基于Eclipse平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室排課系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：該系統(tǒng)支持學(xué)生和教師進(jìn)行排課查詢(xún)，同時(shí)，支持教師提交排課申請(qǐng)和管理員審核排課。教師還可以查詢(xún)排課進(jìn)度。結(jié)合軟件工程的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行了科學(xué)闡述。

關(guān)鍵字：實(shí)驗(yàn)室，程序開(kāi)發(fā)，排課

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52

實(shí)驗(yàn)室排課系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是一個(gè)學(xué)校教學(xué)不可缺少的部分，它的內(nèi)容對(duì)于學(xué)校的決策者和管理者來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要，所以自動(dòng)課程編排系統(tǒng)應(yīng)該能夠?yàn)橛脩?hù)提供充足的信息和快捷的查詢(xún)手段。以各高校的實(shí)驗(yàn)室排課需求為應(yīng)用背景，開(kāi)發(fā)一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)室排課系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)與開(kāi)發(fā)工具介紹

在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用B/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，以Eclipse作為該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，MySQL作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)，把各個(gè)系統(tǒng)子模塊在該軟件平臺(tái)上有機(jī)結(jié)合起來(lái)。技術(shù)上引入了工作流技術(shù)，工作流可以規(guī)范業(yè)務(wù)參與者的信息交互行為，為企業(yè)級(jí)應(yīng)用引入工作流技術(shù)比直接采用數(shù)據(jù)模型開(kāi)發(fā)更便于業(yè)務(wù)邏輯整合，使數(shù)據(jù)模型之外的規(guī)則包含在業(yè)務(wù)邏輯而非表現(xiàn)層當(dāng)中。是對(duì)工作流程及其各操作步驟之間業(yè)務(wù)規(guī)則的抽象、概括、描述。

2 系統(tǒng)需求分析

2.1 功能需求

實(shí)驗(yàn)室排課及教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可以用于支持各高校完成高校排課，有以下功能：支持學(xué)生、教師和管理員三種身份登錄系統(tǒng)；支持學(xué)生注冊(cè)新用戶(hù)，查詢(xún)課程安排，修改個(gè)人信息；支持老師提交課程安排，查看實(shí)驗(yàn)室信息；支持管理員審核課程安排，自定義排課，查看課程安排信息。

2.2 性能需求

從理論上講系統(tǒng)的性能需求包括：

（1）系統(tǒng)的吞吐量。是在給定時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)完成的交易數(shù)量。即系統(tǒng)的吞吐量越大，說(shuō)明系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)完成的用戶(hù)或系統(tǒng)請(qǐng)求越多，系統(tǒng)的資源得到充分利用。

（2）響應(yīng)時(shí)間。事務(wù)從終端輸入，以按下回車(chē)鍵開(kāi)始計(jì)時(shí)，到開(kāi)始從屏幕上顯示結(jié)果為止所用的時(shí)間，至于顯示結(jié)果所用的時(shí)間不計(jì)算在內(nèi)。通常在線(xiàn)系統(tǒng)要規(guī)定系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)。

（3）可靠性。有一個(gè)穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)是確保整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

（4）安全性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不受非授權(quán)用戶(hù)存取的能力。整個(gè)系統(tǒng)不應(yīng)由于操作失誤，甚至惡意攻擊而遭到破壞。系統(tǒng)的安全性能可由操作系統(tǒng)的口令設(shè)備以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的視圖管理設(shè)備提供。

實(shí)驗(yàn)室排課系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)總體圖如圖1所示。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

建立基于B/S應(yīng)用找工作流的實(shí)驗(yàn)室排課系統(tǒng)。一般包括客戶(hù)端瀏覽器、Web數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，支持客戶(hù)端瀏覽器進(jìn)行信息瀏覽和業(yè)務(wù)操作等。總體設(shè)計(jì)主要包括：軟件開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)、系統(tǒng)總體模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

3.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)

開(kāi)發(fā)環(huán)境：Windows 7（操作系統(tǒng)）、MySQL（數(shù)據(jù)庫(kù)）、Eclipse（開(kāi)發(fā)平臺(tái)）

運(yùn)行環(huán)境：IIS 6.0及以上。

3.2 系統(tǒng)總體模塊設(shè)計(jì)

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在該系統(tǒng)中的地位非常重要，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)后期的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)效果有很大的影響。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的功能分析，設(shè)計(jì)以下數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

（1）學(xué)生表。該表用于存儲(chǔ)學(xué)校學(xué)生的基本信息：編號(hào)、姓名、密碼、班級(jí)、課程、角色。

（2）教師表。該表主要用于教師的基本信息：編號(hào)、姓名、密碼、課程、角色。

（3）管理員表。該表主要用于管理員的基本信息：編號(hào)、姓名、密碼、角色。

還有一些關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表，不再一一列出。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

4.1 連接數(shù)據(jù)庫(kù)

由于系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)很頻繁，所以為了提高效率，特將數(shù)據(jù)庫(kù)連接代碼存放于一鏈接文件中（Conn.JSP）中，需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)該文件即可。

4.2 系統(tǒng)主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)

（1）登錄窗口功能。登陸窗口，首先是身份的選擇，分別是學(xué)生，教師，管理員。對(duì)未在系統(tǒng)注冊(cè)的使用人員進(jìn)行限制，非法輸入用戶(hù)名及密碼無(wú)法登錄系統(tǒng)。對(duì)已在系統(tǒng)注冊(cè)的人員，在正確輸入用戶(hù)名和密碼后，便進(jìn)入系統(tǒng)主窗口。如果正確，會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的頁(yè)面，進(jìn)行管理或查詢(xún)。

（2）學(xué)生界面實(shí)現(xiàn)。在學(xué)生系成功登陸之后，就會(huì)看到學(xué)生查課界面。在這個(gè)學(xué)生選課系統(tǒng)中，當(dāng)學(xué)生登陸系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)智能的識(shí)別學(xué)生的班級(jí)和姓名，然后顯示相應(yīng)的課程。

（3）教師界面實(shí)現(xiàn)。在教師成功登陸之后，就會(huì)看到教師查課界面。教師可通過(guò)編輯課表界面提交排好后的課表。通過(guò)查詢(xún)界面查詢(xún)排課情況。

（4）管理員界面實(shí)現(xiàn)。在管理員成功登陸之后，就會(huì)看到管理員查課界面?？梢赃M(jìn)行管理員權(quán)限下的一切操作。

（5）學(xué)生用戶(hù)注冊(cè)界面實(shí)現(xiàn)。學(xué)生可通過(guò)注冊(cè)新用戶(hù)來(lái)登錄排課系統(tǒng)進(jìn)行課程的查詢(xún)等操作。

（6）排課界面實(shí)現(xiàn)。根據(jù)您的需要，及學(xué)校，教師的具體情況，自定義排課。

（6）總結(jié)與展望。雖然本系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了的實(shí)驗(yàn)室排課功能，但還是存在著一些問(wèn)題，如不能達(dá)到完全智能排課的要求，在查詢(xún)功能方面仍然有許多細(xì)節(jié)需要修改等。本系統(tǒng)在本單位測(cè)試運(yùn)行，在本單位也得到了認(rèn)可，針對(duì)存在的問(wèn)題還需不斷完善。

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作者簡(jiǎn)介：李高杰，男，河南鄭州人，助教，學(xué)士學(xué)位，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件。

作者單位：鄭州財(cái)經(jīng)學(xué)院，鄭州 450000