基于Web的實踐教學 管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

基于 Web 的實踐教學管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)經(jīng)濟管理學院信息管理與信息系統(tǒng) 2003-1覃波（16）李山畢業(yè)設計（論文）誠信聲明畢業(yè)設計（論文）誠信聲明本人本人鄭鄭重聲明：所呈交的重聲明：所呈交的畢業(yè)設計畢業(yè)設計（ （論論文）是我文）是我個人在個人在導師導師指指導導下下進進行的研究工作及取得的研究成行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特果。就我所知，除了文中特別別加以加以標標注和致注和致謝謝的地的地方外，方外，論論文中不包含其他人已文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究表和撰寫的研究成果，也不包含成果，也不包含為獲為獲得得華東華東交通大學或其他教育機交通大學或其他教育機構的學位或構的學位或證書證書所使用所使用過過的材料。的材料。如在文中涉及抄如在文中涉及抄襲襲或剽竊行或剽竊行為為，本人愿承擔由，本人愿承擔由此而造成的一切后果及此而造成的一切后果及責責任。任。本人簽名_ 導師簽名_年年 月月 日日摘摘 要要傳統(tǒng)的實踐教學管理不僅效率低，時效性差，而且造成大量的重復性工作。針對如何利用 Web 技術來解決高校實踐教學管理中存在的實際問題，本人設計并實現(xiàn)了基于ASP.NET 2.0，SQL Server 技術的實踐教學管理信息系統(tǒng)。重點介紹實踐教學管理中的課內實驗教學管理信息子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，其中包括了系統(tǒng)總體架構的設計、系統(tǒng)需求分析，設計和實現(xiàn)的整體過程，同時詳細闡述了為解決審核流程而設計的基于圖論的工作流引擎。在開發(fā)過程中還引入了面向服務架構體系（SOA）的概念，也實踐了利用 Web Service 實現(xiàn)校園各個獨立系統(tǒng)之間的信息共享與互聯(lián)互通。關鍵字：實踐教學；信息化；工作流；SOA；信息共享ABSTRACTThe traditional practice teaching management is not only inefficient, poor timeliness, but also causes a lot of repetitive work. To solve the practical problems in practice teaching management with Web technology, the Practice Teaching Management System is designed and implemented based on ASP.NET 2.0, SQL Server technology. This paper focuses on the design and implementation of Course Experiment Management Sub-system which includes the overall system architecture designing, system requirements analysis, system design and implementation of the whole developing process. At the same time, this paper elaborates the design of workflow engine based on graph theory to resolve approval process. In the development process, Service-Oriented Architecture (SOA) concept is also practiced by using Web Service to implement the information sharing and interoperability between the independent information systems.Key words: Practice Teaching; Informationization; Work Flow; SOA; Information Sharing目錄引言.11系統(tǒng)開發(fā)的背景分析 .11.1課題來源.11.2理論及事實依據(jù)分析.11.2.1國內外高校實踐教學信息化現(xiàn)狀分析.11.2.2實踐教學信息化的發(fā)展趨勢.21.2.3實踐教學信息化在我校的實際應用價值.21.3研究內容及需要解決的問題.21.3.1研究內容.21.3.2需要解決的難點.21.4技術實現(xiàn)分析.31.4.1SOA 架構體系介紹.31.4.2Web Service 技術介紹.41.4.3系統(tǒng)分析工具介紹.41.4.4系統(tǒng)開發(fā)工具介紹.52系統(tǒng)分析 .62.1系統(tǒng)總體需求.62.1.1系統(tǒng)中的角色.62.1.2系統(tǒng)功能概述.62.2課內實驗教學管理業(yè)務分析.82.3課內實驗教學管理業(yè)務流程重組.82.4需求功能點.82.5系統(tǒng)用例分析.102.5.1實驗教學大綱管理用例分析.102.5.2實驗設備管理用例分析.112.5.3實驗室管理用例分析.132.5.4實驗預約管理用例分析.142.5.5活動圖表述.183系統(tǒng)設計.203.1系統(tǒng)總體設計.203.1.1總體功能結構設計.203.1.2總體系統(tǒng)架構設計.213.2數(shù)據(jù)庫設計.223.2.1概念結構設計.233.2.2邏輯結構設計.233.2.3物理結構設計.253.2.4數(shù)據(jù)庫表說明.253.3系統(tǒng)框架設計.253.4系統(tǒng)設計-用例實現(xiàn).273.5系統(tǒng)界面設計.293.6系統(tǒng)測試.324系統(tǒng)開發(fā)難點突破 .324.1Web Service 實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與整合.324.2基于圖論的工作流引擎設計以適應多變的業(yè)務流程.335總結與展望.355.1總結.355.2展望.35謝辭.36參考文獻.37附錄 A .38附錄 B .43引言引言隨著教育產業(yè)化進程的逐步推進，各高校紛紛擴招，擴招帶來的問題就是教學資源短缺，跟不上快速增長的需要，如何讓有限的教學資源發(fā)揮它最大的作用成了亟待思考的問題。實踐教學管理是高校教育環(huán)節(jié)中極為重要的一個環(huán)節(jié)，是提高學生綜合素質的重要途徑，所以實踐教學管理的質量直接影響到教學的質量。在我校實踐教學管理主要包括課內實驗教學管理、畢業(yè)論文（設計）管理、課程設計管理、實習管理。