【《学习跟踪系统设计中的需求分析和概要设计案例》6400字】

学习跟踪系统设计中的需求分析和概要设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u29099学习跟踪系统设计中的需求分析和概要设计案例 1176151需求分析 3311721.1.1技术可行性 3244381.1.2操作可行性 3127061.2系统权限分析 3160101.3系统用例分析 497281.2.1教师用例分析 4153001.2.2学生用例分析 4291721.2.3管理员用例分析 554033概要设计 556152.1系统架构 5251652.2系统开发环境 6101352.3数据库设计 71需求分析1.1可行性分析1.1.1技术可行性本设计采用Java作为开发语言，基于SSM框架，使用MySQL数据库对数据进行存储操作。应用的相关技术目前大多发展成熟，因此该系统具有技术可行性。1.1.2操作可行性该系统界面简洁友好，功能直观，操作难度低。该网站的主要用户群体是在校大学生以及科任教师[9]，他们学习能力强，可以流畅使用系统各个功能。系统还可以使师生可以随时随地进行沟通互动。因此可知，该系统具有操作可行性。1.2系统权限分析系统设有三种用户身份，分别为教师、学生和管理员，这三种用户身份在系统中需要不同的使用功能，对系统中不同角色进行权限管理能够使得系统稳定高效地运行[10]，具体如下所示：教师角色教师为学生提供并管理学习资源，发布作业，为学生提交的作业打分并进行批改，管理题库，发布测试试卷，为学生答疑，定向对学生推荐学习资源。学生角色学生在该系统中扮演学习者的身份。学生可以进行选课，观看视频与下载学习课程文档，查看作业，完成后上传作业，还可以参加课程测验，查看成绩与错题集，与教师进行沟通以及下载教师推荐的学习资料。管理员角色管理员拥有整个系统的最高权限，可以设置用户角色，同时也有教师和学生用户所具有的功能。教师提交学生的课程成绩之后，只有管理员可以对其进行修改。还可以对师生的互动进行管理。1.3系统用例分析用例分析可以更加直观的展示具体需求，从参与者和用例关系入手进行剖析。下面对这三种角色进行相对应的用例分析。1.2.1教师用例分析教师登陆系统后，可以对课程进行管理，例如添加，修改，查询和删除；上传教学资源，例如课件、教学视频；可以对资源进行添加，修改，查询与删除；发布教学作业与下载学生上传的作业并对其进行打分和批改；教师可以对题库进行添加，修改，查看与删除，从题库中选择题目组成试卷；教师可以查看学生的测试成绩，并根据学生的成绩选择与学生互动或者定向对学生推荐适合学习的资料，更好的关注学生的学习状况。教师用例图如图2-1所示。图2-1教师用例图1.2.2学生用例分析学生登陆系统后可以查看并修改个人信息，选课并进行学习，在线观看教学视频，下载课程文档，上传作业，参加教师发布的课程测试，查看个人成绩和错题集，推荐资料下载以及与教师互动功能。学生用例图如图2-2所示。图2-2学生用例图1.2.3管理员用例分析管理员登陆系统后可以查看并修改个人信息，管理教师与学生的信息、课程信息，测试以及师生互动。管理员用例图如图2-3所示。图2-3管理员用例图3概要设计2.1系统架构本系统是一个Web项目，用户可以在浏览器上访问。表现层的作用是展示系统视图，也就是用户界面，采用JSP，JQuery，使用户界面更加美观简洁。业务层是所有的业务逻辑所在，位于表示层与持久层之间，对数据进行逻辑化的分析。中间的持久层采用MyBatis框架，数据存储方式是采用MySQL数据库。本系统的具体系统架构结构图如图3-1所示。图3-1系统架构结构图2.2系统开发环境通过对用户需求分析和具体功能实现所需进行分析，确定系统开发环境要求如下：软件环境使用IntelliJIDEA进行开发，使用SSM框架，jdk1.8作为支撑，充分利用了Java语言的特性，数据库使用MySQL数据库，此数据库为关系型数据库。系统界面应用JSP技术。硬件环境本系统服务器端的配置如下表3-1所示。表3-1服务器端配置处理器英特尔i5内存4G硬盘空间SSD256GBWeb服务器ApacheTomcat数据库MYSQL网络协议TCP/IP操作系统Windows102.3数据库设计系统使用的是MySQL关系型数据库，接下来详细分析学习成绩跟踪系统各实体之间的关系，各个实体所包含的属性与其之间的联系，分别使用实体属性图和E-R图来表示。得到完整的实体间关系后，再详细设计实际表结构。2.2.1概念结构设计实体属性图根据需求分析可以得知，主要实体有管理员、教师、学生、学习资源、教学视频、作业、提交作业、批改作业、课程信息、选课、课程成绩、试卷、试题、测试成绩、考试结果、错题、学习推荐、学生互动、教师回复、教师互动、学生回复，首先要对实体的属性进行分析。管理员实体包括ID、账号、密码、添加时间这些属性，管理员实体属性图如图3-2所示。教师角色实体包括教师ID、教师工号、教师密码、教师姓名、教师性别、教师联系电话、教师籍贯、添加时间这些属性。教师实体属性图如图3-3所示。图3-2管理员实体属性图图3-3教师实体属性图学生角色实体包括学生ID、学生学号、学生密码、学生姓名、学生性别、学生联系电话、学生籍贯、学生家庭地址、学生添加时间这些属性。学生实体属性图如图3-4所示。图3-4学生实体属性图学习资源实体包括资源ID、资源编号、资源名称、资源文档、资源介绍、教师姓名、教师工号、添加时间这些属性。学习资源实体属性图如图3-5所示。图3-5学习资源实体属性图作业实体包括作业ID、作业编号、作业名称、作业文档、作业备注、教师姓名、教师工号、添加时间这些属性。作业实体属性图如图3-6所示。提交作业实体包括提交作业ID、作业ID、作业编号、作业名称、教师姓名、教师工号、上传作业、作业心得、学生姓名、学生学号、状态、添加时间这些属性。