試析高校自動選課信息系統(tǒng)的研發(fā)

劉銀鳳

（西安外事學(xué)院，710077）

0 前言

隨著我國高等教育不斷改革的深入，我國高校的師生連年不斷增多，高校開展的課程也相對變得豐富。學(xué)生數(shù)量的增多也就意味著班級的增多。而多種多樣的課程怎樣合理的安排，讓很多高校的教務(wù)處都很頭疼。這就使得過去使用的人工排課變得不再適用。如果一旦人工排課出現(xiàn)紕漏，就需要修改多處排課列表，大大的降低了工作效率。因此在高校當(dāng)前學(xué)生多，課程多的形勢下，需要利用社會上比較先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗并且結(jié)合高校的實際情況作出高校自動選課信息系統(tǒng)。這樣可以極大的緩解高校排課出現(xiàn)的很多問題，同時也提高了高校管理工作的效率。更為重要的是，利用高校自動選課系統(tǒng)，可以方便學(xué)生根據(jù)自身的興趣和知識結(jié)構(gòu)合理的靈活的選擇適合自己的課程，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性大有益處。

1 高校自動選課系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

1.1 自動選課系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

本次高校自動選課系統(tǒng)的研發(fā)的數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)主要有三層。分別是數(shù)據(jù)庫、瀏覽器以及服務(wù)器。該自動選課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫由微軟的SQL Server 軟件搭建。而該系統(tǒng)的程序部分主要用ASP.net平臺進(jìn)行開發(fā)。學(xué)生訪問該自動選課系統(tǒng)使用微軟的IE 瀏覽器進(jìn)行操作。大概流程就是學(xué)生通過選課系統(tǒng)完成操作，指令通過數(shù)據(jù)庫經(jīng)過處理，然后反饋給客戶端，學(xué)生就可以得知自動選課的操作是否完成。

1.2 自動選課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

高校自動選課系統(tǒng)所用到的主要數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫搭建的主體。比如學(xué)生個人信息、課程表、教師人名單以及備選課程信息表。在數(shù)據(jù)庫索引關(guān)鍵字，本文設(shè)置為學(xué)生學(xué)號、課程編號。對于課程的狀態(tài)分別設(shè)置成未滿、已滿、取消三種狀態(tài)。這樣學(xué)生在選擇課程的時候，可以很直觀的了解該課程是否可以選擇，同時對選擇好的課程可以取消；數(shù)據(jù)庫對學(xué)生信息的查詢以學(xué)生學(xué)號為主索引關(guān)鍵字，通過查詢學(xué)生學(xué)號，可以很容易的得知該學(xué)生的選課信息。

1.3 高校自動選課信息系統(tǒng)的主要功能

該系統(tǒng)的主要功能是學(xué)生選課功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)維護(hù)功能。學(xué)生選課功能主要作用是學(xué)生通過該系統(tǒng)進(jìn)行選課，系統(tǒng)記錄學(xué)生操作并把信息發(fā)回數(shù)據(jù)庫進(jìn)行登記；系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能主要作用是對課程信息的添加、修改、刪除。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)維護(hù)主要作用是系統(tǒng)維護(hù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新。

1.4 自動選課信息系統(tǒng)的算法設(shè)計

該系統(tǒng)的算法設(shè)計旨在盡可能減少學(xué)生選課的沖突。因此對于相關(guān)數(shù)據(jù)如課程時間、教師容量以及學(xué)生個人信息，系統(tǒng)有著嚴(yán)格的判定流程。該系統(tǒng)選課流程主要分預(yù)選、退選和定選。其次數(shù)分別為3 次、1 次、2 次。學(xué)生每次選課預(yù)選時間為3 天,退選和定選的時間分別為2 天。在預(yù)選過程中,學(xué)生不能選取非本專業(yè)的課程,并且選修課數(shù)量不得超過規(guī)定數(shù)量,同時系統(tǒng)規(guī)定不能選擇內(nèi)容相近的課程。在第二次預(yù)選中,系統(tǒng)會自動清除不符合條件的課程,第三次預(yù)選系統(tǒng)繼續(xù)剔除不符合條件的課程。當(dāng)預(yù)選結(jié)束后,學(xué)生有一次退選的機會,系統(tǒng)則根據(jù)學(xué)生的選擇情況提供為狀態(tài)為“未滿”的課程供學(xué)生選擇。當(dāng)學(xué)生在定選后,即無法再對選課結(jié)果進(jìn)行更改，所選課程即為最終選擇課程。

