高校迎新系统设计实现 [基于UML的高校考核系统设计]

　　摘要:本文阐述了高校内部考核评估系统的主要功能,讨论了UML建模的机制和特点,并使用UML对系统进行了分析与设计。 　　关键词:UML建模;对象模型;考核评估;顺序图;评估指标
　　中图分类号:TP319 文献标识码:A
　　
　　1 UML建模机制
　　
　　UML是一种建立在现代抽象模型理论上的表示法体系结构,用户借助UML提供的视见元素构件可以设计和表达出复杂的面向对象软件的体系结构。UML通过其模型元素的扩充机制来支持建立在域分析基础上的模型元素到视见元素映射关系,并采用面向对象的机制来表达其本身的语法和语义。
　　UML建模机制可以归为静态建模和动态建模两大类。从应用的角度看,采用面向对象技术设计系统时,建模主要有4个步骤:首先是描述需求;其次根据需求建立系统的静态模型,构造系统的静态结构;第3步是描述系统的动态行为,反映系统对象之间的动态关系;第4步是实现图,主要用于显示系统中各个功能部件之间的依赖关系和调用关系。其中,第1步与第2步中应用UML的静态建模机制,通过用例图、类图、对象图、包图4个主要方面来描述系统;第3步应用UML的动态建模机制,它所建立的模型或者可以执行,或者表示执行的时序状态或交互关系,主要包括顺序图、合作图、状态图、活动图4个部分;第4步主要包括配置图和构件图。
　　
　　2 高校考核评估系统
　　
　　2.1 高校考核评估系统的用户需求
　　建立一个模型,需求分析是首位。在需求分析阶段,首先要识别系统的用户和与其相关外部系统,以确立系统活动者(Actor),它可以帮助人们界定软件的边界,引导和发掘用户需求,其次再根据系统功能来确立系统的用例(Use case)模型。
　　高校考核评估系统是这样的一个评估流程:首先是管理员登录系统,准备相关的考核数据,设置评估项目和指标;评估者登录到系统,对相应的评估对象进行评估;当评估者完成所有评估的时候,系统管理员再进入系统,调用系统进行分数处理,汇总出各被评估对象的综合得分;最后相关人员登录系统,根据自己拥有的权限查看评估结果圆。下图1是一个以教师作为评估对象为例的考核评估系统用例图。
　　
　　(1)设置评估指标:为了使系统更具有灵活性,由管理员对评估指标进行设置,这些指标包含了每个考核项的分值及权重。
　　(2)评分:系统先从指标库里提取出评估指标,评估者对自己要评估的对象进行评估,如:学生只能对教自己课程的任课教师进行评分。在还没有进行分数处理以前,评估者可以对评估结果进行再次修改。
　　(3)提取评估指标:在评分前,系统从指标库里提取相应的评估指标。
　　(4)分数处理:在评分完成后,由系统管理员执行后台一个存储过程,完成考核数据的处理,从而得出教师的综合得分。为避免不合理因素,按8%一10%的比率去掉最高分、最低分。
　　(5)查看评估结果:提供给相关人员多个角度的评估结果的查看方式,如:提供给学生查看的得分前50名的教师,学生自己专业的教师得分情况;教师除了可以查看学生能够查看到的信息外,还可以查看到自己各项指标的得分情况,各类人员对自己的评分情况,但教师不能查看到每个评估者对自己的详细评估情况。
　　(6)权限管理:各个执行者进入系统都要受到身份的制约,登录前需身份校验,即密码检查,按照不同的权限做不同的操作,查看不同的内容。
　　2.2 高校考核评估系统的对象模型
　　类图用来描述系统的静态结构,它是面向对象设计的核心,它不仅定义类之间的联系,如关联、依赖、聚合等,还包括类的内部结构,如类的属性和操作等。通过分析Use case和问题域,就可以得到相关的类。下图2是以教师为被评估者,学生、专家、领导为评估者为例的考核评估系统的对象类图,共14个对象类。其中,学生、专家、领导是从评估者类里面继承过来的;教师得分信息对象类是评估者、教师、评估指标的三元关联类;分数处理对象类是教师得分信息和教师综合得分信息的关联类。教师查询等4个表单(从用户接口处理)由系统运行中动态实时产生,需根据所关联的对象的信息数据源做有或无的检查,有则取数据继续运行,无则终止或返回检查。图2列出了对象类的主要方法和属性。
