盧秀惠

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧 葫蘆島 125005）

網(wǎng)上選課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析

盧秀惠

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧 葫蘆島 125005）

隨著在校學(xué)生人數(shù)的不斷增加，教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也不斷地上漲.本文介紹了一個(gè)完整的網(wǎng)上選課系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以方便教務(wù)處工作，讓每個(gè)學(xué)生更好地選擇自己所喜歡的科目.本系統(tǒng)從學(xué)生網(wǎng)上自主選課以及教師的課程發(fā)布兩個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并提出了選課學(xué)生自動(dòng)篩選算法.

網(wǎng)上選課系統(tǒng)；教務(wù)系統(tǒng)；篩選算法

學(xué)生選課系統(tǒng)是教學(xué)管理中一個(gè)不可或缺的部分，它的內(nèi)容對(duì)于學(xué)校的決策者和管理者來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要.但是一直以來(lái)人們使用傳統(tǒng)人工的方式管理文件檔案，這種管理方式存在著許多缺點(diǎn)，如效率低、保密性差，另外時(shí)間一長(zhǎng)，將產(chǎn)生大量的文件和數(shù)據(jù)，給查找、更新和維護(hù)帶來(lái)不少的困難.

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)日漸成熟，其強(qiáng)大的功能已為人們深刻認(rèn)識(shí)，它已進(jìn)入人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用.作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一部分，使用計(jì)算機(jī)對(duì)選課信息進(jìn)行管理，有著手工管理所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲(chǔ)量大、保密性好、壽命長(zhǎng)、成本低等.因此，開(kāi)發(fā)這樣一套軟件成為很有必要的事情.

下面將詳細(xì)介紹一個(gè)完整的網(wǎng)上選課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，介紹其開(kāi)發(fā)過(guò)程和所涉及到的問(wèn)題及解決方法.

1 系統(tǒng)分析

在本系統(tǒng)中有三類(lèi)用戶(hù)：系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)生，三種不同的用戶(hù)具有不同的操作權(quán)限以及操作內(nèi)容.本系統(tǒng)可劃分成7個(gè)功能模塊，如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

系統(tǒng)狀態(tài)由系統(tǒng)管理員設(shè)置，系統(tǒng)狀態(tài)分為四種，分別是教師開(kāi)設(shè)課程狀態(tài)、學(xué)生選課狀態(tài)、篩選確定狀態(tài)、系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)根據(jù)狀態(tài)開(kāi)啟和關(guān)閉各個(gè)功能模塊.

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 總體流程設(shè)計(jì)

用戶(hù)通過(guò)身份驗(yàn)證模塊，根據(jù)不同的用戶(hù)類(lèi)型和不同的系統(tǒng)狀態(tài)，跳到不同的頁(yè)面，整個(gè)選課流程如圖2所示.

圖2 整體選課過(guò)程流程圖

2.2 篩選算法設(shè)計(jì)

篩選算法用來(lái)解決當(dāng)選課人數(shù)過(guò)多、超過(guò)課程最大人數(shù)時(shí)，如何篩選掉一部分選課學(xué)生的問(wèn)題.本系統(tǒng)的篩選算法的思路是，按照學(xué)分多少的順序篩選，讓學(xué)分少的學(xué)生能優(yōu)先選到課程.

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)基于瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式構(gòu)建，在WindowsXP操作系統(tǒng)中，使用C#語(yǔ)言在ASP.NET平臺(tái)下開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn).本系統(tǒng)使用了ADO.NET數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，使用SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件.

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)操作功能的實(shí)現(xiàn)

在編碼的過(guò)程中，本系統(tǒng)一個(gè)明顯的特點(diǎn)是不同類(lèi)型的操作封裝在不同的類(lèi)中.對(duì)底層數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都封裝在Db類(lèi)中，大部分的SQL語(yǔ)句都寫(xiě)在命名為SQL的類(lèi)中.這樣在web層進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，先調(diào)用SQL類(lèi)中的方法，再由SQL類(lèi)中方法調(diào)用Db類(lèi)中的方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，如圖3所示.

將大部分的SQL語(yǔ)句封裝到一個(gè)類(lèi)——Sql類(lèi)中，是本系統(tǒng)的一大顯著特點(diǎn).最常用的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中表的操作就是增、刪、改、查四種，在Sql類(lèi)中，只要包含著四種操作的SQL語(yǔ)句，就基本上包括了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的所有操作.

