張松 張潤

摘 ?要：網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展給高等院校的選修課選課系統(tǒng)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)，選課系統(tǒng)需要隨之做出改變。文章在保留原有選課系統(tǒng)功能的同時，針對選修課選課系統(tǒng)的痛點、難點，設(shè)計了一種基于微信公眾平臺的高校學生選修課程選課信息系統(tǒng)，從而滿足教務(wù)管理人員、教師和學生的需求，順應(yīng)了時代發(fā)展，節(jié)約了時間成本，提高了選課效率。

關(guān)鍵詞：微信;線上選課系統(tǒng);原型設(shè)計

中圖分類號：TP311.5 ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）15-0081-05

Abstract：With the rapid development of network information technology，it has brought great opportunities and challenges to the elective system of colleges and universities，and the elective system needs to be changed. While retaining the functions of the original elective system，this paper designs an elective information system for college students based on WeChat public platform，which meets the needs of educational administrators，teachers and students，conforms to the development of the times，saves time and cost，and improves the efficiency of elective courses.

Keywords：WeChat;online course selection system;prototype design

0 ?引 ?言

高校選修課的設(shè)置初衷是在滿足學生的興趣愛好的前提下，向?qū)W生介紹先進科學技術(shù)和科學成果，拓寬學生視野，擴大學生知識面，發(fā)展他們某一方面的才能，最終培養(yǎng)出多層次的復合型人才。近年來，隨著醫(yī)學人才需求的日益增大，徐州醫(yī)科大學招生規(guī)模逐漸擴大，新生人數(shù)也急劇增加，然而選修課程的課程設(shè)置和選課系統(tǒng)卻未能及時更新完善，可選修課程數(shù)量不足且開設(shè)課程報名人數(shù)受限，學生選課存在不合理現(xiàn)象：一是選不上課;二是迫于畢業(yè)學分要求的壓力，被動地選擇不感興趣的課程。怎樣解決這一難點問題？在2020年初新型冠狀病毒引起的肺炎疫情期間，徐州醫(yī)科大學借助網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)的在線授課發(fā)揮了巨大的作用，該教學方式經(jīng)受了實踐檢驗，故可通過借鑒這種網(wǎng)課模式改變傳統(tǒng)的校內(nèi)選修課程單一的線下教學模式，使得傳統(tǒng)的線下教學與線上課程能夠互相配合，相互補充，從而可以豐富選修課的數(shù)量。在此背景下，同步進行選課信息系統(tǒng)的改革也非常有必要，學校迫切需要開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)線上開課、選課、授課、聽課、成績審核等操作的高校選修課選課信息系統(tǒng)。

1 ?系統(tǒng)需求分析

高校傳統(tǒng)選課過程中經(jīng)常遇到學生搶課、網(wǎng)絡(luò)擁擠、服務(wù)器癱瘓、學生被動調(diào)劑選課等問題，這些問題產(chǎn)生的原因一是學校提供的選修課程與學生需求之間供小于求，二是傳統(tǒng)選課系統(tǒng)性能跟不上用戶量的增長。本次疫情期間，手機端的微信（WeChat）在人們工作、生活之中所扮演的角色越來越重要，創(chuàng)造了良好的用戶體驗。因此，國內(nèi)各大高?？梢愿鶕?jù)校內(nèi)實際情況，利用強大的微信公眾平臺建設(shè)自己的實時高效、安全可靠的高校選修課選課信息系統(tǒng)。教師在空閑之時通過登錄選課系統(tǒng)教師端，申請開設(shè)短學時課程，同時將提前錄制好的教學視頻上傳至系統(tǒng)內(nèi)，在經(jīng)教務(wù)處員工審核后，通過微信公眾平臺推送給學生，使學生能及時地通過學生端了解并報名自己感興趣的課程，在規(guī)定的時間內(nèi)線上完成學習任務(wù)，獲得相應(yīng)學分。審核通過的課程會被收藏于選課系統(tǒng)課程庫中，教務(wù)處員工可根據(jù)該課程報名人數(shù)的多少，選擇是否再次開設(shè)課程庫中的該課程。該系統(tǒng)使得教師錄制一次的網(wǎng)課可以多次循環(huán)使用，隨著課程庫中課程的不斷積累，從根本上解決選修課供小于求的問題。同時，根據(jù)傳統(tǒng)的校內(nèi)選修課和新型的網(wǎng)課的學分性質(zhì)，分批次地通過該公眾平臺將其相關(guān)信息（包括課程開設(shè)起止時間、開設(shè)課時、學分分配、課程及講師介紹、班級限制人數(shù)和授課方式等）及時推送給學生，使學生能夠在充分了解不同選修課后做出選擇。基于微信公眾平臺的高校選修課選課系統(tǒng)的設(shè)計打破了地域、時間和傳統(tǒng)傳輸手段的限制，豐富了選修課程庫，為在校大學生提供隨時隨地方便快捷的選課方式[1]，精準地滿足了大學生的選修課程需求，是學分制下高校選修課選課信息系統(tǒng)實現(xiàn)高效管理的一種有效手段。