2 高校自動選課系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)檢測學(xué)生信息是否吻合

學(xué)生在操作高校自動選課信息系統(tǒng)時，需要注冊賬號。在填寫信息的時候，需要填寫真實姓名以及學(xué)生學(xué)號、身份證號碼以及高中畢業(yè)院校。如果與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫該學(xué)生信息吻合，則注冊成功，反之注冊失敗。這樣做的目的是防止非本校的學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行選課，妨礙了本校學(xué)生正常選課。同時，本校學(xué)生只能且只能注冊一次，這樣避免系統(tǒng)出現(xiàn)信息冗余。當(dāng)學(xué)生修改選課信息時，需要輸入注冊密碼以及身份證號碼以及學(xué)號。防止他人惡意修改選課數(shù)據(jù)。

2.2 選課功能說明

學(xué)生通過IE 瀏覽器登陸系統(tǒng)，輸入學(xué)生名字和注冊密碼后進(jìn)入系統(tǒng)。點擊選課模塊，系統(tǒng)會羅列可供學(xué)生選擇的相關(guān)課程。同時顯示學(xué)生最大可選課程數(shù)和最少可選數(shù)，同時每門課程的學(xué)分也很清晰的呈現(xiàn)學(xué)生眼前。并且每門課都有相關(guān)簡述以及講師姓名和資歷。這對學(xué)生選擇該門課程提供了很好的便捷。同時，學(xué)生也可以對選定的課程進(jìn)行退選操作。當(dāng)進(jìn)行退選操作執(zhí)行后，學(xué)生的總體選擇課程數(shù)會減1。學(xué)生提交的信息經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的驗證通過瀏覽器反饋給學(xué)生后，學(xué)生可以通過選課平臺進(jìn)行增選課程。當(dāng)學(xué)生如果選課超過最大可選數(shù)時，選課操作無法完成；學(xué)生退選少于最小可選課程數(shù)時，退選操作無法完成。

2.3 管理功能說明

該功能主要由服務(wù)器端進(jìn)行處理。操作人員在點擊該功能時，需要輸入管理賬號以及密碼。登陸成功后可以對對學(xué)生個人信息、課程安排以及課程信息、講師信息的添加、修改、刪除操作。同時維護(hù)功能具備打印功能。方便學(xué)校管理工作人員或?qū)W生管理人員打印課程表、相關(guān)報表等，對提高學(xué)生管理工作大有益處。同時管理功能具有權(quán)限等級之分。Administrator 具有添加、修改、刪除管理人員的權(quán)限。具備搜索、查看學(xué)生信息、課程信息等所有權(quán)限；而普通管理人員，只具有添加、修改、刪除學(xué)生信息、課程信息的權(quán)限，不具備查看的權(quán)限。這樣做的目的是防止學(xué)生信息以及課程信息以外泄露，從而避免損害學(xué)生利益的事情發(fā)生。而且系統(tǒng)打印功能也只針對學(xué)校指定的打印機，對非指定的打印機，不具備打印功能。

2.4 今后需要添加的功能

2.4.1 簽到功能

當(dāng)今很多先進(jìn)的設(shè)備以及軟件都成為人們學(xué)習(xí)工作的常用物品。在今后的高校自動選課系統(tǒng)中，將會添加簽到功能。這樣一來，講師利用編寫設(shè)備例如Ipad 或筆記本登陸該系統(tǒng)，在上課之前找到當(dāng)天選課的人名單，逐一點名。點到的學(xué)生名字前劃鉤。這樣授課老師可以很清晰的分析上課的學(xué)生數(shù)量，便于更好的管理學(xué)生，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性有很大幫助。