教務處實踐教學科要管理好近 1 千名教職工和 2 萬名學生的實踐教學工作并保證教學質量，的確是一項艱巨的管理任務。目前我校實踐教學管理還沒有實現(xiàn)信息化，在這樣的情況下實施實踐教學管理信息化是提高實踐教學管理效率和管理成效的最可行也最迫切的解決方案。實踐教學信息系統(tǒng)的成功開發(fā)將給我校實踐教學管理帶來質的變化。學生和教師可以通過系統(tǒng)安排和完成實踐教學任務；管理者可以通過系統(tǒng)了解全校的實踐教學運行情況，時時監(jiān)控和及時調整實踐教學安排，了解實驗設備運行情況，購置必須的實驗設備保證實踐教學順利進行。然而在開發(fā)實踐教學管理信息系統(tǒng)之前課題組必須思考，在近幾年我校建設了一批校園信息系統(tǒng)，如：學生注冊系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、精品課程管理系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡課堂等，極大地推動了教育信息化工作進程。但從大多數(shù)的工程實踐看，還停留在一種單純的信息共享模式上，并且在構建信息化平臺的時候受到現(xiàn)有的數(shù)據(jù)交換技術的限制，沒有打破“信息化壁壘”的格局，所有的系統(tǒng)都自成體系，各個系統(tǒng)之間沒有實現(xiàn)信息共享，都形成了一個個信息孤島，從而造成信息的不一致、大量冗余和重復建設的現(xiàn)象存在，不利于教育信息化工作的總體部署和規(guī)劃。本文主要以理論聯(lián)系實踐的方法來探討如何構建新一代面向服務架構體系的校園信息化平臺，以實踐教學管理信息系統(tǒng)的實際開發(fā)項目為實踐平臺來探索新一代校園信息化平臺建設的可行性，與此同時將詳細介紹實踐教學管理信息系統(tǒng)中的課內實驗教學管理子系統(tǒng)整個分析與開發(fā)過程。1系統(tǒng)開發(fā)的背景分析系統(tǒng)開發(fā)的背景分析1.1課題來源課題來源本課題是指導教師受教務處委托進行的實踐教學管理信息系統(tǒng)的實際項目開發(fā)。本系統(tǒng)基于 Visual Studio 2005 和 SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫平臺開發(fā)，用于提高我校實踐教學管理綜合水平，實現(xiàn)實踐教學管理信息化。1.21.2理論及事實依據(jù)分析理論及事實依據(jù)分析1.2.1國內外高校實踐教學信息化現(xiàn)狀分析國內外高校實踐教學信息化現(xiàn)狀分析在學術界和工程界，都已經(jīng)提出了下一代的信息共享模式，即面向服務的架構（Service-Oriented Architecture，SOA）模型，這將會促使新一代的信息系統(tǒng)的誕生，從而影響到現(xiàn)有各方面的信息化工作，并在一些領域中開始工程應用。而在教育信息化領域同樣需要運用該架構體系，解決目前存在的一些問題。目前在實踐教學環(huán)節(jié)中，實踐教學信息化目前在我國各高校尚處于起步階段，相對于高校內其他管理工作中信息化的日益成熟，該環(huán)節(jié)在全國各高校都存在著不同程度的信息化的空白點。該教學環(huán)節(jié)的信息化程度處于這樣的應用水平，主要是因為實踐教學環(huán)節(jié)中管理工作的獨特性，處理數(shù)據(jù)的依賴性等因素。實踐教學管理是整個校園的管理的重要環(huán)節(jié)，其信息化程度的高低影響著高校校園信息的全面化程度，因此，實踐教學管理環(huán)節(jié)的信息化建設亟待加強。如何利用現(xiàn)有教務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開發(fā)出數(shù)據(jù)同步的實踐教學管理信息系統(tǒng)也正是需研究和解決的問題。1.2.21.2.2 實踐教學信息化的發(fā)展趨勢實踐教學信息化的發(fā)展趨勢隨著網(wǎng)絡技術的日益成熟，校園信息化已成為全國各高校的建設目標。而校園信息化的深度和廣度，也逐漸成為衡量一個高校管理水平高低的標準，相對于學生注冊系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、精品課程管理系統(tǒng)等這些在全國多數(shù)高校相對成熟的系統(tǒng)來說，實踐教學環(huán)節(jié)中信息技術的利用還處在較低的水平，而實踐教學的信息化管理是整個校園信息化的重要環(huán)節(jié)，實踐教學環(huán)節(jié)的信息化程度高低將影響整個校園內信息的共享、和其他管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互，校園信息化發(fā)展的必然趨勢將推進實踐教學環(huán)節(jié)的信息化建設。1.2.31.2.3 實踐教學信息化在我校的實際應用價值實踐教學信息化在我校的實際應用價值縱觀我?，F(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)，它們在提高管理工作效率、簡化管理過程等方面起到了積極作用。相比之下，管理工作量大、管理過程復雜的實踐教學環(huán)節(jié)卻沒有建立相應的信息系統(tǒng)。為了填補該教學環(huán)節(jié)上的信息化空白點，使該環(huán)節(jié)信息技術的利用水平跟上理論課程教學、教務管理系統(tǒng)的應用水平，進一步改善教學環(huán)境，共享其他系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，實踐教學信息化的應用價值日益顯現(xiàn)出來。1.31.3研究內容及需要解決的問題研究內容及需要解決的問題1.3.11.3.1 研究內容研究內容本課題主要研究目前國際上正在興起的新一代信息系統(tǒng)架構體系，即面向服務的架構體系（Service-Oriented Architecture，SOA） ，并將該體系用于構建下一代“互連互通”的、整體、靈活的教育信息化平臺上，以解決在教育信息化建設中存在的“信息孤島” 、重復建設等問題。在研究問題的同時，開發(fā)出實踐教學管理中的課內實驗、教學大綱管理、實驗室管理、設備管理幾個實踐教學管理模塊。1.3.21.3.2 需要解決的難點需要解決的難點在整個系統(tǒng)的開發(fā)過程中有幾個難點需要重點解決和突破，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與整合實踐教學管理信息系統(tǒng)的開發(fā)必須利用現(xiàn)有教務系統(tǒng)的教務信息、人事部門的人事信息、物資管理部門的設備信息，如何做到共享這些部門的信息，實現(xiàn)信息的時時級聯(lián)更新是首要需要解決的問題。最原始的解決方案就是需要什么部門的數(shù)據(jù)就到什么部門去拷貝什么數(shù)據(jù)到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里，這種做法雖然能實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能，但不能實現(xiàn)各個部門系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，無法實現(xiàn)各個部門之間的信息共享和時時更新。