare类(课件类)的java代码：
public cla CourseWare {
private int theme;
private int CWteacher;
private int courseWareURL;
private int courseWareTitle;
public CourseWare()
{
}
/**
@roseuid 53A10BB102A8
*/
public void add()
{
}
/**
@roseuid 53A10BB30150
*/
public void delete()
{
}
/**
@roseuid 53A10D080065
*/
public void modify()
{
} }
2.FileUploadOrDownload类(文件上传或下载类)的JAVA代码：
public cla FileUploadOrDownload {
private int fileName;
private int fileType;
private int fileSize;
private int shortIntro;
private int fileURL;
private int creater;
private int createTime;
public FileUploadOrDownload()
{
}
/**
@roseuid 53A109300274
*/
public void checkSize()
{
}
/**
@roseuid 53A109310374
*/
public void modify()
{
}
/**
@roseuid 53A109330194
*/
public void store()
{
}
/**
@roseuid 53A10935015C
*/
public void cancle()
{
} 总结
本次课程设计重点是用UML对系统进行实际建模，为系统的代码实现提供清完整的用例开发模型。在建模过程中，使用UML将系统的分析、设计和实现有机的集成起来。UML提供的丰富视图从多个视角描述系统的不同侧面，可以有效的运用于软件系统的建模、分析与设计。利用UML和ROSE工具的辅助，可让开发从需求分析，流程分析，到程序代码和数据库的设计实现等，都集成在一个系统下来完成。网络教学系统正是在此基础上来实现开发完成的。
但从长远角度来看，本系统仍然存在以下方面要进一步改进。其一，本系统还只能实现一些基本功能，没有完整的实现网络教学的应用应有的功能，期待在此基础上，还应开发出一个学生评价教学子系统、作业管理子系统，这是以后完善时需要做的工作。其二，作为一个在网络环境下运行的应用系统，其用户的数量相对而言是大量的，随着用户业务需求的进一步增长，那么系统可维护性及扩展性将是很重要的，这也是设计中必须考虑的一个问题。
参考文献
[1] Whittle J．Formal approaches to systems analysis using UML．An Overview Journal of Database Management，2000，1 l(4)：4—13 [2] 慕静.管理信息系统.北京：清华大学出版社,2010 [3]刘芳，徐雅君，梁娜．UML和建模工具Rational Rose的应用．计算机应用研究，2002，(I 1)：1 19-120 [4] 钟青芬．基于计算机网络的现代远程教育的探讨．四川师范大学学报(自然科学版)200 1，24(5)：546-548 [5] 谢星星.UMl基础与ROSE建模实用教程.北京:清华大学出版社,2011