提交作业实体属性图如图3-7所示。图3-6作业实体属性图图3-7提交作业实体属性图批改作业实体包括批改作业ID、提交作业ID、作业编号、作业名称、上传作业、作业心得、学生姓名、学生学号、作业评分、作业评价、教师工号、添加时间这些属性。批改作业实体属性图如图3-8所示。图3-8批改作业实体属性图课程信息实体包括课程ID、课程编号、课程文档、课程介绍、教师姓名、教师工号、添加时间这些属性。课程信息实体属性图如图3-9所示。选课实体包括选课ID、课程信息ID、课程名称、课程编号、课程文档、教师姓名、教师工号、选课备注、学生姓名、学生学号、完成进度、添加时间这些属性。选课实体属性图如图3-10所示。图3-9课程信息实体属性图图3-10选课实体属性图课程成绩实体包括课程成绩ID、选课ID、课程编号、课程名称、课程文档、学生姓名、学生学号、课程学分、课程成绩、教师工号、添加时间这些属性。课程成绩实体属性图如图3-11所示。图3-11课程成绩实体属性图试卷实体包括试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、添加时间这些属性。试卷实体属性图如图3-12所示。图3-12试卷实体属性图试题实体包括试题ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、试题题目、类型、答案、发布人、添加时间这些属性。试题实体属性图如图3-13所示。图3-13试题实体属性图结果实体包括结果ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、考试编号、试题题目、类型、答案、得分、字母、考试人、添加时间这些属性。结果实体属性图如图3-14所示。考试结果实体包括考试结果ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、考试编号、选择题得分、判断题得分、总得分、考试人、是否及格、添加时间这些属性。考试结果实体属性图如图3-15所示。图3-14结果实体属性图图3-15考试结果实体属性图错题实体包括错题ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、试题题目、答案、得分、字母、考试人、添加时间这些属性。错题实体属性图如图3-16所示。图3-16错题实体属性图学习推荐实体包括学习推荐ID、考试结果ID、试卷编号、试卷名称、考试人、学习文档、推荐备注、教师姓名、教师工号、添加时间这些属性。学习推荐实体属性图如图3-17所示。图3-17学习推荐实体属性图学生互动实体包括学生互动ID、互动编号、教师ID、教师工号、教师姓名、互动内容、回复内容、互动学生、学生学号、添加时间这些属性。学生互动实体属性图如图3-18所示。图3-18学生互动实体属性图教师回复实体包括教师回复ID、学生互动ID、互动内容、互动学生、学生学号、回复内容、教师工号、添加时间这些属性。实体属性图如图3-19所示。图3-19教师回复实体属性图教师互动实体包括教师互动ID、互动编号、学生ID、学生学号、学生姓名、互动内容、回复内容、教师姓名、教师工号、添加时间这些属性。教师互动实体属性图如图3-20所示。图3-20教师互动实体属性图学生回复实体包括学生回复ID、教师互动ID、互动编号、互动内容、教师姓名、教师工号、回复内容、学生学号、添加时间这些属性。学生回复实体属性图如图3-21所示。图3-21学生回复实体属性图教学视频实体包括教学视频ID、教学编号、教学视频、视频简介、发布教师、添加时间这些属性。教学视频实体属性图如图3-22所示。图3-22教学视频实体属性图系统全局E-R图系统总体E-R图如图3-23所示。图3-23系统总体E-R图2.2.2逻辑结构设计管理员表（admin）用来存储管理员的信息，包含ID、账号、密码、添加时间四个字段，用如表3-2所示。表3-2管理员表列名字段类型字段约束字段注释idintPKIDusernamevarchar(50)帐号pwdvarchar(50)密码addtimetimestamp添加时间教师表（jiaoshi）包含教师ID、教师工号、教师密码、教师姓名、教师性别、教师联系电话、教师籍贯、添加时间八个字段。如表3-3所示。表3-3教师表列名字段类型字段约束字段注释idintPK教师IDgonghaovarchar(50)教师工号mimavarchar(50)教师密码xingmingvarchar(50)教师姓名xingbievarchar(255)教师性别lianxidianhuavarchar(50)教师联系电话jiguanvarchar(50)教师籍贯addtimetimestamp添加时间学生表（xuesheng）包括学生ID、学生学号、学生密码、学生姓名、学生性别、学生联系电话、学生籍贯、学生家庭地址、添加时间九个字段。如表3-4所示。表3-4学生表列名字段类型字段约束字段注释idintPK学生IDxuehaovarchar(50)学生学号mimavarchar(50)学生密码xingmingvarchar(50)学生姓名续表3-4xingbievarchar(255)学生性别lianxidianhuavarchar(50)学生联系电话jiguanvarchar(50)学生籍贯jiatingdizhivarchar(50)学生家庭地址addtimetimestamp添加时间学习资源表（xuexiziyuan）包括学习资源ID、资源编号、资源名称、资源文档、资源介绍、教师姓名、教师工号、添加时间八个字段。如表3-5所示。