實踐教學管理信息系統(tǒng)的開發(fā)是站在全校信息化的高度來開發(fā)，為近一步實現(xiàn)校園真正的信息化做準備工作。（2） 如何適應多變的業(yè)務工作流程實踐教學管理信息系統(tǒng)是一個管理信息系統(tǒng)（MIS） ，管理的工作中會涉及到許多的審核問題，審核流程的多變性給系統(tǒng)的開發(fā)工作帶來了一個挑戰(zhàn)。可以按照現(xiàn)有的審核流程來編寫固定模式的代碼來實現(xiàn)審核功能，但這樣存在一個問題，如果審核的流程發(fā)生變化那么關于審核的數(shù)據(jù)庫和程序代碼將要重新設計和編寫，這樣將加大系統(tǒng)的維護工作量，并且系統(tǒng)的適應性降低。如何設計一個能夠適應這種多變的審核流程的應用程序，在審核流程改變的情況下，只需要做少量的配置工作就能適應這種變化，從而滿足多變的業(yè)務需求是在設計該系統(tǒng)的時候需要考慮和實現(xiàn)的重要問題。1.41.4技術實現(xiàn)分析技術實現(xiàn)分析1.4.11.4.1 SOASOA 架構體系介紹架構體系介紹SOA 即 Service-Oriented Architecture，就是面向服務的架構。META 組織將 SOA 定義為：“一種以通用為目的、可擴展、具有聯(lián)合協(xié)作性的架構，所有流程都被定義為服務，服務通過基于類封裝的服務接口委托給服務提供者，服務接口根據(jù)可擴展標識符、格式和協(xié)議單獨描述” 。SOA 提供了一種構建信息系統(tǒng)的標準和方法，并通過建立起合并、可重用的服務體系來減少 IT 業(yè)務冗余并加快項目開發(fā)的進程，使得開發(fā)部門效率更高、開發(fā)周期更短、項目分發(fā)更快。SOA 是一種架構模式，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構建在系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA 架構結構層次如圖所示。連接層復合應用層軟件開發(fā)服務管理安全服務編排層門戶結構客戶機門戶組件過程服務數(shù)據(jù)服務復合服務數(shù)據(jù)庫消息應用Web 服務圖 1-1 SOA 架構層次1.4.21.4.2 WebWeb ServiceService 技術介紹技術介紹Web Service 是一種基于標準的應用集成方式，它可以將運行在 Intranet/Internet 分布式服務器上的應用集成在一起，使地理上分布在不同區(qū)域的計算機和設備協(xié)同工作，為用戶提供各種各樣的服務。利用 Web Service，企業(yè)能夠迅速地通過互聯(lián)網(wǎng)向全球用戶提供服務，在廣泛的范圍內尋找可能的合作伙伴。Web Service 是基于 Web Service 提供者、請求者和代理 3 個角色以及發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和綁定 3 個動作構建的。下面是 Web Service 的體系結構：發(fā)布綁定尋找服務代理服務請求者服務提供者圖 1-2 Web Service 基本體系架構1.4.31.4.3 系統(tǒng)分析工具介紹系統(tǒng)分析工具介紹（1）UML 分析工具VISIOUML 是一種編制系統(tǒng)藍圖的標準化語言，可以實現(xiàn)大型復雜系統(tǒng)各種成分描述的可視化、說明并構造系統(tǒng)模型，以及建立各種所需的文檔，它是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。開發(fā)過程中課題組采用了 Microsoft Visio 2003 來完成系統(tǒng)的建模過程，主要出于以下幾個原因： Visio 2003 是一款比較優(yōu)秀的繪圖軟件，它將強大的功能和易用性結合在一起，可廣泛應用于電子、機械、通信、建筑、軟件設計和企業(yè)管理等眾多領域。 Visio2003 沒有如同 Rational Rose 的默認軟件開發(fā)過程模板，對于小型團隊的開發(fā)過程能更加靈活加以定制。 能更好地繪制打印基于圖形的文檔，在軟件分析過程中能很好地建立業(yè)務模型、數(shù)據(jù)流程圖、時序圖等，而不受設計元素的強行限制。（2）數(shù)據(jù)庫分析工具ERWIN構建一個高效穩(wěn)定、安全可靠的管理信息系統(tǒng)離不開一個健壯性好、穩(wěn)定性高的數(shù)據(jù)庫的支持，所以在構建實踐教學管理信息系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫時課題組采用的數(shù)據(jù)庫設計與建模工具是 ERWin。使用 ERWin 作為數(shù)據(jù)庫建模和設計工具主要是： ERWin 是專業(yè)的數(shù)據(jù)庫設計工具，它為設計、生成、維護高水平的數(shù)據(jù)庫應用程序提供了高效的工作環(huán)境。 ERwin 不僅是數(shù)據(jù)庫設計工具，而且還是一個功能強大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，能夠為所有主流的數(shù)據(jù)庫自動生成數(shù)據(jù)表和存儲過程以及觸發(fā)器代碼。 ERWin 有很好的比較技術，在允許迭代開發(fā)的過程中，把模型與數(shù)據(jù)庫同步，把數(shù)據(jù)庫與領先的開發(fā)環(huán)境集成在一起，加速以數(shù)據(jù)為中心的應用開發(fā)。1.4.41.4.4 系統(tǒng)開發(fā)工具介紹系統(tǒng)開發(fā)工具介紹（1）開發(fā)工具Microsoft Visual Studio 2005當今存在的 WEB 開發(fā)平臺主流產品就是 SUN 公司的 JAVA 和微軟的.NET，M 是微軟在 2000 年提出的新概念，其全稱為“M 下一代互聯(lián)網(wǎng)軟件和服務戰(zhàn)略” 。它是一個用于構建、運行和體驗下一代分布式應用程序的平臺，以 XML 為基礎，WEB 服務為核心，并輔以其他技術實現(xiàn)。提供了一套公共運行庫，制定了一套公共語言規(guī)范，并且.NET 提供了大量的服務，包括垃圾自動清理 ，面向對象的多線程，基于程序集的部署，異常處理，特性編程，遠程處理，安全性等，使開發(fā)人員可以自由選擇開發(fā)語言快速架構任何應用。Visual Studio .NET 為.NET 框架編程提供了一個迅速集成開發(fā)應用程序的工具。用于生成 ASP Web 應用程序、XML Web services、桌面應用程序和移動應用程序。