王旭　陳越　王曉莉　談一真

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);排課系統(tǒng);信息化

排課是高校實現(xiàn)教學(xué)任務(wù)順利進(jìn)行的前提。目前大學(xué)生數(shù)量與日俱增，高校開設(shè)課程更加多元化，排課的難度變得越來越大。實驗中心作為高校教學(xué)環(huán)境中重要的一環(huán)，其排課也面臨著諸多問題。蘇州城市學(xué)院作為一所本科院校，每學(xué)期要承擔(dān)全院近200門實驗課程的安排工作，手工排課費時費力，往往會出現(xiàn)實驗室、實驗教師“撞車”現(xiàn)象。

擔(dān)任實驗教學(xué)秘書多年，深感實驗排課是一件勞心勞力的事情，為了避免教學(xué)事故的發(fā)生，還要在較短時間內(nèi)拿出所有實驗課的課表，因此想試著設(shè)計一個實驗排課系統(tǒng)，可以分擔(dān)工作強(qiáng)度，減輕工作壓力，提高工作效率。

1實驗課排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1.1系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)

1.1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊

該系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：教師信息、學(xué)生信息、實驗樓信息、實驗室信息、用戶登錄信息等。下面具體介紹該排課系統(tǒng)需滿足的各種數(shù)據(jù)的要求。

教師和學(xué)生的信息數(shù)據(jù)與本院的教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，包括教師的系科、工號、姓名，所有年級專業(yè)學(xué)生學(xué)號、姓名等，具有同步動態(tài)更新功能。這些數(shù)據(jù)用戶只可查閱，不可修改。

實驗區(qū)域、實驗樓宇、實驗室信息模塊。此數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員可添加修改。目前，由于我院實驗區(qū)規(guī)模不夠完善，少量實驗課需要借用校外場地，這些都可以在實驗區(qū)域內(nèi)容體現(xiàn)。本校區(qū)實驗區(qū)域共有五幢實驗樓，每幢實驗樓各實驗室的門牌號、實驗室名稱、安全負(fù)責(zé)人、面積、適用專業(yè)、適用課程、儀器設(shè)備、設(shè)備套數(shù)等信息，均可批量導(dǎo)入，管理員長期維護(hù)好這些數(shù)據(jù)。

用戶登錄模塊中，該系統(tǒng)有管理員和教師兩種類型的用戶，兩者的權(quán)限是不一樣的。一級管理員擁有系統(tǒng)全部權(quán)限，二級管理員擁有查看所有模塊權(quán)限，教師擁有部分查看，部分添加等權(quán)限。

1.1.2實驗計劃管理模塊

實驗計劃是非常重要的數(shù)據(jù)，它是排課的依據(jù)和來源。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)讓一級管理員查看、下載最新的學(xué)期教學(xué)計劃功能，此教學(xué)計劃是與教務(wù)部門同步的。管理員可以在系統(tǒng)里添加一定的篩選條件，系統(tǒng)可以按照要求篩選出管理員需要的實驗課程。

1.1.3排課模塊

排課是該系統(tǒng)的核心模塊，一級管理員登錄系統(tǒng)后，選擇排課菜單，便可進(jìn)入排課界面。選擇某學(xué)期某個班級，即可看到該班級該學(xué)期的課表。這里課表顯示的是該學(xué)期該班所有的課程，包括理論課，是跟教務(wù)系統(tǒng)一樣的。管理員可根據(jù)實驗教學(xué)計劃，進(jìn)行實驗課的詳細(xì)安排。安排好的課，教師和學(xué)生在個人教務(wù)系統(tǒng)電腦端或手機(jī)端可查看。具體如圖1所示：

課程的基本信息是教務(wù)系統(tǒng)獲取的，不可改動。管理員需要完善的是實驗安排中的實驗教師（多個）、實驗批次、實驗周次、實驗開始結(jié)束的星期和節(jié)次、實驗地點等信息。與理論課不同的是，由于實驗儀器設(shè)備受限，往往會將一個班學(xué)生分多批次進(jìn)行實驗，每批也會由2～3位老師一起指導(dǎo)。根據(jù)實驗項目的變化，可能每次的實驗地點也會有變化。這些信息都需要管理員線下提前收集好后，盡可能詳細(xì)地輸入排課系統(tǒng)里。在確認(rèn)提交后，系統(tǒng)會根據(jù)后臺數(shù)據(jù)庫，對教師、實驗時間、實驗地點檢查沖突，如有沖突將報錯。管理員根據(jù)錯誤提示，修改排課信息后再次提交，如此反復(fù)直到正確排進(jìn)課程為止。這集中體現(xiàn)了電腦排課的優(yōu)越性。以往線下排課，人工檢查實驗室是否有沖突，費時費力。對于教師的排課沖突，更是沒法查詢，只能排好后，老師自己檢查，毫無預(yù)見性。有了排課系統(tǒng)，這些問題都很容易得到了解決。

