網絡學習空間的分析與設計

常州鐵道高等職業技術學校　趙棟鑫

網絡學習空間的分析與設計

常州鐵道高等職業技術學校趙棟鑫

隨著計算機網絡技術的高速發展，網絡教育已經成為高等教育的重要組成部分，尤其是高等職業技術院校，網絡學習已經成為高等職業教育中一項重要的現代教學手段。本文介紹了網絡學習空間的優點，采用UML統一建模語言對網絡學習空間進行了分析設計。

網絡學習；空間；分析；設計

一、概述

2012年，教育部為貫徹落實《國家中長期教育改革.和發展規劃綱要（2010-2020年.）》文件中有關于加快教育信息化進程的戰略部署，提出了《關于加快推進職業教育信息化發展的意見》。明確要求加快數字校園、智慧校園建設，建成開放式的支撐課程學習、教學互動、考核評價、教學資源共享等功能的網絡學習空間。

傳統的精品課程建設平臺功能不完善、教學資源不足、師生互動性差、受時空限制等現狀已極大的制約了職業教育信息化的發展，學生的學習自主性、創造性無法體現。網絡學習空間充分運用了計算機網絡技術和多媒體技術，給學校教師的教學構建了一個高效的網絡教學新環境，學生的學習內容也更加的豐富多樣，使學生的學習積極性和創造性能到了提高，提升了教師教學的質量以及學生學習的效率。在此背景下，本文使用了UML統一建模語言對網絡學習空間進行了分析與設計。

