CN103164822A - 开放式教务管理系统框架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种教务管理系统，尤其涉及到一种开放式教务管理系统。其基于校园网络，以学生自主选课为中心，实现教务活动的软件系统。除对教务活动中的学生、教师、班级、课程、专业、教室等基本信息管理外，还能按照教务管理的过程，实现挂课、选课、排课、成绩统计等管理。本发明的有益效果是：1）、完全开放的、灵活的系统平台软件系统；2）、高度的互动性和自主性；3）、降低管理负担，提高管理效率；4）、资源高度整合，提升效益；5）、高度灵活的扩展性和可塑性。

Description

开放式教务管理系统框架

技术领域

本发明涉及到一种教务管理系统，尤其涉及到一种开放式教务管理系统，其基于校园网络，以学生自主选课为中心，实现教务活动的软件系统。除对教务活动中的学生、教师、班级、课程、专业、教室等基本信息管理外，还能按照教务管理的过程，实现挂课、选课、排课、成绩统计等管理。

背景技术

目前实施的教务管理系统中，存在不同的形式，归纳起来有以下几种：

自主选择开放式教务管理系统可以动态地实施完全学分制，也即表中第5种类别。就是在确定修读总学分的基础上，把学习的自主权完全交给学生。在制定学分制方案时，根据教学大纲和专业要求，确定各类课程的选修比例，全部课程由学生按比例自主选择。开放式教务管理系统下的完全学分制可以实现“三个所有”：一是开设的所有课程全部是学生自主选择；二是课程表在所有学生完成选课后排定；三是所有教学资源都处于动态的开放状态。

基于上述教务管理的不足之处，本发明人研制了本发明一种“开放式教务管理系统框架”。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是：提供一种开放式教务管理系统框架。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所谓开放式教务管理，是指以学生自主选课为中心，实现教学计划。也就是说允许学生按照专业课程设计，选择老师、专业、课程以及上课时间等。突破按照计划依据年级、班级、专业、和学期完成教学计划的管理方式。

教务管理的教师、专业、课程、挂课、选课、排课、成绩统计等模型如下：

1．基本关系

1)学生：

学生属性包括学生号S#、学生名SN等。

2)教师：

教师属性包括教师号T#、教师名TN等。

3)班级：

班级属性集：班级号CL#、班级名CLN、班级类型CLTYPE、班导师CLT。班级类型有行政编班和选课编班2种，如果是行政编班还需制定班导师。行政编班是便于行政管理的编班，选课编班是指对应所上课程的编班。当指定一个行政班上某课程时，该行政编班同时就是一个选课编班。

4)课程：

课程的自然属性指所属的学科。一个课程不能同时属于两个以上的学科。不同课程有唯一编码，所以系统中不允许出现不同课程内容之间的重复或交叉。课程之间允许出现前后序关系。学生选课时唯有课程的前后序关系不能关系不能突破。课程属性包括课程号C#、课程名CN、课程所属学科SUB、学时SHR、学分CREDIT、前序课PC等。

5)专业：

专业属性集包括专业号SP#、专业名SPN等。

6)教室：

教室属性集包括专业号CR#、教室名CRN等。

2．专业课程设计专业的自然属性指必修课、选修课程等。甚至可以细分为专业必修课、公共必修课、专业选修课、公共选修课等。同一门课程在一个专业是必修课，但放在另一个专业可能是选修课。专业课程设计就是设计专业所包含的课程，以及该课程在专业中的属性。对于中、小学只有一个专业意义的专业，即“毕业”专业。专业课程关系由专业、课程唯一确定一个记录。专业课程属性包括专业号SP#、课程号C#、专业课程属性TYPE等。

3．学年学期

学年学期本质上是时间范围互不交叉的时间段。属性集合包括学期编号SM#、学期名称SMN、起始日期SD、结束日期ED，例如：

SMN#	SMN	SD	ED
				201202	2012‐2013第一学期	20120901	20130201
201301	2012‐2013第二学期	20120301	20130710

4．挂课决定某班级所要上的课程，由班级、课程唯一确定一个记录。包括教师信息、班级容纳学生人数，学年学期、挂课状态等，供学生选择。

属性集合包括开课号L#、班级号CL#、课程号C#、教师号T#、当前选课人数SM、上限人数UL、下限人数LL、学年学期号SM#、状态STATUS等。

5.自主选课

自主主要包括学生选课和退课两个过程。

选课：当某学生选择某挂课时，如果满足以下条件，则把该生自动编入对应班级。

a.当前选课人数未超出上限人数；

b.该生已修该课程的所有前序课程；

c.选该课不会产生和其他选课的时间冲突；

d.该课程未修，或已修但未获得学分。

当班级是一个行政编班时，默认该班的所有学生都选择了该课程。因为每个挂课包括了课程、教师、学期等信息。所以通过学生选课，实现了学生自主选择老师、专业、课程以及上课时间等。

