基于UML 的教師進(jìn)修管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

勾 鵬

（天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300000）

0 引言

隨著教育領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，教師進(jìn)修成為教師綜合素養(yǎng)、職業(yè)理論和實(shí)操能力提升的重要途徑，更是教育改革創(chuàng)新的原動力。通過“數(shù)字化＋教育”的理念，尋求一種可供教師自助選擇需求資源的提升模式，將產(chǎn)業(yè)驅(qū)動、供給改革和數(shù)字化賦能作為構(gòu)造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的底層邏輯［1］，打破傳統(tǒng)教學(xué)觀念的禁錮。剖析需求，打造課程，定向服務(wù)，精準(zhǔn)推送，將智能化融入進(jìn)修服務(wù)環(huán)節(jié)，打造教師進(jìn)修管理的信息化服務(wù)體系，提升教師的硬核能力。平臺始終秉持“獻(xiàn)身終身教育，培育育人之師”的價(jià)值追求［2］，以教師需求為核心，簡化事務(wù)處理流程，吸納經(jīng)驗(yàn)和建議，形成供需閉環(huán)，最終持續(xù)動態(tài)打造具備育人、育知、育能、育心的教師進(jìn)修管理平臺。

1 UML

統(tǒng)一建模語言（unified modeling language， UML）是用來對軟件密集系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模的一種語言［3］。

（1）用于需求分析，可分析和描述系統(tǒng)的需求。

（2）用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系。

2 系統(tǒng)分析

2.1 社會需求分析

教師面臨巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，教學(xué)能力的持續(xù)發(fā)展，是應(yīng)研討的疑難問題。教師進(jìn)修是持續(xù)提升教師自身職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的主要渠道。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，教學(xué)任務(wù)繁忙，85%以上的教師選擇線上進(jìn)修。進(jìn)修效果和進(jìn)修需求都是本文研究的重點(diǎn)。進(jìn)修現(xiàn)存問題表現(xiàn)為：

（1）管理途徑上的問題

眾多進(jìn)修均是上級部門安排，獲取進(jìn)修的途徑有限，無法滿足教師需求，進(jìn)修次數(shù)能夠達(dá)標(biāo)，但內(nèi)容的吸收程度和授課質(zhì)量值得商榷。

（2）管理內(nèi)容上的問題

缺少實(shí)踐與調(diào)研，省略反饋環(huán)節(jié)，滿足不了進(jìn)修需求，浪費(fèi)時間的同時，激發(fā)不了學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)修質(zhì)量大打折扣。

（3）教師進(jìn)修方式上的問題

傳統(tǒng)進(jìn)修都是集中線下授課，邀約業(yè)內(nèi)專家或大咖，單向授課，被動學(xué)習(xí)，缺乏互動反饋環(huán)節(jié)，進(jìn)修效果不佳。

2.2 業(yè)務(wù)流程分析

平臺搭建，制度先行，強(qiáng)化監(jiān)督力度，簡化業(yè)務(wù)流程，通過調(diào)研和問卷調(diào)查等方式獲取教師進(jìn)修學(xué)習(xí)的主要方向，并根據(jù)教師選擇的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)定激勵機(jī)制，進(jìn)而提供到實(shí)踐基地或企業(yè)一線進(jìn)行實(shí)習(xí)鍛煉的機(jī)會，促進(jìn)教師進(jìn)修的效果提升。運(yùn)用軟件工程的設(shè)計(jì)思想和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)理念［4］。系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)流程如圖1 所示。

圖1 進(jìn)修管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖

2.3 系統(tǒng)角色分析

結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求，根據(jù)系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)流程，分析系統(tǒng)最終使用用戶的職能，將系統(tǒng)功能權(quán)限合理進(jìn)行分配，其中包括進(jìn)修系統(tǒng)管理員、進(jìn)修培訓(xùn)教師、進(jìn)修培訓(xùn)學(xué)員等，按職能分配到個人，以確保各項(xiàng)功能和職責(zé)落實(shí)到個人，保證系統(tǒng)在使用過程中，能夠順利執(zhí)行每個任務(wù)功能。系統(tǒng)涉及用戶權(quán)限如表1 所示。

