基于教学管理数据库的个性化选课需求系统开发与应用

黄金贤 陆 瑾

摘要:目前,大多数高校均有选课系统用来支持学生选课。但当学生存在个性化选课需求无法通过选课系统直接完成时,一般采用与教务管理人员面对面沟通予以解决。本文以上海交通大学建立基于教学管理数据库的个性化需求系统为例,介绍一种新的解决思路和应用实践。

关键词:个性化选课需求 教学管理

中图分类号:TP311.52 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)21-0033-04

一、教学管理信息系统及数据库描述

大多数高校均拥有教学管理信息系统,并建立了对应数据库系统对整个教学管理信息系统的数据记录与运行支持。教学管理系统一般包含课程管理子系统、培养计划管理子系统、排课子系统、选课子系统、学籍管理子系统、毕业子系统等。本文探讨的个性化选课需求主要针对选课子系统,以及选课实施过程中又涉及的排课子系统与学籍管理子系统。教学管理信息系统后台由教学管理数据库支撑,教学管理数据库记录各子系统产生的数据并提供给其他子系统使用。[1]

以上海交通大学本科生教学管理信息系统为例。培养计划管理子系统汇总各专业和年级学期课程安排生成学期教学任务书,各院系落实教学任务后通过排课子系统落实排课,所有课程安排通过选课子系统提供给学生选课,学生根据自身专业培养计划要求以及本人修业情况进行选课。

上海交通大学选课子系统分为三个轮次,依次为海选、抢选和第三轮选课。海选一般安排在后半学期,选择下一学期课程,所有课程对所有学生开放,不设名额限制。海选结束后根据课程主要面向对象优先、课程容纳人数为限、实际选课人数随机调整确定选课名单。名单确定后开放抢选阶段,公布学生海选结果及各课程剩余容纳人数,学生选课原则为先来先得,当选课总人数达到课程容纳人数限制时该课程即选满,不再允许学生选入。抢选结束后学生选课结果基本确定。新学期开学后第一周、第二周开放第三轮选课,第三轮选课原则与抢选一致,学生根据上学期学习成绩以及本学期试听情况对已选课程进行调整。

二、个性化选课需求描述

第三轮选课学生存在调整选课的需求,特别是因上学期学习成绩公布后部分学生需安排一些重修课程,这一不确定因素在上一学期的教学任务中无法预计,因此存在原先设定的课程容纳人数不一定能够满足这部分学生的需求,即对部分课程原设定的容纳人数可能需做扩容。扩容过程受教学资源限制、选课秩序稳定限制以及学生需求相对个性的限制。最简单的做法是根据经验,对可能需要重修的课程直接扩容,提供给学生自主选择。实际操作过程中这种做法带来很大问题,即无法保证扩容后的资源分配给真正有需要的学生,往往被并不一定需要或并不一定当前学期需要的学生占用。

为避免这种情况,以往采用的做法是与学生面对面沟通与反馈选课需求,再根据资源限制当场决定是否可以调整选课,学生往往排队等候。这种做法的优点是能实际了解学生需求并直接给予反馈,学生排队也体现先来先得,一定程度上保证有限资源公平分配。缺点是效率较低,往往导致学生长时间排队等待浪费学生时间资源且未必能够得到正面反馈,同时导致相关人员的工作量大幅增加。另一点不足之处在于,学生的需求虽然相对个性但不同学生的需求仍有相同之处,这种相同的需求不能通过排队面对面的方式共同解决。[2]

以“以人为本”的理念为指导,如能更有效地采集学生相对个性化选课需求,同时保证类似排队的公平性,将大大节约学生时间和精力,并能提取个性需求中的共性点,做到事半功倍,实现学生与学校的双赢。[3]通过网络技术与高校已有教学管理信息系统及数据库的结合,这种设想有了实现的可能。上海交通大学通过对学生个性化选课需求的分析,结合本校教学管理信息数据库,设计了基于教学管理数据库的个性化选课需求系统,并投入实际应用。

三、系统设计与开发

1.设计思路

设计个性化需求系统需保留实际排队反映需求的优点,即反映学生个体个性化需求和保证排队公平性,还要达到节约学生及教务处工作人员时间精力的目的,同时要力求系统简洁明了。基于这种思路,记录学生的个性化需求数据表设计包含以下信息:需求提交日期、需求提交时间、学年、学期、学号、教学班、需求类型、需求描述、受理与否、满足与否、反馈描述。

需求提交日期、需求提交时间用于数据处理时排队,保证类似现实排队的公平性;学年、学期用于系统的后续连贯性与扩展性;学号、教学班用于标准化记录学生个体的个性化需求;需求类型、需求描述用于记录学生本人对需求的判断及补充说明,便于后期统计及教务处工作人员更好地理解学生需求;受理与否、满足与否、反馈描述用于对学生反馈其需求是否已受理,是否已满足,以及教务处工作人员对受理情况补充说明。

