基于跨平臺智慧教務日常管理系統的研究與實現

羅凌云 王淑娟

（江西信息應用職業技術學院，江西 南昌 330049）

當前智慧校園建設已經全面鋪開，教務管理系統是智慧校園應用系統建設的重要組成部分，但是大多數教務系統功能主要集中于學生成績管理和課程管理，不能夠進行日常課程教學管理，滿足不了教務處日常工作的需要。

教務處是保障學校正常運行的核心部門，部門工作的業務種類多，涉及面廣。教務處的日常課程管理工作是學院重復單一的、既簡單但又十分重要的工作。搭建日常課程管理系統工作平臺，能大大降低這一重復單一工作的任務量，優化辦事流程，提高辦事效率。

1 系統需求分析

1.1 調代課功能模塊分析

任課教師通過管理系統能夠快速地查詢課程信息，完成調代課相關工作，實現少跑腿，高效率的調代課。系部和教務處兩級教學管理人員通過使用平臺的相關功能能夠快速、便捷、不受時間和空間限制的處理調代課工作，實現高效的日常課程管理。

1.教師基礎信息管理。教師基礎信息維護，教師基礎數據增刪改查，主要包括教師的姓名、職稱、照片、所屬部門、課程所屬教研室、所授課程、授課班級、授課地點。通過登錄、身份驗證后，進行搜索能查詢到所有任教教師課表、班級課表及教室課表。

2.角色管理。角色分設三級管理員，分別是：教研室主任、教學系部負責人、教務處負責人。通過電子簽章完成所在級別審批程序。

3.調代課程序管理。教師自主在線填寫調代課申請單，上傳調代課佐證材料，發出申請，系統提醒教研室主任進行審批，教研室主任審批后，轉發給系部負責人進行審批，系部負責人審批后轉發給教務處負責人審批，審批完成后，歸檔并告知調課教師。

4.特殊調代課程序管理。教師在國家法定節假日前、在期末考試周前調課需要上傳特殊證明佐證材料，否則不予審批。調代課超過三天（含三天）需要增加教務處主要負責人審批程序。

5.調代課申請單。主要有調代課教師個人信息和授課信息，調代課事由描述，調代課前、后授課時間、地點的變化情況。

6.課程基礎信息查詢。憑借賬戶登錄的教師、系部管理員和教務處管理人員都能自主查詢班級課表、教師課表及教室課表，以方便進行調代課，確認調代課的合理性。

7.教研室審批。教研室主任憑賬號登錄，能看到所屬課程的調代課申請表，進行審批。

8.系部審批。系部負責人憑賬號登錄，能看到所屬課程的調代課申請表，進行審批。

9.教務處審批。教務處負責人憑賬號登錄，能看到所屬課程的調代課申請表，進行審批。

10.審批結果。調代課教師本人、教研室主任、系部負責人、教務處負責人均可通過賬號登錄后查看審批后的調代課申請表。

11.自動備注。對于已經完成審批手續，獲得通過的調代課申請單中的課程異動信息會出現的原有課表里，以紅色字顯示。

1.2 查課模塊分析

1.權限管理。根據不同的角色進行權限管理，用戶登錄后，可以直接根據用戶獲取用戶角色，角色主要包含院領導、教務處負責人、各系部負責人、教研室主任等。院領導和教務處負責人有查看全院所有任課教師課表權限，各系部負責人查看開設課程和所屬教師的課表。

2.課表查詢管理。登錄后可查看逐節課表，可按教師姓名、班級名稱、課程名稱、教室名稱查看課表。

3.異動提示。如果有調代課的會在課表上顯示異動去向，各級管理人員能查看到，便于開展教學管理。

4.查課記錄。教務處和系部管理人員可以進行巡課，巡課情況通過文字記錄所查課程教學課堂紀律、教師儀表儀態、學生上課精神面貌等情況，并能拍照上傳照片等素材，支持按照教室姓名、班級名稱等進行查課記錄查詢。

1.3 課時統計模塊分析

1.權限管理。課時統計權限歸口到教務處日常管理人員，教務處課時專職管理人員憑賬戶登錄系統，查看系統自動統計的課時，并進行抽樣核查。

2.自動統計。按照教師自動統計匯總在某一定日期內的課時數，自動計算含異動信息的課表信息。

3.特殊情況統計。導入學院全年正常教學周內，法定節假日及學院重大活動安排的時間，在該段時間內，系統自動統計出各教師的課時數計入非教學工作量，并最終形成學期內教學工作量合計數。

1.4 性能需求分析

1.系統開發按照國家《數據安全法》要求進行開發，數據安全滿足系統安全要求，系統權限體系完成，數據使用加密技術進行保存，系統具有較好的網絡安全防護能力，對上傳文件和輸入數據均進行驗證與保護，系統要進行數據庫防護，能夠抵抗SQL 注入等攻擊。

2.系統采用三層框架，具有較好的擴展性。系統做到了數據庫訪問、業務邏輯、視圖呈現分離，客戶端通過數據訪問接口與服務器通訊，按照標準的數據格式進行數據訪問，有較好的健壯性。

3.系統進行數據庫訪問優化，系統運行流暢，有較好的人機交互界面，用戶體驗良好。

2 關鍵技術分析

1.開放共享數據服務數據接口。項目采用ASP.NET技術進行后臺開發，使用WebService 技術進行提供開放共享的數據服務接口。ASP.NET 是一種強大的服務器端開發框架技術，能夠快速開發Web 應用程序，ASP.NET 開放框架包括安全驗證、數據緩存、訪問狀態、調試和部署等全部功能。通過開發WebService 開放共享數據服務數據接口，可以將客戶端數據呈現和業務邏輯進行分離，從而做到開放性和跨平臺性，利用ASP.NET 技術和webservice 技術作為教務管理平臺后臺技術，具有系統擴展性好，運行流暢，升級成本低等優點。

