网络学习空间的分析与设计
常州铁道高等职业技术学校 赵栋鑫
【摘要】随着计算机网络技术的高速发展，网络教育已经成为高等教育的重要组成部分，尤其是高等职业技术院校，网络学习已经成为高等职业教育中一项重要的现代教学手段。本文介绍了网络学习空间的优点，采用UML统一建模语言对网络学习空间进行了分析设计。
【关键词】网络学习；空间；分析；设计
一、概述
2012年，教育部为贯彻落实《国家中长期教育改革.和发展规划纲要（2010-2020年.）》文件中有关于加快教育信息化进程的战略部署，提出了《关于加快推进职业教育信息化发展的意见》。明确要求加快数字校园、智慧校园建设，建成开放式的支撑课程学习、教学互动、考核评价、教学资源共享等功能的网络学习空间。
传统的精品课程建设平台功能不完善、教学资源不足、师生互动性差、受时空限制等现状已极大的制约了职业教育信息化的发展，学生的学习自主性、创造性无法体现。网络学习空间充分运用了计算机网络技术和多媒体技术，给学校教师的教学构建了一个高效的网络教学新环境，学生的学习内容也更加的丰富多样，使学生的学习积极性和创造性能到了提高，提升了教师教学的质量以及学生学习的效率。在此背景下，本文使用了UML统一建模语言对网络学习空间进行了分析与设计。
二、系统用户功能需求分析
根据分析，在网络学习空间一般有四种用户角色：管理员、教师、学生、游客，他们在空间中有着各自不同的功能权限，以下分别对此四类用户角色功能一一分析。
1.管理员功能分析
管理员这一角色在网络学习空间中的权限等级无疑是最高的，是保障网络学习空间顺利运行的核心人物。其功能需求分析如下：
➢ 用户管理：包括对管理员、教师、学生的管理操作，并根据不同的用户角色分配权限。
➢ 课程目录管理：建立专业课程分类并管理，任课教师可以在专业课程分类下建立具体的专业课程，并发布给学生进行学习。
➢ 空间论坛管理：主要包括消息管理，分类管理和文章管理等。
➢ 留言板管理：对留言进行审核并执行相应管理操作。
➢ 信息公告管理：能够创建、编辑、删除和发布空间的信息公告等。
➢ 空间维护：对空间网页的维护，数据的备份、回复、以及对系统里的垃圾数据进行清理。
2.教师功能分析
教师是网络学习空间上一切教学活动的主导者，担负着课程建设、教学辅导等重要任务，为其功能需求分析如下：
➢ 课程建设管理：教师开发建设课程并进行发布，上传本课程相关的教学资源如课件、 电子教案、授课录像等。
➢ 批发作业：发布作业并批阅。
➢ 信息发布：可以发布课程通知等相关教学信息。
➢ 答疑辅导：教师可以查看留言板的学生提问，或登录空间论坛，对学生提出的疑惑进行解答。
➢ 留言管理：对留言信息的有效性及时效性进行甄别，做出相应操作。
➢ 测试评价管理：对学生提交的作业、上传的作品或在线测试结果做出评价。
3.学生功能分析
学生是网络学习空间中自主学习的主体，作为教育工作者，我们要能从学生的角度思考，充分考虑学生的实际情况及真实需求，其功能需求分析如下：
➢ 查阅课程：学生可检索自己所需的课程资源来学习。
➢ 教学资源下载：学生可下载课程的相关教学资源进行自主学习。
➢ 作业作品提交：完成教师布置的网上作业并提交，也可以上传自己的作品。
➢ 在线测试：学生可以自主选题或自动组卷，进行网络在线测试。
➢ 网上答疑：学生可以通过留言板向教师提出问题，老师在线的时候可以进行答疑，不在线时可以留言，学生也可以在答疑的历史记录中查找是否有要提问的问题。
➢ 网上讨论：学生可以登录空间论坛就课程的某些问题在网上与师生展开讨论，进行启发性学习。
4.游客功能分析
游客这一用户角色的功能权限在本空间中是最低的，一般只有浏览主页及查阅课程的功能权限。
三、用例分析
用例图是从参与者（Actor）的视角来描述整个系统要实现的功能。在RUP统一过程方法中，其实现灵魂就是以用例为驱动。因此，找出并识别系统用例是项非常关键的工作。识别参与者是构建用例模型的第一步，参与者可以是人，也可以是与系统进行交互的外部系统。从参与者的角度，可以很好的发现系统所展示的外部功能。因此，只要能够有效的找出系统参与者，就可以根据参与者的活动来设置系统业务用例。根据前期的用户功能需求分析，以教师及学生两类用户角色为例，其用例图如下所示：
图1-1 教师参与的用例图
图1-2 学生参与的用例图
四、总体设计
1.网络学习空间总体结构设计
根据上述对网络学习空间的总体结构及功能分析，网络学习空间的总体结构图如下所示：
图1-3 网络学习空间总体结构图
2.业务流程图
由上述对网络学习空间用户的功能需求描述及空间的总体结构分析，绘制出网络学习空间的业务流程，如图1-4所示：
图1-4 网络学习空间业务流程图
3.系统静态模型设计
通过前期对系统的用户角色用例分析，我们设计建立了常铁校网络学习空间系统的静态数据模型，即建立系统类图。我们把类对象抽象为用户相关的类和一些其它的类，以用户相关的类图为例，我们对其作出了如下设计：
图1-5 用户相关的类图
4.系统动态模型设计
对本网络学习空间系统的静态建模只是反映了空间系统内的类的关系，而无法体现由类产生的对象之间是如何交互的。在UML建模中，对象间的动态交互可以用时序图来描述。时序图（Sequence Diagram）描述了对象之间发送消息的时间顺序，以及显示多个对象之间的动态协作。时序图能够很好的表示用例的行为顺序，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。
以用户登录时序图的设计为例，当用户发出登录请求进入登录界面后，按提示录入用户名及密码两个登录信息并选择对应的角色，然后提交给空间系统，服务器收到登录信息后将数据传递给后台数据库，数据库将收到的登录信息进行验证，如果信息正确则进入相应的主界面，如果信息不正确则提示相关错误信息，如图1-6所示：
图1-6 用户登录时序图
5.数据库概念设计
在描述网络学习空间各数据表之间的关系时，使用了E-R图（Entity Relationship Diagram） 来进行设计。下图为空间系统教学资源管理E-R图：
图1-7 教学资源管理E-R图
五、结束语
网络学习空间的应用突破了传统教学模式的时空性限制，学生的学习主体地位得到提高，学习自主性得到增强，培养了学生的创新性学习能力，促进职业教育信息化发展迈上新的台阶。今后我们可以将网络学习空间、数字图书馆、教务管理系统、学生信息管理系统等系统整合在一起，建设真正意义上的数字化校园、智慧校园。
参考文献
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