基于UML的开放式课堂教学管理系统建模
摘 要：随着“互联网+”在教育领域的应用，理实一体化课程在职业教育应用广泛，构建相应的学习、教学空间成为当下流行趋势，作者根据学习空间课堂教学管理实现的功能，应用UML分析设计B/S结构的系统模型，建立开放课堂教学管理系统，实现对象类的定义、对象类的动态建模及物理建模，有利于提高教学管理系统的开放性、稳定性、可重用性。
关键词：开放课堂教学管理;UML;学习空间;动态建模
一、引言
2016年地平线报告提出学习空间重构的重要性，这就要求各院校建立新的教与学空间。高等职业教育变革的主要体现之一是采用理实一体化的教学课程模式，利用现代教育技术，将理论与实践，教与学，教室、工作室、实训室，知识、技能等一体化。系统从学习空间教学角度出发，采用.NET框架和MVC模式开发开放课堂教学管理系统，既能够实现学习空间动态、开放的教学，同时对职业院校学习空间的综合管理具有重要作用。从学习空间教学的角度出发，使用UML对开放课堂教学管理系统建设内容进行分析建模。系统合理规划，功能完善，方便师生共同使用，减少相关工作人员的工作量;实现学习空间上的资源共享，激发学习者的学习动机，学生完成社会性交互，促进学生主动参与，提升学习效果;学习空间管理方面，减轻管理员工作，采用信息系统的管理模式，学习空间主要实现项目课程的安排，师生通过访问服务器可以方便地查询、提交有关教学资源。
二、系统结构
系统根据教学需求把用户分为四类，有教师用户、学生用户、系统管理员用户、学习空间管理员用户。针对具体的用户，系统根据用户数据库提供的信息设置相应的权限和功能。学生使用这个系统可以运用个人密码登录，然后在线查看课程安排时间、地点，浏览工作项目信息，提交项目报告，修改个人信息，评定其他学生的工作项目，查看自己项目课程成绩;教学一线的教师登录这个系统主要是查询本人授课的班级，所在的地点、时间，评定学生学习空间平时的课程成绩，跟踪学生的互动信息，记录学生在开放课堂的表现，修改个人资料，申请使用学习空间并查看结果，申请设备，发布及管理项目报告资源;学习空间的管理人员登录系统进行学习空间项目信息管理，管理耗材信息，管理设备信息，检索并分配学习空间，审核学习空间申请，查看学习空间申请及学习空间安排;系统管理员登录本系统设置学习空间、学生、教师基本信息，设置工作项目设备信息，维护公告信息、学习空间排课系统等。
系统使用ASP.NET MVC模式来实现模型应用程序核心，实现在数据库中存取数据的功能，视图一方面将模型的数据接收并传递给用户，另一方面将用户的数据和请求传递给模型和控制器，控制器负责处理用户之间的交互，MVC将模型、显示和控制进行了分离，使一个模型可以具有多个显示视图，使应用更加方便。系统面向全体用户具有信息发布功能，能够完成项目提交、评定等功能，系统可以实现教师申请学习空间的请求，教师根据自己的教学计划合理安排教学并作具体分配，避免学习空间安排冲突，开放课堂教学管理系统结构如图1所示。
三、用例图
系统采用UML 在需求分析阶段的建模步骤，根据系统需求，从用户的角度描述出系统的功能，作为用例图执行时系统与操作者的一个交互过程，在捕获用户需求后，使用用例图对系统静态结构进行建模，定义系统的参与者，划分用例，建立用例图。
1.系统管理员用例图
系统管理员的主要需求是保障系统的正确运行，同时进行系统运行过程中基础数据的维护以及管理配置，具体包括基本信息配置，学习空间课程信息维护，系统用户数据管理，学习空间排课系统维护、实现、信息的发布，系统登录等。通过调查分析，学习空间课程信息维护包括项目课程信息导入，项目课程信息查询，项目课程信息添加、修改、删除等，参与查询项目课程信息的用户包括学生、教师、学习空间管理员等。将每个业务用例都绘制出相应的活动图，活动图用于研究实现一个工作过程、多个对象之间的合作，再将其中的各种“活动”整合，图2为系统管理员用例图：
2.学习空间课程教师用例图
学习空间课程教师登录系统，可以查询学习空间的设备情况、学习空间课程的申请情况，预约申请学习空间、设备、耗材，上传项目任务单，管理学生项目报告等，系统存储师生在学习空间的教学资源，为学生在线主动学习提供了有力保障，图3为学习空间课程教师用例图：
3.学生用例图
学生登录系统，一方面提交项目报告，查看项目课程成绩，进行自评互评，修改个人资料信息，查看课程安排，与系统管理员、课程教师、学生之间进行信息交流;另一方面系统及时记录学生学习过程并及时反馈给教师，教师可以随时随地了解学生的学习情况，图4为系统学生用例图：
四、系统的类
系统在建模过程中，以用例模型为输入，以MVC模式识别系统类、类的属性和操作，对类进行划分建立初步模型，之后确定类的属性和操作以及类之间的联系。Model部分包括后台的逻辑操作，访问数据库中的类，在.NET中写成独立的类文件，最后建立开放课堂教学管理系统的类图，系统的类分别是用户类、系统管理员类、学生类、教师类、项目类、班级类、学习空间类、院系类、专业类、排课类，图5为开放课堂教学管理系统的类图，每类的功能介绍如下：
用户类：用户类是所有类的父类，包括的属性有登录名、密码、用户邮箱等，方法有getAccount()(获取登录账号)以及changePass()(修改密码)。
系统管理员类：主要负责系统运行过程中基础数据的维护以及用户的管理配置，除了继承父类的属性和方法，管理员有自己的属性、电话号码。还有自己的方法：cerftfyUpload()(文件的上传认证)、updaPageInfor ()(更新页面信息)、addUser()(添加用户)和deleteUser()(删除用户)等。
学生类：主要负责参与学习空间项目课程学生的基本信息的事务管理，除了继承父类的属性和方法，还包括学号、姓名、性别、年级、专业、班级编号、系部编号、电话、学生类别、邮箱等。对学生信息事务管理的主要操作有updateStuInfo()(更新个人信息)等。
教师类：包括学习空间管理员与项目课程的教师，主要负责教师基本信息的事务管理，除了继承父类的属性和方法，还包括教师编号、教师姓名、性别、教授的课程、职称、系部编号、类别、电话等，对教师信息事务管理的主要操作有updateCourInfo()(更新课程介绍)、updateTchIntro()(更新教师介绍信息)等。
项目类：主要负责教师学生项目基本信息的事务管理，工作项目基本信息事务管理的主要操作有issue()(项目发布)、delete()(项目删除)和modify()(项目修改)等。对项目课程事务管理的主要操作有修改项目课程信息的方法modify()，主要属性包括项目编号、课程编号、项目名称、项目总课时数、项目要求、课程名称、任务单号、专业编号、课程标准、考核类型、学习空间编号、用户类别、学习者特征、分组人数、首开时间、教学目的等。
班级类：主要负责班级的事务管理，主要属性包括班级编号、班级名称、专业编号等，对班级事务管理的主要操作有修改班级信息的方法modify()等。
学习空间类：主要负责理实一体化学习空间基本信息的事务管理，主要属性包括学习空间编号、学习空间名称、负责教师编号、房间号、容纳人数、电脑数、是否分配等，对学习空间事务管理的主要操作有修改学习空间信息的方法modify()。
院系类：主要负责系部信息管理，主要属性包括院/系编号、院/系名称等，对院/系事务管理的主要操作有修改院系信息的方法modify()等。
专业类：主要负责专业信息管理，主要属性包括专业编号、专业名称等，对专业事务管理的主要操作有修改专业信息的方法modify()等。
