高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 摘 要 摘 要 教 务 管 理 的 水 平 和 能 力, 是 衡 量 一 所 学 校 教 学 管 理 水 平 高 低 的 重 要 部 分 随 着 计 算 机 技 术 和 网 络 技 术 的 发 展, 教 务 管 理 工 作 对 自 动 化 信 息

硕 士 专 业 学 位 论 文 (2008 届 ) 高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 Research and Implementation of Educational Administration Management System in University 研 究 生 姓 名 指 导 教 师 姓 名 专 业 学 位 名 称 研 究 方 向 论 文 提 交 日 期 陈 增 发 杨 季 文 工 程 硕 士 计 算 机 应 用 2008 年 4 月

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 摘 要 摘 要 教 务 管 理 的 水 平 和 能 力, 是 衡 量 一 所 学 校 教 学 管 理 水 平 高 低 的 重 要 部 分 随 着 计 算 机 技 术 和 网 络 技 术 的 发 展, 教 务 管 理 工 作 对 自 动 化 信 息 化 网 络 化 的 要 求 越 来 越 高 高 校 教 务 管 理 工 作 是 高 等 教 育 中 的 一 个 极 为 重 要 的 环 节, 是 整 个 院 校 管 理 的 核 心 和 基 础 随 着 计 算 机 网 络 及 通 信 技 术 的 飞 速 发 展, 数 据 处 理 和 信 息 的 传 递 突 破 了 时 间 性 和 空 间 性 的 局 限, 信 息 化 成 为 不 可 抗 拒 的 潮 流 因 此, 教 务 管 理 系 统 的 开 发 成 为 高 校 教 务 管 理 工 作 最 迫 切 的 需 求 本 文 根 据 某 高 等 院 校 教 务 环 节 学 分 制 管 理 的 实 际 需 求, 兼 顾 了 今 后 全 面 学 分 制 的 实 施 的 特 点, 选 择 了 利 用 C/S 和 B/S 模 式 相 结 合 的 软 件 开 发 方 法 完 成 高 等 院 校 教 务 管 理 系 统 的 设 计 与 开 发 本 文 主 要 研 究 工 作 包 括 以 下 几 个 方 面 : 1 根 据 学 分 制 背 景 下 教 务 管 理 的 需 要, 对 教 务 管 理 信 息 系 统 进 行 了 全 面 深 入 的 分 析 2 设 计 与 实 现 了 C/S 与 B/S 结 构 相 结 合 的 教 务 管 理 系 统, 较 好 地 满 足 了 前 台 查 询 与 后 台 管 理 的 工 作 特 点 与 需 要, 主 要 功 能 包 括 对 教 务 信 息 基 础 数 据 的 维 护 学 籍 管 理 和 教 学 计 划 管 理 成 绩 管 理 学 生 选 课 排 课 系 统 以 及 师 生 查 询 功 能 等 3 选 课 是 学 分 制 管 理 的 核 心 环 节, 本 系 统 设 计 与 实 现 了 适 合 目 前 部 分 学 分 制 教 学 的 学 生 选 课 模 块, 考 虑 今 后 全 面 学 分 制 的 实 施, 充 分 考 虑 了 系 统 的 可 扩 充 性 4 排 课 问 题 是 教 务 系 统 的 研 究 难 点, 本 系 统 采 用 遗 传 算 法 自 动 排 课, 再 辅 之 以 手 工 进 行 个 别 调 整 维 护 的 方 法, 较 好 地 满 足 了 高 等 院 校 排 课 工 作 的 需 要 本 系 统 已 经 在 某 高 校 进 行 了 试 运 行, 基 本 能 够 满 足 教 务 管 理 工 作 的 需 要, 今 后 将 进 一 步 对 其 进 行 完 善 关 键 词 : 教 务 管 理 ; 学 分 制 ; 选 课 ; 排 课 ; 遗 传 算 法 作 者 : 陈 增 发 指 导 老 师 : 杨 季 文 I

ABSTRACT Research and Implementation of Educational Administration Management System in University ABSTRACT The level and capability of educational administration management is a significant part of measuring the level of the administrative management of an institution. With t he development of computer technology and Internet technology, the requirement of educational administration management for automatization, digitization and Internetization is getting higher and higher. The high school educational administration management work is an extremely important link in the higher education is the whole core and the foundation that the college manages. Following the development of computer network and communication technical, data dealing and information transferring has break through the localization of the time and space, the information is becoming irresistible tendency at present. So the educational administration information releases system with management of development is becoming the request of high school management. Based on the actual needs of credit management in educational management of universities and token into account the future of the implementation of the characteristics of the credit system, the university educational management system design and exploitation are completed using C/S and B/S model with the software development methods. The study of this paper includes the following aspects: 1. According to the context of the academic credit system management needs, the educational management information system is analyzed comprehensively and in-depth. 2. Design and implementation of the C/S and B/S structure of educational management system, those are better to meet with the characteristics and needs of the query of foreground and the management of background. The main functions include: the maintenance of the information data base, school management, teaching programmed management, examination results management, and student selecting classes, course scheduling systems, as well as teachers and students query functions. 3. Elective classes is the center of the credit system management. This system design and implement of the students elective modules for the credit system at present. Considering the implementation of the future comprehensive credit system, the system's scalability is gave full consideration. 4. Course scheduling is difficult for the educational management system. This system uses genetic algorithms to automatically schedule classes and then supplements by manual II

