商業(yè)化通用“選課”信息系統(tǒng)的改進(jìn)

【摘 要】分析了商業(yè)化通用教務(wù)管理“選課”信息系統(tǒng)的處理流程，并針對(duì)選課制信息化管理過(guò)程中突出的問(wèn)題，提出了優(yōu)化教學(xué)資源，最大化滿足學(xué)生選課自由的改進(jìn)方案，并給出了改進(jìn)方案在系統(tǒng)中實(shí)施的信息化過(guò)程描述。

【關(guān)鍵詞】選課制 信息化管理 資源優(yōu)化 信息化描述

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）12C-0186-03

選課制的核心理念來(lái)源于德國(guó)學(xué)術(shù)自由原則并依此發(fā)展起來(lái)的學(xué)習(xí)自由思想。選課制之所以受到學(xué)生們的普遍歡迎，原因是選課制能讓學(xué)生感覺(jué)知識(shí)面的拓寬，視野的開(kāi)闊，治學(xué)的主動(dòng)性得以增強(qiáng)，興趣愛(ài)好以及特殊才能在教育中受到尊重。

正因?yàn)榇耍憬髮W(xué)、中南大學(xué)等不但倡導(dǎo)選課制，甚至還采取了選專(zhuān)業(yè)制。新生入校按照大類(lèi)統(tǒng)一學(xué)完基礎(chǔ)課，再根據(jù)自己的興趣愛(ài)好選擇專(zhuān)業(yè)。這樣的舉措受到家長(zhǎng)和學(xué)生的普遍歡迎。

為深化軟件復(fù)用的科學(xué)理念，避免重復(fù)開(kāi)發(fā)，商業(yè)化通用教務(wù)管理類(lèi)軟件“選課信息系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。它能讓學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間，選擇喜歡的課程、任課教師，并自動(dòng)生成選修課班級(jí)，將復(fù)雜的“選課制”教務(wù)管理事務(wù)處理得井然有序。

雖然選課信息管理系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生的選課情況，自動(dòng)生成選修課班級(jí)，但也存在著一些問(wèn)題。問(wèn)題集中在過(guò)多的教師申請(qǐng)開(kāi)設(shè)同一門(mén)課程時(shí)，系統(tǒng)的處理結(jié)果不盡如人意；選同門(mén)課程的學(xué)生人數(shù)過(guò)度分散，選修課班級(jí)人數(shù)達(dá)不到最小值，學(xué)生被迫放棄喜歡的課程，選課自由得不到最大化滿足；班級(jí)人數(shù)達(dá)到了各校規(guī)定的最小值，卻遠(yuǎn)小于教室能安排下的最多學(xué)生數(shù)，學(xué)校的教學(xué)資源得不到充分利用等。

一、“選課制”信息化管理

選課制是根據(jù)學(xué)生的興趣和愛(ài)好開(kāi)設(shè)的課程，是計(jì)劃外的課程設(shè)置，教務(wù)管理事務(wù)復(fù)雜性尤為突出。學(xué)生的選修課與不同系部安排的必修課常有沖突，導(dǎo)致排課管理瓶頸；學(xué)生的選課情況無(wú)法預(yù)計(jì)，教學(xué)資源分配難度加大。將復(fù)雜的人工管理交給計(jì)算機(jī)完成，可以大大減輕教務(wù)管理人員的工作負(fù)擔(dān)。針對(duì)各校存在的共性問(wèn)題，商業(yè)化通用軟件“選課信息系統(tǒng)”受到各校的普遍推崇和青睞。

我國(guó)近年來(lái)在選修信息管理系統(tǒng)的研究方面取得了不錯(cuò)的成績(jī)。從知網(wǎng)查詢到的選課系統(tǒng)參考文獻(xiàn)提到的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)主構(gòu)架，大部分與目前的商業(yè)化通用選課信息系統(tǒng)類(lèi)似。參考文獻(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中多位教師同選一門(mén)課程出現(xiàn)的問(wèn)題，以及處理這些問(wèn)題的改進(jìn)方案鮮有提及。

下面，以我校的商業(yè)化通用選課信息系統(tǒng)為例，對(duì)其處理過(guò)程作具體的分析和描述。

（一）開(kāi)課和選課的預(yù)處理

1.錯(cuò)開(kāi)式開(kāi)課。利用教育資源的空檔，開(kāi)設(shè)選修課。教師和多媒體教室的空檔，通常在雙休日、晚上或者下午放學(xué)后的時(shí)間段。利用這些時(shí)間段開(kāi)設(shè)選修課可以解決教育資源稀缺的問(wèn)題，能最大程度地避免開(kāi)課時(shí)間與各院系開(kāi)設(shè)的必修課相沖突之矛盾。

