教务系统应用与研究

　　【摘 要】教务管理属于高校日常事务管理之一，是学校工作的重中之重，对于高校的正常运行有着重要的影响。教务管理繁杂多变，参与用户多，效率要求高，不能再用人力或手工的方式来进行教务管理。本文详细介绍了教务系统的需求分析，数据库设计和详细设计过程，有一定的借鉴和参考意义。
　　【关键词】教务系统；应用；研究
　　1.引言
　　高校信息数字化中最常见的就是教务管理。教务管理属于高校日常事务管理之一，对于高校的正常运行有着重要的影响。教务管理系统是有着广泛的应用前景，同时对于它的研究既有深厚的理论基础，也有良好的开发技术积累。
　　随着教务管理系统的研究发展，其功能也开始逐步复杂，由最初简单的成绩管理系统发展到多个子系统集成的综合教务平台。比较完善的教务管理系统功能包括系统工具，教学资源，学籍管理，教学计划，开课管理，智能排课，选课，考考试安排，成绩管理，毕业设计，开放性实验室，毕业资格审查，毕业环节管理，教学质量监控，教材管理等十余个子系统。这些子系统的特点是都可以独立发展成一个单独的教学子系统，但它们又都只是教学过程中的教辅环节之一，所涉及到的数据在大部分情况下是可以通用的
　　因此教务管理系统的需求分析显得尤为重要，将过多的教学辅助环节牵扯到进来固然是好事，但也会增加开销成本。本文深刻总结了以往教务管理系统的经验和教训，分析了学生从开学到毕业中所经历的一系列求学过程，规划确定了需求功能范围，包括系统管理，学籍管理，教学运行，选课与评价和教材管理等功能。其中教学运行子系统中包括了教学计划，智能排课，考试安排和成绩管理。本文的重点部分是教学运行子系统，其中在教学运行环节中的排课功能是本系统的难点部分。
　　2.教务系统需求分析
　　（1）功能描述
　　学生：用户能够快捷地、顺利地登录系统并能够访问选课及评价管理模块，进行相应功能操作，如：选课、教学评价、查询教务通知。
　　教师：用户能够快捷地、顺利地登录系统并能够访问课程管理模块，进行相应功能操作，如：录入课程教学历（录入、修改、输出）、成绩管理（录入、修改）、实践教学管理（分配实践教学、实践成绩录入、输出）、个人课表查询、调课申请。
　　院系管理人员，主要指各院系教学秘书：用户能够快捷地、顺利地登录系统并能够访问教学运行管理模块，进行相应功能操作，如：教学计划管理、排课管理、考试安排管理。
　　教务管理员：用户能够快捷地、顺利地登录系统并能够访问学籍管理与教材管理模块，进行相应功能操作，如：新生学籍注册、学籍修改、学籍异常管理、教材入库、教材出库、教材统计、教材查询。
　　系统管理员：用户能够快捷地、顺利地登录系统并能够访问系统管理模块，进行相应功能操作，如：部门信息管理、课程信息管理、师资信息管理、数据备份及数据恢复。
　　系统整体用例图如图1所示，系统高层数据流图如图2所示
　　图1 系统整体用例图
　　图2 系统高层数据流图
　　（2）数据库设计
　　学籍管理数据库：存储学生基本数据、奖励处罚休学、退学、留级、以及参加校内外课外活动等数据。教学管理数据库：存储各系部、教师的基本数据，与教学有关的教学计划，教学大纲，课程，教室和课表，课程评价等。学生成绩数据库：存储学生各门课程学习成绩及补考成绩。教材管理数据库：存储教材的有关数据。系统ER模型如图3所示。
　　图3 系统ER模型
　　3.教务系统详细设计与实现
　　整个教务系统共分为系统管理模块，学籍模块，教学运行模块，选课与评价模块和教材模块。
　　（1）系统管理模块
　　系统管理模块，包括登录管理，基础数据管理和师资信息管理。
　　所有用户都必须经过登录模块验证用户身份的合法性。系统通过验证用户的用户名、密码、所输入验证码的正确性来确定用户是否为合法用户。
