教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書要點(diǎn)

職業(yè)技術(shù)學(xué)院“教學(xué)評價(jià)”系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書1 引言1.1 編寫目的軟件設(shè)計(jì)的目的是將軟件需求轉(zhuǎn)換為軟件的具體設(shè)計(jì)方案，概要設(shè)計(jì)根據(jù)軟件需求給出為軟件的體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)設(shè)計(jì)給出軟件模塊的內(nèi)部過程描述，該文檔是設(shè)計(jì)結(jié)果的詳細(xì)描述，也是程序員編寫程序的功能依據(jù)。1.2 術(shù)語定義文檔中出現(xiàn)的相關(guān)術(shù)語定義解釋：系統(tǒng)靜態(tài)模型，即系統(tǒng)的對象模型。根據(jù)需求分析階段得到的系統(tǒng)用例圖，進(jìn)一步歸納匯總從中可以找出系統(tǒng)中存在的類。一邊發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的類，一邊確定這些類的屬性和操作，并確定類與類之間存在的聯(lián)系，最終給出整個系統(tǒng)的類圖。動態(tài)模型：動態(tài)模型由一組定義了行為的類組成。UML 的動態(tài)模型主要包括狀態(tài)圖、順序圖、協(xié)作圖和活動圖。只要能表達(dá)出系統(tǒng)的動態(tài)行為特點(diǎn)，并不是必需同時畫出?；顒訄D：活動圖是 UML 用于對系統(tǒng)的動態(tài)行為建模的另一種常用工具，它描述活動的順序，展現(xiàn)從一個活動到另一個活動的控制流?；顒訄D在本質(zhì)上是一種流程圖。時序圖：也叫順序圖，用來描述系統(tǒng)中多個對象之間的動態(tài)協(xié)作，重點(diǎn)是顯示對象之間發(fā)送消息的時間順序。時序圖的一個用途是用來顯示用例中的行為順序，當(dāng)執(zhí)行一個用例行為時，時序圖中的每條消息對應(yīng)了一個類操作或狀態(tài)機(jī)中引起轉(zhuǎn)換的觸發(fā)事件。組件圖：表示系統(tǒng)模型的物理視圖，主要描述了代碼部件的物理結(jié)構(gòu)及各部件之間的依賴關(guān)系。一個部件可能是一個資源代碼部件、一個二進(jìn)制部件或一個可執(zhí)行部件。2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循先進(jìn)性、規(guī)范性、靈活性的原則，采用先進(jìn)成熟的技術(shù)，結(jié)合學(xué)生評教管理的特性化需求，易于使用、部署和維護(hù)，且性能穩(wěn)定可靠。2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)“教學(xué)評價(jià)”信息系統(tǒng)以現(xiàn)有的校園網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)平臺，基于 B/S 結(jié)構(gòu)模式，采用傳統(tǒng)的 MVC（Model-View-Controller）架構(gòu)模式。表示層（View），是系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的圖形界面，是面向用戶的數(shù)據(jù)表示。在“教學(xué)評價(jià)”管理信息系統(tǒng)中主要是登錄界面、宿管中心管理員操作界面、學(xué)生個人信息維護(hù)界面、信息查詢界面、入住登記界面等軟件操作界面。業(yè)務(wù)邏輯層（Controller），包括應(yīng)用系統(tǒng)的對象，并且定義了它們的行為和相互間的關(guān)系。用來接受用戶指令，轉(zhuǎn)發(fā)用戶請求，以及對這些請求進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)訪問層（Model），是由代碼編寫人員編寫程序代碼來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)有功能、由數(shù)據(jù)庫專家分析管理數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)具體功能。3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)3.1.1 功能模塊設(shè)計(jì)“教學(xué)評價(jià)”管理信息系統(tǒng)涵蓋了教學(xué)評價(jià)管理中的各個功能模塊，大大降低管理實(shí)踐中的手工勞動，提高了管理效率和水平。其總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 3-1 所示。