高職院校教材管理系統(tǒng)E-R 模型設(shè)計(jì)

陳 印

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 遂寧 629000）

0 概述

軟件系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初始階段， 除了需要詳實(shí)的需求分析以記錄真實(shí)的業(yè)務(wù)邏輯和需求之外， 還需要使用恰當(dāng)?shù)母拍钅Ｐ蛯陀^世界進(jìn)行數(shù)據(jù)建模， 即要完成客觀世界到數(shù)據(jù)世界的轉(zhuǎn)換， 以便于研究客觀世界在數(shù)據(jù)世界中的實(shí)現(xiàn)方法， 最終為關(guān)系模型設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 E-R 模型就是概念模型中較為常見的一種模型，是實(shí)體聯(lián)系模型的簡稱， 用于描述現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其相互聯(lián)系，用實(shí)體（Entity）、屬性（Attributes）、聯(lián)系（Relationship）來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫建模[1]。

根據(jù)高職院校教材管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求， 將客觀世界轉(zhuǎn)換為概念模型，從E-R 模型角度分析整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)活動(dòng)中的實(shí)體、 實(shí)體屬性及實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系， 建立E-R 模型圖， 為關(guān)系模型的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，有利于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存取在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的具體實(shí)現(xiàn)。

1 高職院校教材管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求[2]

本課題研究的教材管理系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)各行政班的學(xué)生在不同教學(xué)班的用書征訂與使用記載等問題，通過教學(xué)班的用書情況反饋學(xué)生在校期間所使用的教材情況，以實(shí)現(xiàn)教材征訂、發(fā)放、費(fèi)用匯總統(tǒng)計(jì)等各項(xiàng)管理業(yè)務(wù)， 將教材科傳統(tǒng)的手工操作流程進(jìn)行信息化處理。 歸納起來，主要有以下幾個(gè)業(yè)務(wù)需求：

1.1 教材征訂

該業(yè)務(wù)主要是通過教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入、教材選定、教材征詢及教材征訂幾個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。 一般由教研室主任將下期需要開設(shè)的教學(xué)班及各班選修學(xué)生名單、 開課任務(wù)和選用教材數(shù)據(jù)導(dǎo)入提交到教材科， 教材科管理員審核確認(rèn)后與教材供貨商進(jìn)行溝通征詢教材， 確定哪些征訂有效， 對無效的教材征訂記錄協(xié)調(diào)教研室主任進(jìn)行更改， 直到所有課程教材都能成功征訂為止；同時(shí)， 管理員協(xié)調(diào)教材供貨商對已確定有效的教材進(jìn)行征訂。

1.2 教材入庫

教材入庫通常需要分多步完成。 教材供應(yīng)商依據(jù)教材征訂表采購發(fā)貨， 由于教材征訂量大、 科目分布廣， 供應(yīng)商需要從不同出版社去采購才能完成任務(wù)。這就導(dǎo)致不同出版社教材可能會(huì)分批次在不同時(shí)間到達(dá)。 教材科須派專人接收教材， 并及時(shí)將教材數(shù)據(jù)入庫， 登記好教材入庫時(shí)間、 入庫數(shù)量并記錄入庫管理員，修改教材庫存，以備出現(xiàn)問題能及時(shí)查找到根源。同時(shí)， 管理員應(yīng)當(dāng)在下期開學(xué)前不斷檢測所征訂教材的入庫情況， 判定哪些教材還未入庫或部分入庫，并列舉教材明細(xì)， 以向供貨商催促， 確保教材能在開學(xué)之前全部完成入庫。

1.3 教材發(fā)放

新學(xué)期正式上課之前， 應(yīng)通知各教學(xué)班聯(lián)絡(luò)員組織班級(jí)學(xué)生在指定時(shí)間到指定地點(diǎn)領(lǐng)取教材。 同時(shí)做好領(lǐng)取記錄，登記好教材領(lǐng)取負(fù)責(zé)人、領(lǐng)取數(shù)量等。

1.4 學(xué)生教學(xué)班的變更

學(xué)生教學(xué)班的變更過程較為繁瑣。 因?yàn)榻虒W(xué)班的變更或涉及到學(xué)生在教學(xué)班使用教材的情形。 前面已經(jīng)指出， 學(xué)生使用書籍的數(shù)據(jù)只與教學(xué)班有關(guān)。 如此出現(xiàn)的問題是： 如果學(xué)生是領(lǐng)用了教材后發(fā)生教學(xué)班的變更怎么辦? 之前的教材能退還是不能退？ 如果不能退， 如何跟蹤調(diào)整后的學(xué)生在之前的教學(xué)班多領(lǐng)了教材？

為了解決這些矛盾， 必須規(guī)范一個(gè)教學(xué)班的變更規(guī)則，一般的處理方式是：變更次數(shù)不能超過1 次，不允許頻繁變更； 變更時(shí)如果書籍不影響再次發(fā)放或退回， 則允許退還教材， 此時(shí)應(yīng)當(dāng)修改該生原來教學(xué)班各門教材的庫存總量（比如加1），并從原來的教學(xué)班刪除該生記錄， 新增該生到新教學(xué)班的記錄； 如果書籍不能退回， 則保持該生原有的教學(xué)班， 新增該生到新班的記錄， 并在新班記錄中做好變更備注， 修改新班所有教材征訂量加1，若庫存不足，應(yīng)當(dāng)修改教材選訂表的選訂狀態(tài)為補(bǔ)訂， 后期統(tǒng)一通知供貨商補(bǔ)貨。后一種情形學(xué)生的教材使用記錄將多出一個(gè)變更前的教學(xué)班。