Research and Implementation of Educational Administration Management System in University ABSTRACT adjustment of safeguarding individual approach. The university course Scheduling is better meet. The system has been carried out a test run in some university, and basically meets the needs of the educational management, and will be further improved in future. KEY WORDS: Educational Management, Credit System, Elective Classes, Scheduling Classes, Genetic Algorithms. Author: Chen Zengfa Supervisor: Yang Jiwen III

目 录 摘 要... I ABSTRACT... II 第 一 章 绪 论... 1 1.1 系 统 开 发 背 景 及 意 义...1 1.2 国 内 外 研 究 及 应 用 现 状...2 1.3 本 文 研 究 内 容 及 目 的...4 第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计... 5 2.1 教 务 管 理 系 统 综 合 要 求...5 2.1.1 系 统 的 设 计 原 则...5 2.1.2 系 统 的 总 体 功 能 需 求...7 2.1.3 系 统 的 组 成...7 2.2 系 统 流 程 分 析...9 2.3 系 统 开 发 环 境 及 模 式 的 选 择...9 2.3.1 系 统 开 发 环 境 的 选 择...9 2.3.2 模 式 的 选 择...11 2.4 功 能 模 块 的 设 计...13 第 三 章 教 务 管 理 系 统 的 实 现... 14 3.1 教 务 管 理 系 统 的 后 台 实 现...14 3.1.1 登 录 的 实 现...14 3.1.2 注 册 的 实 现...15 3.1.3 教 学 计 划 管 理 的 实 现...16 3.1.4 成 绩 管 理 的 实 现...17 3.1.5 课 表 管 理 的 实 现...17 3.1.6 教 室 管 理 的 实 现...17 3.1.7 考 务 管 理 的 实 现...18 3.2 教 务 管 理 系 统 的 前 台 实 现...18 3.2.1 登 录...18 3.2.2 学 生 成 绩 查 询...19 3.2.3 课 表 查 询...20 3.2.4 教 室 查 询...20 3.2.5 考 试 安 排 查 询...21 3.2.6 教 师 成 绩 输 入...21 第 四 章 教 务 管 理 系 统 中 选 课 功 能 的 设 计 和 实 现... 23

4.1 选 课 系 统 分 析...23 4.1.1 选 课 数 据 模 型 的 建 立...24 4.1.2 选 课 的 容 量 与 实 际 学 生 数 的 关 系...24 4.1.3 选 课 的 组 织 和 实 施...25 4.2 选 课 系 统 架 构 设 计...26 4.2.1 系 统 体 系 结 构...26 4.2.2 选 课 系 统 的 功 能...28 4.3 选 课 系 统 的 实 现...29 4.3.1 预 选 课 过 程...29 4.3.2 正 式 选 课 过 程...30 4.3.3 改 / 补 选 课 过 程...30 第 五 章 基 于 遗 传 算 法 的 排 课 功 能 的 设 计 实 现... 32 5.1 排 课 问 题 描 述...32 5.2 排 课 问 题 的 数 学 描 述...33 5.3 排 课 系 统 的 遗 传 算 法...34 5.4 排 课 系 统 的 数 据 库 建 模...35 5.5 排 课 系 统 的 设 计...37 5.6 与 其 他 编 排 课 算 法 的 比 较...40 5.7 排 课 系 统 的 特 点...40 第 六 章 教 务 管 理 系 统 设 计 实 现 相 关 问 题 分 析... 42 6.1 系 统 设 计 中 的 主 要 问 题...42 6.1.1 连 接 数 据 库 时 的 主 要 问 题...42 6.1.2 数 据 库 连 接 池 技 术...43 6.2 系 统 安 全 性 可 靠 性 软 件 可 靠 性 模 型 应 用 策 略 研 究 分 析...44 6.2.1 安 全 性 的 分 析...44 6.2.2 可 靠 性 的 分 析...44 第 七 章 总 结 与 展 望... 46 7.1 本 文 总 结...46 7.2 展 望...46 参 考 文 献... 47 致 谢... 50 攻 读 学 位 期 间 公 开 发 表 的 论 文... 50