排课类：主要负责排课结束后的课表相关元素信息管理，主要属性包括学习空间编号、项目编号、教师编号、教学周次、教学日次、教学节次、项目批次、容纳上课人数等，对排课事务管理的主要操作有自动排课autoCourse()、手动排课manualCourse()、冲突检测conflictDetection()、统计分析statisAnalysis()、报表输出reportOut()等。
五、开放课堂教学管理系统中对象的动态建模
系统的动态建模的主要作用是描述个对象间消息的实时变换和相互作用等，开放课程教学管理系统，系统中内部对象间的通信采用UML建模方式进行描述，系统从用户的主要用例间的交互出发，在用例图的基础上建立时序图。具体的动态建模的流程是：系统管理员进行验证后登录系统，对学生、教师、课程的信息进行管理;学习空间管理员进行验证后登录系统，可查看课程、课程项目信息，审批预约申请，查询学习空间设备;学生进行验证后登录系统，可以对项目课程信息和考核成绩进行查询，就学生个人信息进行个性化设置等;教师进行验证后登录系统，可以查看项目课程、学生信息，同时也可对教师的个人信息进行个性化设置和实时观察学生的学习过程等。
六、结束语
开放课堂教学管理系统以高职院校理实一体化课程的学习空间为基础，结合学习空间教学管理的工作流程，开发Web应用系统，采用统一建模语言UML在系统中的应用，提出系统的静态和动态结构，系统经过反复调试使用，目前运行稳定，各基本条件设置较为满足，达到合理分配学习空间资源的效果，满足院校学习空间教学管理系统的优化与实现。
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(编辑：王天鹏)
作者：李翠红 杨威 杜星月
摘要： 针对高校网络教学管理系统开发过程中分析和设计阶段的特点，从高校网络教学管理系统需求分析出发，利用 UML统一建模语言对高校网络教学管理系统进行建模实践，建立了系统功能用例模型。并用统一建模语言中的时序图对相应模块进行了分析设计。
关键字：UML;用例图;时序图;网络教学管理系统
中文分类号：TP302.11 文献标识码 A
Analysis and Design of Network Management System of University based on UML
Lan Ying
(College of Computer Science and Technology， Jilin Normal University， Siping 136000， China)
Key words：UML; Use Case Diagram;Sequence Diagram;University Network Management System
1 高校网络教学管理系统的功能分析
高校网络教学管理系统的功能需求主要有以下几个方面：首先，学生用户可以登录网络教学管理网站浏览、查找教学相关信息和下载教师课件文件等;其次，高校教师可以登录高校网络教学管理网站输入具体课程简介、上传教学课件文件、发布和修改以及更新作业布置消息等;再次，网络教学系统管理员可以对高校网络教学系统的具体Web页面进行有效维护以及批准高校师生用户的注册申请等。
2利用Use Case用例图对网络教学系统进行功能建模
2.1 UML的九类视图
UML(Unified Modeling Language)，既统一建模语言，主要由下列九类视图来定义：
用例图：从用户角度描述系统功能，并指出其具体操作者[1]。
类图：描述软件系统中类的静态结构，不仅定义系统中的类，同时也表示类之间的联系，如关联、依赖、聚合联系等，也包括类的属性和操作。该图描述的是一种系统中的静态关系，在软件系统整个开发生命周期都是有效的。
对象图：是类图的实例，几乎使用与相对应类图完全相同的标识[2]。
状态图：描述类所对应对象全部可能的状态以及事件发生时状态的相关转移条件，状态图实现了对类图的补充。
活动图：描述满足用例要求所要进行的相关活动以及各个活动间的具体约束关系。
时序图：显示关联对象之间的动态合作关系，时序图强调了各对象之间消息发送的先后顺序和消息参数，同时也表达了对象之间的交互[3]。
协作图：描述各个对象间的协作关系，协作图跟时序图有些相似，显示对象间的动态合作关系。协作图除了能够显示信息交换外，还显示具体对象以及对象之间的关系。
组件图：描述系统代码部件的物理结构及各系统部件之间相互依赖关系，组件图方便软件开发者分析和理解各部件之间的相互依赖程度;
部署图：定义软件系统中软硬件的物理体系结构[4]。
2.2 Use Case图
用例图(Use Case Diagram)是软件系统开发过程中，从需求分析阶段到最终系统具体实现的第一步。用例图描述了软件使用者希望如何使用即将开发的系统[5]。用例图利用直观可视化的方式描述了谁是系统相关的用户、使用系统的用户希望软件系统具体能够提供什么样的软件服务等。这种图形化的描述方式优点在于能够方便直观地呈现用户需求，利于用户和软件开发人员对系统的功能模块进行有效交流，最终达成一致结论。
2.3 具体应用
(1)确定系统的参与者(Actor)
参与者是系统外部的一个实体，以某种方式参与用例的执行过程[6]。参与者通过向系统输入或请求系统输入某些事件来触发系统的执行[7]。
在高校网络教学管理系统中，需要高校师生的共同参与。高校学生可以浏览课程信息、浏览课程教学计划信息、下载任课教师课件、根据搜索关键字查找任课教师通过网络发布的教学文章等。高校教师使用该网站发布具体的教学计划、学习方法、上传具体课程教学课件、上传具体课程的教学资源、发布相关教学信息文章等。网站管理员则负责高校教学管理网站的日常信息维护和用户角色管理等任务。
(2)识别系统用例(Use Case)
用例是外部可见的系统功能单元，这些功能由系统单元所提供，并通过一系列系统单元与一个或多个参与者之间交换的消息进行表达与实现[8]。
教师参与者相关联的用例如下：
(1)课程介绍信息管理Use Case：负责录入、修改对某门课程介绍信息;
(2)教学课件文件上传Use Case：教师将某门课程的教学课件相关文档上传到教学网络服务器;
(3)教学消息发布Use Case：教师发布课程的学习方法、课程重点、难点和教学相关的文章、以及作业布置通知等;
(4)消息修改和更新Use Case：教师对已经发布的上述信息进行编辑和删除等维护工作。
学生参与者相关联的用例如下：
(1)教师课件下载Use Case：高校学生由高校教学管理网站上下载学习课件及其它相关课程资料;
(2)网页信息浏览Use Case：学生用户浏览网站教学信息;
(3)文章资料搜索Use Case：学生用户根据关键字搜索相关教师的具体教学文章资料。
系统管理员参与者相关联的用例如下：
(1)网站页面维护Use Case：网站管理人员对网站的具体页面进行维护操作;
(2)网站用户注册批准Use Case：网站管理员批准新用户注册，并分配相应的权限，确定相应的角色。
(3)高校网络教学管理系统用例图
高校教师参与者用例图如图1所示，高校学生参与者用例图如图2所示，
网站系统管理者用例图如图3所示。
3 Sequence Diagram时序图在网络教学系统中的应用
时序图描述了对象之间传送消息的时间顺序，可用来表示用例中的行为顺序[9]。当执行一个用例行为时，时序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件[10]。
网络系统管理人员管理网站的时序图如图4所示。系统管理人员通过与管理窗口的交互可以添加或删除教学文章、更新教学课件文件等。相关的操作由管理员通过页面与网络教学管理数据库的交互完成，管理员操作后的具体结果在执行成功后会显示在相关的网络教学管理系统页面上。其中的消息说明如下：
Login：登录系统的函数;
ManageArticle：添加或删除文章;
