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的今天，高校的教学管理工作也应该适应时代的发展，实现教学管理信息化，上海中医药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WindowsNT4.0系统。理由是：WindowsNT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。WindowsNT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WindowsNT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VisualFoxPro6.0。理由是：VF6是微软公司的可视化编程集成包VisualStadio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。上海中医药大学教学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；DOWHILENOTEOF（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；EXITTO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ENDFORLOOPFX1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；ENDIFNEXT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：3.1OLE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。（2）在“插入对象”对话框中选择“InsertControl（插入控件）”。（3）在“ControlType（对象类型）”列表中，选择想要的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储更简便本系统中多个地方用到了日期。如“入学时间”、“出生日期”等。按照数据库设计的惯例，日期应当设置为日期型字段变量或内存变量。但是，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的时候，将日期数据结构设置成字符型更为简便。原因是：日期的输入界面是用文本框来实现的。在设置输入文本框时，如果是日期型数据，用户仍然可以输入类型不匹配的数据。因此，为了严格格式，减少输入错误，增加系统纠错、排错能力，对文本的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”。这样的结果是该Text输入的数据类型为字符型。同时，无论是升序还是降序，Character类型数据的ASCII码排序结果都和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的教学管理信息系统的开发，提供了一个比较合理的数据库应用系统的解决方案。(2)从软件系统设计和开发方法上看，本系统比较深入地采用了面向对象的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的选择角度看，本系统充分应用了VF6系统的相对独立性，通过VF6中的查询、视图、表单、报表等设计器，大大简化了系统的开发工作量。(4)从数据结构角度看，在对教学数据的处理上，在不降低信息处理精度的前提下，广泛应用了字符型数据类型在识别、比较、统计、存储上的优势，节约了系统资源，提高了系统运行效率。(5)从编译系统角度看，本系统提供了两种灵活又实用的编译类型。一种是基于用户已经安装了VF6环境的编译方式。采用这种方式生成的可执行文件所占空间小。另一种不依赖VF6就可以单独运行的编译方式。虽然这种方式生成的可执行文件比前一种方式大，但省去了安装VF6环境的大量磁盘空间，还是比较实用的。参考文献：1董传良，蒋磊宏，张增泰.上海交通大学教学管理信息系统的设计[J/OL].管理信息系统，2000，8，增刊2周庆，甘仞初，李洪磊.基于C/S和B/S模式的应用系统安全机制的设计[J/OL].计算机系统应用，2002，53邵洋,谷宇，何旭洪.《VisualFoxPro6.0数据库开发实例导航》[M].人民邮电出版社，2002，54高林.《管理信息系统与案例分析》[M].人民邮电出版社，2004，105周梅.上海中医药大学教学管理信息系统的设计与实现[D].北京理工大学，2005，2收稿日期：2月16日修改日期：2月26日作者简介：周梅（1973-），女，江苏省如皋市人，计算机应用技术硕士，2005年毕业于北京理工大学，助理研究员，主要研究方向：管理信息系统、会计电算化、ERP。