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【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計計算 解題環(huán)節(jié) 方法 能力 培養(yǎng)
統(tǒng)計是認(rèn)識客觀世界的重要手段,也是國家制定政策計劃,進(jìn)行宏觀調(diào)控,提供信息、咨詢、監(jiān)督功能的有力武器。在知識經(jīng)濟(jì),信息時代高速發(fā)展的今天,各行各業(yè)都在瞬息萬變的激烈競爭中,迫切需要統(tǒng)計去獲得大量信息,對信息加工、分析,以指導(dǎo)工作,作出正確決策。鑒于統(tǒng)計對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用,國家教委把《統(tǒng)計學(xué)原理》列為職業(yè)高中學(xué)校經(jīng)濟(jì)系各專業(yè)的核心和必修基礎(chǔ)課程。要讓學(xué)生進(jìn)行正確的統(tǒng)計計算,不僅要求學(xué)生對有關(guān)的統(tǒng)計知識有透徹的理解,而且必須注意對學(xué)生進(jìn)行解題環(huán)節(jié)和方法的培養(yǎng),這也是對學(xué)生進(jìn)行計算能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。因此,在實踐中從以下幾方面入手:
首先,使學(xué)生明確統(tǒng)計計算主要有以下三個環(huán)節(jié):
1.審題:審題是通過讀題進(jìn)行,反復(fù)讀題的過程就伴有審題的思維過程。審題,就是根據(jù)題給條件(包括數(shù)據(jù))和要解題的問題建立已知與未知的聯(lián)系。還要進(jìn)一步聯(lián)想所需要的概念、理論。將題目的內(nèi)容和解題的準(zhǔn)備知識統(tǒng)一起來,加以系統(tǒng)化、條理化,以便明確解題的關(guān)鍵,找出解題的途徑和方法。
2. 分析和綜合:在審題的基礎(chǔ)上,根據(jù)題給條件和解題依據(jù),通過分析綜合、邏輯推理等手段發(fā)現(xiàn)解題途徑,找出解題的關(guān)鍵步驟,尋求最佳方案。具體做法為:
(1)根據(jù)題的內(nèi)容明確解題任務(wù)之后,圍繞如何完成任務(wù),給自己提出問題拓寬思路,尋找解題的方法和途徑;
(2)復(fù)雜難解的題目,要細(xì)心分析、冷靜思考,從不同的角度去分析,得出多種解題方案,從中選擇最佳方案;
3. 解題:在理清解題思路、找到解題方案的基礎(chǔ)上,運用公式或列式求解。在數(shù)據(jù)處理上要注意數(shù)據(jù)與所求結(jié)果在單位上是否一致,不一致的要通過準(zhǔn)確的額換算求得一致。還要注意在解題中層次分明、格式規(guī)范、運算準(zhǔn)確、一絲不茍,養(yǎng)成做完題仔細(xì)檢查的習(xí)慣。
還應(yīng)指出的是,解題以后對解法要進(jìn)行歸納總結(jié),揭示題目中的內(nèi)在聯(lián)系與解題規(guī)律,這樣才能使學(xué)生解一題以后,會解許多題,舉一反三,提高應(yīng)變能力,能夠?qū)Ω跺e綜復(fù)雜的題目。
其次,通過對教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與反思,我們感到在課堂教學(xué)過程中,存在職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)差(學(xué)習(xí)質(zhì)量、能力均存在較大問題)、目標(biāo)低(測驗考試只求及格),與教材難度高(教學(xué)內(nèi)容多、要求高)、課時緊諸方面的強(qiáng)烈反差,成為完成課堂教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生比較順利地掌握知識的障礙。為此,我們試圖從課堂教學(xué)設(shè)計理論出發(fā),結(jié)合學(xué)生的實際,提出實施課堂教學(xué)的策略,旨在提高課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力,改善學(xué)過的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量過低的現(xiàn)實,為大面積提高學(xué)習(xí)質(zhì)量提供可靠的實證。正如長期的教學(xué)實踐告訴我們,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,只有背景知識的種類多,數(shù)量大,結(jié)構(gòu)合理時,才更易于接受新知識或新技能。因此,我們認(rèn)為,學(xué)科教學(xué)既是沿著由高到低,由簡到繁,由易到難的基本方向進(jìn)行,而更是一個從學(xué)生已有知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動的建構(gòu)過程。按上述理論實踐,學(xué)生統(tǒng)計課課堂教學(xué)策略如下:
1.結(jié)合學(xué)生實際,改善教學(xué)方法
1.1 認(rèn)真準(zhǔn)備。主要體現(xiàn)在課前準(zhǔn)備之中:①了解學(xué)生認(rèn)知水平的現(xiàn)狀以及學(xué)生的動機(jī)、興趣、心理素質(zhì),可以針對施教;②積極反思以前學(xué)生學(xué)習(xí)該新知識時所出現(xiàn)的錯誤和缺陷,尋找對策,防患于未然;③分析教材,確定新授知識點的難易程度,設(shè)計與學(xué)生相適應(yīng)的教學(xué)方案。
1.2 拓寬思路。在教學(xué)過程中,不滿足于授人以“魚”,而堅持授人以“漁”。①研究教法,設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生多思多問,倡導(dǎo)學(xué)生對各種知識融會貫通,并聯(lián)系實際進(jìn)行變通移植或組合;②改革教法,根據(jù)成人學(xué)員求知欲、理解力強(qiáng)的特點,教學(xué)內(nèi)容要“綱舉目張”,結(jié)合圖表,以加深學(xué)員印象。例如:“抽樣推斷”這一章的內(nèi)容中的“抽樣法”是統(tǒng)計工作中最常用的方法,也是教學(xué)中的重點和難點。我們根據(jù)學(xué)生的實際情況,遵循大綱的要求,把各種知識點融入到整個分析過程的四個步驟中去。在講清“抽樣估計”的基本概念后,就引入了以下流程圖,來展示整個問題解決的過程。這樣化了較少的時間,給學(xué)生留下了清晰的印象,起到少而精的效果。
1.3 強(qiáng)化反饋。一般地說,反饋是一個非常薄弱的環(huán)節(jié),但有效的反饋,即對學(xué)生的各樣信息及時加以肯定或否定,調(diào)節(jié)教與學(xué)的進(jìn)度或難度,使教學(xué)過程更適合學(xué)生實際,切實提高教學(xué)質(zhì)量。
2.激活心理素質(zhì),形成較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動力
2.1 加強(qiáng)思想溝通,樹立自信心。利用課余時間有計劃有目的地與學(xué)生聯(lián)系溝通。要求學(xué)生既要總結(jié)改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)方法,也要及時分析《統(tǒng)計學(xué)原理》掌握的情況,幫助樹立能學(xué)好的自信心,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力。
【關(guān)鍵詞】因子分析 單因素方差分析 學(xué)生管理
一、相關(guān)理論研究綜述
自20世紀(jì)80年代起,多元分析方法在我國多個領(lǐng)域均有成功應(yīng)用的案例,針對教育、教學(xué)方面的研究也在逐漸豐富。1995年,吳群英曾研究過多元分析在教學(xué)質(zhì)量評估中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)多元分析的結(jié)果對提高教學(xué)質(zhì)量具有明顯的導(dǎo)向性。田開、鄭宗培、虞小海利用SPSS軟件,深入探討了有關(guān)主成分分析在學(xué)生成績中的應(yīng)用,為教學(xué)研究和管理提供了科學(xué)的依據(jù)。應(yīng)敏、景平等人多次將多元分析方法引入到學(xué)生成績的分析,并取得相關(guān)成果。從以上研究可以看出,多元分析在學(xué)生管理中的應(yīng)用,多停留在教學(xué)工作及學(xué)生成績分析方面,沒有涉及到學(xué)生的綜合管理方面。而本文準(zhǔn)備以學(xué)生的分類管理和學(xué)風(fēng)建設(shè)為例,利用因子分析方法,探討多元分析在學(xué)生管理中的應(yīng)用。
二、多元統(tǒng)計方法介紹
多元分析是單變量統(tǒng)計方法的繼承與推廣,幾種典型的多元分析方法有因子分析、單因素方差分析等。多元分析方法開始于1889年,F(xiàn).高爾頓首先提出相關(guān)系數(shù)和線性回歸理論。C.E.斯皮爾曼等人在后來的數(shù)十年中不斷豐富了多元分析方法的內(nèi)容。
(一)因子分析
因子分析法是指從研究指標(biāo)相關(guān)矩陣內(nèi)部的依賴關(guān)系出發(fā),把一些信息重疊、具有錯綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個不相關(guān)的綜合因子的一種多元統(tǒng)計分析方法。基本思想是:根據(jù)相關(guān)性大小把變量分組,使得同組內(nèi)的變量之間相關(guān)性較高,但不同組的變量不相關(guān)或相關(guān)性較低,每組變量代表一個基本結(jié)構(gòu)一即公共因子。
(二)單因素方差分析
單因素方差分析是通過計算F統(tǒng)計量和相應(yīng)的概率P值,判斷不同水平的控制變量對觀測變量的影響程度。對于給定顯著水平,α若與檢驗統(tǒng)計量對應(yīng)的P值小于顯著性水平α,則應(yīng)拒絕原假設(shè),認(rèn)為控制變量對觀測變量存在顯著影響;反之,則應(yīng)接受原假設(shè),認(rèn)為控制變量對觀測變量沒有顯著影響。
三、實證分析
(一)因子分析在學(xué)生成績分類管理中的應(yīng)用
