童曉喬 沈琬琳

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)分析 管理系統(tǒng)

本文介紹了一個(gè)以復(fù)雜學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)成長(zhǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、面向高校人才培養(yǎng)的分析管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對(duì)教育管理者關(guān)心的問(wèn)題，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)狀況等數(shù)據(jù)做出貼合實(shí)際的評(píng)估預(yù)測(cè)，為人才培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)潛在性問(wèn)題，并為決策提供數(shù)據(jù)支持[1] 。

1系統(tǒng)分析

1.1系統(tǒng)需求

隨著高校學(xué)生數(shù)量的增加，人力資源日益龐大、復(fù)雜程度逐漸增強(qiáng)，“人機(jī)作坊”再也無(wú)法適應(yīng)如今高校的專業(yè)人才管理模式。學(xué)生成績(jī)作為在校生活中不可或缺的一部分，對(duì)于學(xué)校教育管理工作的開(kāi)展也具有舉足輕重的作用。本系統(tǒng)包括但不限于以下需求：系統(tǒng)應(yīng)功能分明、簡(jiǎn)單易上手，在工作量上較人工處理方式有明顯減少;系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理與展示，并從課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、高低年級(jí)數(shù)據(jù)差異等多角度挖掘出有效的各類隱藏關(guān)系;系統(tǒng)必須設(shè)置好用戶權(quán)限，防止不良現(xiàn)象（如篡改數(shù)據(jù)）發(fā)生;系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成并加以測(cè)試后為教學(xué)管理人員（含班主任）提供輔助性的人才培養(yǎng)階段性評(píng)估和預(yù)警，為決策提供數(shù)據(jù)支持;系統(tǒng)所用的所有數(shù)據(jù)均應(yīng)當(dāng)具有準(zhǔn)確性與安全性， 并能夠完成數(shù)據(jù)共享等相應(yīng)需求[1] 。

1.2技術(shù)可行性

本系統(tǒng)使用GitHub 上的開(kāi)源免費(fèi)框架，此開(kāi)源框架項(xiàng)目使用Apache License 2.0（opens new window）協(xié)議，后端代碼嚴(yán)格遵循阿里巴巴代碼規(guī)范。這些技術(shù)成熟、穩(wěn)定，并且在處理敏感文檔的過(guò)程中也更加安全。系統(tǒng)主要通過(guò)建立算法模型，完成一個(gè)半自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)不同人才培養(yǎng)信息進(jìn)行相應(yīng)分析與應(yīng)用的目的，適用于為高校專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定與調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，能讓學(xué)校更有針對(duì)性地提升學(xué)生的薄弱方面，并根據(jù)學(xué)生的個(gè)人意愿提供多方指導(dǎo)。

2系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)

（1）重要模塊業(yè)務(wù)流程

用戶登錄模塊：在系統(tǒng)中，各個(gè)用戶進(jìn)入系統(tǒng)均需要通過(guò)登錄模塊進(jìn)行登錄，登錄模塊的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的安全性起到了必不可少的作用，以防止非法用戶進(jìn)入系統(tǒng)，避免出現(xiàn)系統(tǒng)入侵等現(xiàn)象;進(jìn)入登錄模塊便可對(duì)用戶信息進(jìn)行驗(yàn)證，用戶只有輸入合法正確的用戶名和密碼才能進(jìn)入系統(tǒng);用戶可以對(duì)輸入過(guò)的用戶名、密碼進(jìn)行“記住我”操作，可方便下次直接登錄;若用戶信息輸入錯(cuò)誤，系統(tǒng)能夠提示。