2.涉及相关数据表

个性化需求数据表中各项数据不是孤立存在的,而是依托已有教学管理数据库中相关数据表,以确保数据即时准确。主要的相关数据表为学生信息表、课程安排表、学生选课表。个性化需求数据表中学号字段将与学生信息表关联定位具体学生;教学班字段将于课程安排表、学生选课表关联定位具体课程安排情况、课程容纳人数限制以及课程已选情况等;若学生需求得到满足,选课情况还将追加写入学生选课表。

3.关联数据开发

系统通过Web方式供学生提交需求,并与教学管理数据库相结合,因此系统开发采用ASP+SQL Server工具进行,分别开发学生平台和管理平台。[4]

如上文所述,该系统开发主要是将现有教学管理数据库中相关数据进行关联整合展现出来,同时将学生查询后的结果予以记录。主要存在以下几类数据关联整合,数据关联整合后通过Web予以展现。

(1)用户信息表(userinfo)和学生信息表(xsjbk)关联。通过用户信息表中用户名字段(username)、密码字段(password)和学生信息表中学号字段(xh)判断是否合法登录以及获取学生姓名(xm)、班级(bh)、专业(zymc)等基本信息。参考SQL查询代码如下:

Select xsjbk.xh,xsjbk.bh,xsjbk.xm,xsjbk.zymc,userinfo.username,userinfo.password

From userinfo inner join xsjbk on userinfo.username=xsjbk.xh

Where userinfo. username=′"&username;&"and userinfo.password=”&password;&”

(2)教师担任表(jsdrk)、教师基本库(jsjbk)、课程代码库(kcmcdmk)的关联。根据这一关联结果再与课程安排表(js_syk)关联,获取课程的具体时间地点安排。教师担任表中涉及的字段包括课程代码(kcdm)、学年(xn)、学期(xq)、教学班号(bsid)、学期学分(xqxf)、教师工号(gh);教师基本库中涉及的字段包括教师姓名(xm)、教师工号(gh);课程代码库中涉及的字段包括课程代码(kcdm)、课程名称(kcmc)等。参考SQL查询代码如下:

select jsdrk.kcbm,jsdrk.xn,jsdrk.xq,jsdrk.bsid,jsjbk.xm,yxdmk.yxmc,kcmcdmk.kcdm,kcmcdmk.kcmc,jsdrk.xqxf from jsdrk left join jsjbk on jsdrk.gh=jsjbk.gh

left join yxdmk on jsdrk.yxdm=yxdmk.yxdm left join kcmcdmk on jsdrk.kcdm=kcmcdmk.kcdm

where jsjbk.xm like ′%"&cxnr;&"%′ and jsdrk.xn=′"&session;("xn")&"′

and jsdrk.xq=′"&session;("xq")&"′ order by jsdrk.kcdm,jsdrk.kcbm

课程安排表(js_syk)再根据上述查询到的教学班号(bsid)、单双周(dsz)、开课周次(xingq)、开课节次(jc)、上课地点(jsdm)等信息,参考SQL查询如下。

select dsz,xingq,jc,jsdm from js_syk where bsid="&rs;("bsid")&" order by dsz,xingq

(3)学生选课需求写入到学生选课需求表(xsxktzb)中。写入内容包括提交日期(riqi)、提交时间(sj)、学号(xh)、教学班号(bsid)、学年(xn)、学期(xq)、需求类型(tzlx)、需求说明(tzsm)等。参考SQL代码如下:

insert into xsxktzb (riqi,sj,xh,bsid,xn,xq,tzlx,tzsm) values(′"&riqi;&"′,′"&sj;&"′,′"&xh;&"′,"&bsid;&",′"&xn;&"′,′"&xq;&"′,′"&tzlx;&"′,′"&tzsm;&"′)

(4)学生选课需求表(xsxktzb)与学生信息表(xsjbk)、教师担任表(jsdrk)、教师基本库(jsjbk)、院系代码库(yxdmk)、课程代码库(kcmcdmk)关联,用于列示学生选课需求。学生选课需求表涉及字段包含学号(xh)、提交日期(riqi)、提交时间(sj)、教学班号(bsid)、受理与否(sfsl)、成功与否(sfcg)、需求类型(tzlx)、调整反馈(tzfk)等;学生信息表涉及字段包括学号(xh)、姓名(xm)等;教师担任表涉及字段包括教学班号(bsid)、教师工号(gh)、开课院系(yxdm)、课程代码(kcdm)等;教师基本库涉及字段包括教师工号(gh)、教师姓名(xm)等;院系代码库涉及字段包括院系代码(yxdm)、院系名称(yxmc)等;课程代码库涉及字段包括课程代码(kcdm)、课程名称(kcmc)等。参考SQL代码如下:

select xsjbk.xh,xsjbk.xm,xsxktzb.riqi,xsxktzb.sj,jsdrk.kcbm,jsdrk.xn,jsdrk.xq,jsdrk.bsid,jsjbk.xm,yxdmk.yxmc,kcmcdmk.kcdm,kcmcdmk.kcmc,jsdrk.xqxf,xsxktzb.tzlx,xsxktzb.sfsl,xsxktzb.sfcg,xsxktzb.tzfk