2.數據交換格式技術。HTML5 跨平臺前端和服務器數據交換使用JSON 數據格式。根據教務管理平臺數據對象的特點，定義了相關數據實體JSON 格式。與XML 相比，JSON 數據格式更加輕量級，同時JSON 能夠和前端開發語言JavaScript 無縫對接，JS 通過JSON對象可以將格式字符串轉化為一個Object 對象，無需復雜的解析過程。

3.三層架構技術[1]。后臺服務器開發使用三層架構，三層架構包括數據訪問層（DAL）、業務邏輯層（BBL）、表示層（Web），其中數據訪問層完成對數據庫的訪問，業務邏輯層完成系統業務邏輯功能，調用數據訪問層數據，同時向表示層提供數據，表示層進行視圖呈現[2]。三層架構可以降低模塊之間的耦合，提高系統的可擴展性和健壯性。[3]

4.前端與后臺Ajax 數據交換技術。為了確保視圖和業務邏輯分離，同時兼容多種不同類型的終端，客戶端與服務采用分離式編程，使用Ajax 技術進行數據訪問。調用JQuery 的Ajax 對象進行數據訪問[4]。

3 系統分析與設計

針對跨平臺的智慧教務管理系統平臺，根據系統使用角色分為教務處管理人員、系部管理人員、教師等三類角色，教務處管理人員可以進行巡課、課時統計、后臺管理等，系部管理人員可以查看本系部教師的教學基本情況，并將結果反饋給教師，教師可以查看相關信息和進行調代課等相關工作。

主要采用HTML5 跨平臺開發技術，系統支持移動端簡易操作和服務器后天管理功能[5]。服務器運行在IIS 服務器上，使用ASP.NET 技術開發，采用當前比較流行的三層架構技術編寫。系統移動終端包含用戶角色、調課管理、教室管理、審批管理、存查課管理、課表管理、通知通告、課時統計等。系統框架設計圖如圖1。

4 數據庫設計

通過對智慧教務管理系統的功能進行分析，按照數據庫設計規范，得到核心業務數據表如下：

1.教師表。教師的基礎信息，主要包含教師姓名、教師手機、性別、所屬部門、教工號等。表中各字段及數據類型：教師編碼 int ＜pk＞；角色編碼 int ＜fk2＞；部門編碼int ＜fk1＞；教工號varchar(20)；教師姓名varc har(20)；教師性別bit；教師手機號varchar(20)；教師狀態varchar(20)。

2.課程表。存儲課程相關基礎數據，主要字段有課程名稱、課程編碼、課程學分等。表中各字段及數據類型：課程ID int ＜pk＞；專業編碼 int ＜fk1＞；教師編碼int ＜fk2＞；課程名稱 varchar(20)；課程學分int；課程狀態 varchar(20)。

3.查課表。主要每次查課現場情況，主要字段查課編碼、教師編碼、查課人、查課時間、查課情況等。表中各字段及數據類型：巡課ID int ＜pk＞；教師編碼int ＜fk2＞；課程ID int ＜fk1＞；巡課時間 timestamp；巡課表現 varchar(200)；巡課人 varchar(20)。

4.調課表。用來存儲每次調課的基礎信息，包括調課編碼、調課教師編碼、調課時間、調課教室等。表中各字段及數據類型：教師編碼 int ＜fk＞；調課ID int；調課時間 timestamp；調課地點 varchar(50)；調課狀態 varchar(50)。

5.授課計劃表。存儲課程的授課計劃。包括課程編碼、授課學期、授課教室、授課計劃說明等。表中各字段及數據類型：授課計劃ID int ＜pk＞；課程ID int＜fk2＞；教室ID int ＜fkl＞；班級ID int ＜fk3＞；授課計劃說明 varchar(50)；授課學期 varchar(50)。

5 系統實現

后臺服務器使用三層架構技術，整個解決方案共包含7 個子項目：功能基礎類庫（Utility）、數據模型子項目（Model）、數據訪問層子項目（DAL）、邏輯業務層子項目（BBL）、系統視圖層子項目（Web）、數據服務接口子項目（DataServer）、微信小程序客戶端子項目等構成。

1.數據模型層實現。每個數據庫實體均對應一個實體類，系統包含教師類、課程類、專業類、審批表、授課計劃表，以教師實體類為例：Public class Teacher{Private int teacherid;Private string teacherName;Private string tel;}。

2.數據訪問層實現。每一個實體類均包含一個數據訪問接口（DAL）類，該類繼承數據訪問接口（IDAL）。每個數據訪問接口有數據的增、刪、改、查等多個方法。Punlic class teacherDAL:IDAL{ Public Teacher getTeacher(int id){獲取教師基礎信息代碼}；Public List＜Teacher＞ get TeacherList(string where){獲取教師基礎信息列表代碼}；Public void Add(Teacher teacher){添加一個教師數據庫訪問代碼}；

6 結語

當前大多數教務管理系統還處于傳統的計算機信息管理系統，存在擴展性和健壯性不足、不能滿足當前移動客戶端多樣性環境、受到辦公地點限制等不足。本文設計了一個跨平臺開發技術的智慧教務日常管理系統平臺，客戶端采用HTML5 技術開發，通過AJAX技術與服務器進行數據交換，定義了標準的JSON 數據格式，系統做到前端展示與后臺業務邏輯分離，具有較好的健壯性、可擴展性，能夠滿足正常的教務管理需求。