表1 用戶權(quán)限分配情況

2.4 系統(tǒng)功能分析

本系統(tǒng)完成進(jìn)修授課環(huán)節(jié)的工作任務(wù)，與此同時，更為重要的是收集教師的需求，進(jìn)而開闊思路，將需求作為下次進(jìn)修的起點(diǎn)，形成閉環(huán)，更好地為教師提供優(yōu)質(zhì)的進(jìn)修服務(wù)。各模塊的主要業(yè)務(wù)功能如下：

（1）教師進(jìn)修課程管理模塊

為進(jìn)修教師提供了線上課程直播觀看功能，以及線上課程錄播視頻的下載、回訪等功能，還提供線上題庫抽題考試，完成課程任務(wù)，即可下載進(jìn)修電子證書。進(jìn)修課程管理用例如圖2 所示。

圖2 進(jìn)修課程管理用例

（2）教師進(jìn)修評價(jià)管理模塊

在教學(xué)過程中進(jìn)行多維度評價(jià)，收集一線教師對于進(jìn)修的意見和建議，并將其融入進(jìn)修中，難以通過線上進(jìn)修實(shí)現(xiàn)的實(shí)操內(nèi)容，通過教師表現(xiàn)和教師需求，可以考慮組織線下到真實(shí)場景進(jìn)修，以此來完善拓展式的進(jìn)修。進(jìn)修評價(jià)管理用例如圖3 所示。

圖3 進(jìn)修評價(jià)管理用例

2.5 非功能需求分析

（1）易用性需求

盡可能匹配用戶習(xí)慣，功能提示語要細(xì)化全面，幫助用戶方便操作［5］。

（2）安全性需求

消除系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)，提升數(shù)據(jù)的保密性、可靠性和完整性。

（3）可擴(kuò)展性需求

在系統(tǒng)使用過程中，都會出現(xiàn)功能瓶頸，應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時多考慮橫向擴(kuò)展方案與策略。

（4）可維護(hù)性需求

衡量系統(tǒng)的修復(fù)性和可改進(jìn)性的難易程度，充分考慮系統(tǒng)后期維護(hù)成本。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器（browser/server， B/S）結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)程序及數(shù)據(jù)庫位于服務(wù)器端，客戶端通過瀏覽器來訪問服務(wù)器系統(tǒng)，來操作全部功能。模型視圖控制器（model view controller， MVC）框架使系統(tǒng)分為3 個組件，降低了各組件的關(guān)聯(lián)性，提升了系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可維護(hù)性，提高了代碼的可重用性，系統(tǒng)更加易于維護(hù)。在進(jìn)行軟件開發(fā)時，分析人員和設(shè)計(jì)人員需要密切合作，共同制定一個基礎(chǔ)技術(shù)框架。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

進(jìn)修管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖4 所示。

圖4 系統(tǒng)功能架構(gòu)

（1）進(jìn)修報(bào)名管理模塊。主要實(shí)現(xiàn)全維度服務(wù)進(jìn)修報(bào)名全過程。主要包括進(jìn)修報(bào)名政策宣講、進(jìn)修報(bào)名公告欄、進(jìn)修報(bào)名系統(tǒng)等功能。

（2）進(jìn)修課程管理模塊。對進(jìn)修教師采取的線上授課和考核進(jìn)行多維度、多評價(jià)體系的管理。主要包括授課管控、線上直播與錄播管控、資料庫管理、試題庫管理、考核管理、課時進(jìn)度管理、成績管理、證書簽發(fā)等功能。

（3）進(jìn)修回訪管理模塊。為授課教師和進(jìn)修教師搭建信息共享池，用于經(jīng)驗(yàn)共享。主要包括行業(yè)領(lǐng)域疑難點(diǎn)留言池、教師進(jìn)修經(jīng)驗(yàn)池等功能。

（4）進(jìn)修評價(jià)管理模塊。主要是實(shí)現(xiàn)進(jìn)修全過程中授課教師、進(jìn)修教師、進(jìn)修課程等多點(diǎn)位閉環(huán)評價(jià)體系。主要包括授課教師與進(jìn)修教師互評、進(jìn)修教師對進(jìn)修課程評價(jià)、進(jìn)修教師對進(jìn)修服務(wù)評價(jià)等功能。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

