基层电大排课系统的设计与实现

摘　要：摘要：面授课课表编排是电大教学管理工作的基础性工作，采用EXCEL软件开发的教学管理排课系统，既保留了手工排课方便灵活的特点，又可以快速地进行课务报表输出。

关键词：关键词：EXCEL；VBA；数据库；课表；编排；报表；管理系统

中途分类号：TP302.1    文献标识码：A    文章编号：
1. 系统开发的意义
　 电大面授课课表的编排过程实际上就是教学资源分配、教学策略的实施过程。由于教育市场需求变化，每学期在专业开设、招生人数、课程性质、师资情况等都是不一样的，所以课表编排工作具有复杂性。在课表编排同时，还需要为各使用者，如班主任、教学管理部门、学生提供各式课务报表，这些报表如何快速、准确地生成，是值得探讨的。
　 多数教学管理部门虽利用现代化的办公软件制作课表，但往往依赖人工决策和校对，忽视数据库及编程技术的运用，许多基层电大管理人员在开学前疲于排课，压力大不用说，到头来仍存在许多错误。而某些全封闭的自动化排课程序，总是以牺牲排课方案的质量为代价换取一、两个小时的速度[1]。这类软件也不能在广大基层电大得到充分推广使用。
　 因此，好的软件应充分发挥人的主观能动性，让排课人员掌控自己的排课思路、策略和原则[1]。一款实用的排课软件，应具有如下特征：一是能提高了教学管理工作的效率，可以方便地进行课务报表的输出；二是排课更加科学，可以减少甚至消除错误的发生；三是在安排好课程表的同时，可以利用排课数据为各种教学管理提供更好的支持服务，如打印任课通知书、各类统计报表等；四是具有较大灵活性，能充分发挥操作者的主观能动性，这样才有助于推广使用。
2.系统功能及分析
2.1 主要业务处理流程
 
　 排课过程中，主要工作由教学管理部门的教学秘书来完成，具体业务处理流程，根据金玉明（2010）研究得出的结论，可用图1加以概括[1]，本文对其解释如下：
2.1.1 教务员：根据专业课程规则做好开课计划，向教学管理部门提供新学期的开课信息。
2.1.2 教学秘书：
　 （1） 检查教师库信息，及时更新教师库信息，以便根据开课信息表，提出任课教师人选的建议；
　 （2） 安排任课教师：检索教师信息，结合教师工作量要求，给每位教师安排适当的课程和课时数，对存在师资不足的情况，及时向上级反映；
　 （3） 排课：根据现有的教学任务、教师、课室、可安排的日期时间段，安排好各班课程，要做到无遗漏、无冲突；
　 （4） 发布课务安排表：根据课程安排结果，根据不同需求生成班级课表、教师课表、总课表等报表。
　 注：（3）、（4）是本文研究的重点。
2.2 系统构成
　 为了较好地完成以上工作，本排课系统设计了三个子功能系统，如图2所示：
 

　 其中教学安排决策子系统，整合开课计划表、班级情况表、教师情况表、考试合格率等信息，为教学管理部门的决策提供综合信息，以便教学秘书进行进一步课表编排。（注：限于篇幅，本文对决策子系统不作具体介绍）
　 课表编排子系统，根据开课信息表、课室信息表、开课日期时间信息表、教师信息表，利用二维表格的直观形式进行人工编排，再利用VBA代码进行二维表格向数据库表的转换，以便下一步　 　 在课务安排（报表）子系统中利用该数据进行报表生成。
　 课务安排表（报表）子系统，利用EXCEL数据透视表技术，生成各类报表。
3.关键技术介绍
3.1 EXCEL控件在排课子系统中的应用
　 该系统实现在EXCEL中完成全部操作，各工作表由信息表、若干编排子表构成，其中信息表存放了教师、课程、班级、教师、总表数等信息，这些信息在编排课程子表时，由系统自动调用，以提高录入速度和准确性，减少人工录入的差错。
　 该系统具有教师、教室、班级、课程信息既可直接输入，也可从自制的排课工作栏的组合框控件中选择输入。如图3所示：
 
