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一、类图
类图是一种结构化表示法,用于展示系统中的类及其相互关系。它在软件开发中非常重要,特别是在面向对象编程中。类图通过图形化的方式表示类的名称、属性、方法以及它们之间的关系,如继承、关联、依赖等。
在类图中,每个类通常用一个矩形表示,矩形分为三部分:顶部是类的名称,中间是类的属性,底部是类的方法。类之间的关系用不同的线型表示,如实线表示关联,虚线表示依赖,箭头表示方向等。
二、问题原型
问题:在一个习题库下,各科老师可以在系统中编写习题及标准答案,并将编写的习题和答案加入题库中,或者从题库中选取一组习题组成向学生布置的作业,并在适当的时间公布答案。学生可以在系统中完成作业,也可以从题库中选择更多的习题练习。老师可以通过系统检查学生的作业,学生可以在老师公布答案后对自己的练习进行核对。阅读这一情境,分析出该系统所包括的实体类并适当添加属性,绘制出分析类图。
三、类图的分析设计逻辑
1. 实体类及其属性
Teacher(教师)
-
属性:
-
teacherID: String
(教师的唯一标识) -
name: String
(教师姓名) -
subject: String
(教师教授的科目)
-
Student(学生)
-
属性:
-
studentID: String
(学生的唯一标识) -
name: String
(学生姓名) -
grade: String
(学生年级) -
class: String
(学生班级)
-
Homework(作业)
-
属性:
-
homeworkID: String
(作业的唯一标识) -
name: String
(作业名称) -
teacherID: String
(布置作业的教师ID) -
deadline: Date
(作业截止日期)
-
Exercise(习题)
-
属性:
-
exerciseID: String
(习题的唯一标识) -
question: String
(习题内容) -
difficulty: int
(习题难度,例如:1-简单,2-中等,3-困难) -
subject: String
(习题所属科目) -
teacherID: String
(创建习题的教师ID)
-
Answer(答案)
-
属性:
-
answerID: String
(答案的唯一标识) -
exerciseID: String
(对应习题的ID) -
answer: String
(标准答案)
-
ExerciseBank(习题库)
-
属性:
-
bankID: String
(习题库的唯一标识) -
name: String
(习题库名称) -
subject: String
(习题库所属科目)
-
QuestionBoard(答题板)
-
属性:
-
boardID: String
(答题板的唯一标识) -
creationTime: Date
(答题板创建时间) -
note: String
(答题板备注信息) -
studentAnswer: String
(学生提交的答案)
-
2. 类之间的关系
Teacher 和 Homework
-
关系:1对多(一个教师可以布置多份作业)
-
说明:教师可以创建多份作业,每份作业由一个教师负责。
Teacher 和 Exercise
-
关系:1对多(一个教师可以创建多道习题)
-
说明:教师可以编写并添加多道习题到习题库中。
Homework 和 Exercise
-
关系:多对多(一份作业可以包含多道习题,一道习题可以被多份作业使用)
-
说明:作业由多道习题组成,习题可以被多个作业复用。
Homework 和 QuestionBoard
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关系:1对多(一份作业可以对应多个答题板)
-
说明:每个学生完成作业时会生成一个答题板,记录学生的答案。
Student 和 QuestionBoard
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关系:1对多(一个学生可以提交多个答题板)
-
说明:学生可以完成多份作业,每份作业对应一个答题板。
Exercise 和 Answer
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关系:1对1(每道习题对应一个标准答案)
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说明:习题和答案是一一对应的关系。
Exercise 和 ExerciseBank
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关系:多对多(一个习题库可以包含多道习题,一道习题可以属于多个习题库)
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说明:习题库是习题的集合,习题可以被多个习题库引用。
3. 设计细节和扩展
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难度属性(difficulty):
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习题的难度属性可以帮助教师选择适合学生的习题,也可以帮助学生根据自己的能力选择练习。
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答题板(QuestionBoard):
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答题板记录了学生提交的答案,便于教师检查和学生核对。答题板还可以扩展为记录评分和反馈。
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习题库(ExerciseBank):
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习题库是系统的核心,可以按科目分类,方便教师和学生查找和使用。
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扩展建议:
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可以增加一个“评分”类,记录教师对学生的作业评分。
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可以增加一个“通知”类,用于教师发布作业截止日期或答案公布的通知。
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四、类图绘画
五、总结
这个类图清晰地表达了系统中的主要实体类及其关系,能够很好地支持问题描述中的功能需求。通过合理的类设计,系统可以实现以下功能:
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教师编写习题并加入习题库。
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教师从习题库中选择习题组成作业并布置给学生。
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学生完成作业并提交答案。
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教师检查学生作业并公布答案。
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学生在公布答案后核对练习。
如果你需要进一步扩展或优化这个设计,可以考虑增加更多的实体类或属性,以满足更复杂的需求。