退课：选课的反操作，退出某挂课的选择。

6.排课表及冲突处理

根据学生选课结果，把每个挂课排入课程表中，以便按照课表实施教学活动。每个挂课排入课程表中，应避免各种冲突。冲突主要包括教师冲突、学生冲突、教室冲突，意义如下：

教师冲突----把教师的不同课程安排在同一个时间。学生冲突----把学生的不同课程安排在同一个时间。教室冲突----把班级的不同课程安排在同一个地点。

可以把一张课表看成是由一个个时间单元组成的二维表格。例如周一~周五，每天6节课、即6个时间单元，一周共5×6=30个单元。

将成功选课的挂课一一排入课表时候，这些时间单元有三种状态。1.没有任何冲突情况，可以直接排入；2.存在教师冲突，不能排入；3.存在学生冲突，如果排入，须将这些选课的学生剔除所选课程。如果用颜色表示这3种情况，分别是绿色、红色和黄色。

对要排入的时间单元，如果是绿色，可直接排入；如果是红色，不能排入；如果是黄色，如果一定要排入，须剔除选课的学生。所以在没有绿色单元的时候，才考虑黄色单元，而且尽可能考虑冲突少的黄色单元。此排课表类似交通灯管理，所以称为交通灯算法。

7.成绩登记与统计成绩关系由学生号、挂课号唯一确定，包括学生号S#、挂课号L#、成绩SCORE、学分CREDIT。当某生已经通过某课程获得相应学分后，不得再登记成绩。可以根据任何专业统计学生的成绩和学分，统计表按照专业课程属性进行分类。例如：

必修课课程

课程1成绩：学分：

课程2成绩：学分：

：

已获学分：所需要学分：

选修课课程

课程1成绩：学分：

课程2成绩：学分：

：

已获学分：所需要学分：

本发明开放式教务管理系统框架的有益效果是：

开放式教务管理系统是一种开放、灵活、动态、交互的教学教务管理平台。本软件系统主要有以下特点：

1）、完全开放的、灵活的系统平台软件系统

不但可以实现完全学分制下的复杂的业务管理流程，而且完全兼容现有的学年制及各种形式的不完全学分制。学校可以根据实际情况，逐步由学年学分制向完全学分制实现平稳过渡。

2）、高度的互动性和自主性

系统体现以学生自主学习为源动力的交互式教学管理。可实现在完全开放的环境中选课、选专业、选教师、选学习时间，系统根据选课结果排出课表，制定开课计划。

3）、降低管理负担，提高管理效率

系统大大降低了学校管理中的人员、资源和管理上的负担、错误率和返工率，有效地提高了管理效率。

4）、资源高度整合，提升效益

系统设计时充分考虑和合理安排学校教学管理的各种资源，学生、教师、教室、专业、课程、成绩、考勤及相关业务等等，最大限度地杜绝浪费和冲突，大大提升学校的管理效益。

5）、高度灵活的扩展性和可塑性

软件设计基于完全开放的思想和完全开放的技术。由于软件开发是基于互联网的计算机编程技术，使得系统的扩展、移植方便灵活，使系统具备高度的适应性和适用性。

2003~2004按照该框架设计的软件在深圳市电子技术学校成功实施，率先在实施了开放、动态的完全学分制管理。从2004年6月以来，先后有《深圳晚报》、《深圳教育报》、《东南商报》、《深圳商报》报道了该校的学分制的工作。2004年11月，由广东省职教厅和职业教育协会组织的教育专家到校召开学分制现场会后，专家们对实施的学分制给予了高度的评价：“学分制步伐走在最前面；管理制度改革的探索和实践走在最前面；管理系统软件的应用走在最前面；师生对学分制的认识走在最前面”。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的班级管理页面示意图；

图2是本发明的课程管理页面示意图；

图3是本发明的教师管理页面示意图；

图4是发明的教室管理页面示意图；

图5是发明的专业课程管理页面示意图；

图6是发明的功能管理页面示意图；

图7是发明的角色管理页面示意图；

图8是发明的用户权限管理页面示意图；

图9是发明的成绩管理页面示意图；

图10是发明的排课表管理页面示意图。

具体实施方式

本发明是这样实施的：

在图1至图10中，

1班级管理

如图1，学分制下学生上课没有固定班级。除行政编班外，还有选课编班，它完全由学生选课结果而定。对班级的管理一般有行政分班、选课分班等管理。其功能模块有：

□班级管理------有对全校的班级，包括行政班和选课班级进行查询、增加、修改、删除。

□行政分班管理------对入学注册学生进行行政编班。

□选课分班管理------确定上课的学生在哪个班，上什么课程的编班。

□学生所在班级查询------查询某学生曾上课的所有班级。

2课程管理

每门课程有唯一编号和学分。如果编号不同，表示不同的课程。对同一门课程可以多次选修，比如考试不及格，再重修。但只能给一次学分。

学分制的课程更强调目标。课程之间可能有前后序关系。对课程的管理一般有：设置前序课程、设置课程阶段成绩项目、选课等。学生通过选课模块实现自主选课，教师通过该模块查询选课结果。