本節(jié)使用的學(xué)生成績數(shù)據(jù)從某大學(xué)輔導(dǎo)員處收集整理得來。原始數(shù)據(jù)記錄了82名同學(xué)在校期間13門課程的成績。x1-x13分別表示為高等代數(shù),外出實踐,解析幾何,常微分方程,體育,統(tǒng)計軟件及應(yīng)用,傳統(tǒng)文化,西方經(jīng)濟(jì)學(xué),多元統(tǒng)計分析,統(tǒng)計學(xué)原理,回歸分析,大學(xué)英語Ⅰ,大學(xué)英語Ⅱ。
首先進(jìn)行相關(guān)性檢驗分析。由SPSS的相關(guān)性檢驗結(jié)果分析可知,這些變量對應(yīng)的Sig值較小。說明這些變量相關(guān)性較為顯著。證明此時進(jìn)行因子分析是非常有效的。其次由因子分析KMO檢驗結(jié)果表明,用因子分析的效果較好。
由因子貢獻(xiàn)率可知前7個公因子的累積貢獻(xiàn)率為85.43%,大于85%,因此選取前7個公因子為公因子,就可以比較好的解釋原有變量所包含的信息了。通過累積貢獻(xiàn)率我們已經(jīng)確定,選取7個公因子是合理的。
我們可以由旋轉(zhuǎn)后的因子載荷確定與7個因子分別對應(yīng)的變量,也就是說,可以用該因子代表這些變量。分別解釋為:第一公因子代表x4、x3、x1、x10四個變量,表示基本課程水平;第二公因子代表x11、x9兩個變量,表示專業(yè)課程水平;第三公因子代表x12、x13兩個變量,表示其英語水平;第四公因子x5表示身體素質(zhì);第五公因子x8為經(jīng)管學(xué)習(xí)能力;第六公因子x7為記憶能力;第七公因子x6為專業(yè)操作水平,公因子x2表示工作能力。
由于7個旋轉(zhuǎn)后的公因子的方差貢獻(xiàn)率依次是22.838%、14.530%、13.050%、9.411%、9.069%、8.471%、8.062%,則綜合因子得分為:
F=22.838%F1+14.53%F2+13.05%F3+9.411%F4+9.069%F5+8.471%F6+8.062%F7
利用SPSS16.0計算出因子的綜合得分,并接下來將根據(jù)綜合得分進(jìn)行數(shù)據(jù)分組,擬將82名同學(xué)分為五個等級,記為:A、B、C、D、E。選取-0.20、0.00、0.20、0.40為界點,這樣就實現(xiàn)了學(xué)生分類管理,分別針對這五個等級的學(xué)生制定不同的管理方法實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)化管理。
(二)單因素方差分析在學(xué)風(fēng)建設(shè)中的應(yīng)用
將學(xué)生的作業(yè)完成情況、出勤情況、課堂響應(yīng)程度按照一定的界點分為三類,分別應(yīng)用單因素方差分析,通過比較分析結(jié)果中Sig值與顯著性水平α=0.05的大小,判斷該因素是否對學(xué)生成績產(chǎn)生顯著行影響。
以學(xué)生成績?yōu)橛^測變量,作業(yè)完成情況為控制變量,通過單因素方差分析,對作業(yè)完成情況對學(xué)生成績的影響進(jìn)行分析。原假設(shè)為:作業(yè)完成情況對學(xué)生成績沒有產(chǎn)生顯著影響。
首先檢驗均值μ是否相等。原假設(shè)H0:μ0=μ1=μ2;H1:μ0,μ1,μ2不全相等。在均值檢驗中,Sig值為0.288,大于顯著性水平α=0.05,因此應(yīng)該接受原假設(shè),也即均值相等,因此可以繼續(xù)進(jìn)行單因素方差分析。
由作業(yè)完成情況對學(xué)生成績單因素方差分析的結(jié)果可以得出統(tǒng)計量的觀測值為21.358,對應(yīng)的概率值P為0.000,如果顯著性水平α為0.05,由于概率值小于顯著性水平α,因此應(yīng)該拒絕原假設(shè),認(rèn)為學(xué)生的作業(yè)完成情況對考試成績產(chǎn)生了顯著影響。
同樣可以得到出勤情況和課堂響應(yīng)程度對學(xué)生成績的單因素方差分析。可知,學(xué)生的出勤情況和課堂響應(yīng)程度對學(xué)生成績產(chǎn)生了顯著影響。
四、結(jié)論
(一)由綜合因子得分的大小將學(xué)生樣本分為五類,記作:A、B、C、D、E。下面針對這五類學(xué)生,分別提出一些管理方面的建議
A類“完全粗放式”管理:這類學(xué)生成績優(yōu)秀、目標(biāo)明確。應(yīng)該給予其足夠的自由空間。B類“不完全粗放式”管理:這類學(xué)生成績較好,屬于班級里比較優(yōu)秀的學(xué)生??梢赃M(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo)。C類“不完全集約式”管理:C類生學(xué)習(xí)表現(xiàn)一般,幾乎不會做違反學(xué)校規(guī)定的事。對于這類學(xué)生比較好的方法是定時為其制定一些任務(wù)目標(biāo),要求他們按時完成。D類“完全集約式”管理:該類生成績較差、日常表現(xiàn)較差。對于這類學(xué)生,應(yīng)該重點關(guān)注,安排跟班老師盡可能幫助他們學(xué)習(xí)。E類“牢籠式”管理:E類生已成績太差,如果不好好管理很可能走上歧路,既要在學(xué)習(xí)中嚴(yán)加管理,又要在生活中集中關(guān)注。
對象與方法
對象 按辦園性質(zhì)、分層抽樣方法,抽取城區(qū)8家幼兒園3歲--7歲2719名集體兒童為樣本,實檢2553名,檢測率93.89%。
2.3 各年齡組男童、女童鋅元素缺乏情況 由表2可見,2553名兒童中,839名兒童血鋅缺乏,檢出率為32.86%,其中男童32.27%,女童33.52%,男女童之間鋅缺乏除5歲組外,余各年齡組男女童之間性別的差異均無顯著性,各年齡組兒童鋅元素缺乏檢出率總的來說差異有顯著性(χ2 =232.490 P < 0. 01) ,組間進(jìn)行兩兩比較,3 歲組與4歲組、5 歲組與6 歲組差異無顯著性( P >0.05),余各年齡組之間差異有顯著性( P < 0. 05)
3 討論
3.1 不同年齡兒童鋅元素水平存在差異 本資料顯示,學(xué)齡前期兒童年齡越小鋅含量水平越低,血鋅水平隨年齡的增長而增加,男、女童之間無性別差異,但在不同年齡段的含量水平有統(tǒng)計學(xué)差異,與趙莉[ 3 ]、林濤[ 4 ]報道相符。學(xué)齡前兒童正處于生長發(fā)育的關(guān)鍵時期,鋅是人體的必需微量元素,其缺乏易造成兒童體檢發(fā)育遲緩、免疫力低下,故判斷學(xué)齡前兒童鋅元素缺乏,不能用無年齡段的統(tǒng)一參考范圍,而是要根據(jù)年齡、參考不同年齡段的參考范圍,才能作出鋅元素正常與否的正確評價,才能做到早期發(fā)現(xiàn),早期干預(yù)。
3.2 學(xué)齡前兒童鋅元素缺乏狀況 本資料顯示,麗水城區(qū)學(xué)齡前兒童鋅缺乏檢出率為32.86%,與山東兒童(35.7%)[5]相近,低于唐山市(49.18%)[1]、貴陽市兒童(42.67%)[2],鋅缺乏檢出率男、女童之間無性別差異,與文獻(xiàn)報道相一致[1,2];各年齡組之間缺鋅兒童檢出率不一,與文獻(xiàn)資料相符[1,2]。本資料以6歲組兒童鋅缺乏檢出率較高,可能與年齡的增長,生理需要量的增加;生活水平的提高,飲食過于精細(xì)化;大年齡組兒童有自主意識,家長過于溺愛,小孩吃零食多等原因?qū)е?歲兒童鋅缺乏增加。
加強(qiáng)保健指導(dǎo) 促進(jìn)鋅元素的吸收 微量元素是指每日膳食需要量在100mg 以下的元素[6],鋅是人體內(nèi)必需的微量元素之一,其含量雖少,但對維持人體健康、促進(jìn)兒童生長發(fā)育有至關(guān)重要的作用。隨著生活水平的提高,營養(yǎng)不良已不是影響兒童生長發(fā)育的主要因素,而膳食的平衡、合理的營養(yǎng)對兒童身體素質(zhì)和健康起重要作用,由于兒童的不良飲食行為、生活環(huán)境的影響,越來越多的兒童面臨微量元素失衡的問題。本交資料顯示, 城區(qū)學(xué)齡前兒童鋅元素缺乏達(dá)三分之一,兒童家長、兒保工作者必須關(guān)注學(xué)齡前兒童人群中三分之一的鋅缺乏兒童,采取多種措施,減少學(xué)齡前兒童鋅缺乏的發(fā)生。建議:一是兒童家長要認(rèn)識到兒童鋅缺乏的普遍性,特別是5歲、6歲兒童,不要等到有癥狀出現(xiàn),才檢測鋅元素;二是利用幼兒園每年度“六一”健康體檢,定期檢測兒童血鋅含量,早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療;三是加強(qiáng)對兒童飲食的指導(dǎo),既往研究表明,植物性食物鋅含量較低,而肉類、動物內(nèi)臟、貝殼等海產(chǎn)品鋅含量較高,鋅缺乏兒童應(yīng)做到飲食多樣化,合理膳食,保持體內(nèi)鋅元素的平衡,促進(jìn)兒童健康成長。
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關(guān)鍵詞:學(xué)籍管理;系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫;信息
面臨著迅速發(fā)展的教育事業(yè),高校的學(xué)籍管理變得越來越重要,然而,學(xué)生逐年的增加,并且學(xué)生素質(zhì)的多樣化,加大了學(xué)籍管理的難度,傳統(tǒng)的學(xué)籍管理方法已經(jīng)不適合快速發(fā)展高職院校。高職院校學(xué)籍管理工作變得冗多、繁雜,管理效率低下,針對這一現(xiàn)象,運用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù),設(shè)計學(xué)籍管理系統(tǒng),實現(xiàn)學(xué)籍管理的信息化管理,規(guī)范學(xué)籍管理的程序和步驟,提高高職院校的學(xué)籍管理水平,實現(xiàn)學(xué)籍管理的現(xiàn)代化。
一、學(xué)籍管理系統(tǒng)的具體設(shè)計
根據(jù)高職院校的特點,對學(xué)籍管理的情況進(jìn)行分析,設(shè)計出符合學(xué)校具體情況的學(xué)籍管理系統(tǒng),使學(xué)籍管理變得方便、快捷,是設(shè)計學(xué)籍管理系統(tǒng)的主要目標(biāo)。因此,學(xué)籍管理系統(tǒng)的設(shè)計要從學(xué)校實際出發(fā),立足校情。
1.學(xué)籍管理系統(tǒng)功能設(shè)計。