簽到功能還可以設(shè)置缺課比例，對于積累到一定缺課數(shù)量的學(xué)生，學(xué)生名字會變成紅色。這對課程考核有著很好的參考作用。

2.4.2 查看學(xué)分情況

學(xué)生利用高校自動選課系統(tǒng)可以查看自己還需多少學(xué)分才能達(dá)標(biāo)，從而適當(dāng)調(diào)整自己選課的安排。如果離學(xué)分還有一定距離，可以適當(dāng)增加選課安排；或已經(jīng)達(dá)成學(xué)分要求，可是適當(dāng)退選一些課程。

2.4.3 進(jìn)行在線視頻教學(xué)

今后該系統(tǒng)可以結(jié)合教室內(nèi)的多媒體設(shè)備進(jìn)行在線教學(xué)。這樣的好處是學(xué)生不必去教室就可以學(xué)習(xí)，利用攝像設(shè)備、麥克風(fēng)和系統(tǒng)自身的流媒體播放器身臨其境的學(xué)習(xí)，一樣可以取得和現(xiàn)場學(xué)習(xí)的效果。并且可以對該課程進(jìn)行錄制，隨時隨地得可以提取需要的錄制內(nèi)容。

3 高校自動選課信息系統(tǒng)安全性

為了保證系統(tǒng)安全運行，更重要的是防止學(xué)生個人信息外泄。本系統(tǒng)特別重視安全性防護(hù)工作，本系統(tǒng)實行了身份驗證、授權(quán)等多種安全訪問機制，確保系統(tǒng)正常運行以及信息不外泄的機制。對學(xué)生注冊提供了嚴(yán)格的審查機制，只有學(xué)生名字、學(xué)號、身份證號碼以及畢業(yè)院校4 種信息吻合才可以注冊；對后臺信息管理賬號，系統(tǒng)實行了手機捆綁密碼機制。管理員登陸后臺進(jìn)行維護(hù)，輸入用戶名后，捆綁的手機會接收到系統(tǒng)發(fā)出的隨機密碼，只有準(zhǔn)確輸入密碼后，方可登陸成功。

4 結(jié)語

本文所研發(fā)的高校自動選課信息系統(tǒng)采用B/S 結(jié)構(gòu)（Browser/Server:瀏覽器/服務(wù)器模式），基于ASP.NET 平臺。本系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)的處理與學(xué)生選課操作異步進(jìn)行，即學(xué)生選課操作結(jié)束后滯后處理,這樣的設(shè)計的好處不僅降低了服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān),也有效解決了本系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中處理的問題，同時對安全性也有一定的提高。另外,模塊化的設(shè)計方案也使得本系統(tǒng)未來的升級及功能擴展具備了非常高的靈活性。使得大量先進(jìn)的適合高校選課的理念可以很好的融入到本系統(tǒng)。但是本系統(tǒng)還依然有些問題,因為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫蘊含著大量的學(xué)生個人信息，如何做到讓信息不泄露還需要很多工作要做，,需要在未來的使用過程中進(jìn)行進(jìn)一步的完善,例如系統(tǒng)遭病毒入侵后,損毀數(shù)據(jù)的恢復(fù)問題、系統(tǒng)遭到黑客惡意侵入的問題等。同時該系統(tǒng)也將考慮在其他瀏覽器運行的問題。該系統(tǒng)目前僅僅支持IE 核心的瀏覽器，對蘋果的SAFARI 瀏覽器以及Firefox 瀏覽器支持并不好，這對廣大師生使用便攜式終端設(shè)備登陸該系統(tǒng)有很大影響，這也是今后需要處理的問題。

[1]于海.ASP.NET 的網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].信息技術(shù),2011(7)

[2]劉成.網(wǎng)上選課系統(tǒng)在高校中的應(yīng)用[J].成功,2011(7)

[3]李美林 .基于抽簽選課算法系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù):學(xué)術(shù)交流,2011(6)

[4]陳軍.現(xiàn)代高校選課分析綜述[J].河北大學(xué)會刊,2004,(5).