結(jié)合教師進(jìn)修管理的業(yè)務(wù)需要，考慮到內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)管理的實(shí)際情況，我們優(yōu)化成本搭建硬件配置平臺，系統(tǒng)將搭建到教育教學(xué)主管部門網(wǎng)絡(luò)下，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，資源數(shù)據(jù)共享，如圖5 所示。

圖5 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3.4 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)滿足第三范式的設(shè)計(jì)原理，更加能夠確保數(shù)據(jù)快速查詢，增強(qiáng)性能和維護(hù)能力。

（1）進(jìn)修教師基本信息數(shù)據(jù)表，如表2 所示。

表2 進(jìn)修教師信息數(shù)據(jù)表

（2）進(jìn)修課程信息數(shù)據(jù)表，如表3 所示。

表3 進(jìn)修課程信息數(shù)據(jù)表

3.5 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)

經(jīng)過現(xiàn)場溝通、方案討論、項(xiàng)目實(shí)施確認(rèn)3 個環(huán)節(jié)，獲得開發(fā)需求，對進(jìn)修教師進(jìn)行科學(xué)動態(tài)管理，為進(jìn)修管理形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理參考，下面針對各模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。如圖6 所示。

圖6 進(jìn)修管理系統(tǒng)核心模塊類圖

（1）教師進(jìn)修報(bào)名管理模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)與多省實(shí)現(xiàn)課程互通，管理員通過該模塊可以發(fā)布跨省、本地的進(jìn)修服務(wù)信息，最大程度為進(jìn)修教師提供專業(yè)性和權(quán)威性的課程。在報(bào)名環(huán)節(jié)，進(jìn)修教師點(diǎn)擊報(bào)名，基本信息自動填入，補(bǔ)齊特定信息后，彈出多種支付方式，完成支付即可報(bào)名成功，如圖7 所示。

圖7 進(jìn)修學(xué)員報(bào)名時序圖

（2）進(jìn)修課程管理模塊設(shè)計(jì)

該模塊將評價(jià)體系貫穿進(jìn)修課程管理環(huán)節(jié)，實(shí)時管控課程全過程，課前組織進(jìn)修課程資源上傳平臺，課中以直播或錄播形式進(jìn)行授課，課后收集評價(jià)信息對接進(jìn)修評價(jià)管理功能模塊，同時組織試卷進(jìn)行考核，對通過的進(jìn)修教師發(fā)放電子證書。直播和錄播回看功能相結(jié)合不僅解決了進(jìn)修教師工作繁忙的困擾，還能利用課余時間重復(fù)鉆研疑難部分，保證培訓(xùn)教師的授課效果，如圖8 所示。

圖8 培訓(xùn)教師課程資源上傳時序圖

（3）進(jìn)修評價(jià)管理功能模塊設(shè)計(jì)

課后系統(tǒng)收集進(jìn)修學(xué)員對教師授課的評價(jià)，同時對接進(jìn)修課程管理模塊捕捉課中教學(xué)過程反饋，系統(tǒng)給出課前、課中和課后的全方位評價(jià)分析與總結(jié)，多維度形成教師評價(jià)體系，確保評價(jià)體系的完整性，完善授課效果評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以此形成閉環(huán)，進(jìn)而以評促進(jìn)、以評促教、以評促改，將教、學(xué)、評互通互聯(lián)，共同提升進(jìn)修教學(xué)服務(wù)和管理水平，如圖9 所示。

圖9 進(jìn)修效果評價(jià)結(jié)果檢索時序圖

4 結(jié)語

綜上所述，進(jìn)修管理系統(tǒng)依托結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法，設(shè)計(jì)基于B/S 結(jié)構(gòu)，從用戶功能需求和日常業(yè)務(wù)流程調(diào)研入手，重于功能需求分析和系統(tǒng)功能模塊總體和詳細(xì)設(shè)計(jì)，整個系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)注重于簡化業(yè)務(wù)流程，解決系統(tǒng)應(yīng)用的問題，從而提升教師進(jìn)修服務(wù)水平，打造高質(zhì)量進(jìn)修服務(wù)平臺。