需求分析阶段的任务是确定软件系统功能，用例建模是面向对象软件开发技术中的一个重要部分，它从用户角度描述软件系统功能。以医学院临床管理信息系统为例，利用统一建模语言UML对系统进行抽象，建立用例模型;根据用例建模，采用结构化设计的方法设计出临床毕业实习管理系统功能模块，完成系统初步设计。
0引言
在系统工程及软件工程中，需求分析指在创建一个新的或改变一个现存的系统或产品时，确定新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有工作。需求分析是软件工程中的一个关键过程[1]，是整个系统开发的基础。需求分析的结果将直接影响到整个软件工程的成功与失败[2]，需求分析阶段的任务是确定软件系统功能。
在UML中，需求模型又称为用例模型，主要用于描述系统的功能性需求，即软件可以实现的功能。将UML的用例模型应用到医学院校临床毕业实习管理系统的需求分析中可以更有效地获取系统功能需求，并清晰描绘出系统功能。
1医学院校临床毕业实习管理系统需求分析
医学院校临床毕业实习根据专业性质不同一般为36～52周，通常安排在第五学年进行。临床医学毕业实习工作主要包括：实习计划制订、实习医院落实、实习生分配、各实习医院学生名单公布，实习日期确定;学生分赴实习医院、确定实习科室轮转日程、确定实习指导教师、分配实习分管床位、按计划进入各实习科室、出科考试。参与这些工作的用户有管理员、教师、学生、系统管理员，不同的用户对系统有不同的功能需求。
学生用户的功能需求为：查询和修改个人信息，填报实习医院，查询实习医院，查看、下载、上传作业，查看各种公共信息，查询学生成绩等;教师用户的功能需求为：查询及维护个人信息，添加、修改、删除实习科目，查看、添加、删除、修改公告，查看、添加、修改、删除作业，查询学生记录、录入学生成绩;管理员用户的功能需求为：查询、添加、删除、修改、审核或导入医院信息、专业信息、实习科目信息和教师信息，发布、查看、修改公告审核和调整学生实习医院等;系统管理员用户的功能需求为：管理整个临床毕业实习管理系统，负责不同用户组的权限定义，进行整个系统的信息初始化及数据维护备份，注册系统用户，负责系统安全管理，硬件环境及网络的管理与维护。
根据上述各种用户的功能需求描述，可以将临床毕业实习管理业务功能归纳为：用户管理、公用信息管理、作业管理、实习成绩管理、公告管理、实习医院管理，如图1所示。
2基于UML用例建模的系统用户功能需求描述
用例(Use Case)是一种描述系统需求的方法，使用用例的方法来描述系统需求的过程就是用例建模。用例方法最早由Iva Jackboson博士[3]提出，后来被综合到UML规范之中，成为一种标准化的需求表述体系。UML 是目前最常用的一种面向对象建模语言， 主要包括7种常见类型，即用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图，分别用于不同的建模用途。 用例图主要用于对系统、子系统或类的行为进行建模。它只说明系统实现什么功能，而不必说明如何实现。用例图包括系统的执行者和若干个执行用例[4]，以图形化的方式表示系统内部用例、系统外部参考者以及它们之间的交互[5]，从系统外部用户的观点看系统所具功能的高级视图[6]。
医学院校临床毕业实习管理系统中的主要执行者有系统管理员、普通管理员、带教教师及实习学生等，常见的执行用例为数据备份与恢复、用户管理、公用信息管理、公告管理、作业管理、实习成绩管理、实习医院申报和审核管理，由此可以得到系统顶层用例如图2所示。
2.1用户管理用例建模