二、系統用戶功能需求分析

根據分析，在網絡學習空間一般有四種用戶角色：管理員、教師、學生、游客，他們在空間中有著各自不同的功能權限，以下分別對此四類用戶角色功能一一分析。

1.管理員功能分析

管理員這一角色在網絡學習空間中的權限等級無疑是最高的，是保障網絡學習空間順利運行的核心人物。其功能需求分析如下：

? 用戶管理：包括對管理員、教師、學生的管理操作，并根據不同的用戶角色分配權限。

? 課程目錄管理：建立專業課程分類并管理，任課教師可以在專業課程分類下建立具體的專業課程，并發布給學生進行學習。

? 空間論壇管理：主要包括消息管理，分類管理和文章管理等。

? 留言板管理：對留言進行審核并執行相應管理操作。

? 信息公告管理：能夠創建、編輯、刪除和發布空間的信息公告等。

? 空間維護：對空間網頁的維護，數據的備份、回復、以及對系統里的垃圾數據進行清理。

2.教師功能分析

教師是網絡學習空間上一切教學活動的主導者，擔負著課程建設、教學輔導等重要任務，為其功能需求分析如下：

? 課程建設管理：教師開發建設課程并進行發布，上傳本課程相關的教學資源如課件、 電子教案、授課錄像等。

? 批發作業：發布作業并批閱。

? 信息發布：可以發布課程通知等相關教學信息。

? 答疑輔導：教師可以查看留言板的學生提問，或登錄空間論壇，對學生提出的疑惑進行解答。

? 留言管理：對留言信息的有效性及時效性進行甄別，做出相應操作。

? 測試評價管理：對學生提交的作業、上傳的作品或在線測試結果做出評價。

3.學生功能分析

學生是網絡學習空間中自主學習的主體，作為教育工作者，我們要能從學生的角度思考，充分考慮學生的實際情況及真實需求，其功能需求分析如下：

? 查閱課程：學生可檢索自己所需的課程資源來學習。

? 教學資源下載：學生可下載課程的相關教學資源進行自主學習。

? 作業作品提交：完成教師布置的網上作業并提交，也可以上傳自己的作品。

? 在線測試：學生可以自主選題或自動組卷，進行網絡在線測試。

? 網上答疑：學生可以通過留言板向教師提出問題，老師在線的時候可以進行答疑，不在線時可以留言，學生也可以在答疑的歷史記錄中查找是否有要提問的問題。

? 網上討論：學生可以登錄空間論壇就課程的某些問題在網上與師生展開討論，進行啟發性學習。

4.游客功能分析

游客這一用戶角色的功能權限在本空間中是最低的，一般只有瀏覽主頁及查閱課程的功能權限。

三、用例分析

用例圖是從參與者（Actor）的視角來描述整個系統要實現的功能。在RUP統一過程方法中，其實現靈魂就是以用例為驅動。因此，找出并識別系統用例是項非常關鍵的工作。識別參與者是構建用例模型的第一步，參與者可以是人，也可以是與系統進行交互的外部系統。從參與者的角度，可以很好的發現系統所展示的外部功能。因此，只要能夠有效的找出系統參與者，就可以根據參與者的活動來設置系統業務用例。根據前期的用戶功能需求分析，以教師及學生兩類用戶角色為例，其用例圖如下所示：

圖1-1　教師參與的用例圖

圖1-2　學生參與的用例圖

四、總體設計

1.網絡學習空間總體結構設計

根據上述對網絡學習空間的總體結構及功能分析，網絡學習空間的總體結構圖如下所示：

圖1-3　網絡學習空間總體結構圖

2.業務流程圖

由上述對網絡學習空間用戶的功能需求描述及空間的總體結構分析，繪制出網絡學習空間的業務流程，如圖1-4所示：

圖1-4　網絡學習空間業務流程圖

3.系統靜態模型設計

通過前期對系統的用戶角色用例分析，我們設計建立了常鐵校網絡學習空間系統的靜態數據模型，即建立系統類圖。我們把類對象抽象為用戶相關的類和一些其它的類，以用戶相關的類圖為例，我們對其作出了如下設計：

圖1-5　用戶相關的類圖

4.系統動態模型設計

對本網絡學習空間系統的靜態建模只是反映了空間系統內的類的關系，而無法體現由類產生的對象之間是如何交互的。在UML建模中，對象間的動態交互可以用時序圖來描述。時序圖（Sequence Diagram）描述了對象之間發送消息的時間順序，以及顯示多個對象之間的動態協作。時序圖能夠很好的表示用例的行為順序，當執行一個用例行為時，時序圖中的每條消息對應了一個類操作。

以用戶登錄時序圖的設計為例，當用戶發出登錄請求進入登錄界面后，按提示錄入用戶名及密碼兩個登錄信息并選擇對應的角色，然后提交給空間系統，服務器收到登錄信息后將數據傳遞給后臺數據庫，數據庫將收到的登錄信息進行驗證，如果信息正確則進入相應的主界面，如果信息不正確則提示相關錯誤信息，如圖1-6所示：

圖1-6　用戶登錄時序圖

5.數據庫概念設計

在描述網絡學習空間各數據表之間的關系時，使用了E-R圖（Entity Relationship Diagram） 來進行設計。下圖為空間系統教學資源管理E-R圖：

圖1-7　教學資源管理E-R圖

五、結束語

網絡學習空間的應用突破了傳統教學模式的時空性限制，學生的學習主體地位得到提高，學習自主性得到增強，培養了學生的創新性學習能力，促進職業教育信息化發展邁上新的臺階。今后我們可以將網絡學習空間、數字圖書館、教務管理系統、學生信息管理系統等系統整合在一起，建設真正意義上的數字化校園、智慧校園。

［1］加快推進職業教育信息化發展的意見出臺［J］.中國電力教育，2012，6.

［2］教育部.教育部關于加快推進職業教育信息化發展的意見.2012，5.

［3］（美）Michael Blaha，James Rumbaugh.UML面向對象建模與設計（第2版）［M］.北京：人民郵電出版社，2011，7.

［4］劉曉華.UML基礎及Visio建模［M］.北京：電子工業出版社，2004，10.

［5］劉樹明.開放性教育資源交流平臺的設計與實現［碩士學位論文］，哈爾濱工業大學，2007.

［6］周素林.B/S模式的個性化交互式網絡教學平臺的結構與設計［J］.電子商務，2013（6）.