教室管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

唐家沆，陳曉軍，高號(hào)眾

(1.西南石油大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610500；2.西南石油大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息化中心，四川 成都 610500)

1 研究背景

教室是教學(xué)活動(dòng)中最主要的場(chǎng)所，然而由于學(xué)生數(shù)目龐大，活動(dòng)需求多，教室資源的有限性限制了師生使用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，整個(gè)社會(huì)信息化的程度越來(lái)越高[1，2]，高校對(duì)教室的使用需求也有了更高的要求，僅僅依靠簡(jiǎn)單的人力管理教室已經(jīng)不能適應(yīng)越來(lái)越繁重的工作量。

如何利用信息技術(shù)手段提高教室的使用率是迫切需要解決的問(wèn)題。比如師生申請(qǐng)借用教室和教師申請(qǐng)調(diào)課是比較常見(jiàn)的需求，如果是采用紙質(zhì)報(bào)表進(jìn)行業(yè)務(wù)申請(qǐng)，那么教務(wù)處在師生申請(qǐng)后，人為分配教室，就會(huì)導(dǎo)致分配教室效率低且易出錯(cuò)的問(wèn)題：教務(wù)處在分配教室時(shí)，一是需要查看課表，二是需要查看其他教室申請(qǐng)。查閱各種歷史記錄，工作量巨大，且容易出錯(cuò)；而且?guī)熒暾?qǐng)手續(xù)麻煩，經(jīng)常需要跑很多部門審批，且審批人還要受時(shí)間和地點(diǎn)限制。因此，建立一個(gè)方便、快捷的教室管理系統(tǒng)，兼具預(yù)約申請(qǐng)教室和調(diào)課等功能完善體系，將有助于師生高效使用教室資源，提高教室的利用率。

2 系統(tǒng)分析

目前西南石油大學(xué)通過(guò)網(wǎng)上借教室服務(wù)，但是對(duì)于審批和分配教室的人員來(lái)說(shuō)，是重復(fù)性勞動(dòng)。他們需要根據(jù)師生填報(bào)申請(qǐng)單中的預(yù)約時(shí)間和意向區(qū)域來(lái)手動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中的學(xué)期課程表查尋教室借用信息，從紙質(zhì)記錄中查詢教室被其他事務(wù)占用的信息，沒(méi)有做到自動(dòng)化，給審批角色帶來(lái)一定的重復(fù)性勞動(dòng)，而且容易出錯(cuò)。目前全校調(diào)課業(yè)務(wù)并沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信息化，調(diào)課仍然需要采取手工的方式進(jìn)行申請(qǐng)，這會(huì)產(chǎn)生大量的紙質(zhì)申請(qǐng)單。對(duì)于申請(qǐng)者來(lái)說(shuō)，因?yàn)橐环萆暾?qǐng)需要交給教學(xué)班中來(lái)自各專業(yè)的學(xué)生所在的學(xué)院審核，所以紙質(zhì)報(bào)表的審批會(huì)受到時(shí)間和空間的限制，這對(duì)于調(diào)課申請(qǐng)者極不方便。

教室管理系統(tǒng)正是針對(duì)目前學(xué)校在教室管理方面教室借用不方便以及調(diào)課、排課困難的現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，希望通過(guò)系統(tǒng)的建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校機(jī)房、多媒體教室的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)查詢和科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理，從而有助于提高全校教室的使用率，達(dá)到資源的合理利用。

為了滿足全校師生的使用，同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠，系統(tǒng)還需要達(dá)到如下要求。

1)支持跨平臺(tái)。師生可以通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等設(shè)備訪問(wèn)系統(tǒng)，進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。

2)系統(tǒng)并發(fā)性能高。要求系統(tǒng)能夠同時(shí)并行處理很多業(yè)務(wù)請(qǐng)求。

3)可拓展性和易維護(hù)性。系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)設(shè)計(jì)好接口，以備后續(xù)開(kāi)發(fā)人員使用。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了支持系統(tǒng)的可跨平臺(tái)性，本項(xiàng)目基于BS結(jié)構(gòu)[1-2]，使用三層架構(gòu)[2-3]進(jìn)行設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖1)，即表示層(UI)、業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層(DAL)。其中表示層直接和用戶進(jìn)行交互，顯示服務(wù)器傳遞的數(shù)據(jù)、界面等信息和接受用戶的命令、數(shù)據(jù)并傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層主要接受表示層傳遞的命令和數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)訪問(wèn)層提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，并將結(jié)果返回給表示層。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要用于操作數(shù)據(jù)庫(kù)，如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查改增刪，操作結(jié)果將提供給業(yè)務(wù)邏輯層。

