湖北工业大学综合教务管理系统与教学管理平台说明

湖北工业大学综合教务管理系统与教学管理平台说明

一、研制教学管理平台的目的和意义

该项目研究的目的在于为高等学校的教学管理提供一个全面的解决方案。近十多年来计算机与网络技术取得极其辉煌的成就。计算机的应用也以惊人的速度逐渐进入管理领域，给管理带来了深刻影响。从微型机用于文档管理、电算，到逐渐用于管理数据，从单机应用逐渐走向网络应用，计算机及网络技术给高校的教学管理工作带来了深刻的变革。

和日益进步的管理环境和工具比较，现代教学管理的思维和方法，近十年并没有取得根本性的进步。计算机和网络技术方面的取得的巨大成就，已经和正在改变着人们的思维方式、生活方式，促进社会的进步和发展。那么在教学管理领域，计算机和网络技术方面的取得的三大成就，必然会在管理思想、理论、方法和技术应用方面带来新的变化。

该成果的意义在于：以“七值模型”为核心的模型化管理思想，是对当前教育教学管理思想的继承和发展。在教育管理信息化过程中，对于指导管理软件的规划、设计有重要的现实意义；对加强学校的教学管理，加强地区教育行政管理，加速教育信息化进程也有着重要的指导意义。

二、研究背景

近十多年来计算机与网络技术取得极其辉煌的成就，三个方面取得了巨大进步：一是存储技术向微型化方向发展。将大英图书馆的所有馆藏文献，存放到一块集成蕊片上已成为现实；二是网络传输速率的飞速发展；三是运算速度的提高。658，277tpmc运算速度的实现，使得许多数学和工程领域的计算问题迎刃而解。

1993年以后，微型机以惊人的速度逐渐进入管理领域，给管理带来了深刻影响。从微型机用于文档管理、电算，到逐渐用于管理数据，从单机应用逐渐走向网络应用，计算机及网络技术给高校的教学管理工作带来了深刻的变革。走进任何一个学校，比较其现在的管理实务与十年前的管理实务，将不可能同日而语。最大的变化莫过于许多的业务更加依赖计算机和网络。

和日益进步的管理环境和工具比较，现代教学管理的思维和方法，近十年并没有取得根本性的进步。计算机和网络技术方面的取得的巨大成就，已经和正在改变着人们的思维方式、生活方式，促进社会的进步和发展。那么在教学管理领域，计算机和网络技术方面的取得的三大成就，必然会在管理思想、理论、方法和技术应用方面带来新的变化。

在教学管理信息化需求拉动下，教育管理软件开发十分活跃。我们的研究就是在这样一种时代背景下开展的。我们坚持的研究路线是：第一步：在研究计算机与网络技术的前提下，构建模型化的教学管理思想，进行模型化的教学管理理论设计：第二步进行软件构架和实现，并用以检验模型化的思想和理论的正确性、先进性。

三、研究成果的主要内容

该成果的主要内容包括四个部分：第一部分也是本成果的核心部分----基于“七值模型”的模型化教学管理思想；第二部分----教学调度系统；第三部分----教学管理WEB平台：第四部分----教学管理语音系统。

基于“七值模型”的模型化管理思想的主要观点可总结为：

1、任何形式的课表，必须含有并且只须含有七个值项：课程、班级、教师、地点、周次、星期、节次。

2、一切以师生授受方式开展的教学活动，皆可以适用上述模型。与是否为大学、中学或小学无关，与学校规模无关，与是否为实践性教学活动、课堂教学活动或是实验室的教学活动无关。

3、教学目标管理、教学过程管理和教学效果(ETA)管理，都可从模型化管理思想出发，进行模型化设计。

本成果的第二、三、四部分向管理业务提供了全面的硬件与软件解决方案，并在实践中得到应用，取得了良好的应用效果。通过这些实际应用，用事实进一步证明了模型化教学思想的先进性、科学性和适用性。

