📄 高校通用排课管理信息系统的设计与实现.htm
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<HTML><HEAD><TITLE>高校通用排课管理信息系统的设计与实现</TITLE>
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<BODY bgColor=#ffffff><B><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=1>
<P align=justify>文章编号 1007-6832(1999)01-0087-04</P></FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体 size=5>
<P align=center>高校通用排课管理信息系统的设计与实现</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=楷体_GB2312>
<P align=center>王 力</P></FONT></B><FONT lang=ZH-CN face=楷体_GB2312 size=3>
<P align=center>(贵州工业大学 计算中心，贵州 贵阳 550003)</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体
size=3><B>
<P align=justify>摘 要</B>
在分析以往一些排课软件的基础上，提出一个通用的排课管理信息系统的设计方法，并对一些具体的技术问题作出相应安排。</P><B>
<P align=justify>关键词</B> 教务；排课；排课管理系统；专家排课</P><B>
<P align=justify>中图分类号</B> TP315; TP399:G473.4
<B>文献标识码 B</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<P align=justify>0 引 言</P></FONT></B><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P
align=justify>排课管理的主要任务是把各系或各授课部门的课程申请进行汇总，然后根据教学计划或教学环节制订全校各班级的课表。由于高校班级数、课程门数较多，每门课又涉及很多信息，如果用手工进行排课，不可避免地出现教室资源冲突或教师资源冲突的情况。为了使课表的编排更准确、合理、快速，高校教务部门已用计算机来进行排课管理，并先后开发出一些适用的排课软件系统。我们发现这些软件有以下不足：1)每个学期的课程、教师、教室信息相对固定，但却不能被重用；2)不能保存每个学期的历史数据，不便教师对以前课表进行查询；3)未提供用户的分级使用制度；4)自动排课速度较慢；5)形成的课表大小不固定，增加打印难度。</P>
<P
align=justify>为了解决这些问题，充分利用学校的教室资源，我校教务处决定自行开发排课管理系统软件(PKMIS)，该系统现已研究成功并投入使用，为教务处的教学管理工作提供了极大方便。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋体><B>
<P align=justify>1 数据库结构</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P
align=justify>本软件使用的数据库很多，每个数据库中都增加了两个属性“USESTATUS”和“DM”。“USESTATUS”用于描述该记录是否被其它数据库使用，如果被使用，属性值为逻辑真，在进行记录删除操作时被禁止。“DM”属性保存了汉字信息的代码，减少了以后录入信息的工作量，以下介绍几个主要的数据库。</P>
<P
align=justify>班级库（CLASS.DBF）是描述班级信息（即班级号、班级名、代码、学生人数、专用教室）的文件，学生人数决定了排课时所使用的教室类型。</P>
<P align=justify>教室数据库(ROOM.DBF)描述了教室的有关信息，即教室号、教室名、教室位置、容纳人数、教室功能等。</P>
<P
align=justify>教师数据库(TECH.DBF)描述了教师号、教师名、代码、职称、年龄、工作时间、使用状态等信息，其中教师号由教研室号（4位）与序号（2位）共同构成。</P>
<P align=justify>课程数据库(KCK.DBF)信息由课程号、课程名、代码、简称、学时数、学分、后续学时、使用状态等属性构成。</P>
<P
align=justify>课程申请库(PKDB.DBF)结构由申请号、班级号、课程号、教题号、总学时、实验学时、周学时、起始周次、指定教室、使用状态等属性构成，此数据库是最重要的排课管理数据库，是生成排课数据库的依据。</P>
<P align=justify>其它数据库限于篇幅，这里不作介绍。</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体><B>
<P align=justify>2 系统功能与模块结构</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P
align=justify>1．初始化管理：此功能在开始排下一学期课时，可以载入上次排课的一些信息（如教师信息、教室信息、班级信息等），节省了重复输入的时间。</P>
<P align=justify>2．辅助数据管理：此功能可以对教师、教室、课程等信息进行组合条件查询、模糊输入、删除、修改、打印等操作。</P>
<P align=justify>3．排课管理：排课管理分为排课数据管理，根据班级、教师或教室进行手工排课，自动排课等功能。</P>
<P
align=justify>4．课表管理：此功能可以根据各种条件打印、查询或保存班级课表（总课表、系课表等）、教师课表（授课任务书）、教室安排表、某天课表、某节课表等。</P>
<P
align=justify>5．工作量管理：为了便于教务处期末结算教师总工作量及发放课时酬金，特增加此功能。工作量管理人员可输入计算公式，计算机根据公式自动生成工作量（教师工作量、系总工作量），并能打印、查询工作量情况。</P>
<P
align=justify>6．系统功能管理：此功能可对数据进行备份/恢复，对数据库进行索引维护、进行用户设置（设置用户对软件的使用权限，如查询权，排课权等)。</P>
<P align=justify>系统总体构成见图1所示：</P></FONT>
<P align=center><IMG height=200 alt="4-5-1.gif (17184 bytes)"
src="高校通用排课管理信息系统的设计与实现.files/4-5-1.gif" width=597></P><FONT lang=ZH-CN
