馮麗琴，馮花平

（1.山西工商學院-商學院，山西 太原 030062；2.北京工業(yè)大學耿丹學校-信息工程學院，北京 101301）

隨著移動網(wǎng)絡(luò)教育水平不斷地提高，學習者充分認識到學習軟件應(yīng)用重要性。學習者通過應(yīng)用學習軟件，可以獲得豐富的學習資源，有效地提高學習效率和效果。與此同時，移動網(wǎng)絡(luò)教育給學習者的日常學習提供了一定的便利，但是，對學生的思維模式、生活習慣產(chǎn)生負面影響。而基于人臉識別的可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用，可以培養(yǎng)學生的獨立自主學習能力，提高學生的學習效率和效果[1]，該系統(tǒng)的使用對象主要是小學生、中學生、高中生、大學生等群體。學生利用該系統(tǒng)有針對性地制定學習計劃；家長利用該系統(tǒng)，可以對學生整個學習過程進行在線監(jiān)督；教師應(yīng)用該系統(tǒng)可以為學生在線布置作業(yè)，引導學生高效學習。所以，在人臉識別模式的應(yīng)用背景下，強化對可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計顯得尤為重要 。

1 系統(tǒng)需求分析

1.1 人臉識別模式的可控化學習系統(tǒng)

在人臉識別模式的應(yīng)用背景下，本文所設(shè)計的可控化學習系統(tǒng)屬于一種綜合性學習平臺，該平臺具有強大的人臉識別功能、智能監(jiān)控功能和線上學習功能。用戶借助該可控化學習系統(tǒng)，可以進行可控化、在線化學習，保證可控化系統(tǒng)學習效率和效果。家長利用該系統(tǒng)，可以實時監(jiān)督學生的整個學習過程，有效地提高學生的學習效率和效果[2]，同時，還能引導學生獨立自主地學習，促進學生全面發(fā)展。

1.2 可控化學習系統(tǒng)模塊劃分

在人臉識別模式的應(yīng)用背景下，可控化學習系統(tǒng)主要是由以下幾個模塊組成。

（1）學習平臺。學習平臺主要是針對學生、家長的使用需求進行設(shè)計的，學生和家長通過采用傳統(tǒng)注冊的方式進行線下注冊，同時采用人臉識別模式，進行線上識別注冊，然后直接進入到在線學習界面中，學習平臺為學生提供視頻教學、最新習題講解等多種學習方式，便于學生更好地鞏固和復習所學知識。

（2）智能可控系統(tǒng)。借助智能可控系統(tǒng)，可以實時化、在線化監(jiān)督學生整個學習過程，并向家長實時反饋學生實際學習情況[3]。此外，家長利用智能可控系統(tǒng)，可以為學生線上布置學習任務(wù)，并結(jié)合學生實際學習任務(wù)完成情況給予一定的獎勵，激發(fā)學生的學習熱情。

（3）資訊服務(wù)平臺。資訊服務(wù)平臺主要用于對實事新聞、最新資料、題庫等各種資訊信息的推薦和更新，供家長和學生進行線上閱覽。

（4）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要承擔數(shù)據(jù)庫作用，用于對各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)的增刪改查管理，這些數(shù)據(jù)主要來源于學習平臺、咨詢服務(wù)平臺。結(jié)合以上四個模塊，確定出學生、家長、資料、習題等多個實體屬性。

2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)庫選用

在設(shè)計MicrosoftSQLServer2019數(shù)據(jù)庫時，目前比較常用的數(shù)據(jù)庫主要有SQLSer ver、MySQL等。基于人臉識別的可控化學習系統(tǒng)在具體設(shè)計時，主要應(yīng)用MicrosoftSQLServer2019數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用為后期系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)提供重要的技術(shù)支持。MicrosoftSQLServer2019數(shù)據(jù)庫主要為用戶提供強大的數(shù)據(jù)庫鏡像平臺，同時還實現(xiàn)對分析服務(wù)、報告服務(wù)模式的有效改進和優(yōu)化。此外，MicrosoftSQLServer2019數(shù)據(jù)庫具有安全性高、拓展性強、成本低、數(shù)據(jù)處理高效等優(yōu)點，該數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用為可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)提供良好的開發(fā)環(huán)境。