表3-5学习资源表列名字段类型字段约束字段注释idintPK学习资源IDziyuanbianhaovarchar(50)资源编号ziyuanmingchengvarchar(255)资源名称ziyuanwendangvarchar(255)资源文档ziyuanjieshaotext资源介绍jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间作业表（zuoye）包括作业ID、作业编号、作业名称、作业文档、作业备注、教师姓名、教师工号、添加时间八个字段。如表3-6所示。表3-6作业表列名字段类型字段约束字段注释idintPK作业IDzuoyebianhaovarchar(50)作业编号zuoyemingchengvarchar(255)作业名称zuoyewendangvarchar(255)作业文档zuoyebeizhutext作业备注jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名gonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间提交作业表（tijiaozuoye）包括提交作业ID、作业ID、作业编号、作业名称、教师姓名、教师工号、上传作业、作业心得、学生姓名、学生学号、状态、添加时间十二个字段。如表3-7所示。表3-7提交作业表列名字段类型字段约束字段注释idintPK提交作业IDzuoyeidintFK作业IDzuoyebianhaovarchar(50)作业编号zuoyemingchengvarchar(255)作业名称jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名gonghaovarchar(50)教师工号shangchuanzuoyevarchar(255)上传作业zuoyexindetext作业心得xueshengxingmingvarchar(50)学生姓名xuehaovarchar(50)学生学号zhuangtaivarchar(255)状态addtimetimestamp添加时间批改作业表（pigaizuoye）包括批改作业ID、提交作业ID、作业编号、作业名称、上传作业、作业心得、学生姓名、学生学号、作业评分、作业评价、教师工号、添加时间十二个字段。如表3-8所示。表3-8批改作业表列名字段类型字段约束字段注释idintPK批改作业IDtijiaozuoyeidintFK提交作业IDzuoyebianhaovarchar(50)作业编号zuoyemingchengvarchar(255)作业名称shangchuanzuoyevarchar(255)上传作业zuoyexindetext作业心得xueshengxingmingvarchar(50)学生姓名xuehaovarchar(50)学生学号续表3-8zuoyepingfenint作业评分zuoyepingjiatext作业评价jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间课程信息表（kechengxinxi）包括课程信息ID、课程编号、课程名称、课程文档、课程介绍、教师姓名、教师工号、添加时间八个字段。如表3-9所示。表3-9课程信息表列名字段类型字段约束字段注释idintPK课程信息IDkechengbianhaovarchar(50)课程编号kechengmingchengvarchar(255)课程名称kechengwendangvarchar(255)课程文档kechengjieshaolongtext课程介绍jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间选课表（xuanke）包括选课ID、课程信息ID、课程编号、课程名称、课程文档、教师姓名、教师工号、选课备注、学生姓名、学生学号、完成进度、添加时间十二个字段。如表3-10所示。表3-10选课表列名字段类型字段约束字段注释idintPK选课IDkechengxinxiidintFK课程信息IDkechengbianhaovarchar(50)课程编号kechengmingchengvarchar(255)课程名称kechengwendangvarchar(255)课程文档jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号xuankebeizhutext选课备注续表3-10xueshengxingmingvarchar(50)学生姓名xueshengxuehaovarchar(50)学生学号wanchengjinduvarchar(255)完成进度addtimetimestamp添加时间课程成绩表（kechengchengji）包括课程成绩ID、选课ID、课程编号、课程文档、学生姓名、学生学号、课程学分、课程成绩、教师工号、添加时间十一个字段。如表3-11所示。表3-11课程成绩表列名字段类型字段约束字段注释idintPK课程成绩IDxuankeidintFK选课IDkechengbianhaovarchar(50)课程编号kechengmingchengvarchar(255)课程名称kechengwendangvarchar(255)课程文档xueshengxingmingvarchar(50)学生姓名xueshengxuehaovarchar(50)学生学号kechengxuefenint课程学分kechengchengjiint课程成绩jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间试卷表（shijuan）包括试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、添加时间五个字段。