2.最大化利用教室資源。開(kāi)課班級(jí)學(xué)生數(shù)的最大值與教室容量一致，這樣的預(yù)處理方案可以充分利用教室的設(shè)備資源，對(duì)于資源緊缺的高校很重要。

3.對(duì)學(xué)生選課時(shí)間段的預(yù)處理。如果有太多的學(xué)生同時(shí)間段選課，會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁擠和堵塞。將不同年級(jí)學(xué)生的選課時(shí)間段錯(cuò)開(kāi)，避免所有學(xué)生同時(shí)間段選課造成網(wǎng)絡(luò)擁擠和堵塞。

4.設(shè)置有效性判斷。如果學(xué)生所選課的上課時(shí)間與課表有沖突，顯示信息，拒絕學(xué)生的選課請(qǐng)求，提示學(xué)生重新選擇。

（二）信息系統(tǒng)處理流程描述

1.管理制度描述。

（1）不允許學(xué)生選擇與課表中的必修課時(shí)間段相沖突的課程。

（2）第一輪選課結(jié)束后，如果教師申請(qǐng)開(kāi)的選修課班級(jí)“人數(shù)”

（3）第二輪選課時(shí)間段的選課范圍：在第一輪選課結(jié)束后，“人數(shù)”處于[n，m）區(qū)域內(nèi)的選修課班級(jí)（設(shè)m為開(kāi)課教室能容納下的最多學(xué)生數(shù)）。

（4）第二輪選課時(shí)間段過(guò)后，保留“人數(shù)”處于[n，m]區(qū)域內(nèi)的課程班級(jí)，將選課結(jié)果加入到學(xué)生學(xué)習(xí)課表和開(kāi)課教師教學(xué)課表中。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)描述。

（1）設(shè)yx為“預(yù)選選修課班級(jí)”數(shù)據(jù)庫(kù)，其屬性有：教師名，課程代碼，課程名，開(kāi)課班級(jí)，開(kāi)課時(shí)間，上課教室，人數(shù)（最小值n，最大值m）。

（2）設(shè)zs為“正式選修課班級(jí)”數(shù)據(jù)庫(kù)，其屬性同yx數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.常規(guī)選課信息處理過(guò)程描述。

（1）將教師開(kāi)課申請(qǐng)記錄錄入yx。

（2）開(kāi)放合法時(shí)間段學(xué)生選課入口。

（3）學(xué)生選課，如果所選課程的開(kāi)課時(shí)間與學(xué)生的課表時(shí)間相沖突，要求學(xué)生另選。

（4）如果沒(méi)有沖突，系統(tǒng)對(duì)yx中的“人數(shù)”屬性計(jì)數(shù)處理。

（5）若yx中的人數(shù)=m，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉該班級(jí)學(xué)生選課請(qǐng)求，將yx的相關(guān)記錄移動(dòng)到zs數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（6）選課時(shí)間段過(guò)后，關(guān)閉該時(shí)間段學(xué)生的選課功能，重復(fù)（2）-（5）。

（7）所有學(xué)生的選課時(shí)間段過(guò)后，刪除yx中人數(shù)

（8）公布不足人數(shù)的選課班級(jí)號(hào)碼，通知開(kāi)課教師。學(xué)生進(jìn)入補(bǔ)選環(huán)節(jié)。

（9）進(jìn)入二輪選擇，重復(fù)（3）—（5）。

（10）二輪選課時(shí)間過(guò)后，將yx中的“人數(shù)”屬性值>=n的記錄移動(dòng)到zs數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（11）清空yx，留下一學(xué)期選課使用。

（12）將zs數(shù)據(jù)庫(kù)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)復(fù)制到學(xué)生學(xué)習(xí)課表及教師教學(xué)課表中，選課結(jié)束。

4.定義“常規(guī)選課函數(shù)”。將上述過(guò)程描述中由計(jì)算機(jī)完成的步驟，使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)代碼，定義為“常規(guī)選課函數(shù)”。

（三）存在的問(wèn)題

選課系統(tǒng)可以方便地生成選修課班級(jí)，但也存在一些問(wèn)題，集中體現(xiàn)在過(guò)多教師申請(qǐng)開(kāi)同一門(mén)課。

由于選修課與提前制定計(jì)劃的必修課不一樣，選修某門(mén)課程的學(xué)生人數(shù)通常無(wú)法預(yù)計(jì)，存在著變數(shù)。教師開(kāi)課班級(jí)是否過(guò)多，在選課前是無(wú)法斷定的，只能取決于學(xué)生完成選課后的結(jié)果。所以當(dāng)多位教師同時(shí)申請(qǐng)開(kāi)設(shè)一門(mén)課程時(shí)，選課信息系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果通常會(huì)出現(xiàn)以下的問(wèn)題：