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 1.1 系 统 开 发 背 景 及 意 义 第 一 章 绪 论 第 一 章 绪 论 随 着 互 联 网 的 迅 猛 发 展, 当 今 社 会 己 经 进 入 网 络 时 代, 计 算 机 网 络 已 成 为 社 会 和 经 济 发 展 的 强 大 动 力, 利 用 网 络 信 息 技 术 实 现 国 民 经 济 和 社 会 的 信 息 化 更 是 我 们 国 家 科 教 兴 国 的 重 点 战 略 大 学 校 园 作 为 高 等 教 育 的 基 地, 不 但 身 处 这 个 社 会 环 境 中, 而 且 还 是 社 会 进 步 的 一 个 首 要 因 素 一 个 高 水 平 的 大 学 首 先 必 须 为 教 师 创 造 良 好 的 教 学 环 境, 使 他 们 能 更 好 更 方 便 地 工 作 ; 为 学 生 创 造 好 的 学 习 环 境, 使 他 们 得 到 更 好 的 教 育 建 设 高 水 平 的 大 学, 教 务 管 理 信 息 系 统 的 建 设 是 重 要 的 一 环 随 着 工 作 量 的 加 大 和 对 工 作 效 率 要 求 的 不 断 提 高, 原 始 的 手 工 或 半 自 动 化 管 理 方 式 的 弊 端 日 益 显 露 出 来 手 工 处 理 大 量 数 据, 不 但 给 工 作 人 员 带 来 极 大 的 压 力, 而 且 容 易 产 生 操 作 上 的 失 误, 信 息 查 询 更 是 非 常 不 方 便 ; 另 外, 手 工 制 作 高 校 教 务 管 理 工 作 中 的 各 种 报 表 也 需 要 浪 费 大 量 的 人 力 和 时 间 这 就 在 很 大 程 度 上 影 响 了 学 校 管 理 工 作 的 效 率, 甚 至 影 响 正 常 的 教 学 进 程 运 用 现 代 化 的 手 段 进 行 科 学 管 理, 己 经 成 为 一 个 亟 待 解 决 的 问 题 教 务 管 理 系 统 是 运 用 现 代 技 术 手 段, 数 字 化 高 效 率 地 处 理 高 校 教 务 信 息 的 管 理 系 统, 它 通 过 网 络, 使 得 整 个 教 务 管 理 工 作 在 合 作 交 互 自 动 和 有 序 的 环 境 下 实 现 信 息 的 传 输 和 共 享 教 务 管 理 是 高 校 教 育 信 息 管 理 现 代 化 的 基 础 及 关 键 高 校 教 务 处 是 在 主 管 校 长 的 领 导 下, 对 学 校 教 学 工 作 进 行 宏 观 管 理 的 职 能 部 门, 是 学 校 的 教 学 管 理 中 枢, 学 校 以 教 学 工 作 为 中 心, 教 务 处 的 工 作 状 态 和 管 理 水 平 往 往 也 能 反 映 一 个 学 校 整 体 教 学 工 作 状 态 和 办 学 水 平 教 务 管 理 系 统 是 根 据 教 务 管 理 的 工 作 内 容 和 目 标 进 行 设 计 的, 教 务 管 理 的 过 程 也 就 是 教 务 工 作 者 围 绕 教 学 这 一 主 题, 以 教 学 计 划 为 基 础, 合 理 利 用 现 有 资 源, 通 过 教 学 及 其 它 一 些 活 动 实 现 教 务 管 理 目 标 的 过 程 这 些 工 作 完 成 的 如 何, 直 接 决 定 着 学 校 教 务 管 理 的 成 败 和 管 理 效 率 的 高 低 教 务 管 理 系 统 的 建 立, 将 有 利 于 提 高 教 务 管 理 的 工 作 效 率 教 务 管 理 工 作 历 来 都 表 现 为 繁 重 等 特 点 传 统 手 工 教 务 管 理 方 法 更 是 存 在 许 多 弊 端, 如 重 复 劳 动 严 重 效 率 低 下 不 能 及 时 地 提 供 所 需 的 各 种 信 息, 已 不 能 适 应 新 的 发 展 需 要, 无 法 很 好 地 完 成 教 学 管 理 工 作 同 时 随 着 高 校 规 模 的 不 断 扩 大 和 招 生 人 数 的 逐 年 攀 升 导 致 传 统 教 务 管 理 手 段 越 来 越 无 法 满 足 现 代 化 管 理 的 要 求, 迫 切 需 要 利 用 信 息 化 手 段 来 改 变 教 务 管 理 水 平 教 务 管 理 系 统 的 建 立, 将 为 学 校 的 管 理 提 供 新 的 思 路 解 决 繁 重 的 教 务 管 理 工 作 成 为 数 字 化 校 园 的 核 心 工 作 开 发 基 于 校 园 网 和 因 特 网 的 协 作 式 教 务 管 理 平 台, 整 合 教 务 管 理 流 程, 全 面 引 入 计 算 机 管 理 系 统 已 经 成 为 解 决 教 务 体 制 改 革 瓶 颈 的 有 效 措 1