2.2 學生和家長E-R圖設(shè)計

學生和家長E-R圖的設(shè)計，可以清晰明了地呈現(xiàn)出學生和家長之間的關(guān)系。學生實體主要有用戶名、密碼、郵箱等多個屬性；家長實體主要有用戶名、密碼、性別等五個屬性；可控系統(tǒng)主要包含設(shè)備使用時長、編號等屬性。家長應(yīng)用該系統(tǒng)，可以實時監(jiān)督多個學生整個學習過程。因此，家長和學生之間存在一對多的關(guān)系[4]，這表明：在可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，多個家長可以共同監(jiān)督一個學生。學生和學習資料之間的E-R圖如圖1所示。

圖1 學生和學習資料之間的E-R圖

圖1可以直觀表示出學生和學習資料之間的聯(lián)系。學生主要有用戶名、密碼、年級、郵箱等屬性；學習資料主要有編號、資料內(nèi)容、出版社等五個屬性。在可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，學生可以結(jié)合自身學習需求，選用感興趣的資料進行有針對性地自習[5]。同時，多個學生可以同時學習同一學習資料，所以，學生和學習資料之間存在多對多關(guān)系。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

在人臉識別模式的應(yīng)用背景下，本文所設(shè)計的可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有家長、學生、學習視頻、習題、資料五個屬性。如圖1所示的學生和學習資料之間的E-R圖涉及到學生和家長兩個服務(wù)對象，這兩個服務(wù)對象均擁有相應(yīng)的賬號，因此，技術(shù)人員有針對性地設(shè)置用戶名、密碼、身份等屬性；學習資料要結(jié)合名稱、內(nèi)容、版本等屬性[6]，為學生提供強大的查詢功能，方便學生實時查詢和記錄可控系統(tǒng)編號、設(shè)備使用時間等屬性。基于人臉識別的可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有用戶信息表、資料信息表、監(jiān)測數(shù)據(jù)表。

2.3.1 用戶信息表

借助用戶信息表，用戶可以對這些信息進行實時注冊，從而形成有用戶編號、用戶名、登錄賬號、密碼、郵箱、電話、住址等用戶信息。如表1所示。

表1 用戶信息表

2.3.2 資料信息表

借助資料信息表，教師可以全面地查詢和記錄系統(tǒng)所存儲的學習資料信息，這些信息主要包含資料編號、資料名稱、資料內(nèi)容、資料時間、產(chǎn)生地點五個字段。

2.3.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)表

監(jiān)測數(shù)據(jù)表主要是指在線化監(jiān)測學生學習過程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表，該數(shù)據(jù)表含有編號、使用時長、使用記錄三個字段。

2.4 學習系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

借助人臉識別模式，可以完成對系統(tǒng)物理數(shù)據(jù)模型的創(chuàng)建，該模型可以直觀、形象地反映出系統(tǒng)數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系。此外，在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)模塊進行科學化設(shè)計，使得系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量大幅度提高[7]，數(shù)據(jù)庫主要含有以下幾種數(shù)據(jù)表。

（1）用戶信息表。用戶信息表主要包含兩種，分別是學生信息表、家長信息表。該數(shù)據(jù)表以用戶編號為主鍵，以聯(lián)系方式為外鍵。

（2）資料信息表。該數(shù)據(jù)表以資料編號為主鍵。

（3）監(jiān)測信息表。該數(shù)據(jù)表以編號為主鍵，以使用時長、使用記錄為外鍵。

3 系統(tǒng)運行環(huán)境搭建

3.1 硬件環(huán)境

在實際搭建該系統(tǒng)硬件環(huán)境時，首先，借助應(yīng)用服務(wù)器，完成對中間件的安裝，并對程序包進行及時發(fā)布，其次，利用OracleDatabaseLink技術(shù)，采用數(shù)據(jù)庫連接的方式，對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行搭建；最后，利用文件服務(wù)器[8]，為用戶提供文件存儲服務(wù)。

3.2 軟件環(huán)境

在具體搭建系統(tǒng)應(yīng)用軟件環(huán)境時，主要用到了JDK1.5、MyEclipse6.0等開放工具，同時，還用到了SQLServer2019數(shù)據(jù)庫。另外，所用到的配置工具還有VSS。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著移動教育水平的不斷提高，移動學習平臺為我國教育健康、可持續(xù)發(fā)展提供了重要的平臺支持。移動學習平臺的設(shè)計和應(yīng)用，完全符合移動化教育改革和創(chuàng)新需求。本文中設(shè)計應(yīng)用MicrosoftSQLServer2019數(shù)據(jù)庫，建立基于人臉識別模式的可控化學習系統(tǒng)，并結(jié)合用戶使用需求，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型；同時利用E-R圖，可以直觀化表示出各個實體之間聯(lián)系，從而保證可控化學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量，為教育體制改革和創(chuàng)新提供重要的技術(shù)支持。■