基于彈性學分制選課系統(tǒng)的構思與實現(xiàn)

摘要： 本文簡要介紹基于彈性學分制的選課系統(tǒng)構思與實現(xiàn)，論述高職院校選課系統(tǒng)的方法，闡述了實現(xiàn)此系統(tǒng)所沿用的技術，網(wǎng)上選課系統(tǒng)的基本設計思想，分析其采用的三層框架結構及其技術要點，介紹網(wǎng)上選課系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，對系統(tǒng)的特點及其運行情況進行了闡述，對開發(fā)中如何實現(xiàn)進行了描述，實現(xiàn)了選課、查詢、修改、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能。

關鍵詞： 選課 彈性學分制 構思

一、前言

隨著我國教育體制改革的不斷深入，高校不斷增多，特別是高職院校數(shù)量的不斷增加，招生規(guī)模不斷擴大，加上受國際教育體制的影響，國內(nèi)教育體系正在探索適合我國國情的彈性學分制教學管理模式，目前部分高校、中職院校已開始實施。

目前高校以教學和科研為主，大部分采用學分制體制。所謂的“學分制”是指以學分計量學生學習量的教學管理制度。它是生產(chǎn)力發(fā)展、科學技術和社會進步的產(chǎn)物。艾略特①認為人的能力、素質(zhì)等方面各有差異，不能籠統(tǒng)地按同一僵硬的模式進行培養(yǎng)，主張擴大課程科目，允許學生根據(jù)自己的志趣、特長、能力跨專業(yè)、跨年級選課，允許延長或縮短學制，從而為學生綜合素質(zhì)的提高和復合型人才的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。因此，學分制也被稱為彈性學分制，彈性學分制在學習時間、空間上有更多的彈性。

不難看出，學分制是以選課制為基礎，選課制是學分制的必要條件，因此，選課系統(tǒng)是學分制教務管理系統(tǒng)的核心。一方面，選課系統(tǒng)要能提供靈活的選課方式，全面實現(xiàn)在課程安排及課程層次上由學生自主選擇；另一方面，又要能根據(jù)各專業(yè)的課程設置要求，引導學生進行選課，以確保選課的數(shù)量和質(zhì)量。

二、彈性學分制管理模式下，選課制的特點和要求。

在彈性學分制管理模式下，對選課制提出了相當高的要求，體現(xiàn)在以下幾方面：

（一）必須打破單一專業(yè)的培養(yǎng)模式，打破課程設置的年級和專業(yè)界限。

（二）擴大學生選課范圍，增加選修課程總量；

（三）增加學生選修課程的自由度，以實現(xiàn)自由選課；

（四）要求開設的選修課程結構合理，允許主輔課程兼選，調(diào)動學生的學習積極性；

（五）對學生選修課程成績未及格的要求采用重修制度。

三、基于網(wǎng)絡環(huán)境下，選課系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。

鑒于上述選課制的特點和要求，根據(jù)高職院校教學管理的特點，初步探討學生選課系統(tǒng)。

(一)系統(tǒng)架構

系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)處理平臺采用C/S（客戶機/服務器）體系結構，前端利用B/S體系結構，采用Internet /Intranet 和CGI(Common Gateway Interface)通用網(wǎng)關接口技術、ORECAL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和DELPHI開發(fā)工具，以校園網(wǎng)為平臺，實現(xiàn)與各終端用戶的通訊。

系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)處理采用C/S架構主要為了提高數(shù)據(jù)的處理效率，節(jié)省系統(tǒng)資源。而前端采用B/S架構，主要方便學生通過Internet/Intranet完成選課，查詢選課情況和成績。學生在導師或班主任的指導下，在規(guī)定的時間段按照本專業(yè)的教學計劃和網(wǎng)絡公布的開課計劃進行選課。圖1示出選課系統(tǒng)的客戶端數(shù)據(jù)處理模塊結構示意圖。圖2示出選課系統(tǒng)的web端模塊示意圖。