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图3课表编排子系统
3.2 VBA编程技术在排课软件中的应用
3.2.1 利用VBA代码进行错误的动态排查
　 在排课子程序中，在输入时自动进行教师、教室冲突检查，并及时提示。VBA代码如下[2]：
Sub ck_tr(s_tc, s_rm, row_no)
  For m = 1 To zbs                              '总表1到zbs循环
    s_sheet = "总表" & m                        '形成工作表名
    For k = Asc("E") To Asc("N") Step 3         '列E、H、K、N循环
      s_cell = Chr(k) & row_no                  '形成单元格名
      s_tc_v = Worksheets(s_sheet).Range(s_cell).Value               '变化教师
      s_rm_v = Worksheets(s_sheet).Range(s_cell).Offset(0, -1).Value '变化教室
      If s_rm <> "" And s_tc <> "" And (s_tc = s_tc_v And s_rm <> s_rm_v Or _
        s_tc <> s_tc_v And s_rm = s_rm_v) Then
        '同教室而不同教师，或者不同教室同一教师，则属于排课"冲突"
        s_msg = "教师或教室冲突！（" & s_sheet & "，" & Chr(k) & row_no & "）"
        MsgBox s_msg, vbExclamation, "提醒"
      End If
    Next
  Next
End Sub

3.2.2 排课数据表的自动生成
　 排课结束后，利用以下VBA代码，可将课表编排结果整理成数据表，字段名包括专业、课程、教师、日期、课室等：
Sub kebiao()
  '设置目标单元格所在行号
     hh = 2
  '提取整理结果
  For m = 1 To 15
    s_sheet = "总表" & Trim(Str(m)) '形成工作表名
    For k = Asc("C") To Asc("L") Step 3
        For n = 5 To 106
             s_cell_tc = Chr(k) & Trim(Str(n)) '形成课程单元格名
             s_kc = Worksheets(s_sheet).Range(s_cell_tc).Value '形成课程名
            
            If s_kc <> "" Then '如果课程名不为空
                '形成教室名、日期、老师、班级名单元格地址
                s_cell_js = Chr(k + 1) & Trim(Str(n))
                s_cell_rq = IIf(n Mod 2 = 1, "A" & Trim(Str(n)), "A" & Trim(Str(n - 1)))
                s_cell_teacher = Chr(k + 2) & Trim(Str(n))
                s_cell_bj = Chr(k) & "3"
                '将有关信息填写到整理结果表中
                  s_cell_jg = "A" & hh
                Worksheets("整理结果").Range(s_cell_jg).Value = Worksheets(s_sheet).Range(s_cell_bj).Value '班级
                   ……（省略4行）
                hh = hh + 1 '下一行
            End If
        Next
    Next
Next

End Sub

3.3 利用数据透视表和VLOOKUP函数生成课务报表
　 以生成“教师授课总表”为例，试将所整理的课程数据表用数据透视表处理一下，我们会发现，尽管数据透视表功能强大，得出的结果却不尽如人意，因为数据透视表的强项是处理数字，对于文本内容，常常无能为力，结果与我们的要求相 距甚远。
　 当然，处理得当也能为我所用，经研究我们发现，只要给每门课程及所在课室一个检索编号，就可以利用VLOOKUP函数把它重新找回来，用“平均值项”作为数据的处理方式即可。只要排除了课程安排上的冲突，只要同一个课室，就是同一个编号，计算的结果都是准确的。如图4、5、6所示。最后，生成了“教师授课总表”，如图7所示。
 
图4给课程和课室信息加上检索编号
 
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图5，数据透视表处理结果1
 
　 　 　 　 　 　 　 图6，数据透视表操作向导
 
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 图7  数据透视表处理结果2

4. 结束语
　 以上分析主要从管理和技术角度介绍排课系统的特点，由于各个学校情况相差较大，可以直接采用其技术的可能性还是较小的，但如果从提高教学管理水平的愿望出发，则充分进行交流还是有必要的。本软件开发过程，能利用数据库管理知识，把课程安排变成一项教学研究工作，跳出常规的思维，可以说找到适当基层电大的一种较理想的模式，在此撰文，希望起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
1，金玉明，课务安排计算机管理系统的一种设计方案，机电信息，2010，（6）
2．李政，梁海英，李昊，《VBA应用基础与实例教程》，国防工业出版社，2005年
3，倪海鸥，教室调度表的设计与实现，宁波广播电视大学学报，2006，（6）
4，张建成，EXCEL在高职院校师资预测中的应用，中国科教创新导刊，2011，（28）
5，何志斌，广播电视大学排课系统研究与实现，电脑与电信，2007，（3）
6，EXCEL HOME，《EXCEL数据处理与分析实战技巧精粹》，人民邮电出版社，2008年8月第一版

 

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