Visual Basic .NET、Visual C+ .NET、Visual C# .NET 和 Visual J# .NET 全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，該環(huán)境允許它們共享工具并有助于創(chuàng)建混合語言解決方案，另外，這些語言利用了 .NET Framework 的功能，此框架提供對簡化 ASP Web 應用程序和 XML Web services 開發(fā)的關鍵技術的訪問。該平臺的整體框架如下圖所示：BrowserWeb services appsLocal appsOther apps通用語言運行層 CLR（Common Language Runtime）ASP.NETADO.NETWindows fornsWindows 操作系統(tǒng)開發(fā)語言：VB.NET, C#, VISUAL C+.NET .NET Framework class library(框架類庫)More圖 1-3 .NET 開發(fā)平臺的整體框架選取.Net 作為開發(fā)平臺的目的主要在于： 能更好、更快地讓開發(fā)團隊上手； 能提高系統(tǒng)開發(fā)的效率，盡量縮短開發(fā)周期； 語言通用性讓開發(fā)團隊能最大限度地降低開發(fā)團隊的組件門檻； 有良好的應用程序開發(fā)基礎框架，可以降低項目開發(fā)風險。（2）輔助開發(fā)工具 在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中，課題組還用到了團隊資源管理器這一輔助工具。團隊資源管理工具（Team Foundation Server）是一個軟件開發(fā)的工作流協(xié)作的引擎，它允許一個團隊使用他們自定義的流程。使用團隊資源管理工具能夠幫助課題組完成以下工作： 提供基于 SharePoint 文檔共享和管理工具，從而提高了團隊的溝通效率。 制定并安排項目進度，并實時跟蹤工作狀態(tài)。 提供源代碼版本控制功能，按照團隊角色和用戶簽出、簽入、合并開發(fā)的源代碼文件，實現(xiàn)團隊開發(fā)工作方式。2系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析2.12.1系統(tǒng)總體需求系統(tǒng)總體需求2.1.12.1.1 系統(tǒng)中的角色系統(tǒng)中的角色實踐教學管理系統(tǒng)的角色是為所有該系統(tǒng)的用戶創(chuàng)建的，一個用戶可以屬于多個角色，每個角色在系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能也是不盡相同的。實踐教學管理系統(tǒng)的角色以及職責表述信息如下：表 2-1 系統(tǒng)角色與職責描述角色名稱職責描述學生查看自己的實驗任務教師提交實驗計劃，完成實驗教學任務實驗室管理員管理本實驗室的實驗安排、實驗設備實驗室主任管理下屬子實驗室的實驗運行情況、設備使用情況院教務整體把握本學院的實踐教學情況（課內實驗、畢業(yè)設計（論文） ）教務處整體把握管理全校實踐教學教研室（系）主任管理本教研室（系）的實踐教學院設備秘書管理本學院設備使用2.1.22.1.2 系統(tǒng)功能概述系統(tǒng)功能概述通過課內實驗教學管理信息系統(tǒng)教務處可以總體、時時地把握實踐教學的進展情況，包括教師實驗任務的完成情況、實驗室設備的運行情況、實驗項目的開設情況等等，及時的調整和解決實驗教學管理中的資源分配情況，保證實驗教學管理的順利進行；教師可以通過課內實驗教學管理系統(tǒng)預約自己本學期的實驗教學任務，輕松完成、查詢自己實驗任務的安排；實驗室管理員、實驗主任可以通過該系統(tǒng)方便快捷的安排處理預約在本實驗室的實驗安排和輕松完成本實驗室的設備和開設實驗項目的管理?？傊n內實驗教學管理系統(tǒng)將會跟課內實驗教學管理工作帶來巨大的便利，將實現(xiàn)課內實驗教學管理信息化。課內實驗教學的整個業(yè)務流程如下圖所示：教務處制定教學大綱（含實驗項目）教務處將大綱的實驗項目分配給實驗室院設備秘書（子）實驗室設備維護并分配設備到相關子實驗室下達教師實驗任務書實驗室管理員為設備歸類，并設置實驗項目所需設備和可開實驗組數(shù)課內實驗教學基礎信息制定實驗項目庫教師實驗任務書實驗預約調改流程教師實驗預約申請實驗室管理員初審實驗室主任終審執(zhí)行否執(zhí)行實驗安排調改申請實驗室管理員初審實驗室主任復審教務處終審執(zhí)行否是否是否實驗教學基礎信息圖 2-1 課內實驗教學管理業(yè)務流程圖2.22.2課內實驗教學管理業(yè)務分析課內實驗教學管理業(yè)務分析原課內實驗教學的整個流程是：實驗室根據(jù)實驗教學大綱的要求開設相關實驗項目（在這里實驗教學大綱僅僅起到一個參考作用） ，教師根據(jù)本學期自己的實驗教學任務向教務處提交 本學期的實驗教學計劃，并到相關實驗室與實驗室管理員協(xié)商實驗時間，調整沖突時間，確定實驗時間，經(jīng)過實驗室管理員和實驗室主任審核通過，然后通知學生在約定好的時間進行實驗。學期結束教務處將統(tǒng)計教師的實驗任務完成情況和核算教師的工作量以及設備使用情況。下面是課內實驗教學的原業(yè)務流程圖：實驗室開設實驗項目教師提交本學期的實驗教學安排實驗室管理員審核實驗室主任審核教師完成實驗任務教務處統(tǒng)計工作量、設備使用率圖 2-2 原課內實驗教學的工作流程2.32.3課內實驗教學管理業(yè)務流程重組課內實驗教學管理業(yè)務流程重組通過業(yè)務流程分析，發(fā)現(xiàn)本來應該在實驗教學中起主導作用的實驗教學大綱僅僅是一個參考資料，這一點從管理上來說是不合理的， 實驗教學大綱應該是整個實驗教學的中心，所有的實驗教學都應該根據(jù)相應課程的實驗教學大綱來執(zhí)行?？紤]以上的因素，經(jīng)過充分討論，最后對課內實驗的業(yè)務流程重新進行了規(guī)劃和重組，重組后的業(yè)務流程是：教務處嚴格制定實驗課程的實驗教學大綱 ，并將該課程需要完成的實驗項目分配到可以開設這些實驗項目的實驗室中去。實驗室根據(jù)教務處分配下來的實驗項目準備實驗設備，接受教師的實驗預約。其它的流程和原來的一樣。下面是重組以后的課內實驗教學的業(yè)務流程圖：教務處制定實驗教學大綱教務處分配實驗項目到子實驗室實驗室管理員審核實驗室主任審核教師完成實驗任務教務處統(tǒng)計工作量、設備使用率教師提交本學期的實驗教學安排圖 2-3 重組后的課內實驗教學的工作流程2.42.4需求功能點需求功能點經(jīng)過充分的需求調研和業(yè)務流程重組，需求基本穩(wěn)定，也形成較為穩(wěn)定的系統(tǒng)功能性需求，課內實驗教學管理系統(tǒng)的需求功能點如下：表 2-2 課內實驗教學管理系統(tǒng)的需求功能點功能類別功能名稱、標識符描述Function A.1教務處可以登記、修改實驗教學大綱Function A.2教務處可以登記、修改實驗項目Function A.3教務處可以給子實驗室分配需要開設的實驗項目Function A.4實驗室管理員為分配到本子實驗室的項目分配實驗設備及所需設備數(shù)量實驗大綱管理Function A.5所有系統(tǒng)用戶可以查閱與自己教學相關的實驗教學大綱及實驗項目Function B.1學院設備秘書可以登記、修改本學院的設備基本信息Function B.2學院設備秘書可以分配本學院的設備給子實驗室Function