软件工程概论-案例分析

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2.1.3 排课流程
各学院把课元信息提交给教务处，教务处根据全校教师情况， 教室资源情况，老师的特殊要求利用排课系统排出预排课表， 学生根据预排课表选课，教务处在学生选课后，根据各个选课 班的人数，撤销人数小于15人(特殊课程除外)的选课班。课程 表包括全校总课程表、学生课程表、教师课程表和教室课程表。 课程表由教务处编制，不得随意变动。如因特殊情况调整，须 按学校有关规定办理手续，并由教务处下达调课通知。执行流 程如图4所示。
身份验证类型，包括windows身份验证和SQL server验证， 然后输入必要的服务器名称或者地址，数据库名称，用户 名及密码等信息，之后可以测试数据库是否配置正确，把 正确的配置记录下来。 (2)学年学期设置:设置当前要处理和安排的课程是哪个学年 和学期的。 (3)导入数据:首先，检查所需数据库表是否存在。这些数据 库表是要处理的数据来源。然后，创建所需的新数据库表。 这些数据库表是要处理的数据的存放地。如果表不存在就 创建，存在就不创建。最后，从源数据库表中导入数据到 目标数据库表中。导入新数据和更新旧数据。
排课系统 Timetable System
案例分析 Case analysis
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1 系统简介
课程的安排是学校教学系统中的一个重要环节，是维护学校教学 秩序正常进行的重要保证。随着在校学生的增多，课程类别的多样 化，学生选课的自由度增加，使得课程的安排工作日益复杂和繁琐， 所以学校课程安排的合理与否直接体现了教务部门的工作效率和学 校的教学质量。课表在整个学校的教务管理越来越显示其重要的地 位和核心的作用。由于计算机具有运算速度快、处理能力强等特点， 已经成为在教学工作每时每刻离不开的工具，用计算机代替手工排 课势在必行。目前使用计算机进行自动排课，可以使教务管理人员 迅速掌握全校教学情况，提高教务管理工作的效率，加快其现代化 进程，可看出加强学校的课程安排工作对学校教务管理工作具有非 常重要的意义。所以，研究高效率、灵活强、自动化程度较高的自 动智能排课系统，不仅在高校的教学管理工作中具有重要意义，也 是新时代教育背景下和实行学分制方案下的迫切需求。
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（3）教室管理
包括添加、修改、 查询、删除教室。 在原始的教务管理 管理系统中没有教 室的管理，为了完 成排课新增加了这 个子系统。
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（4）教学任务管理
包括设定学期要求、设 定校区、设定教学方式。
(l)学期要求:可以设定课 程安排在前半学期，后 半学期，全学期，或者 没有前后学期的要求。
教学任务书中要明确所要开设的课程、应开设班级 数目(班别)、课程开设的校区等信息。其中，某课 程应开设的班级数，是由要选修该课程的学生总数 及该课程的参考容量决定的，各学院可以根据自身 情况对其进行调整。教务处工作流程如图2所示。
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2.1.2 学院工作流程
教学任务书下达到各学院后，各学院根据自身教师 情况，可以适当调整教学任务书中某课程的开课班 级数及班级容量。然后，在教学任务书中为每门课 程的每个班添加老师，以及该课程对教室的要求， 这样形成的信息称之为课元信息。同时学院的老师 可以向教务处提交特殊时间要求，如星期三下午， 信息学院领导因工作会议，不能安排上课。学院工 作流程如图3所示。
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3.4 非功能性需求
非功能性需求主要规定了系统必须满足的服务 水平、系统非运行时间的属性以及系统必须遵 守的约束。它不会直接系统功能，但在用户和 系统支持人员对系统的认可方面具有很大的影 响。其主要包括系统的约定于假设条件，系统 地可用性、可靠性、性能、扩展性、可支持性、 系统接口。
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3.4.1 安全可靠性
(2)自动排课:前提是已经导入数据，并且已经初始化。然 后自动排课。
(3)手工处理:包括取消已经排好的课程，安排没有排好的
课程。改变起始周和结束周，冲突检测，查看排课失败的
原因。
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（6）课表管理
包括学生课表、教师课表、教室课表、各学院教 师课表、总课表的管理。对于这些课表都有查看， 导出Excel和打印功能。
(2)校区设定:设定课程在 哪个校区，可以指定校 本部校区，医学院校区。
(3)教学方式:设定教学方 式，包括传统教学，多 媒体教学。
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（5）排课管理
包括排课初始化、自动排课、手工排课三项。 (l)排课初始化(包括教室初始化、自动排课初始化、
手工排课初始化和设定课程优先级)。 初始化教室使用情况。对所有课程，开始排课之
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3.2 用例分析
可以创建系统管 理员、教师、设计出排 课系统的总用例 图如图6所示。
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（1）系统管理
实现对用户及其权限的管理。为了确保数据库的 安全，为不同的用户提供不同的操作权限。权限 不同的用户对数据库的操作范围不同，对于一些 权限低的用户，甚至没有处理数据库的权力。用 户管理功能的用例图如图所示。
