教務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用與研究

【摘 要】教務(wù)管理屬于高校日常事務(wù)管理之一，是學(xué)校工作的重中之重，對(duì)于高校的正常運(yùn)行有著重要的影響。教務(wù)管理繁雜多變，參與用戶多，效率要求高，不能再用人力或手工的方式來(lái)進(jìn)行教務(wù)管理。本文詳細(xì)介紹了教務(wù)系統(tǒng)的需求分析，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程，有一定的借鑒和參考意義。

【關(guān)鍵詞】教務(wù)系統(tǒng)；應(yīng)用；研究

1.引言

高校信息數(shù)字化中最常見(jiàn)的就是教務(wù)管理。教務(wù)管理屬于高校日常事務(wù)管理之一，對(duì)于高校的正常運(yùn)行有著重要的影響。教務(wù)管理系統(tǒng)是有著廣泛的應(yīng)用前景，同時(shí)對(duì)于它的研究既有深厚的理論基礎(chǔ)，也有良好的開發(fā)技術(shù)積累。

隨著教務(wù)管理系統(tǒng)的研究發(fā)展，其功能也開始逐步復(fù)雜，由最初簡(jiǎn)單的成績(jī)管理系統(tǒng)發(fā)展到多個(gè)子系統(tǒng)集成的綜合教務(wù)平臺(tái)。比較完善的教務(wù)管理系統(tǒng)功能包括系統(tǒng)工具，教學(xué)資源，學(xué)籍管理，教學(xué)計(jì)劃，開課管理，智能排課，選課，考考試安排，成績(jī)管理，畢業(yè)設(shè)計(jì)，開放性實(shí)驗(yàn)室，畢業(yè)資格審查，畢業(yè)環(huán)節(jié)管理，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，教材管理等十余個(gè)子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)的特點(diǎn)是都可以獨(dú)立發(fā)展成一個(gè)單獨(dú)的教學(xué)子系統(tǒng)，但它們又都只是教學(xué)過(guò)程中的教輔環(huán)節(jié)之一，所涉及到的數(shù)據(jù)在大部分情況下是可以通用的

因此教務(wù)管理系統(tǒng)的需求分析顯得尤為重要，將過(guò)多的教學(xué)輔助環(huán)節(jié)牽扯到進(jìn)來(lái)固然是好事，但也會(huì)增加開銷成本。本文深刻總結(jié)了以往教務(wù)管理系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，分析了學(xué)生從開學(xué)到畢業(yè)中所經(jīng)歷的一系列求學(xué)過(guò)程，規(guī)劃確定了需求功能范圍，包括系統(tǒng)管理，學(xué)籍管理，教學(xué)運(yùn)行，選課與評(píng)價(jià)和教材管理等功能。其中教學(xué)運(yùn)行子系統(tǒng)中包括了教學(xué)計(jì)劃，智能排課，考試安排和成績(jī)管理。本文的重點(diǎn)部分是教學(xué)運(yùn)行子系統(tǒng)，其中在教學(xué)運(yùn)行環(huán)節(jié)中的排課功能是本系統(tǒng)的難點(diǎn)部分。

2.教務(wù)系統(tǒng)需求分析

（1）功能描述

學(xué)生：用戶能夠快捷地、順利地登錄系統(tǒng)并能夠訪問(wèn)選課及評(píng)價(jià)管理模塊，進(jìn)行相應(yīng)功能操作，如：選課、教學(xué)評(píng)價(jià)、查詢教務(wù)通知。

教師：用戶能夠快捷地、順利地登錄系統(tǒng)并能夠訪問(wèn)課程管理模塊，進(jìn)行相應(yīng)功能操作，如：錄入課程教學(xué)歷（錄入、修改、輸出）、成績(jī)管理（錄入、修改）、實(shí)踐教學(xué)管理（分配實(shí)踐教學(xué)、實(shí)踐成績(jī)錄入、輸出）、個(gè)人課表查詢、調(diào)課申請(qǐng)。

院系管理人員，主要指各院系教學(xué)秘書：用戶能夠快捷地、順利地登錄系統(tǒng)并能夠訪問(wèn)教學(xué)運(yùn)行管理模塊，進(jìn)行相應(yīng)功能操作，如：教學(xué)計(jì)劃管理、排課管理、考試安排管理。