　　在图2中的关联线两端的*表示多值,0..*表示可选的对象0个或多个,其余整数值表示个数。如教师和评估者之间是多对多的关联关系,一个教师受到多个评估者的评估,一个评估者可以对多位教师进行评估,无论谁评估都从指标库里面提取一份评估指标,在教师对象类里面的“提取评估指标”方法负责这一职责。教师得分信息里面的“评分”方法是负责写入一个评估者对一位教师一条评分指标分值的信息,由于教师得分信息里面的信息太细,细到每个指标值,不利于出各种报表,因此需要对得分信息作进一步处理,分数处理关联类的“分数处理存储过程”方法通过调用存储过程来完成这一工作。
　　
　　2.3 高校考核评估系统的动态模型
　　对象模型描述了远程评估系统的静态结构,实际开发还需要分析系统的动态结构,及建立相应的动态模型。在UML上,主要是建立系统交互图和行为图,其中交互图包括顺序图和协作图;行为图则包括状态图和活动图。在动态建模中,先参照前面已经建好的静态模型,再查阅相关的情境文档,寻找事件流中与类相异的名词,如果找到了,就返回到静态建模去补充新发现的类,因此静态建模和动态建模是紧密联系在一起的两个建模过程,它们相互补充、相互利用,这种互补性对于保持系统完整性有非常重要的意义。限于篇幅的关系,同时也由于动态建模中不必画出所有的动态模型,仅以评估者评估的顺序图和教师得分信息状态图来分析动态建模。
　　顺序图用来显示对象之间的动态合作关系,它强调对象之间消息发送的顺序,同时显示对象之间的交互。图3是“评估者评估”功能模块的顺序图,长竖线为对象的生命线,它以时间为序,显示了业务迁移的过程。
　　在图3中评估者与注册表单、教师、评估指标和教师得分信息对象发生交互,交互事件有:登录、验证、获得评估对象、提取评估指标、返回评估指标、评估打分、提交、存储、退出。对象之间交互通过互发消息来实现,消息一旦发送便使得控制从源对象转移到目标对象。从顺序图中用户可以看到业务过程的所有细节,分析人员可以看到业务的完整处理流程,而开发人员可以用来识别需要开发的对象和对象的操作。状态图主要用于描述对象类的一个对象在其生存期间的行为,表现一个对象所经历的状态序列。状态图由表示状态的节点和表示状态之间的转移线组成,如:图4是教师得分信息的状态图。
　　
　　从该状态图中,可以看到教师得分信息的所有状态:查询、修改、增加、存储。当教师得分信息增加(评估者评分)或者修改(评估者修改评分)的时候,先要查询并确认该信息。状态图有助于开发人员更好地了解这个行为,并最终实现其描述的逻辑。一般项目中只对那些具有重要的动态行为的类生成状态图,并不针对所有类。
　　2.4 高校考核评估系统应用部署的规划
　　配置图是描述业务活动中的组织机构和资源,由节点和节点之间的联系构成,用来表示一个分布式系统的运行系统的结构。如图5是考核评估系统的配置图。
　　
　　数据库服务器向Web服务器提供数据库服务,相关人员在校园网内通过个人PC机访问web服务器。网关/防火墙限制和过滤外部用户的访问。应用部署的规划对于规划整个系统是很有用的,它确定了一种有效的应用部署的规划组织方式。
　　
　　3 结束语
　　
　　高校内部考核评估系统是一个多目标决策问题,由于评价指标值的属性存在差异,对于不同属性的指标采用相应的数据处理方法,可提高评价工作的可操作性,确保评价结果与实际情况相吻合。对于评估各项指标的评分标准,各个学校的评分标准有一定的差异,甚至同一学校不同时期也有差异,为增强系统的可维护性和适应性,使软件有较长的生命周期,系统设置了评价指标评分标准修改功能,以满足各个学校以及各个时期管理工作的需要。
　　利用UML进行高校考核评估系统的分析和建模过程,确实能够给软件开发工作带来便利,既加速了软件开发的进程,又减轻了开发和管理的工作量。
　　
　　参考文献
　　[1](美)ScottW.Ambler.面向对象软件开发教程[M].北京:机械工业出版社,2003.
　　[2](美)Joseph Schmuller.UML基础、案例与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.
　　[3]钱军.规划电子政务需要注意的问题[N].中国计算机报,2002.

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