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1、UML系统建模及系统分析与设计,王欣 张毅 编著 中国水利水电出版社,第9章 信息系统开发实例,9.1 可行性研究 9.1.1 概述 用户：DBDL大学教务处及各院部。 拟建系统的名称：DBDL教学管理信息系统。 9.1.2 系统开发的背景、必要性和意义 教学管理涉及教学计划与排课、学籍管理、考试管理、教学资源管理等，其特点是信息量大、处理复杂、日常和动态的信息较多、信息传递的及时性和共享程度要求很高，教学管理信息利用的效率直接影响和反映高校教学管理的水平。由于教学管理模式的千差万别，现有的教学软件难以满足本校的教学管理工作，而且教学管理模式正处在改革完善之中，购买别人的软件，不但成本高，日后
2、的维护也很麻烦，即使能符合当前本校的管理模式，也不利于今后教学管理的进一步完善。因此，研制开发适合本校教学管理模式的综合教学管理信息系统，成为学校信息化建设的核心工作。 教学管理信息系统建成后，可处理全部成绩管理与学籍管理和部分的日常教学管理工作，实现了管理信息化。新系统可改进教学管理手段，将人从繁忙的工作中解脱出来；可以提高和改进管理服务质量，提高查询的速度和质量，大大提高教务人员的工作效率，减轻劳动强度；提供各种新的处理功能和决策信息，教师和学生可以在任何地点和时间方便地查询有关的信息；教学管理走向科学化、正规化的道路，从而使得教学管理水平能够提高到一个新的层次。,9.1.3 现行系统需求
3、分析 DBDL大学是1949年成立的，学校现有17个院系，有博士、硕士、本科和专科不同的教育层次，有37个本科专业，现有教职工1400多人，在校生为1.5万人。本系统主要是为本科和专科教学服务。 1系统调查 我们采用问卷法、面谈法、数据采集法、情景实例法以及基于目标的方法等对某高校教学管理系统进行了详细的调查。该学校的教学管理是由教务处和各个院、部从事教学管理的副院长、教学秘书、系主任、实验室主任和教学干事等共同完成。其组织结构如图9.1所示。在图9.1中只介绍了与教学相关的部分，其他的业务部门没有列出。 教学管理的主要工作是： 教务管理。 质量与评价管理。 考务与成绩管理。 实践教学管理。,
4、2系统需求描述 DBDL大学管理体系实行校和学院的二级管理体制，全校有17个教学院、部。教学以教务处为中心，辐射17个院部，教务处下设科。教务处负责全校800多名教师和15000多名本、专科学生的教学管理工作，教学层次多，需求各异，任务相当繁重。 各个功能之间的关系如图9.2所示。,教学部门对系统提出的性能要求是：建成一个集自动化、信息化、网络化为一体的教学管理系统，为教学管理有关部门提供优质、高效的业务管理和事务处理，为其它有关部门和学生提供全面及时的信息和数据。系统完成时应达到以下几方面的要求： (1) 功能实用。根据教学管理业务流程，提供日常教学管理功能。 (2) 技术先进。采用先进的计
5、算机软硬件技术，确保本系统在相当长的时间内不会落后。 (3) 高效稳定。系统运行速度快、效率高，有效防止各种人为操作错误及其他损害，维护数据的完整性。 (4) 易于操作。系统界面简洁，易使用、易维护、适于非计算机人员使用。 (5) 安全可靠:应具有安全高效的身份认证，权限检查机制，防止信息泄密和对保密信息的非法侵入。,3. 系统需求分析 在对需求描述分析的基础上，经过用户与开发者之间的积极合作和交流，根据教学管理系统的职责范围和需求可以确定业务的参与者：教学管理员、教师和学生。 教学管理人员对系统功能的需求如下： 学籍管理。 教学计划管理。 排课管理。 实践教学管理。 选课管理。 考试管理。
