高職院校教材管理系統(tǒng)E-R 模型設(shè)計

陳 印

（四川職業(yè)技術(shù)學院，四川 遂寧 629000）

0 概述

軟件系統(tǒng)在設(shè)計初始階段， 除了需要詳實的需求分析以記錄真實的業(yè)務邏輯和需求之外， 還需要使用恰當?shù)母拍钅Ｐ蛯陀^世界進行數(shù)據(jù)建模， 即要完成客觀世界到數(shù)據(jù)世界的轉(zhuǎn)換， 以便于研究客觀世界在數(shù)據(jù)世界中的實現(xiàn)方法， 最終為關(guān)系模型設(shè)計提供依據(jù)。 E-R 模型就是概念模型中較為常見的一種模型，是實體聯(lián)系模型的簡稱， 用于描述現(xiàn)實世界中的事物及其相互聯(lián)系，用實體（Entity）、屬性（Attributes）、聯(lián)系（Relationship）來進行數(shù)據(jù)庫建模[1]。

根據(jù)高職院校教材管理系統(tǒng)的業(yè)務需求， 將客觀世界轉(zhuǎn)換為概念模型，從E-R 模型角度分析整個系統(tǒng)業(yè)務活動中的實體、 實體屬性及實體與實體之間的聯(lián)系， 建立E-R 模型圖， 為關(guān)系模型的設(shè)計提供依據(jù)，有利于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存取在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的具體實現(xiàn)。

1 高職院校教材管理系統(tǒng)業(yè)務需求[2]

本課題研究的教材管理系統(tǒng)主要是實現(xiàn)各行政班的學生在不同教學班的用書征訂與使用記載等問題，通過教學班的用書情況反饋學生在校期間所使用的教材情況，以實現(xiàn)教材征訂、發(fā)放、費用匯總統(tǒng)計等各項管理業(yè)務， 將教材科傳統(tǒng)的手工操作流程進行信息化處理。 歸納起來，主要有以下幾個業(yè)務需求：

1.1 教材征訂

該業(yè)務主要是通過教學任務導入、教材選定、教材征詢及教材征訂幾個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。 一般由教研室主任將下期需要開設(shè)的教學班及各班選修學生名單、 開課任務和選用教材數(shù)據(jù)導入提交到教材科， 教材科管理員審核確認后與教材供貨商進行溝通征詢教材， 確定哪些征訂有效， 對無效的教材征訂記錄協(xié)調(diào)教研室主任進行更改， 直到所有課程教材都能成功征訂為止；同時， 管理員協(xié)調(diào)教材供貨商對已確定有效的教材進行征訂。

1.2 教材入庫

教材入庫通常需要分多步完成。 教材供應商依據(jù)教材征訂表采購發(fā)貨， 由于教材征訂量大、 科目分布廣， 供應商需要從不同出版社去采購才能完成任務。這就導致不同出版社教材可能會分批次在不同時間到達。 教材科須派專人接收教材， 并及時將教材數(shù)據(jù)入庫， 登記好教材入庫時間、 入庫數(shù)量并記錄入庫管理員，修改教材庫存，以備出現(xiàn)問題能及時查找到根源。同時， 管理員應當在下期開學前不斷檢測所征訂教材的入庫情況， 判定哪些教材還未入庫或部分入庫，并列舉教材明細， 以向供貨商催促， 確保教材能在開學之前全部完成入庫。

1.3 教材發(fā)放

新學期正式上課之前， 應通知各教學班聯(lián)絡員組織班級學生在指定時間到指定地點領(lǐng)取教材。 同時做好領(lǐng)取記錄，登記好教材領(lǐng)取負責人、領(lǐng)取數(shù)量等。

1.4 學生教學班的變更

學生教學班的變更過程較為繁瑣。 因為教學班的變更或涉及到學生在教學班使用教材的情形。 前面已經(jīng)指出， 學生使用書籍的數(shù)據(jù)只與教學班有關(guān)。 如此出現(xiàn)的問題是： 如果學生是領(lǐng)用了教材后發(fā)生教學班的變更怎么辦? 之前的教材能退還是不能退？ 如果不能退， 如何跟蹤調(diào)整后的學生在之前的教學班多領(lǐng)了教材？

