教学公共空余时间抽取系统的设计与实现.docx

1、教学公共空余时间抽取系统设计与实现学号 密级 教学公共空余时间抽取系统的设计与实现Design and Implementation of Autonomous work program generation system学生姓名：所在学院：所在专业：指导教师：职称：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：摘要在现代综合型大学中，教学密度随课程种类和数量增多不断加大。而作为教师，选取特定时间特点地点和学生交流变得越来越困难，从而需要一套软件协助选取最适宜的教学公余时间。本课题旨在建立一套先进的课程信息采集与公余信息处理的软件系统，以用于面向教室公余管理、学生公余和教师公余管理等的研

2、发、设计与应用。在通过自己对现有的学校官方网站的教学管理系统和将要实现功能的功能详细分析，并且与指导教师探讨以后，决定与前者一样采用B/S模式，开发一个基于web的教学公共空余时间抽取系统，一方面便于与学校的教务管理网站由学校统一管理，另一方面，更方便老师随时随地可以提交需求，教务工作人员处理老师提交的申请，以及同学们对自己课程的情况掌握等各个功能。本系统在MyEclipse平台下，采用SSH2框架，前端采用JSP和javascript，数据库采用MySQL，经过系统测试，系统运行稳定，实现了教学公共空余时间的抽取和对上机课程的排课等功能。关键词：公共空余时间；排课；SSH2ABSTRACTI

3、n the modern comprehensive university, with the type and number of courses increasing continuously, teaching density grows together. As a teacher, it becomes more and more difficult to select the specific time and place to exchange with student. Therefore, the topic establishes a set of advanced cou

4、rse information acquisition and spare information processing software system. It uses for the public spare time management of classrooms, students and teachers management.Through detailed analysis of the school teaching management system on the official website and the functional requirements, this

5、paper decides to use B/S structure to develop a teaching public spare time extraction system based on web. On one hand, the system is convenient for unified management of the school educational administration web site, on the other hand, convenient for the teacher to submit demand every time and eve

6、rywhere, the staff to process the application what the teacher submits timely, as well as the students master the course of their own.This system is based on MyEclipse platform, using SSH2 framework, JSP and javascript in the front page and MySQL as the database. After testing the system, the runnin

7、g stability of the system is great. The system achieves the teaching public spare time extraction and the function of arranging course.Key words: public spare time；course scheduling；SSH2目录第1章绪论11.1选题背景及意义11.1.1 课题研究背景11.1.2 课题研究的目的和意义11.2 国内外教学公共空余时间抽取系统的历史与发展21.3 课题内容21.4论文的结构2第2章系统需求分析及相关技术12.1系统需

8、求分析12.1.1 业务分析12.1.2系统功能分析42.1.3 性能需求分析42.2相关技术和工具简介52.2.1 相关技术概述52.2.2 相关工具简介82.2.3 开发环境92.2.4 运行环境92.3本章小结9第3章系统概要设计103.1 系统的总体设计103.1.1 总体结构设计103.1.2 运行环境设计103.1.3主要功能简要设计103.2 数据库设计113.2.1数据库需求分析113.2.2数据库的概要设计123.2.3物理结构设计143.3本章小结16第4章系统详细设计与实现174.1 前台页面设计174.2功能详细设计和实现174.2.1 用户登录174.2.2 课表查询

9、194.2.3 排课功能234.3 系统测试284.3.1 测试的概念及目的284.3.2 测试环境284.3.3 浏览器兼容性测试284.3.4主要功能性能测试294.4 本章小结31结论32参考文献33攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果35致谢36V第1章 绪论第1章绪论1.1选题背景及意义1.1.1 课题研究背景随着国家教学改革的不断深化，高校扩大招生的脚步不断前进，随着大学生人数的不断增加，课程种类和数量的不断增多，教学密度不断加大。学校的机房管理工作量也因此不断加大，机房管理人员对机房的管理难度不断提高1。每学期开始的时候，机房管理人员统计需要上机的课程和学生的工作量都比较大

10、，过程也相当繁琐，主要原因就是机房管理的方法和手段过于落后，缺乏一套可以协助管理的软件系统，特别是对于实验课等实践课程，需要管理人员用自己的大脑和双手去安排和管理，而这一手段将越来越难以满足越来越大的数据和越来越快的效率需求。为了提高教学办公效率和质量，减轻老师和机房管理人员的工作量和工作压力，提高教学资源利用率，真正实现自动化办公，从而急需研发出一套完整的机房和实验、上机等课程的管理系统。1.1.2 课题研究的目的和意义本课题的主要目的：开发一个针对学校所有老师、学生、和机房的公共空余时间的管理系统，利用他们的公共空余时间，系统将在学期开始的时候进行初始化，然后从教务处同步各个老师、学生和机