1.1 ?教務(wù)處員工需求分析

近些年，我國高等教育的規(guī)模不斷擴大，學生人數(shù)不斷增加，有限的高校教務(wù)處員工處理著龐大混雜的選課信息，其壓力與日俱增。雖然已有一些學校開發(fā)了計算機選課系統(tǒng)，但是隨著學生對選修課程的要求不斷提高，學?，F(xiàn)有的系統(tǒng)由于功能單一、設(shè)計落后，而逐漸不能適應(yīng)信息化發(fā)展的需求[2]。正是在這樣的背景下，教務(wù)處員工更需要一款能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的選修課選課信息系統(tǒng)。教務(wù)處員工能夠通過本人的賬號和密碼登錄高校選修課選課信息系統(tǒng)查看個人信息，并有權(quán)限對部分個人基本信息進行修改。教務(wù)處員工能通過本系統(tǒng)完成對學校教學計劃中選修課程的規(guī)劃設(shè)置，同時能接收并記錄選課學生對于選課要求的反饋，將反饋整理匯總后傳達給開課教師。教務(wù)處員工通過高校選修課選課信息系統(tǒng)管理學生、教師、教授課程、學時、授課時間和地點等信息。教務(wù)處員工在規(guī)定時間內(nèi)通過系統(tǒng)完成對教師的開課申請審核工作，并通過后臺數(shù)據(jù)庫自動完成學生報名審核、分配學分等工作，通過微信公眾平臺將選課信息及時推送給學生，在選課滿員或結(jié)束時，管理員可手動改變課程的被選狀態(tài)。

1.2 ?教師需求分析

隨著高校對于教師科研成績的不斷重視，一方面導致較多的資深教師不愿意或沒有足夠的精力去教授一門長課時的選修課程;另一方面，不少已授課教師由于計劃外出進行學術(shù)交流、進修等原因，無法按時完成線下選修課教學。在此背景下，教師需要一款能夠隨時申請開設(shè)短學時的線上課程的選課系統(tǒng)，讓資深教師能利用非科研時間去錄制教學網(wǎng)課，上傳于選課系統(tǒng)中，等待教務(wù)處員工排課，從而能夠使得更多的學生可以選擇該門課程學習相關(guān)知識。

1.3 ?學生需求分析

隨著5G時代的來臨，智能手機成為學生不可缺少的生活交流工具。在校學生生活在網(wǎng)絡(luò)之中，無論何時何地，只要能登錄微信公眾平臺或線上選修課選課信息系統(tǒng)，就能獲得自己所要的課程信息，例如可以選擇的課程信息、已經(jīng)選修的課程信息、開設(shè)課程的剩余名額等。也能夠及時地了解到教務(wù)處審核通過的新開設(shè)的課程，并能夠方便快捷地查看開設(shè)課程和任教教師的詳細信息，在足夠多的課程庫中選擇自己真正所感興趣的課程。等到學期結(jié)束時，學生可通過該平臺查詢自己的具體成績，并可以評價所選課程和反饋個人意見。