教務(wù)管理員：用戶能夠快捷地、順利地登錄系統(tǒng)并能夠訪問(wèn)學(xué)籍管理與教材管理模塊，進(jìn)行相應(yīng)功能操作，如：新生學(xué)籍注冊(cè)、學(xué)籍修改、學(xué)籍異常管理、教材入庫(kù)、教材出庫(kù)、教材統(tǒng)計(jì)、教材查詢。

系統(tǒng)管理員：用戶能夠快捷地、順利地登錄系統(tǒng)并能夠訪問(wèn)系統(tǒng)管理模塊，進(jìn)行相應(yīng)功能操作，如：部門信息管理、課程信息管理、師資信息管理、數(shù)據(jù)備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)。

系統(tǒng)整體用例圖如圖1所示，系統(tǒng)高層數(shù)據(jù)流圖如圖2所示

圖1 系統(tǒng)整體用例圖

圖2 系統(tǒng)高層數(shù)據(jù)流圖

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

學(xué)籍管理數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)學(xué)生基本數(shù)據(jù)、獎(jiǎng)勵(lì)處罰休學(xué)、退學(xué)、留級(jí)、以及參加校內(nèi)外課外活動(dòng)等數(shù)據(jù)。教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)各系部、教師的基本數(shù)據(jù)，與教學(xué)有關(guān)的教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)大綱，課程，教室和課表，課程評(píng)價(jià)等。學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)學(xué)生各門課程學(xué)習(xí)成績(jī)及補(bǔ)考成績(jī)。教材管理數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)教材的有關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)ER模型如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)ER模型

3.教務(wù)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

整個(gè)教務(wù)系統(tǒng)共分為系統(tǒng)管理模塊，學(xué)籍模塊，教學(xué)運(yùn)行模塊，選課與評(píng)價(jià)模塊和教材模塊。

（1）系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊，包括登錄管理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和師資信息管理。

所有用戶都必須經(jīng)過(guò)登錄模塊驗(yàn)證用戶身份的合法性。系統(tǒng)通過(guò)驗(yàn)證用戶的用戶名、密碼、所輸入驗(yàn)證碼的正確性來(lái)確定用戶是否為合法用戶。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要指各類代碼表。教務(wù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)代碼設(shè)置主要包括：學(xué)院代碼、專業(yè)代碼表、班級(jí)代碼表、課程代碼表、教學(xué)計(jì)劃代碼表（含考核方式代碼表、課程類別代碼表）、教學(xué)單位代碼表、學(xué)籍代碼表（含學(xué)生處分代碼表、學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)代碼表、學(xué)生異動(dòng)代碼表）、教師職稱代碼表。

師資信息管理主要參與者是系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)管理員能夠完成師資基本信息輸入修改和導(dǎo)入維護(hù)功能，能夠完成師資教學(xué)日歷管理、工作系數(shù)統(tǒng)計(jì)、學(xué)期工作量系數(shù)維護(hù)等工作。

（2）學(xué)籍模塊

教務(wù)管理員能夠根據(jù)學(xué)生報(bào)到名單，按學(xué)習(xí)層次完成新生數(shù)據(jù)導(dǎo)入，完成新生報(bào)到、注冊(cè)；對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行修改，按學(xué)習(xí)層次、所學(xué)專業(yè)完成分班、生成學(xué)號(hào)等工作；對(duì)能夠完成對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行維護(hù)及錯(cuò)誤信息進(jìn)行修改審核工作；對(duì)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間出現(xiàn)的學(xué)籍異常（包括調(diào)整專業(yè)、留級(jí)、退學(xué)、畢業(yè)時(shí)間修改）進(jìn)行處理。