四、研究历程

教学平台研制小组长期从事教学管理，处于学校教学管理一线，走过了近十年的教育管理软件开发历程。

1994年，为加强全校实验教学管理，我们提出解决过全校实验室的实验课表问题，并做了相应的工作布置。要求全校实验室在教学课表的基础上编排出实验课表。当时提出了实验课表的两个要求：1、与理论课表不冲突：2、能指导真实的教学活动：3、便于师生阅读理解。

这项工作的实际进展，让我们感到意外。当时全校共有39个建制实验室，上报的课表，从格式上看应几乎超过了39种，使得最初设想的汇编全校实验课表，成了一个难题。一个最突出的表例是，实验课表根本没有表，只有一段记事的文字。这个实验教师反映，一直就是使用这种方式来通知学生老师。我们当时暂时放弃了汇编全校实验课表的初衷，改而探究实验室课表为什么有这么多种样式。通过专题调研，我们有如下几点启示：

·实验室的实验时间，主要由教师与实验技术人员协商确定；这种协商主要是征对具体的课程、班级的。不同的课程，出自不同的老师之手，“一个师傅一个法”，因此课表的格式多种多样；

·实验时间必须与理论课不冲突，而理论课表处于一个调整状态，实验课表不得不就处于一种跟动的状态；

1995年前后，我们组织力量在教学课表的基础上，主动编排全校的实验课表。取得了一定效果，积累～定经验。由于管理投入较大，没有与整体教学管理相衔接(分属于两个主管处)，后来没有坚持统一编排。但通过实验课表的编排，我们初步认识了课表编排所必须

考虑的各种因素，确定了课表中必须包含的几个关键值项。

1997年，我们开发了“高校实验室管理信息系统”(其中包含实验教学管理模块)，我们提出了《实验教学管理办法》。这个办法基于对实验教学的规律和特性的认识，提出了加强实验教学管理的三项措施。该办法的实施，标志着在实验教学管理方面有了初步的理论认识和经验积累。程序代码方面也有了初步积累。

2000年开始，我们着手研究学校的整个教学管理问题，包括实践性教学、理论课教学和实验教学，初步意识到建立一套俩满足高校各种形式教学的管理需要的调度系统的必要性。

最初，我们开发了单机版的“实践教学管理系统”，用以辅助实践性教学环节的教学管理。如实践任务的下达，打印实践任务书，管理实践教学环节的教学经费，校外实习基地管理等。通过此项工作，使我们在实践管理方面有了初步的经验积累。在实践管理方面，我们最大的体会是，实践性教学的周占用特性、教师使用上的可重复性等。程序方面也积累了更多的代码。

接着我们开始思考理论课的排课问题。排课是高校教学管理中的难点问题。我们首先在全国兄弟学校进行了调研学习，仔细研究分析了各种排课软件的优点和不足。以教育部信息中心推出的《综合教务系统》为蓝本，从功能改进着手，用“并行切入”的办法，开始了本课题的核心研发工作。

在研究过程中，我们遇到了几个难点问题：

1、班级课表与教室课表的统一问题

2、地点占用的存贮、表达问题

3、时间标识与占用运算问题

解决上述难点问题，得益于对两所高校的调研学习。一是学习清华大学的“教学调度系统”，其时间标识的01串设计，坚定了我们采用“串表达”的信心；二是中国地质大学的手工课表(Excel文档)，它采用的星节横向拉伸、周次的垂直伸展的平面布局，让我们深受启发，激动不已。正是这一扩展，解决了时间的三维划分和屏幕上的二维表达之间的矛盾。使得在屏幕这块方寸之地演绎出复杂的调度操作成为现实。

2002年，我们发表了“排课问题的数学表达”一文。这篇文章初步提出了对课表问题的数学思考，虽然此文中没有提到“七值模型”问题，但它却是七值模型的模型化教学管理思想的皱形。

在之后的研究工作中，我们解决了诸如“组合表达”、“存贮解读表达与处理”、“资源占用与冲突判断”、“周译”、“时间表达与三值收缩定理”等问题。在总体思想确定后，这些问题迎刃而解。

2001年，与“综合教务系统”平行，我们试用了自主开发的“调课系统”；

2002年，我们初步完成了“教学调度系统”的研发并投入应用。从单机应用，到多机