為了解決這些矛盾， 必須規(guī)范一個教學班的變更規(guī)則，一般的處理方式是：變更次數(shù)不能超過1 次，不允許頻繁變更； 變更時如果書籍不影響再次發(fā)放或退回， 則允許退還教材， 此時應當修改該生原來教學班各門教材的庫存總量（比如加1），并從原來的教學班刪除該生記錄， 新增該生到新教學班的記錄； 如果書籍不能退回， 則保持該生原有的教學班， 新增該生到新班的記錄， 并在新班記錄中做好變更備注， 修改新班所有教材征訂量加1，若庫存不足，應當修改教材選訂表的選訂狀態(tài)為補訂， 后期統(tǒng)一通知供貨商補貨。后一種情形學生的教材使用記錄將多出一個變更前的教學班。

1.5 綜合查詢與統(tǒng)計

查詢與統(tǒng)計是整個教材系統(tǒng)的終極目標， 通過學生每期教學班的選書記錄最終要實現(xiàn)供貨商半年或一年教材費用結(jié)算、 學生每期及在校期間教材費用結(jié)算及綜合查詢等功能。

1.5.1 供貨商教材結(jié)算

當期教材以發(fā)放完畢，需要查閱書籍剩余情況，如果庫存尚有結(jié)余需要退貨， 則需要列舉教材名錄，向教材供應商發(fā)起退貨， 并修改退貨教材庫存。 待供貨商確定收獲完畢后， 統(tǒng)計教材征訂明細與金額匯總，便于與供貨商進行賬務結(jié)算。

1.5.2 學生當期教材使用結(jié)算

從2.1 中得知， 學生是通過加入到指定教學班的方式來使用教材的， 因此， 要對學生教材的使用進行結(jié)算， 就應當先統(tǒng)計各教學班都使用了哪些教材，然后依據(jù)學生所在的教學班（可能不止一個），分教學班統(tǒng)計各個學生的教材使用明細與總金額。 由于每個學生只能屬于一個行政班， 所以按照行政班和教學班混合統(tǒng)計， 就能得出每個學生在本期的教材使用明細與金額。

1.5.3 畢業(yè)學生各期教材使用匯總

按照行政班將畢業(yè)班級的各期教材使用明細進行匯總就能得到每個學生入學以來的所有教材使用明細與金額，包括行政班級、開課學期、教學班、姓名、教材名、單價等等。

2 高職院校教材管理系統(tǒng)的E-R 模型設(shè)計

依據(jù)上述業(yè)務分析， 教材管理的整個過程可以歸納為教材征訂、教材入庫、教材領(lǐng)用、變更教學班級、業(yè)務結(jié)算和統(tǒng)計查詢6 個功能模塊， 整個業(yè)務中參與的實體對象有教材科管理員、教研室主任、采購商、學生、 教材等。 按照E-R 實體聯(lián)系模型的設(shè)計原則，各實體及聯(lián)系按照相關(guān)性分別進行設(shè)計。 本系統(tǒng)主要的核心業(yè)務是教材管理， 在此僅討論教材管理業(yè)務中的核心實體與聯(lián)系的問題。

2.1 行政班與學生

行政班由學生入學時確定， 有班級編號、 班級名稱、系部名稱、專業(yè)名稱等屬性，可用于按系部、專業(yè)進行學生教材使用情況查詢與統(tǒng)計。 學生入校已編制到一個固定的行政班，有唯一的學號，以及姓名、性別等必要屬性。 行政班與學生存在著一對多的所屬聯(lián)系，其E-R 模型如圖1 所示：

2.2 學生與教學班

每學期開設(shè)課程時先組建教學班，每個教學班編制一個唯一的班級編號并命名。每個學生通過加入到1 個（適于專業(yè)課程班）或多個教學班（適于選修課程班）進行課程學習。因此，在每個學期學生都會選班，學生與教學班存在多對多的聯(lián)系，其E-R 模型如圖2 所示：

圖1 學生與行政班E-R 模型圖

圖2 學生與教學班E-R 模型

2.3 教學班、課程與教材

每個教學班可開設(shè)多門課程， 每門課程使用一種教材； 多個教學班可開設(shè)同一門課程， 但不一定使用相同教材； 多個教學班可開設(shè)不同課程使用相同教材。因此，教學班、課程和教材存在三元關(guān)系，按照“如果要確定某一端實體的多重度， 就令其它各端實體的多重度的值為1”[3]的多重度確定規(guī)則， 其E-R 模型如圖3 所示：

圖3 教學班、課程與教材E-R 模型

3 總結(jié)

E-R 模型是軟件項目需求分析之后用于描述業(yè)務實體及聯(lián)系所使用的概念模型。 論文通過對高職院校的教材管理系統(tǒng)需求分析，從E-R 模型角度提取整個業(yè)務活動中的實體及其屬性集合， 分析了各個實體之間存在的相互聯(lián)系，設(shè)計了E-R 模型圖，為后續(xù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。