B.3實驗室管理員可以按照本實驗室要求將分配來的實驗設備歸類Function B.4教務處可以新增、修改、刪除自己實驗室的設備類別Function B.5實驗室管理員可以提交自己所管子實驗室的設備狀態(tài)修改申請到學院設備秘書實驗設備管理Function B.6學院設備秘書可以修改實驗設備狀態(tài)Function C.1教務處可以創(chuàng)建中心實驗室Function C.2教務處可以為中心實驗室創(chuàng)建子實驗室Function C.3教務處可以為中心實驗室安排主任、副主任Function C.4教務處可以為子實驗室安排實驗室管理員Function C.5教務處可以啟用/停用實驗室實驗室管理Function C.6教務處可以刪除中心實驗室/子實驗室Function D.1教師可以取消因實驗教學而沖掉的理論教學課時Function D.2教師可以恢復已取消的理論教學課時Function D.3教師可以查看的實驗教學任務書、課表信息、需要執(zhí)行的實驗安排以及預約及調該審核以后的反饋信息Function D.4教師可以通過自己的實驗教學任務預約實驗Function D.5系統(tǒng)能夠自動調出教師預約實驗任務中需要完成的實驗項目Function D.5系統(tǒng)能夠自動調出教師預約實驗項目所開設的實驗室Function D.6系統(tǒng)能夠自動提示教師所預約的實驗項目應該完成的實驗學生人數(shù)、已完成實驗學生的人數(shù)、已預約未審核通過的實驗學生人數(shù)、建議教師預約的最大實驗學生人數(shù)Function D.7系統(tǒng)可以檢測教師預約實驗時間是否與其他教師預約的時間沖突 Function D.8在教師預約申請未進入審核程序以前教師可以修改預約及調課申請Function D.9實驗室管理員預審預約在本實驗室的實驗預約及調課申請Function D.10實驗室主任終審實驗室管理員審核過的實驗預約申請，二審調課申請Function D.11系統(tǒng)可以對于審核通過的實驗預約及調課申請按照預約及調課申請的人數(shù)自動通知同學實驗預約管理Function D.12教務處終審實驗調課申請Function D.13在實驗室主任沒有對預約及調課申請進行審核之前，實驗室管理員可以對自己已審核的實驗預約及調課申請的審核結果進行修改Function D.14在教務處沒有對調課申請進行審核之前，實驗室主任可以對自己已審的實驗調課申請的審核結果進行修改Function D.15教師可以對審核通過的實驗安排提出調課申請Function D.16系統(tǒng)在學期結束時可以統(tǒng)計出教師應完成的實驗學時、實際完成的實驗學時，可以檢測出兩個實踐不一致的情況并進行匯總2.52.5系統(tǒng)用例分析系統(tǒng)用例分析2.5.12.5.1 實驗教學大綱管理用例分析實驗教學大綱管理用例分析（1）用例圖教務處登記實驗項目登記實驗教學大綱實驗室管理員分配實驗項目到子實驗室分配設備類型給實驗項目圖 2-4 實驗大綱管理用例圖（2）用例表述表 2-3 登記實驗教學大綱用例描述UseUse CaseCase：登記實驗教學大綱登記實驗教學大綱 ID:01ID:01Actors:Actors:教務處Preconditions:Preconditions:1 教務處教師成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 教務處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教務處教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教務處教師進入實驗教學大綱管理主頁，然后選擇登記實驗教學大綱頁面 2.1 教務處登記實驗教學大綱，包含實驗項目（一門課程只允許有一份實驗教學大綱，登記實驗項目的時候實驗每組人數(shù)需要精確填寫，用以滿足統(tǒng)計設備繁忙程度需要）； Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄登記實驗教學大綱后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-4 登記實驗項目用例描述UseUse CaseCase：登記實驗項目登記實驗項目 ID:02ID:02Actors:Actors:教務處Preconditions:Preconditions:1 教務處教師成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 教務處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教務處教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教務處教師進入實驗教學大綱管理主頁，選擇登記實驗項目頁面 2.1 教務處將實驗項目安排到相關子實驗室，按大綱（或者課程編號）統(tǒng)一分配與大綱（課程）相關的實驗項目到子實驗室，對于大綱中個別實驗項目開設的子實驗室可以做調整； Postconditions: :1 系統(tǒng)成功記錄登記實驗項目后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-5 分配實驗項目給子實驗室用例描述UseUse CaseCase：分配設備類型給實驗項目：分配設備類型給實驗項目 ID:03ID:03Actors:Actors:實驗室管理員Preconditions:Preconditions:1 實驗室管理員成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 實驗室管理員輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，實驗室管理員進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 實驗室管理員進入實驗教學大綱管理主頁，然后進入分配類型頁面 2.1 實驗室管理員根據(jù)教務處分配的實驗項目與本實驗室的實驗設備建立關聯(lián)，即該實驗項目在本實驗室需要那些設備類型及數(shù)量。 2.2 實驗室管理員應該指明同一類型設備在該實驗室中應當擁有的數(shù)量；PostPost conditions:conditions:1 系統(tǒng)成功記錄分配設備類型后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。2.5.22.5.2 實驗設備管理用例分析實驗設備管理用例分析（1）用例圖院設備秘書登記實驗設備分配設備到子實驗室實驗室管理員分配設備類型給設備調整設備使用狀態(tài)圖 2-5 實驗設備管理用例圖（2）用例表述表 2-6 登記實驗設備用例描述UseUse CaseCase：登記實驗設備：登記實驗設備 ID:01ID:01Actors:Actors:學院設備秘書Preconditions:Preconditions:1 學院設備秘書成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 學院設備秘書輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，學院設備秘書進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 學院設備秘書進入實驗設備管理主頁，選擇進入登記實驗設備頁面 2.1 學院設備秘書登記和修改每臺設備基本信息（依照物資處的臺帳） 2.2 學院設備秘書登記完畢后分配實驗設備到子實驗室（一臺設備可以分配到多個子實驗室）。