通過分析不同類型用戶對于該系統(tǒng)的需求，我們得出系統(tǒng)總的需求為：

（1）教務(wù)處員工、教師、學生三類不同用戶的系統(tǒng)登錄管理。

（2）用戶可以通過任意智能手機登錄該系統(tǒng)，執(zhí)行相關(guān)指令操作。

（3）三類不同用戶均有修改部分個人基本信息的權(quán)限和查閱選課信息及成績的權(quán)限。

（4）開課教師可以隨時查看報名及學習課程的學生的基本信息，并可以在學期結(jié)束后通過該系統(tǒng)錄入學生成績。

（5）只有教務(wù)處員工才擁有審核和管理教師、學生、課程、學分、班級等信息的權(quán)限。

2 ?系統(tǒng)設(shè)計

2.1 ?系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

通過對系統(tǒng)使用對象的需求調(diào)查以及對目前在運行的選課系統(tǒng)的現(xiàn)況分析，本系統(tǒng)主要用戶包括教務(wù)處員工、教師和學生這3種類型的用戶，每種類型用戶均需要登錄該系統(tǒng)方能進行一系列的指令操作，故將該系統(tǒng)主要分為三個功能模塊，分別為教務(wù)處員工管理模塊、授課教師模塊，選課學生模塊。三者擁有的權(quán)限不同，根據(jù)其權(quán)限大小在各自模塊完成相應(yīng)的操作。各功能模塊的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 ?后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫在開發(fā)設(shè)計過程中需要考慮到以下幾方面因素。

（1）命名應(yīng)規(guī)范。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程中，數(shù)據(jù)庫命名、數(shù)據(jù)庫表名命名、數(shù)據(jù)庫表字段名命名應(yīng)當簡潔明確，多個單詞用下劃線“_”分隔。

（2）遵循核心原則。數(shù)據(jù)庫整體結(jié)構(gòu)要科學合理，方便維護和升級，才可以高效率運行。

（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計要善于識別與正確處理多對多的關(guān)系。若兩個實體之間存在多對多的關(guān)系，則應(yīng)消除這種關(guān)系。消除的辦法是，在兩者之間增加第三個實體。

（4）需在數(shù)據(jù)冗余和處理速度之間找到合適的平衡點。

（5）盡量避免在在SQL中進行復雜的業(yè)務(wù)運算或執(zhí)行復雜的業(yè)務(wù)邏輯。

（6）信息安全機制。用戶信息和課程的設(shè)置信息都要保證安全，可通過有效的安全機制來確保數(shù)據(jù)的保密性[3]。

系統(tǒng)E-R圖如圖2所示。

對常規(guī)實體來說，每個常規(guī)屬性對應(yīng)到關(guān)系表中的一列，而某單值且唯一的列則映射為主碼，將上述的E-R圖模型進行映射，將三個實體的關(guān)鍵字組建成一張新的關(guān)系表。下文列舉出核心關(guān)系表：

（1）教務(wù)處員工（教工號，姓名，賬號，聯(lián)系電話，密碼）。

（2）授課教師（姓名，賬號，課程號，職稱，院系，聯(lián)系電話，密碼，郵箱）。

（3）學生（學號，姓名，性別，院系，專業(yè)，，班級，密碼，聯(lián)系電話）。

（4）課程（課程名稱，課程號，學分，開課時間，開課形式，人數(shù)，學時）。

2.3 ?微信公眾平臺構(gòu)建

微信公眾平臺成功注冊后，開發(fā)者獲得了消息接口權(quán)限，可以與用戶進行消息交互。當微信用戶向公眾賬號發(fā)送消息時，微信公眾平臺服務(wù)器會將POST消息的XML數(shù)據(jù)包以HTTP的形式發(fā)送到開發(fā)者填寫的網(wǎng)頁地址（URL）上。開發(fā)者的URL位于開發(fā)服務(wù)器上，開發(fā)服務(wù)器接收到XML數(shù)據(jù)后，解析、區(qū)分消息類型，開發(fā)者根據(jù)需要對不同類型的消息進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理，把要回復的內(nèi)容以XML的形式經(jīng)開發(fā)服務(wù)器返回給微信公眾平臺服務(wù)器。微信公眾平臺服務(wù)器再將消息回復給微信用戶[4]。數(shù)據(jù)交互過程如圖3所示。

2.3.1 ?系統(tǒng)功能特點分析

2.3.1.1 ?安全性

教師和學生分別有不同的權(quán)限，登錄后顯示出其身份所對應(yīng)的界面，然后選擇對應(yīng)的操作[5]。不同用戶之間的相互隔離，使本系統(tǒng)最大程度地保護了在校師生的個人信息安全。