具体模块主要包括：

□课程管理------对学校所开设的课程进行查询、增加、修改、删除。

□前序课程管理------设置某课程的直接前序课，一门课程可以有两个以上的直接前序课程。

□开课计划管理------设置班级、课程、教师、开课时间等教务信息。

□选课管理------教师通过此功能查询学生的选课情况；学生通过此功能可以直接进行自主选课。

□开课计划状态管理------如图2，每个开课计划都有初始、选课、开课、结束四个状态。刚添加的开课计划都处于初始状态；如果希望某条记录供学生自主选择，可以设为选课状态；处于开课状态的记录学生不能再进入或退出；处于结束状态的记录不能再登记成绩等。

□教师课表查询------对有排课功能的系统，查询教师的课表。

□学生课表查询------对有排课功能的系统，查询学生的课表。

□班级课表查询------对有排课功能的系统，查询班级的课表。

□教室课表查询------对有排课功能的系统，查询教室的课表。

3教师/学生管理实现对教师/学生的注册。注册后，教师的默认状态为“在岗”，学生的默认状态为“在册”，如图3。

4教室管理除对教室进行编码与命名外，还必须输入可以容纳的最大人数，便于排课时提供保障，如图4。

5专业管理

每个专业由不同课程组成，同一门课程在不同专业有不同属性。如必修课、选修课等。一旦设定，便于学生选课等管理，如图5。

□专业管理------对专业进行查询、增加、修改、删除操作。

□专业课程管理------设置专业的课程，把课程添加到某专业时需确定课程在该专业的类型。

□专业各类课程比例------设置某专业各类课程的比例，如文化必修课

----30%，专业必修课----30%等等。

6权限管理

系统包含许多功能模块。有些为老师默认功能，有些为学生默认功能等。有的专用功能需要系统管理员授权后才能使用，如图6.

□角色管理------管理员可以把一组一组老师命名为不同角色，并授予各种功能权限。

□用户权限管理------实现对某一个老师或学生的授权等。

1)角色管理

管理员可以把一组一组教师命名为不同角色，并授予各种功能权限，如图7。

2)用户权限管理实现对某一个教师或学生的授权等，如图8。

7统计报表

□学生总评成绩查询------查询学生的总评成绩。

□学生考试成绩查询------查询学生的考试成绩，如平时、期中、期末等成绩。

□学生已修课程成绩报表------查询学生已修过的课程成绩，包括未通过的课程。

□学生已获学分成绩报表------查询学生已通过课程的成绩。

□学生现修课程成绩报表------查询学生当前正在修的课程的情况。

□学生现选课程学分报表------查询学生正在选择的课程情况。

□班级已修课程成绩报表------查询某班级所有学生已修过的课程成绩，包括未通过的课程。

□班级已获学分成绩报表------查询某班级所有学生已通过课程的成绩。

□班级现修课程成绩报表------查询某班级所有学生当前正在修的课程的情况。

□班级现选课程学分报表------查询某班级所有学生正在选择的课程情况。

□学生补考名单------查询需要补考学生名单。

8其它管理

□系统设置------设置校名，课表时间等等。

□教师/学生管理------实现对教师/学生的注册。注册后，教师的默认状态为“在岗”，学生的默认

状态为“在册”。

□学年/学期管理------设置学年/学期时间段。

□代码管理------设置学生去向、教师去向等的初始值。

□教室管理------除对教室进行编码与命名外，还必须输入可以容纳的最大人数，便于排课时提供保障。

□日志管理------查询用户操作日志。

9成绩管理

任课教师/成绩管理员对任课班级的学生按照事前设置的成绩项目登记成绩。一经管理员审核，则不能再做修改。系统会按设置的成绩项目及百分比计算出总评。课程的成绩一定包含表明最终成绩的总评项目。如果教师直接输入总评，系统就不会按成绩项目比例计算总评。成绩管理一般有成绩登记、成绩审核等如图9。

功能主要包括：

□成绩管理------任课教师/管理员登记成绩。

□成绩审核------管理员对登记的成绩进行审核，审核以后的成绩任课教师不能再作修改。

10课表管理

排课表一直是教务管理中的难题。实行学分制后，学生可以自主选择专业、课程和教师。每开设的课程无论是必修课还是选修课都必须体现学生自主。固定编班、固定教室、固定时间排选修课的管理模式被打破。由于每一位学生的选课情况不一样，使得每一位学生的课表可能都不相同。课表的编排更复杂。

