基于跨平台智慧教务日常管理系统的研究与实现

罗凌云 王淑娟

（江西信息应用职业技术学院，江西 南昌 330049）

当前智慧校园建设已经全面铺开，教务管理系统是智慧校园应用系统建设的重要组成部分，但是大多数教务系统功能主要集中于学生成绩管理和课程管理，不能够进行日常课程教学管理，满足不了教务处日常工作的需要。

教务处是保障学校正常运行的核心部门，部门工作的业务种类多，涉及面广。教务处的日常课程管理工作是学院重复单一的、既简单但又十分重要的工作。搭建日常课程管理系统工作平台，能大大降低这一重复单一工作的任务量，优化办事流程，提高办事效率。

1 系统需求分析

1.1 调代课功能模块分析

任课教师通过管理系统能够快速地查询课程信息，完成调代课相关工作，实现少跑腿，高效率的调代课。系部和教务处两级教学管理人员通过使用平台的相关功能能够快速、便捷、不受时间和空间限制的处理调代课工作，实现高效的日常课程管理。

1.教师基础信息管理。教师基础信息维护，教师基础数据增删改查，主要包括教师的姓名、职称、照片、所属部门、课程所属教研室、所授课程、授课班级、授课地点。通过登录、身份验证后，进行搜索能查询到所有任教教师课表、班级课表及教室课表。

2.角色管理。角色分设三级管理员，分别是：教研室主任、教学系部负责人、教务处负责人。通过电子签章完成所在级别审批程序。

3.调代课程序管理。教师自主在线填写调代课申请单，上传调代课佐证材料，发出申请，系统提醒教研室主任进行审批，教研室主任审批后，转发给系部负责人进行审批，系部负责人审批后转发给教务处负责人审批，审批完成后，归档并告知调课教师。

4.特殊调代课程序管理。教师在国家法定节假日前、在期末考试周前调课需要上传特殊证明佐证材料，否则不予审批。调代课超过三天（含三天）需要增加教务处主要负责人审批程序。

5.调代课申请单。主要有调代课教师个人信息和授课信息，调代课事由描述，调代课前、后授课时间、地点的变化情况。

6.课程基础信息查询。凭借账户登录的教师、系部管理员和教务处管理人员都能自主查询班级课表、教师课表及教室课表，以方便进行调代课，确认调代课的合理性。

7.教研室审批。教研室主任凭账号登录，能看到所属课程的调代课申请表，进行审批。

8.系部审批。系部负责人凭账号登录，能看到所属课程的调代课申请表，进行审批。

9.教务处审批。教务处负责人凭账号登录，能看到所属课程的调代课申请表，进行审批。

10.审批结果。调代课教师本人、教研室主任、系部负责人、教务处负责人均可通过账号登录后查看审批后的调代课申请表。

11.自动备注。对于已经完成审批手续，获得通过的调代课申请单中的课程异动信息会出现的原有课表里，以红色字显示。

1.2 查课模块分析

1.权限管理。根据不同的角色进行权限管理，用户登录后，可以直接根据用户获取用户角色，角色主要包含院领导、教务处负责人、各系部负责人、教研室主任等。院领导和教务处负责人有查看全院所有任课教师课表权限，各系部负责人查看开设课程和所属教师的课表。

2.课表查询管理。登录后可查看逐节课表，可按教师姓名、班级名称、课程名称、教室名称查看课表。

3.异动提示。如果有调代课的会在课表上显示异动去向，各级管理人员能查看到，便于开展教学管理。

4.查课记录。教务处和系部管理人员可以进行巡课，巡课情况通过文字记录所查课程教学课堂纪律、教师仪表仪态、学生上课精神面貌等情况，并能拍照上传照片等素材，支持按照教室姓名、班级名称等进行查课记录查询。

1.3 课时统计模块分析

1.权限管理。课时统计权限归口到教务处日常管理人员，教务处课时专职管理人员凭账户登录系统，查看系统自动统计的课时，并进行抽样核查。

2.自动统计。按照教师自动统计汇总在某一定日期内的课时数，自动计算含异动信息的课表信息。

3.特殊情况统计。导入学院全年正常教学周内，法定节假日及学院重大活动安排的时间，在该段时间内，系统自动统计出各教师的课时数计入非教学工作量，并最终形成学期内教学工作量合计数。

1.4 性能需求分析

1.系统开发按照国家《数据安全法》要求进行开发，数据安全满足系统安全要求，系统权限体系完成，数据使用加密技术进行保存，系统具有较好的网络安全防护能力，对上传文件和输入数据均进行验证与保护，系统要进行数据库防护，能够抵抗SQL 注入等攻击。

2.系统采用三层框架，具有较好的扩展性。系统做到了数据库访问、业务逻辑、视图呈现分离，客户端通过数据访问接口与服务器通讯，按照标准的数据格式进行数据访问，有较好的健壮性。

3.系统进行数据库访问优化，系统运行流畅，有较好的人机交互界面，用户体验良好。

2 关键技术分析

1.开放共享数据服务数据接口。项目采用ASP.NET技术进行后台开发，使用WebService 技术进行提供开放共享的数据服务接口。ASP.NET 是一种强大的服务器端开发框架技术，能够快速开发Web 应用程序，ASP.NET 开放框架包括安全验证、数据缓存、访问状态、调试和部署等全部功能。通过开发WebService 开放共享数据服务数据接口，可以将客户端数据呈现和业务逻辑进行分离，从而做到开放性和跨平台性，利用ASP.NET 技术和webservice 技术作为教务管理平台后台技术，具有系统扩展性好，运行流畅，升级成本低等优点。