系統(tǒng)的功能是學(xué)籍管理系統(tǒng)的基礎(chǔ),只有全面的功能,才能使學(xué)籍管理效率有效的提升。(1)建立學(xué)籍檔案,包括學(xué)生完整的信息,同時應(yīng)該具備根據(jù)學(xué)生的情況隨時對信息進(jìn)行修改和添加。(2)完善學(xué)校的相關(guān)情況和學(xué)籍管理的相關(guān)規(guī)定。(3)登記學(xué)校對學(xué)生的獎勵和懲罰措施條例。(4)增設(shè)學(xué)籍變動功能,根據(jù)具體情況,實現(xiàn)學(xué)籍的及時變動。(5)設(shè)立畢業(yè)生管理模塊,方便對畢業(yè)生進(jìn)行管理[1]。(6)完善系統(tǒng)的查詢、統(tǒng)計、打印等功能。(7)設(shè)置學(xué)籍管理權(quán)限,對操作權(quán)限進(jìn)行限制。(8)設(shè)置外部程序的連接功能,方便與其它程序聯(lián)網(wǎng)。(9)設(shè)置操作快捷鍵,方便操作。
2.具體模塊功能。(1)學(xué)籍檔案模塊,能夠?qū)W(xué)生的具體信息進(jìn)行錄入、修改、刪除等。錄入學(xué)生的基本信息,系統(tǒng)具有糾錯提示功能,學(xué)生信息的錄入如果和數(shù)據(jù)庫信息不一樣,會出現(xiàn)提示,及時對信息進(jìn)行修改,同時減輕人工修改的工作量,也提高了準(zhǔn)確度。該模塊還具備學(xué)籍信息的實時性,當(dāng)學(xué)生畢業(yè),信息會自動封存[2]。(2)學(xué)期注冊模塊。對學(xué)生注冊情況進(jìn)行管理,查看學(xué)生的繳費情況,如果學(xué)生出現(xiàn)沒有繳費或者遲繳學(xué)費情況,系統(tǒng)會自動限制學(xué)生的權(quán)限,比如不能選課等。(3)學(xué)籍變動模塊。主要對學(xué)生的留級、轉(zhuǎn)學(xué)等情況進(jìn)行管理,同時與學(xué)生的學(xué)分考核系統(tǒng)相連,如果學(xué)分修不夠,直接進(jìn)行檔案調(diào)整,實行留級處理。(4)獎懲管理模塊。記錄學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成績和處罰情況,反映學(xué)生出勤和學(xué)習(xí)情況,給學(xué)校提供評價學(xué)生的依據(jù)。(5)畢業(yè)生管理模塊。對畢業(yè)生就業(yè)信息進(jìn)行跟蹤了解。(6)查詢統(tǒng)計模塊。方便管理人員和學(xué)生的查詢。(7)系統(tǒng)維護(hù)模塊。方便系統(tǒng)的維護(hù)和管理,并且規(guī)定具體的權(quán)限,比如,學(xué)生只能查詢學(xué)籍情況,不能夠進(jìn)行修改,同時保證信息的嚴(yán)密,學(xué)生只能查詢自己的信息情況。
二、學(xué)籍管理系統(tǒng)的技術(shù)支持。
1.ASP技術(shù)。
ASP也就是動態(tài)服務(wù)器頁面,是一種腳本程序,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫和其他程序的交互使用。ASP技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計,并且易于修改和測試,此外ASP技術(shù)具有內(nèi)置對象功能,可以使服務(wù)器的腳本功能變得更強(qiáng)[3]。能夠快捷的獲取用戶提交的信息,并且對這些信息進(jìn)行處理。使用服務(wù)器端執(zhí)行任務(wù),其中最為重要的組件就是Active組件,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的儲存,方便文件的訪問和修改。
ASP技術(shù)在學(xué)籍系統(tǒng)的設(shè)計中,具有以下幾種功能:(1)實現(xiàn)多條件查詢。在學(xué)籍系統(tǒng)的查詢時,用戶可以實現(xiàn)模糊查詢,就是能夠輸入多種條件,不限于單個條件,這樣就方便了操作。比如,可以直接輸入名字進(jìn)行查詢,也可以輸入院系、專業(yè)查詢,還可以輸入籍貫、專業(yè)、班級、寢室進(jìn)行查詢。(2)ActiveX 組件的運用,ActiveX 組件能夠?qū)崿F(xiàn)文件的存取,計數(shù)訪問、廣告輪放、內(nèi)容輪放等。ActiveX 組件使網(wǎng)絡(luò)變得更加的靈活,學(xué)籍管理有時需要對學(xué)生的信息進(jìn)行修改,這就需要相關(guān)信息的上傳和下載,對數(shù)據(jù)、資料和具體的信息進(jìn)行更新,ActiveX 組件可以實現(xiàn)這些要求[4]。(3)根據(jù)用戶需求生成合適的頁面。學(xué)籍系統(tǒng)在編制過程中,涉及的內(nèi)容較多,需要大量的編程才能實現(xiàn),尤其是頁面的多樣化,這就需要對現(xiàn)實頁面的程序進(jìn)行處理,ASP技術(shù)具有自適應(yīng)能力,可以根據(jù)不同的信息要求,生成不同的頁面,這大大解決了系統(tǒng)編制中的難題。
2.ADO技術(shù)。ADO簡單宜行,在系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的直接訪問,也是訪問數(shù)據(jù)的最佳選擇。利用ADO技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問簡單、快捷,可以分為三步,首先使用Server.Create0bject建立連接。然后,打開數(shù)據(jù)庫,這需要通過Connection來實現(xiàn)[5]。最后,就可以建立數(shù)據(jù)庫信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問。
結(jié)束語
學(xué)籍管理是高職院校教務(wù)管理的重要任務(wù),先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)下的學(xué)籍管理系統(tǒng)可以提高學(xué)籍管理的水平,提高工作效率,同時降低了成本,最重要的是方便學(xué)籍的管理,使冗繁、復(fù)雜的工作變的簡潔、方便,滿足了高校學(xué)籍管理的需要。
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關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;概率論與數(shù)理統(tǒng)計;教學(xué)模式
從目前每年畢業(yè)的本科院校畢業(yè)生學(xué)歷層次上來看,本科的教育不再是精英教育,而是大眾化教育,培養(yǎng)出來的大學(xué)生也不再是高級人才,而更趨向于應(yīng)用型人才。在某種程度上來說,本科教育培養(yǎng)出來的畢業(yè)生是職業(yè)型人才。
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程是大學(xué)重要的基礎(chǔ)課程之一,有著深刻的實際背景,在自然科學(xué)、社會科學(xué)的幾乎所有分支都有廣泛的應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國家,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是一門幾乎所有的大學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是研究隨機(jī)現(xiàn)象的數(shù)量規(guī)律性的學(xué)科,不同于高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等研究確定性現(xiàn)象的數(shù)學(xué)分支,有其鮮明的特殊性。
作為應(yīng)用型本科院校,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》已有教學(xué)模式并不適用,也不能滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求,這就需要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革,來更好的為國家及地方培養(yǎng)應(yīng)用型人才,使《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》發(fā)揮出更好的作用。本文希望對《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)模式進(jìn)行研究,來探索應(yīng)用型本科院校如何進(jìn)行《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)模式進(jìn)行改革,使其更適用于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
一、教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變
以往在本科院校的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學(xué)過程中,教師的教學(xué)理念還停留在“重理論、輕應(yīng)用”,“重講授、輕互動”等思想。仍然將教師做為教學(xué)的主體,以傳授知識為主,強(qiáng)調(diào)理論的嚴(yán)謹(jǐn)性,教師常常在課堂上花大量時間用于定義的講解,定理的證明,方法的推導(dǎo)和習(xí)題的演算,只注重知識的傳授,往往缺乏重要數(shù)學(xué)思想的傳遞,特別是知識的應(yīng)用,如果在教學(xué)中,教師不讓學(xué)生了解概率論與數(shù)理統(tǒng)計在他們所在學(xué)科專業(yè)的應(yīng)用,不加強(qiáng)學(xué)生用概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識解決實際問題的能力,這顯然不符合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的目標(biāo),也不可能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。
所以在學(xué)校轉(zhuǎn)型的過程中就需要我們第一線的教師先要轉(zhuǎn)變教學(xué)思想,將課程還給學(xué)生,以學(xué)生為主體,考慮到的不是我要講什么,而是學(xué)生需要什么樣的知識,如何將這些知識應(yīng)用到他們的專業(yè)中去。當(dāng)然,我們也要注意不要過猶不及,要注重理論與實際的結(jié)合,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力.
