UML教学评估系统

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1、4.2.2教学评估系统的用例图用例图(Use Case Diagram)在需求分析阶段有很重要的作用，它描述人们希望如何使用一个系统，作为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。开发的全过程都是围绕需求阶段的用例图进行的。我们所要开发的教学评估系统内容十分丰富，用户包括授权的学生、教师、领导及专家管理员、未授权的用户以及外部数据库系统，其角色层次图如图4-14所示: 图4-14角色层次图未授权用户进人教学质量监控系统后可以浏览系统内的公共资源，如教师情况、教学评估内容、新闻等，还可以通过注册系统申请成为授权用户。 授权用户通过教学评估系统的身份认证后享有系统规定的资源，教师可以查询评估内

2、容、查询教师情况、对同专业教师教学进行评估、查询自己评估结果、自己被评估的结果、设置自己的教师情况；学生可以查看评估内容、查询教师情况、进行教学评估、查询自己评估结果；专家及领导可以查询评估内容、教师情况的查询、对教师教学进行评估、查询自己评估结果、所用相关教师被评估的结果。管理员经过系统的身份验证后可以进行教学、用户、资源、数据库和系统的管理和维护，包括用户权限和用户资料管理、教师教学评估管理、评估内容的管理、评估数据的管理等。 外部数据库则主要用于和系统进行数据交换。经过以上分析，得出系统的用例模型如图4-15所示: 图4-15系统的用例模型作为教学评估系统的参与者有：（1） 参与者首先是

3、学生，学生可以登录系统查看评估的内容，然后对相应的内容进行评估。（2） 同行教师的评估，他们的工作方式和学生的大体相似但评估内容有所不同。（3） 专家和领导出了做相应的评估外享有跟高的权限如查看每位教师的评估结果等。（4） 整个系统的管理都是由管理员进行的，如用户的分类、评估内容设置的情况。所以管理员的角色也非常重要。由以上的分析可以看出，系统的参与者主要有4类：学生、同行教师、专家和领导、系统管理员。1. 学生的用例图（图4-16）包含如下的用例：（1） 登录系统。（2） 查询教师情况。（3） 学生教学评估。图4-16学生的用例图2.同行教师的用例图（图4-17）包含如下的用例：（1） 登录

4、系统。（2） 查询本人评估结果。（3） 教师教学评估。（4） 设置本人情况。（5） 教师情况查询。图4-17同行教师的用例图3. 专家和领导的用例图（图4-18）包含如下的用例：（1） 登录系统。（2） 教师教学评估。（3） 教师情况查询。（4） 各教师的评估结果的查询。（5） 评估内容的增加和修改。图4-18专家和领导的用例图4系统管理员的用例图（图4-19）包含如下的用例：（1） 用户的设置。（2） 评估内容的设置。（3） 数据的分析。（4） 教师的情况设置。（5） 各教师的评估结果的查询。图4-19系统管理员的用例图5.3系统的UML基本模型前面对教学评估系统进行了模块划分，并且明确了每

5、个模块的功能。下面用UML进行系统建摸，使用面向对象的方法来分析系统，再用可视化的模型将该系统用直观的图形显示出来。5.3.1教学评估系统的时序图时序图（Sequence Diagram）主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。顺序图的主要用途之一，是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。顺序图除了在设计新系统方面的用途外，它们还能用来记录一个存在系统的对象现在如何交互。当把这个系统移交给另一个人或组织时，这个文档很有用。教学评估系统的时序图主要有：（1） 系统管理员添加用户的时序图。（2） 系统管理员、专家及领导添加评

6、估内容的时序图。（3） 系统管理员、专家及领导、教师评估结果的查询的时序图。（4） 系统管理员、教师添加教师的情况的时序图。（5） 学生、教师、专家及领导教学评估的时序图。 系统管理员添加用户的时序图。（图）图系统管理员添加用户的时序图 系统管理员、专家及领导添加评估内容的时序图。（图）图系统管理员、专家及领导添加评估内容的时序图 系统管理员、专家及领导、教师评估结果的查询的时序图。（图-）图-系统管理员、专家及领导、教师评估结果的查询的时序图系统管理员、教师添加教师的情况的时序图。（图-）图-系统管理员、教师添加教师的情况的时序图学生、教师、专家及领导教学评估的时序图。（图-）图-学生、教师