教師教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊評價(jià)信息采集模塊評價(jià)結(jié)果處理查詢模塊用戶管理模塊權(quán)限分配密碼修改在線評教按教學(xué)單位評價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)按課程體系按個人評價(jià)結(jié)果查詢報(bào)表統(tǒng)計(jì)結(jié)果報(bào)表評價(jià)指標(biāo)管理圖 3-1 評教系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖3.1.2 系統(tǒng)靜態(tài)模型的建立3.1.2.1 識別類1、學(xué)生類、教師類、評價(jià)類在教學(xué)評價(jià)管理信息系統(tǒng)中，關(guān)鍵的業(yè)務(wù)需求是，學(xué)生對任課教師教學(xué)情況的評價(jià)、同行，專家對任課教師的評價(jià)；所以靜態(tài)模型應(yīng)該從標(biāo)識評價(jià)(Evaluation)、學(xué)生(Student)、教師(Teacher)這些類開始。學(xué)生既是系統(tǒng)要管理的數(shù)據(jù)對象，同時又是系統(tǒng)的一個使用角色，其相關(guān)數(shù)據(jù)必須存儲在數(shù)據(jù)庫中。學(xué)生具有學(xué)號、姓名、性別、系別、專業(yè)、班級等屬性特征，以學(xué)號作為每一個學(xué)生身份標(biāo)識。在系統(tǒng)中，學(xué)生具有增加、刪除、修改及查詢等行為，所以在系統(tǒng)中應(yīng)該有一個學(xué)生實(shí)體類，同理教師也如此。同時學(xué)生、同行、專家對任課教師的評價(jià)也需要系統(tǒng)的一對像來記錄并固化到數(shù)據(jù)庫中以供下一學(xué)年任課教師聘任做參考和學(xué)生選擇老師做依據(jù)，所以系統(tǒng)應(yīng)該添加一個評價(jià)類(Evaluation)。3、系別類、專業(yè)類、班級類、教學(xué)班級類、開設(shè)課程類學(xué)生評價(jià)教師的過程是這樣的，系部根據(jù)學(xué)期的開課計(jì)劃，在系統(tǒng)中添加學(xué)期開設(shè)課程，再根據(jù)學(xué)生的人數(shù)和任課教師對每門課程分別開設(shè)不同的教學(xué)班級(一般開設(shè)的教學(xué)班級的總?cè)藬?shù)大于學(xué)生數(shù))，學(xué)生選課的過程就是加入的教學(xué)班級的過程，一個教學(xué)班級對應(yīng)著一名任課教師，所以系統(tǒng)應(yīng)該記錄下來系部開設(shè)課程，開設(shè)的教學(xué)班級的信息，所以系統(tǒng)應(yīng)添加開設(shè)課程類(OpenCourses)和教學(xué)班級類(TeachingClasses)。學(xué)生在校期間，都在某個系某個專業(yè)的某個班級里參加學(xué)習(xí)和活動。一般地，高等院校有多個系，每個系有 1 個到多個專業(yè)，每個專業(yè)有 1 個到多個班級。系別有系別代碼、系別名稱、系主任、系辦公室等屬性特征，專業(yè)有專業(yè)代碼、專業(yè)名稱、所屬系別、學(xué)制年限等屬性特征，班級有班級代碼、所屬專業(yè)、班主任等屬性特征。同時，系別、專業(yè)、班級均有可能增減，因此具有添加、刪除、修改以及查詢等行為。在類圖中，要有這三個類。綜合以上分析，得出系統(tǒng)類圖如圖 3-2 所示。圖 3-2 系統(tǒng)類圖3.1.2.2 界面類教學(xué)評價(jià)管理信息系統(tǒng)中主要的用戶界面如表 3-1 所列。表 3-1 系統(tǒng)界面類序號界面類名稱主要功能說明1系統(tǒng)登錄界面實(shí)現(xiàn)用戶通過賬號、密碼登錄系統(tǒng)2教學(xué)督導(dǎo)辦公室管理員操作界面對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、并生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，上報(bào)到各系部。匯總評語，向系部和任課教師反饋。3系統(tǒng)管理員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，主要是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入4學(xué)生操作界面修改登錄密碼、對自己選修的課程老師評價(jià)及簡單評語和查詢老師評價(jià)情況(為選課做準(zhǔn)備)5教師操作界面修改登錄密碼、查看自己的評價(jià)情況及評語3.1.3 系統(tǒng)動態(tài)模型的建立為詳細(xì)說明本系統(tǒng)動態(tài)模型的建立方法和步驟，以下主要創(chuàng)建學(xué)生入住用例和來訪登記用例的活動圖，創(chuàng)建中心管理員添加宿舍用例和查詢學(xué)生住宿用例的時序圖。