網(wǎng)絡教學系統(tǒng)UML建模

1、網(wǎng)絡教學系統(tǒng)UML 建模1、軟件問題描述隨著現(xiàn)代信息技術的迅猛發(fā)展， 網(wǎng)絡技術在教育中的應用日益廣泛和深入，特別是 Internet 與校園網(wǎng)的接軌，為教育提供了豐富的資源，使網(wǎng)絡教學真正成為現(xiàn)實，同時也為教育開辟了廣闊的前景。對于如何有效地利用網(wǎng)上的資源， 建構基于網(wǎng)絡的現(xiàn)代教學模式是一個迫切研究的問題，而開展網(wǎng)絡教學模式研究的重要理論基礎之一就是網(wǎng)絡教學的設計與評價。因此，開展網(wǎng)絡教學的設計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。1.1 需求分析系統(tǒng)功能需求（1）系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個方面：學生可以登陸網(wǎng)站瀏覽和查找各種信息以及下載文件。教師可以登陸網(wǎng)站給出課程見解、發(fā)布、修改和

2、更新消息以及上傳課件。系統(tǒng)管理員可以對頁面進行維護和批準用戶的注冊申請。（2）滿足上述需求的系統(tǒng)主要包括下面幾個模塊：數(shù)據(jù)庫管理模塊：提供使用者錄入、修改并維護數(shù)據(jù)的途徑?；緲I(yè)務模塊：教師可以上傳文件、發(fā)布消息、修改和更新消息；學生可以下載文件；管理員可以維護頁面，批準注冊等。信息瀏覽、查詢模塊：主要用于對網(wǎng)站的信息進行瀏覽、搜索查詢。圖 1.1 系統(tǒng)功能需求圖 1.2 數(shù)據(jù)庫管理模塊精選文檔數(shù)據(jù)庫管理模塊（ 1）教師信息管理：負責教師信息的管理。（ 2）課程簡介信息管理：負責課程簡介信息的管理。（ 3）文件上傳信息管理：負責文件上傳信息的管理?；緲I(yè)務模塊（ 1）文件上傳：教師可以使用此模

3、塊將課程的數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)站服務器。（ 2）文件下載：學生可以使用此模塊從網(wǎng)站上下載課件及其他資料。（ 3）消息發(fā)布：教師可以通過此模塊發(fā)布學習方法、課程重點等和教學相關的文章，以及和課程相關的通知等。（ 4）消息修改和更新：教師可以通過此模塊對自己發(fā)布的信息進行修改和更新。（ 5）頁面維護：網(wǎng)站管理員可以使用此模塊對網(wǎng)站的頁面進行維護。（ 6）用戶注冊批準：網(wǎng)站管理員可以使用此模塊批準用戶注冊。圖 1.3基本業(yè)務模塊圖 1.4信息查詢模塊功能信息瀏覽、查詢模塊（ 1）網(wǎng)頁信息瀏覽：用戶瀏覽網(wǎng)站信息。（ 2）文章信息搜索：用戶根據(jù)關鍵字搜索文章。2、分析說明2.1 用例圖創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定

4、參與者。在網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中，需要學生和教師的參與。學生可以瀏覽課程簡介，教學計劃，學習方法等教師發(fā)布的文章，并可以根據(jù)關鍵字查詢文章。此外，學生可以從網(wǎng)站上下載課件。教師作為教學的主導者，使用此網(wǎng)站可以發(fā)布學習方法，課程2精選文檔重點等和教學相關的文章，以及和課程相關的通知等，還可以將某一門課程的課件上傳。網(wǎng)站需要一個專門的管理者進行日常維護與管理，所以需要有系統(tǒng)管理員的參與。系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖教師和學生都可以從“網(wǎng)站用戶”這個參與者泛化而來，網(wǎng)站用戶是指網(wǎng)站的注冊用戶，注冊用戶可以登錄系統(tǒng)完成相應的操作。系統(tǒng)所有參與者與管理員的用例圖如下圖所示， 從圖中可以清楚地看到泛化關系與各個參與者

5、所參與的用例：圖 2.1系統(tǒng)所有參與者的總用例圖Student 用例圖（ 1）文章瀏覽用例 : 學生可以瀏覽諸如課程簡介，教學計劃，學習方法等教師發(fā)布的文章。（ 2）文章搜索用例 : 學生可以使用搜索功能根據(jù)關鍵字查詢相應的文章。（ 3）文章下載用例 : 學生可以使用下載功能將網(wǎng)站上的課件以及資料信息下載到本地機器上。3精選文檔圖 2.2 Student用例圖用例圖（ 1）添加課程簡介用例： 教師可以為自己所教授的課程添加課程簡介。（ 2）上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網(wǎng)站上供學生下載。（ 3）文章或消息發(fā)布用例：教師可以發(fā)布介紹學習方法，課程重點等和教學相關的文章，以及和課程相關的

6、通知等。（ 4）文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。圖 2.3 Teacher用例圖用例圖（ 1）頁面維護。系統(tǒng)管理員可以對網(wǎng)站進行日常維護與管理。（ 2）處理注冊申請。系統(tǒng)管理員可以處理學生或教師用戶的注冊申請。4精選文檔圖 2.4 Administrator用例圖2.2 活動圖用戶登錄系統(tǒng)的活動圖用戶登錄系統(tǒng)時，首先要輸入登錄網(wǎng)站的 URL，然后從首頁的登錄窗口中輸入信息登錄信息，如用戶名和密碼，點擊頁面上的登錄按鈕。用戶輸入的信息會與數(shù)據(jù)庫中的信息對比驗證， 如果驗證成功返回登錄成功頁面，如果失敗，返回登錄失敗頁面。UserWebSite: DatabaseInputU