首先，管理員在客戶端維護好學生信息和教師信息，設置需要開設的選課課程任務，包括任課教師、開設地點、上課的時間、周課時數(shù)、開課周數(shù)等信息；設置每條選課任務的條件，包括可選對象、禁選對象、是否可選、可選人數(shù)等；設置好學生通過WEB端開始選課和結束選課的時間。

其次，學生用自己的賬號（比如學號）和密碼登錄系統(tǒng)的WEB端，在開始選課欄目中進行預選課，選中學校開放的課程。在選課過程中采用公平算法和“模擬購物”的設計思想，使得選課結果與選課的先后次序無關。學生選課成功與否的概率與選課時間的早晚無關，如果該生所選課的上課時間不能與該生的課表沖突，該課程對該生沒有選修課的限制，且選課成功的概率大于0%，則預選課成功。

在整個系統(tǒng)里，學生可以隨時查詢?nèi)＿x課情況，同樣，也可以查詢自己已選課情況，還可以對自己所有課程的成績進行查詢，這是因為學分制實行的是學分績點制。每學期末考試后，任課教師按學生的評定成績錄入選課成績。

學生必須達到規(guī)定的學分要求，學生才能畢業(yè)。學分績點和平均學分績點是區(qū)別學生學習質(zhì)量差異和衡量學生總體平均差異的標準，可作為選拔優(yōu)秀學生、評定獎學金等的重要參考依據(jù)。

學分績點的計算方法是：

某門課程的學分績點=課程的成績績點×課程的學分數(shù)。

平均學分績點=各門課程的績點總和÷各門課程的總學分。

以百分制計算成績的課程以60分為基數(shù)開始計算績點，高于60分按以下方法計算：

以五分制計算成績的課程，成績績點計算方法是：優(yōu)秀的績點為4.5、良好的績點為3.5、中等的績點為2.5、及格的績點為1.5、不及格的績點為0。重修課程按重修后考核的實際成績計算學分，但績點為0。

（二）系統(tǒng)結構

根據(jù)上述對選課具體情況的分析，處理這些問題時存在兩種流程，一是學生選課時與系統(tǒng)的交互流程；二是選課數(shù)據(jù)的后臺處理流程。對這兩個問題的處理，會直接影響選課時的數(shù)據(jù)擁塞或者學生選課時網(wǎng)絡速度慢，達不到高效、準確的目的。因此，解決這個問題的關鍵方法就是采用合理的系統(tǒng)結構。前面提到學生選課采用B/S三層結構，數(shù)據(jù)后臺處理采用C/S結構。把大量的數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、報表留給后臺，避開學生選課的WEB頁面進行大量的數(shù)據(jù)處理，提高選課時的速度。而后臺采用C/S結構，獨立在客戶機上運行，使用數(shù)據(jù)的處理效率大大提高，同時節(jié)省服務器系統(tǒng)資源。通過這種方案，能夠快速開發(fā)出比傳統(tǒng)兩層結構效率高、安全性好的系統(tǒng)。其結構圖如圖3所示。

（三）系統(tǒng)實現(xiàn)

(1）語言選擇

三層軟件結構采用具有信息交互能力的動態(tài)網(wǎng)頁技術，諸如CGI、ASP、PHP、JSP、ASP.NET等，系統(tǒng)采用ASP.NET技術來實現(xiàn)網(wǎng)上選課。

ASP.Net是建立在微軟新一代.Net平臺架構上，利用普通語言運行時（Common Language Runtime）在服務器后端為用戶提供建立強大的企業(yè)級Web應用服務的編程框架。ASP.Net采用編譯（Compile）執(zhí)行，具有更高的效率。實際上我們可以把ASP.Net的執(zhí)行過程看作是編譯后的普通語言，運行時代碼充當一個前端瀏覽器和中間件同用戶交互的應用程序，它接受用戶的請求，輸出HTML流到客戶端顯示。除此之外，ASP.Net還可以利用.Net平臺架構的諸多優(yōu)越性能，如類型安全，對XML，SOAP， WSDL等Internet標準的強健支持。ASP.Net可完全利用.Net架構的強大，安全，高效的平臺特性。ASP.Net是運行在服務器后端編譯后的普通語言運行時代碼，運行時早綁定（Early Binding），即時編譯，本地優(yōu)化，緩存服務，零安裝配置，基于運行時代碼受管與驗證的安全機制等都為ASP.Net帶來卓越的性能。

