試析高校自動選課信息系統的研發

劉銀鳳

（西安外事學院，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。學生數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。因此在高校當前學生多，課程多的形勢下，需要利用社會上比較先進的技術和經驗并且結合高校的實際情況作出高校自動選課信息系統。這樣可以極大的緩解高校排課出現的很多問題，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，可以方便學生根據自身的興趣和知識結構合理的靈活的選擇適合自己的課程，提高學生對學習的積極性大有益處。

1 高校自動選課系統的結構分析

1.1 自動選課系統的整體結構

本次高校自動選課系統的研發的數據管理結構主要有三層。分別是數據庫、瀏覽器以及服務器。該自動選課系統的數據庫由微軟的SQL Server 軟件搭建。而該系統的程序部分主要用ASP.net平臺進行開發。學生訪問該自動選課系統使用微軟的IE 瀏覽器進行操作。大概流程就是學生通過選課系統完成操作，指令通過數據庫經過處理，然后反饋給客戶端，學生就可以得知自動選課的操作是否完成。

1.2 自動選課系統的數據庫設計

高校自動選課系統所用到的主要數據是數據庫搭建的主體。比如學生個人信息、課程表、教師人名單以及備選課程信息表。在數據庫索引關鍵字，本文設置為學生學號、課程編號。對于課程的狀態分別設置成未滿、已滿、取消三種狀態。這樣學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；數據庫對學生信息的查詢以學生學號為主索引關鍵字，通過查詢學生學號，可以很容易的得知該學生的選課信息。

1.3 高校自動選課信息系統的主要功能

該系統的主要功能是學生選課功能、系統數據管理功能、遠程數據維護功能。學生選課功能主要作用是學生通過該系統進行選課，系統記錄學生操作并把信息發回數據庫進行登記；系統數據管理功能主要作用是對課程信息的添加、修改、刪除。遠程數據維護主要作用是系統維護人員對系統進行維護和更新。

1.4 自動選課信息系統的算法設計

該系統的算法設計旨在盡可能減少學生選課的沖突。因此對于相關數據如課程時間、教師容量以及學生個人信息，系統有著嚴格的判定流程。該系統選課流程主要分預選、退選和定選。其次數分別為3 次、1 次、2 次。學生每次選課預選時間為3 天,退選和定選的時間分別為2 天。在預選過程中,學生不能選取非本專業的課程,并且選修課數量不得超過規定數量,同時系統規定不能選擇內容相近的課程。在第二次預選中,系統會自動清除不符合條件的課程,第三次預選系統繼續剔除不符合條件的課程。當預選結束后,學生有一次退選的機會,系統則根據學生的選擇情況提供為狀態為“未滿”的課程供學生選擇。當學生在定選后,即無法再對選課結果進行更改，所選課程即為最終選擇課程。

2 高校自動選課系統的實現

2.1 系統檢測學生信息是否吻合

學生在操作高校自動選課信息系統時，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生學號、身份證號碼以及高中畢業院校。如果與系統的數據庫該學生信息吻合，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生進入系統進行選課，妨礙了本校學生正常選課。同時，本校學生只能且只能注冊一次，這樣避免系統出現信息冗余。當學生修改選課信息時，需要輸入注冊密碼以及身份證號碼以及學號。防止他人惡意修改選課數據。

2.2 選課功能說明

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

2.3 管理功能說明

該功能主要由服務器端進行處理。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。同時維護功能具備打印功能。方便學校管理工作人員或學生管理人員打印課程表、相關報表等，對提高學生管理工作大有益處。同時管理功能具有權限等級之分。Administrator 具有添加、修改、刪除管理人員的權限。具備搜索、查看學生信息、課程信息等所有權限；而普通管理人員，只具有添加、修改、刪除學生信息、課程信息的權限，不具備查看的權限。這樣做的目的是防止學生信息以及課程信息以外泄露，從而避免損害學生利益的事情發生。而且系統打印功能也只針對學校指定的打印機，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

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

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

2.4.2 查看學分情況

學生利用高校自動選課系統可以查看自己還需多少學分才能達標，從而適當調整自己選課的安排。如果離學分還有一定距離，可以適當增加選課安排；或已經達成學分要求，可是適當退選一些課程。

2.4.3 進行在線視頻教學

今后該系統可以結合教室內的多媒體設備進行在線教學。這樣的好處是學生不必去教室就可以學習，利用攝像設備、麥克風和系統自身的流媒體播放器身臨其境的學習，一樣可以取得和現場學習的效果。并且可以對該課程進行錄制，隨時隨地得可以提取需要的錄制內容。

3 高校自動選課信息系統安全性

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

4 結語

本文所研發的高校自動選課信息系統采用B/S 結構（Browser/Server:瀏覽器/服務器模式），基于ASP.NET 平臺。本系統后臺數據的處理與學生選課操作異步進行，即學生選課操作結束后滯后處理,這樣的設計的好處不僅降低了服務器的數據處理負擔,也有效解決了本系統數據集中處理的問題，同時對安全性也有一定的提高。另外,模塊化的設計方案也使得本系統未來的升級及功能擴展具備了非常高的靈活性。使得大量先進的適合高校選課的理念可以很好的融入到本系統。但是本系統還依然有些問題,因為系統的數據庫蘊含著大量的學生個人信息，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行進一步的完善,例如系統遭病毒入侵后,損毀數據的恢復問題、系統遭到黑客惡意侵入的問題等。同時該系統也將考慮在其他瀏覽器運行的問題。該系統目前僅僅支持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備登陸該系統有很大影響，這也是今后需要處理的問題。

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