关键字:UML 建模
聋人高等教育属于特殊教育,是中国高等教育的组成部分,他不仅提高了我国聋人的文化素质,而且推动了我国聋人教育事业的发展。但由于聋人的生理障碍和接受信息的限制,传统的以教师为主,教师掌握课堂主动的聋生教育模式,阻碍了聋人学生个性的发挥和创意的产生。随着电子计算机和网络技术的发展,使得通过建设远程教学网站来进行网上教学成为可能。采用传统工具设计出的系统,面临更新困难,扩展性差、修改成本高的特点。为解决这一问题,本文采用UML建模语言及对网站系统进行静态和动态建模,弥补传统方法的不足。
1 UML语言简介
UML(Unified Modeling Language)是由闻名世界的面向对象技术专家Grady Booch,Jim Rum.baugh和IvarJacobson发起,在此前的Booch方法、OMT方法和DOSE方法的基础上完成的。1997年11月17日,被对象管理组OMG(Object Management Group)采纳为基于面向对象技术的标准建模语言。UML的重要性在于知识表示方面,他提供了一系列标准化的图形符号,融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。UML适用于对具有静态结构和动态行为的系统进行建模。其中静态结构定义了系统中的重要对象的属性和操作以及这些对象之间的相互关系;而动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标而相互进行通信的机制,描述了静态图中结构性元素之间的交互,是对系统变化部分的表示。
2 基于UML的聋人高等教育网站的系统分析与设计
现在采用UML设计系统时一般顺序为:首先是系统需求收集初步形成类图、用例图等;其次根据收集的需求信息建立系统的详细静态模型,并构造系统的结构;第三步是描述对象的状态和交互等系统的行为。最后才是开发、测试、部属。其中在前两步所建立的模型都是静态的,包括用例图、类图(包含包)、对象图、组件图和部属图等5个图形,是统一建模语言UML的静态建模机制。而第三步中所建立的模型包括可以执行,或者表示执行时的时序状态或交互关系。他包括状态图、活动图、顺序图和合作图等4个图形,是统一建模语言UML的动态建模机制。
2.1 系统需求收集
系统开发过程的起点是获得对客户业务过程的理解开发过程的起点是获得对客户业务过程的理解,特别是获得要使用目标系统的客户的理解,本系统通过UML的活动图和泳道图来反映聋人教育网站的主要业务。图1是试卷生成活动图,图2是招待1名聋生业务过程的泳道图。
图1的试卷生成活动图反映了教师生成试卷的整个过程。教师登录试卷生成界面,选择所生成试卷的科目,并输入试卷总分、题型、分值分布、时间分布以及有效期,最后提交,则系统根据刚才教师输入的条件从题库中自动选题生成试卷,如想继续生成则选择继续,不想可直接退出。由图2的泳道图可看出,学生来到学校首先看到招生专业介绍,然后参加体检,报名交费后复习,然后由教务处安排考试。教师阅卷后,学生可查询成绩,被招生处录取后,获得录取通知书。然后到学校报到,报到后首先到学生处注册登记,然后进行听力检测,合格后方能取得学籍,否则退学。取得学籍后由教务处发放教材,参加手语学习和课程学习,期间有教师授课答疑,教务处安排考试,学生可查询成绩,成绩合格可毕业,不合格继续学习。图1,图2展示了系统的主要业务,反映系统的主要需求情况。
2.2 系统的静态模型设计
UML的静态建模机制主要包括用例图(Use case diagram)、类图(Class diagram)、对象图(Object diagram)、包(Package)、构件图(Component diagram)和部署图(Deployment diagram)。用例图(Use Diagram)用于对系统进行需求分析,对系统提供给外界的功能进行建模;类图(aass Diagram)描述系统中类的相互关系;对象图表示在某一时刻类的具体实例和这些实例之间的具体连接关系;构件图(Component Diagram)显示一组组件及他们之间的关系;部署图(Deployment Diagram)显示进行处理的节点和在节点活动的组件的配置。
图3的系统顶层用例图是由前面的需求分析得来的,系统的主要参与者是学生、教师和系统管理员。在所有的用例中,聊天、注册和留言是通用的用例,除此之外系统管理员负责系统维护、用户管理,教师负责试卷管理、发布资料、学生管理、手语学习,学生能进行课程学习、网上考试、观看视频和手语学习。由图3的用例图可确定系统的主要类有:教师、学生、系统管理员、教学管理员、学生管理员,学生档案,教师档案和试卷,由于篇幅所限本文只给出了试卷的类图(如图4所示)。在这个类图中,最上面是类名试卷,中间是类的属性即卷面总分、题型分布、分值分布、考试时间、有效期、正确答案和考生答案,最下面是类的操作包括自动判卷和记录用户成绩。
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