1.多位教師申請(qǐng)開(kāi)同一門(mén)課，生源分散，容易導(dǎo)致每個(gè)選修課班級(jí)學(xué)生人數(shù)

2.多位教師申請(qǐng)開(kāi)同一門(mén)課，會(huì)導(dǎo)致雖然沒(méi)被取消課程（班級(jí)人數(shù)≥n），但是所有開(kāi)課教師班級(jí)人數(shù)均

3.由于多位教師申請(qǐng)開(kāi)同一門(mén)課，學(xué)生們對(duì)上課教師的授課質(zhì)量并不了解，無(wú)法斷定該選哪個(gè)教師的課。

4.外地的學(xué)生們想利用星期六的時(shí)間到市區(qū)購(gòu)物、玩耍，更愿意選擇晚上開(kāi)課的班級(jí)，導(dǎo)致星期六開(kāi)課的教師公選課報(bào)名人數(shù)少。開(kāi)課后，學(xué)生經(jīng)過(guò)聽(tīng)課比較，假如喜歡另一個(gè)開(kāi)班教師的授課方式，會(huì)導(dǎo)致某些班的公選課出現(xiàn)聽(tīng)課人數(shù)遠(yuǎn)大于班級(jí)實(shí)際人數(shù)的現(xiàn)象，給任課教師的教學(xué)管理帶來(lái)困惑。

二、改進(jìn)方案

（一）改進(jìn)方案概述

1.排序。對(duì)yx設(shè)置“往屆學(xué)生評(píng)估分”的數(shù)值型屬性，以“往屆學(xué)生評(píng)估分”為第一關(guān)鍵字，“人數(shù)”為第二關(guān)鍵字進(jìn)行降序排列。

2.合并。如果出現(xiàn)班級(jí)人數(shù)過(guò)于分散的情況，將排序在最后的記錄，經(jīng)過(guò)學(xué)生同意后，合并到前面的記錄中。直到各班級(jí)人數(shù)達(dá)到最大化，最后一個(gè)班級(jí)“人數(shù)”在[n，m]之間。

3.移動(dòng)。將班級(jí)“人數(shù)”=m的班級(jí)移動(dòng)到zs數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4.刪除。刪除yx中班級(jí)“人數(shù)”=m的記錄，以及經(jīng)過(guò)合并后“人數(shù)”字段值為0的班級(jí)記錄。

5.循環(huán)。循環(huán)操作2-4，直到y(tǒng)x數(shù)據(jù)庫(kù)記錄只剩下一條。如果這條記錄的“人數(shù)”≥n，將其加入到zs中，如果人數(shù)

（二）改進(jìn)方案的信息化處理描述

1.信息化預(yù)處理。

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的修改：為yx數(shù)據(jù)庫(kù)添加一個(gè)“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”的數(shù)值屬性。

（2）逐條比較yx數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的“課程名”屬性值，如果不相同，不處理。

（3）若相同，設(shè)計(jì)教務(wù)管理數(shù)據(jù)輸入對(duì)話界面，完善數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，填充yx數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”的屬性值。

2.信息化過(guò)程描述。

（1）學(xué)生按照正常選課程序選課（如前描述，略）。

（2）逐條比較yx數(shù)據(jù)庫(kù)的“課程名”屬性值，如果“課程名”屬性值唯一，轉(zhuǎn)跳執(zhí)行常規(guī)選課函數(shù)。

（3）執(zhí)行常規(guī)選課函數(shù)第一輪選課的內(nèi)容。

注意：執(zhí)行過(guò)程中不刪除yx中人數(shù)

實(shí)現(xiàn)：將常規(guī)選課函數(shù)第一輪選課的程序段復(fù)制，刪除掉“刪除yx中人數(shù)

（4）執(zhí)行常規(guī)選課函數(shù)中的二輪選課部分的內(nèi)容。

實(shí)現(xiàn)：將常規(guī)選課函數(shù)第二輪選課的程序段復(fù)制，將該程序段定義成一個(gè)子函數(shù)后，直接調(diào)用。

（5）對(duì)yx數(shù)據(jù)庫(kù)中“課程名”字段值相同的記錄，以“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”屬性值為第一關(guān)鍵字，“人數(shù)”為第二關(guān)鍵字從高到低排序。

（6）將排在最后的記錄，經(jīng)過(guò)學(xué)生同意后，添加人數(shù)到前面人數(shù)