前需要初始化教室使用情况。还有学期，多媒体 教学，课程优先级等方面的数据需要转换。同时 完成教学任务表中课程排课状态的设定。 对于自动排课，开始排课之前需要初始化教室使 用情况。还有学期，多媒体教学，课程优先级等 方面的数据需要转换。同时完成教学任务表中课 程排课状态的设定。
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排课管理
对于手工排课，开始排课之前需要初始化教室使用情况。 还有学期，多媒体教学，课程优先级等方面的数据需要转 换。同时完成教学任务表中课程排课状态的设定。
(1)学生课表可以按照学号或姓名查询。 (2)教室课表可以按照编号或名称查询。 (3)教师课表按照教师编号或姓名查询。 (4)各学院教师课表可以按照学院一次性导出某个
学院的所有教师的课表，并且可以打印。 (5)总课表显示所有教室的所有课程课表。
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3.3 动态行为模型
动态模型描述系统随时间变化的行为，这些行为 通过从静态视图中抽取的系统瞬间值的变化来描 述。
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2.1.4大学排课总流程
排课工作开始后，教务处根据各年级各专业培养方案、 各年级各专业学生人数、课程性质，生成教学任务书， 其包括要开设的课程名称、该课程要开设的班级数(班 别)、校区等信息。教学任务书下达到各学院后，学院 根据自身教师情况，修改某些课程的班级数目及相应的 班级容量，之后为教学任务书添加老师，并提出课程对 教室的要求，及学院老师对上课时间的要求(如某个时 间段不能安排课程)，这样就形成了课元信息。学院再 将课元信息提交教务处，教务处根据教师情况，教室资 源情况，教师的特殊要求利用排课系统排出预排课表， 学生根据预排课表选课，教务处在学生选课后，根据各 个选课班的人数，撤销人数小于巧的选课班。教务处可 以根据具体情况调整课程表，并下达调课通知。执行流 程如图5所示。
对排课系统需求分析，主要包括确定系统角色、 建立用例模型和用户界面原型设计。从功能上 看，排课系统可以分为六个子模块:系统管理、 原始数据管理、教室管理、教学任务管理、排 课管理、课表管理。
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3.1 功能需求描述
(l)能适合学分制对排课的要求，以单个学生作为上课的对象; (2)自动排课:对于普通课程和有特殊要求或者特殊形式的课程，可以 处理; (3)手工排课:根据实际需要，进行部分课程的人工排课，并在手工排 程中提供冲突检测功能辅助人工排课: (4)可以生成任意班级的上课课表; (5)可以生成任意任课教师的上课课表; (6)可以生成任意任课教室的上课课表; (7)提供用户(教师、学生和教室管理者等)查询课表接口; (8)权限设置:出于对数据安全、数据修改、方便维护和查询等考虑， 置不同操作者的系统使用权限; (9)可以形成报表，并能以其它格式进行输出。
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1.1 排课系统目的
随着网络技术的不断发展，利用网络进行多媒体教学和 先进管理，使日常教学与管理得到了蓬勃的发展。在开发 项目过程主要适应高校目前以学分制为主的教学改革需求 下，使得各学院、教学单位及教务处通过校园网进行各种 教学活动和管理，从而很大程度上提高办公的效率和质量。 使得更好的适应高校信息化建设的步伐，顺应网络应用教 学管理、教学监控等多方面的需求，开发的通用性基于校 园网网络教学管理平台，可以使教务人员、教师、学生在 任何一台连接校园网的计算机完成大量的各项教学活动和 任务。目的在于，为学校提供基于Web的教学和管理方式; 实现网络化管理学校硬件资源(教学环境和教学设施)和软件 资源(教职工、学生);实现网络管理有利于学校日常教学管 理活动(排课、学生选课、考试安排、成绩查询、学生评教 等)。
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2 系统需求分析
高校排课系统的目的是利用计算机处理技术对 高校排课问题进行高效准确的解决。由于其是 “高校教务管理系统”这一综合项目的子项目。 排课系统的设计必需建立在对排课流程的详细 分析的基础之上。
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2.1 业务流程分析
大学排课工作的基本流程如图1所示。
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2.1.1 教务处工作流程
教务处根据各年级、各专业的培养方案，学生人数 结合考虑课程性质向各个学院下达教学任务书，明 确这学期的教学要求。
最大程度地保证数据库中基础数据的安全。
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1.2 现状分析
高校的课表安排是一项十分繁重而复杂的工作, 它涉及几十甚至上百个专业、几百门课程、几百 名教师的合理安排。然而教、实验室等资源又有 限, 更给排课增加了难度。在整个排课过程中, 自 始至终充满了冲突, 其中包括上课班级、所开课 程、任课教师、上课时间、上课地点等5 个方面 在排列组合中所发生的冲突与矛盾。班级多、课 程门类多、教师少、教室少是发生冲突和矛盾的 重要因素。为了减轻劳动强度, 提高工作效率, 人 们自然想到利用计算机来解决排课问题。
系统应能准确、安全、可靠的运行，具备较强的操作 弹性能力，保证数据一致性，确保排课的顺利进行。
另外，系统中的许多基础信息是学校教学管理中的重 要基础信息，为了确保这些信息不被改变或破坏，为 系统设计三级安全体系。