3.1.3.1 學(xué)生選課活動圖雖然本系統(tǒng)是教學(xué)評價(jià)管理系統(tǒng)，但是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來自是教務(wù)系統(tǒng)，所以有必要對選課的活動了解清楚，這樣才能確定記錄數(shù)據(jù)的類和固化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫對象表格。根據(jù)相關(guān)工作流程，畫出其活動圖如圖 3-3 所示。圖 3-3 學(xué)生選課活動圖3.1.3.2 學(xué)生評價(jià)教師活動圖學(xué)生登錄教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)后，可以看到自己的選課信息。根據(jù)相關(guān)工作流程，畫出其活動圖如圖 3-4 所示。圖 3-4 學(xué)生評價(jià)活動圖3.1.3.3 添加開設(shè)課程時序圖 雖然開設(shè)課程數(shù)據(jù)是來自教務(wù)管理系統(tǒng)，但是教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)和教務(wù)管理系統(tǒng)在業(yè)務(wù)上有著千絲萬縷的關(guān)系，只有在理解教務(wù)管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，才能更好的設(shè)計(jì)、理解評價(jià)系統(tǒng)。所以有必要了解教務(wù)管理系統(tǒng)中的核心業(yè)務(wù)：開設(shè)課程。開設(shè)課程的管理，添加開設(shè)課程數(shù)據(jù)的主要參與者是系統(tǒng)管理員，涉及到的類主要有開設(shè)課程維護(hù)界面、課程類和數(shù)據(jù)庫操作類。系統(tǒng)中心管理員登錄系統(tǒng)后，要執(zhí)行添加新的開設(shè)課程數(shù)據(jù)的操作，系統(tǒng)創(chuàng)建并顯示開設(shè)課程維護(hù)界面，中心管理員在界面上編輯完畢后，調(diào)用該界面的 Add( )方法，界面再去調(diào)用課程的selectCourse()方法檢索到需要開設(shè)的課程，調(diào)用系部類selectDepart()去檢索開設(shè)課程的系部。設(shè)置了開設(shè)系部、開設(shè)的課程后進(jìn)而調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層開設(shè)課程類的 Add( )方法添加新開設(shè)課程，再調(diào)用數(shù)據(jù)操作層的開設(shè)課程數(shù)據(jù)庫操作類的 Insertdata( )向數(shù)據(jù)表中插入新記錄，并且將更新后的數(shù)據(jù)返回到開設(shè)課程維護(hù)界面供瀏覽。添加開設(shè)課程時序圖如圖 3-5 所示。圖 3-5 添加開設(shè)課程時序圖3.1.3.學(xué)生教學(xué)評價(jià)時序圖學(xué)生登錄系統(tǒng)后，可瀏覽自己的課程并對課程任課教師做出評價(jià)，學(xué)生對任課教師評價(jià)的時序圖 如圖3-6 所示。圖 3-6學(xué)生評價(jià)時序圖3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)3.2.1 邏輯模型設(shè)計(jì)1、系別實(shí)體學(xué)校一般都設(shè)有 1 個以上的系別進(jìn)行教書育人活動。系別實(shí)體的主要屬性有系別代碼、系別名稱、系主任、辦公室和辦公電話等?；?E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-7 所示。圖 3-7 系別實(shí)體屬性圖2、專業(yè)實(shí)體學(xué)校的每個院系一般都開設(shè) 1 個以上的專業(yè)進(jìn)行人才培養(yǎng)。專業(yè)實(shí)體的主要屬性有專業(yè)代碼、專業(yè)名稱、所屬系別、辦學(xué)層次以及修學(xué)年限等。基于 E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-8 所示。圖 3-8 專業(yè)實(shí)體屬性圖3、班級實(shí)體每年招生時，每個專業(yè)視實(shí)際招錄人數(shù)多少而編排至少 1 個以上的學(xué)生班級。班級是學(xué)校各項(xiàng)教學(xué)、管理活動的最基本的單位。班級實(shí)體的主要屬性有班級代碼、入學(xué)年份、所屬專業(yè)及班主任等屬性?