from xsxktzb left join xsjbk on xsjbk.xh=xsxktzb.xh left join jsdrk on xsxktzb.bsid=jsdrk.bsid

left join jsjbk on jsdrk.gh=jsjbk.gh left join yxdmk on jsdrk.yxdm=yxdmk.yxdm

left join kcmcdmk on jsdrk.kcdm=kcmcdmk.kcdm

where jsdrk.xn=′"&session;("xn")&"′ and jsdrk.xq=′"&session;("xq")&"′

order by sfsl,xsxktzb.id

当选取特定教学班后,上述查询结果再与特定教学班号匹配,得到特定教学班的所有选课需求。列示出来的特定需求在上述查询的结果中增加学生选课需求表(xsxktzb)中的需求说明(tzsm)字段。

4.功能模块

根据关联数据开发结果设计具体的操作平台,根据应用对象不同分为学生平台和管理平台功能模块。

(1)学生平台

学生用与登录教学管理信息系统同样的用户信息登录个性化选课需求系统。

学生登录后,系统根据用户信息自动读取学生学号、姓名以及当前学期设置等基本信息。学生界面以“==以下查询本学期课程安排==”为分隔线,分割线以上为学生根据自身个性化需求已提交的选课申请,学生可随时登录系统查看申请受理状态。学生申请信息包含提交日期时间、课程安排信息、调整原因、受理状态、受理反馈等。当教务处工作人员对学生申请受理后,学生界面中受理状态即会相应予以调整,便于学生及时了解进展状况。

分割线以下提供查询界面,可根据教师姓名或课程名称查询所需要的课程安排。以课程名称查询为例,如查询“运筹学(D类)”课程,结果如图1所示。

根据查询条件,系统查询出所有“运筹学(D类)”课程安排,包含开课院系、任课教师、具体课程安排等信息。学生需填写申请调整原因,以便教务处工作人员更好地理解其调整需求。学生根据自身需求填写申请原因后提交,该申请将即时出现在分割线上方。

学生界面设置简洁明了,通过对教学管理数据库的查询,学生能提交标准格式数据,以供教务处工作人员采集并处理,同时学生还能填写具体申请原因。通过这种简便的方式,准确无误地采集学生个性化的选课需求。

(2)管理平台

教务处工作人员通过管理平台汇总学生提交的需求,如图2所示。选定学年、学期后系统会自动汇总已提交的申请,并根据提交时间先后顺利排序。

汇总的需求包含提交时间、学生信息、课程信息等。其中最为重要的是课程教学班信息,包含任课教师和教学班代号。教务处工作人员根据时间先后顺序选择教学班代号,当选定某个教学班后,所有对该教学班的申请全部列示供批处理,如图3所示。

选定教学班后,系统即将该教学班的具体课程及选课情况做综合描述,包括开课时间、地点、计划容纳人数、已确定选课人数、教室实际容量以及相关备注信息等。根据这些信息以及学生对需求的具体说明,教务处工作人员依次受理,对于能够选入的,直接选入,并做好受理和选课成功标记,供学生查询。对于不能选入的,做好受理相关反馈供学生查询。

四、系统应用与扩展

以上海交通大学应用个性化选课需求系统为例。应用系统之前的新学期第三轮选课持续两周,约有一周半的时间学生每天持续排长队,初步统计每天最多能接待100位学生,经座谈了解,有部分学生因排队浪费时间放弃。学生和教务处工作人员均承担较大压力。

应用个性化选课需求系统后,学生网上提交选课调整申请,不再需要实际排队。教务处工作人员后台批处理学生申请,工作环境大大改善,工作效率提高。第三轮选课的两周内,共接受1731名学生的3477条需求,实际受理过程中分为923个教学班批处理。根据提交日期统计的需求如表1所示。

根据统计可以看出,第一周申请数约为第二周的两倍,每周一和周二为申请高峰期,这段时间教务处工作人员需加强配备,以确保学生及时得到反馈。

系统实际运行收到了较好效果,但还存在可扩展的空间。目前的系统实现了新选课需求数据与教学管理数据库的融合,但学生平台尚未集成入学生选课系统,下一步将考虑学生选课系统与学生平台的无缝集成。

参考文献:

[1]杨延红.信息子系统在管理信息系统中的作用[J].科技信息(学术研究) , 2007(13).

[2]朱健等.新形势下高校教务与教学管理信息反馈科学化模式探讨[J].科教文汇(上半月), 2007(3).

[3]王冰.对信息技术推动下教学管理工作的几点思考[J].黑龙江科技信息,2008(4).

[4]夏瑜等.略论基于B/S模式网络课件练习系统[J].江苏广播电视大学学报,2002(3).

[5]魏平.基于C/S和B/S混合结构的工具管理系统的研究与开发[D].西北工业大学,2004.

(编辑:于黎明)