寧波工程學院排課管理系統功能及數據分析

馮宇

【摘 要】在功能分析中，本論文通過數據流分析，明確了寧波工程學院排課管理系統的功能，給出了該系統的總體功能架構。在數據分析中，論文對寧波工程學院排課管理系統各功能所需要處理的數據進行分析，給出了E-R圖，建立了數據庫表結構。最后，對所做的研究與分析工作進行了總結。

【關鍵詞】排課管理系統；功能分析；數據分析

1 功能分析

通過功能需求分析，刻畫系統的行為，并通過系統的軟件功能完成用戶的任務，從而滿足業務的需要。

1.1 角色分析

寧波工程學院排課管理系統涉及到以下角色：（1）教務處人員，是系統的主要參與者，其職責或功能為基本數據與信息管理、系統管理與維護等；（2）院系教務人員，是系統主要參與者，其職責或功能為教師任務書編制、人機交互式排課等；（3）教師的職責或功能為教學任務書核對、課表查詢；（4）學生的職責或功能課表查詢。

1.2 系統數據流分析

本文運用結構化方法分析業務功能，用戶比較能理解數據，結構化方法以數據為中心，用數據流圖（DFD）來描述業務功能。在數據流圖中，矩形框表示角色，圓邊框表示功能，開口矩形表示為數據表或數據文件，箭頭線是數據線。

數據流圖按分層來畫，分別為頂層數據流圖、一層數據流圖，一層數據流圖對應總體功能結構，幾個圓邊框對應功能結構中的幾個功能。

1.2.1 頂層數據流圖

從業務功能的角度出發，給出了寧波工程學院排課管理系統的頂層數據流圖，如下圖1所示：

圖1 頂層數據流圖

從以上頂層數據流圖中可以看出，系統的參與者主要分為四類：教務處人員、院系教務人員、教師和學生。其中教務處人員管理基本數據信息以及更新和維護系統，院系教務人員通過關聯信息編制形成教學任務書和排定課表，教師和學生主要通過該系統進行課表查詢。

1.2.2 一層數據流圖

為了進一步細化各加工步驟說明，下面給出了系統的一層數據流圖。

圖2 系統一層數據流圖

在上圖2中，主要包含三大塊功能，即教務處人員的基本數據信息管理和系統管理、院系教務人員的任務書編制管理和人機交互式排課以及師生的課表查詢管理。教務處人員通過錄入教師、學生、教室、教學計劃、班級、課程等基本數據信息，實現對基本數據信息的管理與維護，為人機交互式排課提供數據信息基礎，并通過系統管理對系統進行更新和維護。院系教務人員通過編制形成任務書和關聯基本數據信息，運用人機交互式排課方法排定課表，并反饋系統更新和維護信息。教師和學生通過各自權限查詢課表信息。人機交互式排課是該系統的核心工作，其他工作都是圍繞它為核心來進行的。

1.3 系統功能結構分析

通過需求分析中的數據流程圖逐層分解，可得到寧波工程學院排課管理系統的四大模塊：基本信息管理、教學任務管理、人機交互式排課和系統管理。教師、學生、班級、教室、教學計劃、課程等基本信息管理模塊僅提供給教務處人員使用，教務處人員通過這些模塊錄入和維護教師、學生、班級、教室、教學計劃、課程等信息。教學任務管理模塊僅提供給院系教務人員使用，院系教務人員通過該模塊制定任務書，并打印任務書分發給教師使用。人機交互式排課模塊僅提供給院系教務人員使用，院系教務人員使用該模塊進行人機交互式排課，并設置參數供教師和學生查詢使用。系統管理模塊提供給教務處人員、院系教務人員、教師和學生使用，院系教務人員通過該模塊反饋信息，教務處人員通過該模塊更新、維護和備份系統信息，教師和學生通過該模塊檢索查詢課表信息。

2 數據分析

2.1 實體關系分析

E-R圖（Entity Relationship Diagram），也稱實體-關系圖，提供了表示實體類型、屬性和聯系的方法，用來描述現實世界的概念模型。由于寧波工程學院排課管理系統的基本信息管理數據流圖涉及基本信息，教學任務管理數據流圖涉及任務書信息，人機交互式排課數據流圖涉及課表信息，系統管理數據流圖涉及系統信息，因此寧波工程學院排課管理系統包括基本信息、任務書信息、課表信息、系統信息和教務處人員、院系教務人員、教師、學生等八個實體。

圖3 寧波工程學院排課管理系統E-R圖

如上圖3，寧波工程學院排課管理系統E-R圖表示：教務處人員與基本信息、系統信息是操作產生的關系，院系教務人員與任務書信息、系統信息是操作產生的關系，院系教務人員與課表信息是關聯產生的關系，教師、學生與課表信息是查詢產生的關系，其中，院系教務人員、教師、學生與課表信息是多對多關系，教務處人員、院系教務人員與系統信息是多對多關系，其余都是1對多關系。

2.2 數據庫表

根據E-R圖，給出如下軟件系統主要兩個數據庫表的設計，分別為教師信息表和課表信息表。其中，學生、班級、教室、教學計劃、課程、任務書等信息表可以類似表示。

（1）教師信息

保存教師的基本信息。

表1 教師信息表

教工號是表1 教師信息表的主鍵，它是標識該表中所有行的一個列或一組列。專業班級是建立和加強表1教師信息表與表2課表信息表數據鏈接的一列，故專業班級是表1教師信息表的外鍵。

（2）課表信息

保存課表的信息。

表2 課表信息表

專業班級是表2課表信息表的主鍵，它是標識該表中所有行的一個列或一組列。教工號是建立和加強表2課表信息表與表1教師信息表和任務書信息表數據鏈接的一列，教室名稱是建立和加強表2課表信息表與教室信息表數據鏈接的一列，專業名稱是建立和加強表2課表信息表與班級信息表數據鏈接的一列，課程名稱是建立和加強表2課表信息表與課程信息表數據鏈接的一列，故教工號、教室名稱、專業名稱和課程名稱都是表2課表信息表的外鍵。

3 總結

本文通過對寧波工程學院教務管理部門以及排課管理系統開發部門等的深入調研，并結合本人長期以來所從事排課工作的具體實踐，對寧波工程學院排課管理系統功能和數據進行了全面的研究和分析，本文所做的主要工作有如下幾方面：

1）對多年來本人所從事的排課管理工作進行了詳細而細致的梳理，把工作中碰到的問題和實踐經驗提煉出來。

2）根據寧波工程學院排課管理系統的運行實際，通過刻畫頂層和一層數據流圖來描述業務功能。

3）依據功能分析刻畫形成E-R圖，并給出主要兩個數據庫表的設計。

通過對寧波工程學院排課管理系統的功能、數據分析的過程，深入地分析寧波工程學院排課管理系統的內部運行機理，對于以后工作中碰到類似系統問題的解決、維護與運用，具有很大的幫助作用與參考價值。

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[責任編輯：楊玉潔]