UpdateFile：更新课件的函数;
Manage_User：添加或删除用户;
ShowPage：刷新页面的函数;
NotifyUser：通知用户的函数。
学生下载文件的时序图如图5所示。学生要下载相关课程的教学文件，首先要向下载文件窗口发送文件下载请求，然后该窗口将下载具体文件资料的相关参数，并传送给网络教学服务器，通过服务器与数据库交互以获得相关用户操作权限的准确认证，认证信息成功接收，即可通过下载窗口传送给高校学生。其中的消息说明如下：
RequestFile：学生发送下载请求;
SendFile：传递下载参数的函数;
Identity：验证用户权限的函数;
Authorize：返回认证信息的函数。
4结束语
本文针对高校网络教学管理系统开发过程中分析和设计阶段的特点，从高校网络教学管理系统具体应用需求分析出发，利用 UML统一建模语言对高校网络教学管理系统进行建模实践，建立了相关系统功能用例模型。并根据用例模型和具体的系统功能需求划分得到功能模块，分别是：文件上传、文件下载、消息发布、消息修改和更新，页面维护、用户注册批准等。使用统一建模语言中的时序图对相应模块进行了分析设计。实际应用结果表明，采用UML统一建模语言进行高校网络教学管理系统软件开发，在系统需求分析阶段极大地提高了准确获取用户需求的效率，对于高校网络教学管理系统开发的分析和设计阶段具有积极意义。
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作者简介：蓝鹰(1979-)，男，吉林磐石人，硕士，讲师，主要研究方向：网络设计与开发。
作者：蓝鹰
摘 要： 随着旅游业的发展，酒店业的竞争也越来越激烈。对酒店内部各种资源进行有效整合，有效的酒店管理能够提高酒店的劳动效率，降低酒店的交易成本，提高酒店的营业利润。管理的创新是构成酒店竞争力的重要因素。因此，提出餐饮管理系统这一思想。餐饮管理系统主要包括后台数据库的建立、维护、前端应用程序的开发这些方面。该系统要求建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。同时应用程序功能完备，易使用等特点。
关键词： 建模；数据库；餐饮系统管理
现阶段许多人都热忠于旅游，在旅游的同时不忘品尝当地的美食，有特色的物美价廉的酒店已经成为当代新宠。酒店信息的建设也迫在眉睫。
华丰酒店座落于美丽的旅游城市从化市神岗镇，该中心地带附近有多所高校，占地面积200多平方米职工人数100多人，该餐厅主要经营广东菜，川菜。在高校中消费者较多且属于中低消费水平。同时中小型餐馆也比较多，所以也刺激了华丰酒店的经营模式：必须进行高科技管理。高科技管理的前提就是必须要有个完善的管理信息系统。
华丰酒店管理系统就是采用UML的面向对象开发方法完成餐饮管理系统的模块设计及功能实现。该信息系统的开发主要包括：后台数据库生成、界面的开发、在线营业（电子商务）这几个方面。结合华丰酒店的实际情况及周围消费人群的需求，该酒店管理系统必须具备下述功能：整理各部门的注册信息，招待顾客的一系列活动，每日、月的财务核算，每季度的消费状况，完善的后台管理及在线营业。
1 酒店管理系统的设计
1.1 在线定餐的设计与管理
在线定餐是这个系统的亮点部分，华丰酒店地处高校中，很多学生希望不出门就能用餐。为了满足学生的要求特开发了在线定餐这个模块，在线定餐反映的是顾客和商家之间的关系，所以我们采用了B/S模式进行设计。B/S结构能够满足学生在任何地方任何时间登陆到酒店网进行订购。以下是基于B/S模式的在线定餐模块的数据流图，如图1所示。
根据客户的实际情况分析订餐系统的四个模块，那么客户订餐的实际流程是如何了？首先进入华丰酒店网站的主页面，如果想订餐那就必须成为该网站的注册用户，普通用户只能浏览页面，登陆主界面后可以选择需要的菜式，可以留言一些额外的要求，订餐完毕，可以查看结果，如果可行，就提交。确定成功，生成定单。
该酒店管理系统还包含以下几个模块：基础信息管理模块，财务管理系统管理模块，前台管理模块和库存管理模块。这些模块都可以在C/S模式上实现。
1.2 前台管理模块设计
前台管理模块是酒店的核心，由以下几部分组成：开台管理主要是帮助客人选台号，转到另一个台，点菜服务等。顾客来到华丰酒店后空闲的服务员为你选择台号，并依据客人的要求点菜，添加烟酒副食等。有时候（大型婚宴时）客人分多拨来到酒店，先来几个可以定一桌，后又来几个，则需要换个大桌或者重新开一个台，这个就涉及到我们设计的转台并台功能，当需要并台时点击并台窗口输入目标台号就可以完成了，如果需要转台时，点击转台窗口输入目标台号就可以完成了。
客人买单模块也同样是餐饮系统中的一个重要环节，设想只用餐不买单是任何一家酒店都不能承受的，该模块的主要功能是结账，这个结账又可以分为三种比如：遇到周年庆、国家规定节假日等可以实行打折方式买单，熟人等实行免单，平时就是正常结账。所以该模块必须考虑上述情况。同时不管什么结账方式都必须打印一张消费单（像超市一样），这样让顾客明明白白消费。
每天的食物、烟酒、副食等的利润进出，必须有一个总结计算，这个部分就是由结账数据分析来完成。
1.3 库存管理模块设计
在酒店中雄厚的后方也是非常重要的，一个仓库里的物品的多少、新鲜程度直接关系到酒店的经营状态，该部分分为以下三部分：进货信息统计：货物从一个地方来到酒店要进行分类存放，统计货物数量，存档以便查看。出货信息统计：每天酒店消费很多，仓库要对所消费的货物进行统计，分类以及存档。库存信息管理：对仓库所剩的货物进行统计，了解仓库中什么货物不足，什么货物还很充足，什么货物还很新鲜，什么货物快要过期。如图2所示。
货品活动图再现了仓库的工作流程，当货品来到酒店后，仓管员打开库存界面点击添加按钮，输入供货单位、数量、价格等信息，核实数量，一旦某件货品数量过多，则提醒超储，当货品消费出仓时经常核实库存数量，当某件货品数量太低不足以满足明天的消耗，则要进行进货。
1.4 基础信息管理模块设计
这个管理模块设计包括：酒水费用信息设置：主要是针对不同品牌，不同度数的酒的价格进行设置，添加、修改、删除、查看并做简要说明，对一些碳酸饮料、茶水，现榨果汁等价格进行归类。菜谱信息设置：主要是针对不同类型的菜，个别提供图片，价格等基本信息并添加、修改、删除、查看。商品信息管理：主要是对一些简单商品的信息管理，如：纸巾，烟，打火机，餐具等小商品价格。餐饮部门设置：如：中式，西式等添加、修改、删除、查看。房间台号类型设置：提供单、双包间，大厅等台号类型设置，添加、修改、删除、查看。
1.5 财务管理模块设计
财务管理是任何一个公司的核心，尤其是对一个盈利型的酒店来说更重要，华丰酒店的财务管理分为每天的结算管理，每月的结算管理以及客户消费单据管理三个部分。日结算管理主要是每天的进账，出账等管理。月结算管理主要是每月的进账，出账等管理。费用单据管理：不管是月还是日，只要有单据，就进行分类，整理，统计。
1.6 系统管理模块设计
系统管理模块是对整个系统进行维护，管理。分为以下几部分：系统维护向导：对系统进行指引性的维护，简单方便。权限管理：对各部门的权限管理。数据备份：对所有的交易数据进行记录，备份防止收银工作中跑单、漏单、偷钱现象。及个别服务员作弊、改单、宰客等突发情况。关于本软件：让新员工快速的熟悉本系统。
2 数据库设计
该设计过程是用SQL Server2000完成的，SQL Server2000具有强大的数据表功能、索引功能方便多表查询，嵌套查询等特点。数据库的构想完成后就可以进行分工设计了。这些分工包括数据库的设计（SQL Server2000），程序设计（Delphi 7.0），系统界面设计（ASP、Dreamweaver）。设计完成后可以适当输入数据进行调试运行。表1列举点菜数据表来表示数据库的设计。