7、、专家及领导教学评估的时序图5.3.2教学评估系统的活动图活动图是基于对象的状态变迁所绘制的视图。它的主线是状态的变化，而不是时间，而时序图则是对象在不同时间段内的表现。为了满足这个活动图，类的一些基本必要方法就可以初步确定。再加上逻辑视图中类关系的分析，可以套用一些设计模式，又可以进一步再确定一些类的方法和属性。这一切的图，就是为了让你从需求情景描述-设计用例-逻辑视图-详细类分析抽象出你的类设计。总之，让面向对象的设计过程，思路连续，可推导。系统不可能完成所有的事情，必然有一部分功能是由人来完成的，所以活动图，从手工的角度描述了一个业务的流程，其中有些是手工作业，有些是系统的功能，活动图描

8、述出了整个流程。活动这个术语的解释依赖于作图的目的和抽象层次。在描述概念层视图中，活动表示需要完成的一些任务；在说明层视图和实现层视图中，活动表示类中的方法。一个活动可以顺序地跟在另一个活动后执行，这是简单地顺序关系。如果触发事件连接到一个用加黑地粗线段表示地同步条上，且同步条引出几个带箭头地触发事件，那么这几个触发事件是并行的，也就是说这几个活动的执行次序可以是随意的。学生的活动图（图-）图-学生的活动图学生使用自己的学号登录，然后可以直接对教师评估或先查询教师的基本情况后再进行相应的评估。教师活动图（图）图教师活动图教师首先通过自己的工号登录系统，之后可以处理3种情况：a.设置本人情况；b

9、.查询本人评估结果；c.教师对教学的评估。在教师对教学的评估中又分为评估教学和查询教师的基本情况。之后退出系统。专家活动图（图-）图-专家活动图专家和领导首先通过自己的工号登录系统，之后可以处理3种情况：a.设置评估内容；b.查询全部评估结果；c.教师对教学的评估。在专家和领导的对教学的评估中又分为评估教学和查询教师的基本情况。之后退出系统。 系统管理员活动图（1） 系统管理员用户设置的活动图（图-）图-系统管理员活动图系统管理员可以先登录系统，进入用户的设置。用户的设置在此分为：a查询用户的信息；b.添加新用户;c.删除或修改用户。之后退出系统。（2） 系统管理员评估设置的活动图。（图-）图

10、-系统管理员评估设置的活动图系统管理员可以先登录系统，进入评估的设置。评估的设置在此分为：学生的评估内容和教师的评估内容，之后退出系统。（3） 系统管理员其他设置的活动图。（图-）（其他设置包括：设置查询评估的结果；设置评估数据的分析；设置教师的情况。）图-系统管理员其他设置的活动图系统管理员可以先登录系统，进入其他的设置。其他设置在此分为：a查询评估结果；b设置评估数据的分析;c教师情况的设置。之后退出系统。5.3.3教学评估系统中的类类图是对象结构建模的一部份，类图描述系统中类的静态结构。尽管其他模型可以帮助建模者发现被模拟对象的重要信息，但是它们不能揭示的信息则必须求助于类图。类图模拟保

11、证系统正常工作的所有必要资源。其它所有模型如果想获取这些资源（例如属性值、状态和对行为的约束）的信息，最终都必须访问类图。类图是代码生成（将模型转化为代码）的来源，也是逆向工程（将代码转化为模型）的目标设生成物。类图的生成：在教学评估系统中用到的类主要有8个：学生、教师、专家和领导、系统管理员、教师评估内容、学生评估内容、教师情况、评估结果。1.参与者相关的类（图-）（1） 学生类是参与者的类，他的属性包括学号（用户的ID号UseID）、姓名(Name)、班级(Cless)、专业(Specialty) 备注（remark）。（2） 教师也是参与者的类，他的属性包括工号（用户的ID号UseID）

