寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)分析

馮宇

【摘 要】在功能分析中，本論文通過數(shù)據(jù)流分析，明確了寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的功能，給出了該系統(tǒng)的總體功能架構(gòu)。在數(shù)據(jù)分析中，論文對寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)各功能所需要處理的數(shù)據(jù)進行分析，給出了E-R圖，建立了數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。最后，對所做的研究與分析工作進行了總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】排課管理系統(tǒng)；功能分析；數(shù)據(jù)分析

1 功能分析

通過功能需求分析，刻畫系統(tǒng)的行為，并通過系統(tǒng)的軟件功能完成用戶的任務(wù)，從而滿足業(yè)務(wù)的需要。

1.1 角色分析

寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)涉及到以下角色：（1）教務(wù)處人員，是系統(tǒng)的主要參與者，其職責(zé)或功能為基本數(shù)據(jù)與信息管理、系統(tǒng)管理與維護等；（2）院系教務(wù)人員，是系統(tǒng)主要參與者，其職責(zé)或功能為教師任務(wù)書編制、人機交互式排課等；（3）教師的職責(zé)或功能為教學(xué)任務(wù)書核對、課表查詢；（4）學(xué)生的職責(zé)或功能課表查詢。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析

本文運用結(jié)構(gòu)化方法分析業(yè)務(wù)功能，用戶比較能理解數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化方法以數(shù)據(jù)為中心，用數(shù)據(jù)流圖（DFD）來描述業(yè)務(wù)功能。在數(shù)據(jù)流圖中，矩形框表示角色，圓邊框表示功能，開口矩形表示為數(shù)據(jù)表或數(shù)據(jù)文件，箭頭線是數(shù)據(jù)線。

數(shù)據(jù)流圖按分層來畫，分別為頂層數(shù)據(jù)流圖、一層數(shù)據(jù)流圖，一層數(shù)據(jù)流圖對應(yīng)總體功能結(jié)構(gòu)，幾個圓邊框?qū)?yīng)功能結(jié)構(gòu)中的幾個功能。

1.2.1 頂層數(shù)據(jù)流圖

從業(yè)務(wù)功能的角度出發(fā)，給出了寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖，如下圖1所示：

圖1 頂層數(shù)據(jù)流圖

從以上頂層數(shù)據(jù)流圖中可以看出，系統(tǒng)的參與者主要分為四類：教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師和學(xué)生。其中教務(wù)處人員管理基本數(shù)據(jù)信息以及更新和維護系統(tǒng)，院系教務(wù)人員通過關(guān)聯(lián)信息編制形成教學(xué)任務(wù)書和排定課表，教師和學(xué)生主要通過該系統(tǒng)進行課表查詢。

1.2.2 一層數(shù)據(jù)流圖

為了進一步細(xì)化各加工步驟說明，下面給出了系統(tǒng)的一層數(shù)據(jù)流圖。

圖2 系統(tǒng)一層數(shù)據(jù)流圖

在上圖2中，主要包含三大塊功能，即教務(wù)處人員的基本數(shù)據(jù)信息管理和系統(tǒng)管理、院系教務(wù)人員的任務(wù)書編制管理和人機交互式排課以及師生的課表查詢管理。教務(wù)處人員通過錄入教師、學(xué)生、教室、教學(xué)計劃、班級、課程等基本數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對基本數(shù)據(jù)信息的管理與維護，為人機交互式排課提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，并通過系統(tǒng)管理對系統(tǒng)進行更新和維護。院系教務(wù)人員通過編制形成任務(wù)書和關(guān)聯(lián)基本數(shù)據(jù)信息，運用人機交互式排課方法排定課表，并反饋系統(tǒng)更新和維護信息。教師和學(xué)生通過各自權(quán)限查詢課表信息。人機交互式排課是該系統(tǒng)的核心工作，其他工作都是圍繞它為核心來進行的。

1.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析

通過需求分析中的數(shù)據(jù)流程圖逐層分解，可得到寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的四大模塊：基本信息管理、教學(xué)任務(wù)管理、人機交互式排課和系統(tǒng)管理。教師、學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程等基本信息管理模塊僅提供給教務(wù)處人員使用，教務(wù)處人員通過這些模塊錄入和維護教師、學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程等信息。教學(xué)任務(wù)管理模塊僅提供給院系教務(wù)人員使用，院系教務(wù)人員通過該模塊制定任務(wù)書，并打印任務(wù)書分發(fā)給教師使用。人機交互式排課模塊僅提供給院系教務(wù)人員使用，院系教務(wù)人員使用該模塊進行人機交互式排課，并設(shè)置參數(shù)供教師和學(xué)生查詢使用。系統(tǒng)管理模塊提供給教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師和學(xué)生使用，院系教務(wù)人員通過該模塊反饋信息，教務(wù)處人員通過該模塊更新、維護和備份系統(tǒng)信息，教師和學(xué)生通過該模塊檢索查詢課表信息。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 實體關(guān)系分析