2.数据交换格式技术。HTML5 跨平台前端和服务器数据交换使用JSON 数据格式。根据教务管理平台数据对象的特点，定义了相关数据实体JSON 格式。与XML 相比，JSON 数据格式更加轻量级，同时JSON 能够和前端开发语言JavaScript 无缝对接，JS 通过JSON对象可以将格式字符串转化为一个Object 对象，无需复杂的解析过程。

3.三层架构技术[1]。后台服务器开发使用三层架构，三层架构包括数据访问层（DAL）、业务逻辑层（BBL）、表示层（Web），其中数据访问层完成对数据库的访问，业务逻辑层完成系统业务逻辑功能，调用数据访问层数据，同时向表示层提供数据，表示层进行视图呈现[2]。三层架构可以降低模块之间的耦合，提高系统的可扩展性和健壮性。[3]

4.前端与后台Ajax 数据交换技术。为了确保视图和业务逻辑分离，同时兼容多种不同类型的终端，客户端与服务采用分离式编程，使用Ajax 技术进行数据访问。调用JQuery 的Ajax 对象进行数据访问[4]。

3 系统分析与设计

针对跨平台的智慧教务管理系统平台，根据系统使用角色分为教务处管理人员、系部管理人员、教师等三类角色，教务处管理人员可以进行巡课、课时统计、后台管理等，系部管理人员可以查看本系部教师的教学基本情况，并将结果反馈给教师，教师可以查看相关信息和进行调代课等相关工作。

主要采用HTML5 跨平台开发技术，系统支持移动端简易操作和服务器后天管理功能[5]。服务器运行在IIS 服务器上，使用ASP.NET 技术开发，采用当前比较流行的三层架构技术编写。系统移动终端包含用户角色、调课管理、教室管理、审批管理、存查课管理、课表管理、通知通告、课时统计等。系统框架设计图如图1。

4 数据库设计

通过对智慧教务管理系统的功能进行分析，按照数据库设计规范，得到核心业务数据表如下：

1.教师表。教师的基础信息，主要包含教师姓名、教师手机、性别、所属部门、教工号等。表中各字段及数据类型：教师编码 int ＜pk＞；角色编码 int ＜fk2＞；部门编码int ＜fk1＞；教工号varchar(20)；教师姓名varc har(20)；教师性别bit；教师手机号varchar(20)；教师状态varchar(20)。

2.课程表。存储课程相关基础数据，主要字段有课程名称、课程编码、课程学分等。表中各字段及数据类型：课程ID int ＜pk＞；专业编码 int ＜fk1＞；教师编码int ＜fk2＞；课程名称 varchar(20)；课程学分int；课程状态 varchar(20)。

3.查课表。主要每次查课现场情况，主要字段查课编码、教师编码、查课人、查课时间、查课情况等。表中各字段及数据类型：巡课ID int ＜pk＞；教师编码int ＜fk2＞；课程ID int ＜fk1＞；巡课时间 timestamp；巡课表现 varchar(200)；巡课人 varchar(20)。

4.调课表。用来存储每次调课的基础信息，包括调课编码、调课教师编码、调课时间、调课教室等。表中各字段及数据类型：教师编码 int ＜fk＞；调课ID int；调课时间 timestamp；调课地点 varchar(50)；调课状态 varchar(50)。

5.授课计划表。存储课程的授课计划。包括课程编码、授课学期、授课教室、授课计划说明等。表中各字段及数据类型：授课计划ID int ＜pk＞；课程ID int＜fk2＞；教室ID int ＜fkl＞；班级ID int ＜fk3＞；授课计划说明 varchar(50)；授课学期 varchar(50)。

5 系统实现

后台服务器使用三层架构技术，整个解决方案共包含7 个子项目：功能基础类库（Utility）、数据模型子项目（Model）、数据访问层子项目（DAL）、逻辑业务层子项目（BBL）、系统视图层子项目（Web）、数据服务接口子项目（DataServer）、微信小程序客户端子项目等构成。

1.数据模型层实现。每个数据库实体均对应一个实体类，系统包含教师类、课程类、专业类、审批表、授课计划表，以教师实体类为例：Public class Teacher{Private int teacherid;Private string teacherName;Private string tel;}。

2.数据访问层实现。每一个实体类均包含一个数据访问接口（DAL）类，该类继承数据访问接口（IDAL）。每个数据访问接口有数据的增、删、改、查等多个方法。Punlic class teacherDAL:IDAL{ Public Teacher getTeacher(int id){获取教师基础信息代码}；Public List＜Teacher＞ get TeacherList(string where){获取教师基础信息列表代码}；Public void Add(Teacher teacher){添加一个教师数据库访问代码}；

6 结语

当前大多数教务管理系统还处于传统的计算机信息管理系统，存在扩展性和健壮性不足、不能满足当前移动客户端多样性环境、受到办公地点限制等不足。本文设计了一个跨平台开发技术的智慧教务日常管理系统平台，客户端采用HTML5 技术开发，通过AJAX技术与服务器进行数据交换，定义了标准的JSON 数据格式，系统做到前端展示与后台业务逻辑分离，具有较好的健壮性、可扩展性，能够满足正常的教务管理需求。