二、教學(xué)內(nèi)容改革
1、調(diào)整概率論與統(tǒng)計之間的教學(xué)比例,增加統(tǒng)計學(xué)比重
由于學(xué)時等原因,傳統(tǒng)的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學(xué)中,講授的內(nèi)容主要是以概率論的知識為主,關(guān)于統(tǒng)計部分的內(nèi)容只是涉及到一部分,像方差分析和回歸分析等內(nèi)容更是沒有涉及到。而統(tǒng)計才是與現(xiàn)實聯(lián)系最為密切的,哪里有數(shù)據(jù),哪里就有統(tǒng)計,它已廣泛應(yīng)用于各個學(xué)科,特別是方差分析和回歸分析更是無處不在的重要統(tǒng)計分析方法。所以在轉(zhuǎn)型的過程中應(yīng)該適當(dāng)?shù)販p少概率論部分的理論性和難度,在講數(shù)理統(tǒng)計部分應(yīng)增加參數(shù)估計、假設(shè)檢驗,特別是方差分析和回歸分析的比重,著重介紹方差分析和回歸分析這兩種統(tǒng)計方法的思想和原理,培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)的能力。
2、對不同專業(yè)進(jìn)行分類教學(xué)
從學(xué)生的專業(yè)性質(zhì)來看,各專業(yè)對學(xué)生數(shù)學(xué)知識的要求也不一樣.我校信息、機(jī)械、食品、經(jīng)管等專業(yè)的后續(xù)課程和專業(yè)研究與《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》聯(lián)系比較緊密,對學(xué)生分析處理數(shù)據(jù)的能力的要求相應(yīng)的也較高,即使是這些專業(yè)中,不同學(xué)科專業(yè)對《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的要求也是不一樣的。為了適應(yīng)不同專業(yè)對統(tǒng)計學(xué)知識的需求,我們對不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行分類教學(xué)。學(xué)時設(shè)60學(xué)時和40學(xué)時兩種模式供各專業(yè)進(jìn)行選擇,期末分開進(jìn)行考核。教學(xué)內(nèi)容根據(jù)不同專業(yè)的需求進(jìn)行調(diào)整,以滿足各不同專業(yè)的需要。
3、加強(qiáng)教材建設(shè)
學(xué)校轉(zhuǎn)型以來,原有的傳統(tǒng)教材已經(jīng)不能適應(yīng)教學(xué)的需求,為了更好的適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的需求,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程組于2015年編寫并出版了由杜宇靜主編,上海交通大學(xué)出版社出版的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教材。該教材在內(nèi)容上調(diào)整了概率論與統(tǒng)計的比例,加重統(tǒng)計學(xué)知識的講解,增加了實踐應(yīng)用的內(nèi)容,加強(qiáng)了理論與實際的結(jié)合,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
4、將統(tǒng)計建模的思想融入到《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)過程中
數(shù)學(xué)家李大潛指出:如果數(shù)學(xué)建模的精神不能融合進(jìn)數(shù)學(xué)類主干課程,仍然孤立于原有數(shù)學(xué)主干課程體系之外;數(shù)學(xué)建模的精神是不能得到充分體現(xiàn)和認(rèn)可的;數(shù)學(xué)建模思想的融入宜采用漸進(jìn)的方式,力爭和已有的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的引領(lǐng)作用;為了突出主旨,也為了避免占用過多的學(xué)時,加重學(xué)生負(fù)擔(dān),對數(shù)學(xué)課程要精選數(shù)學(xué)建模內(nèi)容。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,涉及到隨機(jī)因素的實際問題都可以利用《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的相關(guān)知識進(jìn)行建模并進(jìn)行求解,但很多學(xué)生在處理分析實際問題數(shù)據(jù)時,不管什么數(shù)據(jù),不研究其統(tǒng)計意義,只知道直接利用統(tǒng)計軟件的模塊程序進(jìn)行分析,根本不知道用的是什么基本統(tǒng)計知識.這樣對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得到的結(jié)果,其正確性和可信度是令人懷疑的。所以,教師在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)時,有必要融入統(tǒng)計建模思想,把基本知識和應(yīng)用聯(lián)系起來,如敏感性問題調(diào)查、隨機(jī)庫存問題等都是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》在建模中的重要應(yīng)用。
三、教學(xué)方法、手段的改革
關(guān)于教學(xué)方法,在課堂教學(xué)中要突出“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”教學(xué)理念,在啟發(fā)式教學(xué)思想的指導(dǎo)下,針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用與之相適應(yīng)的教學(xué)方法,如“案例教學(xué)法”、“類比教學(xué)法”、“問題教學(xué)法”、“形象化教學(xué)法”等。例如:在假設(shè)檢驗和方差分析時,可以引用與所教專業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù),讓學(xué)生對所得結(jié)論進(jìn)行統(tǒng)計分析,這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時有利于培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計思想和應(yīng)用 利用統(tǒng)計知識分析和解決問題的能力。
在教學(xué)手段上,引進(jìn)多媒體教學(xué)?!陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)過程中是否利用多媒體進(jìn)行教學(xué)一直頗有爭議。其實用多媒體進(jìn)行教學(xué)并沒有問題,問題是如何用,多媒體應(yīng)該用來輔助教學(xué),他有板書不可比擬的優(yōu)勢。多媒體輔助教學(xué)可以加大課堂信息量,節(jié)約板書時間;另外,能達(dá)到課本文字達(dá)不到的直觀、動態(tài)效果,使難以理解的抽象理論形象化、生動化,將學(xué)生帶入模擬場景,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如:全概率公式應(yīng)用演示、正態(tài)分布、多維正態(tài)分布的分布等問題的直觀演示等。
什么樣的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)模式更適用應(yīng)用型本科院校的需求,這需要我們經(jīng)歷長期的教學(xué)實踐和教學(xué)研究。在這里我們只是對教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段進(jìn)行了初步的探索和研究。
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關(guān)鍵詞:學(xué)籍管理;需求分析;模型分析
中圖分類號:TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Abstract:In this paper,the status of vocational colleges enrollment management,first describes the system requirements analysis of school management organization,management requirements and administrative roles,and then carried out on the system dynamic combination of process analysis,the final analysis of the system model to analyze the role of the division,implementation model relationships,and the system is summarized,vocational colleges to solve the problem of school management system has laid a good foundation.
