高校教学管理信息系统的设计.doc

某高校教学管理信息系统设计
周  梅
北京财贸职业学院
      摘  要  本文从OOAD角度叙述了某高校教学MIS需求分析、系统设计和实现过程。首先叙述本系统网络体系结构、操作系统和数据库系统开发工具选择。接着对本系统三个子系统：联网选课、日常查询和教务管理子系统进行具体设计。其中关键叙述关键子系统—教务管理关键模块、辅修/双学位主动测评算法、特色技术细节。最终总结本系统创新点。
     关键字  MIS   教学管理   UML  辅修/双学位主动测评算法

1 需求分析和系统设计
      在信息技术飞速发展，高校教学管理工作也应该实现教学管理信息化，北京吉利大学教学管理信息系统设计和实现正式在这种背景下产生。在该教学MIS开发之前，学校教学管理基础上已手工处理为主，以Word、Excel、IE浏览器等Office软件作为辅助手段，使用这些软件目标关键是界面美观、避免反复抄录信息，各计算机信息传输关键经过电子邮件实现。对教学数据管理基础处于文件系统阶段，数据共享程度低，录入、编辑、保留工作量很大。
       本教学MIS采取B/S网络结构。原因是：B/S结构是真正三层结构，各用户端接收用户请求，用户端再向应用服务器提出请求，应用服务器从数据库服务器中检索数据，并将检索计算结果提交给用户端，用户端经过界面应用程序显示用户。所以降低采购成本，学校终端仅需配置瘦用户机即可。系统采取星型拓扑结构建立校内局域网。校园网经过防火墙接入Internet，整个网络均采取TCP/IP协议。
      网络操作系统选择Windows NT 4.0系统。理由是：Windows NT是一个通用、含有主从结构高性能、可靠开放式网络操作系统。支持以工作线为单位抢占式多任务系统、需求式分页虚拟内存、均衡并行处理和网络功效。Windows NT能够在多个平台上运行，它拥有可伸缩处理方案，完全排除操作系统人为限制。使用者能够经过Windows NT实施功效强大应用软件，而且能和决大多数Windows 系列软件集成，这一点是Unix系统无法比拟。
       数据库开发工具采取Visual FoxPro6.0。理由是：VF6是微软企业可视化编程集成包Visual Stadio一部分。它兼容性好，安装轻易，对运行环境要求不高。另外VF6在很多方面含有了大型数据库特征。如：视图、关键字索引、关系、触发器、存放过程等。在数据库设计方面VF6提供了多种数据库组件设计向导和图形化、智能化设计过程界面。因为VF6已经自带应用程序开发功效，所以程序设计能够在VF6表单控件事件代码或代码编辑器中进行，而用户界面设计能够使用VF6中多种表单来实现。
      北京吉利大学教学MIS采取Top-Down开发方法对系统功效目标分解和细化，分解为3个子系统：联网选课子系统、日常查询子系统和教务管理子系统，其中教务管理子系统是关键，管理和监控着另外两个子系统运行和数据维护。
联网选课子系统关键用于学生在线自主选课，关键功效模块有：编排选课批次、多人同时在线选课、实时限制、信息实时更新、课表冲突检验（时间冲突）和提议、选课数据存放更新、课表打印等。实时限制又可细分为先修后继课限制、教室容量限制、突发事件处理。
       日常查询子系统关键用于学生和老师日常选课信息、成绩信息、教学管理相关信息、老师工作量等信息随时查询自主查询工作。学生和老师分别使用自己账号和密码登录，只能查询自己信息及公共信息。未经授权，不能查看她人信息。
       教务管理子系统是整个教学管理MIS心脏。在教务管理子系统中，除了能够对联网选课子系统和日常查询子系统系统进行访问控制、信息更新、功效维护等操作外，还有自己独特功效。图1是采取以“模型”驱动OOAD方法下教务管理子系统顶层用例图。
2 算法描述—辅修/双学位主动测评算法
      上海中医药大学本科生学位设置分两种：中医学学士和中药学学士。属于中医学学士专业：中医学、中医基础理论、针灸、推拿等。属于中药学专业现在只有中药学专业，由此也产生了辅修和双学位区分：在完全学分制下，辅修是指中医学学士下某一专业学生同时完成了另一个中医学学士专业学分要求；双学位是指某个学生主修专业和辅修专业分别属于不一样学位类别，在本校就是中医学学士和中药学学士。学生取得双学位难度要比辅修成功难度大。根据学校以前年制要求，毕业班学生时只有本人提出申请，学校才给该生测评是否达成辅修、双学位要求。采取本教学MIS后，系统能够选择空闲时段自动地为每个毕业班学生主动测评，为每个达成辅修/双学位学生给出信息提醒，提醒她们办手续。即使该算法技术含量不高，属于傻瓜算法，不过该算法表现了系统以用户为中心，主动替学生考虑设计理念，实用价值很高。该算法分为两步，第一步：检验统计全部辅修/双学位成功学生、专业和课程成绩信息，第二步：依据专业区分辅修和双学位，在第一专业（学籍所在专业）和第二专业（辅修/双学位专业）中，只要有一个是中药学专业，即为双学位，不然为辅修。算法具体描述以下：