本文主要介绍了在整个酒店管理系统的开发过程中饮食这块的内容，重点介绍了三个窗口：前台、库存和在线订餐，分各模块详细介绍酒店管理系统，通过对其进行分析和了解需求给出了整个系统的界面。说明酒店管理系统可实行。
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作者简介：
罗静（1981-），硕士，广东省从化市人，现任教广州南洋理工职业学院，研究方向：计算机软件开发，现从事计算机应用、计算机软件方面工作。
作者：罗静
《统一建模语言UML》
课程报告
题目：网上教学系统的UML设计
分数：
学期：
班级： 学号： 姓名： __ ___ 授课教师： __
一、需求分析
网上教学系统基本分为三个模块：
1、教师模块：教师在教学网站上通过登录教学系统，进行输入课程介绍、上传课件、发布消息、修改和更新消息。
2、学生模块：学生在教学网站上通过登录教学系统，进行浏览信息、查找信息、下载文件。
3、管理员模块：管理员通过登录教学系统，对页面维护、批准用户的注册申请。
二、用例模型
设计系统首先需要进行用例图的建立，所以在此进行参与者确定。
1、在网上教学系统中，教师为参与者之一。教师作为教学直接实施者，需要在网上教学系统中进行进行输入课程介绍、上传课件、发布消息、修改和更新消息，如下图教师用例图所示。
图1：教师用例图
2、学生是网上教学系统的重要参与者。学生作为教学受益者，需要在网上教学系统中进行浏览信息、查找信息、下载文件。其用例图如下图所示。
图2：学生用例图
3、管理员也是网上教学系统的参与者之一，作为系统的维护人员，管理员需要在系统中进行页面维护、批准用户的注册申请。下图为管理员用例图。
图3：管理员用例图
三、静态模型
进行网上教学系统程序设计需要先绘制出类图，以便程序的编写。 用户类操作为登录;
学生类操作处了登录、注册外还有浏览、下载、查询。 教师类操作有登录、注册、上传、修改、发布。 管理员类操作为基本管理和系统维护。 下图为网上教学系统的类图。
图4：用户类图
四、动态模型
4.1、顺序图
4.1.1、学生模块下载课件顺序图
图5：学生下载课件顺序图 4.1.2、学生模块浏览页面顺序图
图6：学生浏览页面顺序图
4.1.3、教师模块上传课件顺序图
图7：教师上传课件顺序图 4.1.4、教师模块修改信息操作顺序图
教师在教学系统上的操作以及教学系统自身运作。
图8：教师修改操作顺序图
4.1.5、管理员模块顺序图
管理员与教学系统及教学系统与信息数据库之间的交互。
图9：管理员顺序图
4.2、协作图
4.2.1、学生协作图
图10
图11 4.2.2、教师协作图
图12
图13 4.2.3、管理员协作图
图14
4.3、状态图
网上教学系统的基本流程为：用户在首页输入网上教学系统的地址，在登录界面输入用户名以及密码，系统验证，若成功则进入下一个状态，若不成功则返回上一界面。验证成功时分为三种情况，为管理员用户则跳转管理员模块;为教师用户则跳转教师模块;为学生用户则跳转学生模块。其状态图如下：
图15：系统状态图
4.4、活动图
网上教学系统的总活动图：
图16：系统活动图
五、总结
在进行网上教学系统的UML设计时，需要对Rose软件有一定的了解，并会使用其进行各种图的建立，明白不同图的绘图规则以及所需主要项。
网上教学系统的UML设计主要为对用例图、类图、顺序图、协作图、活动图、状态图的建立。分析出系统的对象以及功能，这需要对面向对象设计有一定的了解，明白系统中各个部分的内容和功能。
UML设计的完整性会影响网上教学系统进程，所以需要认真的进行UML设计。
课程名称：系统分析与UML，System Analysis and UML 课程学科类别：工学 电气信息类 学时与学分：48/3 先修课程：软件工程，面向对象程序设计 课程教学目标：
1. 使学生了解面向对象的软件分析与设计过程，掌握UML的语言、表示法及其应用。 2. 熟练掌握支持UML的CASE软件开发工具Rational Rose。
3. 能够应用UML和Rational Rose对面向对象的软件系统进行分析和设计。 适用学科专业：计算机软件、软件工程、计算机科学与技术 教学手段与方法：面授 基本教学内容与学时安排：
软件工程与面向对象建摸(4学时)
软件开发方法概述 面向对象的系统分析与设计 面向对象建模 UML概览(2学时)
UML的形成历史 UML的结构、符号与图形 UML建模简单流程
Rational Rose工具(3学时)
Rational Rose的架构 Rational Rose的安装和使用 Use Case图(3学时)
用例图的概念 用例图建模技术 类图与对象图(3学时)
类图的概念 类图建模技术 对象图 对象图建模技术 包图(2学时)
包的概念 包之间的关系
状态图(3学时)
状态机 状态图
状态、事件、转换 状态图建模技术 活动图(3学时)
活动图的组成元素 活动的分解 活动图建模技术 时序图(3学时)
时序图的组成 对象的创建和撤销 时序图建模技术 协作图(3学时)
对象、链和消息 时序图与协作图的比较 时序图与协作图的互换 协作图建模技术 组件图(2学时)
接口、依赖关系 组件图建模技术 配置图(1学时)
节点、关联关系 配置图建模技术
UML的扩展机制(3学时)
UML的体系结构 构造型、标记值、约束
用于业务建模的UML扩展 Rose的双向工程(2学时)
双向工程介绍 逆向工程
UML与统一开发过程(3学时)软件开发过程
摘 要：随着“互联网+”在教育领域的应用，理实一体化课程在职业教育应用广泛，构建相应的学习、教学空间成为当下流行趋势，作者根据学习空间课堂教学管理实现的功能，应用UML分析设计B/S结构的系统模型，建立开放课堂教学管理系统，实现对象类的定义、对象类的动态建模及物理建模，有利于提高教学管理系统的开放性、稳定性、可重用性。
关键词：开放课堂教学管理;UML;学习空间;动态建模
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454(2016)11-0062-03
一、引言
2016年地平线报告提出学习空间重构的重要性，这就要求各院校建立新的教与学空间。高等职业教育变革的主要体现之一是采用理实一体化的教学课程模式，利用现代教育技术，将理论与实践，教与学，教室、工作室、实训室，知识、技能等一体化。系统从学习空间教学角度出发，采用.NET框架和MVC模式开发开放课堂教学管理系统，既能够实现学习空间动态、开放的教学，同时对职业院校学习空间的综合管理具有重要作用。从学习空间教学的角度出发，使用UML对开放课堂教学管理系统建设内容进行分析建模。系统合理规划，功能完善，方便师生共同使用，减少相关工作人员的工作量;实现学习空间上的资源共享，激发学习者的学习动机，学生完成社会性交互，促进学生主动参与，提升学习效果;学习空间管理方面，减轻管理员工作，采用信息系统的管理模式，学习空间主要实现项目课程的安排，师生通过访问服务器可以方便地查询、提交有关教学资源。
二、系统结构
系统根据教学需求把用户分为四类，有教师用户、学生用户、系统管理员用户、学习空间管理员用户。针对具体的用户，系统根据用户数据库提供的信息设置相应的权限和功能。学生使用这个系统可以运用个人密码登录，然后在线查看课程安排时间、地点，浏览工作项目信息，提交项目报告，修改个人信息，评定其他学生的工作项目，查看自己项目课程成绩;教学一线的教师登录这个系统主要是查询本人授课的班级，所在的地点、时间，评定学生学习空间平时的课程成绩，跟踪学生的互动信息，记录学生在开放课堂的表现，修改个人资料，申请使用学习空间并查看结果，申请设备，发布及管理项目报告资源;学习空间的管理人员登录系统进行学习空间项目信息管理，管理耗材信息，管理设备信息，检索并分配学习空间，审核学习空间申请，查看学习空间申请及学习空间安排;系统管理员登录本系统设置学习空间、学生、教师基本信息，设置工作项目设备信息，维护公告信息、学习空间排课系统等。