對已分配子實驗室的實驗設備重新分配到子實驗室。 Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄登記實驗設備后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-7 調整設備使用狀態(tài)用例描述UseUse CaseCase：調整設備使用狀態(tài)：調整設備使用狀態(tài) ID:02ID:02Actors:Actors:學院設備秘書Preconditions:Preconditions:1 學院設備秘書成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)2 實驗室管理員書面提交自己所管子實驗室的設備狀態(tài)修改申請到學院設備秘書FlowFlow ofof events:events:1 學院設備秘書輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，學院設備秘書進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 學院設備秘書進入實驗設備管理主頁，選擇調整設備使用狀態(tài)頁面 2.1 學院設備秘書根據(jù)實驗室管理員提交的申請來調改設備使用狀態(tài)； Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄登記實驗設備狀態(tài)調整后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-8 分配設備類型給設備用例描述UseUse CaseCase：分配設備類型給設備：分配設備類型給設備ID:03ID:03Actors:Actors:實驗室管理員Preconditions:Preconditions:1 實驗室管理員成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)2 學院設備秘書分配實驗設備到子實驗室FlowFlow ofof events:events:1 實驗室管理員輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，實驗室管理員進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 實驗室管理員進入實驗設備管理主頁，并選擇分配設備類型頁面 2.1 實驗室管理員根據(jù)本實驗室情況將設備按類型劃分； Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄登記分配好類型后的設備和設備類型數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。2.5.32.5.3 實驗室管理用例分析實驗室管理用例分析（1）用例圖教務處創(chuàng)建實驗室刪除實驗室修改實驗室崗位設置圖 2-6 實驗室管理用例圖（2）用例描述表 2-9 創(chuàng)建實驗室用例描述UseUse CaseCase：創(chuàng)建實驗室：創(chuàng)建實驗室 ID:01ID:01Actors:Actors:教務處Preconditions:Preconditions:1 教務處教師成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 教務處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教務處教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教務處教師選擇創(chuàng)建實驗室主頁面，通過樹狀圖進入不同學院實驗室創(chuàng)建的頁面 2.1 教務處針對學院創(chuàng)建中心實驗室，對中心實驗室安排實驗室主任、副主任，然后為中心實驗室創(chuàng)建子實驗室，并對子實驗室安排實驗室管理員。 Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄創(chuàng)建實驗室后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-10 修改實驗室用例描述UseUse CaseCase：修改實驗室：修改實驗室 ID:02ID:02Actors:Actors:教務處Preconditions:Preconditions:1 教務處教師成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)FlowFlow ofof events:events:1 教務處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教務處教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教務處教師選擇修改實驗室頁面 2.1 教務處可以啟用或者停用實驗室； Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄修改實驗室后的數(shù)據(jù)；2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。2.5.42.5.4 實驗預約管理用例分析實驗預約管理用例分析（1）用例圖預約實驗查看課表教師審核調課申請審核實驗預約更改學生安排調課申請實驗室主任實驗室管理員教務處通知實驗學生時間沖突檢測實驗占用圖 2-7 課內實驗管理用例圖（2）用例描述表 2-11 預約實驗用例描述UseUse CaseCase：預約實驗：預約實驗ID:01ID:01Actors:Actors:教師Preconditions:Preconditions:1教師成功的登錄到實驗教學管理信息系統(tǒng)，并且有實驗教學任務FlowFlow ofof events:events:1 教師輸入自己的教工號和密碼2 系統(tǒng)驗證教工號和密碼。3 如果：驗證通過，則3.1 教師進入系統(tǒng)并獲得權限。4 否則：4.1 終止該用例。5 當教師有實驗教學任務時，系統(tǒng)通過實驗課程編號自動調出大綱中要求該課程需要完成的實驗項目 5.1 教師通過點擊實驗教學任務列表進入預約界面，系統(tǒng)自動調出該課程該實驗項目可以預約的子實驗室，自動提示所選擇的實驗項目已完成實驗的學生人數(shù)，未進入審核程序的實驗學生人數(shù)，已經(jīng)進入審核程序的實驗學生人數(shù)，當前可以預約的學生人數(shù)5.1.1 教師選擇需要預約的時間及填寫預約人數(shù)（預約人數(shù)等于零或者大于當前可以預約的學生人數(shù)系統(tǒng)將提示不能進行預約），選擇預約時間的時候可以檢測時間沖突。