标准文档南昌大学课程设计报告课程名称UML分析与设计课题名称《基于UML的教学评估系统的设计与分析》专业软件工程班级146班学号8000114105姓名吴长福2016年5月30日UML课程设计任务书课程名称面向对象分析与UML课程设计课题《基于UML的教学评估系统设计与分析》专业班级软工146班学生姓名吴长福学号8000114105小组成员吴长福、张一凡、王安然、温敏、王震、谭天一、设计内容与设计要求1．设计内容：面向对象系统分析与设计课程是计算机科学与技术本科专业（软件方向）的一门重要的专业课。

通过本课程的学习，使学生在已有的计算机软硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握面向对象系统分析与设计的基本方法和技术，并具有针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发(包括系统分析、设计与实现)的能力。

通过学习本课程学生可以理解和掌握面向对象系统的分析和设计的方法和分步过程、掌握面向对象系统分析和设计的建模标准UML语言，能够利用Rational Rose（或Microsoft Viso、Start UML）软件以某一信息系统为例进行系统分析和设计。

目前，大家在学习阶段缺乏工作方面的实践，对很多领域的业务不熟悉。

但是熟悉业务是软件开发的基础，没有人生来就什么都熟悉。

于是，拟订了如下几个题目，它接近大家的学习和生活环境，以便大家去熟悉其中的业务。

希望大家分组完成，选出本组的组长，作好分工与合作。

每组一题，各组题目不能相同；同组成员的负责的模块（子系统）不能相同。

题目1：高校图书馆管理系统题目2：高校教务管理系统题目3：高校学生信息系统题目4：高校后勤管理系统题目5：高校学生工作管理系统题目6：高校教学管理系统题目7：人事考勤管理系统题目8：高校教材管理系统题目9：高校科研管理系统题目10：高校宿舍管理系统题目11：高校实验室管理系统题目12：学生成绩管理系统或自选题目2．设计要求：（1）用例建模完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程，对其中主要功能的用例书写书面用例。

对每个用例的进一步描述可以活动图，这一部分在动态建模来完成。

(2)静态建模系统的静态结构模型主要由类图和对象图表达。

对于复杂的系统可能还要用到包图。

其中类图是静态建模的核心。

（3）动态建模系统的动态结构模型主要由交互图（顺序图和协同图）、状态机图和活动图表达。

在系统的分析和设计中应当对主要的Use Case和对象类绘制这些图形。

（4）物理建模系统的组件图和部署图（5）小结对本课程设计进行总结。

目录引言 (6)一.需求分析 (6)1.1 用户需求分析 (6)1.2功能需求分析 (6)二.用例建模 (7)2.1系统功能结构 (7)2.1.1 系统用例图和数据流程图 (10)2.2 功能描述 (11)三.静态结构建模 (8)四.动态行为建模 (10)4.1.1系统管理员添加用户的时序图 (13)4.1.2 系统管理员、专家及领导添加评估内容的时序图 (14)4.1.3系统管理员、专家及领导、教师评估结果的查询的时序图 (14)4.1.4系统管理员、教师添加教师的情况的时序图 (14)4.1.5学生、教师、专家及领导教学评估的时序图 (14)4.2.1学生的活动图 (15)4.2.2教师活动图 (15)4.2.3专家活动图 (16)4.3.1系统管理员活动图 (16)4.3.2系统管理员评估设置的活动图 (17)4.3.3系统管理员其他设置的活动图 (17)五.物理模型 (18)5.1系统的组件图 (18)5.2系统的配置图 (20)5.3实现 (21)六.课程设计心得与体会 (23)参考文献 (24)引言面向对象的建模方法着眼于研究的现实问题，对问题空间进行自然分割，识别其中的实体（或对象）及其相互关系，建立问题空间的信息模型。

UML 是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。

这种语言继承了各种向对象和一些结构化建模语言的优点，把它们有机地融为一体，也代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向。

一.需求分析1.1 用户需求分析为用户（包括教师、学生和学校领导）提供一个了解教师的教学效果，提高教学质量的具有集成性、方便而实用的课堂教学评估环境。

用户能够通过简洁明了的界面，在客户端使用通用的浏览器，方便快捷的对课堂教学活动进行网上综合评估。

系统应当具有相当的可用性和可扩展性，即提供有意义的不同层次的反馈；评估表、问卷设计精炼，易于判断，能够有效地采集数据；评估指标的设定主客观相结合，使反馈信息更加全面、准确。