6、成绩管理。 毕业生管理。 教材管理。 教师对系统功能的需求是：通过WEB页面，实现网上成绩和教材录入、个人信息维护、基本信息查询功能。,学生对系统功能的需求有： 学生网上选课。 学生评教。 基本信息查询。 对于教学管理员、教师和学生参与者进行分析，明确其业务活动的内容，从教学管理的顶层抽象，可以确定7个用例：学籍管理、教学计划管理、实践教学管理、成绩管理、课程管理、选课管理、教材管理和毕业管理。分析并整理出该教学管理系统的业务流程，如图9.3所示。,对业务流程中的每个用例可以进一步的分解，例如选课管理，学生在网上进行了选修课程的查询后，进行限选课课程的选择与任选课课程的选择，如图9.4所示。,
7、对需求陈述进行分析，采用名词分析方法找出系统中包含的类，主要类有学校、课程、成绩、部门、学生、教师等，课程的类如图9.5所示。 对前面使用名词法分析出来的类进行组织，分析各个类之间的关系，如图9.6所示。,图9.5 课程类的表示,4. 费用调查 现在教务处有14人，由于到学生毕业时工作量非常大，还要聘用学生助理，协助完成某些管理任务。学生助理费用为10000元，其他费用大约50000元。 5. 计算机及软件应用情况调查 教务处现有计算机14台，有一个工作室，有学籍管理系统和成绩管理系统，学生负责对教学系统的维护。 6现行系统存在的主要问题和薄弱环节 教学管理系统存在的主要问题有： 教务处的某些
8、业务活动处于手工工作状态，工作量大，误差较多，造成人力的浪费。 在教学管理信息系统的建设进程中，各教学管理岗位和学校各管理部门围绕局部业务工作，开发或引进许多应用系统。 有些工作教务处集中管理，造成了困难，如考试安排由教务处统一组织，每到集中考试，工作量极大，安排非常困难。 原有的教学管理部门使用各自独立的管理软件，有些管理人员信息意识不强，本岗负责的管理信息不能及时进行更新和维护，给管理信息系统的可靠运行带来隐患。,9.1.4 新系统开发方案 方案1： 1拟建系统的目标 新系统目标如下： 将学生从入学至毕业乃至分配的全部培养过程，纳入到统一的信息系统管理，建立包括学生完整培养过程的数据库系统
9、，以便改进管理手段；提高和改进教学服务质量；加快信息的查询速度和准确性。 系统处理的覆盖面应尽可能广泛，不但能处理统招本科生，而且包括专科生的信息。 系统具有良好的查询与统计功能，并能用报表的形式输出其结果。 2系统规划及初步开发方案 根据对现行系统的业务流程重组，新系统主要实现的功能大致有教务管理、学籍管理、课程管理、教学研究管理、教学设施管理、成绩管理、师资管理、实践教学管理、教学质量评价和系统维护管理等子系统组成。其中每个子系统又包含有相应的模块，如课程管理包括选课管理、排课管理和考务管理等功能，每个模块有数据处理、查询统计、报表打印等功能，如图9.7所示。,该系统明确了教学工作职责，使
10、教学管理进一步制度化和规范化。该系统的主要使用者为教务处管理者、各院系的教学秘书和教学干事等。从权限管理等的角度保证教学管理工作中信息的准确性，有效保证教学工作的流程化。它为教务处安排和管理日常教学提供了科学的、规范的、快捷的电子化手段，使广大教学和教务工作人员从繁琐的工作中解脱出来，提高工作效率和教学质量；它整合了各种信息和数据，涵盖了教学管理的全过程，实现了教学管理的科学化和规范化、电子化和信息化，促进了教育整体质量和办学效益的提高。 3计算机逻辑配置方案 本系统采用C/S（Client/Server，客户端/服务器）架构。计算机局域网络系统设计为开放式C/S体系结构，由服务器和数据库系统
11、管理软件进行数据库事务处理；由微机工作站上用户工具进行数据加工处理；经TCP/IP网络软件连接客户与服务器；服务器与客户机入网连接均采用以太网卡。按系统逻辑方案和分布方案，在教务处配备服务器一台和14台工作站、普通打印机、激光打印机、扫描仪等，各院系均配置一台工作站来实现数据的交换和处理，并配有打印机，如图9.8所示。,服务器上运行Windows、NT4.0操作系统，支持多用户环境。 客户端运行Windows XP；采用TCP/IP网络软件连接客户机与服务器。 数据库系统采用MS SQL Server 6.5系统。 数据库前端开发工具为Power Builder 7.0。,6人员培训及补充方案