系统使用ASP.NET MVC模式来实现模型应用程序核心，实现在数据库中存取数据的功能，视图一方面将模型的数据接收并传递给用户，另一方面将用户的数据和请求传递给模型和控制器，控制器负责处理用户之间的交互，MVC将模型、显示和控制进行了分离，使一个模型可以具有多个显示视图，使应用更加方便。系统面向全体用户具有信息发布功能，能够完成项目提交、评定等功能，系统可以实现教师申请学习空间的请求，教师根据自己的教学计划合理安排教学并作具体分配，避免学习空间安排冲突，开放课堂教学管理系统结构如图1所示。
三、用例图
系统采用UML 在需求分析阶段的建模步骤，根据系统需求，从用户的角度描述出系统的功能，作为用例图执行时系统与操作者的一个交互过程，在捕获用户需求后，使用用例图对系统静态结构进行建模，定义系统的参与者，划分用例，建立用例图。
1.系统管理员用例图
系统管理员的主要需求是保障系统的正确运行，同时进行系统运行过程中基础数据的维护以及管理配置，具体包括基本信息配置，学习空间课程信息维护，系统用户数据管理，学习空间排课系统维护、实现、信息的发布，系统登录等。通过调查分析，学习空间课程信息维护包括项目课程信息导入，项目课程信息查询，项目课程信息添加、修改、删除等，参与查询项目课程信息的用户包括学生、教师、学习空间管理员等。将每个业务用例都绘制出相应的活动图，活动图用于研究实现一个工作过程、多个对象之间的合作，再将其中的各种“活动”整合，图2为系统管理员用例图：
2.学习空间课程教师用例图
学习空间课程教师登录系统，可以查询学习空间的设备情况、学习空间课程的申请情况，预约申请学习空间、设备、耗材，上传项目任务单，管理学生项目报告等，系统存储师生在学习空间的教学资源，为学生在线主动学习提供了有力保障，图3为学习空间课程教师用例图：
3.学生用例图
学生登录系统，一方面提交项目报告，查看项目课程成绩，进行自评互评，修改个人资料信息，查看课程安排，与系统管理员、课程教师、学生之间进行信息交流;另一方面系统及时记录学生学习过程并及时反馈给教师，教师可以随时随地了解学生的学习情况，图4为系统学生用例图：
四、系统的类
系统在建模过程中，以用例模型为输入，以MVC模式识别系统类、类的属性和操作，对类进行划分建立初步模型，之后确定类的属性和操作以及类之间的联系。Model部分包括后台的逻辑操作，访问数据库中的类，在.NET中写成独立的类文件，最后建立开放课堂教学管理系统的类图，系统的类分别是用户类、系统管理员类、学生类、教师类、项目类、班级类、学习空间类、院系类、专业类、排课类，图5为开放课堂教学管理系统的类图，每类的功能介绍如下：
用户类：用户类是所有类的父类，包括的属性有登录名、密码、用户邮箱等，方法有getAccount()(获取登录账号)以及changePass()(修改密码)。
系统管理员类：主要负责系统运行过程中基础数据的维护以及用户的管理配置，除了继承父类的属性和方法，管理员有自己的属性、电话号码。还有自己的方法：cerftfyUpload()(文件的上传认证)、updaPageInfor ()(更新页面信息)、addUser()(添加用户)和deleteUser()(删除用户)等。
学生类：主要负责参与学习空间项目课程学生的基本信息的事务管理，除了继承父类的属性和方法，还包括学号、姓名、性别、年级、专业、班级编号、系部编号、电话、学生类别、邮箱等。对学生信息事务管理的主要操作有updateStuInfo()(更新个人信息)等。
教师类：包括学习空间管理员与项目课程的教师，主要负责教师基本信息的事务管理，除了继承父类的属性和方法，还包括教师编号、教师姓名、性别、教授的课程、职称、系部编号、类别、电话等，对教师信息事务管理的主要操作有updateCourInfo()(更新课程介绍)、updateTchIntro()(更新教师介绍信息)等。
项目类：主要负责教师学生项目基本信息的事务管理，工作项目基本信息事务管理的主要操作有issue()(项目发布)、delete()(项目删除)和modify()(项目修改)等。对项目课程事务管理的主要操作有修改项目课程信息的方法modify()，主要属性包括项目编号、课程编号、项目名称、项目总课时数、项目要求、课程名称、任务单号、专业编号、课程标准、考核类型、学习空间编号、用户类别、学习者特征、分组人数、首开时间、教学目的等。
班级类：主要负责班级的事务管理，主要属性包括班级编号、班级名称、专业编号等，对班级事务管理的主要操作有修改班级信息的方法modify()等。
学习空间类：主要负责理实一体化学习空间基本信息的事务管理，主要属性包括学习空间编号、学习空间名称、负责教师编号、房间号、容纳人数、电脑数、是否分配等，对学习空间事务管理的主要操作有修改学习空间信息的方法modify()。
院系类：主要负责系部信息管理，主要属性包括院/系编号、院/系名称等，对院/系事务管理的主要操作有修改院系信息的方法modify()等。
专业类：主要负责专业信息管理，主要属性包括专业编号、专业名称等，对专业事务管理的主要操作有修改专业信息的方法modify()等。
排课类：主要负责排课结束后的课表相关元素信息管理，主要属性包括学习空间编号、项目编号、教师编号、教学周次、教学日次、教学节次、项目批次、容纳上课人数等，对排课事务管理的主要操作有自动排课autoCourse()、手动排课manualCourse()、冲突检测conflictDetection()、统计分析statisAnalysis()、报表输出reportOut()等。
五、开放课堂教学管理系统中对象的动态建模
系统的动态建模的主要作用是描述个对象间消息的实时变换和相互作用等，开放课程教学管理系统，系统中内部对象间的通信采用UML建模方式进行描述，系统从用户的主要用例间的交互出发，在用例图的基础上建立时序图。具体的动态建模的流程是：系统管理员进行验证后登录系统，对学生、教师、课程的信息进行管理;学习空间管理员进行验证后登录系统，可查看课程、课程项目信息，审批预约申请，查询学习空间设备;学生进行验证后登录系统，可以对项目课程信息和考核成绩进行查询，就学生个人信息进行个性化设置等;教师进行验证后登录系统，可以查看项目课程、学生信息，同时也可对教师的个人信息进行个性化设置和实时观察学生的学习过程等。
六、结束语
开放课堂教学管理系统以高职院校理实一体化课程的学习空间为基础，结合学习空间教学管理的工作流程，开发Web应用系统，采用统一建模语言UML在系统中的应用，提出系统的静态和动态结构，系统经过反复调试使用，目前运行稳定，各基本条件设置较为满足，达到合理分配学习空间资源的效果，满足院校学习空间教学管理系统的优化与实现。
参考文献：
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[4]李志河.基于Web的高校教师绩效考评系统的研究[J].电化教育研究，2011(11).
[5]陈艳艳，施?B.构建网络化教学质量监控系统的探索与实践[J].中国教育信息化，2010(13)：54-55.
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[7]毛睿.基于UML的教学质量监控系统设计[J].电脑知识与技术，2014(31)：7377-7381.