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<P align=center>图1 排课管理信息系统的系统构成</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体><B>
<P align=justify>3 通用系统设计的一些考虑</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P align=justify>1.系统的进入与注册</P>
<P
align=justify>系统在启动时要求用户输入用户名和口令，PKMIS允许用户输入三次，三次都不正确则确定为非法用户，强行退出系统。每个用户使用的功能与权限都受到相应限制。</P>
<P align=justify>2.数据备份与恢复</P>
<P align=justify>为了防止事故造成数据损失，必须经常对所使用的数据库文件进行备份操作，以便在出现数据损坏时能恢复到以前工作的状态。</P>
<P align=justify>3.用户权限管理</P>
<P align=justify>PKMIS可供排课管理员、教务长、系教务员、一般教师等使用，因此提供了用户分级管理功能，使不同的用户享有不同的权限。</P>
<P align=justify>4.数据库的共享</P>
<P
align=justify>PKMIS可以在Novell网上供多个用户同时使用，因此PKMIS提供了对共享数据库的保护，当一个用户在修改一条记录时，则拒绝另一用户作同样的操作。</P>
<P align=justify>5.上机记录管理</P>
<P
align=justify>为了对使用软件的用户进行责任跟踪，了解软件的使用情况，PKMIS提供的上机记录管理可以登记上机的用户名、使用的机器、起始时间、终止时间以及使用的功能。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋体><B>
<P align=justify>4 排课功能的一些问题</P></B></FONT>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="89%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width="71%"><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P
align=justify>排课管理功能是PKMIS设计难点，它不仅要考虑到教室冲突问题和教师冲突问题，还要考虑到分段课、单双周课时的资源利用问题。另外由于高校的教学特点，还要处理合班课、外语分级课、体育课、分组课与选修课等特殊课程。PKMIS针对这些问题，专门对数据库设计与程序编制作了一些探索，但由于本软件开发周期短，可能有些问题需要进一步研究和完善。</P>
<P
align=justify>PKMIS还设置了专家排课功能，它能够根据排课用户事先给出的排课策略进行自动排课，排课速度较快。为了实现专家排课功能，专门设置了两个堆栈S1和S2，S1的每个结点保存已排好课程及该课程的某次课，S2保存未排课程及该课程的某次课。具体排课算法如图2：</FONT></P></TD>
<TD width="50%"><IMG height=371 alt="4-5-2.gif (11621 bytes)"
src="高校通用排课管理信息系统的设计与实现.files/4-5-2.gif" width=314><FONT lang=ZH-CN
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<P align=center>图2 专家排课算法</FONT></P></TD></TR></TBODY></TABLE><FONT lang=ZH-CN
face=宋体><B>
<P align=justify>5 结束语</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体 size=3>
<P
align=justify>PKMIS采用FOXPRO数据库管理系统编程，在1996年12月完成，并在我校的教务部门正常运行到现在。PKMIS使用简单、性能稳定、容错能力较强，生成的课表快速、准确、可靠，并能向教务部门提供各种有关课程、教师、教室等报表。与同类软件相比，PKMIS还有以下一些特点：</P>
<P align=justify>1. 功能集成化，PKMIS的所有管理(增加、删除等)都集中于一个统一的界面。</P>
<P align=justify>2. 使用简单化，PKMIS的各种操作简单、统一。</P>
<P align=justify>3. 查询综合化，在窗口中显示了所有可查询的字段。只需在相应处输入查询值即可对指定字段进行组合查询。</P>
<P align=justify>4.
输入智能化，PKMIS在排课申请管理时，可按代码、信息片段等进行录入，不需输入大量信息。也可在弹出窗口中直接选择相应信息到指定位置。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋体 size=1><B>
<P align=center>参考文献</P></B>
<P align=justify>1张海藩.软件工程导论.［M］北京：清华大学出版社，1987年6月第一版</P>
<P align=justify>2刘甫迎，林 智. FOXPRO2.0关系数据库.［M］北京：清华大学出版社，1991年9月第1版</P>
<P align=justify>3付 刚，李 红编.
FOXPRO2.x高级程序设计教程.［M］北京：学苑出版社，1993年12月第1版</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体><B>
<P align=center>DESIGN AND GENERATION OF AN INFORMATION</P>
<P align=center>SYSTEM FOR COLLEGE COURSES</P>
<P align=center>ARRAYING MANAGEMENT</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体
size=3>
<P align=center>WANG Li</P>
<P align=center>(The computer center,GUT,Guiyang 550003,China)</P><B>
<P align=justify>Abstract</B> This essay,on the basis of analying some courses
arraying softwares,proposes a design method of commonly used courses-arraying
information system,and discusses some technical problems in college courses
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