第 一 章 绪 论 高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 施 教 务 管 理 系 统 的 建 立, 将 为 实 现 功 能 不 同, 部 署 位 置 和 部 署 平 台 不 同, 数 据 表 示 格 式 不 同 的 系 统 有 效 集 成, 成 为 一 个 能 够 互 联 互 通 数 据 自 由 交 换 共 同 分 享, 形 成 统 一 的 应 用 系 统 提 供 支 持 教 务 管 理 系 统 的 建 立, 将 为 构 筑 新 时 期 高 校 电 子 教 务, 拓 建 数 字 化 校 园 具 有 重 要 意 义, 从 而 有 利 于 改 变 传 统 办 公 方 式 和 手 段 教 务 管 理 系 统 的 建 立, 将 为 构 筑 终 身 教 育 体 系 具 有 重 要 意 义 管 理 平 台 详 细 地 记 录 学 生 的 学 习 档 案 信 息, 学 生 通 过 网 络 环 境 中 的 教 务 资 源, 得 到 及 时 的 信 息, 为 学 生 提 供 高 效 优 质 的 学 习 支 持 服 务 1.2 国 内 外 研 究 及 应 用 现 状 教 务 管 理 系 统 的 发 展 大 致 经 历 了 两 个 阶 段 : 一 是 以 单 机 和 独 立 的 业 务 系 统 为 主 体 的 教 务 管 理 信 息 系 统 发 展 阶 段, 时 间 大 致 为 20 世 纪 80 年 代 到 90 年 代 初 期 这 一 阶 段 的 IT 发 展 特 征 是 : 计 算 机 硬 件 的 价 格 开 始 降 低, 为 其 在 国 内 普 及 应 用 提 供 了 条 件 正 是 在 这 一 时 期, 计 算 机 走 入 了 教 育 行 业 但 这 时 的 教 务 管 理 信 息 系 统 几 乎 都 处 于 功 能 间 的 相 互 独 立 状 态, 大 量 的 数 据 是 以 独 享 方 式 存 在 的, 没 有 实 现 信 息 的 整 合 二 是 以 局 域 网 和 数 据 库 为 基 础 的 网 络 教 务 管 理 信 息 系 统 发 展 阶 段, 时 间 大 致 为 90 年 代 中 后 期 至 今 这 一 阶 段 的 IT 发 展 特 征 是 : 网 络 的 迅 速 崛 起 及 网 络 数 据 库 的 普 遍 应 用 这 时 的 教 务 管 理 系 统 的 建 设 以 先 进 的 教 育 思 想 和 基 于 Web 的 教 务 计 算 理 念 为 指 导, 以 计 算 机 及 网 络 技 术 现 代 教 育 技 术 及 信 息 技 术 为 支 撑, 以 信 息 的 开 放 式 交 互 式 共 享 式 为 原 则, 建 设 一 个 信 息 安 全 可 靠 传 输 快 速 分 散 处 理 集 中 优 化 资 源 共 享 的 教 务 管 理 环 境 教 务 管 理 系 统 的 设 计 开 始 注 重 数 据 共 享, 即 开 始 考 虑 不 同 部 门 之 间 的 数 据 交 换 问 题 这 使 学 校 整 体 教 务 管 理 的 效 率 得 到 了 很 大 程 度 上 的 提 高, 重 复 工 作 也 逐 渐 得 以 避 免 就 主 流 的 教 务 管 理 信 息 系 统 产 品 而 言, 除 了 产 品 名 称 不 同 外, 主 要 的 功 能 模 块 都 很 相 似 主 要 功 能 模 块 包 括 : 系 统 及 权 限 管 理 公 共 信 息 管 理 学 籍 管 理 成 绩 管 理 教 师 管 理 毕 业 管 理 考 务 管 理 教 材 管 理 教 学 计 划 管 理 选 课 系 统 排 课 系 统 教 务 办 公 等 从 设 计 结 构 上 看, 大 部 分 教 务 管 理 系 统 采 用 了 比 较 适 于 网 络 方 式 并 易 于 升 级 维 护 的 B/S( 浏 览 器 / 服 务 器,Browser/Server) 结 构 方 式, 也 有 一 部 分 校 园 管 理 软 件 还 维 持 着 2