12、 由于人机界面友好，操作简单，帮助信息详尽，一般人员都可以使用，故不需要专门的培训。 方案2： 1拟建系统的目标 为了使学校教学管理工作系统化、网络化、自动化、规范化、科学化，建立基于Internet的教学管理信息系统。该系统是在校园网基础上，充分利用WWW技术，扩大信息服务范围，可在任意一个能与Internet联接的地方，根据用户的权限，实现有效的访问。提高教学管理现代化水平，促进校园信息化管理和资源共享，改进教学管理手段，提高教学质量。 2系统规划及初步开发方案 系统功能包括教务管理、教学设施管理、课程管理、学籍管理、教学质量管理、教学实践管理、教师信息管理、毕业管理、信息收发和系统管理等
13、多个模块，每个模块必须具备相应信息的输入、查删改、打印与传送等功能，如图9.9所示。,4系统的实施方案 本系统由GL软件中心开发，大约需要13个月时间。具体如表9.1所示。 表9.1 方案1系统开发工作进度表,5投资方案 此系统由DBDL大学一次性投资60000元（不包括硬件购买费用），在2014年1月拨入。,3计算机逻辑配置 该系统的体系结构采用B/S模式。根据学校学年制与学分制共存的特点，学生的学籍管理年限最长达6年，每年招生人数3500人左右，在校生在15000人左右。学年、学分制的选课制及弹性学分制决定了教学管理的复杂性。数据量大、网络管理要求高及跨多个年度的数据处理问题等，要求系统具
14、有良好的响应能力和支撑能力。系统具备的支撑用户数要求：最大用户数不少于10000；峰值在线用户数不少于3000；峰值并发用户数不少于200。网络拓扑结构如图9.10所示。,4系统的实施方案 本系统由GL软件中心开发，大约需要11个月时间。具体工作进度略。 5投资方案 此系统由DBDL大学一次性投资50000元（不包括硬件购买费用），在2014年1月拨入。 6人员培训及补充方案 由于人机界面友好，操作简单，帮助信息详尽，一般人员都可以使用，故不需要专门的培训。,方案3： 1系统目标 具体目标如下： 统一规划，教学信息管理标准化、规范化。 充分利用校园网络，开发完善的数据发布系统，实现教学管理工作
15、的“无纸化”办公，使教学运行管理公开化、透明化，使教师和学生参与到教学管理工作中。 实现教学全过程管理。新建的教学管理信息系统包括教学管理的全部过程，实现教学的全过程管理。 实现信息资源共享。网络条件下的教学管理信息系统，要面向全校不同部门的信息资源，实现信息资源共享。 加强教学过程的管理与监督。目前运行的教学管理信息系统，侧重于结果数据的分析和汇总。 2系统规划及初步开发方案 根据对现行系统的业务流程重组，新系统主要实现的功能大致由学籍管理、课程管 理、成绩管理、教务管理、师资管理、实践教学管理、毕业管理和系统维护管理等子系统组成。其中每个子系统又包含有相应的模块，如课程管理包括选课管理、排
16、课管理、考务管理和评价管理等功能，每个模块有数据处理、查询统计、报表打印等功能。教务处各职能部门还能通过系统的网络功能实现各部门间的文件传输，信息传递与交流，通过校园网实现教学信息的共享与发布，它为学生选课、教师教学、全校师生查询等提供了很好的信息服务（功能详细介绍略）。,3计算机逻辑配置 根据目前的计算机技术和软件开发技术，整个系统基于校园网，采用数据集中式、操作分布式设计。系统采用C/S与B/S混合的体系结构，其中基础数据的管理采用C/S模式，以保证数据的安全性和一致性；面向校园用户的数据查询与统计报表采用B/S模式，以方便系统的维护与管理，如图9.11所示。,4.系统的实施方案 在完成教学管理系统的逻辑配置方案，计算机网络配置方案后，就要制定系统的开发计划工作。本系统由GL软件中心开发，大约需要17个月时间，系统开发的工作进度如表9.2所示。,表9.2系统开发工作进度表,5.投资方案 进行开发费用的估算，此系统由DBDL大学一
