第６卷第６期 实验科学与技术 ・ｌ０９・ 机房排课系统的设计与实现 曹 端 （重庆大学经济管理实验教学中心，重庆４０００３０） 摘要：利用先进的计算机技术，结合信息管理规范，科学合理安排公共机房实验课程，有利于保证教学质量，实验资源的 高效使用。排课系统基于信息管理的软件开发平台，详细设计机房排课系统，实现机房课程管理信息化、智能化，促进教 育信息化建设工作上台阶。 关键词：信息管理：软件平台；机房排课 中图分类号：ＴＰ３１１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—４５５０（２００８）０６—０１０９—０３ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｌａｂ Ｃｌａｓｓ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＣＡＯ Ｄｕａｎ （Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｌａｓｓｅｓ ｉｎ ｐｕｂｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｓ ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃａｌｌｙ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃｒｉｔｅｒｉａ，ｃｏｎｄｕｃｅｓ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅｉｎｇ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｔａｋｉｎｇ ｆｉｄｌ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｏｌｔｒｃｅｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ ｉｆｏｒｎｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｃｌａｓｓ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈｅｌｐｓ ｔｏ ｉｆｏｒｍａｔｎｉｚｅ ａｎｄ ｉｎｔｅＵｉｇｅｎｔｉｚｅ ＣＯ１ｌｒｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｓ，ｔｈｕｓ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｉｆｏｒｎｍａｔｉｚａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｆｏｒｍａｔｎｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ；ｃｌｓｓ ｓｃｈｅｄｕｌｉａｎｇ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｓ １ 引 言 高校机房课表的编排与管理是最为基本又极其 重要的管理工作，高校机房排课是高校实验教 行管理中非常重要的环节，它涉及面广，条件 多，科学合理地编排课表，对保持稳定的实验教学 秩序，确保实验教学任务的完成以及提高实验教学 质量具有重要意义。 机房排课系统是其中的一部分。 ２系统需求分析 公共机房实验课程管理，应结合学校的实际情 况，按照排课的一般原则，根据实验教学计划、教 师和机房等资源，通过自动排课算法，排定课程 表。重点考虑的问题有：（１）根据实验教学计划， 按时开出各专业各年级的实验课程。根据各种实验 近年来，随着高等院校招生规模不断扩大，以 及本科教学水平评估的需要，各高校都十分重视教 育信息化建设工作。如何利用先进计算机技术，按 照信息管理的规范，建立电子教务管理信息系统具 有重要的现实意义。现在高等学校公共机房课程门 数增多，每门课又涉及很多信息，如果用手工进行 排课处理，难以做到课程的合理分布，不可避免地 出现机房资源冲突或教师资源冲突的情况，而且工 作繁琐，工作量巨大。为此，我院与重庆亚德科技 有限责任公司合作开展综合管理系统的研究工作， 收稿日期：２００８—０３—１８；修改日期：２００８—０４—１５ 课程对各种资源的需求信息，安排实验班班数及相 应机房；（２）每门课的各实验班时间安排应该合 适，要有利于提高学生的学习效率；（３）能够合理 利用教师资源，合理安排每一位任课教师的辅导实 验时间，要有利于教师的教学和科研工作；（４）充 分、合理地利用机房资源，按学生上机人数和课程 性质选用机房；（５）满足各类实验资源和基础资料 （包括实验计划、教师信息、学生信息、机房资源 和课程信息等）的管理需求。 ３排课系统设计 ３．１数据库设计 基金项目：重庆大学教改项目资助（２００６０３６）。 作者简介：曹 端（１９６５一），男，工程师，大学本科，研 究方向：管理信息系统，技术经济，实验教学 与管理。 数据库的构架是应用系统研制成功的基石，整 个系统的操作都是围绕着数据库表进行的，因而如 何建立数据库表，每个表应具有哪些项目等，对节 ・ｌ１０・ 实验科学与技术 ２００８年１２月 省存储内存、减少运算量、简化程序设计等都是非 常重要的。本系统建立了数据库表（ｔａｂｌｅ），其结 构如表１所示。 表１数据库表的结构 数据库表名称 主要功能 存储用户的相关个人信息 实验室的名称、设备台数等相 关信息 存储学年、学期、学期总周数 等 ｗｅｅｋ 标识星期信息 Ｋｅｊｉｅ 区别课程节次信息 ＵｓｅｒＬａｂＡｐｐｌ 使用实验室申请信息，包括教 师、实验室、课程等 ＬａｂＴｅｒｍＳｃｂｅｄｕｌｅ 标明实验室的本学期课程信息 ＬａｂＴｅｒｍＳｃｈｅｄｕｌｅＤｅｔａｉｌ 记载实验室学期课表详细信息 用户通过Ｗｅｂ进入系统提交排课申请，管理 人员审核后，提交排课模块自动排课，生成相应的 课表信息供查询打印使用。排课系统的数据库设计 严格按照第三范式进行，避免了数据的冗余，保证 了数据的完整性和一致性。系统数据全部采用ＤＢ２ 设计实现，具有稳定、可靠、快速等特点。 ３．２统一用户管理设计 在系统中，利用统一用户管理对整个系统中的 各组织、各系统的注册用户进行统一管理。统一用 户管理能对多级组织结构进行管理，还包括人员注 册、角色、用户组管理和授权管理、安全认证接口 等功能。系统根据统一用户管理建立了用户和后台 业务处理系统的映射关系，实现了用户的多项服务 统一登录管理。所以，用户在不同的部门处理业务 时，不用重复进行用户注册就可以操作业务，从而 实现全网通行。统一用户管理是根据用户所处的单 位与部门，组织成多级目录树的形式进行管理。 统一用户管理的授权体系，通过简单的访问权 限配置，实现用户的操作权限和资源访问权限的分 配，并通过接口扩展，实现用户统一管理。 ３。３功能结构设计 如图１所示，本系统设计有５个功能模块，首 先由任课教师提出申请、然后管理员进行审核，审 孩通过后会出现在排课功能中，同时管理员还可根 据具体的需求对教师的申请进行适当的修改，也可 以直接新增申请记录；通过点击排课功能按钮就完 成了排课功能，最后将相应的课表打印出来。另外 教师还可以直接在网上查询自己的课程安排情况。 各模块的功能如下。 实验室排课系统 实 教 验 师 室 实 基 验 本 课 信 表 息 查 询 图１排课系统功能结构图 实验室基本信息：实现对实验室基本信息的管 理，包括对实验室信息的增加、修改和删除等功能。 实验室使用申请：该功能模块中主要包括：实 验室使用申请和实验室使用申请审核。首先，教师 根据自己的实际情况提交使用实验室排课申请，接 着由实验室管理员负责对申请进行审核，如果审核 未通过则打回教师申请，进行重新申请；如果审核 通过则直接进行排课系统中等待排课。 实验室排课：对已提交的排课申请进行排课， 同时管理员还可以直接添加和修改排课申请记录以 达到最优排课。 实验室课表查询：查询、打印已排课的所有课 表情况。 教师实验课表查询：教师查询个人的排课课表 情况。 ４ 系统实现 ４．１ 经济管理实验教学信息化平台建设 重庆大学经济管理实验中心一直致力于信息化 建设，以实验教学和学科发展研究为核心，围绕提 升学院重点学科建设水平与创新人才的培养两个要 素，依托学院现有的软硬件环境，建立一个合理、 开放和基于标准的内部网，整合实验教学专业软件 和学术研究专业软件，满足学院各个学科发展的需 要，为学生提供理论与实践相结合的平台。用户通 过门户登录进去，则可以看到各类软件的“展现” （用户授权），并通过统一、简洁的方式访问自己 所需的实验教学软件或科研软件以及相关的实验数 据、图表等，并且将实验数据入库共享、保存，同 时可以用于以后分析和讨论。对于有用户数的 软件，提供访问优先级的管理。整个平台系统全部 采用ＩＢＭ门户解决方案，涉及的软件产品有ＤＢ２ 数据库、ＩＢＭ Ｐｏｒｔａｌ平台、ＩＢＭ Ｗｅｂ Ｓｐｈｅｒｅ商业组 件、ＩＢＭ内容管理组件Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｒ，其结构如 下图２所示。 