Keywords:school register management;demand analysis;model analysis
1 引言(Introduction)
學(xué)籍管理工作是高等教育中一個極為重要的環(huán)節(jié),是整個教學(xué)管理的核心和基礎(chǔ)。目前,在國家相關(guān)政策的支持下,特別是隨著Internet的廣泛使用和校園網(wǎng)的普及,在高校中出現(xiàn)了一系列學(xué)籍管理系統(tǒng),由于高職院校突出實踐性、應(yīng)用性、專業(yè)不穩(wěn)定性和三學(xué)期制模式等特點注定與本科院校不同,真正適合高職院校的很少。因此,在成熟運行的高職院校學(xué)籍管理軟件的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展其學(xué)籍管理的外延,提升其學(xué)籍管理向?qū)W分制轉(zhuǎn)化的能力,開發(fā)出一套適合于高職院校的學(xué)籍管理系統(tǒng)成為必然。本文主要討論基于Delphi下高職院校學(xué)籍管理系統(tǒng)的需求分析、模型分析和數(shù)據(jù)庫設(shè)計幾個重要部分。
2 系統(tǒng)需求分析(System requirements analysis)
2.1 學(xué)籍管理機(jī)構(gòu)
高職院校目前的學(xué)籍管理體系比較靈活,目前大多處于從學(xué)年制到學(xué)分制的教學(xué)模式改革中,其學(xué)籍管理由學(xué)生處和各系(院)分 別管理承擔(dān)其中部分工作。其中學(xué)生處負(fù)責(zé)學(xué)校學(xué)籍管理工作的統(tǒng)籌安排,系(院)承擔(dān)具體工作的落實和實施。
2.2 學(xué)籍管理需求
根據(jù)高職院校學(xué)籍管理的實際運行情況,可以分為基本信息管理、學(xué)籍管理、交費管理、課程管理、成績管理、獎懲管理、獎學(xué)金管理、學(xué)生補助管理、勤工助學(xué)管理、就業(yè)分配管理、系統(tǒng)管理和統(tǒng)計分析12個功能模塊。
2.3 管理角色設(shè)置
為滿足高職院校對學(xué)籍管理的動態(tài)需求,學(xué)籍管理系統(tǒng)采用學(xué)生處管理與系(院)管理相結(jié)合的方式,并根據(jù)學(xué)校的實際需求作靈活調(diào)整。
為實現(xiàn)高職院校相對靈活的動態(tài)學(xué)籍管理模式,需要按照該類院校的學(xué)籍管理業(yè)務(wù)職能來劃分角色,分為基本信息管理、新生管理、注冊管理、學(xué)籍異動管理和畢業(yè)審核管理五個角色。
成績管理角色根據(jù)需要可以劃分為成績錄入、成績更新、畢業(yè)成績匯總和成績檔案四個角色。
3 系統(tǒng)流程分析(Process analysis system)
針對高職院校的實際情況,可動態(tài)組合為如圖1所示學(xué)籍管理系統(tǒng)流程。
3.1 基本信息管理
基本信息用于管理學(xué)籍業(yè)務(wù)的基本數(shù)據(jù),是進(jìn)行學(xué)籍管理基礎(chǔ)[1]?;拘畔⒐芾頌槠渌K的運行提供資源數(shù)據(jù)?;拘畔瑢W(xué)生基本信息、院系基本信息、專業(yè)基本信息、班級基本信息、課程基本信息五項子模塊。
其中,學(xué)生基本信息用于管理新生和在冊學(xué)生的基本信息。學(xué)生基本信息包含導(dǎo)入數(shù)據(jù)、創(chuàng)建班級、新生分班和生成學(xué)號四部分功能;院系基本信息用于管理院系信息,包含錄入、編碼(根據(jù)院系基本信息,指定編碼規(guī)則,然后進(jìn)行編碼,得到院系代碼)和更新等功能;專業(yè)基本信息用于管理專業(yè)基本內(nèi)容,包含錄入(指定學(xué)科后,執(zhí)行錄入專業(yè)信息功能,得到專業(yè)基本信息)、編碼(按照專業(yè)基本信息,指定編碼規(guī)則,執(zhí)行編碼操作得到專業(yè)代碼)和更新等功能;課程基本信息用于處理課程信息。課程基本信息涉及到學(xué)籍科角色和其余所有角色。根據(jù)教研室基本信息,執(zhí)行錄入課程信息和指定開課教研室后,得到課程基本信息,然后指定編碼規(guī)則,生成課程代碼,根據(jù)需要進(jìn)行更新。
3.2 學(xué)籍管理
根據(jù)學(xué)生的注冊信息、考試成績和交費情況對學(xué)生的學(xué)籍進(jìn)行管理,即時更新學(xué)生的學(xué)籍狀態(tài)。對學(xué)生的畢業(yè)進(jìn)行審核或?qū)W歷查詢數(shù)據(jù)。學(xué)籍管理包含學(xué)生注冊、學(xué)生重修、退學(xué)管理、學(xué)籍異動和畢業(yè)審查五項子模塊。
3.3 成績管理
根據(jù)課程和教學(xué)班數(shù)據(jù),管理學(xué)生的期末考試成績,并進(jìn)行統(tǒng)計。統(tǒng)計學(xué)生的全學(xué)程成績以進(jìn)行畢業(yè)審核。成績管理包含期末考試成績、補考管理、操行管理和畢業(yè)成績匯總四項子模塊。
3.4 班級管理
根據(jù)班級基本信息數(shù)據(jù),管理班級信息的修改、瀏覽和信息查詢等。班級管理包含期班級信息修改、班級信息瀏覽和班級信息查詢?nèi)椬幽K。
3.5 交費管理
根據(jù)學(xué)生基本信息數(shù)據(jù),管理交費信息的修改、瀏覽和查詢等,作為是否能夠生成學(xué)籍檔案的依據(jù)之一。交費管理包含交費信息修改、交費信息瀏覽和交費信息查詢?nèi)椬幽K。
3.6 課程管理
根據(jù)課程基本信息數(shù)據(jù),管理課程信息的修改、瀏覽和查詢等。課程管理包含課程信息修改、課程信息瀏覽和課程信息查詢?nèi)椬幽K。
3.7 獎懲管理
對學(xué)生在校的獎勵和處分分別進(jìn)行管理,作為獎學(xué)金、勤工助學(xué)、學(xué)生補助和就業(yè)分配的主要依據(jù)。獎懲管理包含學(xué)生獎勵增加、獎勵取消、獎勵瀏覽、獎勵查詢和處分增加、處分取消、處分瀏覽、處分查詢等八個模塊。
3.8 獎學(xué)金管理
根據(jù)成績管理和獎懲管理的結(jié)果評出學(xué)生本學(xué)年的獎學(xué)金情況,獎學(xué)金管理包含獎學(xué)金修改、獎學(xué)金瀏覽和獎學(xué)金查詢?nèi)椬幽K。
3.9 學(xué)生補助管理
學(xué)生補助管理包括助學(xué)貸款和特困生補助兩個子模塊。
3.10 勤工助學(xué)管理
勤工助學(xué)管理包含用工申請管理、助學(xué)申請管理、報酬發(fā)放管理和應(yīng)聘合同管理四個子模塊。
3.11 就業(yè)分配管理
就業(yè)分配主要用來對學(xué)生的就業(yè)情況進(jìn)行管理[2],包括就業(yè)分配修改(增加、取消)、就業(yè)分配瀏覽和就業(yè)分配查詢?nèi)糠止δ堋?/p>
3.12 統(tǒng)計分析管理
統(tǒng)計分析管理模塊包括學(xué)生成績統(tǒng)計分析、學(xué)生獎勵統(tǒng)計分析、學(xué)生處分統(tǒng)計分析、獎學(xué)金統(tǒng)計分析、助學(xué)貸款統(tǒng)計分析功能,主要就是對相應(yīng)的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析匯總。
4 系統(tǒng)模型分析(System model analysis)
4.1 模型關(guān)系
本系統(tǒng)模型之間的關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)流程如圖2所示。
4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)方法
系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)流行的B/S結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),管理和維護(hù)方便,便于實現(xiàn)系統(tǒng)升級、管理策略的調(diào)整和開放式的資源共享[3]。具體以微軟()系列技術(shù)為核心,基于Windows平臺,應(yīng)用Delphi2010開發(fā)平臺,結(jié)合XML、ActiveX等最新技術(shù),實現(xiàn)項目所要求的B/S的結(jié)構(gòu)運行方式。即用戶界面層采用Delphi2010開發(fā);應(yīng)用層是上下兩層的紐帶,它建立實際的數(shù)據(jù)庫連接,根據(jù)用戶的請求生成SQL語句檢索或更新數(shù)據(jù)庫,并把結(jié)果返回給客戶端,這一層通常以動態(tài)鏈接庫的形式存在并注冊到服務(wù)器的注冊簿(Registry)中,它與客戶端通訊的接口符合某一特定的組件標(biāo)準(zhǔn)(如COM),采用Delphi2010開發(fā)平臺開發(fā);數(shù)據(jù)庫層主要負(fù)責(zé)實際的數(shù)據(jù)存儲和檢索,考慮到學(xué)籍管理中數(shù)據(jù)流量大、保密性、安全性強(qiáng)且具有檔案性的特點,采用SQL Server2008來實現(xiàn)。
5 結(jié)論(Conclusion)
學(xué)籍管理系統(tǒng)是為了解決高職院校學(xué)籍管理的現(xiàn)狀而量身定做的,本文在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)設(shè)計中的需求分析、流程分析、模型分析進(jìn)行了詳細(xì)的描述,并對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計給出了原則性建議,從而提升了學(xué)籍管理的科學(xué)性、合理性、有效性和可追溯性。
參考文獻(xiàn)(References)
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作者簡介:
關(guān)鍵字:遠(yuǎn)程教育,教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)
Abstract: With the growth of technology in network and education, tele-education based on Internet is developing rapidly. It is so significant to manage and utilize the teaching resources efficiently since construction of teaching resources is the core of tele-education. This article provides a rudimentary design project of Management of Teaching Resources Application System.