（2）功能用例圖

圖4 所示為用戶相關(guān)角色功能用例圖。

注冊(cè)流程如圖2 所示。個(gè)人基本信息流程如圖3所示。

（3）系統(tǒng)架構(gòu)方式（B/ S 架構(gòu)）

本系統(tǒng)雖采用前后端分離方式進(jìn)行構(gòu)建，但本質(zhì)上就是采用B/ S 架構(gòu)方式。B/ S 架構(gòu)由瀏覽器和服務(wù)器組成，瀏覽器是表示層，表示層包含系統(tǒng)的顯示邏輯。系統(tǒng)采用此構(gòu)架方式主要基于以下幾點(diǎn)：其一，服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果生成網(wǎng)頁(yè)，使客戶機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理被進(jìn)一步簡(jiǎn)化?？蛻魴C(jī)以瀏覽器作為客戶端應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)顯示而不用再為客戶端單獨(dú)編寫(xiě)和安裝其他類型的應(yīng)用程序;其二，數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)都是在服務(wù)器上完成，將來(lái)對(duì)系統(tǒng)（無(wú)論是硬件還是軟件）的升級(jí)擴(kuò)展都只是對(duì)服務(wù)器進(jìn)行。所有的客戶端都只是瀏覽器，根本不需要做任何維護(hù);其三，B/ S 架構(gòu)支持任何操作系統(tǒng)和瀏覽器，對(duì)系統(tǒng)性能和配置要求相對(duì)較低，既可節(jié)省成本，也方便用戶使用[2] 。本系統(tǒng)最底層開(kāi)始分別是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Windows 7 及以上）、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫(kù)接口層、服務(wù)層/ 業(yè)務(wù)層和用戶端系統(tǒng)層。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)接口層可通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器將數(shù)據(jù)信息采集到各接口系統(tǒng)中。而用戶端系統(tǒng)層則面向最終用戶，通過(guò)用戶頁(yè)面與系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。

（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分析

數(shù)據(jù)庫(kù)在整個(gè)管理系統(tǒng)中占有非常重要的地位，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的效率以及實(shí)現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)可提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，也可以更好地滿足用戶的信息需求和處理需求。

基于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過(guò)全局概念模型E?R圖和數(shù)據(jù)庫(kù)表來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。E?R圖是最常用來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)的方法，借助E?R圖則可描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體、屬性和它們之間的關(guān)系。

3系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果

系統(tǒng)的測(cè)試目的在于發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的錯(cuò)誤并及時(shí)糾正。測(cè)試用例應(yīng)當(dāng)由“輸入數(shù)據(jù)”和“預(yù)期輸出結(jié)果”組成，且在測(cè)試前需要明確正確的輸出結(jié)果以方便與測(cè)試結(jié)果做對(duì)比。

在測(cè)試的過(guò)程中，不僅要選用正確的數(shù)據(jù)，也要選用不合理的數(shù)據(jù)，只有這樣才能提高系統(tǒng)的可靠性，并觀察分析系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)后的結(jié)果。下面主要對(duì)系統(tǒng)中幾個(gè)主要模塊進(jìn)行測(cè)試，來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。

3.1管理員登錄模塊測(cè)試方案

目的———各個(gè)用戶只能在自己的權(quán)限范圍內(nèi)登錄和查看信息。

方案———輸入正確信息，檢測(cè)能否正常登錄;輸入錯(cuò)誤信息（如密碼、姓名），檢測(cè)是否提示錯(cuò)誤信息。

實(shí)際———管理員登錄成功，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：用戶名—admin_1，密碼—123456;管理員登錄成功后，演示進(jìn)入界面;進(jìn)入管理員界面后，選擇角色管理，可成功進(jìn)入界面;注銷系統(tǒng);管理員登錄失敗，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：用戶名—admin_1，密碼—123（系統(tǒng)提示“用戶名或密碼錯(cuò)誤”）。

3.2系統(tǒng)功能模塊測(cè)試

為了系統(tǒng)更好地運(yùn)行， 需要在每個(gè)階段開(kāi)始之前進(jìn)行嚴(yán)格的審查，避免后期造成更大的損失，甚至是系統(tǒng)癱瘓。目的為針對(duì)各模塊功能進(jìn)行增刪查改等操作是否完善，以用戶基本信息管理模塊測(cè)試數(shù)據(jù)為例。

3.3存在的問(wèn)題

測(cè)試時(shí)，部分算法有待簡(jiǎn)化。由于安全性與權(quán)限及運(yùn)行速度需要達(dá)到平衡，故仍需找到一個(gè)平衡支點(diǎn)。要使軟件更加安全、權(quán)限更好地分配給不同的用戶，設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)盡可能將模塊設(shè)計(jì)得更好，以便增加更多且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的模塊功能，使每個(gè)人都能輕易地掌握操作原理以及技巧。

4總結(jié)

大數(shù)據(jù)分析就是對(duì)規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在展開(kāi)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教育時(shí)，若僅僅用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)作為優(yōu)化高校學(xué)生成長(zhǎng)管理的工具，其分析結(jié)果在很大程度上能夠幫助人們更好地適應(yīng)變化并做出明智的決策，當(dāng)然這也適用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和民生活動(dòng)[3] 。但有一個(gè)問(wèn)題是不容忽視的，那便是無(wú)論該數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于何處，我們都需要認(rèn)識(shí)到其結(jié)果僅起到參考作用，而非決定性因素。本文通過(guò)介紹人才培養(yǎng)分析管理系統(tǒng)，希望讓更多人了解大數(shù)據(jù)分析在人才培養(yǎng)中的必要性、可行性，以集思廣益，完善系統(tǒng)。