宁波工程学院排课管理系统功能及数据分析

冯宇

【摘 要】在功能分析中，本论文通过数据流分析，明确了宁波工程学院排课管理系统的功能，给出了该系统的总体功能架构。在数据分析中，论文对宁波工程学院排课管理系统各功能所需要处理的数据进行分析，给出了E-R图，建立了数据库表结构。最后，对所做的研究与分析工作进行了总结。

【关键词】排课管理系统；功能分析；数据分析

1 功能分析

通过功能需求分析，刻画系统的行为，并通过系统的软件功能完成用户的任务，从而满足业务的需要。

1.1 角色分析

宁波工程学院排课管理系统涉及到以下角色：（1）教务处人员，是系统的主要参与者，其职责或功能为基本数据与信息管理、系统管理与维护等；（2）院系教务人员，是系统主要参与者，其职责或功能为教师任务书编制、人机交互式排课等；（3）教师的职责或功能为教学任务书核对、课表查询；（4）学生的职责或功能课表查询。

1.2 系统数据流分析

本文运用结构化方法分析业务功能，用户比较能理解数据，结构化方法以数据为中心，用数据流图（DFD）来描述业务功能。在数据流图中，矩形框表示角色，圆边框表示功能，开口矩形表示为数据表或数据文件，箭头线是数据线。

数据流图按分层来画，分别为顶层数据流图、一层数据流图，一层数据流图对应总体功能结构，几个圆边框对应功能结构中的几个功能。

1.2.1 顶层数据流图

从业务功能的角度出发，给出了宁波工程学院排课管理系统的顶层数据流图，如下图1所示：

图1 顶层数据流图

从以上顶层数据流图中可以看出，系统的参与者主要分为四类：教务处人员、院系教务人员、教师和学生。其中教务处人员管理基本数据信息以及更新和维护系统，院系教务人员通过关联信息编制形成教学任务书和排定课表，教师和学生主要通过该系统进行课表查询。

1.2.2 一层数据流图

为了进一步细化各加工步骤说明，下面给出了系统的一层数据流图。

图2 系统一层数据流图

在上图2中，主要包含三大块功能，即教务处人员的基本数据信息管理和系统管理、院系教务人员的任务书编制管理和人机交互式排课以及师生的课表查询管理。教务处人员通过录入教师、学生、教室、教学计划、班级、课程等基本数据信息，实现对基本数据信息的管理与维护，为人机交互式排课提供数据信息基础，并通过系统管理对系统进行更新和维护。院系教务人员通过编制形成任务书和关联基本数据信息，运用人机交互式排课方法排定课表，并反馈系统更新和维护信息。教师和学生通过各自权限查询课表信息。人机交互式排课是该系统的核心工作，其他工作都是围绕它为核心来进行的。

1.3 系统功能结构分析

通过需求分析中的数据流程图逐层分解，可得到宁波工程学院排课管理系统的四大模块：基本信息管理、教学任务管理、人机交互式排课和系统管理。教师、学生、班级、教室、教学计划、课程等基本信息管理模块仅提供给教务处人员使用，教务处人员通过这些模块录入和维护教师、学生、班级、教室、教学计划、课程等信息。教学任务管理模块仅提供给院系教务人员使用，院系教务人员通过该模块制定任务书，并打印任务书分发给教师使用。人机交互式排课模块仅提供给院系教务人员使用，院系教务人员使用该模块进行人机交互式排课，并设置参数供教师和学生查询使用。系统管理模块提供给教务处人员、院系教务人员、教师和学生使用，院系教务人员通过该模块反馈信息，教务处人员通过该模块更新、维护和备份系统信息，教师和学生通过该模块检索查询课表信息。

2 数据分析

2.1 实体关系分析

E-R图（Entity Relationship Diagram），也称实体-关系图，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。由于宁波工程学院排课管理系统的基本信息管理数据流图涉及基本信息，教学任务管理数据流图涉及任务书信息，人机交互式排课数据流图涉及课表信息，系统管理数据流图涉及系统信息，因此宁波工程学院排课管理系统包括基本信息、任务书信息、课表信息、系统信息和教务处人员、院系教务人员、教师、学生等八个实体。

图3 宁波工程学院排课管理系统E-R图

如上图3，宁波工程学院排课管理系统E-R图表示：教务处人员与基本信息、系统信息是操作产生的关系，院系教务人员与任务书信息、系统信息是操作产生的关系，院系教务人员与课表信息是关联产生的关系，教师、学生与课表信息是查询产生的关系，其中，院系教务人员、教师、学生与课表信息是多对多关系，教务处人员、院系教务人员与系统信息是多对多关系，其余都是1对多关系。

2.2 数据库表

根据E-R图，给出如下软件系统主要两个数据库表的设计，分别为教师信息表和课表信息表。其中，学生、班级、教室、教学计划、课程、任务书等信息表可以类似表示。

（1）教师信息

保存教师的基本信息。

表1 教师信息表

教工号是表1 教师信息表的主键，它是标识该表中所有行的一个列或一组列。专业班级是建立和加强表1教师信息表与表2课表信息表数据链接的一列，故专业班级是表1教师信息表的外键。

（2）课表信息

保存课表的信息。

表2 课表信息表

专业班级是表2课表信息表的主键，它是标识该表中所有行的一个列或一组列。教工号是建立和加强表2课表信息表与表1教师信息表和任务书信息表数据链接的一列，教室名称是建立和加强表2课表信息表与教室信息表数据链接的一列，专业名称是建立和加强表2课表信息表与班级信息表数据链接的一列，课程名称是建立和加强表2课表信息表与课程信息表数据链接的一列，故教工号、教室名称、专业名称和课程名称都是表2课表信息表的外键。

3 总结

本文通过对宁波工程学院教务管理部门以及排课管理系统开发部门等的深入调研，并结合本人长期以来所从事排课工作的具体实践，对宁波工程学院排课管理系统功能和数据进行了全面的研究和分析，本文所做的主要工作有如下几方面：

1）对多年来本人所从事的排课管理工作进行了详细而细致的梳理，把工作中碰到的问题和实践经验提炼出来。

2）根据宁波工程学院排课管理系统的运行实际，通过刻画顶层和一层数据流图来描述业务功能。

3）依据功能分析刻画形成E-R图，并给出主要两个数据库表的设计。

通过对宁波工程学院排课管理系统的功能、数据分析的过程，深入地分析宁波工程学院排课管理系统的内部运行机理，对于以后工作中碰到类似系统问题的解决、维护与运用，具有很大的帮助作用与参考价值。

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[责任编辑：杨玉洁]