?? 高校通用排課管理信息系統的設計與實現.htm
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<HTML><HEAD><TITLE>高校通用排課管理信息系統的設計與實現</TITLE>
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<BODY bgColor=#ffffff><B><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=1>
<P align=justify>文章編號 1007-6832(1999)01-0087-04</P></FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋體 size=5>
<P align=center>高校通用排課管理信息系統的設計與實現</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=楷體_GB2312>
<P align=center>王 力</P></FONT></B><FONT lang=ZH-CN face=楷體_GB2312 size=3>
<P align=center>(貴州工業大學 計算中心，貴州 貴陽 550003)</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體
size=3><B>
<P align=justify>摘 要</B>
在分析以往一些排課軟件的基礎上，提出一個通用的排課管理信息系統的設計方法，并對一些具體的技術問題作出相應安排。</P><B>
<P align=justify>關鍵詞</B> 教務；排課；排課管理系統；專家排課</P><B>
<P align=justify>中圖分類號</B> TP315; TP399:G473.4
<B>文獻標識碼 B</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體>
<P align=justify>0 引 言</P></FONT></B><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P
align=justify>排課管理的主要任務是把各系或各授課部門的課程申請進行匯總，然后根據教學計劃或教學環節制訂全校各班級的課表。由于高校班級數、課程門數較多，每門課又涉及很多信息，如果用手工進行排課，不可避免地出現教室資源沖突或教師資源沖突的情況。為了使課表的編排更準確、合理、快速，高校教務部門已用計算機來進行排課管理，并先后開發出一些適用的排課軟件系統。我們發現這些軟件有以下不足：1)每個學期的課程、教師、教室信息相對固定，但卻不能被重用；2)不能保存每個學期的歷史數據，不便教師對以前課表進行查詢；3)未提供用戶的分級使用制度；4)自動排課速度較慢；5)形成的課表大小不固定，增加打印難度。</P>
<P
align=justify>為了解決這些問題，充分利用學校的教室資源，我校教務處決定自行開發排課管理系統軟件(PKMIS)，該系統現已研究成功并投入使用，為教務處的教學管理工作提供了極大方便。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋體><B>
<P align=justify>1 數據庫結構</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P
align=justify>本軟件使用的數據庫很多，每個數據庫中都增加了兩個屬性“USESTATUS”和“DM”。“USESTATUS”用于描述該記錄是否被其它數據庫使用，如果被使用，屬性值為邏輯真，在進行記錄刪除操作時被禁止。“DM”屬性保存了漢字信息的代碼，減少了以后錄入信息的工作量，以下介紹幾個主要的數據庫。</P>
<P
align=justify>班級庫（CLASS.DBF）是描述班級信息（即班級號、班級名、代碼、學生人數、專用教室）的文件，學生人數決定了排課時所使用的教室類型。</P>
<P align=justify>教室數據庫(ROOM.DBF)描述了教室的有關信息，即教室號、教室名、教室位置、容納人數、教室功能等。</P>
<P
align=justify>教師數據庫(TECH.DBF)描述了教師號、教師名、代碼、職稱、年齡、工作時間、使用狀態等信息，其中教師號由教研室號（4位）與序號（2位）共同構成。</P>
<P align=justify>課程數據庫(KCK.DBF)信息由課程號、課程名、代碼、簡稱、學時數、學分、后續學時、使用狀態等屬性構成。</P>
<P
align=justify>課程申請庫(PKDB.DBF)結構由申請號、班級號、課程號、教題號、總學時、實驗學時、周學時、起始周次、指定教室、使用狀態等屬性構成，此數據庫是最重要的排課管理數據庫，是生成排課數據庫的依據。</P>
<P align=justify>其它數據庫限于篇幅，這里不作介紹。</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體><B>
<P align=justify>2 系統功能與模塊結構</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P
align=justify>1．初始化管理：此功能在開始排下一學期課時，可以載入上次排課的一些信息（如教師信息、教室信息、班級信息等），節省了重復輸入的時間。</P>
<P align=justify>2．輔助數據管理：此功能可以對教師、教室、課程等信息進行組合條件查詢、模糊輸入、刪除、修改、打印等操作。</P>
<P align=justify>3．排課管理：排課管理分為排課數據管理，根據班級、教師或教室進行手工排課，自動排課等功能。</P>
<P
align=justify>4．課表管理：此功能可以根據各種條件打印、查詢或保存班級課表（總課表、系課表等）、教師課表（授課任務書）、教室安排表、某天課表、某節課表等。</P>
<P
align=justify>5．工作量管理：為了便于教務處期末結算教師總工作量及發放課時酬金，特增加此功能。工作量管理人員可輸入計算公式，計算機根據公式自動生成工作量（教師工作量、系總工作量），并能打印、查詢工作量情況。</P>
<P
align=justify>6．系統功能管理：此功能可對數據進行備份/恢復，對數據庫進行索引維護、進行用戶設置（設置用戶對軟件的使用權限，如查詢權，排課權等)。</P>