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 第 一 章 绪 论 C/S( 客 户 机 / 服 务 器,Client/Server) 的 结 构 此 外, 也 有 一 部 分 软 件 支 持 B/S,C/S 及 Lotus Domino 多 种 结 构, 或 在 B/S 内 含 其 它 结 构 整 体 来 说, 教 务 管 理 系 统 正 在 经 历 着 从 C/S 向 B/S 结 构 转 变 的 重 大 变 革 当 今 世 界 管 理 软 件 技 术 的 两 大 主 流 技 术 架 构 是 C/S 体 系 结 构 和 B/S 体 系 结 构 C/S 是 美 国 Borland 公 司 最 早 研 发 C/S 结 构, 即 大 家 熟 知 的 客 户 机 和 服 务 器 结 构, 一 般 用 户 的 计 算 机 称 为 客 户 机, 用 于 提 供 服 务 的 机 器 称 为 服 务 器 它 是 软 件 系 统 体 系 结 构, 通 过 它 可 以 充 分 利 用 两 端 硬 件 环 境 的 优 势, 将 任 务 合 理 分 配 到 Client 端 和 Server 端 来 实 现, 降 低 了 系 统 的 通 讯 开 销 传 统 的 C/S 体 系 结 构 虽 然 采 用 的 是 开 放 模 式, 但 这 只 是 系 统 开 发 一 级 的 开 放 性, 在 特 定 的 应 用 中 无 论 是 Client 端 还 是 Server 端 都 还 需 要 特 定 的 软 件 支 持 由 于 没 能 提 供 用 户 真 正 期 望 的 开 放 环 境,C/S 结 构 的 软 件 需 要 针 对 不 同 的 操 作 系 统 系 统 开 发 不 同 版 本 的 软 件, 加 之 产 品 的 更 新 换 代 十 分 快, 已 经 很 难 适 应 百 台 电 脑 以 上 局 域 网 用 户 同 时 使 用 B/S 结 构 即 浏 览 器 和 服 务 器 结 构, 由 美 国 微 软 公 司 研 发 它 是 随 着 Internet 技 术 的 兴 起, 对 C/S 结 构 的 一 种 变 化 或 者 改 进 的 结 构 在 这 种 结 构 下, 用 户 工 作 界 面 是 通 过 WWW 浏 览 器 来 实 现, 极 少 部 分 事 务 逻 辑 在 前 端 (Browser) 实 现, 但 是 主 要 事 务 逻 辑 在 服 务 器 端 (Server) 实 现, 形 成 所 谓 三 层 3-tier 结 构 具 体 来 说, 第 一 层 为 浏 览 器, 第 二 层 为 Web 服 务 器, 第 三 层 为 数 据 库 服 务 器 浏 览 器 是 用 户 输 入 数 据 和 显 示 结 果 的 交 互 界 面, 用 户 在 浏 览 器 表 单 中 输 入 数 据, 然 后 将 表 单 中 的 数 据 提 交 并 发 送 到 Web 服 务 器,Web 服 务 器 应 用 程 序 接 受 并 处 理 用 户 的 数 据, 并 从 数 据 库 中 查 询 用 户 数 据 或 把 用 户 数 据 录 入 数 据 库 最 后 Web 服 务 器 把 返 回 的 结 果 插 入 HTML 页 面, 传 送 到 客 户 端, 在 浏 览 器 中 显 示 出 来 这 样 就 大 大 简 化 了 客 户 端 电 脑 载 荷, 减 轻 了 系 统 维 护 与 升 级 的 成 本 和 工 作 量, 降 低 了 用 户 的 总 体 成 本 (TCO) 以 目 前 的 技 术 看, 局 域 网 建 立 B/S 结 构 的 网 络 应 用, 并 通 过 Internet/Intranet 模 式 下 数 据 库 应 用, 相 对 易 于 把 握 成 本 也 是 较 低 的 它 是 一 次 性 到 位 的 开 发, 能 实 现 不 同 的 人 员, 从 不 同 的 地 点, 以 不 同 的 接 入 方 式 ( 比 如 LAN, WAN, Internet/Intranet 等 ) 访 问 和 操 作 共 同 的 数 据 库 ; 它 能 有 效 地 保 护 数 据 平 台 和 管 理 访 问 权 限, 服 务 器 数 据 库 也 很 安 全 特 别 是 在 JAVA,C# 这 样 的 跨 平 台 语 言 出 现 之 后,B/S 架 构 管 理 软 件 更 是 方 便 快 捷 高 效 目 前, 教 务 管 理 系 统 的 开 发 平 台 主 要 有 :SUN 公 司 的 J2EE 平 台 和 Microsoft 公 司 的.NET 平 台 ; 数 据 库 平 台 主 要 有 :Oracle 公 司 的 Oracle9i IBM 公 司 的 DB2 和 Microsoft 公 司 的 SQLServer2000 等 3

第 一 章 绪 论 高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 1.3 本 文 研 究 内 容 及 目 的 本 课 题 的 内 容 是 在 总 结 近 期 全 国 现 有 大 多 数 普 通 高 校 教 务 管 理 信 息 系 统 研 究 成 果 的 基 础 上, 围 绕 性 能, 使 用 方 便, 安 全 和 维 护 几 大 要 索, 从 实 际 出 发, 对 教 务 管 理 模 式 进 行 分 析 设 计 和 研 究, 着 重 探 讨 教 务 管 理 系 统 的 总 体 设 计 ; 在 系 统 的 设 计 中, 系 统 结 构 模 式 的 选 择 是 系 统 设 计 人 员 遇 到 的 主 要 问 题 本 文 将 对 教 务 管 理 系 统 中 采 取 的 网 络 多 层 结 构 模 式 及 关 键 技 术 进 行 详 细 分 析 ; 重 点 探 讨 了 其 中 的 选 课 管 理 和 排 课 管 理 系 统 功 能 针 对 高 校 教 务 管 理 方 面 的 具 体 问 题, 重 点 阐 述 了 本 系 统 开 发 过 程 中 需 求 分 析 准 备 和 处 理 等 工 作 所 采 用 的 方 法 与 技 术, 详 述 了 系 统 数 据 库 设 计 的 思 路 及 其 步 骤, 数 据 的 参 考 完 整 性 一 致 性 安 全 性 的 实 现 与 维 护, 并 研 究 了 软 件 开 发 中 所 遇 到 的 问 题 及 相 关 安 全 性 和 可 靠 性 的 分 析 学 校 的 管 理 信 息 系 统 必 须 是 一 个 完 整 统 一 技 术 先 进 高 效 稳 定 安 全 可 靠 的 基 于 Internet/Intranet 的 系 统 根 据 国 内 大 学 现 在 的 管 理 模 式, 结 合 国 际 新 的 思 想 观 念, 针 对 高 等 院 校 教 务 管 理 的 特 点 设 计, 注 重 实 用 性 科 学 性 和 可 操 作 性 并 重 的 原 则, 把 教 务 管 理 人 员 从 繁 杂 的 手 工 劳 动 中 解 脱 出 来, 提 高 学 校 管 理 工 作 的 现 代 化 水 平, 使 之 成 为 学 校 公 共 信 息 服 务 体 系 的 重 要 组 成 部 分 采 用 先 进 成 熟 的 网 络 和 数 据 库 技 术, 对 多 数 系 统 进 行 开 发, 对 部 分 系 统 进 行 改 造, 适 时 引 进 一 些 成 熟 的 应 用 系 统, 尽 可 能 多 地 继 承 原 有 系 统 的 信 息 资 源 把 传 统 的 C/S( 客 户 / 服 务 器 ) 模 式 与 流 行 的 B/S( 浏 览 器 / 服 务 器 ) 相 结 合, 采 用 三 层 ( 多 层 ) 体 系 结 构, 对 整 个 系 统 进 行 开 发 4