12、、姓名(Name)、所在的系或学院（Unit）、专业(Specialty) 备注（remark）。（3） 专家和领导还是参与者的类，他的属性包括工号（用户的ID号UseID）、姓名(Name)、所在的系或学院（Unit）、专业(Specialty) 备注（remark）。（4） 系统管理员是管理员类。图-参与者相关的类2.系统中的其他类。（图-）（1） 教师评估内容的类是记录教师评估内容的类，包括一级指标（项目）、二级指标（内容）、分值。（2） 学生评估内容的类是记录学生评估内容的类，包括一级指标（项目）、二级指标（内容）、分值。（3） 教师情况的类是记录教师的基本情况的类，包括姓名、职称、学

13、历、研究领域、获得的奖项、科研情况。（4） 评估结果的类是记录教师的评估结果的类，包括姓名、一级指标（项目）的分值、二级指标（内容）分值、总分值。图-系统中的其他类3.各类之间的关系。（图-）图-各类之间的关系类图说明用户包括：参加评估的学生、教师、专家领导。5.3.4教学评估系统的配置与实现1系统的组件图构件图描述软件构件及构件之间的关系，显示代码的结构。构件是逻辑架构中定义的概念和功能（类、对象、它们的关系、协作）在物理架构中的实现。典型情况下构件是开发环境中的实现文件。在以构件为基础的开发（CBD）中，构件图为架构师提供一个开始为解决方案建模的自然形式。构件图允许一个架构师验证系统的必需

14、功能是由构件实现的，这样确保了最终系统将会被接受。除此之外，构件图对于不同的小组是有用的交流工具。图可以呈现给关键项目发起人及实现人员。通常，当构件图将系统的实现人员连接起来的时候，构件图通常可以使项目发起人感到轻松，因为图展示了对将要被建立的整个系统的早期理解。开发者发现构件图是很有用的，因为构件图给他们提供了将要建立的系统的高层次的架构视图，这将帮助开发者开始建立实现的路标，并决定关于任务分配及（或）增进需求技能。系统管理员发现构件图也是很有用的，因为他们可以获得将运行于他们系统上的逻辑软件构件的早期视图。虽然系统管理员将无法从图上确定物理设备或物理的可执行程序，但是，他们仍然欢迎构件图，

15、因为它较早地提供了关于构件及其关系的信息（这允许系统管理员轻松地计划后面的工作）。教学评估系统的组件图： 教学评估系统中主要有两个组件图：业务对象组件图和用户界面组件图。a. 业务对象组件图（图5-17）系统建立在一个含有登录信息、评估信息、教师信息、系统维护信息的数据库上。业务对象组件如图：图5-17教学评估系统的组件图B用户界面组件图。（图5-18）除了业务对象以外，系统与用户交互的组件也能创建一个组件图。用户界面组件图如下：图5-18用户界面组件图2系统的配置图部署图描述了一个运行时的硬件结点，以及在这些结点上运行的软件组件的静态视图。 部署图显示了系统的硬件，安装在硬件上的软件，以及用

16、于连接异构的机器之间的中间件。创建一个部署模型的目的包括：（1） 探究系统投产的相关问题。（2） 探究你的系统和生产环境中的其它系统的依赖关系，这些关系可能是已经存在，或是将要引入的。（3） 描述一个商业一个用主要的部署结构。（4） 设计一个嵌入系统的硬件和软件结构。（5） 描述一个组织的硬件网络基础结构。教学评估系统由5个节点构成，应用服务器主要负责整个系统的总体协调工作；数据库负责数据的管理；Web应用程序模块用于用户（学生、教师、专家及领导）进行教师情况的查询、评估结果的查询；业务操作模块用于处理用户教学评估、数据分析等一般业务的流程；信息维护模块用于系统管理员维护整个系统的数据信息，如添加新用户、更改评估内容等。（图5-19）图5-19系统的配置图