2.3.1.2 ?簡便、靈活性

教師申請課程開設(shè)操作、教務(wù)處員工審核并推送相關(guān)信息操作、學生選課操作均可以7×24小時進行，用戶只要使用智能手機并接入網(wǎng)絡(luò)就可以登錄本系統(tǒng)進行相應(yīng)的指令操作。而且當用戶合法登錄時系統(tǒng)可以自動識別用戶身份，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的操作界面，界面友好，減少用戶的輸入，根據(jù)系統(tǒng)指示進行相應(yīng)的操作，即可完成相關(guān)任務(wù)。

2.3.1.3 ?公平性

本系統(tǒng)摒除了傳統(tǒng)系統(tǒng)的“先報先得”的學生報名模式，采用公平算法，在系統(tǒng)開放該門選修課選課的時間里，所有報名的學生均有同等的選取概率。若報名人數(shù)遠遠大于報名人數(shù)限值，教務(wù)處員工會在系統(tǒng)上同時開設(shè)該門課程的第二個甚至更多個班級進行授課;若報名人數(shù)僅略超過上限值，教務(wù)處員工可以將該門課程于下一批次在系統(tǒng)上重新開放，供未選上該門課程的學生選修。該模式在最大程度上保證了選課系統(tǒng)的公平性。

2.3.1.4 ?實時性

教師可以于任何時間通過本系統(tǒng)申請開設(shè)短課時的選修課程，教務(wù)處員工于兩日內(nèi)審核并通過微信公眾平臺推送給學生用戶，學生用戶可及時關(guān)注選課信息并能隨時選擇興趣課程，最大程度上使學生能夠及時地了解選課信息的實時動態(tài)。

2.3.1.5 ?智能性

系統(tǒng)具備一定的智能性，可以根據(jù)學生手冊的要求和學生現(xiàn)有選課情況，判斷學生所選課程是否必需、是否存在重復多選同類型課程的情況、是否滿足開設(shè)課程中所規(guī)定的選課要求，以及學生所選的課程是否存在上課時間和地點的沖突等[6]。

3 ?系統(tǒng)設(shè)計原型

本系統(tǒng)采用Axure 8進行原型界面設(shè)計。主要界面組成如圖4所示。

3.1 ?登錄界面與主界面

用戶在微信公眾平臺的登陸界面上通過輸入個人的賬號和密碼，選擇用戶角色后，跳轉(zhuǎn)至不同的選課系統(tǒng)操作界面，執(zhí)行相應(yīng)的指令操作。相關(guān)界面如圖5、圖6所示。

3.2 ?教師功能界面

教師可通過該平臺查看本人已經(jīng)開設(shè)的課程，也可以通過該系統(tǒng)發(fā)起新課程的開課申請。同時還可以在系統(tǒng)中直接給出選課學生的成績。教師申請開設(shè)課程界面如圖7所示。

3.3 ?學生功能界面

學生選課信息界面如圖8所示。

學生可以通過微信公眾平臺推送的選課信息了解實時的課程開設(shè)信息，也可以在平臺的“課程庫”中查閱按照不同性質(zhì)的學分分類的待選課程信息，結(jié)合本人已修過的學分的情況選擇報名興趣課程，并可在“我的”“已報名課程信息”中瀏覽已報名的課程信息。

3.4 ?教務(wù)處員工功能界面

教務(wù)處員工可通過該系統(tǒng)查看待審核的開課申請，按照學校的相關(guān)審核要求進行審核，若審核未通過，則注明未通過原因并退送至開課教師系統(tǒng)模塊;若審核通過，后臺系統(tǒng)則自動將該課程的相關(guān)選課信息在選課前一周推送給學生，供學生瀏覽、選擇、報名。

4 ?結(jié) ?論

基于微信公眾平臺的高校學生線上選修課程選課信息系統(tǒng)從現(xiàn)階段高校學生選課的實際情況出發(fā)，在分析歸納三類不同用戶需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)其不同的需求設(shè)計系統(tǒng)的三大核心功能模塊，并對后臺數(shù)據(jù)庫做了詳細規(guī)劃設(shè)計。本系統(tǒng)原型的設(shè)計和實現(xiàn)，有效地緩解了高校有限的教務(wù)處員工處理龐雜的學生選課信息的壓力，能夠為學生精準選課、教師自助申請授課和教務(wù)處員工輕松管理提供一個簡單、方便的平臺，提高了高校日常教學工作的效率。

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作者簡介：張松（1980—），男，漢族，安徽宿州人，講師，博士，研究方向：信息資源管理、管理信息系統(tǒng)。