(编辑：王天鹏)
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二、仓库信息管理系统分析与设计
(一)《仓库信息管理系统》的需求建模
1、需求分析
仓库信息管理系统要能完成以下功能：
仓库存放的货物品种繁多，堆存方式以及处理方式也非常复杂，随着业务量的增加，仓库管理者需要处理的信息量会大幅上升，因此往往很难及时准确的掌握整个仓库的运作状态。针对这一情况，为了减轻仓库管理员和操作员的工作负担，此系统在满足仓库的基本管理功能基础上发挥信息系统的智能化。
根据要求可将系统分为四个模块 (1)用户登录模块
普通操作员和管理人员登录此系统，执行仓库管理的一些操作，但是普通操作员和管理人员所能执行的功能不一样。 (2)仓库管理模块
管理员工作需要登陆系统，才能够进行操作，系统中的各项数据都不允许外人随便查看和更改，所以设置登陆模块是必须的。可以执行仓库进货，退货，领料，退料;商品调拨，仓库盘点等功能。 (3)业务查询模块
在用户登录系统后，可以执行库存查询，销售查询，仓库历史记录查询。
(4)系统设置模块
显示当前仓库系统中的信息,在系统中可以执行供应商设置，仓库设置。
2、功能模块分析 (1)登录模块
普通操作员：显示当天仓库中的所有库存的信息。 管理员：修改仓库中的库存信息。
用户注销：在用户执行完仓库功能时，注销。 用户退出。 (2)管理模块
仓库库存的进货与退货;
仓库中的库存需要领料和退料功能;
仓库也可以完成不同地区的商品在此仓库的商品调拨任务; 用户人员也可以在当天之后对仓库中的库存进行盘点。 (3)查询模块
显示当前仓库商品信息，并执行库存查询; 显示仓库信息，对商品的销售量进行查询; 此系统还可以对仓库历史记录进行查询。 (4)设置模块
供应商设置 仓库设置
3、工作内容及要求
进一步细化需求分析的内容，识别出系统的参与者，并完成用例图;
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将用例图中的每个用例都写成相应的事件流文档;
进一步使用活动图来描述每个用例，为后续的系统设计做好准备;
按照系统的功能分析，从用例的描述中提取出系统的对象类和界面类，建立类图;
分析类图中的实体类和实体类之间的关系，画出数据库的逻辑模型图(只包含实体类，且注明角色和阶元)。
对数据库的逻辑模型进行优化，取消多对多的联系，完成最终的逻辑模型设计; 使用交互作用图或状态机图完成系统动态行为的建模。(建议使用顺序图按功能分别描述)
4、创建SRS文档：
引言
仓库管理系统将24小时为用户服务。 用途
SRS文档将作为SDLC设计和编码阶段的输入。 作用域
管理员直接对系统进行管理。 功能性需求
操作员需要取得管理员的认可才可以登录此系统。 操作员可以查询库存的信息。
系统管理员可以管理登录系统以后对仓库进行管理
因为不是每个人都可以随便修改系统的，所以系统管理员可以登录进系统以后对用户的权限信息进行管理。
界面需求
界面应该清晰易懂。 运行环境
此系统可以在网络上进行运行。
4 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
用例图如下：
分析：操作员在进行验证后登陆系统，可以执行商品的进退货的记录信息的查询与管理等操作。
用户登录**仓库领料仓库进货**退出系统****商品调拨**操作员****用户注销*仓库退料*仓库退货c
图1 操作员用例图
分析：此用户是管理员，可以对仓库信息进行维护，仓库商品进行盘点，业务分析，历史记录查询，供应商信息维护和仓库查询操作。
5 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
仓库信息维护用户登录****用户注销******管理员***退出系统仓库盘点*仓库查询**供应商信息维护*业务分析历史记录查询*
图2 管理员用例图
分析：该用户为供应商，可以对执行仓库进货和退货的查询与管理操作。
仓库进货***商品供应商*仓库退货
图3 供应商用例图
(二)《仓库管理系统》的静态建模
静态建模用于描述软件的静态成分，又叫结构建模。它包含类关系图和对象关系图。用于描述软件系统的成分之间的关系和依赖性。 1)类的分析与设计
确定初始类图 提取类的属性 提取类的操作
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类之间的关系
去除不必要的类和不正确的类：
1. 冗余类：若两个类表述同一信息，保留最具有描述能力的类; 2. 不相干的类：去掉与问题没有多少关系和根本不相关的类;
3. 模糊类：类必须是确定的，有些临时类边界定义不对，或范围太广，应排除; 4. 属性：如果有些名词是用来描述某个类的，那么它一定是这个类的属性。 5. 操作：如果所描述的操作并不适用于对象并且被自身所操作，那么这一定不是类。 这样可以得到相关的三种类关系： 人员信息包类图 接口信息包类图 系统事务信息包类图 2)确定类之间的关系
两个类之间的相互依赖就是关联，关联常用描述性动词或动词组来表示，其中有物理位置的表示、传导的动作、通信、所有者关系及条件的满足等等。 通过以上方法可以确定类图：
① 人员信息包类图里包含：操作员类、管理员类、供应商类、商品进货模块类、商品退换模块类、商品打印模块类、库存查询模块类、商品盘点模块类、历史信息查询模块类和商品调拨模块类。
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**操作员-姓名-id号-权限+仓库进货()*+仓库退货()+仓库领料()+仓库退料()+商品调拨()*+用户登录()+用户注销()+退出系统()+盘点信息打印报表()+进货商品打印报表()*+退换商品打印报表()+商品库存信息()**商品进货模块+商品清单()+退货清单()+查询信息()库存查询模块**商品打印模块*
图4 人员信息包类图
供应商-供应商姓名-供应商id号-联系方法+进货()+退货()*1管理员-姓名-id号-权限+供应商信息维护()+仓库信息维护()+盘点信息()+仓库查询()+业务分析()+用户注销()+退出系统()+历史记录查询()+用户登录()+查询结果()*历史信息查询模块*+查询条件()+进货记录()+商品调拨记录()+商品盘点信息()*********商品退换模块*商品盘点模块*+审核后盘点信息()+查询信息()**商品调拨模块+查询信息()+查询条件()*+盘点信息列表() 8 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
② 接口信息包类图里包含：用户登录类、仓库管理类、系统管理类和业务查询类。
仓库管理+仓库进货()+仓库退货()+仓库领料()+仓库退料()+仓库调拨()+仓库盘点()用户登录+用户登录()+用户注销()+退出系统()系统设置-供应商设置-仓库信息维护业务查询+库存查询()+业务分析()+历史记录查询()
图5 接口信息包类图
③系统事务信息包类图包含：用户登录类、供应商管理类、业务分析类、查询历史信息类、仓库信息维护类、领料类、退料类、退换类、盘点类、调拨类和仓库查询类。
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调拨供应商管理-该操作id号-日期-管理员id号+增加供应商()仓库信息维护-该操作id号-日期退料用户登录-该操作id号-登录日期-登录人id-name+用户登录()+用户注销()+退出系统()退货-交易id-日期-操作员-交易id-日期-退料人-操作员仓库查询-该操作id-日期领料-交易id-日期-领料员-操作员查询历史信息-该操作id-日期业务分析-操作id号-日期-管理员id+opname()盘点-交易id-日期-管理员id-仓库id
图6 系统事务信息包类图
(三)《仓库管理系统》的动态建模
在完成静态建模后，需要对系统实现动态建模。需要创建
活动关系图：表示系统的静态成分为了完成过程需要执行的活动的顺序;
交互关系图：表示软件系统静态成分之间的交互，常用序列关系图和通信关系图。 (1)活动关系图
活动关系图是用来对特定过程的控制流进行建模。
分析：管理员在登录系统后，查看销售记录和查看商品库存情况，如果缺货就通知操作员缺货商品清单，操作员即可联系供应商按缺货清单提供货物，然后管理员更新数据库结束，如果不缺货直接结束。
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通知操作员缺货商品清单查看销售记录联系供应商按缺货清单提供货物查看商品库存情况[ 缺货] 接受货物更新库存数据库[ 不缺货 ]
图7 仓库系统的活动图
(2)交互关系图：通信关系图、序列关系图
①通信关系图以消息的形式表示对象之间的交互。通信图集中在活动着的对象上，表现的是相互通信的对象之间的消息传递，不参照时间。通信图通过在消息上加序号表示消息传递的次序。序列号放在消息之前作为消息的前缀。
