基于B/S的排課信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

排課管理具有規(guī)模大、約束條件復(fù)雜、規(guī)律變化等特點。傳統(tǒng)排課表的方式已不能滿足現(xiàn)今多人數(shù)、多個性化教學(xué)工作的安排，因此，對高校的排課系統(tǒng)進行合理設(shè)計和切實實現(xiàn)對于提高教學(xué)工作效率來說具有重要意義[1]。

一、系統(tǒng)需求分析

所謂課程表，就是由教室、課程、教師、班級、時間等信息構(gòu)成的一個整體。排課就是對班級和課程選擇合適的時間及合適的教室，使得課程表上面的任意一段時間里，教師授課不發(fā)生沖突、班級上課不發(fā)生沖突、教室使用不發(fā)生沖突，并且綜合衡量全校課程表宏觀上是合理的。

由分析可知，常規(guī)的排課問題實際上就是教室、課程、教師、班級、時間這五維關(guān)系的沖突問題，要合理地解決這個問題首先要了解排課過程中的一些基本原則以及排課的一些基本要求，對于具體規(guī)則，包括但不限于：

（一）硬約束[2]。排課工作中應(yīng)遵守的規(guī)則：（1） 同一時間同一教師只能上一門課程；（2） 同一時間同一學(xué)生只能上一門課程；（3） 同一時間同一教室只能上一門課程；（4） 上課按最小的單位 (節(jié)) 進行；（5）某一課程被安排的教室座位數(shù)應(yīng)大于該門課程上課人數(shù)。

（二）軟約束。對排課的合理性和滿意性會產(chǎn)生影響的因素：（1） 一個班級的課程時間安排應(yīng)盡量分布均勻。（1） 一周的課程表中的每個時間有一定的裕度；（2） 教師對上課時間存在的期望；（3） 班級相鄰時間內(nèi)的上課地點盡可能近；（4） 體育課應(yīng)排在下午或上午3、4節(jié),體育課后應(yīng)避免安排講授課。（5） 實驗、實習(xí)課程有其自身的排課方式；（6） 可先行手工排定某些課程的時間和教室[3]。

二、系統(tǒng)設(shè)計

（一）工作流程

排課工作由教務(wù)處統(tǒng)一組織，根據(jù)各院系制定的專業(yè)教學(xué)計劃，在每個學(xué)期期末下發(fā)下一學(xué)期的教學(xué)任務(wù)，各院系根據(jù)教學(xué)任務(wù)安排授課教師，然后將各院系返回的學(xué)期教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入系統(tǒng)，制定班級課程表。

（二）主要功能設(shè)計

排課系統(tǒng)的主要功能設(shè)計如下：

1.校區(qū)信息管理：主要對本校校區(qū)信息進行管理，如增加、修改分校區(qū)信息等，實現(xiàn)靈活的校區(qū)信息管理。

2.教室類型管理：主要對學(xué)校各種教室的類型進行管理，可增加、修改、刪除教室類型，實現(xiàn)教室類型的劃分，方便排課時教室類型的查找和分配。

3.課室信息資料管理：重點是對高校課室信息進行系統(tǒng)性第操作，例如增添、調(diào)整、取消等等，為排課操作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.啟用日期管理：主要定義每個學(xué)期課程編排開始使用的時間。

5.教室分配管理：主要用于給各系部劃分教室，方便課程編排時的教室選擇。

6.課程編排管理：主要用于編排課程表，并可根據(jù)已編排的課程信息進行實時查看班級課程表、總課程表、教室安排表等，方便統(tǒng)籌管理。

7.教師周課時表：主要用于對查看教師周課時表，方便教師掌握授課安排。

8.學(xué)期信息維護：主要對學(xué)期信息進行設(shè)置，定義當前學(xué)期。

9.建筑信息管理：主要用于定義學(xué)校樓宇信息，以及該樓宇所在校區(qū)等，為排課操作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

10.課程信息維護：主要用于對已導(dǎo)入的課程信息、授課教師、班級、課時等數(shù)據(jù)的修改，如某課程臨時調(diào)整了授課教師，則需要在該系統(tǒng)中進行更新。

11.上課時間維護：主要用于定義或修改每個校區(qū)每節(jié)課的上、下課時間。

12.特殊課程編排：主要用于某些硬約束條件以外的特殊課程的編排，如合班上課、選修課安排等。

（三）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在仔細調(diào)查和全面分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出能滿足用戶需求的實體，以及明確它們之間的關(guān)系，為接下去的邏輯結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。這些實體分別包含各種具體的信息，通過實體相互之間的聯(lián)系，形成數(shù)據(jù)的流動。并根據(jù)相關(guān)規(guī)則設(shè)計排課信息管理系統(tǒng)的E-R模型如圖1。

（四）系統(tǒng)架構(gòu)和開發(fā)平臺

本系統(tǒng)采用PHP+EasyUI+Server2005+Apache開發(fā)平臺，使之運行于Windows系統(tǒng)下。

本系統(tǒng)平時錄入的數(shù)據(jù)較頻繁，并且要提高數(shù)據(jù)的安全性，同時要求實現(xiàn)廣域網(wǎng)操作業(yè)務(wù)、客戶端零維護，故通過Web方式，創(chuàng)建B/S的運行模式，一般對于工廠類型來說，需要設(shè)置三層結(jié)構(gòu)，其運用系統(tǒng)的建設(shè)平臺是PHP 5.2.7+xajax+Smarty+（Phrame）；在選擇web服務(wù)器的時候可考慮IIS6或Apache 2.2.3。數(shù)據(jù)庫選用Microsoft SQL Server 2005，Microsoft SQL Server 2005是大中型數(shù)據(jù)庫，具有功能強大和友好完善的管理器，提供智能化的維護工具。

三、結(jié)束語

排課是高校教務(wù)管理中一個非常重要且非常復(fù)雜的一項工作,該系統(tǒng)可以較大程度減輕教務(wù)人員的工作量和工作效率,較好地避免傳統(tǒng)手工排課中容易出現(xiàn)的課程沖突問題,提高排課的可靠性。排課問題是一個比較復(fù)雜的多目標組合和優(yōu)化問題,設(shè)計系統(tǒng)的過程中還存在一些實際問題未能考慮周到,還需在系統(tǒng)實際運行和應(yīng)用中不斷地改進和完善。