基于B/S的排課信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

排課管理具有規(guī)模大、約束條件復(fù)雜、規(guī)律變化等特點(diǎn)。傳統(tǒng)排課表的方式已不能滿足現(xiàn)今多人數(shù)、多個(gè)性化教學(xué)工作的安排，因此，對(duì)高校的排課系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和切實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于提高教學(xué)工作效率來(lái)說(shuō)具有重要意義[1]。

一、系統(tǒng)需求分析

所謂課程表，就是由教室、課程、教師、班級(jí)、時(shí)間等信息構(gòu)成的一個(gè)整體。排課就是對(duì)班級(jí)和課程選擇合適的時(shí)間及合適的教室，使得課程表上面的任意一段時(shí)間里，教師授課不發(fā)生沖突、班級(jí)上課不發(fā)生沖突、教室使用不發(fā)生沖突，并且綜合衡量全校課程表宏觀上是合理的。

由分析可知，常規(guī)的排課問(wèn)題實(shí)際上就是教室、課程、教師、班級(jí)、時(shí)間這五維關(guān)系的沖突問(wèn)題，要合理地解決這個(gè)問(wèn)題首先要了解排課過(guò)程中的一些基本原則以及排課的一些基本要求，對(duì)于具體規(guī)則，包括但不限于：

（一）硬約束[2]。排課工作中應(yīng)遵守的規(guī)則：（1） 同一時(shí)間同一教師只能上一門課程；（2） 同一時(shí)間同一學(xué)生只能上一門課程；（3） 同一時(shí)間同一教室只能上一門課程；（4） 上課按最小的單位 (節(jié)) 進(jìn)行；（5）某一課程被安排的教室座位數(shù)應(yīng)大于該門課程上課人數(shù)。

（二）軟約束。對(duì)排課的合理性和滿意性會(huì)產(chǎn)生影響的因素：（1） 一個(gè)班級(jí)的課程時(shí)間安排應(yīng)盡量分布均勻。（1） 一周的課程表中的每個(gè)時(shí)間有一定的裕度；（2） 教師對(duì)上課時(shí)間存在的期望；（3） 班級(jí)相鄰時(shí)間內(nèi)的上課地點(diǎn)盡可能近；（4） 體育課應(yīng)排在下午或上午3、4節(jié),體育課后應(yīng)避免安排講授課。（5） 實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)課程有其自身的排課方式；（6） 可先行手工排定某些課程的時(shí)間和教室[3]。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）工作流程

排課工作由教務(wù)處統(tǒng)一組織，根據(jù)各院系制定的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，在每個(gè)學(xué)期期末下發(fā)下一學(xué)期的教學(xué)任務(wù)，各院系根據(jù)教學(xué)任務(wù)安排授課教師，然后將各院系返回的學(xué)期教學(xué)任務(wù)導(dǎo)入系統(tǒng)，制定班級(jí)課程表。

（二）主要功能設(shè)計(jì)

排課系統(tǒng)的主要功能設(shè)計(jì)如下：

1.校區(qū)信息管理：主要對(duì)本校校區(qū)信息進(jìn)行管理，如增加、修改分校區(qū)信息等，實(shí)現(xiàn)靈活的校區(qū)信息管理。

2.教室類型管理：主要對(duì)學(xué)校各種教室的類型進(jìn)行管理，可增加、修改、刪除教室類型，實(shí)現(xiàn)教室類型的劃分，方便排課時(shí)教室類型的查找和分配。

3.課室信息資料管理：重點(diǎn)是對(duì)高校課室信息進(jìn)行系統(tǒng)性第操作，例如增添、調(diào)整、取消等等，為排課操作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.啟用日期管理：主要定義每個(gè)學(xué)期課程編排開始使用的時(shí)間。

5.教室分配管理：主要用于給各系部劃分教室，方便課程編排時(shí)的教室選擇。

6.課程編排管理：主要用于編排課程表，并可根據(jù)已編排的課程信息進(jìn)行實(shí)時(shí)查看班級(jí)課程表、總課程表、教室安排表等，方便統(tǒng)籌管理。

7.教師周課時(shí)表：主要用于對(duì)查看教師周課時(shí)表，方便教師掌握授課安排。

8.學(xué)期信息維護(hù)：主要對(duì)學(xué)期信息進(jìn)行設(shè)置，定義當(dāng)前學(xué)期。

9.建筑信息管理：主要用于定義學(xué)校樓宇信息，以及該樓宇所在校區(qū)等，為排課操作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

10.課程信息維護(hù)：主要用于對(duì)已導(dǎo)入的課程信息、授課教師、班級(jí)、課時(shí)等數(shù)據(jù)的修改，如某課程臨時(shí)調(diào)整了授課教師，則需要在該系統(tǒng)中進(jìn)行更新。

11.上課時(shí)間維護(hù)：主要用于定義或修改每個(gè)校區(qū)每節(jié)課的上、下課時(shí)間。

12.特殊課程編排：主要用于某些硬約束條件以外的特殊課程的編排，如合班上課、選修課安排等。

（三）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在仔細(xì)調(diào)查和全面分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出能滿足用戶需求的實(shí)體，以及明確它們之間的關(guān)系，為接下去的邏輯結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。這些實(shí)體分別包含各種具體的信息，通過(guò)實(shí)體相互之間的聯(lián)系，形成數(shù)據(jù)的流動(dòng)。并根據(jù)相關(guān)規(guī)則設(shè)計(jì)排課信息管理系統(tǒng)的E-R模型如圖1。

（四）系統(tǒng)架構(gòu)和開發(fā)平臺(tái)

本系統(tǒng)采用PHP+EasyUI+Server2005+Apache開發(fā)平臺(tái)，使之運(yùn)行于Windows系統(tǒng)下。

本系統(tǒng)平時(shí)錄入的數(shù)據(jù)較頻繁，并且要提高數(shù)據(jù)的安全性，同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)操作業(yè)務(wù)、客戶端零維護(hù)，故通過(guò)Web方式，創(chuàng)建B/S的運(yùn)行模式，一般對(duì)于工廠類型來(lái)說(shuō)，需要設(shè)置三層結(jié)構(gòu)，其運(yùn)用系統(tǒng)的建設(shè)平臺(tái)是PHP 5.2.7+xajax+Smarty+（Phrame）；在選擇web服務(wù)器的時(shí)候可考慮IIS6或Apache 2.2.3。數(shù)據(jù)庫(kù)選用Microsoft SQL Server 2005，Microsoft SQL Server 2005是大中型數(shù)據(jù)庫(kù)，具有功能強(qiáng)大和友好完善的管理器，提供智能化的維護(hù)工具。

三、結(jié)束語(yǔ)

排課是高校教務(wù)管理中一個(gè)非常重要且非常復(fù)雜的一項(xiàng)工作,該系統(tǒng)可以較大程度減輕教務(wù)人員的工作量和工作效率,較好地避免傳統(tǒng)手工排課中容易出現(xiàn)的課程沖突問(wèn)題,提高排課的可靠性。排課問(wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的多目標(biāo)組合和優(yōu)化問(wèn)題,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中還存在一些實(shí)際問(wèn)題未能考慮周到,還需在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行和應(yīng)用中不斷地改進(jìn)和完善。