；?E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-9 所示。圖 3-9 班級實(shí)體屬性圖4、學(xué)生實(shí)體學(xué)生是學(xué)校教書育人活動中的客體和核心對象，同時也是本系統(tǒng)最主要的管理和服務(wù)對象。學(xué)生實(shí)體的主要屬性有學(xué)號、姓名、性別、出生日期、民族、籍貫、政治面貌、身份證號、所在班級、職務(wù)、家長姓名、家庭地址、家庭電話、個人電話等?；?E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-10 所示。圖 3-10 學(xué)生實(shí)體屬性圖5、課程實(shí)體課程進(jìn)行教學(xué)活動的媒介，教師通過課程和學(xué)生發(fā)生教學(xué)的關(guān)系，也是評教系統(tǒng)中重要的一個對象，它的屬性有，課程代碼、課程名稱，課程中文拼音首字母(可通過拼音實(shí)現(xiàn)對課程的快速檢索)?；?E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-11 所示。課程代碼課程中文拼音首字母課程代碼課程圖 3-11 課程實(shí)體屬性圖6、教師實(shí)體教師是教學(xué)活動發(fā)起者，在教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)中屬于被評價(jià)對象，所以也是個重要的對象。基于 E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-12 所示。課程名稱教師工號名字中文拼音首字母教師名稱教師職稱學(xué) 歷教師圖 3-12 教師實(shí)體屬性圖7、開設(shè)課程 教務(wù)管理人員根據(jù)各系的教學(xué)計(jì)劃在教務(wù)管理系統(tǒng)中進(jìn)行開設(shè)課程錄入，所以在教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)中也是一個重要的實(shí)體，它的主要屬性有：課程學(xué)時、課程學(xué)分、開設(shè)學(xué)年、開設(shè)學(xué)期、課程性質(zhì)、考察方式。開設(shè)課程課程代碼系部代碼課程學(xué)分課程學(xué)時課程性質(zhì)開設(shè)學(xué)年開設(shè)學(xué)期考察方式開課流水號圖 3-13開設(shè)課程實(shí)體屬性圖8、開設(shè)教學(xué)班級在開設(shè)課程的基礎(chǔ)上，教務(wù)工作人員根據(jù)學(xué)生的人數(shù)在教務(wù)管理系統(tǒng)中對課程開設(shè)不同的教學(xué)班級來實(shí)施教學(xué)計(jì)劃，每個班級對應(yīng)著一名任課教師，所以教學(xué)班級也是一個重要的實(shí)體，學(xué)生選課就是加入到課程教學(xué)班級的一個過程。教學(xué)班級實(shí)體的主要屬性有：班級代號、課程代號、任課教師工號、班級人數(shù)等。教學(xué)班級教學(xué)班級編號開課流水號任課教師人數(shù)圖 3-14教學(xué)班級實(shí)體屬性圖9、選課實(shí)體選課實(shí)體學(xué)號教學(xué)班級編號圖 3-15選課實(shí)體屬性圖10、用戶實(shí)體用戶是指本系統(tǒng)的所有使用人員，包括督導(dǎo)辦公室人員、學(xué)生、教師。每個用戶憑用戶賬號和密碼登錄使用，不同用戶有不同的權(quán)限，查看操作不同數(shù)據(jù)。用戶實(shí)體的主要屬性有用戶名、密碼、用戶類型、權(quán)限、電子郵箱等?；?E-R 模型，畫出實(shí)體屬性圖如圖 3-14 所示。圖 3-16 用戶實(shí)體屬性圖11、系統(tǒng) E-R 圖綜合以上分析，基于 E-R 模型，獲得系統(tǒng)所有實(shí)體及其關(guān)系，畫出系統(tǒng) E-R圖如圖 3-15 所示。系 部開設(shè)專 業(yè)1n班級招收學(xué)生屬于n1n教 師1nn專家同行教師評價(jià)mnn指標(biāo).時間評價(jià)者身份學(xué)生n課 程開課開班mnp選擇教學(xué)班級圖 3-17 系統(tǒng) E-R 模型3.2.2 物理模型設(shè)計(jì)根據(jù) 3.2.1 的分析，采用關(guān)系模型，將實(shí)體及實(shí)體間的關(guān)系用二維表來表示，數(shù)據(jù)庫的邏輯模型轉(zhuǎn)換得到其物理模型。