排課需要檢查的沖突主要有以下幾點：

（1）同一實驗室同一時間段，只能安排一門實驗課。

（2）同一名教師同一時間段，只能安排一門課，理論課和實驗課不得同時進(jìn)行。

（3）同一個班級同一時間段，只能安排一門課。

1.1.4查詢統(tǒng)計模塊

所有安排過的實驗課的具體信息，將匯總到“已排實驗課一覽”。管理員可以依據(jù)教學(xué)計劃，核對所排課程信息匯總表，看看有無漏排、錯排的實驗課。通過匯總表，也可以清楚地查到所有班級的實驗課信息?！皩W(xué)期排課匯總表”如圖2所示：

此外，實驗室管理員可以查看“實驗室周課表”，輕松知曉某間實驗室的日程安排，從而合理調(diào)度。實驗教師登錄系統(tǒng)后，通過查看“教師周課表”，可以知曉自己的所有實驗課安排信息，做好備課，還可以上傳本門課的進(jìn)度表、實驗報告。由于實驗課的變動性比較大，管理員平時需要維護(hù)的數(shù)據(jù)比較多，有了排課系統(tǒng)，一旦有課程變動，管理員只要在系統(tǒng)里隨時做好修改，就不會出現(xiàn)遺忘、遺漏等教學(xué)事故。管理員維護(hù)好課表的各項數(shù)據(jù)，到了學(xué)期末還可以輕松地通過系統(tǒng)獲取教師本學(xué)期的工作量和到學(xué)校次數(shù)等重要統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

該系統(tǒng)利用ASP.NET技術(shù)，采用C#作為開發(fā)語言。通過沖突檢測算法，能檢測專任教師、上課課程、上課地點這三個因素間的相互沖突，將實驗室資源重新整合并充分調(diào)度分配，提高了實驗室工作效率，維護(hù)了實驗教學(xué)秩序，保障了實驗教學(xué)質(zhì)量。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括教學(xué)任務(wù)表（dbs_jxrw）、班級表（dbc_bjb）、教師表（dbc_jsb）、用戶表（dbz_user）、實驗課表（dbs_sykb）、課程表（dbc_kcb）、實驗中心表（dbc_syzxb）、實驗室表（dbc_sysb）、實驗項目表（dbc_syxmb）、教學(xué)任務(wù)對比表（dbs_dbrw）等十余種表的設(shè)計。

下圖3是各種表格關(guān)系ER圖：

2系統(tǒng)的應(yīng)用

排課系統(tǒng)在本院已經(jīng)正常運(yùn)行了一年，得到了師生的一致好評。目前學(xué)生可以通過登錄我院教務(wù)系統(tǒng)，查詢理論課表的同時查看到實驗課程具體安排的信息，同時手機(jī)客戶端也可以同步查詢。同學(xué)們以往出現(xiàn)的找不到實驗課、記錯實驗上課時間等事故概率大大降低。實驗課信息在教務(wù)課表中的顯示如圖4所示：

第17周的實驗課表如下如果您要查看本學(xué)期所有實驗課程的安排，請點擊實驗課表查詢，進(jìn)行查看。

通過這一年的試運(yùn)行，實驗排課系統(tǒng)，不僅方便了管理人員，還有利于學(xué)生理論課和實驗課同步查詢，有利于教學(xué)秩序的展開。結(jié)合實際，我們將進(jìn)一步推廣該系統(tǒng)融入實驗教師的教學(xué)中，讓廣大實驗教師能用到該系統(tǒng)，輔助更好的實驗教學(xué)。

結(jié)語

實驗教學(xué)排課系統(tǒng)投入使用后，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量，減少了出錯率，實驗排課系統(tǒng)沒有出現(xiàn)過排課“撞車”情況，得到了廣大師生的好評。今后還要以實驗教學(xué)排課系統(tǒng)為基礎(chǔ)，繼續(xù)擴(kuò)充和發(fā)展其功能，還要加入其他管理功能，比如通過該系統(tǒng)，添加實驗大綱、實驗項目、實驗評價、實驗考勤等。希望該系統(tǒng)可以發(fā)展成為一個功能齊全的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，成為實驗教學(xué)的好幫手。

作者簡介：王旭（1987— ），女，漢族，江蘇南通人，工學(xué)碩士，助理研究員，工作于蘇州城市學(xué)院，從事實驗教學(xué)管理研究。