在医学院校临床实习毕业系统中，为了保证系统数据的安全，建立用户管理。用户管理实现系统中所有用户使用系统资源的权限管理。用户管理的执行者是系统管理员，执行用例为添加用户、修改和查询用户、删除用户、权限定义。具体用例如图3所示。
2.2公用信息管理用例建模
公用信息是维护整个系统正常运行所需的基础数据集，公用信息管理的执行者是各院系管理员，执行用例包括专业信息管理、班级信息管理、学生信息管理、管理员信息管理、部门信息管理、公告类型信息管理、实习科目信息管理、成绩系数管理，具体用例如图4所示。
2.3作业管理用例建模
为巩固学生实习所学知识，检测学生实习效果，并使所学知识转化为技能技巧，在实习过程中，带教教师常常布置相应的作业，教师通过批改学生作业，检查实习效果，因此在医学院校临床毕业实习管理系统中设置作业管理用例图。作业管理的执行者是带教教师和实习生，执行用例包括添加作业、管理作业、批改作业、做作业。具体用例如图5所示。
2.4成绩管理用例建模
医学院校临床毕业考试成绩通常由毕业实习成绩、毕业实践技能考核成绩、毕业理论考核成绩按一定比例构成。专业不同，实习科目不同，毕业实习成绩计算方法也不同。例如临床医学专业实习科目为内科、外科、妇产科、儿科，每个科目的出科考试成绩通常由医德医风考核、病历书写考核、临床实践技能考核、理论考试按一定比例构成，内科、外科、妇产科、儿科的出科考试的平均分构成毕业实习成绩。录入成绩后，学生可查询成绩，各院系(或者医院)的管理员将学生每门实习科目的出科考试成绩按一定系数比例汇总成毕业实习成绩，各院系管理员将毕业实习成绩、毕业实践技能考核成绩、毕业理论考核成绩按一定比例汇总成毕业考试成绩上交给教务处。成绩管理的执行者有教师、院系管理员和实习生，执行用例包括录入成绩系数、录入成绩、查询成绩、汇总成绩。具体用例如图6所示。2.5公告管理用例建模
公告管理的执行者为系统管理员、管理员和实习生，管理员又可分为教师、教务处管理员、院系管理员、医院管理员，执行用例包括添加公告、上传公告、查看公告、修改公告、删除公告。公告管理用例如图7所示。
公告管理系统内的任何用户都可以查看系统内所有已发布的公告。系统管理员、各院系临床实习教学管理员、医院临床实习管理员、教师都可以添加公告，在公告没有发布前可以修改自己添加的公告，各用户可以删除自己已发布的和未发布的公告。
2.6实习医院申报和审核管理用例建模
实习生在实习前首先要进行实习医院的申报，各院系管理员根据实习生的申报情况进行实习医院的调整，调整完后，学生可以查询具体实习医院信息。各医院管理员根据实习生分配情况，对每一实习科目指派带教教师。实习医院申报和审核管理的执行者为实习生和院系管理员，执行用例包括填报实习医院、查询实习医院(扩展用例包括查询实习科目、查看带教教师)、调整实习医院、管理带教教师。具体用例如图8所示。
3系统模块设计
综合上述需求分析和用例模型分析，采用结构化设计的方法设计出临床毕业实习管理系统功能模块，包括用户管理、公用信息管理、作业管理、实习成绩管理、公告管理、实习医院管理共6个子系统，这些子系统又包含了若干子模块，如图9所示。
4结语
UML提供了一套标准、规范、直观、易懂的，描述客户需求的Use Case元素。正确规范地使用这些元素能够高效地建立起一个可视化的客户业务模型，通过该业务模型可以使软件系统的需求分析人员和客户之间建立起一个高效、便捷、良好的沟通渠道，这对建立一个详尽、准确的客户需求分析文档极为重要。本文根据各类需求通过UML用例建模法详细概述了医学院校临床毕业实习管理系统各类用户的功能需求，然后按照用例建模的一般步骤，进行了活动者、用例的定义，设计了医学院校临床毕业实习管理系统用例模型，完成了系统的初步设计工作。
作者：唐翠娥 陈小文 来源：软件导刊 2016年2期
