基于SSM的高校排课系统的研究与应用中文摘要基于 SSM的高校排课系统的研究与应用中文摘要排课管理是高校教学管理中十分重要又相当复杂的工作,它涉及的范围广、限制条件多,属于多因素的组合规划问题,通过科学、合理的编排课表,对稳定教学秩序、提高教学质量具有重要作用。
排课系统是一个提供教学计划、教学任务和排课等功能的管理平台,是高校数字化校园建设的重要组成部分。
本课题设计并实现了基于J2EE的Web轻量级开发框架SSM(Struts2、Spring、MyBatis)的高校排课系统。
首先,描述了系统设计的相关理论及SSM开发框架的实现原理;然后,对系统的需求进行分析,包括业务流程分析、数据流程分析以及功能性需求和非功能性需求分析;其次,对系统进行总体设计,包括系统架构的设计、系统功能模块的设计和数据库的设计;最后,描述了系统主要功能模块的详细设计与实现。
本课题设计并实现的排课系统满足了排课工作的基本需求,达到了预期的效果。
基于 SSM框架的排课系统具有扩展性好、易维护等特点,将为同类高校排课系统的建设提供有效的参考。
关键词:排课系统,J2EE,SSM框架,数字化校园Abstract Research and Design of Course Scheduling System Based on SSMResearch and Design of Course SchedulingSystem Based on SSMAbstractCourse arrangement is a very important and complex task ofuniversity teachingmanagement; it involves a wide range of restrictions and belongs to the multi-factorportfolio planning problem. Arranging course scientifically and rationally has an importantrole to improvement the quality of teaching andstabilizes the teaching order. Coursescheduling system provides uswith a management platform including functions ofteaching plan,task management and course arrangement.The purpose of the thesis is to design and implement auniversity Course SchedulingSystem based on J2EE Web lightweight development framework SSM (Struts2, Spring,and MyBatis). Firstly, the thesis describes the theory of the systemdesign andimplementation principle of the SSM development framework. Secondly, it describes theoverall system design,including the design of the system architecture, the design of thesystem function modules, and the design of the database. Lastly,it describes the detaileddesign and implementation of the system'smain function modules.The designed and implemented course scheduling system hasmeet work needs andreaches the desired effect. The system basedon SSM framework has characteristics ofgood expansibility andeasy maintenance, its design and implementation provides a usefulreference for other similar Course Scheduling System.Keywords: Course Scheduling System, J2EE, SSM framework, digital campus目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (3)1.3课题内容 (4)1.4课题意义 (5)1.5本文组织结构 (5)第二章相关知识和技术 (7)2.1排课系统理论 (7)2.1.1课表编排理念 (7)2.1.2排课因素分析 (8)2.1.3排课系统问题概述 (10)2.1.4排课系统设计思想 (14)2.2 SSM框架技术 (15)2.2.1 