图1   教学管理子系统用例图
算法开始：
第一步：
         从基础档案中筛选出毕业班全体学生学号，姓名和专业，产生FX1表；
         建立一个临时表；
         DO WHILE NOT EOF（FX1表）
                   从FX1表中取出一个毕业班学生；
                   第一专业=该生学籍所在专业；
                   第二专业=全部专业 – 第一专业；
                   FOR 第二专业                                      
                            FOR 第一专业学生辅修/双学位第二专业所需另修每一门课程
                                     在毕业成绩表中检验有没有该门课程成绩，成绩是否合格；
                                      IF      该课程没有选修 OR 该课程成绩不及格             THEN
                                               给出提醒信息：学号，姓名，第一专业，“辅修/双学位”， 第二专业，“失败！”；
                                               清空临时表；
                                               EXIT TO 下一个第二专业；
                                     ELSE
                                               在临时表中统计该课程成绩信息；
                                     ENDIF；
                                     NEXT 另修课程
                            ENDFOR
                            该专业辅修/双学位成功，在辅修/双学位数据表中统计具体信息；
                            清空临时表；
                            NEXT 第二专业
                   ENDFOR
                   LOOP   FX1表中每条统计；
         ENDDO
第二步：区分辅修和双学位
         FOR 每一张辅修/双学位数据表；
提取辅修/双学位成功毕业生主修学位、第一专业、第二专业信息；
                   依据学位专业设置数据表，确定第二学位；
                   IF 第二学位=主修学位            THEN
                            该学生为辅修，在辅修/双学位数据表中统计对应信息；
                   ELSE
                            该学生为双学位成功，在辅修/双学位数据表中统计对应信息；
                   ENDIF
                   NEXT 辅修/双学位数据表；
         ENDFOR
         产生**届毕业生辅修/双学位汇总统计表；
算法结束。
3  特色技术细节介绍：
3.1  OLE对象和ActiveX控件使用
        可插入OLE对象来自于支持OLE应用程序，如Word、Excel、画图、Photoshop等软件。用户能够在各表单中使用OLE容器控件来链接或嵌入这些多媒体对象信息。链接和嵌入区分是：当源对象更新后，嵌入对象不会更新，而链接对象则同时更新。本教学MIS中就广泛地使用了OLE对象链接技术。如学生基础档案编辑表单中学生照片，就是将数码照片信息链接到VF6表单中。
        ActiveX控件是封装了属性、事件和方法程序对象。用户能够经过多种ActiveX控件把她们作为子类来创建其它控件，也能够经过使用和ActiveX控件相关联事件、方法程序代码来控制她们。VF6中ActiveX控件必需包含在一个OLE容器控件中。OLE容器控件基类是OLEControl，在向表单中添加一个OLE容器时，能够选择想要添加到表单中ActiveX控件。其操作步骤以下：
         （1）从表单控件工具栏中选择某一ActiveX控件，并在表单中调整好位置和大小。
         （2）在“插入对象”对话框中选择“Insert Control （插入控件）”。
         （3）在“Control Type （对象类型）”列表中，选择想要ActiveX控件。
         （4）单击“确定”按钮。
3.2 将日期型数据设置为字符型存放更简便
       本系统中多个地方用到了日期。如“入课时间”、“出生日期”等。根据数据库设计通例，日期应该设置为日期型字段变量或内存变量。不过，在实际使用中，尤其是在系统运行状态下要求用户输入日期数据时候，将日期数据结构设置成字符型更为简便。原因是：日期输入界面是用文本框来实现。在设置输入文本框时，假如是日期型数据，用户仍然能够输入类型不匹配数据。所以，为了严格格式，降低输入错误，增加系统纠错、排错能力，对文本输入类型实施了数据类型限制。设定其InputMask及Format属性均为“9999/99/99”，表示时间为“年/月/日”。这么结果是该Text输入数据类型为字符型。同时，不管是升序还是降序，Character类型数据ASCII码排序结果全部和Date类型数据排序结果一样。
4 系统创新点
         (1)从软件开发理念角度看，本文针对中小型机构，尤其是高等教育机构教学管理信息系统开发，提供了一个比较合理数据库应用系统处理方案。
         (2)从软件系统设计和开发方法上看，本系统比较深入地采取了面向对象方法和技术进行需求分析、系统设计和编码实现。
         (3)从数据库和编程语言工具软件选择角度看，本系统充足应用了VF6系统相对独立性，经过VF6中查询、视图、表单、报表等设计器，大大简化了系统开发工作量。
         (4)从数据结构角度看，在对教学数据处理上，在不降低信息处理精度前提下，广泛应用了字符型数据类型在识别、比较、统计、存放上优势，节省了系统资源，提升了系统运行效率。
         (5)从编译系统角度看，本系统提供了两种灵活又实用编译类型。一个是基于用户已经安装了VF6环境编译方法。采取这种方法生成可实施文件所占空间小。另一个不依靠VF6就能够单独运行编译方法。即使这种方法生成可实施文件比前一个方法大，但省去了安装VF6环境大量磁盘空间，还是比较实用。
参考文件：
1 董传良，蒋磊宏，张增泰.上海交通大学教学管理信息系统设计[J/OL].管理信息系统，，8，增刊
2 周庆，甘仞初，李洪磊.基于C/S和B/S模式应用系统安全机制设计[J/OL].计算机系统应用，，5
3 邵洋,谷宇，何旭洪.《Visual FoxPro 6.0数据库开发实例导航》[M].人民邮电出版社，，5
4高林.《管理信息系统和案例分析》[M].人民邮电出版社，，10
5周梅.上海中医药大学教学管理信息系统设计和实现[D].北京理工大学，，2
收稿日期：2月16日
修改日期：2月26日
作者介绍：周梅（1973-），女，江苏省如皋市人，计算机应用技术硕士，毕业于北京理工大学，助理研究员，关键研究方向：管理信息系统、会计电算化、ERP。