11、房的信息以及课程数据，从而在需要安排上机实验课程时能根据教师和班级信息在一定算法下得到最佳的上机时间和地点。本课题的主要意义：随着学生人数的不断增多，课程种类和数目的不断增加，教学密度也越来越高。而在此背景下，上机课程的安排还是依靠着老师、学生和机房管理人员在口头与书面的不断交流下完成的。而这个形式必然会引起课程密度安排不合理，教学资源分配不合理，教学安排效率低等各个问题2。手工管理方式在管理质量和效率上，根本不能适应大规模的管理要求。随着计算机和网络技术的发展和普及，借助于该系统，管理人员将从繁琐的工作中解脱出来，老师也不必为了安排上机不断在学生和机房中间徘徊，学生也能随时随地掌握到自己的上

12、机课程信息。1.2 国内外教学公共空余时间抽取系统的历史与发展教学公共空余时间抽取系统，说到底就是一个机房排课系统，是教务教学管理系统的一个子系统，类似于各大教务处网站的教学安排，只是它涉及的是具体的某一方面。目前排课系统的研究主要是放在各个学校的教学大纲中的理论课程上面，关于机房的管理研究却是很难得的。机房排课与理论课的编排有相似的地方，又有很多不同的地方理论课的编排限制因素比较少，主要考虑到教室容量大于班级人数就可以了，而上机课的编排不但要考虑到这一点，还要权衡教师、学生、课程和机房等各个方面的影响，因而使机房的排课变得复杂3。所以本课题的研究目的正是为了填补和平衡这一情况。1.3 课题内

13、容本课题所研究的是一个以B/S为架构的web应用。它主要是为了实现机房排课的自动化和信息化，以减轻教师和机房管理人员的工作量，同时也加快办公效率，提高教学资源利用率4。在该系统中，学生可以查询到自己的上机课课表；教师也可以查询课表信息，但是还可以递交上课申请；管理员则负责维护整个系统，以及对教师所提交的和开学时候的数据处理，如教务处数据的导入和存储更新、根据教学大纲预排好部分上机课程。以此形成一个完整的机房管理系统，可以自动对教师、学生和机房的公共空余时间进行筛选和抽取，终而排出满意的课程表5。1.4论文的结构整个论文主要分为四章。第1章为绪论部分，综合阐述了教学公共空余时间抽取系统的背景，通

14、过背景介绍课题研究的目的和意义，展示了教学公共空余时间抽取系统国内外的发展历程，介绍整个系统的大体的规划和整体的论文结构。第2章包括了对教学公共空余时间抽取系统的需求分析以及总体设计，用用户用例图、以及业务流程图等表明系统的总体需求；结构图阐述了系统的总体架构。第3章简单的描述了系统的概要设计以及模块设计，介绍了数据库系统的概要设计和数据库的物理结构设计，列出的每个表的属性及字段类型和长度。第3章包括了系统的详细设计与实现，从界面到功能模块给予详细设计以及实现过程和相应的测试结果，还包括系统的部分测试以及整体测试。最后是本文的结论部分，对本文工作进行了总结。41第2章 系统需求分析及相关技术第

15、2章系统需求分析及相关技术软件工程认为，在软件的生命周期中，系统的需求分析是最重要的一个阶段。软件需求分析的质量对软件开发的影响深远，如果能做出一个高质量的需求分析，后期的软件开发阶段将会非常轻松，做出来的系统功能非常全面而且各个细节都会完成得很好，对软件开发往往起到事半功倍的效果，所谓“磨刀不误砍柴功”。反之，若前期需求分析没做好，在后续阶段还需要不断地改需求、改代码、改界面，更严重的甚至需要重新设计系统，总之，改正需求分析阶段产生的错误将付出高昂的代价6。2.1系统需求分析2.1.1 业务分析系统主要完成的是在对各个用户对象取了空余时间的交集以后，对数据进行处理，选择一个合适的机房，完成对上机课程的编排功能；可以让用户在登录以后查询到最新的上机课表。那么用户分为三个类型。（1）学生。如果按用户等级划分权限，学生用户是最低权限的，他们只有很少的一部分操作：登录、修改密码以及课表查询。（2）教师。教师用户除了拥有学生用户的操作以外，还可以进行上机课程的申请。因为有的课程在预排课时没有纳入其中，便需要教师选取时间与机房管理人员进行沟通。此时教师只需要把所教班级提交上去，经管