注：通信关系图不描绘对象的生命线。 A.管理员盘点过程协助图
分析：操作员把盘点信息发送给管理员，管理员审查后盘点信息，在仓库商品盘点模块中盘点信息列表，然后交由信息打印模块打印盘点信息列表，给操作员。
11 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
操作员盘点信息管理员盘点信息打印列表审查后盘点信息商品信息打印模块盘点信息列表商品盘点模块
图8 管理员盘点过程协作图
B.商品管理协作图
分析：操作员通知供应商进货，供应商打印出进货清单，操作员也可以对进货退货进行管理，供应商打印出退货清单。
商品进货进货商印品打报表进货清单操作员退货商品供应商表库存查询商品退换退货清单库存信息进货商品打印报
图9 商品管理协作图
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C.仓库历史记录查询协作图
分析：管理员应该先登录系统。当管理员登录系统以后，可以查询历史信息，看到商品进货、商品盘点、商品调拨的历史记录。
商品进货管理员查询条件历史信息查询进货、退货记录查询条件商品调拨商品盘点图10 仓库历史记录查询协作图
②序列关系图
序列关系图以按时间排序的消息形式来表示对象之间的交互。序列关系图和通信关系图的区别在于通信关系图情调对象的组织结构，而序列关系图则按时间顺序显示对象之间交互的消息。在序列关系图中，可以沿x轴方向排列对象。将启动交互的对象放在最左边。消息序列中后来的对象则放在交互启动对象的右边。在交互中，对象发送和接收的消息按时间升序沿y轴防止。
注：和通信关系图不同，序列关系图描述对象生命线。
A.仓库盘点过程序列图 分析：操作员将盘点信息发送给管理员，管理员审查盘点信息，然后盘点信息列表交给商品打印模块打印后发给操作员执行相关商品操作。
商品盘点信息
13 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
操作员管理员商品盘点模块商品打印模块盘点信息盘点信息列表()审核后盘点信息盘点信息打印报表()
图11 仓库盘点过程序列图
B.商品管理序列图
分析：操作通知商品供应商进货、退货，商品供应商将商品清单和退货商品清单发送给商品进货模块，商品进货模块将进货商品打印报表给操作员，商品退货模块将商品退换报表打印发给操作员，操作员也可以查询库存，库存库存模块将库存查询信息发送给操作员。
14 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
操作员商品供应商商品进货模块商品退换模块进货()商品清单()进货商品打印报表()退货清单()退货()退换商品打印报表()查询条件()商品库存信息
图12 商品管理序列图
C.仓库历史记录序列图
分析：管理员登录系统查询历史信息模块，历史信息则查询商品进货退货模块、商品调拨模块、商品盘点模块，之后各模块将查询得到的信息发送给历史信息模块，最后由历史信息模块统一将信息发给管理员。
15 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
管理员历史信息查询模块商品进货退货模块商品调拨模块商品盘点模块查询信息()查询条件()进货记录()查询信息()商品调拨记录()查询信息()商品盘点信息()查询结果()
图13 仓库历史记录序列图
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(四)《仓库管理系统》的架构建模
架构建模使您能够了解组件在组织网络中的物理分布。您需要对软件系统的架构进行建模以确定组件的设计是否符合软件系统的需要。软件架构描述软件按系统的所有组件以及这些组件之间的关系。要对系统软件的架构进行建模，您需要创建以下关系图：
包关系图：描述根据特定条件分组在一起的软件系统构成。 组件关系图：描述软件系统的可执行构成。
部署关系图：描述软件系统组件的各种处理设备。
a)组件关系图：组件可实现一组接口并构成软件系统的可执行部分。
分析：该图是系统的各个组件图，由系统登录、仓库管理管理、信息查询、系统设置。
仓库管理信息查询系统登录系统设置
图14 组件关系图
b)部署关系图：显示需要在其中部署软件组件的硬件。
分析：下图表明系统采用数据库系统作为后台数据提供者，然后客户登录使用系统，也可以对系统中的信息进行打印操作。
17 无锡职业技术学院实践环节材料撰写用纸
数据服务器客户机1客户机n打印机
图15 部署关系图
银行管理系统的UML
建模
课程设计报告
专业：
学号：
姓名：
任课教师：
一、系统概述
银行是与人们生活密切相关的一个机构，银行可以提供存款、取款、转账等业务。 在银行设立账户的人或机构被称为银行的客户(customer)。一个客户可以在银行开设多个账户(account)，客户可以存钱到账户中，也可以从自己的账户中取钱，还可以将存款从一个账户转到另一个账户。另外，客户可以随时查询自己的账户情况，以及查询以前所进行的存款、取款等交易记录。客户还有权利要求关闭自己的账户。
实际生活中的银行功能其实还要复杂得多，但为了简化系统，本次设计只考虑银行的基本功能。简化版的银行信息系统至少应具有如下功能：
1. 一个银行可以有多个账户; 2. 一个银行可以有多个客户; 3. 一个客户可以持有多个账户; 4. 一个账户可以有多个持有者; 5. 银行可以为客户开设账户; 6. 银行可以为客户注销账户; 7. 客户可以从自己账户中取钱; 8. 客户可以向自己账户中存钱;
9. 客户可以在同一银行的不同账户之间转账; 10. 客户可以在不同银行的不同账户之间转账; 请完成登录、存款、取款、转账和查询几个模块的设计。
二、需求分析
银行系统是与生活紧密相关的一个机构，银行提供了存款、取款、转账等业务。在银行设立账户的人或机构通常被称为银行的储户。一个储户可以在银行开多个账户，储户可以存钱到账户中，也可以从自己的账户中取现，还可以将存款从一个账户转到另一个账户。储户还可以随时查询自己账户的情况，并查询以前所进行的存款、取款等交易记录。后台管理员可以对客户的账户进行注销、删除、查询等管理，还有就是银行利息、汇率、手续费之类参数的设置，以及财务管理以及财务分析。
软件分别有开户，查询存取款，转账等功能。各个模块各有不同的功能，但都能完成查询和存取功能。各模块的数据都存放在数据库中。数据的调用和连接都有程序来完成。
此软件所要完成的主要功能有三方面：如果是存款，用户填写存款单，然后交给收银员键入系统，同时系统还要记录存款人姓名，住址，身份证号码，存款类型，存款日期，利率及密码(可选)等信息，完成后由系统反馈成功存款信息给用户。如果是取款，用户填写取款的相关信息(取款金额、取款币种)进行提交，系统要求用户输入密码以确认身份，核对密码正确无误后系统计算利息并印出利息单给用户。如果是转账，用户填写转账的相关信息进行提交，系统要求用户输入密码以确认身份，核对密码正确无误后系统计算利息并反馈信息给用户。系统及时更新数据库。
外部功能：实现化窗口，开户/销户、存款/取款、查询/转账。
内部功能：同步，过滤，定位，识别，更新，连接。
三、系统的UML基本模型
(1)、用例图
通过分析对银行管理系统的需求分析，确定参与者有银行客户、收银员。 收银员具有维护系统信息、维护客户信息、查询客户情况和处理处理客户需求的作用。 用例包括：
1)开户、 2)存款、 3)取款、 4)转账、 5)查询、
6)销户等
(2)、用例描述：
用例名称：银行信息系统
描述：银行客户对需要办理业务的需求以及收银员对事件的处理。
(3)、银行信息系统的事件流
1.用例存款的事件流
1.1 前置条件
在存款之前，客户已经办理银行账号并且带来现金若干，并到达银行网点。 1.2 后置条件
如果这个用例成功，这个存款事件是成功的，否则，系统没有变化。 1.3 扩充点
无 1.4 事件流
1.4.1 基流 (1)客户将银行卡交给收银员。
(2)收银员要求客户输入卡密码。
(3)客户输入卡密码，并确认密码。
(4)收银员提示，请客户选择服务类型。
(5)客户选择存款服务。
(6)收银员提示：存款数目。
(7)客户说出数目，并把钱交给收银员。
(8)收银员完成服务。
(9)收银员退还卡。 1.4.2 替代流
如果输入的密码无效，用户可以重新输入密码或者终止用例。
2. 用例转账的事件流
2.1 前置条件
在转账之前，客户已经办理银行账号，被转账人的账号已经存在并且已经知道了对方的账号。
2.2 后置条件
如果这个用例成功，这个转账事件是成功的，否则，系统没有变化。 2.3 扩充点
无 2.4 事件流
2.4.1 基流
(1)客户填写转账单。
(2)客户把转账单和银行卡交给收银员。
(3)收银员要求客户输入卡密码。
(4)客户输入卡密码，并确认密码。
(5)收银员转账成功。
(6)收银员退还卡。 2.4.2 替代流
如果输入的密码无效，用户可以重新输入密码或者终止用例。