（3）教學(xué)運(yùn)行模塊

教學(xué)運(yùn)行模塊，包括教學(xué)計(jì)劃，智能排課，考試安排和成績(jī)管理。

首先將學(xué)院各專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行完整錄入、修改和生成教學(xué)計(jì)劃所需數(shù)據(jù)，根據(jù)生成教學(xué)計(jì)劃數(shù)據(jù)生成各個(gè)學(xué)期的執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃信息，查詢學(xué)院各系、各專業(yè)、各年級(jí)教學(xué)計(jì)劃，可以查詢各專業(yè)課程教材用書，學(xué)生在校期間實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)教材用書情況，能夠查詢學(xué)生各學(xué)習(xí)層次、各學(xué)年、各專業(yè)的課程，能夠查詢各專業(yè)總學(xué)時(shí)及理論學(xué)時(shí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)比例，實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的打印輸出。

排課問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是時(shí)間、教師、班級(jí)、教室、課程這五維關(guān)系的沖突問(wèn)題，在時(shí)間、教師、班級(jí)、教室、課程這五維關(guān)系中，時(shí)間、教師、班級(jí)三者之間存在著緊密關(guān)系。相對(duì)而言，教室與它們關(guān)系就不那么密切。對(duì)課表的每個(gè)表元（如星期一的第一節(jié)課）在這里稱做時(shí)間片，基于時(shí)間片優(yōu)先級(jí)排課算法以排課班為單位，圍繞著各對(duì)像（自然班、教室、教室）的時(shí)間表選擇合適的時(shí)間片。此算法屬于貪心算法。每次對(duì)教師、教室資源的選取都是取當(dāng)前最優(yōu)的數(shù)據(jù)。此算法對(duì)按照教師、教室、班級(jí)的優(yōu)先級(jí)取最優(yōu)值，所以對(duì)各對(duì)象的一些特殊要求會(huì)很明顯的體現(xiàn)出來(lái)，在教師、教室資源不緊缺的情況下，此算法能排出相對(duì)合理的課程。

系教學(xué)秘書能夠通過(guò)本模塊對(duì)各專業(yè)、各學(xué)習(xí)層次、各學(xué)期考試課程進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，能夠按照各個(gè)時(shí)間段學(xué)院的工作安排，確定考試時(shí)間，安排考試地點(diǎn)，該模塊能夠根據(jù)教師工作量情況，安排教師監(jiān)考并計(jì)算教師監(jiān)考工作量，能夠根據(jù)各課程的教學(xué)情況安排，不規(guī)則的安排考試時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)考試管理及安排的打印功能。

教師通過(guò)成績(jī)管理模塊能夠完成對(duì)各課程的名稱、學(xué)年、學(xué)期、考試/考察學(xué)、總學(xué)時(shí)情況下，對(duì)學(xué)科成績(jī)的錄入功能，任課教師可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行成績(jī)錄入，但是，一經(jīng)確定成績(jī)數(shù)據(jù)不得進(jìn)行修改，對(duì)補(bǔ)考成績(jī)可以進(jìn)行添加課程和添加成績(jī)，能夠完成畢業(yè)論文及畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的錄入和查詢，能夠?qū)崿F(xiàn)以班級(jí)為單位的成績(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以對(duì)班級(jí)成績(jī)進(jìn)行各類細(xì)分：各科成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析、各科不及格人數(shù)名單、缺考人數(shù)名單等等，能夠?qū)崿F(xiàn)考試安排的打印功能。

（4）選課與評(píng)價(jià)模塊

選能夠在Web頁(yè)面中顯示選課與評(píng)價(jià)信息，方便學(xué)生進(jìn)行公共選修課程和專業(yè)選修課程的選定，學(xué)生能夠支持網(wǎng)上選課對(duì)授課教師及授課課程等菜單的開放，能夠自動(dòng)生成各個(gè)學(xué)期學(xué)生選課情況以及評(píng)價(jià)教師的授課情況，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各種數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)選課打印輸出功能。

（5）教材模塊

教材管理員能夠根據(jù)系統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠自動(dòng)生成各學(xué)期教材的書目及數(shù)量，教材管理員根據(jù)書目和數(shù)量聯(lián)系教材供應(yīng)商，教材供應(yīng)商發(fā)貨，到貨后教材管理員負(fù)責(zé)教材入庫(kù)工作

4.總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了教務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用與研究，從需求分析到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，最后在系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)中仔細(xì)介紹了系統(tǒng)的各個(gè)功能流程。

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