（選擇的課時數(shù)必須與大綱要求的該實驗項目的實驗學時數(shù)相等），然后提交，系統(tǒng)保存預約信息。5.1.2 教師可以調整已安排通過審核的實驗預約申請(即已經(jīng)確定的實驗安排)的實驗學生5.1.3 在實驗室管理員沒有對教師的實驗預約任務進行審核之前，教師可以修改自己的實驗預約任務，一旦進入審核程序，教師就不可以修改已經(jīng)提交的實驗預約任務 Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄該教師的預約信息2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕表 2-12 調課申請用例描述UseUse CaseCase：調課申請：調課申請ID:02ID:02Actors:Actors:教師Preconditions:Preconditions:1 教師成功的登錄到實驗教學管理信息系統(tǒng)2 對于特殊情況需要調課的，教師可以通過本系統(tǒng)提出調課申請，教師的預約信息必須已經(jīng)通過實驗室管理員和實驗室主任審核才能申請調改FlowFlow ofof events:events:1 教師輸入自己的教工號和密碼2 系統(tǒng)驗證教工號和密碼。3 如果：3.1 驗證通過，則進入實驗教學管理信息系統(tǒng)，并獲得權限，系統(tǒng)顯示教師需要執(zhí)行的實驗任務否則：3.2 終止該用例。4 教師選擇已經(jīng)審核通過的實驗任務，點擊調改進入調改申請頁面4.1 教師選擇需要調改的時間及填寫調改人數(shù)（調改人數(shù)等于零或者大于當前可以調改的學生人數(shù)系統(tǒng)將提示不能進行調改） ，選擇調改時間的時候可以檢測時間沖突。 （選擇的課時數(shù)必須與大綱要求的該實驗項目的實驗學時數(shù)相等） ，然后提交，系統(tǒng)保存調改申請信息。4.2 教師調改申請可以調改時間和實驗項目，不可以調改實驗室，對于需要調改實驗室的，需要申請取消本次實驗任務，然后去新的實驗室去預約實驗任務。4.4 申請調改的原實驗任務在調改的實驗任務通過審核之前仍然是需要執(zhí)行的實驗任務，只有在調改的實驗任務審核通過以后，申請調改的原實驗任務為不需要執(zhí)行的實驗任務。在調改申請尚未進入審核狀態(tài)之前，教師可以修改調改申請的相關信息，一旦進入審核狀態(tài)中，教師即不能修改調改申請的信息。調改的實驗任務通過最終的審核之后，如果仍需要調改，重新執(zhí)行“實驗調改” 。Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄該教師的調改申請信息2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-13 更改學生安排用例描述UseUse CaseCase：更改學生安排：更改學生安排ID:03ID:03Actors:Actors:教師Preconditions:Preconditions:1教師成功登入實驗教學管理信息系統(tǒng)；2系統(tǒng)已經(jīng)自動通知學生實驗任務（實驗時間及實驗室）FlowFlow ofof events:events:1 教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教師進入更改學生安排頁面 2.1 教師更改每批實驗的學生，教師可以為每個同學重新安排實驗批次 2.2 教師更改后，可以提交或者取消 2.2.1 提交后，系統(tǒng)會顯示變動的學生名單，教師可以口頭通知學生登入系統(tǒng)查看變動情況 2.2.2 取消后，系統(tǒng)將實驗學生名單恢復到未修改前狀態(tài)；Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)保存教師對學生的實驗批次等的改動，并提示變動的學生名單，供學生登入查看2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕表 2-14 取消理論學時用例描述UseUse CaseCase：實驗占用：實驗占用 ID:04ID:04Actors:Actors:教師Preconditions:Preconditions:教師成功登入實驗教學管理信息系統(tǒng)；FlowFlow ofof events:events:1 教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，教師進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 教師進入預約界面，系統(tǒng)顯示本學期該教師的課表信息 2.1 教師根據(jù)自己的實驗教學任務取消相關理論課程的課堂教學（系統(tǒng)不予接受取消的理論課時超過任務書規(guī)定的實驗學時/上機學時）。Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)保存教師提交的取消的理論課程操作 2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕表 2-15 審核實驗預約用例描述UseUse CaseCase：審核實驗預約：審核實驗預約 ID:05ID:05Actors:Actors:實驗室管理員，實驗室主任Preconditions:Preconditions:1 實驗室管理員/主任成功進入實驗教學管理信息系統(tǒng)2 教師已經(jīng)根據(jù)任務計劃進行了實驗任務預約FlowFlow ofof events:events:1 實驗室管理員/主任輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 1.1 驗證通過，實驗室管理員/主任進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 實驗室管理員/主任選擇審核實驗任務頁面 2.1 實驗室管理員審核預約在本實驗室的實驗任務，可以通過或拒絕。對于拒絕的實驗預約，教師不可以刪除。 2.2 經(jīng)過實驗室管理員審核的實驗預約任務，將由實驗室主任進行二次審核。經(jīng)過實驗室主任審核的實驗預約任務將反饋給預約教師（教師可以查看到他的實驗預約申請是否需要執(zhí)行，還是被拒絕了） 。通過審核的實驗預約申請，系統(tǒng)按照預約人數(shù)自動通知未完成該實驗項目的學生。Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄審核后的數(shù)據(jù)；2 學生將得到系統(tǒng)的實驗教學執(zhí)行（實驗室和時間）通知；3 教師需要執(zhí)行的教學任務中將添加已經(jīng)通過審核的實驗教學預約任務。3 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。