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 2.1 教 务 管 理 系 统 综 合 要 求 教 务 日 常 管 理 工 作 日 趋 繁 重 复 杂, 如 何 把 教 务 工 作 信 息 化, 模 块 化, 便 捷 化 是 现 代 高 校 发 展 的 重 点, 所 以 迫 切 需 要 研 制 开 发 一 种 学 习 简 单, 界 面 友 好, 功 能 强 大 的 综 合 教 务 管 理 软 件 经 过 分 析, 本 系 统 将 是 教 务 人 员, 教 师, 和 学 生 的 工 作 / 使 用 界 面 要 求 它 能 完 成 : (1) 教 学 资 源 以 及 各 院 ( 系 ) 与 教 务 有 关 的 各 种 数 据 ( 如 课 程 设 置 教 学 计 划 学 生 学 籍 信 息 学 生 成 绩 考 试 安 排 等 ) 的 录 入 维 护 ; (2) 完 成 学 生 和 教 师 各 种 教 务 相 关 信 息 查 询 ( 如 个 人 信 息 课 表 教 室 等 ); (3) 实 现 教 师 能 通 过 网 络 录 入 成 绩 学 生 选 课 自 动 排 课 等 应 用 ; (4) 各 种 报 表 的 生 成 ; (5) 对 在 校 生 和 教 学 人 员 ( 教 师 班 主 任 教 务 人 员 ) 和 教 学 资 源 的 管 理 2.1.1 系 统 的 设 计 原 则 考 虑 到 教 务 管 理 是 一 个 庞 大 而 复 杂 的 系 统, 它 涉 及 到 教 学 过 程 中 的 各 个 环 节, 它 需 要 对 各 类 资 源 管 理 和 分 配, 如 教 师 教 室 学 生 教 学 安 排 专 业 设 置 等 等, 它 是 教 学 工 作 中 的 一 个 重 要 环 节, 需 要 不 同 类 型 的 管 理 者 参 与 到 教 学 管 理 中, 同 时 为 了 适 应 教 务 管 理 的 新 要 求, 在 系 统 设 计 时, 我 们 不 应 该 只 强 调 教 学 事 务 的 单 纯 管 理, 其 目 的 只 是 由 计 算 机 代 替 人 完 成 复 杂 而 烦 琐 的 工 作, 追 求 管 理 的 快 捷 性 和 准 确 性 我 们 应 该 向 智 能 型 开 放 型 分 布 式 教 务 管 理 方 向 发 展, 因 此, 教 务 管 理 系 统 的 设 计 与 开 发 应 本 着 以 下 几 大 原 则 : 1 系 统 性 原 则 教 务 管 理 平 台 的 设 计 与 开 发 是 一 个 系 统 工 程 在 系 统 开 发 设 计 初 期, 就 应 该 进 行 全 局 的 系 统 化 考 虑, 对 管 理 平 台 的 功 能 进 行 分 析 的 同 时, 应 对 和 其 它 支 撑 平 台 的 整 合 问 题 进 行 可 行 性 分 析 规 划 设 计, 力 保 做 好 和 其 它 平 台 间 的 数 据 接 口 2 协 作 性 原 则 由 于 教 务 管 理 涉 及 到 不 同 类 型 人 员, 且 不 同 类 型 管 理 人 员 的 工 作 也 不 相 同, 所 以 软 件 的 设 计 应 面 向 用 户 面 向 管 理 对 象 分 别 开 发 由 于 教 务 管 理 涉 及 到 不 同 的 部 门 和 单 位, 且 分 布 在 不 同 的 物 理 位 置, 就 必 须 建 立 一 个 分 布 式 管 理 体 系 通 过 本 平 台, 实 5

