【正文】 實驗管理用例圖基于 Web 的實踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 15 （2） 用例描述表 211 預(yù)約實驗用例描述Use Case：預(yù)約實驗ID:01Actors:教師Preconditions:1．教師成功的登錄到實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)，并且有實驗教學(xué)任務(wù)Flow of 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。 （選擇的課時數(shù)必須與大綱要求的該實驗項目的實驗學(xué)時數(shù)相等） ，然后提交，系統(tǒng)保存調(diào)改申請信息。對于拒絕的實驗預(yù)約，教師不可以刪除。4 經(jīng)過實驗室主任審核的實驗調(diào)改申請需要有教務(wù)處進(jìn)行最終審核。對比 C/S 和 B/S 的優(yōu)缺點，我校實踐教學(xué)管理系統(tǒng)采用 C/S 的模式不能適應(yīng)實際運(yùn)行環(huán)境的要求，因此選用了 B/S 的模式進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要有六個階段，如下圖：基于 Web 的實踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 23 需求分析 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計物理結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)圖 34 數(shù)據(jù)設(shè)計的六個階段需求分析在前面已經(jīng)做的很充分了，在這里主要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。MVC 結(jié)構(gòu)很好的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層的分離。（1） 視圖部件（View ）把表示模型數(shù)據(jù)及邏輯關(guān)系和狀態(tài)的信息以特定形式展示給用戶。課內(nèi)實驗概念數(shù)據(jù)模型如下圖：N1課程大綱實驗設(shè)備教師實驗設(shè)備類型學(xué)生實驗項目 一次實驗實驗室屬于屬于使用屬于屬于參與預(yù)約11 N 1N1N1N 1 N N NN審核實驗室管理員教務(wù)處實驗室主任11圖 35 課內(nèi)實驗數(shù)據(jù)庫 ER 圖 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進(jìn)行優(yōu)化。為此課題組提出了如圖所示的系統(tǒng)總體架構(gòu)模型：華東交通大學(xué)畢業(yè)論文 22 教務(wù)處E u d A d m i n M g rE d u A d m i n P r a c t i c e M g r實踐教學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物資處E q u i p m e n t M g r物資管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E d u A d m i n W e b S e r v i c eE d u A d m i n P r a c t i c e W e b S e r v i c eE q u i p m e n t W e b S e r v i c e人事處H u m a n R e s o u r c e M g r人事系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫H R W e b S e r v i c e校園網(wǎng) 校園網(wǎng)圖 33 基于 SOA 的系統(tǒng)整體架構(gòu)基于該架構(gòu)，提出了一種通過校園網(wǎng)絡(luò)以 Web Service 方式共享、調(diào)用業(yè)務(wù)服務(wù)的信息共享模式。 如果調(diào)改申請最終被教務(wù)處拒絕，那么教師必須按照原實驗安排執(zhí)行。經(jīng)過實驗室主任審核的實驗預(yù)約任務(wù)將反饋給預(yù)約教師（教師可以查看到他的實驗預(yù)約申請是否需要執(zhí)行，還是被拒絕了） 。 申請調(diào)改的原實驗任務(wù)在調(diào)改的實驗任務(wù)通過審核之前仍然是需要執(zhí)行的實驗任務(wù)，只有在調(diào)改的實驗任務(wù)審核通過以后，申請調(diào)改的原實驗任務(wù)為不需要執(zhí)行的實驗任務(wù)。4 否則： 終止該用例。 Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄登記實驗設(shè)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(zhuǎn)向錯誤提示屏幕。實驗室根據(jù)教務(wù)處分配下來的實驗項目準(zhǔn)備實驗設(shè)備，接受教師的實驗預(yù)約。③ 提供源代碼版本控制功能，按照團(tuán)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(tuán)隊開發(fā)工作方式。Visual Studio .NET 框架編程提供了一個迅速集成開發(fā)應(yīng)用程序的工具。③ 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(wù)模型、數(shù)據(jù)流程圖、時序圖等，而不受設(shè)計元素的強(qiáng)行限制。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構(gòu)建在系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。實踐教學(xué)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(zhǔn)備工作。