表 2-16 審核調改申請用例描述UseUse CaseCase： 審核調改申請審核調改申請ID:06ID:06Actors:Actors:實驗室管理員，實驗室主任，教務處Preconditions:Preconditions:1 實驗室管理員/實驗室主任/教務處成功進入該子系統(tǒng)2 教師通過系統(tǒng)提交實驗教學任務調改申請FlowFlow ofof events:events:1 實驗室管理員/實驗室主任/教務處輸入教工號及密碼，系統(tǒng)驗證身份； 1.1 驗證通過，實驗室管理員/主任/教務處進入實驗教學管理信息系統(tǒng)； 1.2 否則，終止本用例；2 實驗室管理員審核預約在本實驗室的實驗任務，有通過和拒絕兩種審核狀態(tài)。3 經(jīng)過管理員審核的實驗調改申請，將有實驗室主任進行二次審核（可以同意或者拒絕實驗室管理員的審核意見） 。4 經(jīng)過實驗室主任審核的實驗調改申請需要有教務處進行最終審核。5 教務處進入審核實驗調改申請的頁面 5.1 對于通過教務處審核的實驗預約調改申請正式生效，教師按照調改后的實驗任務執(zhí)行。5.2 如果調改申請最終被教務處拒絕，那么教師必須按照原實驗安排執(zhí)行。通過審核的調課申請，系統(tǒng)自動根據(jù)實驗人數(shù)通知未完成該實驗項目的學生。Postconditions:Postconditions:1 系統(tǒng)保存審核結果，教師應該按照審核結果執(zhí)行教學任務2 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉向錯誤提示屏幕。2.5.52.5.5 活動圖表述活動圖表述對于復雜的用例分析還可以使用活動圖對復雜用例進行進一步的深入分析，在課內實驗管理中預約實驗和審核的用例比較復雜，用活動圖里對其進行深入分析，以實驗預約為例進行活動圖描述：教師查看自己的實驗教學任務教師提交預約申請實驗室管理員預審預約/調課申請修改實驗預約申請實驗室主任終審實驗預約申請修改已審核的申請的審核狀態(tài)教師執(zhí)行審核通過的預約申請拒絕通過審核通過的預約申請教師申請調課實驗室主任二審調課申請修改已審核的調改申請狀態(tài)已確定審核狀態(tài)的預約/調改申請記錄教務處終審調課申請拒絕審核通過的實驗調課申請教師執(zhí)行調改后的實驗安排取消需要實驗的理論課時通過圖 2-8 實驗預約用例活動圖描述3系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計3.13.1系統(tǒng)總體設計系統(tǒng)總體設計3.1.13.1.1 總體功能結構設計總體功能結構設計電電子子校校務務 eSchool實實踐踐教教學學管管理理系系統(tǒng)統(tǒng) eSchool.EduAdminPractice通通用用服服務務系系統(tǒng)統(tǒng) eSchool.Common人人事事管管理理系系統(tǒng)統(tǒng) eSchool.HR教教務務管管理理系系統(tǒng)統(tǒng) eSchool.EduAdmin實實驗驗室室機機構構管管理理 eSchool.EduAdminPractice.Lab實實驗驗大大綱綱管管理理 eSchoo.EduAdminPractice.Syllabus實實驗驗設設備備管管理理 eSchool.EduAdminPractice.Equipment課課內內實實驗驗管管理理 eSchool.EduAdminPractice.CourseExperiment畢畢業(yè)業(yè)設設計計（論論文文）eSchool.EduAdminPractice.Thesis圖 3-1 實踐教學管理信息系統(tǒng)總體結構圖系統(tǒng)的總體設計如上圖，本文只對于課內實驗管理以及與其關系密切的實驗室、實驗大綱管理、實驗設備管理進行開發(fā)。本文所開發(fā)的功能模塊如下圖所示：實驗教學管理信息系統(tǒng)實驗室管理實驗教學大綱管理課內實驗管理實驗設備管理開設實驗室設置管理員制定實驗教學大綱分配實驗項目實驗教學大綱查詢實驗預約調改預約調改申請審核實驗任務查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析實驗設備維護實驗設備分配設備類型維護實驗室安排實驗項目圖 3-2 系統(tǒng)功能模塊圖3.1.23.1.2 總體系統(tǒng)架構設計總體系統(tǒng)架構設計（1）以 B/S 架構模式為主隨著互聯(lián)網(wǎng)應用軟件的發(fā)展以及組件技術的出現(xiàn)，軟件體系結構逐漸從原 C/S 結構模式轉向更適合互聯(lián)網(wǎng)應用的 B/S 結構模式，兩層的 C/S 結構也逐漸轉向三層或多層結構。C/S 結構和 B/S 結構各自的優(yōu)缺點對比如下：表 3-1 B/S 與 C/S 架構模式對比分析優(yōu)點應用服務器運行數(shù)據(jù)負荷較輕數(shù)據(jù)存儲管理功能較為透明C/S缺點維護成本高且投機大用戶使用需要下載特定的客戶端軟件優(yōu)點用戶使用方便，只需要有瀏覽器維護和審升級方式簡單，成本較低B/S缺點應用服務器負荷較重實現(xiàn)統(tǒng)計分析功能限制條件較多實踐教學管理系統(tǒng)的用戶涉及到教師、學生、教務處、實驗室管理員、實驗室主任、院教務等，總的來說實踐教學管理系統(tǒng)的用戶就是全校師生，全校 2 萬多師生都是實踐教學管理系統(tǒng)的用戶。對比 C/S 和 B/S 的優(yōu)缺點，我校實踐教學管理系統(tǒng)采用 C/S 的模式不能適應實際運行環(huán)境的要求，因此選用了 B/S 的模式進行系統(tǒng)的開發(fā)。（2）結合 SOA 模型除了選用 B/S 的結構模式，考慮到了整個校園信息的融合與共享問題，系統(tǒng)設計的時候考慮到業(yè)務邏輯的組件化，并吸納 SOA 系統(tǒng)架構思想，采用 Web Service 技術為實現(xiàn)校園各個系統(tǒng)的互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)共享，提供必要的架構支持和接口設計。為此課題組提出了如圖所示的系統(tǒng)總體架構模型：教務處EudAdminMgrEduAdminPracticeMgr實踐教學系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫教務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物資處EquipmentMgr物資管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫EduAdmin Web ServiceEduAdminPractice Web ServiceEquipment Web Service人事處HumanResourceMgr人事系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫HR Web Service校園網(wǎng)校園網(wǎng)圖 3-3 基于 SOA 的系統(tǒng)整體架構基于該架構，提出了一種通過校園網(wǎng)絡以 Web Service 方式共享、調用業(yè)務服務的信息共享模式。各個職能部門對信息共享方式可以逐漸摒棄以往的數(shù)據(jù)拷貝方式的數(shù)據(jù)傳遞和共享模式。