圖1 教室管理系統(tǒng)三層架構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

教室管理系統(tǒng)由5個(gè)功能模塊組成(見(jiàn)圖2)：教室借用模塊、調(diào)課模塊、申請(qǐng)記錄模塊、消息處理模塊和系統(tǒng)管理模塊。其中，教室借用模塊主要解決師生借用教室的問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中師生可以查詢教室信息并自己選擇教室；調(diào)課模塊主要用于教師的調(diào)課業(yè)務(wù)；申請(qǐng)記錄模塊主要用于師生查詢自己過(guò)去所有的申請(qǐng)記錄并可以查看進(jìn)度等詳細(xì)情況；消息處理模塊主要提供給審批角色使用來(lái)進(jìn)行申請(qǐng)審批；系統(tǒng)管理模塊主要用于管理系統(tǒng)用戶與分配角色權(quán)限。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

3.3 流程設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的2個(gè)核心功能是“借教室”和“調(diào)課”。其中，“借教室”是串行審批流(見(jiàn)圖3)[4-6]。以申請(qǐng)校級(jí)教室為例，總共有5步：第一步是用戶填寫(xiě)教室申請(qǐng)表，其中包含申請(qǐng)者的基本信息、借用教室的理由、打算預(yù)約的教室信息；第二步是使用單位審批，即申請(qǐng)者所在單位的負(fù)責(zé)人核查是否允許申請(qǐng)者借用教室；第三步是教務(wù)處審批，教務(wù)處主要確定是否分配申請(qǐng)者申請(qǐng)的教室，也可以根據(jù)實(shí)際需要更改申請(qǐng)者申請(qǐng)的教室；第四步是網(wǎng)信中心審批，主要負(fù)責(zé)登記，以便遠(yuǎn)程控制教室多媒體等；前四步通過(guò)后，最后一步便是申請(qǐng)者使用教室。

圖3 借教室串行審批流——以校級(jí)教室借用為例

“調(diào)課”是一種并行審批流(見(jiàn)圖4)[4-6]，總共有7步。第一步是教師填寫(xiě)申請(qǐng)表單，其中包括調(diào)課的理由和明確的調(diào)課方案；第二步是開(kāi)課學(xué)院教研室進(jìn)行審核；第三步是開(kāi)課學(xué)院院長(zhǎng)審核；第四步是教學(xué)班中不同專業(yè)學(xué)生的教學(xué)院長(zhǎng)進(jìn)行審批，這里也是并行審批的核心；第五步是教務(wù)處審批并安排教室；第六步是網(wǎng)信中心登記；前面均通過(guò)后，最后一步便是申請(qǐng)成功，流程結(jié)束。

圖4 調(diào)課并行審批流

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

為支持教室管理系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了部門表、用戶信息表、用戶權(quán)限表、教室借用申請(qǐng)表、調(diào)課申請(qǐng)表、教室狀態(tài)表、基礎(chǔ)信息表1、基礎(chǔ)信息表2和基礎(chǔ)信息表3，它們之間的關(guān)系如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

教室管理系統(tǒng)的核心功能是借教室和調(diào)課，其中借教室是串行審批流，調(diào)課是并行審批流，這里以調(diào)課為例，簡(jiǎn)要介紹并行審批流的實(shí)現(xiàn)思路。

圖6 并行審批流程圖

圖6為某種并行審批流程，可以發(fā)現(xiàn)并行審批流也是基于串行審批流的，即如果二級(jí)審批只有一方，那么就可以轉(zhuǎn)化為串行審批，所以難點(diǎn)就在于二級(jí)審批。難點(diǎn)的核心是解決如何把審批信息發(fā)送給多方(這里為三方)以及多方的意見(jiàn)都達(dá)成后怎么把審批信息發(fā)送給下一方。

根據(jù)并行審批流的特點(diǎn)建立數(shù)據(jù)庫(kù)表，如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)庫(kù)表

解決如何把審批信息發(fā)送給多方，要利用好levelTwoId字段。將levelTwoId字段的類型設(shè)置為varchar(255)，多個(gè)審批者的id使用字符串的形式存儲(chǔ)，并以分隔符分隔開(kāi)，在使用sql查詢語(yǔ)句時(shí)，巧妙利用模糊查詢，則可以讓多個(gè)審批方同時(shí)接收前面的審批人發(fā)送的消息。

解決多方的意見(jiàn)都達(dá)成后怎么把審批信息發(fā)送給下一方的問(wèn)題，要利用好need字段。并行審批出現(xiàn)多少個(gè)審批方，need賦值就為多少，這里need賦值為3。當(dāng)任意一方審批者同意并提交時(shí)，need=need-1，當(dāng)need為0時(shí)，就把levelTwoIdea賦值為同意；levelTwoTime賦值為此時(shí)的時(shí)間，然后把信息交給三級(jí)審批者。如果二級(jí)審批者中任意一方審批者拒絕，那么拒絕時(shí)間就填充到levelTwoTime，整個(gè)審批流程結(jié)束。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后整體效果如圖7所示。

圖7 教室管理系統(tǒng)軟件界面

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了教室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以幫助西南石油大學(xué)師生利用信息技術(shù)手段解決申請(qǐng)借用教室和調(diào)課的不便利問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)審批流動(dòng)態(tài)修改，以適應(yīng)于其他高校的教室管理以及如何將教室借用相關(guān)數(shù)據(jù)利用起來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析以提高教室利用率，將是筆者下一步的研究工作。