J2EE平台 (15)2.2.2 MVC模式 (17)2.2.3 Struts2框架 (18)2.2.4 MyBatis框架 (21)2.2.5 Spring框架 (22)2.2.6 SSM框架整合 (23)2.3其他技术简介 (28)2.3.1Ajax技术 (28)2.3.2JQuery技术 (28)2.3.3插件技术 (29)2.4 本章小结 (30)第三章系统的需求分析 (31)3.1需求概述 (31)3.2用户及用例 (32)3.3业务及数据流分析 (35)3.4功能性需求分析 (40)3.5非功能性需求分析 (43)3.6 本章小结 (43)第四章系统的总体设计 (44)4.1 系统架构设计 (44)4.1.1 B/S体系结构 (44)4.1.2技术架构设计 (45)4.2 系统功能模块设计 (46)4.2.1教学计划模块设计 (48)4.2.2教学任务模块设计 (48)4.2.3排课模块设计 (49)4.2.4基本信息模块设计 (50)4.3 数据库设计 (50)4.3.1数据库设计原则 (50)4.3.2数据模型设计 (52)4.3.3主要表结构设计 (56)4.4 本章小节 (61)第五章系统的详细设计与实现 (62)5.1 登陆模块设计与实现 (62)5.1.1系统编程模式设计 (62)5.1.2登陆功能设计与实现 (64)5.1.3访问权限设计与实现 (65)5.2计划管理模块设计与实现 (66)5.2.1课程信息制定设计与实现 (67)5.2.2原始计划制定设计与实现 (69)5.2.3执行计划的设计实现 (71)5.3教学任务模块设计与实现 (72)5.3.1公共课任务设计实现 (72)5.3.2普通课任务设计实现 (73)5.4排课模块设计与实现 (73)5.4.1排课界面的设计与实现 (73)5.4.2冲突检测的设计与实现 (74)5.4.3各界面间传递参数的实现 (78)5.4.4合班分班的实现 (79)5.5 基础信息的设计与实现 (82)5.6 本章小结 (87)第六章总结与展望 (88)6.1 全文总结 (88)6.2 展望 (89)参考文献 (90)致谢 (93)基于SSM的高校排课系统的研究与应用第一章绪论第一章绪论1.1课题背景在“教育信息化带动教育现代化”方针下,数字化校园建设已经由过去的以硬件建设为主,过度到了以深入推广信息为主,加速提高信息应用水平和效益的新阶段。
数字化校园建设是指以数字化信息和网络为基础,实现高校里面的各项资源、管理和服务最大程度的数字化,并提供信息化的手段对这些数字化资源进行高效的使用[1]。
利用计算机网络通讯技术,科学规范地把学校数字化设备资源进行整合和集成,以服务学校的管理、教学与科研工作成为当前国内的数字化校园建设之重点工作。
随着数字化校园建设的逐步深化,以及在管理应用系统方面的全面使用,高校对集成平台软件的关注度也在不断提升。
由于高校众多部门在信息化建设的初期所受到的认识、技术等,形成了各自为政进行建设的局面,这导致最后出现了系统分散、信息交换不畅、成本高等问题。
而集成平台软件的出现恰好可以弥补先前信息化建设中的不足,为高校的管理提供更大的便利。
因此,集成平台软件日益受到高校的关注,成为高校数字化校园建设的必要考虑之一。
随着时代的进步,新技术层出不穷,人们对信息与数据的利用已进入自动化、网络化和社会化的阶段。
某高校的信息化建设从最早期的“单机应用阶段”开始,经过“基础网络化阶段”和“应用普及阶段”,已进入“应用集成阶段”,并开始展开全面“应用集成阶段”和“面向服务集成阶段”。
因此,该高校教务中的排课系统的技术改革也是势在必行。
本课题正是在应用系统集成建设的过程中展开设计的,根据该校信息化建设的要求,将原来C/S结构的排课系统用B/S结构的技术实现,提高教务人员的工作效率,加强对学校基本信息的管理,为高校的信息统一化提供更大的便利。
排课系统的设计一直是高校教务管理系统中的难点,现在的市场上流行着很多的排课软件,例如:有所见即所得的PK60拖放式排课系统,也有以回溯算法作为主要算法的正信华课程安排管理系统,飞扬排课系统等,还有以遗传算法或蚁群算法等启发式算法为基础的各种排课系统[2][3]。
这些排课系统对于排课的发展均有一定的帮助作用,但是由于大部分都是中小学的排课,设计比较简单,难以适用于高校教学。
有第一章绪论基于 SSM的高校排课系统的研究与应用一些高校行业应用软件开发商,如正方软件、金智、青果等投入了相当大的精力和财力研发了高校排课系统,但是很多高校实际买回来后利用率很低,许多功能不合适,造成了很大的浪费。
本课题研究的系统是根据该校排课的实际情况,开发出能够应用于教学生活中的手动排课系统,使课表编排的质量大大提高。
1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状20世纪 50年代中期,在计算机还只是放在实验室中的时候,国外就有科学家开始对课程表的问题进行了研究。
1963年,一位加拿大的教授 Calvin Gotlieb在他的文章中提出了排课问题的数学模型[4],这标志着排课问题的研究正式跨入了科学的殿堂,但是由于依据排课问题建立的数学模型非常复杂,排课影响的因素又在不断地增加,使得当时人们对于一定规模下的排课问题能否解决存在很大的疑惑。