本课表系统能够解决学分制下动态排课的各种复杂问题，使学校推进完全学分制成为可能。本课表系统能够解决学分制下动态排课的各种复杂问题，使学校推进完全学分制成为可能。学分制的课表是动态的。其中包括教师课表、教室课表、班级课表和个人课表等。我们以A0302班几位同学的课表为例如图10，它们各不相同：

以上所述，仅是本发明开放式教务管理系统框架的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种开放式教务管理系统，其特征在于：教务管理的教师、专业、课程、挂课、选课、排课、成绩统计等模型如下：

1-基本关系

1)、学生：

学生属性包括学生号S#、学生名SN；

2)、教师：

教师属性包括教师号T#、教师名TN；

3)、班级：

班级属性集：班级号CL#、班级名CLN、班级类型CLTYPE、班导师CLT；班级类型有行政编班和选课编班2种，如果是行政编班还需制定班导师；行政编班是便于行政管理的编班，选课编班是指对应所上课程的编班；当指定一个行政班上某课程时，该行政编班同时就是一个选课编班；

4)、课程：

课程的自然属性指所属的学科；一个课程不能同时属于两个以上的学科；不同课程有唯一编码，所以系统中不允许出现不同课程内容之间的重复或交叉；课程之间允许出现前后序关系；学生选课时唯有课程的前后序关系不能关系不能突破；课程属性包括课程号C#、课程名CN、课程所属学科SUB、学时SHR、学分CREDIT、前序课PC等；

5)、专业：

专业属性集包括专业号SP#、专业名SPN；

6)、教室：

教室属性集包括专业号CR#、教室名CRN等。

2.根据权利要求1所述的开放式教务管理系统，其特征在于所述的4)课程所属的学科为必修课或选修课程。

3.根据权利要求1所述的开放式教务管理系统，其特征在于所述的挂课决定某班级所要上的课程，由班级、课程唯一确定一个记录；包括教师信息、班级容纳学生人数，学年学期、挂课状态等，供学生选择。

4.根据权利要求1所述的开放式教务管理系统，其特征在于所述的选课包括学生选课和退课两个过程；学生选课：当某学生选择某挂课时，如果满足以下条件，则把该生自动编入对应班级，

a.当前选课人数未超出上限人数；

b.该生已修该课程的所有前序课程；

c.选该课不会产生和其他选课的时间冲突；

d.该课程未修，或已修但未获得学分，当班级是一个行政编班时，默认该班的所有学生都选择了该课程，因为每个挂课包括了课程、教师、学期等信息，所以通过学生选课，实现了学生自主选择老师、专业、课程以及上课时间等；学生退课：学生选课的反操作，退出某挂课的选择。

5.根据权利要求1所述的开放式教务管理系统，其特征在于所述的排课表及冲突处理根据学生选课结果，把每个挂课排入课程表中，以便按照课表实施教学活动；每个挂课排入课程表中，应避免各种冲突；冲突主要包括教师冲突、学生冲突、教室冲突，意义如下：教师冲突：把教师的不同课程安排在同一个时间；学生冲突：把学生的不同课程安排在同一个时间；教室冲突：把班级的不同课程安排在同一个地点；可以把一张课表看成是由一个个时间单元组成的二维表格；例如周一~周五，每天6节课、即6个时间单元，一周共5×6=30个单元；

将成功选课的挂课一一排入课表时候，这些时间单元有三种状态；1.没有任何冲突情况，可以直接排入；2.存在教师冲突，不能排入；3.存在学生冲突，如果排入，须将这些选课的学生剔除所选课程；如果用颜色表示这3种情况，分别是绿色、红色和黄色；

对要排入的时间单元，如果是绿色，可直接排入；如果是红色，不能排入；如果是黄色，如果一定要排入，须剔除选课的学生；所以在没有绿色单元的时候，才考虑黄色单元，而且尽可能考虑冲突少的黄色单元；此排课表类似交通灯管理，所以称为交通灯算法。

6.根据权利要求1所述的开放式教务管理系统，其特征在于所述的成绩登记与统计成绩关系由学生号、挂课号唯一确定，包括学生号S#、挂课号L#、成绩SCORE、学分CREDIT；当某生已经通过某课程获得相应学分后，不得再登记成绩；可以根据任何专业统计学生的成绩和学分，统计表按照专业课程属性进行如下分类：

必修课课程

课程1成绩：学分：

课程2成绩：学分：

已获学分：所需要学分：

选修课课程

课程1成绩：学分：

课程2成绩：学分：

已获学分：所需要学分：。

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