教室管理系統(tǒng)的研究與實現

唐家沆，陳曉軍，高號眾

(1.西南石油大學計算機科學學院，四川 成都 610500；2.西南石油大學網絡與信息化中心，四川 成都 610500)

1 研究背景

教室是教學活動中最主要的場所，然而由于學生數目龐大，活動需求多，教室資源的有限性限制了師生使用。隨著計算機技術、網絡技術和通信技術的應用和發(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不能適應越來越繁重的工作量。

如何利用信息技術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課是比較常見的需求，如果是采用紙質報表進行業(yè)務申請，那么教務處在師生申請后，人為分配教室，就會導致分配教室效率低且易出錯的問題：教務處在分配教室時，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，經常需要跑很多部門審批，且審批人還要受時間和地點限制。因此，建立一個方便、快捷的教室管理系統(tǒng)，兼具預約申請教室和調課等功能完善體系，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

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

教室管理系統(tǒng)正是針對目前學校在教室管理方面教室借用不方便以及調課、排課困難的現狀進行設計開發(fā)，希望通過系統(tǒng)的建設，最終實現對學校機房、多媒體教室的動態(tài)實時查詢和科學化、網絡化、智能化的管理，從而有助于提高全校教室的使用率，達到資源的合理利用。

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)還需要達到如下要求。

1)支持跨平臺。師生可以通過手機、平板、電腦等設備訪問系統(tǒng)，進行業(yè)務操作。

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)務請求。

3)可拓展性和易維護性。系統(tǒng)在開發(fā)過程中，應設計好接口，以備后續(xù)開發(fā)人員使用。

3 系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)架構設計

為了支持系統(tǒng)的可跨平臺性，本項目基于BS結構[1-2]，使用三層架構[2-3]進行設計(見圖1)，即表示層(UI)、業(yè)務邏輯層(BLL)、數據訪問層(DAL)。其中表示層直接和用戶進行交互，顯示服務器傳遞的數據、界面等信息和接受用戶的命令、數據并傳遞給業(yè)務邏輯層。業(yè)務邏輯層主要接受表示層傳遞的命令和數據，結合數據訪問層提供的數據進行業(yè)務處理，并將結果返回給表示層。數據訪問層主要用于操作數據庫，如對數據進行查改增刪，操作結果將提供給業(yè)務邏輯層。

圖1 教室管理系統(tǒng)三層架構圖

3.2 系統(tǒng)功能設計

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；調課模塊主要用于教師的調課業(yè)務；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度等詳細情況；消息處理模塊主要提供給審批角色使用來進行申請審批；系統(tǒng)管理模塊主要用于管理系統(tǒng)用戶與分配角色權限。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

3.3 流程設計

本系統(tǒng)要實現的2個核心功能是“借教室”和“調課”。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責人核查是否允許申請者借用教室；第三步是教務處審批，教務處主要確定是否分配申請者申請的教室，也可以根據實際需要更改申請者申請的教室；第四步是網信中心審批，主要負責登記，以便遠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，其中包括調課的理由和明確的調課方案；第二步是開課學院教研室進行審核；第三步是開課學院院長審核；第四步是教學班中不同專業(yè)學生的教學院長進行審批，這里也是并行審批的核心；第五步是教務處審批并安排教室；第六步是網信中心登記；前面均通過后，最后一步便是申請成功，流程結束。

圖4 調課并行審批流

3.4 數據庫設計

為支持教室管理系統(tǒng)的功能實現，系統(tǒng)設計了部門表、用戶信息表、用戶權限表、教室借用申請表、調課申請表、教室狀態(tài)表、基礎信息表1、基礎信息表2和基礎信息表3，它們之間的關系如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)數據庫表

4 系統(tǒng)實現

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

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，那么就可以轉化為串行審批，所以難點就在于二級審批。難點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成后怎么把審批信息發(fā)送給下一方。

根據并行審批流的特點建立數據庫表，如表1所示。

表1 數據庫表

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。并行審批出現多少個審批方，need賦值就為多少，這里need賦值為3。當任意一方審批者同意并提交時，need=need-1，當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，整個審批流程結束。

系統(tǒng)實現后整體效果如圖7所示。

圖7 教室管理系統(tǒng)軟件界面

5 結語

本文介紹了教室管理系統(tǒng)的設計和實現，以幫助西南石油大學師生利用信息技術手段解決申請借用教室和調課的不便利問題。如何實現審批流動態(tài)修改，以適應于其他高校的教室管理以及如何將教室借用相關數據利用起來，進行數據挖掘與數據分析以提高教室利用率，將是筆者下一步的研究工作。