Keywords: Tele-education, Teaching Resources Management Application System
(一)教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)的重要性
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展促使知識經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,打破了人類活動的時空障礙,使信息領(lǐng)域變得更為廣泛,空間與時間的阻隔在國際互聯(lián)網(wǎng)消失了??朔藭r空障礙以后,遠(yuǎn)程教育打開了新的一頁。遠(yuǎn)程教育以現(xiàn)代化的信息技術(shù)為手段,以適合遠(yuǎn)程傳輸和交互學(xué)習(xí)的教育軟件為教材,建立起一個現(xiàn)代化教育的新模式。
遠(yuǎn)程教育的核心是教學(xué)資源建設(shè)。教學(xué)資源建設(shè)可以分為四個層次:(1)素材類教學(xué)資源建設(shè),包括題庫,素材庫,課件庫和案例庫;(2)網(wǎng)絡(luò)課程庫建設(shè);(3)教育資源管理系統(tǒng)的開發(fā);(4)通用遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)支持平臺的開發(fā)。
適于遠(yuǎn)程教育的教學(xué)資源有
(1) 媒體素材:包括文本素材,圖象素材,音頻素材,視頻素材,動畫素材;
(2) 題庫:按一定學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)組織起來的試題的集合和相應(yīng)的統(tǒng)計分析工具;
(3) 網(wǎng)絡(luò)課件庫:按一定知識點組織起來的自成體系又能獨立使用,有利與輔助教師教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)和擴(kuò)展學(xué)生興趣的參考資料或適于網(wǎng)絡(luò)運行的課件;
(4) 網(wǎng)絡(luò)課程庫:按學(xué)科課程的知識結(jié)構(gòu)組織起來的,涵蓋學(xué)科課程內(nèi)容領(lǐng)域的,能自成體系的教學(xué)軟件。
這些教學(xué)資源都要能在標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器運行,才能符合利用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教育的需求。
教學(xué)資源和相關(guān)系統(tǒng)在教學(xué)中的地位和關(guān)系如下圖:
教學(xué)資源建設(shè)是教育信息化的基礎(chǔ),需要長期的建設(shè)和維護(hù)。由于教學(xué)資源的內(nèi)容豐富多彩,形式多種多樣,使人們對它的理解各不相同,會出現(xiàn)大量不同層次、不同屬性的教學(xué)資源,所以一個高效的教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng),是現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中一個重要的,必不可少的基礎(chǔ)系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程教育中的教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)要能夠?qū)⒍喾N形式的教學(xué)資源有層次,有組織,科學(xué)地組織起來,并提供一個易用,快捷的應(yīng)用平臺,才能發(fā)揮教學(xué)資源的長處,讓教學(xué)資源成為更有效地為教學(xué)服務(wù)。
(二)教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計原則
1. 可靠性
教學(xué)資源的高可用性對遠(yuǎn)程教育來說是至關(guān)重要的,加上教學(xué)資源的龐大數(shù)量,系統(tǒng)必須采用性能優(yōu)越的,大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這樣有利于提高大批量數(shù)據(jù)的吞吐時間,使整個系統(tǒng)管理規(guī)范化;而且隨著數(shù)據(jù)庫的增大和操作擴(kuò)展到一天 24 小時、一周 7 天,能夠執(zhí)行備份操作而不影響系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。此外,在災(zāi)難性故障發(fā)生后能夠還原數(shù)據(jù)庫,能在最短時間內(nèi)還原它,使數(shù)據(jù)的完整性、安全性得到保障。
2. 靈活性
素材的管理在數(shù)據(jù)管理方面應(yīng)具備較大的伸縮性,它可以集中管理遠(yuǎn)程教育工程中的所有素材,也可以將素材按類型或?qū)W科劃分開來,單獨進(jìn)行管理。系統(tǒng)還應(yīng)提供接口,可以把多種渠道收集的教學(xué)資源納入系統(tǒng)的管理之中
3. 開放性
遠(yuǎn)程教學(xué)所涉及的行業(yè)范圍大,學(xué)習(xí)者的數(shù)量多,教學(xué)內(nèi)容的形態(tài)需求復(fù)雜,這就要求系統(tǒng)具有完全的開放性,能夠容納各種形態(tài)的網(wǎng)上教學(xué)內(nèi)容,不能僅僅限于支持某些專用工具開發(fā)的教學(xué)內(nèi)容,不能只是支持某些文件格式。系統(tǒng)要支持開放的文件存儲格式,能管理所有能夠在網(wǎng)上運行(包括需要插件的文件)的課程內(nèi)容與文件格式,不對教學(xué)資源作限定要求。
系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)采用瀏覽器/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)模式,系統(tǒng)服務(wù)器采用可擴(kuò)展的分布式多服務(wù)器計算模式,采用分模塊層次結(jié)構(gòu),多模塊分立,允許系統(tǒng)分布式并行處理提高系統(tǒng)的工作效率。各功能模塊是普通的網(wǎng)絡(luò)程序,建立在開放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之上,遵循HTTP,F(xiàn)TP,XML等普通網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行消息處理和數(shù)據(jù)交換。
4. 安全性
由于遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用系統(tǒng)是運行在互聯(lián)網(wǎng)上的,是遠(yuǎn)程的,開放的,所以安全性顯得尤為重要。無論是遠(yuǎn)程訪問會話中傳輸?shù)男畔ⅰ⒎种ЬW(wǎng)絡(luò)連接中傳輸?shù)男畔?,還是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔ⅲ槐Wo(hù)用戶信息不被泄漏和限制不同權(quán)限用戶對各種層次的信息的訪問等;提供高效的安全解決方案都是必須的。安全性包括保密、完整性保護(hù)、身份驗證、授權(quán)和預(yù)防重播。可以使用網(wǎng)絡(luò)加密保護(hù),用來幫助盡可能地減少在公用網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)上傳輸敏感信息所帶有的風(fēng)險;和權(quán)限限制等。
(三)教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計
遠(yuǎn)程教育的教學(xué)資源管理系統(tǒng)要實現(xiàn)以下功能:
1. 教學(xué)資源的搜索
遠(yuǎn)程教育在互聯(lián)網(wǎng)上的資源的數(shù)量是驚人的,系統(tǒng)必須提供高效的搜索策略和協(xié)議,讓教師和學(xué)生能在茫茫的信息海洋中方便快捷地搜索到自己想要的資源。系統(tǒng)要提供功能強(qiáng)大的搜索引擎,課件目錄樹的生成與動態(tài)修改機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)課件軟件庫,教學(xué)資源元件庫的查詢,并且能自動搜尋相關(guān)的教育研究站點,擴(kuò)充搜索數(shù)據(jù)庫;能支持全文檢索和多種文檔類型的檢索。
2. 教學(xué)資源的編著
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)。要發(fā)揮這兩個主體的能動性,學(xué)生或教師必須能對互聯(lián)網(wǎng)上下載豐富多樣的教學(xué)資源進(jìn)行編著和組織,把任何對教學(xué)有幫助的資源收為己用。系統(tǒng)必須能把任何教學(xué)資源方便地錄入,修改;提供對包括各種文本素材,圖象素材,音頻素材,視頻素材,動畫素材等教學(xué)元件和題庫,網(wǎng)絡(luò)課程庫等的編輯,剪輯,制作,預(yù)覽等功能。還可以從系統(tǒng)已整理的教學(xué)資源中檢索出有用的素材,根據(jù)需求進(jìn)行完善提高后,再追加為更新的教學(xué)資源。
3. 教學(xué)資源的管理
由于互聯(lián)網(wǎng)克服了時空障礙,因此遠(yuǎn)程教育中可以利用的教學(xué)資源是無窮無盡的,如果沒有一種科學(xué)的管理方法,人們就會很快被海量的信息淹沒。在接收到大量信息的時候,必須要用合適的方法對得到的各種信息進(jìn)行過濾、分析、處理,保留有用的,去除無用的。因此,系統(tǒng)必須提供能有效管理大量教學(xué)資源管理工具。各種遠(yuǎn)程的或本地的媒體素材,題庫和網(wǎng)絡(luò)教程等必須按科學(xué)的,專業(yè)的方法分門別類,統(tǒng)一管理。
4. 教學(xué)資源的組織運用
有效運用收集到的教學(xué)資源也是教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵。教師將教學(xué)資源運用到教學(xué)中,學(xué)生將教學(xué)資源運用到學(xué)習(xí)中。教師可以根據(jù)教學(xué)需要,在備課時在教學(xué)資源應(yīng)用系統(tǒng)中選擇出各種形式的教學(xué)資源,靈活組織和編排,形成具有教學(xué)個性的課件,可以讓教師在授課時充分發(fā)揮自己的教學(xué)特點。學(xué)生也可以根據(jù)學(xué)習(xí)的需要,選出自己需要的教學(xué)資源,輔助學(xué)習(xí),發(fā)揮主動學(xué)習(xí)的能動性。
(四)教學(xué)資源管理應(yīng)用系統(tǒng)模塊設(shè)計
系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)圖
(1) 資源檢索
系統(tǒng)提供一個檢索工具,可以檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資源,可以從多種角度,用多種形式查詢,提供模糊查詢和精確查詢的手段,檢索出來的資源可以編輯和添加到應(yīng)用序列中。并提供一個接口,當(dāng)用戶要在互聯(lián)網(wǎng)上尋找資源的時候,可以使用互聯(lián)網(wǎng)上的搜索引擎,本根據(jù)需要,將搜索結(jié)果擴(kuò)充到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。
(2) 資源管理