7、RLShowHomePageInput LoginInfomationPress"OK"ButtonShow SuccessSuccessCertifyPageUserInfoFailure圖 2.5 用戶登錄系統(tǒng)的活動圖5精選文檔教師上傳課件的活動圖教師要上傳文件，先要進入文件上傳頁面，然后驗證上傳文件的大小和其他信息是否符合要求。驗證成功后將文件存儲，當系統(tǒng)管理員認證通過，更新頁面；認證不通過刪除文件。: T eacher: WebSite: AdministratorApplyCertify Size AndFileUpLoadOther AspactErrorOKS

8、tore FileAdministratorAuthorizeUpdatePassPageDelete FileNot Pass圖 2.6 教師上傳課件的活動圖系統(tǒng)管理員進行網(wǎng)站維護的活動圖NewSwimlaneNewSwimlane2LoginProcessCAIUpdateI nformationModify Page圖 2.7 系統(tǒng)管理員進行網(wǎng)站維護的活動圖2.3 類分析圖6精選文檔通過對用例圖與活動圖的分析中發(fā)現(xiàn)，可以從中搜尋到實體類并根據(jù)所找的實體類進行類分析建模。如下圖所示：圖 2.8 用戶注冊分析類圖圖 2.9 用戶登錄分析類圖3、設計說明3.1 類設計圖類不是單獨一個模塊，各個

9、類之間是存在聯(lián)系。如下圖所示，例如教師可以教授幾門課程，所以有幾門課程的課程簡介；教師可以發(fā)布多條信息，也可以不發(fā)布；教師可以不上傳文件，也可以上傳多個文件。一個學生可以下載一個文件，也可以不下載文件。7精選文檔圖 3.1 參與者相關的類a. User 類是所有類的父類，包括屬性有 Account （登錄名）、Password（密碼）、 email（用戶郵箱）等。方法有 getEmail （獲取郵箱）、 getAccou （獲取登錄賬戶名）以及 changePass（修改密碼）。b.Student 類是學生類，除了繼承父類的屬性和方法，還包括number（學號）、 name（姓名）、 sex（

10、性別）、 age（年齡）、 class（班級）、和 grade（年級）等屬性。c.Teacher 類是教師類，除了繼承父類的屬性和方法，還包括name（姓名）、 sex（性別）、Identity Card （身份證號） 、 course（教授的課程） 、以及 TelephoneNum（電話號碼） 。d. Adminstrator 是管理類，管理員有自己的屬性， TelephoneNum（電話號碼） 。還有自己的方法： CertifyUpload （文件的上傳認證） 、 UpdatePageInformation （更新頁面信息） 、 AddUser （添加用戶）和 DeleteUser（刪除用

11、戶）等。圖 3.2 各個類之間的關系3.2 對象協(xié)作圖用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖8精選文檔theServer :Server2: Send(String,int)5: return1: Input(Sring,int)3: Query_and_Validate( )theLoginInter :LoginInterface6: showInformation( ): User4: feedBack( )theDatabase :Database圖 3.3 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖學生下載文件的協(xié)作圖theServer :Server2: Request(String,String)5: Return1:

12、 RequesttheDownLoadPage :DownLoadPage 4: Return3: Identity( )6: ShowSatus( ): StudenttheDatabase :Database圖 3.4 學生下載文件的協(xié)作圖3.3 對象時序圖系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時序圖系統(tǒng)管理人員通過與管理窗口的交互可以添加或刪除文章，更新9精選文檔CAI 課件，添加或刪除用戶。 具體的操作由管理窗口與數(shù)據(jù)庫交互完成，管理員操作后的結果會在頁面上顯示。manage :theDatabase :thePage : AdministratorManageInterfaceDatabasePag

13、e1: Login( )2: Add_or_delete_Article3: show( )4: success5: UpdateCAI( )6: show( )7: success8: Add_or_delete_User9: Notify( )10: success圖 3.5 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時序圖用戶登錄系統(tǒng)的時序圖用戶要登錄系統(tǒng)，首先要和登錄窗口交互，輸入用戶名和密碼。登錄窗口負責和服務器交互，將用戶輸入的用戶名和密碼發(fā)送到服務器，服務器再與數(shù)據(jù)庫交互， 以驗證用戶名和密碼的有效性， 如果驗證成功，則返回 OK，驗證失敗返回 Error。服務器將通過登錄窗口將信息顯示給用戶。10

14、精選文檔: UsertheLogFace :theServer :theDatabase :LoginInterfaceServerDatabase1: Input(String,int)2: send(String,int)3: Query_and_Validate( )4: feedBack( )5: Return6: ShowInformation( )圖 3.6 用戶登錄系統(tǒng)的時序圖學生下載文件的時序圖學生要下載文件，首先要向下載窗口發(fā)送請求，然后下載窗口的參數(shù)傳遞個服務器，服務器與數(shù)據(jù)庫交互以獲得用戶的權限認證，認證信息再通過服務器及下載窗口傳遞給學生。theDownLoadPage

15、 :theServer :theDatabase :DownLoadPageServerDatabase: Student1: Request2: Send(String,String)3: Identity( )4: authorize5: return6: Success(Transfer)/Fail(Error)11精選文檔圖 3.7 學生下載文件的時序圖3.4 對象狀態(tài)圖InputURLHomePageInput LoginInfoCertifySuccessErrorSuccessPageUpLoad RequestUpLoad ApplyPageStoringFilesOld PageAdministrator LoginNot PassAuthorizePagePassNewPage圖 3.8系統(tǒng)狀態(tài)圖3.5