1.5 綜合查詢與統(tǒng)計(jì)

查詢與統(tǒng)計(jì)是整個(gè)教材系統(tǒng)的終極目標(biāo)， 通過學(xué)生每期教學(xué)班的選書記錄最終要實(shí)現(xiàn)供貨商半年或一年教材費(fèi)用結(jié)算、 學(xué)生每期及在校期間教材費(fèi)用結(jié)算及綜合查詢等功能。

1.5.1 供貨商教材結(jié)算

當(dāng)期教材以發(fā)放完畢，需要查閱書籍剩余情況，如果庫存尚有結(jié)余需要退貨， 則需要列舉教材名錄，向教材供應(yīng)商發(fā)起退貨， 并修改退貨教材庫存。 待供貨商確定收獲完畢后， 統(tǒng)計(jì)教材征訂明細(xì)與金額匯總，便于與供貨商進(jìn)行賬務(wù)結(jié)算。

1.5.2 學(xué)生當(dāng)期教材使用結(jié)算

從2.1 中得知， 學(xué)生是通過加入到指定教學(xué)班的方式來使用教材的， 因此， 要對學(xué)生教材的使用進(jìn)行結(jié)算， 就應(yīng)當(dāng)先統(tǒng)計(jì)各教學(xué)班都使用了哪些教材，然后依據(jù)學(xué)生所在的教學(xué)班（可能不止一個(gè)），分教學(xué)班統(tǒng)計(jì)各個(gè)學(xué)生的教材使用明細(xì)與總金額。 由于每個(gè)學(xué)生只能屬于一個(gè)行政班， 所以按照行政班和教學(xué)班混合統(tǒng)計(jì)， 就能得出每個(gè)學(xué)生在本期的教材使用明細(xì)與金額。

1.5.3 畢業(yè)學(xué)生各期教材使用匯總

按照行政班將畢業(yè)班級(jí)的各期教材使用明細(xì)進(jìn)行匯總就能得到每個(gè)學(xué)生入學(xué)以來的所有教材使用明細(xì)與金額，包括行政班級(jí)、開課學(xué)期、教學(xué)班、姓名、教材名、單價(jià)等等。

2 高職院校教材管理系統(tǒng)的E-R 模型設(shè)計(jì)

依據(jù)上述業(yè)務(wù)分析， 教材管理的整個(gè)過程可以歸納為教材征訂、教材入庫、教材領(lǐng)用、變更教學(xué)班級(jí)、業(yè)務(wù)結(jié)算和統(tǒng)計(jì)查詢6 個(gè)功能模塊， 整個(gè)業(yè)務(wù)中參與的實(shí)體對象有教材科管理員、教研室主任、采購商、學(xué)生、 教材等。 按照E-R 實(shí)體聯(lián)系模型的設(shè)計(jì)原則，各實(shí)體及聯(lián)系按照相關(guān)性分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本系統(tǒng)主要的核心業(yè)務(wù)是教材管理， 在此僅討論教材管理業(yè)務(wù)中的核心實(shí)體與聯(lián)系的問題。

2.1 行政班與學(xué)生

行政班由學(xué)生入學(xué)時(shí)確定， 有班級(jí)編號(hào)、 班級(jí)名稱、系部名稱、專業(yè)名稱等屬性，可用于按系部、專業(yè)進(jìn)行學(xué)生教材使用情況查詢與統(tǒng)計(jì)。 學(xué)生入校已編制到一個(gè)固定的行政班，有唯一的學(xué)號(hào)，以及姓名、性別等必要屬性。 行政班與學(xué)生存在著一對多的所屬聯(lián)系，其E-R 模型如圖1 所示：

2.2 學(xué)生與教學(xué)班

每學(xué)期開設(shè)課程時(shí)先組建教學(xué)班，每個(gè)教學(xué)班編制一個(gè)唯一的班級(jí)編號(hào)并命名。每個(gè)學(xué)生通過加入到1 個(gè)（適于專業(yè)課程班）或多個(gè)教學(xué)班（適于選修課程班）進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。因此，在每個(gè)學(xué)期學(xué)生都會(huì)選班，學(xué)生與教學(xué)班存在多對多的聯(lián)系，其E-R 模型如圖2 所示：

圖1 學(xué)生與行政班E-R 模型圖

圖2 學(xué)生與教學(xué)班E-R 模型

2.3 教學(xué)班、課程與教材

每個(gè)教學(xué)班可開設(shè)多門課程， 每門課程使用一種教材； 多個(gè)教學(xué)班可開設(shè)同一門課程， 但不一定使用相同教材； 多個(gè)教學(xué)班可開設(shè)不同課程使用相同教材。因此，教學(xué)班、課程和教材存在三元關(guān)系，按照“如果要確定某一端實(shí)體的多重度， 就令其它各端實(shí)體的多重度的值為1”[3]的多重度確定規(guī)則， 其E-R 模型如圖3 所示：

圖3 教學(xué)班、課程與教材E-R 模型

3 總結(jié)

E-R 模型是軟件項(xiàng)目需求分析之后用于描述業(yè)務(wù)實(shí)體及聯(lián)系所使用的概念模型。 論文通過對高職院校的教材管理系統(tǒng)需求分析，從E-R 模型角度提取整個(gè)業(yè)務(wù)活動(dòng)中的實(shí)體及其屬性集合， 分析了各個(gè)實(shí)體之間存在的相互聯(lián)系，設(shè)計(jì)了E-R 模型圖，為后續(xù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。