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(biāo)準(zhǔn)，相對于學(xué)生注冊系統(tǒng)、教務(wù)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(xué)環(huán)節(jié)中信息技術(shù)的利用還處在較低的水平，而實踐教學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)的信息化程度高低將影響整個校園內(nèi)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(jìn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)。本系統(tǒng)基于 Visual Studio 2022 和 SQL Server 2022 數(shù)據(jù)庫平臺開發(fā)，用于提高我校實踐教學(xué)管理綜合水平，實現(xiàn)實踐教學(xué)管理信息化。教務(wù)處實踐教學(xué)科要管理好近 1 千名教職工和 2 萬名學(xué)生的實踐教學(xué)工作并保證教學(xué)質(zhì)量，的確是一項艱巨的管理任務(wù)。在開發(fā)過程中還引入了面向服務(wù)架構(gòu)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。就我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。 Work Flow。學(xué)生和教師可以通過系統(tǒng)安排和完成實踐教學(xué)任務(wù)；管理者可以通過系統(tǒng)了解全校的實踐教學(xué)運(yùn)行情況，時時監(jiān)控和及時調(diào)整實踐教學(xué)安排，了解實驗設(shè)備運(yùn)行情況，購置必須的實驗設(shè)備保證實踐教學(xué)順利進(jìn)行。目前在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，實踐教學(xué)信息化目前在我國各高校尚處于起步階段，相對于高校內(nèi)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。為了填補(bǔ)該教學(xué)環(huán)節(jié)上的信息化空白點，使該環(huán)節(jié)信息技術(shù)的利用水平跟上理論課程教學(xué)、教務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用水平，進(jìn)一步改善教學(xué)環(huán)境，共享其他系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，實踐教學(xué)信息化的應(yīng)用價值日益顯現(xiàn)出來。如何設(shè)計一個能夠適應(yīng)這種多變的審核流程的應(yīng)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(yīng)這種變化，從而滿足多變的業(yè)務(wù)需求是在設(shè)計該系統(tǒng)的時候需要考慮和實現(xiàn)的重要問題。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(wù)，在廣泛的范圍內(nèi)尋找可能的合作伙伴。② ERwin 不僅是數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具，而且還是一個功能強(qiáng)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。該平臺的整體框架如下圖所示：Browser Web services apps Local apps Other apps通用語言運(yùn)行層 CLR（Common Language Runtime ） Windows fornsWindows 操作系統(tǒng)開發(fā)語言：, C, VISUAL C++.NET． ．.NET Framework class library(框架類庫)More圖 13 .NET 開發(fā)平臺的整體框架 作為開發(fā)平臺的目的主要在于：① 能更好、更快地讓開發(fā)團(tuán)隊上手；② 能提高系統(tǒng)開發(fā)的效率，盡量縮短開發(fā)周期；③ 語言通用性讓開發(fā)團(tuán)隊能最大限度地降低開發(fā)團(tuán)隊的組件門檻；④ 有良好的應(yīng)用程序開發(fā)基礎(chǔ)框架，可以降低項目開發(fā)風(fēng)險?？傊n內(nèi)實驗教學(xué)管理系統(tǒng)將會跟課內(nèi)實驗教學(xué)管理工作帶來巨大的便利，將實現(xiàn)課內(nèi)實驗教學(xué)管理信息化。表 24 登記實驗項目用例描述Use Case：登記實驗項目 ID:02Actors:教務(wù)處Preconditions:1 教務(wù)處教師成功進(jìn)入實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)Flow of events:1 教務(wù)處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 驗證通過，教務(wù)處教師進(jìn)入實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)； 否則，終止本用例；2 教務(wù)處教師進(jìn)入實驗教學(xué)大綱管理主頁，選擇登記實驗項目頁面 教務(wù)處將實驗項目安排到相關(guān)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(guān)的實驗項目到子實驗室，對于大綱中個別實驗項目開設(shè)的子實驗室可以做調(diào)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(zhuǎn)向錯誤提示屏幕。 