教室管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

唐家沆，陳曉軍，高號眾

(1.西南石油大學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610500；2.西南石油大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息化中心，四川 成都 610500)

1 研究背景

教室是教學(xué)活動中最主要的場所，然而由于學(xué)生數(shù)目龐大，活動需求多，教室資源的有限性限制了師生使用。隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，整個社會信息化的程度越來越高[1，2]，高校對教室的使用需求也有了更高的要求，僅僅依靠簡單的人力管理教室已經(jīng)不能適應(yīng)越來越繁重的工作量。

如何利用信息技術(shù)手段提高教室的使用率是迫切需要解決的問題。比如師生申請借用教室和教師申請調(diào)課是比較常見的需求，如果是采用紙質(zhì)報表進(jìn)行業(yè)務(wù)申請，那么教務(wù)處在師生申請后，人為分配教室，就會導(dǎo)致分配教室效率低且易出錯的問題：教務(wù)處在分配教室時，一是需要查看課表，二是需要查看其他教室申請。查閱各種歷史記錄，工作量巨大，且容易出錯；而且?guī)熒暾埵掷m(xù)麻煩，經(jīng)常需要跑很多部門審批，且審批人還要受時間和地點(diǎn)限制。因此，建立一個方便、快捷的教室管理系統(tǒng)，兼具預(yù)約申請教室和調(diào)課等功能完善體系，將有助于師生高效使用教室資源，提高教室的利用率。

2 系統(tǒng)分析

目前西南石油大學(xué)通過網(wǎng)上借教室服務(wù)，但是對于審批和分配教室的人員來說，是重復(fù)性勞動。他們需要根據(jù)師生填報申請單中的預(yù)約時間和意向區(qū)域來手動從數(shù)據(jù)庫中的學(xué)期課程表查尋教室借用信息，從紙質(zhì)記錄中查詢教室被其他事務(wù)占用的信息，沒有做到自動化，給審批角色帶來一定的重復(fù)性勞動，而且容易出錯。目前全校調(diào)課業(yè)務(wù)并沒有網(wǎng)絡(luò)信息化，調(diào)課仍然需要采取手工的方式進(jìn)行申請，這會產(chǎn)生大量的紙質(zhì)申請單。對于申請者來說，因為一份申請需要交給教學(xué)班中來自各專業(yè)的學(xué)生所在的學(xué)院審核，所以紙質(zhì)報表的審批會受到時間和空間的限制，這對于調(diào)課申請者極不方便。

教室管理系統(tǒng)正是針對目前學(xué)校在教室管理方面教室借用不方便以及調(diào)課、排課困難的現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計開發(fā)，希望通過系統(tǒng)的建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)對學(xué)校機(jī)房、多媒體教室的動態(tài)實(shí)時查詢和科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理，從而有助于提高全校教室的使用率，達(dá)到資源的合理利用。

為了滿足全校師生的使用，同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠，系統(tǒng)還需要達(dá)到如下要求。

1)支持跨平臺。師生可以通過手機(jī)、平板、電腦等設(shè)備訪問系統(tǒng)，進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。

2)系統(tǒng)并發(fā)性能高。要求系統(tǒng)能夠同時并行處理很多業(yè)務(wù)請求。

3)可拓展性和易維護(hù)性。系統(tǒng)在開發(fā)過程中，應(yīng)設(shè)計好接口，以備后續(xù)開發(fā)人員使用。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

為了支持系統(tǒng)的可跨平臺性，本項目基于BS結(jié)構(gòu)[1-2]，使用三層架構(gòu)[2-3]進(jìn)行設(shè)計(見圖1)，即表示層(UI)、業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)、數(shù)據(jù)訪問層(DAL)。其中表示層直接和用戶進(jìn)行交互，顯示服務(wù)器傳遞的數(shù)據(jù)、界面等信息和接受用戶的命令、數(shù)據(jù)并傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層主要接受表示層傳遞的命令和數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)訪問層提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，并將結(jié)果返回給表示層。數(shù)據(jù)訪問層主要用于操作數(shù)據(jù)庫，如對數(shù)據(jù)進(jìn)行查改增刪，操作結(jié)果將提供給業(yè)務(wù)邏輯層。

