开放原子开发者工作坊

《小学四则运算练习软件》博文链接：http://www.cnblogs.com/mzll/p/8709480.html

  GitHub的链接地址：https://github.com/13993013291/Shiyan3.git

任务一：

       以实验二个人项目、实验三结对项目所开发的小学生四则运算练习软件作为原型，实施小学生四则运算练习软件用户调研活动。

　　1、调研对象：老师，学生以及家长；

　　2、调研方法：主要是问卷调查，其次通过即时通讯工具访谈了下当老师的同学；

　　3、问卷样本链接：https://www.wjx.cn/jq/22497332.aspx

　　4、问卷调查结果分析

       软件使用用户大部分是老师，所以调查对象主要是老师。其中不仅仅有数学老师，还有其他科目的老师。大部分老师认为使用软件来训练学生是一个很好的想法，效率也高，学生对此也有兴趣。而且给出了很好的建议，比如说，有老师建议在学习软件内建立一个班级，全班同学加入此班级。这个软件可以统计每个学生参与训练的次数以及分数，而且每个学生都可以看到其他学生的训练情况，形成良好的竞争氛围。但是他们担心软件的使用工具，毕竟大部分家长是不太建议小学生使用电子产品的。同时老师也希望软件针对不同的年级有不同的题库。

        对于家长，他们大部分不希望自己的孩子使用电子产品来学习，认为这样不仅会影响视力，而且在年龄小的时候接触电子产品，以后极易会对电子产品产生依赖感。也有部分家长认为通过软件练习会有更好的效率，而且会更直观的看到自己孩子的训练情况。

        对于学生用户而言，他们是喜欢是使用电子产品的，也就是说喜欢使用软件来训练。他们喜欢通过游戏来完成训练，比如说微信小程序“跳一跳”，答对一道题就可以跳到下一方块上。每个小学生喜欢的动画人物不同，他们都希望使用自己喜欢的动画人物做答题界面。

任务二：采用适当的建模方法描述任务1所获取的需求，请调研用户复查。

 采用在线作图工具ProcessOn:如下图：

   

任务三：《小学生四则运算程序》设计说明书

1. 引言

1.1编写目的

　　编写本说明书的目的在于说明用户对《小学生四则运算程序》的应用方法，描述《小学生四则运算程序》的需求模型、功能和性能要求以及其他约定，以便用户能够很准确的需求以及操作，具体说明了软件的界面原型以及类图等，方便用户简易操作。  

1.2 背景

　　该文档介绍的产品是小学生四则运算练习软件，这个软件的适用对象是老师和学生，这个软件解决了小学生平时练习作业的方便及老师批阅学生作业提供了很多的帮助，节约了老师很多的宝贵时间，随时练习随时批阅方便了很多。

1.3 参考资料

　　1、系统软件需求规格说明书.pdf.zl5aqwp

　　2、软件设计详细说明书

2.任务概述

2.1 目标

小学生四则运算练习系统软件是对提高小学生运算能力的一款软件，方便老师批阅的一种建议批阅软件，该软件有以下功能：

　　1、打开软件的同时随机生成20道加减乘除混合算式，要求小学生输入正确答案，如果输入的答案正确显示正确，如果答案错误显示错误并给出正确的答案。

　　2、软件为小学生提供3-5位百以内整数算式四则运算练习功能。

　　3、软件允许小学生进行多轮测试，并提供用户多轮测试分数的柱状图。

　　4、软件有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间。

2.2 用户特点

　　1、想要提高自己数学能力的小学生

　　2、需减轻书面批改算术作业而又要保证学生练习质量的人民教师

　　3、还有监督学生学习的家长

2.3 假定和约束

假定：

　　1、小学生、教师和家长会使用该软件。

　　2、小学生、教师及家长会看答题结果并能找到错误答案的结果。

约束：

       1、可靠性需求：

　　该系统主要针对于小学生的四则运算，题目自动生成，对于小学生用户，运算数量，运算难度以年级的增加需求也是累加的。出题的运算符号，出题的数值范围，是否包含负数的运算等等问题在给出答案的时候不能出错，否则对于学生的积极性，对软件的可靠性有影响，