第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 现 各 部 门 人 员 之 间 的 协 同 工 作 的 特 点 3 发 展 性 原 则 随 着 时 间 的 推 移, 系 统 不 断 地 从 外 界 环 境 输 入 信 息, 同 时 也 不 断 地 向 外 界 输 出 信 息, 它 自 身 的 状 态 也 按 一 定 的 规 律 变 化, 从 一 种 状 态 变 为 另 一 种 状 态 所 以, 系 统 的 动 态 是 绝 对 的, 静 止 是 相 对 的 我 们 的 教 务 管 理 信 息 化 设 计 要 充 分 预 料 未 来 可 能 出 现 的 情 况 这 就 要 求 我 们 在 设 计 与 开 发 平 台 时, 充 分 注 意 系 统 的 灵 活 性 和 可 扩 展 性, 使 系 统 能 比 较 好 的 适 应 形 势 的 变 化 和 发 展 4 实 用 性 原 则 教 务 管 理 系 统 的 开 发 目 的 是 为 了 让 其 在 管 理 过 程 中 得 到 充 分 应 用, 一 个 不 实 用 的 系 统, 即 使 开 发 出 来, 也 会 被 遗 弃 不 用, 造 成 人 力 财 物 方 面 的 巨 大 浪 费 因 此, 为 保 证 系 统 的 高 度 实 用 性 和 可 用 性, 在 设 计 开 发 的 整 个 过 程 中, 必 须 有 教 学 管 理 方 面 的 专 家 参 与, 而 设 计 开 发 人 员 应 该 本 着 技 术 为 教 学 管 理 服 务 的 指 导 思 想 尽 量 设 法 在 技 术 开 发 上 满 足 教 学 管 理 的 要 求, 避 免 那 种 为 技 术 而 开 发, 技 术 实 现 与 教 学 管 理 需 求 脱 节 的 情 况 实 用 性 原 则 的 另 一 个 方 面 是 注 意 界 面 及 结 构 设 计 的 操 作 方 便 性, 即 人 性 化 一 个 系 统 虽 然 在 功 能 上 能 满 足 教 务 管 理 的 要 求, 但 学 生 教 师 和 管 理 人 员 等 使 用 者 在 对 系 统 进 行 具 体 操 作 时 感 到 不 胜 其 烦, 那 么, 实 际 上 这 一 系 统 的 设 计 是 失 败 的 为 了 使 系 统 更 趋 实 用, 设 计 开 发 中 必 须 注 意 对 操 作 细 节 的 设 计 应 符 合 操 作 人 员 的 操 作 习 惯 5 稳 定 性 原 则 设 计 目 标 定 了 以 后, 围 绕 着 实 现 这 个 目 标 的 信 息 类 也 就 基 本 确 定 如 何 把 模 型 提 取 和 设 计 出 来, 建 立 稳 定 的 数 据 模 型, 用 它 来 适 应 多 变 的 信 息 处 理, 是 系 统 开 发 的 坚 实 基 础 程 序 的 可 靠 性 和 稳 定 性 在 动 态 站 点 建 立 以 后 的 维 护 工 作 中 显 得 特 别 重 要, 好 的 程 序 漏 洞 较 少, 可 以 应 付 各 种 可 能 发 生 的 情 况 6 无 关 性 原 则 为 了 给 以 后 对 界 面 的 开 发 留 在 更 多 的 空 间, 所 以 程 序 内 核 的 开 发 要 采 用 与 界 面 无 关 的 技 术, 这 样, 即 使 程 序 开 发 出 来 是 相 对 固 定, 但 界 面 的 设 计 还 可 以 随 时 更 新 和 发 展 7 扩 展 性 原 则 从 软 件 工 程 的 角 度, 绝 大 多 数 软 件 的 失 败, 是 由 下 面 几 方 面 原 因 造 成 的 : 应 用 领 域 复 杂 ; 不 同 的 背 景 知 识 和 不 同 的 专 业 术 语 使 人 与 人 之 间 的 有 效 交 流 变 得 困 难 ; 自 然 语 言 的 含 糊 性 ; 深 刻 领 会 大 的 开 发 项 目 的 细 节 比 较 困 难 以 上 情 况, 特 别 是 管 理 方 面 6

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 的 系 统 尤 为 突 出 故 在 开 发 教 务 管 理 系 统 时, 不 管 未 来 的 用 户 是 不 是 领 域 专 家, 都 应 该 让 他 们 参 与 系 统 开 发 的 每 个 阶 段 在 软 件 开 发 的 过 程 中, 让 最 终 用 户 参 与 评 价 系 统 2.1.2 系 统 的 总 体 功 能 需 求 本 系 统 是 一 个 面 向 学 校 教 务 管 理 人 员 教 师 学 生, 为 其 提 供 服 务 的 综 合 管 理 系 统 教 务 人 员 通 过 本 系 统 完 成 所 有 的 日 常 教 务 工 作 从 学 生 入 学 开 始 到 毕 业 离 校, 其 在 学 校 内 的 所 有 和 教 务 相 关 的 数 据 都 通 过 教 务 系 统 进 行 管 理 学 生 则 可 以 通 过 系 统 进 行 选 课 及 查 询 自 己 的 个 人 相 关 信 息 ( 课 程 表 考 试 安 排 成 绩 奖 惩 情 况 等 ) 教 师 则 可 以 查 询 自 己 的 课 程 安 排, 录 入 成 绩 等 总 的 功 能 需 求 包 括 : 1 教 务 人 员 对 功 能 的 需 求 ( 用 C/S 结 构 实 现 ) 教 务 人 员 通 过 本 系 统 进 行 学 籍 管 理 成 绩 管 理 教 学 资 源 管 理 考 务 管 理 教 材 管 理 教 务 信 息 发 布 等 2 教 师 对 功 能 的 需 求 ( 用 B/S 结 构 实 现 ) 教 师 通 过 本 系 统 可 以 查 询 自 己 的 个 人 信 息, 课 程 安 排 以 及 录 入 成 绩 等 3 学 生 对 功 能 的 需 求 ( 用 B/S 结 构 实 现 ) 学 生 通 过 本 系 统 可 以 查 询 自 己 的 个 人 信 息, 成 绩, 课 程 安 排 以 及 进 行 网 上 选 课 等 按 照 功 能 划 分, 教 务 管 理 系 统 主 要 包 括 以 下 子 系 统 : (1) 公 共 信 息 管 理 功 能 模 块 (2) 系 统 维 护 管 理 功 能 模 块 (3) 教 学 计 划 管 理 功 能 模 块 (4) 考 务 管 理 功 能 模 块 (5) 学 生 学 籍 管 理 功 能 模 块 (6) 成 绩 管 理 功 能 模 块 (7) 课 表 管 理 功 能 模 块 (8)WEB 端, 信 息 查 询 选 课 成 绩 录 入 等 2.1.3 系 统 的 组 成 (1) 系 统 的 物 理 组 成 教 务 管 理 系 统 建 立 在 校 园 网 的 基 础 上, 以 教 务 处 为 中 心, 数 据 高 度 集 中 存 放 在 教 务 处 中 心 数 据 库 中 在 教 务 处 内 部 组 建 Windows NT 局 域 网, 安 装 NT 服 务 器 和 数 据 库 服 务 器, 并 拥 有 独 立 的 IP 地 址, 通 过 星 型 网 络 将 各 科 室 计 算 机 连 通 鉴 于 我 校 校 园 网 己 7