<P align=justify>系統總體構成見圖1所示：</P></FONT>
<P align=center><IMG height=200 alt="4-5-1.gif (17184 bytes)"
src="高校通用排課管理信息系統的設計與實現.files/4-5-1.gif" width=597></P><FONT lang=ZH-CN
face=楷體_GB2312 size=3>
<P align=center>圖1 排課管理信息系統的系統構成</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體><B>
<P align=justify>3 通用系統設計的一些考慮</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P align=justify>1.系統的進入與注冊</P>
<P
align=justify>系統在啟動時要求用戶輸入用戶名和口令，PKMIS允許用戶輸入三次，三次都不正確則確定為非法用戶，強行退出系統。每個用戶使用的功能與權限都受到相應限制。</P>
<P align=justify>2.數據備份與恢復</P>
<P align=justify>為了防止事故造成數據損失，必須經常對所使用的數據庫文件進行備份操作，以便在出現數據損壞時能恢復到以前工作的狀態。</P>
<P align=justify>3.用戶權限管理</P>
<P align=justify>PKMIS可供排課管理員、教務長、系教務員、一般教師等使用，因此提供了用戶分級管理功能，使不同的用戶享有不同的權限。</P>
<P align=justify>4.數據庫的共享</P>
<P
align=justify>PKMIS可以在Novell網上供多個用戶同時使用，因此PKMIS提供了對共享數據庫的保護，當一個用戶在修改一條記錄時，則拒絕另一用戶作同樣的操作。</P>
<P align=justify>5.上機記錄管理</P>
<P
align=justify>為了對使用軟件的用戶進行責任跟蹤，了解軟件的使用情況，PKMIS提供的上機記錄管理可以登記上機的用戶名、使用的機器、起始時間、終止時間以及使用的功能。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋體><B>
<P align=justify>4 排課功能的一些問題</P></B></FONT>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="89%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width="71%"><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P
align=justify>排課管理功能是PKMIS設計難點，它不僅要考慮到教室沖突問題和教師沖突問題，還要考慮到分段課、單雙周課時的資源利用問題。另外由于高校的教學特點，還要處理合班課、外語分級課、體育課、分組課與選修課等特殊課程。PKMIS針對這些問題，專門對數據庫設計與程序編制作了一些探索，但由于本軟件開發周期短，可能有些問題需要進一步研究和完善。</P>
<P
align=justify>PKMIS還設置了專家排課功能，它能夠根據排課用戶事先給出的排課策略進行自動排課，排課速度較快。為了實現專家排課功能，專門設置了兩個堆棧S1和S2，S1的每個結點保存已排好課程及該課程的某次課，S2保存未排課程及該課程的某次課。具體排課算法如圖2：</FONT></P></TD>
<TD width="50%"><IMG height=371 alt="4-5-2.gif (11621 bytes)"
src="高校通用排課管理信息系統的設計與實現.files/4-5-2.gif" width=314><FONT lang=ZH-CN
face=楷體_GB2312 size=3>
<P align=center>圖2 專家排課算法</FONT></P></TD></TR></TBODY></TABLE><FONT lang=ZH-CN
face=宋體><B>
<P align=justify>5 結束語</P></B></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體 size=3>
<P
align=justify>PKMIS采用FOXPRO數據庫管理系統編程，在1996年12月完成，并在我校的教務部門正常運行到現在。PKMIS使用簡單、性能穩定、容錯能力較強，生成的課表快速、準確、可靠，并能向教務部門提供各種有關課程、教師、教室等報表。與同類軟件相比，PKMIS還有以下一些特點：</P>
<P align=justify>1. 功能集成化，PKMIS的所有管理(增加、刪除等)都集中于一個統一的界面。</P>
<P align=justify>2. 使用簡單化，PKMIS的各種操作簡單、統一。</P>
<P align=justify>3. 查詢綜合化，在窗口中顯示了所有可查詢的字段。只需在相應處輸入查詢值即可對指定字段進行組合查詢。</P>
<P align=justify>4.
輸入智能化，PKMIS在排課申請管理時，可按代碼、信息片段等進行錄入，不需輸入大量信息。也可在彈出窗口中直接選擇相應信息到指定位置。</P></FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋體 size=1><B>
<P align=center>參考文獻</P></B>
<P align=justify>1張海藩.軟件工程導論.［M］北京：清華大學出版社，1987年6月第一版</P>
<P align=justify>2劉甫迎，林 智. FOXPRO2.0關系數據庫.［M］北京：清華大學出版社，1991年9月第1版</P>
<P align=justify>3付 剛，李 紅編.
FOXPRO2.x高級程序設計教程.［M］北京：學苑出版社，1993年12月第1版</P></FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋體><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=宋體
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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