某高校教学管理信息系统的设计

某高校教学管理信息系统的设计

周梅

北京财贸职业学院

摘要本文从OOAD的角度论述了某高校教学MIS的需求分析、系统设计和实现过程。首先阐述本系统的网络体系结构、操作系统和数据库系统开发工具选择。接着对本系统的三个子系统：联网选课、日常查询和教务管理子系统进行详细设计。其中重点阐述核心子系统—教务管理的主要模块、辅修/双学位主动测评算法、特色技术细节。最后总结本系统创新点。

关键字 MIS 教学管理 UML 辅修/双学位主动测评算法

1 需求分析与系统设计

在信息技术飞速发展，高校的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的设计与实现正式在这种背景下产生的。在该教学MIS开发之前，学校的教学管理基本上已手工处理为主，以Word、Excel、IE浏览器等Office软件作为辅助手段，使用这些软件的目的主要是界面美观、避免重复抄录信息，各计算机的信息传递主要通过电子邮件实现。对教学数据的管理基本处在文件系统阶段，数据共享程度低，录入、编辑、保存的工作量非常大。

本教学MIS采用B/S网络结构。原因是：B/S结构是真正的三层结构，各客户端接受用户的请求，客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客户端，客户端通过界面应用程序显示用户。因此降低采购成本，学校终端仅需配置瘦客户机即可。系统采用星型拓扑结构建立校内局域网。校园网通过防火墙接入Internet，整个网络均采用TCP/IP协议。

网络操作系统选用Windows NT 4.0系统。理由是：Windows NT是一个通用的、具有主从结构的高性能、可靠的开放式网络操作系统。支持以工作线为单位的抢占式多任务系统、需求式分页虚拟内存、均衡的并行处理与网络功能。Windows NT可以在多种平台上运行，它拥有可伸缩的解决方案，完全排除操作系统的人为限制。使用者可以通过Windows NT执行功能强大的应用软件，并且能与决大多数的Windows 系列软件集成，这一点是Unix系统无法比拟的。

数据库开发工具采用Visual FoxPro6.0。理由是：VF6是微软公司的可视化编程集成包Visual Stadio的一部分。它的兼容性好，安装容易，对运行环境要求不高。另外VF6在很多方面具备了大型数据库的特征。如：视图、关键字索引、关系、触发器、存储过程等。在数据库设计方面VF6提供了各种数据库组件的设计向导和图形化、智能化的设计过程界面。由于VF6已经自带应用程序开发功能，因此程序设计可以在VF6的表单控件事件代码或代码编辑器中进行，而用户界面的设计可以使用VF6中的各种表单来实现。

北京吉利大学教学MIS采用Top-Down开发方法对系统功能目标分解和细化，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核心，管理和监控着另外两个子系统的的运行和数据维护。

联网选课子系统主要用于学生在线自主选课，主要的功能模块有：编排选课批次、多人同时在线选课、实时限制、信息实时更新、课表冲突检查（时间冲突）与建议、选课数据存储更新、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。

日常查询子系统主要用于学生和教师日常的选课信息、成绩信息、教学管理相关信息、教师工作量等信息的随时查询自主查询工作。学生和教师分别使用自己的账号和密码登录，只能查询自己的信息及公共信息。未经授权，不能查看他人信息。

教务管理子系统是整个教学管理MIS的心脏。在教务管理子系统中，除了可以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、功能维护等操作外，还有自己独特的功能。图1是采用以“模型”驱动的OOAD方法下的教务管理子系统的顶层用例图。

2 算法描述—辅修/双学位主动测评算法

上海中医药大学的本科生学位设置分两种：中医学学士和中药学学士。属于中医学学士的专业：中医学、中医基础理论、针灸、推拿等。属于中药学的专业目前只有中药学专业，由此也产生了辅修和双学位的区别：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的主修专业和辅修专业分别属于不同的学位类别，在本校就是中医学学士和中药学学士。学生获得双学位的难度要比辅修成功的难度大。按照学校以前学年制的规定，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到辅修、双学位的要求。采用本教学MIS后，系统可以选择空闲时段自动地为每个毕业班的学生主动测评，为每个达到辅修/双学位的学生给出信息提示，提醒他们办手续。虽然该算法的技术含量不高，属于傻瓜算法，但是该算法体现了系统以用户为中心，主动替学生考虑的设计理念，实用价值很高。该算法分为两步，第一步：检查记录所有辅修/双学位成功的学生、专业和课程成绩信息，第二步：根据专业区分辅修和双学位，在第一专业（学籍所在的专业）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，否则为辅修。算法具体描述如下：

图1 教学管理子系统用例图

算法开始：

第一步：

从基本档案中筛选出毕业班全体学生的学号，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的每一门课程

在毕业成绩表中检查有无该门课程成绩，成绩是否合格；

IF 该课程没有选修 OR 该课程成绩不及格 THEN

给出提示信息：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

在临时表中记录该课程成绩信息；

ENDIF；

NEXT 另修课程

ENDFOR

该专业辅修/双学位成功，在辅修/双学位数据表中记录详细信息；

清空临时表；

NEXT 第二专业

ENDFOR

LOOP FX1表中的每条记录；

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/双学位成功毕业生的主修学位、第一专业、第二专业信息；

根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/双学位数据表中记录相应信息；

ELSE

该学生为双学位成功，在辅修/双学位数据表中记录相应信息；

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对象与ActiveX控件的使用

可插入的OLE对象来自于支持OLE的应用程序，如Word、Excel、画图、Photoshop等软件。用户可以在各表单中使用OLE容器控件来链接或嵌入这些多媒体对象信息。链接与嵌入的区别是：当源对象更新后，嵌入的对象不会更新，而链接的对象则同步更新。本教学MIS中就广泛地使用了OLE对象链接技术。如学生基本档案编辑表单中的学生照片，就是将数码照片信息链接到VF6表单中的。

ActiveX控件是封装了属性、事件和方法程序的对象。用户可以通过各种ActiveX控件把他们作为子类来创建其他控件，也可以通过使用与ActiveX控件相关联的事件、方法程序代码来控制他们。VF6中的ActiveX控件必须包含在一个OLE容器控件中。OLE容器控件的基类是OLEControl，在向表单中添加一个OLE容器时，可以选择想要添加到表单中的ActiveX控件。其操作步骤如下：

（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。