第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 连 通 各 系 所, 故 各 系 教 务 办 和 学 生 机 房, 可 通 过 校 园 网 与 教 务 处 的 局 域 网 连 通 每 个 系 统 使 用 者 使 用 自 己 的 终 端 PC, 通 过 校 园 网, 在 自 己 权 限 范 围 内 实 时 地 向 系 统 提 供 信 息 或 使 用 系 统 已 有 的 信 息, 其 结 构 如 图 2-1 所 示 电 子 系 机 电 系 中 心 学 生 机 房 学 校 领 导 校 园 网 通 讯 服 务 器 教 务 处 局 域 网 数 据 库 服 务 器 招 生 办 教 务 处 学 生 处 图 2-1 系 统 的 物 理 构 成 (2) 系 统 的 逻 辑 组 成 本 系 统 逻 辑 上 由 基 础 数 据 教 务 管 理 和 教 学 管 理 三 个 模 块 组 成, 它 们 之 间 的 关 系 如 图 2-2 所 示 教 务 管 理 教 学 管 理 基 础 数 据 图 2-2 系 统 的 逻 辑 结 构 其 中, 基 础 数 据 模 块 包 括 院 系 专 业 教 研 室 课 程 教 室 教 学 设 备 等 公 用 信 息, 作 为 另 外 两 个 模 块 的 数 据 基 础 教 学 管 理 模 块 包 括 学 生 基 本 信 息 管 理 成 绩 管 理 毕 业 管 理 等 部 分 ; 教 务 管 理 模 块 涉 及 到 教 学 计 划 选 课 排 课 考 务 等 管 理 工 作 8

高 校 教 务 管 理 系 统 研 究 与 实 现 第 二 章 教 务 管 理 系 统 总 体 分 析 及 设 计 2.2 系 统 流 程 分 析 本 系 统 主 要 分 为 前 台 (WEB 端 ) 与 后 台 的 功 能 前 台 功 能 模 块 包 括 : 学 生 对 成 绩 的 查 询 学 生 对 课 表 的 查 询 学 生 对 本 学 期 所 使 用 教 室 的 查 询 学 生 对 期 末 考 试 安 排 的 查 询 教 师 对 相 关 教 务 信 息 的 查 询 教 师 对 成 绩 录 入 和 打 印 等 后 台 功 能 包 括 : 教 务 信 息 管 理 模 块 教 学 计 划 管 理 成 绩 管 理 模 块 课 表 管 理 模 块 教 室 管 理 模 块 期 末 考 试 安 排 管 理 模 块 系 统 整 体 流 程 如 图 2-3 所 示 : 系 统 入 口 WEB 端 后 台 管 理 选 课 成 绩 查 询 课 表 查 询 教 室 查 询 成 绩 录 入 ( 教 师 ) 考 试 查 询 数 据 管 理 教 学 计 划 成 绩 管 理 课 表 管 理 教 室 管 理 考 务 管 理 图 2-3 系 统 流 程 2.3 系 统 开 发 环 境 及 模 式 的 选 择 2.3.1 系 统 开 发 环 境 的 选 择 目 前 用 于 开 发 各 种 网 站 系 统 的 技 术 已 有 很 多, 如 ASP JSP PHP 等 ; 所 用 的 数 据 库 技 术 也 有 SQL Server 2000 Access Oracle 等 基 于 ASP 使 用 VBScript JavaScript 等 简 单 易 懂 的 脚 本 语 言, 结 合 HTML 代 码, 可 快 速 地 完 成 网 站 应 用 程 序 的 编 写 这 一 使 用 简 单 且 容 易 学 习 特 点 又 SQL Server 2000 数 据 库 安 全 性 比 Access 高, 比 起 庞 大 的 Oracle 更 适 合 学 校 教 务 管 理 系 统 使 用 因 此, 选 择 以 上 两 种 技 术 来 建 设 本 系 统 目 前 网 站 用 Microsoft Internet Information Service(IIS) 和 Personal Web Server(PWS) 作 为 服 务 器 PWS 是 微 软 开 发 的 个 人 网 站 服 务 器, 适 用 于 规 模 较 小 的 内 部 网 络, 主 要 应 用 于 解 决 个 人 信 息 共 享 和 Web 开 发 PWS 只 能 容 纳 一 个 Web 站 点 因 此, 对 于 9