第６卷第６期 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ・１ １ １・ 专业软件应用集成ｆ前台展现）教学科研应用集成 数据库系统：Ｏｒａｃｌｅ９ｉ、ＩＢＭ ＤＢ２、ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ／鞠 ＳＡＳ’、＼ ，－ 一学科带头人一辅助科研、 ＳＰ２０００、Ｓｙｂａｓｅ等常见数据库 ｆ／ ＭＡＴＬＡＢ ＳＳ ＼ ＼ ｆ 敢学骨干一辅助教学 ｆ本科生一辅助学习 ｌ ＼股票系统 德易电子商务软件＼＾一一 ＼ 研究生一辅助学习研究ｌ、￣＿ＭＢＡ／～ ＥＭＢＡ幕倒平台， Ｗｅｂ应用服务器要求： ≮ ～上一一 ＼ 上 一 ＼ 硬件：Ｐ４ １．７ ＧＢ以上ＣＰＵ、５１２ ＭＢ以上内 ｛ ‘ ＼ ／ ＼ 存、１０ ＧＢ以上磁盘空问 ＼＼ｆ整合各Ｐｏ种ｒｔａ应ｌ用） 二，一…一／ 一、 操作系统：Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ系列、Ｕｎｉｘ、Ｌｉｎｕｘ 应用服务器：ＪＲｕｎ、Ｗｅｂｌｏｇｉｃ、Ｗｅｂｓｐｈｅｒｅ、 ＪＢｏｓｓ等常见ｊａｖａ应用服务器 客户端要求： 硬件：ＰＩＩ以上ＣＰＵ、１２８ ＭＢ以上内存、２００ ＭＢ以上磁盘空间或ＮＣ网络终端 操作系统：Ｗｉｎｄｏｗｓ系列、Ｕｎｉｘ、Ｌｉｎｕｘ 图２学院信息平台架构 ５ 结束语 ４．２机房排课管理系统的实现 业务流程的信息化实施，使得这一过程由计算 机房排课管理系统选择了“Ｅ２Ｑ业务基础平台” 机按照规则来严谨的控制执行，解决了传统方式中 （以下简称Ｅ２Ｑ）作为软件平台。Ｅ２Ｑ是一个基于分 人为因素对工作流程的影响，并可以对流程过程进 布式的多层应用与开发平台，Ｅ２Ｑ系统中的应用规 行实时地监控，保证各项工作活动的执行都处于有 则全部基于Ｊａｖａ Ｂｅａｎ或Ｅ．ＩＢ开发，结合ＸＭＬ技术， 据可查状态，从而会大大提高企业的工作效率。基 部署在中间层的应用服务器中，而且ＥＪＢ容器以及 于信息管理平台Ｅ２Ｑ开发和设计的排课系统，其 ＷＥＢ模块的容器采用国际上先进的中间件技术，充 特点是排课流程清晰明了、操作简单，通过在网上 分保证系统的可靠性，确保建立坚固的、可靠的运 进行申请和排课，方便教师在任何时间，只要在能 行框架。在数据库方面，Ｅ２Ｑ支持包括Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＩ 够上网的地方就可以直接提出排课申请，避免了跑 Ｓｅｒｖｅｒ、Ｓｙｂａｓｅ等在内的各种常见数据库。在操作系 到相关部门进行登记排课申请；管理员也不用花大 统方面，基于Ｊａｖａ技术的Ｅ２Ｑ产品支持Ｗｉｎｄｏｗｓ、 量精力来对申请材料进行整理，有了网上排课系统 Ｕｎｉｘ以及Ｌｉｎｕｘ操作平台，显示了该产品强大的可 后，只需对少量申请记录进行修改，然后运行排课 靠性、兼容性以及扩展性。 功能就能直接排出相应的课程表，极大地提高了管 整个系统的开发采用信息化管理流程，遵循软件 理工作效率。机房课程管理信息化、智能化，有利 工程的实施流程，基于学院的信息化平台架构，成功 于促进教育信息化建设工作上台阶。 开发了机房排课系统，让教师与学生很好地利用了网 络媒介，方便快捷地进行实验课程的选择与查询工 参考文献 作，系统现已投人运行，受到学生与教师的好评。 ［１］冯玉琳．软件平台构筑应用的基础［Ｎ］．中国计算机 ４．３系统运行环境 报，２００３—１２—１５（ＧＯ３版）． 数据库服务器要求： ［２］ 张友生．软件体系结构的选择与应用［Ｊ］．计算机工 硬件：ＰＩＩＩ ６００ ＭＢ以上ＣＰＵ、５１２ ＭＢ以上内 程与应用，２００３（３２）：２０６—２０８． 存、４０ ＧＢ以上磁盘空间 ［３］姚茂群，陈麟，张佳．计算机排课系统的设计与实 操作系统：Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ系列、Ｕｎｉｘ、Ｌｉｎｕｘ 现［Ｊ］．福建电脑，２００５（７）：１２４． 短 讯 ★ 由国家自然科学基金委、教育部、中国光学学会和ＩＥＥＥ成都分部支持的“第一届亚太光纤传感 器国际会议”于２００８年１ １月７日在成都举行。会议由电子科技大学通信学院院长、长江学者特聘教授饶 云江发起并担任会议，由电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室承办，国内外近 １００名专家、学者参加了会议。英国Ｋｅｎｔ大学Ｄａｖｉｄ Ｊａｃｋｓｏｎ教授、澳大利亚Ｗｅｓｔ Ａｕｓｔｒａｌｉａ大学Ｄａｖｉｄ Ｓａｍｐｓｏｎ教授、澳大利亚Ｓｙｄｎｅｙ大学Ｊｏｈｎ Ｃａｎｎｉｎｇ教授和饶云江教授等四位光纤传感技术领域的国际知名 专家做了大会报告，１７位国内外专家作了特邀报告，４０余篇论文以口头报告或张贴报告的形式作了交流。