1、系別表表 3-1 系別表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注departIDCHAR2系別代碼主鍵departmentCHAR8系別名稱非空chairmanCHAR10系主任officeCHAR8辦公室officetelCHAR8辦公電話2、專業(yè)表表 3-2 專業(yè)表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注specialtyIDCHAR4專業(yè)代碼主鍵specialtyCHAR12專業(yè)名稱非空departIDCHAR2所屬系別外鍵schoollevelCHAR4辦學(xué)層次durationINT學(xué)制年限3、班級表表 3-3 班級表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注classIDCHAR10班級代碼主鍵specialtyCHAR4所屬專業(yè)外鍵rx_yearINT入學(xué)年份classteacherCHAR12班主任4、學(xué)生表表 3-4 學(xué)生表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注s_noCHAR12學(xué)號主鍵nameCHAR10姓名NotsexCHAR2性別birthdayDATETIME出生日期nationalCHAR8民族birthplaceCHAR12籍貫PoliticalstatusCHAR8政治面貌IDCHAR18身份證號classIDCHAR10所在班級編號外鍵positionCHAR8職務(wù)parentCHAR12家長姓名addressCHAR28家庭地址family_telCHAR12家庭電話mobileCHAR11個人手機(jī)5、課程表表 3-5 課程表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注c_noCHAR10課程編號主鍵C_namevarchar課程名稱6、教師表表 3-6 教師表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注t_idint序號設(shè)置為自動遞增t_noCHAR6教師工號主鍵t_xbnoCHAR6所屬系部編號外鍵t_nameCHAR10姓名t_xlFLOAT學(xué)歷t_zcCHAR6職稱7、開設(shè)課程表表 3-7開設(shè)課程表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注open_numint開設(shè)課程流水號設(shè)置為自動遞增，主鍵c_noCHAR6課程代碼外鍵xb_noCHAR6系部編號外鍵c_xsint學(xué)時c_xfint學(xué)分c_typeCHAR1課程性質(zhì)c_kcCHAR1考察方式c_yCHAR10開設(shè)學(xué)年c_termchar10開設(shè)學(xué)期8、教學(xué)班級表表 3-8教學(xué)班級表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注cl_nochar教學(xué)班級編號主鍵open_numint開課流水號外鍵cl_tnochar12任課教師工號外鍵9、選課表表 3-9 選課表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注xk_numint選課流水號，設(shè)成自動遞增主鍵stu_noCHAR11學(xué)號外鍵cl_nochar15教學(xué)班級編號外鍵10、評價(jià)表表 3-10評價(jià)表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注serial_numINT評價(jià)流水號主鍵，標(biāo)識列c_noCHAR12課程號外鍵s_noCHAR12學(xué)號外鍵value1int指標(biāo)1value2int指標(biāo)2value3int指標(biāo)3value4int指標(biāo)4value5int指標(biāo)5value6int指標(biāo)6totalVlueint指標(biāo)值的和pjTimedatetime評價(jià)時間11、用戶表表 3-11 用戶表字段名數(shù)據(jù)類型字段長度說明備注usernameCHAR8用戶名主鍵，標(biāo)識列passwordCHAR6密碼typeCHAR6用戶類型permissionCHAR6權(quán)限emailCHAR20電子郵箱3.3物理模型3.3.1 組件圖教學(xué)評價(jià)管理信息系統(tǒng)的組件圖如圖 4-1 所示。圖 3-18 系統(tǒng)組件圖3.3.2 部署圖教學(xué)評價(jià)管理信息系統(tǒng)是一個基于校園網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)，圖 3-17 表示整個系統(tǒng)的部署情況。圖 3-19 系統(tǒng)部署圖整個教學(xué)評價(jià)管理信息系統(tǒng)在不同的節(jié)點(diǎn)上，通過校園網(wǎng)相互通信。后臺數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用服務(wù)器相互通信，應(yīng)用服務(wù)器提供學(xué)生