資源的屬性有:資源的名稱,編號,類型,學(xué)科,專業(yè),適用對象,來源,簡介,關(guān)鍵字和存放位置。系統(tǒng)會將資源的這些相關(guān)屬性記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,并會在使用時按要求動態(tài)生成樹形目錄索引,方便使用。
系統(tǒng)提供了3種方法管理資源:按資源的類型,按資源內(nèi)容所屬的學(xué)科,按使用者自定義的主題管理。使用者可以選擇一種或使用多種方法來管理收集到的教學(xué)資源。
(3) 資源編輯
系統(tǒng)提供了與其他編輯軟件的接口,對不同類型的資源調(diào)用相關(guān)的外部編輯程序,使用者也可以自己選擇編輯程序來對資源進(jìn)行剪輯、制作和修改。
(4) 資源組織
使用者可以按需要將各種的資源組成一定的播放序列,將這個播放序列保存起來,以便需要的時候可以隨時播放這些教學(xué)資源。
(5) 資源播放
在瀏覽器中播放已經(jīng)編輯組織好的教學(xué)資源序列,可以設(shè)置播放的次數(shù)和播放的形式:連續(xù)播放,手動播放等。還可以使用"小黑板"播放方式,方便課堂教學(xué)。
(6) 系統(tǒng)管理
對系統(tǒng)相關(guān)用戶信息的管理。系統(tǒng)提供用戶認(rèn)證功能,用戶通過輸入相應(yīng)的口令來驗證自己的身份。通過認(rèn)證的用戶才能使用上面的各項功能;不同等級的用戶對不同類型的教學(xué)資料具有相應(yīng)的瀏覽、添加、修改和刪除功能。
(五)小結(jié)
基于以上的設(shè)計方案,我們開發(fā)了一個這樣的系統(tǒng):
系統(tǒng)建立在HTTP和XML等開放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之上的,適于運行在互聯(lián)網(wǎng)Internet或內(nèi)部網(wǎng)Intranet上的,易于使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式,使開發(fā)出來的系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程使用。在硬件環(huán)境和系統(tǒng)軟件方面,用戶運行環(huán)境為支持中文的netscape4.0版本或以上,或IE4.0版本或以上。服務(wù)器端采用微軟系列平臺:microsoft backoffice server ,使用microsoft site server 開發(fā)工具。
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展,教學(xué)資源呈現(xiàn)出十分突出的數(shù)字化特點,且資源的種類和內(nèi)容也隨之越來越豐富,導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)資源管理方式難以滿足當(dāng)前信息化教育教學(xué)需求[1]。教學(xué)資源的合理管理是當(dāng)前教育信息化建設(shè)的重要組成部分之一,對網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)來說必不可少。在當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)化時代,通過網(wǎng)絡(luò)方式開展教育教學(xué)工作,從根本上改變了學(xué)生獲得教育知識的方式,因此,對教學(xué)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理變得尤為重要[2]。在網(wǎng)絡(luò)的幫助下,更多的教學(xué)資源能夠得到共享和利用,學(xué)生和老師之間的交流和討論可變的更為便捷,學(xué)生也能夠?qū)W習(xí)到更多的文化知識[3]。利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生傳遞文化知識已經(jīng)成為了一種新的流行模式[4],這種模式的優(yōu)點在于,能夠把海量的教育知識進(jìn)行有個性的集中或開放式的管理和操作,對教師來說,可以通過這種教學(xué)資源的管理,將更多的文化知識提供給需要的學(xué)生,也能夠及時收到學(xué)生的反饋,從而制定更合理的教育教學(xué)計劃;對學(xué)生而言,無疑是打開了一扇可以獲取課堂之外的知識的新窗戶,他們可以根據(jù)自身的特點或者興趣愛好,選擇自己感興趣的資源進(jìn)行學(xué)習(xí),還可以將遇到的問題及時反饋給老師。隨著經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)水平的提高,目前大部分的院校都具有高效的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和功能齊全的校園網(wǎng)[5],在這種硬件的支持下,急需設(shè)計或開發(fā)一種能夠適用實際教學(xué)需求、促進(jìn)師生進(jìn)步、合理管理教育教學(xué)資源的系統(tǒng)或平臺。因此,開展教育教學(xué)資源管理研究具有重要的現(xiàn)實意義。
1 系統(tǒng)設(shè)計主要技術(shù)
下面介紹本文設(shè)計并實現(xiàn)的教育資源管理系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)。
1.1 B/S體系結(jié)構(gòu)
B/S模式即瀏覽器服務(wù)器服務(wù)模式。B/S模式的優(yōu)點在于,對用戶而言,僅需要設(shè)備裝有一款普通的瀏覽器,就能夠訪問遠(yuǎn)程的服務(wù)器提供的相關(guān)服務(wù)。使用時,用戶通過瀏覽器可遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器,不僅對客戶終端的硬件要求低,而且可通過互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大服務(wù)范圍,能夠極大地降低成本。B/S體系結(jié)構(gòu)通常包括顯示、邏輯和數(shù)據(jù)三個層次。其中,顯示層用于將客戶的指令發(fā)送給服務(wù)器,并將服務(wù)器返回的信息呈現(xiàn)給客戶;邏輯層用于處理客戶端提交的指令;數(shù)據(jù)層用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問,并將根據(jù)指令處理后的數(shù)據(jù)及時返回給服務(wù)器。
1.2 SQL Server 2005
SQL Server 2005具有相當(dāng)多優(yōu)點,如安裝方便,用戶只需根據(jù)安裝向?qū)?,簡單的?zhí)行相應(yīng)的操作即可完成安裝;由于該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可對用戶呈現(xiàn)圖形化的界面,因此操作起來十分方便,用戶可方便地執(zhí)行備份、修改等操作;支持Web技術(shù),該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠與ASP.NET結(jié)合,實現(xiàn)將數(shù)據(jù)到Web界面。
此外,SQL Server 2005在安全性方面具有明顯的優(yōu)勢。例如,在用戶使用該數(shù)據(jù)庫時,首先需要輸入用戶身份,待數(shù)據(jù)庫判定該用戶輸入信息正確,身份合法時,用戶才能成功登錄,進(jìn)而執(zhí)行其所需操作。對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密時,包括兩個方面:數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)本身,即該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行加密,也可以在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行加密,可避免數(shù)據(jù)操作時帶來的安全問題。
1.3 .NET 開發(fā)工具
隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)的發(fā)展和提高,ASP.NET技術(shù)已經(jīng)得到了眾多研究和開發(fā)人員的認(rèn)可,現(xiàn)已成為網(wǎng)站建設(shè)的重要技術(shù)之一,利用目前十分流行的Visual Studio平臺,可支持開發(fā)人員根據(jù)其需求,迅速、高效的開發(fā)出其所需的.NET程序。在使用ASP.NET技術(shù)時,可充分利用其優(yōu)勢,如利用.Net提供的代碼塊及私有類,能夠使得程序開發(fā)變得更加靈活;利用其能夠吃撐的眾多的編程語言,可顯著提高語言在編譯時候的效率和穩(wěn)定性;通過拖拽工具箱即可實現(xiàn)對控件的設(shè)計,可明顯降低開發(fā)強(qiáng)度。
2 系統(tǒng)概要設(shè)計
2.1 系統(tǒng)功能模塊圖
本文設(shè)計開發(fā)的教育資源管理系統(tǒng)可分為前臺和后臺兩個部分,其中,前臺主要包括用戶注冊登錄、資源搜索、教案資源、師生互動、系統(tǒng)推薦等功能,后臺主要包括對注冊用戶的管理、系統(tǒng)消息的管理、用戶間互動的管理和系統(tǒng)資源的管理等功能,如圖1所示。
2.2 主要功能模?K設(shè)計
下面按照上述的功能模塊圖,分前臺和后臺兩個部分分別介紹系統(tǒng)中的主要功能模塊的詳細(xì)設(shè)計。前臺主要包括
1)注冊登錄模塊。本文開發(fā)的教學(xué)資源管理系統(tǒng)針對的用戶為在校的老師和學(xué)生。在用戶能夠正常使用本系統(tǒng)之前,首先需要注冊成為系統(tǒng)的合法用戶之后才能正常登陸,進(jìn)而實現(xiàn)對系統(tǒng)相關(guān)資源的使用或其他操作。在注冊時,用戶需要向系統(tǒng)中提交與其身份相關(guān)的信息,如用戶賬號、編號、郵箱,以及登錄密碼等。在提交后,系統(tǒng)首先驗證該賬號有沒有被使用,如果已經(jīng)被使用,則提示用戶更換用戶賬號,直到用戶提交的賬號可用,方可注冊成功,系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫會存儲該用戶提交的相關(guān)個人身份信息。在登錄階段,用戶需要將已經(jīng)注冊的合法的身份信息,包括賬號、密碼等,填寫到系統(tǒng)的相應(yīng)位置,系統(tǒng)后臺會自動讀取該信息,并將該信息與后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配和比較,當(dāng)匹配成功后,才能正常登陸,否則提示登錄失敗。
2)資源搜索模塊。資源搜索模塊包含在了系統(tǒng)的主界面上,該模塊用于為用戶從系統(tǒng)中查找自己需要的資源提供方便,可根據(jù)所需資源的類型、關(guān)鍵字、課程名稱等多種形式進(jìn)行搜索。除此之外,系統(tǒng)主界面中還提供了通知、信息統(tǒng)計等相關(guān)功能,能夠為用戶接收相關(guān)的重要通知,以及對系統(tǒng)已有資源情況的了解提供幫助。
3)教案資源模塊。教案資源模塊的設(shè)計主要是管理并為學(xué)校師生提供課程教案的相關(guān)電子資源,可為其自主學(xué)習(xí)提供幫助。在該模塊中,用戶能夠獲得系統(tǒng)中包含的電子教案資源的列表,電子教案資源的簡要的內(nèi)容介紹,以及該資源的使用情況,包括使用量、評價、留言等相關(guān)信息。由于課件資源是使用十分頻繁的教案資源之一,因此,本模塊專門設(shè)計了課件資源子模塊,通過該子模塊,用戶可下載、瀏覽、評價教師授課時使用的課件,為后期課程教授的規(guī)劃和調(diào)整提供依據(jù)