實驗室管理用例分析（1） 用例圖教務(wù)處創(chuàng)建實驗室刪除實驗室修改實驗室崗位設(shè)置 u s e s 圖 26 實驗室管理用例圖（2） 用例描述表 29 創(chuàng)建實驗室用例描述Use Case：創(chuàng)建實驗室 ID:01Actors:教務(wù)處Preconditions:1 教務(wù)處教師成功進(jìn)入實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)華東交通大學(xué)畢業(yè)論文 14 Flow of events:1 教務(wù)處教師輸入教工號和密碼，系統(tǒng)驗證教工號和密碼； 驗證通過，教務(wù)處教師進(jìn)入實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)； 否則，終止本用例；2 教務(wù)處教師選擇創(chuàng)建實驗室主頁面，通過樹狀圖進(jìn)入不同學(xué)院實驗室創(chuàng)建的頁面 教務(wù)處針對學(xué)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。 教師可以調(diào)整已安排通過審核的實驗預(yù)約申請(即已經(jīng)確定的實驗安排)的實驗學(xué)生 在實驗室管理員沒有對教師的實驗預(yù)約任務(wù)進(jìn)行審核之前，教師可以修改自己的實驗預(yù)約任務(wù)，一旦進(jìn)入審核程序，教師就不可以修改已經(jīng)提交的實驗預(yù)約任務(wù) Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄該教師的預(yù)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(zhuǎn)向錯誤提示屏幕表 212 調(diào)課申請用例描述Use Case：調(diào)課申請ID:02Actors:教師Preconditions:1． 教師成功的登錄到實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)2． 對于特殊情況需要調(diào)課的，教師可以通過本系統(tǒng)提出調(diào)課申請，教師的預(yù)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(diào)改Flow of 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。Postconditions:1 系統(tǒng)成功記錄該教師的調(diào)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(zhuǎn)向錯誤提示屏幕。3 如果上述任何一個步驟出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)向錯誤提示屏幕。 活動圖表述對于復(fù)雜的用例分析還可以使用活動圖對復(fù)雜用例進(jìn)行進(jìn)一步的深入分析，在課內(nèi)實驗管理中預(yù)約實驗和審核的用例比較復(fù)雜，用活動圖里對其進(jìn)行深入分析，以實驗預(yù)約為例進(jìn)行活動圖描述：基于 Web 的實踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 19 教師查看自己的實驗教學(xué)任務(wù)教師提交預(yù)約申請實驗室管理員預(yù)審預(yù)約 / 調(diào)課申請修改實驗預(yù)約申請實驗室主任終審實驗預(yù)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(yù)約申請拒絕通過審核通過的預(yù)約申請教師申請調(diào)課實驗室主任二審調(diào)課申請修改已審核的調(diào)改申請狀態(tài)已確定審核狀態(tài)的預(yù)約 / 調(diào)改申請記錄教務(wù)處終審調(diào)課申請拒絕審核通過的實驗調(diào)課申請教師執(zhí)行調(diào)改后的實驗安排取消需要實驗的理論課時通過圖 28 實驗預(yù)約用例活動圖描述華東交通大學(xué)畢業(yè)論文 20 3 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計 總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計電 子 校 務(wù) e S c h o o l實 踐 教 學(xué) 管 理 系 統(tǒng) e S c h o o l . E d u A d m i n P r a c t ic e通 用 服 務(wù) 系 統(tǒng) e S c h o o l . C o m m o n人 事 管 理 系 統(tǒng) e S c h o o l . H R教 務(wù) 管 理 系 統(tǒng) e S c h o o l . E d u A d m i n實 驗 室 機(jī) 構(gòu) 管 理 e S c h o o l . E d u A d m i n P r a ct i c e . L a b實 驗 大 綱 管 理 e S c h o o . E d u A d m i n P r a c t ic e . S y l l a b u s實 驗 設(shè) 備 管 理 e S c h o o l . E d u A d m i n P r a c t ic e . E q u i p m e n t課 內(nèi) 實 驗 管 理 e S c h o o l . E d u A d m i n P r a c t ic e . C o u r s e E x p e r i m e n t畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）e S c h o o l . E d u A d m i n P r a c t ic e . T h e s i s圖 31 實踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)的總體設(shè)計如上圖，本文只對于課內(nèi)實驗管理以及與其關(guān)系密切的實驗室、實驗大綱管理、實驗設(shè)備管理進(jìn)行開發(fā)。具體來說，電子校務(wù)整體信息化模式將按照職能部門的業(yè)務(wù)進(jìn)行初步劃分，并將各子系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)邏輯劃分成若干可以向外部提供 Web Service 的單元，在提供良好組件與外部接口的基礎(chǔ)上，將基本業(yè)務(wù)邏輯包裝成可用 Web Service，通過校園網(wǎng)絡(luò)由各個其他子系統(tǒng)調(diào)用。這個在附件“數(shù)據(jù)庫表說明”中作了詳細(xì)的說明，這里也就不在重復(fù)了。（3） 模型部件（Model）保存由視圖顯示，由控制器控制的數(shù)據(jù)；它封裝了問題的