        2、并行操作：

　　该系统的服务对象是小学生、教师和家长，如果同时多个用户使用，极有可能造成服务器崩溃等问题。

3.需求规定

3.1 对功能的规定

3.1.1 主要功能

　　题目生成、试题答案、测试及限时。

3.1.2 功能描述（详细）

 　　1、题目生成：打开软件随机生成20道建议数学题。

　　 2、试题答案：用户点击提交显示结果，如果答案正确显示正确，如果输入答案错误显示错误并给出正确答案。

　　 3、测试及限时：用户可以自主控制答题数量，进行多次测试，答题完毕后，点击“提交”，做题数目及正确数目都会显示，并且会统计出用户作对题目在整个题库中的比例并用柱状图的形式显示出来，当答题时有计时功能。

3.1.3 用户界面

1、输入题目数与运算表达式的数字范围

　　　　

2、开始答题：

              

3、当一轮结束后，按“结束”按钮，系统给出答对的题数与答错的题数，并给出用时：

              

4、当一轮结束后有相应的柱状图：

             

5、 完成四轮测试之后的结果分析统计图：

             

3.1.4 用户场景

　　学生:认识到自己运算数学学科薄弱，自主学习。

　　老师：便于对学生进行测试，提高教学效率，随时进行比较简单。

　   家长：便于及时掌握孩子学习情况，督促孩子及时学习，随时学习。帮助解决孩子遇到的学习困难。

3.2 对性能的规定

3.2.1 精度

　　出题个数是正整数，随机产生的数字也是正整数。

3.2.2 时间特性要求

　　响应时间：当打开软件时及时生成题。

3.2.3 灵活性

　　1、当遇到不会做的题时，允许答案为空，点击“提交答案”，即可跳过并可以看到正确答案。

　　2、若随机生成的题目都比较难时可以在随机生成题，给学生给与信心。

3.3 输入输出要求

　　1、用户需要输入产生随机数的个数及随机数的范围。

　　2、输出正确的结果，若是错误的软件自动会给出正确结果。

3.4 数据管理能力要求

　　数据库数据通过后台生成试题存入数据库中，以便前端可快速有效的获取正确试题。

3.5 故障处理要求

　　对于产生随机数后，写入文件时出错这种情况用了try-catch语句判断处理异常。输入错误就会执行catch语句中内容，给出文件出错提示等。

3.6 其他专门要求

　　限时

4.运行环境规定

4.1 设备

　　硬件设备：服务器，电脑；

　　软件设备：Windows操作系统，eclipse；

　　网络设备：网卡、网线等。

4.2 开发环境

　　Windows10 操作系统   java语言   eclipse

4.3 接口

软件接口：基于Windows系统上的操作、 打开软件生成题目

硬件要求：笔记本电脑

4.4 控制

5、验收总结

（1）Need 

　　1、学生：自主学习，加强练习，提高四则运算能力。

　　2、教师：进行高效教学，及时准确了解学生运算能力。

　　3、家长：及时掌握孩子学习情况，解决学生遇到的学习困难。

（2）Approach 

　　根据用户需求进行软件设计，基本符合用户要求。

（3）Benefit 

　　小学生四则运算程序有助于学生进行四则运算的自学，提高自身四则运算能力；对老师而言，是进行教学的好帮手，减轻其教学压力，提高其教学效率；在家长方面，便于其及时掌握孩子的学习情况。

6、设计总结

      此次设计的完成令我们收获很大，本来是自己研发的第一个这种软件想着没有缺点，但当我们做成调查问卷的形式收集信息时发现我们软件中还存在着很多问题，这就给我们一些很好的启示，当开发一个软件时提取用户对软件需要的信息时非常关键的，还有就是当开发一个软件是开始的构想，需求分析尤为重要。我们开发这个软件的目的是（1）为了让小学生在课后加强主动性，进行主动学习，提升自己的算数能力。（2）为了老师减少工作量的同时保证学生练习数量，（3）为了家长及时的掌握学生学习情况。此次软件的使用发现了很多问题，完成了一些基本的功能也很欣慰，再接再厉。