（7）如果最后一條記錄的人數(shù)不為0，循環(huán)執(zhí)行（6）。

（8）直到最后記錄的“人數(shù)”屬性值=0，刪除最后一條記錄。

（9）將滿足“人數(shù)”字段值為m的記錄，從yx數(shù)據(jù)庫(kù)移動(dòng)到zs數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（10）判斷yx數(shù)據(jù)庫(kù)記錄是否只有一條記錄，若“否”，循環(huán)（6）-（9）。

（11）若“是”，判斷該記錄的“人數(shù)”屬性值，若0≤“人數(shù)”屬性值

（12）若n≤“人數(shù)”屬性值≤m，將該記錄移動(dòng)到zs數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（13）結(jié)束選課。

3.定義“改進(jìn)方案函數(shù)”。將上述描述中的步驟，使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)代碼，定義為“改進(jìn)方案函數(shù)”。

（三）新課選課方案

對(duì)于新開(kāi)課，學(xué)生并不了解開(kāi)課教師的教學(xué)效果，選擇教師的選修課存在著盲目性，或者只能根據(jù)自己的時(shí)間來(lái)選擇班級(jí)，如前面所述，學(xué)生可能更愿意選擇晚上上課，對(duì)星期六開(kāi)課的任課教師有失公正。因此，需要采取一些方案來(lái)解決。

方案1：

1.第1次開(kāi)課，以選課人數(shù)多的班級(jí)作為開(kāi)課班級(jí)。

具體做法：在上述信息化預(yù)處理過(guò)程中，將yx數(shù)據(jù)庫(kù)中“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”的屬性值填充為0。

說(shuō)明：在執(zhí)行“改進(jìn)方案函數(shù)”的排序環(huán)節(jié)時(shí)，由于第一關(guān)鍵字“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”的屬性值均為0，導(dǎo)致屬性值相同，則以第二關(guān)鍵字“人數(shù)”降序排列。

2.第2次開(kāi)課，換第1次由于“人數(shù)”少未能開(kāi)課的教師開(kāi)課，依次類(lèi)推。

說(shuō)明：保證每個(gè)教師都有機(jī)會(huì)給學(xué)生上一次該門(mén)課程的選修課。

3.所有開(kāi)課教師均有“往屆學(xué)生評(píng)價(jià)分”數(shù)值時(shí)，再次執(zhí)行“改進(jìn)方案函數(shù)”。

說(shuō)明：這樣可以體現(xiàn)公平公正的原則，也避免學(xué)生盲目選課帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

方案2：

由申請(qǐng)開(kāi)課的教師上一次學(xué)生試聽(tīng)課，介紹自己的教學(xué)方式，由學(xué)生比較后選擇。

三、結(jié)束語(yǔ)

信息化處理使選課制復(fù)雜的教務(wù)管理工作變得井然有序。面對(duì)信息化處理過(guò)程中多名教師同開(kāi)一門(mén)課出現(xiàn)的問(wèn)題，在現(xiàn)有的商業(yè)化通用選課信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，給出了解決問(wèn)題的改進(jìn)方案，并對(duì)改進(jìn)的信息化處理方案進(jìn)行了描述，即通過(guò)排序、合并、移動(dòng)、刪除、循環(huán)等信息化處理手段，使得選課結(jié)束放棄喜歡課程的學(xué)生人數(shù)

此外，對(duì)于新開(kāi)課，提出了兩個(gè)方案：第一，采取“輪回法”，保證每個(gè)開(kāi)課教師都有獲得一次開(kāi)課機(jī)會(huì)后，調(diào)用改進(jìn)方案算法函數(shù)。第二，由申請(qǐng)開(kāi)課的教師上一次學(xué)生試聽(tīng)課。這兩種方案充分重視了學(xué)生對(duì)教師的評(píng)分依據(jù)，符合選課制尊重學(xué)生選課自由，公平公正的原則，解決了學(xué)生盲目選課帶來(lái)的系列問(wèn)題。

隨著越來(lái)越多學(xué)校對(duì)選課制的認(rèn)同，商業(yè)化通用選課制信息系統(tǒng)會(huì)受到普遍的歡迎。如何針對(duì)學(xué)校的具體情況，對(duì)選課制信息系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，做進(jìn)一步的細(xì)化、改進(jìn)、處理，是非常有必要的。論文中的改進(jìn)方案和信息化實(shí)施過(guò)程描述，對(duì)采用商業(yè)化通用選課系統(tǒng)的學(xué)校能起到一定的借鑒作用。

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【作者簡(jiǎn)介】李少林 （1966- ），女，碩士，桂林旅游高等專(zhuān)科學(xué)校基礎(chǔ)部計(jì)算機(jī)教研室副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)類(lèi)公共選修課教學(xué)及信息化管理。

（責(zé)編 丁 夢(mèng)）