圖1 教室管理系統(tǒng)三層架構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

教室管理系統(tǒng)由5個功能模塊組成(見圖2)：教室借用模塊、調(diào)課模塊、申請記錄模塊、消息處理模塊和系統(tǒng)管理模塊。其中，教室借用模塊主要解決師生借用教室的問題，在這個過程中師生可以查詢教室信息并自己選擇教室；調(diào)課模塊主要用于教師的調(diào)課業(yè)務(wù)；申請記錄模塊主要用于師生查詢自己過去所有的申請記錄并可以查看進(jìn)度等詳細(xì)情況；消息處理模塊主要提供給審批角色使用來進(jìn)行申請審批；系統(tǒng)管理模塊主要用于管理系統(tǒng)用戶與分配角色權(quán)限。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

3.3 流程設(shè)計

本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的2個核心功能是“借教室”和“調(diào)課”。其中，“借教室”是串行審批流(見圖3)[4-6]。以申請校級教室為例，總共有5步：第一步是用戶填寫教室申請表，其中包含申請者的基本信息、借用教室的理由、打算預(yù)約的教室信息；第二步是使用單位審批，即申請者所在單位的負(fù)責(zé)人核查是否允許申請者借用教室；第三步是教務(wù)處審批，教務(wù)處主要確定是否分配申請者申請的教室，也可以根據(jù)實(shí)際需要更改申請者申請的教室；第四步是網(wǎng)信中心審批，主要負(fù)責(zé)登記，以便遠(yuǎn)程控制教室多媒體等；前四步通過后，最后一步便是申請者使用教室。

圖3 借教室串行審批流——以校級教室借用為例

“調(diào)課”是一種并行審批流(見圖4)[4-6]，總共有7步。第一步是教師填寫申請表單，其中包括調(diào)課的理由和明確的調(diào)課方案；第二步是開課學(xué)院教研室進(jìn)行審核；第三步是開課學(xué)院院長審核；第四步是教學(xué)班中不同專業(yè)學(xué)生的教學(xué)院長進(jìn)行審批，這里也是并行審批的核心；第五步是教務(wù)處審批并安排教室；第六步是網(wǎng)信中心登記；前面均通過后，最后一步便是申請成功，流程結(jié)束。

圖4 調(diào)課并行審批流

3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

為支持教室管理系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)設(shè)計了部門表、用戶信息表、用戶權(quán)限表、教室借用申請表、調(diào)課申請表、教室狀態(tài)表、基礎(chǔ)信息表1、基礎(chǔ)信息表2和基礎(chǔ)信息表3，它們之間的關(guān)系如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

教室管理系統(tǒng)的核心功能是借教室和調(diào)課，其中借教室是串行審批流，調(diào)課是并行審批流，這里以調(diào)課為例，簡要介紹并行審批流的實(shí)現(xiàn)思路。

圖6 并行審批流程圖

圖6為某種并行審批流程，可以發(fā)現(xiàn)并行審批流也是基于串行審批流的，即如果二級審批只有一方，那么就可以轉(zhuǎn)化為串行審批，所以難點(diǎn)就在于二級審批。難點(diǎn)的核心是解決如何把審批信息發(fā)送給多方(這里為三方)以及多方的意見都達(dá)成后怎么把審批信息發(fā)送給下一方。

根據(jù)并行審批流的特點(diǎn)建立數(shù)據(jù)庫表，如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)庫表

解決如何把審批信息發(fā)送給多方，要利用好levelTwoId字段。將levelTwoId字段的類型設(shè)置為varchar(255)，多個審批者的id使用字符串的形式存儲，并以分隔符分隔開，在使用sql查詢語句時，巧妙利用模糊查詢，則可以讓多個審批方同時接收前面的審批人發(fā)送的消息。

解決多方的意見都達(dá)成后怎么把審批信息發(fā)送給下一方的問題，要利用好need字段。并行審批出現(xiàn)多少個審批方，need賦值就為多少，這里need賦值為3。當(dāng)任意一方審批者同意并提交時，need=need-1，當(dāng)need為0時，就把levelTwoIdea賦值為同意；levelTwoTime賦值為此時的時間，然后把信息交給三級審批者。如果二級審批者中任意一方審批者拒絕，那么拒絕時間就填充到levelTwoTime，整個審批流程結(jié)束。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后整體效果如圖7所示。

圖7 教室管理系統(tǒng)軟件界面

5 結(jié)語

本文介紹了教室管理系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，以幫助西南石油大學(xué)師生利用信息技術(shù)手段解決申請借用教室和調(diào)課的不便利問題。如何實(shí)現(xiàn)審批流動態(tài)修改，以適應(yīng)于其他高校的教室管理以及如何將教室借用相關(guān)數(shù)據(jù)利用起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析以提高教室利用率，將是筆者下一步的研究工作。