4)師生互動模塊。該模塊的設(shè)計能夠促進(jìn)師生之間的交流,縮短兩者的距離,在兩者之間架起可直接交流的平臺。利用該模塊,學(xué)生可以將學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題難題、對課程教學(xué)和管理的意見建議及時高效地反饋給相關(guān)老師或管理人員;教師或管理人員也能夠通過該模塊及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作、生活狀態(tài)。
5)教學(xué)資源推薦模塊。該模塊的設(shè)計目的是針對不同的用戶,根據(jù)其自身實際情況,向其推薦可能符合其特點或興趣愛好的相關(guān)知識,如可根據(jù)用戶平時瀏覽或下載的習(xí)慣、歷史記錄等,主動向該用戶展示其可能感興趣的其他教育教學(xué)資源。
系統(tǒng)后臺的主要作用是對系統(tǒng)的運行進(jìn)行維護(hù)和操控,支持系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的為用戶提供相關(guān)服務(wù)。系統(tǒng)后臺的用戶通常為系統(tǒng)的管理員,因此,后臺主要包括對用戶的管理、通知的管理、資源的管理以及管理互動,具體而言,主要包括以下幾個模塊:
1)用戶管理模塊。該模塊主要用于對用戶的相關(guān)操作進(jìn)行管理,以維護(hù)系統(tǒng)的合理運行。如當(dāng)用戶向系統(tǒng)中上傳了非法文件或發(fā)表不當(dāng)言論等,管理員需及時發(fā)現(xiàn)并對該用戶作出鎖定、禁止發(fā)表言論等合理處理,以限制其進(jìn)一步操作。此外,基于該模塊,管理員可以對用戶的相關(guān)信息進(jìn)行修改,以保證當(dāng)前用戶存在的合理性。
2)消息管理模塊。該模塊用于管理員或向用戶發(fā)送與其賬號等相關(guān)的系統(tǒng)重要信息,并對這些信息進(jìn)行管理。通過信息,可使用戶及時了解自身或與系統(tǒng)相關(guān)的動態(tài)。管理員基于該消息管理模塊,可實現(xiàn)對已經(jīng)的相關(guān)通知進(jìn)行操作,如刪除過期的通知,編輯需要更新的消息等。
3)互動管理模塊。在用戶通過向系統(tǒng)中指定位置輸入合法的個人登錄信息后,并得到系統(tǒng)驗證后,方可登錄系統(tǒng),并可在該系統(tǒng)中,與其他用戶討論問題,自主發(fā)表對某一話題的看法等言論,向老師或管理員提出意見建議等。對上述互動信息的管理主要通過互動管理模塊實現(xiàn)。利用該模塊,管理員可對上述內(nèi)容進(jìn)行編輯和清理等操作。
4)資源管理模塊。系統(tǒng)中包含了各種教育教學(xué)資源,為了能夠確保這些資源可為用戶所用,管理員需要對其進(jìn)行合理的管理。利用該模塊,管理員可對系統(tǒng)中的資源進(jìn)行審查,及時清除無用、不當(dāng)和非法資源,進(jìn)而保證系統(tǒng)的高效合理運行。
3 系統(tǒng)測試
為了驗證本文設(shè)計并開發(fā)的資源管理系統(tǒng)的功能,對系統(tǒng)進(jìn)行了測試,測試結(jié)果如下:
由上表的測試結(jié)果可以看出,本文設(shè)計并開發(fā)的教學(xué)資源管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能。
關(guān)鍵詞:RFID;zigbee;Anroid;無線傳感網(wǎng);一卡通
中圖分類號:TP315文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)10-2251-03
Design of Campus Card Student Attendance Checking Management System Based on ZigBee
JIANG Zhong, LIU Dan
(Computer Science and Technology Dept, Dalian Neusoft Instidute of Information, Dalian 116023, China)
Abstract: Campus Card Student Attendance Checking Management System check attendance for student base on RFID,construct wireless sensor network by ZigBee,process the data of attendance checking on Server base on Anroid, Campus Card Student Attendance Checking Management System compliance the requirements of student attendance checking Management.
Key words: RFID; ZigBee; Anroid; wireless sensor network; Campus Card
隨著高校管理信息化的不斷深入,校園一卡通在各級高校得到廣泛的應(yīng)用.校園一卡通使用RFID射頻識別技術(shù),利用射頻信號通過空間耦合自動識別目標(biāo)對象并獲取數(shù)據(jù).校園一卡通被廣泛應(yīng)用圖書館、校內(nèi)消費等各種校園服務(wù)上,為學(xué)校的信息化管理以及學(xué)生的日常生活提供便利并提高了管理的效率。然而,在學(xué)生日常上課考勤的管理方面,目前大多數(shù)高校依然采用傳統(tǒng)的老師點名或?qū)W生簽到的方式進(jìn)行人工考勤.這種考勤方式既浪費老師和學(xué)生寶貴的課堂時間,也使考勤數(shù)據(jù)的處理效率低下。目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng),實現(xiàn)了學(xué)生上課的自動考勤和對考勤數(shù)據(jù)的智能化處理。但現(xiàn)有的校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)大多需要在教室安裝計算機(jī)和具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,高校很多教室不具備這種條件,所以影響了學(xué)生考勤管理系統(tǒng)在高校的推廣?;赯igBee技術(shù)的校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)克服了這種局限性,利用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)了考勤信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸,在沒有安裝計算機(jī)和沒有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境甚至沒有電源的教室也可以很好的工作。
1校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)考勤系統(tǒng)組成
校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)由校園一卡通卡、讀卡器節(jié)點和服務(wù)器組成。
1)讀卡器節(jié)點:是考勤系統(tǒng)的主要設(shè)備,由RFID讀卡電路和ZigBee無線傳輸電路組成,每個教室一個,一個教學(xué)樓內(nèi)的所有讀卡器節(jié)點組成一個無線傳感網(wǎng)絡(luò)。只要有一卡通卡進(jìn)入讀卡器天線射頻能量范圍,讀卡器便通過射頻信號與一卡通卡通信,讀取一卡通卡卡中的學(xué)生數(shù)據(jù),并將其傳給服務(wù)器。
2)校園一卡通卡:讀卡器通過一卡通卡內(nèi)磁力線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流讀取卡內(nèi)信息,完成讀卡操作。
3)服務(wù)器:服務(wù)器通過USB接口與一個ZigBee節(jié)點相連,讀卡器節(jié)點讀取的考勤信息傳輸?shù)椒?wù)器,服務(wù)器將考勤信息存入數(shù)據(jù)庫。在服務(wù)器上搭建一個支持Servlet的Web服務(wù)器,使用Java語言對考勤信息進(jìn)行管理,可以使用Anroid平板電腦作為服務(wù)器。
2校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)可行性分析
ZigBee節(jié)點經(jīng)實測在室內(nèi)有阻擋情況下傳輸距離為50米,而ZigBee網(wǎng)絡(luò)可以為星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最大節(jié)點數(shù)為65000個,能夠充分滿足在一個教學(xué)樓內(nèi)組建一個無線傳感網(wǎng)的要求,而在室外沒有阻擋的情況ZigBee節(jié)點傳輸最大距離為2000米,在需要的情況下,可以組建一個校園范圍內(nèi)的一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)。另外考勤系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很少,ZigBee網(wǎng)絡(luò)256KB的傳輸速率足夠滿足數(shù)據(jù)速率的要求。
3校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)需求分析
1)學(xué)生進(jìn)入教室后,刷卡考勤,讀卡器節(jié)點讀取學(xué)生考勤信息,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器,服務(wù)器將考勤信息存入數(shù)據(jù)庫。
2)服務(wù)器上運行著一個基于Web的應(yīng)用程序,對考勤信息進(jìn)行管理,主要包括以下功能,學(xué)生管理、教師管理、課程管理、考勤信息管理、考勤信息統(tǒng)計、考勤信息通知等功能。
4校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)讀卡器節(jié)點硬件設(shè)計
校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)讀卡器節(jié)點硬件設(shè)計,如圖1。
圖1校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)讀卡器節(jié)點原理圖
JP2和JP3用來連接cc 2530射頻板,JP5用來連接RFID模塊,cc 2530和RFID使用UART通訊,cc 2530控制1602LCD向?qū)W生顯示考勤信息。
5校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)服務(wù)器軟件設(shè)計
圖2校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)服務(wù)器軟件系統(tǒng)模塊圖
6校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫設(shè)計
表1班級表
表3教師表
7結(jié)論
移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是計算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,該文設(shè)計的基于ZigBee技術(shù)的校園一卡通學(xué)生考勤管理系統(tǒng)是移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)一種應(yīng)用的嘗試,能滿足對學(xué)生出勤進(jìn)行管理的需求,提高高校學(xué)生考勤的效率,具有一定的市場價值。
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