1.2功能需求分析（1）评估方法和形式的多样化。

针对一个给定的评估对象，运用学生评估、教师自评和教师互评三种方法来进行评估，评估方式采用主观评估和客观评估相结合。

（2）评估数据的统计，提供不同层次的反馈。

对采集的评估数据，根据其权重统计结果，给出反馈信息。

（3）评估指标的设定能够全面而客观的反映课堂教学的质量。

通过一系列教学评估指标的设定，从横向、纵向两个大的方面来对课堂教学质量进行定性和定量的分析。

（4）具有可扩展性、实用性和一定的通用性。

系统应随着教学以及技术的发展能够比较容易和快捷的进行扩展，在课堂教学活动评估中实用、可操作，并可复用相应的软件。

总结出这个系统的主要功能模块如下。

(1) 用户认证模块，首先用户输入登录信息，经过用户认证模块验证正确后就可以访问整个系统所有被赋权访问的模块。

(2) 学生评教模块，模块从学生评教入，针对参与教师课堂教学质量评价的学生，提供学生评教和个人信息修改的功能。

(3) 教师评学模块和教师互评模块，从教师评学入手，针对参与教师课堂教学质量评价的教师，提供教师评学、教师互评和个人信息修改的功能。

(4) 基础数据管理模块，有部门管理、专业管理、班级管理、学生管理、教师管理几个功能。

(5) 课程信息管理模块，有学期管理、课程类型管理、专业课程管理、学期教学计划管理、课表管理几个功能。

(6) 测评管理模块，有教师评学和学生评教管理两个功能。

(7) 系统管理模块，有教师用户管理、数据维护和退出3个功能。

二.用例建模2.1系统功能结构本课堂教学评估系统主要面向三类用户：教师、学生和管理员，分为前台用户系统和后台管理系统两个子系统，功能结构如图2.1所示。

图 2.1 系统功能结构图（1）前台用户系统该子系统细分为学生用户和教师用户两类：学生用户模块的功能分为登录和评估两个子模块。

学生根据用户名和密码登录课堂教学评估系统，采用固定的用户名和密码，即用户名为学生的学号，密码为学生的身份证号。

学生登录课堂教学评估系统后，系统根据学生的班级代号（学号的前6位）确定其本学期所学课程及任课教师的情况，形成具体的评估表。

填写评估表后需提交，一旦提交结果，系统将记录该学生已经填写评估表，下次登录则不允许操作。

教师用户模块的功能分为登录、查看、自评和互评四个子模块。

教师根据用户名和密码登录系统，用户名为教师工号，密码为教师身份证号。

教师登录该系统后，对自我进行评估和对其他任课教师进行评估。

在评估结果公布后可以查看。

（2）后台管理系统教学评估系统前台用户系统后台管理系统学生用户 教师用户登录 评估互评自评查看登录用户信息管理后台数据汇总课程信息管理该子系统由管理员负责管理维护，主要包括用户信息管理、课程信息管理和数据汇总四个部分。

1）用户信息管理主要是对学生和教师的用户名和密码进行增加、修改和删除操作，为课堂教学评估提供基本的信息。

针对升学、毕业、入职、离职、转学等情况，对用户信息进行相应的操作。

2）课程信息管理管理某学期所开设课程以及任课教师情况。

3）数据汇总在进行课堂教学评估活动后，对学生和教师做出的主客观评估意见进行汇总，并显示反馈结果。

图2.2描述了该课堂教学评估系统的整个流程。

用户登录输入用户名和密码身份验证数据库用户名与密码不匹配，重新登录不同身份用户错误 重新登录已评估学生教师管理员受评教师进行评估统计数据 数据入库评估结果自评互评数据入库统计数据管理维护数据库图2.2 系统流程图2.1.1 系统用例图和数据流程图（1）系统用例图（2）数据流程图图2.4 数据处理流程2.2 功能描述登录评估系统选择评估教师信息填写评估表，并提交数据库存储信息对数据统计分析生成反馈信息根据用户类型的不同进行具体的功能操作描述：（1）学生用户1）登录系统，学生在指定的时间内对本学期担任本班课程的教师进行客观评估，并给出相关的意见和建议。

2）若已经进行了完整的评估，再次登录系统将提示已评估，要求退出系统。

（2）教师用户1）登录系统，对自我和其他任课教师进行主观评估。

2）在评估活动结束后，教师可以根据自身的用户名和密码再次登录，来查看评估结果。

（3）管理员1）增加、删除和修改教师、学生的基本信息。

2）增加、删除和修改教师授课的课程信息。

3）定制评估指标。

4）在课堂教学评估活动结束后统计评估数据，分类处理并公布结果。

三、静态结构建模确定了系统的系统的参与者和用例,得出了系统的用例图之后,接着需要进行的主要任务就是对系统进行对象建模。

对象建模是对系统的静态特征和动态特征进行建模,它包括静态结构建模和动态行为建模。

静态结构建模静态结构建模用于对系统应用领域中的概念以及与系统实现有关的内部概念建模,它将行为实体描述成离散的模型元素,但不描述与时间有关的系统行为。

静态视图将系统中的行为实体看作是将被类所指定、拥有并使用的物体,这些实体的动态行为在其他视图时序图、活动图等中进行描述。

静态结构建模主要从上一阶段的用例模型中抽取系统的分析类,并分析类与类之间的关系,确定类的属性和方法,分析系统的组织和功能结构,得到系统类图,从而建立系统静态结构模型。

静态模型：主要业务类：基类（Base）、学生（Student）、教师（Teacher）、班级（Classes）、课程（Course）、部门（Department）、用户（User）、统计（Statistic）本系统设计 Base 类作为基类，主要定义了各个类通用的方法，同时把一些常用数据库操作重新进行了定义，以提高代码的开发效率，最重要的是统一对数据库连接进行了及时的资源释放。

Student、Teacher、Classes、Department、User、Course、Statistic 为对基类的继承和扩展，为派生类。

这些派生的类不仅具有基类的特征，而且还可以定义自己独有的特征。

四.动态行为建模在建立好系统静态模型的基础上，需要分析和设计系统的动态结构，以及建立相应的动态模型。

UML 主要借助于交互图（顺序图、时序图、协作图）和行为图（状态图、活动图）进行描述。

4.1.1系统管理员添加用户的时序图。