如表3-12所示。表3-12试卷表列名字段类型字段约束字段注释idintPK试卷IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称fabujiaoshivarchar(50)发布教师addtimetimestamp添加时间试题表（shiti）包括试题ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、试题题目、类型、答案、发布人、添加时间九个字段。如表3-13所示。表3-13试题表列名字段类型字段约束字段注释idintPK试题IDshijuanidintFK试卷IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称shititimuvarchar(50)试题题目leixingvarchar(255)类型daantext答案faburenvarchar(50)发布人addtimetimestamp添加时间结果表（jieguo）包括结果ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、考试编号、试题题目、类型、答案、得分、字母、考试人、添加时间十三个字段。如表3-14所示。表3-14结果表列名字段类型字段约束字段注释idintPK结果IDshijuanidintFK试卷IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称fabujiaoshivarchar(50)发布教师kaoshibianhaovarchar(50)考试编号shititimuvarchar(50)试题题目leixingvarchar(50)类型daanvarchar(50)答案defenint得分zimuvarchar(50)字母kaoshirenvarchar(50)考试人续表3-14addtimetimestamp添加时间考试结果表（kaoshijieguo）包括考试结果ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、考试编号、选择题得分、判断题得分、总得分、考试人、是否及格、添加时间十二个字段。如表3-15所示。表3-15考试结果表列名字段类型字段约束字段注释idintPK考试结果IDshijuanidintFK试卷IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称fabujiaoshivarchar(50)发布教师kaoshibianhaovarchar(50)考试编号xuanzetidefenint选择题得分panduantidefenint判断题得分zongdefenint总得分kaoshirenvarchar(50)考试人shifoujigevarchar(255)是否及格addtimetimestamp添加时间错题表（cuoti）包括错题ID、试卷ID、试卷编号、试卷名称、发布教师、试题题目、答案、得分、字母、考试人、添加时间十一个字段。如表3-16所示。表3-16错题表列名字段类型字段约束字段注释idintPK错题IDshijuanidintFK试卷IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称fabujiaoshivarchar(50)发布教师shititimuvarchar(50)试题题目daanvarchar(50)答案续表3-16defenvarchar(50)得分zimuvarchar(50)字母kaoshirenvarchar(50)考试人addtimetimestamp添加时间学习推荐表（xuexituijian）包括学习推荐ID、考试结果ID、试卷编号、试卷名称、考试人、学习文档、推荐备注、教师姓名、教师工号、添加时间十个字段。如表3-17所示。表3-17学习推荐表列名字段类型字段约束字段注释idintPK学习推荐IDkaoshijieguoidintFK考试结果IDshijuanbianhaovarchar(50)试卷编号shijuanmingchengvarchar(255)试卷名称kaoshirenvarchar(50)考试人xuexiwendangvarchar(255)学习文档tuijianbeizhutext推荐备注jiaoshixingmingvarchar(50)教师姓名jiaoshigonghaovarchar(50)教师工号addtimetimestamp添加时间学生互动表（xueshenghudong）包括学生互动ID、互动编号、教师ID、教师工号、教师姓名、互动内容、回复内容、互动学生、学生学号、添加时间十个字段。如表3-18所示。表3-18学生互动表列名字段类型字段约束字段注释idintPK学生互动IDhudongbianhaovarchar(50)互动编号jiaoshiint教师IDgonghaovarchar(50)FK教师工号xingmingvarchar(50)教师姓名续表3-18hudongneirongtext互动内容huifuneirongtext回复内容hudongxueshengvarchar(50)互动学生xueshengxuehaovarchar(50)学生学号addtimetimestamp添加时间教师回复表（jiaoshihuifu）包括教师回复ID、学生互动ID、互动内容、互动学生、学生学号、回复内容、教师工号、添加时间八个字段。如表3-19所示。表3-19教师回复表列名字段类型字段约束字段注释idintPK教师回复IDxueshenghudongidintFK学生互动IDhudong