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)操作實(shí)現(xiàn)

另外，Sql類(lèi)對(duì)于Db類(lèi)而言，它是調(diào)用者；對(duì)于Web層而言，它卻是被調(diào)用者.Sql類(lèi)處于Db類(lèi)與Web層之間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用，這與三層架構(gòu)模式中的業(yè)務(wù)邏輯層有著相似的作用.由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu)，層與層之間的依賴(lài)是向下的，底層對(duì)于上層而言是“無(wú)知”的，改變上層的設(shè)計(jì)對(duì)于其調(diào)用的底層而言沒(méi)有任何影響，因此遵循了面向接口設(shè)計(jì)的思想，這種向下的依賴(lài)也應(yīng)該是一種弱依賴(lài)關(guān)系.由此可見(jiàn)，Sql類(lèi)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)都起著重要的作用.

3.2 主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)

3.2.1 登錄驗(yàn)證模塊的實(shí)現(xiàn)

登錄驗(yàn)證模塊是所有用戶(hù)公用的功能，所有用戶(hù)登錄本系統(tǒng)都會(huì)來(lái)到首頁(yè)，即登錄頁(yè)面，如圖4所示.

圖4 登錄頁(yè)面

此時(shí)，用戶(hù)可以輸入用戶(hù)編號(hào)、密碼并選擇用戶(hù)類(lèi)型，登錄選課系統(tǒng).登錄驗(yàn)證模塊自動(dòng)驗(yàn)證用戶(hù)編號(hào)、密碼和用戶(hù)類(lèi)型是否相符，符合則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的界面，不符合將彈框提示“用戶(hù)名或密碼錯(cuò)誤”.

在登錄模塊中還引入了一個(gè)對(duì)系統(tǒng)非常重要的Session對(duì)象，模塊中Session[“id”]對(duì)象用來(lái)存儲(chǔ)登錄時(shí)輸入的用戶(hù)編號(hào)值.Session的使用對(duì)系統(tǒng)的作用非常大，后邊的模塊將會(huì)頻繁的用到Session[“id”]中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù).

3.2.2 錄入和維護(hù)信息模塊的實(shí)現(xiàn)

錄入和維護(hù)信息模塊是管理員用戶(hù)的功能，屬于后臺(tái)功能.

管理員登錄后，進(jìn)入管理員界面，此時(shí)可以跳轉(zhuǎn)到教師、學(xué)生或者課程三個(gè)信息維護(hù)界面，這些操作的方法都非常相似，因此歸結(jié)為一個(gè)功能模塊.下面以課程信息維護(hù)界面為例，如圖5所示.

圖5 課程信息管理頁(yè)面

信息顯示使用的是.NET平臺(tái)提供的GridView這一強(qiáng)大的控件，當(dāng)頁(yè)面登錄時(shí)，系統(tǒng)將在GridView中顯示所有課程的信息.當(dāng)然，信息過(guò)多時(shí)可利用控件提供的自帶的分頁(yè)技術(shù)分頁(yè)顯示.由于管理員在系統(tǒng)中擁有最高權(quán)限，所以他可以用此模塊對(duì)所有實(shí)體的數(shù)據(jù)表進(jìn)行增、刪、改、查的操作.

3.2.3 篩選模塊的實(shí)現(xiàn)

先取得已選人數(shù)count，根據(jù)課程號(hào)取得課程最大人數(shù)max；比較 max與 count大小，count大于 max，進(jìn)行篩選；用Sql語(yǔ)句，在已經(jīng)按學(xué)分排好序的表中搜索，第max個(gè)選課學(xué)生的學(xué)分credit，并以此值作為閥值；用For循環(huán)遍歷所有選課學(xué)生，取到第i個(gè)學(xué)生的已獲得學(xué)分；用第i個(gè)學(xué)生的學(xué)分與閥值比較，大于閥值選課狀態(tài)更新為“選課失敗”；小于等于閥值，選課狀態(tài)更新為“選課成功”.

篩選過(guò)程結(jié)束后，教師可以點(diǎn)擊“生成選課學(xué)生名單”，頁(yè)面跳轉(zhuǎn)顯示所有選課成功的學(xué)生名單.頁(yè)面中還有打印按鈕，點(diǎn)擊后將輸出word文件形式的選課學(xué)生名單.

4 結(jié)論

本系統(tǒng)可以大幅度減少學(xué)校教務(wù)工作中選課環(huán)節(jié)的工作量.無(wú)論是教師開(kāi)課、學(xué)生選課、選課學(xué)生篩選都可以在本系統(tǒng)中輕松地完成.應(yīng)用本系統(tǒng)，可以使學(xué)校里學(xué)生選課這項(xiàng)復(fù)雜的工作變得簡(jiǎn)單.教師可以方便地提交要開(kāi)設(shè)課程的信息，學(xué)生可以更容易地選到喜歡的課程，教務(wù)管理員也可以更輕松地完成選課信息的管理工作.

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