　　基础数据管理子系统主要指各类代码表。教务管理系统基础代码设置主要包括：学院代码、专业代码表、班级代码表、课程代码表、教学计划代码表（含考核方式代码表、课程类别代码表）、教学单位代码表、学籍代码表（含学生处分代码表、学生奖励代码表、学生异动代码表）、教师职称代码表。
　　师资信息管理主要参与者是系统管理员，系统管理员能够完成师资基本信息输入修改和导入维护功能，能够完成师资教学日历管理、工作系数统计、学期工作量系数维护等工作。
　　（2）学籍模块
　　教务管理员能够根据学生报到名单，按学习层次完成新生数据导入，完成新生报到、注册；对学生信息进行修改，按学习层次、所学专业完成分班、生成学号等工作；对能够完成对学生信息进行维护及错误信息进行修改审核工作；对学生在校学习期间出现的学籍异常（包括调整专业、留级、退学、毕业时间修改）进行处理。
　　（3）教学运行模块
　　教学运行模块，包括教学计划，智能排课，考试安排和成绩管理。
　　首先将学院各专业培养方案进行完整录入、修改和生成教学计划所需数据，根据生成教学计划数据生成各个学期的执行教学计划信息，查询学院各系、各专业、各年级教学计划，可以查询各专业课程教材用书，学生在校期间实习、专业实训教材用书情况，能够查询学生各学习层次、各学年、各专业的课程，能够查询各专业总学时及理论学时和实践学习比例，实现教学计划的打印输出。
　　排课问题实质上是时间、教师、班级、教室、课程这五维关系的冲突问题，在时间、教师、班级、教室、课程这五维关系中，时间、教师、班级三者之间存在着紧密关系。相对而言，教室与它们关系就不那么密切。对课表的每个表元（如星期一的第一节课）在这里称做时间片，基于时间片优先级排课算法以排课班为单位，围绕着各对像（自然班、教室、教室）的时间表选择合适的时间片。此算法属于贪心算法。每次对教师、教室资源的选取都是取当前最优的数据。此算法对按照教师、教室、班级的优先级取最优值，所以对各对象的一些特殊要求会很明显的体现出来，在教师、教室资源不紧缺的情况下，此算法能排出相对合理的课程。
　　系教学秘书能够通过本模块对各专业、各学习层次、各学期考试课程进行自动统计，能够按照各个时间段学院的工作安排，确定考试时间，安排考试地点，该模块能够根据教师工作量情况，安排教师监考并计算教师监考工作量，能够根据各课程的教学情况安排，不规则的安排考试时间，能够实现考试管理及安排的打印功能。
　　教师通过成绩管理模块能够完成对各课程的名称、学年、学期、考试/考察学、总学时情况下，对学科成绩的录入功能，任课教师可以通过系统进行成绩录入，但是，一经确定成绩数据不得进行修改，对补考成绩可以进行添加课程和添加成绩，能够完成毕业论文及毕业设计设计的录入和查询，能够实现以班级为单位的成绩数据统计，可以对班级成绩进行各类细分：各科成绩统计分析、各科不及格人数名单、缺考人数名单等等，能够实现考试安排的打印功能。
　　（4）选课与评价模块
　　选能够在Web页面中显示选课与评价信息，方便学生进行公共选修课程和专业选修课程的选定，学生能够支持网上选课对授课教师及授课课程等菜单的开放，能够自动生成各个学期学生选课情况以及评价教师的授课情况，自动统计各种数据，能够实现选课打印输出功能。
　　（5）教材模块
　　教材管理员能够根据系统教学计划相关数据，能够自动生成各学期教材的书目及数量，教材管理员根据书目和数量联系教材供应商，教材供应商发货，到货后教材管理员负责教材入库工作
　　4.总结
　　本文详细介绍了教务管理系统的应用与研究，从需求分析到数据库设计，最后在系统的详细设计中仔细介绍了系统的各个功能流程。
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