3.用例查询的事件流
3.1 前置条件
在查询之前，客户已经办理银行账号并且携带银行卡，并到达银行网点。 3.2 后置条件
如果这个用例成功，这个查询事件是成功的，否则，系统没有变化。 3.3 扩充点
无 3.4 事件流
3.4.1 基流
(1)客户将银行卡交给收银员。
(2)收银员要求客户输入卡密码。
(3)客户输入卡密码，并确认密码。
(4)收银员提示，请客户选择服务类型。 (5)客户选择查询服务。
(6)客户说出查询内容，收银员将内容反馈给客户。
(7)收银员完成服务。
(8)收银员退还卡。 3.4.2 替代流
如果输入的密码无效，用户可以重新输入密码或者终止用例。
(4)、活动图
活动图是基于对象的状态变迁所绘制的视图。
收银员首先凭着自己的系统用户名和密码登录系统，收银员可以通过银行客户提供的有效证件号开户，提供客户账号开户、存款、取款、转账、查询、销户等功能，最后退出系统。
1.存款活动图
2.转账活动图
3.查询活动图
(5)、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。收银员通过用户账号和密码登录系统，在系统的操作窗口对需要存款、取款、转账、查询、销户的用户进行操作，最后退出操作窗口。
我们所开发的银行管理系统时序图如图所示：
(6)、类图
类图是对象结构建模的一部分，类图描述系统中类的静态结构。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。
类图设计如下图：
系统中主要的类 (1)用户类： 它的属性有用户名(Name)、密码(Password)、银行卡号(Cardnumber)、用户身份证号码(ID)。
操作包括修改密码(Changpassword)、存款(deposit)、取款(cash)、转账(transfer)、 查询(Chaxun)、、用户开户(Registered)。
(2)系统类：
它的属性有电脑号(Computernumber)、机器地址(Mac)。 本身的操作没有，但有被管理员使用的操作。 (3)收银员类：
它的属性有用户名(name)、密码(password)。
操作包括用户开户(Registeredusers)、注销用户(Deleteusers)、查询用户信息(Chaxun)、系统维护(Weihu)。
(7)状态图
状态图用来表示建模对象是如何改变其状态的，状态定义为对象行为在某一时刻的快照或转折点。
四、结论
系统主要的实现目标是实现客户开户、存款、取款、转账、查询、销户和后台服务器端系统的设计，提供完善的功能设计。
五、总结及心得体会
UML工具很好的帮助我们实现了对银行信息系统的设计，通过UML建模，把事物从抽象到实例化的过程，对每个对象进行细化分析，从而得到简单而方便，容易理解的模型结构。通过此次试验收获很大，使我们认识到了通过UML模型可以高效完成软件设计，收获颇丰。
一、开发背景与目标
1.1开发背景
本系统选题为银行存储系统，是模拟银行存储开发的。随着计算机的飞速发展及应用领域的扩大，特别是计算机网络和电子商务的发展，极大的改变了商业银行传统的经营模式。能够为客户提供方便、快捷、安全的服务，也能够有效的降低银行的营运成本，这是银行存储系统追求的目标。目前，对于现代化银行运营的要求是客户可以实现方便安全的业务交易，银行职员可以进行高效合理的工作管理，实现银行业务电子化
在银行管理系统中，系统包括4个节点，分别是：银行管理员业务处理节点、
ATM自动取款机节点、系统维护节点、数据库节点。
银行管理员业务处理节点，银行管理员通过该节点办理相应业务; ATM自动取款节点，用户通过该节点进行自动取款服务;
系统维护节点，系统管理员通过该节点进行后台维护，执行银行管理员允许的所有操作;数据库节点，负责数据的存储与处理。
谁使用系统的主要功能?谁改变系统的数据? 谁从系统获取信息? 谁需要系统的支持才能完成日常的工作任务?谁负责维护,管理并保持系统的正常运行?系统需要应付,处理那些硬件设备?系统需要和那些外部系统交互?谁(或是什么)对系统运行产生的结果感兴趣?
用例图主要用来描述“用户、需求、系统功能单元”之间的关系。它展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。
【用途】：帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求
2 高校教材管理系统
随着高等学校扩大招生情况的出现，每一个高校需要处理的各种教材的数量逐年倍增。如何改变低效率的原始教材管理方式，成为摆在高校管理人员面前的一个重要课题。而建立高效的教材管理系统就是一个解决此根本问题的思路。所以，这里为读者介绍一个高校教材管理系统的建模实例。
2.1需求分析
高校教材管理系统的功能性需求综述如下：
(1)高校的每个学生使用自己的姓名和学号登陆系统之后，可以查询自己每个学期的教材使用情况，也能够查询自己的教材费用。
(2)高校的每个老师使用自己的姓名和密码登陆系统后，能够查询自己教材的使用情况，也可查询自己的教材费用(供报销用)。
(3)系统管理员通过用户名和密码登陆系统后,能够输入教材订购计划,生成订购单,统计各个班级教材费用和教材使用情况,同时，还可以更新删除学生﹑教师﹑教材等各类信息。
2.2系统建模
在系统建模以前，我们首先需要在Rational Rose 2003中创建一个模型。并命名为“高校教材管理系统”，该名称将会在Rational Rose 2003的顶端出现，如下图2-1所示。
图2-1创建项目系统模型
2.2.1创建系统用例模型
创建系统用例的第一步是确定系统的参与者。高校教材管理系统的参与者包含以下三种：
(1)学生(2)教师(3)系统管理员
此三个参与者如图2-2所示。
图2-2 系统参与者图 2-3 学生用例图
然后，我们根据参与者的不同分别画出各个参与者的用例图。
(1)学生用例图：学生在本系统中可以进行登录、教材费用查询和教材使用情况查询的相关操作，通过这些活动创建的学生用例图如图2-3所示。
(2)教师用例图：教师在本系统中可以进行登录、查询教材费用和教材使用情况查询的操作，通过这些活动创建的教师用例图如图2-4所示。
图 2-4 教师用例图图 2-5 系统管理员用例图
(3)系统管理员用例图：系统管理员在本系统中可以进行登录、教材订购资料输入、生成订购单、统计教材费用、统计教材使用情况和管理各类信息的操作，通过这些活动创建的系统管理员用例图如图2-5所示。
2.2.2创建系统静态模型
从前面的需求分析中，我们可以依据主要六个类对象：学生、教师、班级、教材、库存和订单创建完整的类图如图2-6所示。
图2-6 系统类图
2.2.3创建系统动态模型
系统的动态模型可以使用交互作用图、状态图和活动图来描述。
2.2.3.1 创建序列图和协作图
1.学生在本系统中活动步骤分为：(1)进行注册个人信息(2)登录通过身份验证(3)选择查询的教材(4)查询使用情况(5)返回查询结果(6)退出系统。根据以上步骤创建的序列图和协助图，如下图2-7和图2-8所示。
图 2-7 学生序列图
图 2-8 学生协作图
2.表示教师的序列图和协作图与学生序列图和协作图相似，只是把学生换成了教师。
3.系统管理员在本系统活动的步骤分为：(1)进行注册个人信息(2)登录通过身份验证(3)管理学生信息、管理教师信息或管理教材信息。(4)退出系统。根据以上步骤创建的的序列图和协作图，如图2-9和图2-10所示。
图 2-9 系统管理员序列图
图 2-10 系统管理员协作图
2.2.3.2 创建活动图
我们还可以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。高校教材管理系统中，根据教材管理人员、学生和教师的活动步骤，我们可以创建活动图如下图2-11所示。
图 2-11 系统活动图
2.2.3.3 创建状态图
在高校教材管理系统中，有明确状态转换的类是系统参与者，在整个验证过程前后有各种不同的状态。本系统的状态图如下图2-12所示。
图 2-12 参与者状态图
2.2.4创建系统部署模型
对系统的实现结构进行建模的方式包括两种，即构件图和部署图。高校教材管理系统的构件图我们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，我们可以对学生类、系统管理员类、教师类、教材库存、订单类、教材类和班级类分别创建对应的构件进行映射，创建的高校教材管理系统的构件图如图2-13所示。
.图2-13 系统构件图
高校教材管理系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排。包括四个节点，分别是：客户端浏览器、Http服务器、数据库服务器和打印机，创建后的部署图如图2-14所示。
图 2-14 系统部署图
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