E-R圖（Entity Relationship Diagram），也稱實體-關(guān)系圖，提供了表示實體類型、屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。由于寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的基本信息管理數(shù)據(jù)流圖涉及基本信息，教學(xué)任務(wù)管理數(shù)據(jù)流圖涉及任務(wù)書信息，人機交互式排課數(shù)據(jù)流圖涉及課表信息，系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)流圖涉及系統(tǒng)信息，因此寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)包括基本信息、任務(wù)書信息、課表信息、系統(tǒng)信息和教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師、學(xué)生等八個實體。

圖3 寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)E-R圖

如上圖3，寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)E-R圖表示：教務(wù)處人員與基本信息、系統(tǒng)信息是操作產(chǎn)生的關(guān)系，院系教務(wù)人員與任務(wù)書信息、系統(tǒng)信息是操作產(chǎn)生的關(guān)系，院系教務(wù)人員與課表信息是關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的關(guān)系，教師、學(xué)生與課表信息是查詢產(chǎn)生的關(guān)系，其中，院系教務(wù)人員、教師、學(xué)生與課表信息是多對多關(guān)系，教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員與系統(tǒng)信息是多對多關(guān)系，其余都是1對多關(guān)系。

2.2 數(shù)據(jù)庫表

根據(jù)E-R圖，給出如下軟件系統(tǒng)主要兩個數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計，分別為教師信息表和課表信息表。其中，學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程、任務(wù)書等信息表可以類似表示。

（1）教師信息

保存教師的基本信息。

表1 教師信息表

教工號是表1 教師信息表的主鍵，它是標(biāo)識該表中所有行的一個列或一組列。專業(yè)班級是建立和加強表1教師信息表與表2課表信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列，故專業(yè)班級是表1教師信息表的外鍵。

（2）課表信息

保存課表的信息。

表2 課表信息表

專業(yè)班級是表2課表信息表的主鍵，它是標(biāo)識該表中所有行的一個列或一組列。教工號是建立和加強表2課表信息表與表1教師信息表和任務(wù)書信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列，教室名稱是建立和加強表2課表信息表與教室信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列，專業(yè)名稱是建立和加強表2課表信息表與班級信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列，課程名稱是建立和加強表2課表信息表與課程信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列，故教工號、教室名稱、專業(yè)名稱和課程名稱都是表2課表信息表的外鍵。

3 總結(jié)

本文通過對寧波工程學(xué)院教務(wù)管理部門以及排課管理系統(tǒng)開發(fā)部門等的深入調(diào)研，并結(jié)合本人長期以來所從事排課工作的具體實踐，對寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)進行了全面的研究和分析，本文所做的主要工作有如下幾方面：

1）對多年來本人所從事的排課管理工作進行了詳細(xì)而細(xì)致的梳理，把工作中碰到的問題和實踐經(jīng)驗提煉出來。

2）根據(jù)寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的運行實際，通過刻畫頂層和一層數(shù)據(jù)流圖來描述業(yè)務(wù)功能。

3）依據(jù)功能分析刻畫形成E-R圖，并給出主要兩個數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計。

通過對寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)分析的過程，深入地分析寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的內(nèi)部運行機理，對于以后工作中碰到類似系統(tǒng)問題的解決、維護與運用，具有很大的幫助作用與參考價值。

【參考文獻】

[1]楊麗麗.排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].長春：吉林大學(xué)，2012.

[2]張小紅.高校排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子科技，2012（7）：45-47.

[3]李正慧.排課系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的設(shè)計與功能的實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（7）：116-119.

[4]俸世洲.獨立學(xué)院排課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與算法分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（5）：274.

[5]蘇貞.清華大學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)在排課問題中的應(yīng)用與思考[J].科技視界，2013（28）：146-147.

[6]徐亮.高校智能排課系統(tǒng)的研究[J].電子設(shè)計工程，2013（7）：24-27.

[7]賴敏雅.高校自動排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2011.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]