此外，ASP.NET在面向?qū)ο笮浴?shù)據(jù)庫連接、大型站點應用等方面都優(yōu)于ASP程序，ASP.NET還提供更多的其他方面的新特性，例如：內(nèi)置的對象緩存和頁面結果緩存；內(nèi)置的XML支持，可用于XML數(shù)據(jù)集的簡單處理；服務器控制提供了更充分的交互式制等。

B/S結構的客戶端，采用快速開發(fā)工具DELPHI 7.0，大大提高運行效率、節(jié)約運行時間、生成的二進制代碼更為短小，其優(yōu)越性是不言而喻的。其次DELPHI是基于PASCAL語言，PASCAL編譯器最著名的特點就是速度快，而DELPHI正是建立在這種編譯器的基礎之上的。事實上，它就是針對Windows的最快的高級語言本地代碼編譯器。以往速度很慢的C++編譯器在近年來取得了很大的進步，增加了鏈接和各種緩存策略，尤其是在Visual C++和C++ Builder 中。但即便如此，C++的編譯器還是比Delphi的慢了幾倍。

（2）軟件配置

整個系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境是這樣的，操作系統(tǒng)選用Windows 2003 ，Web服務器采用Windows 2003， 數(shù)據(jù)庫采用的是大型網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫Oracle。Windows 2003全面支持.net標準。其主要特點是提供動態(tài)連接池技術，其解決方案是在應用程序啟動時建立足夠的數(shù)據(jù)庫連接，并將這些連接組成一個連接池，由應用程序動態(tài)地對池中的連接進行申請、使用和釋放，這樣大大提高了系統(tǒng)的運行效率。網(wǎng)上選課系統(tǒng)并發(fā)選課人數(shù)多，涉及對數(shù)據(jù)庫的寫、更新操作多，因此，系統(tǒng)選擇Oracle數(shù)據(jù)庫。ORACLE數(shù)據(jù)庫具有兼容性好、可移植性好，以及在不同操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡上的獨立性等特點。另外，其安全性、對數(shù)據(jù)的一致性和并發(fā)控制方面較好。

（3）系統(tǒng)特點

為了進一步提高系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)對各類操作人員進行分類，例如，對操作人員的操作權限分級，用戶登陸須經(jīng)過身份認證和IP認證（指定網(wǎng)段內(nèi)允許訪問）等手段來提高系統(tǒng)的安全性。

本系統(tǒng)適合學分制高職類院校，專業(yè)課程種類多、選修課程多、實踐課多、課程季節(jié)性強等特點。

四、結論

依據(jù)前述的設計思想編制的選課系統(tǒng)已在校園網(wǎng)的服務器上進行過一個學年的二次選課，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、速度快且效率較高、自適應性較強，完全符合學分制管理體制對選課系統(tǒng)的要求。實際運行時可以同時供800－1000臺工作站選課，操作界面友好，操作簡單。實踐證明，采用此軟件系統(tǒng)，可以大大減輕學分制下教務管理人員的工作強度，及時統(tǒng)計出各種需要的數(shù)據(jù)，有力地支持了學分制的順利實施。同時，也為進一步拓寬學生的知識結構，增強學生學習的積極性、主動性創(chuàng)造了條件。

注釋：

①托馬斯·斯特恩斯·艾略特（1888－1965），英國著名現(xiàn)代派詩人和文藝評論家。生于美國密蘇里州。1906年入哈佛大學學哲學，續(xù)到英國上牛津大學，后留英教書和當職員。1948年因“革新現(xiàn)代詩，功績卓著的先驅(qū)”，獲諾貝爾獎文學獎。

參考文獻：

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