面向工程教育的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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摘要：教育認(rèn)證作為一種保證高等教育質(zhì)量的獨(dú)特模式和手段，也是保證教育發(fā)展與回應(yīng)社會(huì)問責(zé)的要素。為適應(yīng)工程教育數(shù)據(jù)連續(xù)性、長(zhǎng)期性、周期性的特征，對(duì)面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行研究。通過對(duì)系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，讓面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集成為現(xiàn)實(shí)。

關(guān)鍵詞：工程教育；高速數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)采集；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的深入，我國(guó)深化改革所確立的絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶與海上絲綢之路合作建設(shè)，中國(guó)越來越多的工程師走向國(guó)際的同時(shí)，更多的高層次工程職業(yè)人才也向中國(guó)聚攏，中國(guó)工科學(xué)生擁有了具有國(guó)際互認(rèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的通行證[1]。教育認(rèn)證制度作為一種教育行業(yè)自律與教育質(zhì)量控制方法，也是高等教育質(zhì)量保證體系的重要部分。工程教育專業(yè)認(rèn)證以要求學(xué)生學(xué)業(yè)成就為認(rèn)證主體，要求建立一個(gè)學(xué)生成就有效評(píng)價(jià)體系。該體系需要通過學(xué)生、學(xué)校與專業(yè)的一致認(rèn)可，以“以質(zhì)量保證和質(zhì)量改進(jìn)為基本指導(dǎo)思想和出發(fā)點(diǎn)”為指標(biāo)[2]。工程教育認(rèn)證成為常態(tài)工作后，大量的支撐數(shù)據(jù)具有連續(xù)性、長(zhǎng)期性、周期性的特征。

1高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)

面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)（CEEAA）2016版專業(yè)認(rèn)證自評(píng)報(bào)告指導(dǎo)書要求為準(zhǔn)，對(duì)培訓(xùn)目標(biāo)、方案、評(píng)價(jià)體系、畢業(yè)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)。工程教育周期性評(píng)價(jià)體系，工程教育認(rèn)證需要涉及畢業(yè)生、在校生、企業(yè)專家、用人單位、實(shí)習(xí)基地、教師等多方面數(shù)據(jù)，覆蓋了包括校內(nèi)外、在校師生、專業(yè)、系、院等基本信息。對(duì)大量數(shù)據(jù)的采集主要是為各項(xiàng)專業(yè)認(rèn)證提供證據(jù)，隨后展開對(duì)數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析，從而形成調(diào)查分析報(bào)告，為工程教育認(rèn)證的學(xué)生生源、畢業(yè)要求、培養(yǎng)目標(biāo)與體系提供問題改進(jìn)方法。

1.2系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

面向?qū)I(yè)認(rèn)證的數(shù)據(jù)采集與分析管理系統(tǒng)構(gòu)成。其中學(xué)生培養(yǎng)過程的周期時(shí)間序列數(shù)據(jù)與截面數(shù)據(jù)分析與采集、評(píng)價(jià)等，由在校本科生子系統(tǒng)、在校研究生子系統(tǒng)以及校友子系統(tǒng)完成[3]。教師教學(xué)子系統(tǒng)與用人單位、實(shí)習(xí)基地子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)管理能夠幫助實(shí)現(xiàn)用人單位與實(shí)習(xí)單位的定期反饋。

1.3子系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

在校本科生子系統(tǒng)的每個(gè)模塊下，都對(duì)相應(yīng)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)匯總的過程、評(píng)價(jià)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，形成教育認(rèn)證所需要的連續(xù)性數(shù)據(jù)鏈。每一個(gè)版塊都具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與調(diào)查結(jié)果自動(dòng)分析功能[4]。

2高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要基于JavaEE技術(shù)，結(jié)構(gòu)為B/S結(jié)構(gòu)，前臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分離，數(shù)據(jù)采用集中式管理。

3仿真實(shí)驗(yàn)分析

為測(cè)試面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否滿足數(shù)據(jù)高速采集需求，設(shè)計(jì)了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)。在采集工程教育認(rèn)證數(shù)據(jù)時(shí)，使用設(shè)計(jì)出的面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)有效性，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3.1參數(shù)設(shè)定

為保證面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠有效采集數(shù)據(jù)，對(duì)長(zhǎng)周期的學(xué)生數(shù)據(jù)、用人單位、實(shí)習(xí)單位、教師教學(xué)、校友反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與管理，并且在系統(tǒng)中使用.

3.2結(jié)果分析

通過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式與面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集相同的6000條數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集方法實(shí)驗(yàn).傳統(tǒng)的方法信息采集率低，并且信息收集量有限。本文設(shè)計(jì)的面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信息采集率大大高于傳統(tǒng)信息采集方法。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提供面向工程教育認(rèn)證有效性定向分析數(shù)據(jù)。面向工程教育認(rèn)證的專業(yè)認(rèn)證數(shù)據(jù)采集與管理，為工程認(rèn)證高速數(shù)據(jù)采集提供了技術(shù)與平臺(tái)。面向工程教育認(rèn)證的數(shù)據(jù)采集往往需要以大量的文字、表格等材料作為依據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，更促進(jìn)面向工程教育認(rèn)證高速數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語

教育認(rèn)證制度作為一種保證高等教育質(zhì)量的一種獨(dú)特模式和手段，也是工程教育保證教育發(fā)展與回應(yīng)社會(huì)問責(zé)的要素。面向工程教育認(rèn)證的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)采集的客觀性，并且面向在校學(xué)生、企業(yè)與用人單位、教師等開放，保證整體數(shù)據(jù)的公正性。

參考文獻(xiàn)

[1]胡生旺,劉永凱,張玉良,等.基于ARM-Linux的激光通信高精度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2016(4):50-53.

[2]胡生旺,劉永凱,張玉良,等.基于ARM-Linux的激光通信高精度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2016(4):50-53.

[3]丁若曦,喬偉峰.探路未來國(guó)際工程教育:對(duì)接全球發(fā)展,革新傳統(tǒng)課堂——2017年國(guó)際工程教育論壇專家訪談綜述[J].高等工程教育研究,2017(6):116-119.

[4]劉鳳娟,司言武.面向供給側(cè)改革的教育戰(zhàn)略對(duì)策研究——基于31個(gè)省級(jí)教育財(cái)政投入面板數(shù)據(jù)的建模分析[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究,2017(7):18-25.

[5]韓振宇,金鴻宇,富宏亞.基于ESPRIT頻譜估計(jì)和隱馬爾可夫模型的銑削顫振辨識(shí)系統(tǒng)建模[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2016,22(8):1937-1944.

作者:黃志武 焦家林 單位:湖北工程學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院