體育成績信息處理系統的分析與設計

段 偉

（西安思源學院體育部，西安，710038）

體育成績信息處理系統的分析與設計

段 偉

（西安思源學院體育部，西安，710038）

本文采用ASP.NET技術，利用Visual Studio平臺，結合SQL Server數據庫設計出了體育成績管理系統，并采用數據挖掘技術，對其中的體育成績進行挖掘，從而為包括體育部門在內的各個單位提供分析數據，以此更好的對相關的教育教學大綱做一定的調整。

Visual Studio；體育成績處理系統；SQL Server；決策樹

信息化的發展，帶來的是對大量數據的積累。而作為高等院校體育部門如何充分的利用好學生的體育成績，并通過對數據的挖掘，充分發現在體育教學中存在的問題，以此不斷調整高校體育教學大綱是構建該成績信息處理系統的關鍵。基于此，本文先對系統進行構建，同時在結合數據挖掘模型，對其中的數據進行分析，以此挖掘出對體育部門有用的信息。

1 系統功能分析

圖1 系統整體用例分析

對該系統的設計，采用UML建模技術，將整個系統的角色分為教師、學生和管理員三個不同的角色。并對其進行用例分析，其用例分析如圖1所示。

通過上述的用例分析，測試類型管理主要的使用群體包括教師和管理員。其中教師、管理員主要負責對測試類型的添加、刪除、修改，同時具備對測試類型的權重的比例設置。

測試項目管理同樣主要的使用群體為教師和管理員，包括對測試項目的的新增、修改、刪除以及權重設置。

成績管理則主要包括對成績的錄入、修改、查詢、成績導出、刪除等功能，而其使用的群體則有教師、管理員和學生。

對成績的統計分析則主要由教師和管理員進行使用。

系統管理則是對系統的相關權限角色等進行設置，同時系統管理員還具備對數據的備份、維護和修改等功能。

2 系統整體架構設計

對該系統的設計，采用B/S模式的三層軟件結構。所謂的三層結構其實質就是將系統分為表現層、中間層和數據層。而與傳統的客戶端/瀏覽器模式來將，三層結構具有獨特的優勢。其主要的原因是采用B/S模式的三層架構，對系統維護要方便很多，只需要對系統的數據庫中的相關組件進行更新即可，而不需要采用對數據庫和客戶端同時進行更新，從而為對系統的維護大大提升了空間。其中表現層則主要用于對用戶自身接口的展示，以及通過其中的類和對象來實現業務層的驅動訪問；同時在ASP.NET腳本語言當中，包含有Aspx頁面用戶控制服務器控制以及某些與安全相關的類和對象業務層Business Tier。

業務層則主要實現對數據層的訪問，并從數據層中獲取相關的數據，從而將所獲取的結果返回到表現層。在該層中，使用SqlClient從SQL Server 數據庫中獲取相應的數據，并將其保存到DataSet當中，并使得表現層可進行展現。

而該系統數據庫則采用oracle 10g數據庫作為數據庫，其主要的原因是該數據庫為企業級數據庫，在存儲能力方面要遠比其他的數據庫要強大，因此采用該庫。

圖2 系統整體架構設計

3 系統數據庫設計

對數據庫的設計，是在對系統的功能分析的基礎上，創建的數據庫，并設計比較詳細的數據結構的過程。在對系統的開發中，數據庫是整個系統設計的核心，而通常的數據庫設計都是包括概念設計、邏輯設計和物理設計三個不同的部分。而該系統建立數據表包括以下幾個主要的部分：

學生信息表(學生ID、學生姓名、學號、登錄密碼)

測試得分表(測試得分ID、測試項目、學號、分值)

成績信息表(成績ID、學號、成績分值)

測試項目表(測試項目ID、測試項目名稱、所屬測試類型、測試項目描述、測試項目權重)

用戶信息表(用戶ID、用戶名、登錄密碼、用戶類型)

測試類型表(測試類型ID、測試類型名稱、測試類型描述、測試類型權重)

4 系統的實現

4.1 系統運行環境

對該系統的設計，服務器操作系統采用Windows Server 2003 操作系統，并安裝IIS6.0應用服務器。開發語言采用ASP. NET技術，并采用visual studio 2010作為開發的工具和平臺。應用服務器和數據庫服務器單獨設置，以此方便對數據庫系統進行維護和管理。客戶端方面，操作系統為windows xp /vista/7都可實現對系統的瀏覽。

4.2 體育測試項目實現

體育測試項目的實現則主要包括對項目信息的修改、刪除以及后續的權重設置等功能。該模塊的操作數據表為測試項目信息表。其具體的流程設計則為：

第一是從系統的表單中獲取相應的用戶所輸入的測試項目信息；

第二則是進行判空驗證操作，如其存在著一定的控制，則提示必須重新進行輸入，而如果不存在，則進行下一步的新操作；

第三則利用測試項目信息表來執行相應的Insert語句；

第四對系統的數據庫返回值進行判斷，如顯示為True，則該模塊中新增功能成功，否則則為操作失敗。

4.3 成績錄入的實現

該模塊的關鍵則是對其中的得分信息表當中執行新增的命令。其具體的流程則是首先測試項目ID、學號和分值；其次是如果操作合法，則進入下一步操作；向測試得分表執行Insert語句；第四則是檢驗是否為True，如顯示正確，則成功。其具體的流程如圖3所示。

圖3 成績錄入設計流程

4.4 數據挖掘的實現

1）決策樹的生成與算法的描述

生成過程主要包括兩個步驟：第一則是樹的生成，該生成是自上而下的方式進行生成，同時在開始的時候，所有的數據都在數的根節點上面，然后在通過遞歸的方式將數據進行劃分，直到最后生成葉節點。第二則是對樹的修剪，而所謂的修剪就是在生成樹之后，對其中的異常的數據或噪音進行刪除。而決策樹停止進行分割的條件，則是當在其中的一個節點數同類別的時候，或是沒有屬性再次進行數據分割的時候。而在該系統中的挖掘采用決策樹，是因為只需對數據進行少有的幾次掃描，即可實現對決策樹的建立，而其中占用的資源也相對比較少。

2）數據挖掘結果的實現

通過決策樹的構建，我們以某班級體育成績為例，對其運用數據挖掘技術。其具體的班級成績則如表1所示。

對該數據庫進行挖掘，其具體的步驟則是：

第一對數據庫進行一定的規范和處理，而所謂的規范則是對數據的屬性等所進行的統一；

第二則是選取訓練集；

第三步則是利用當前的信息增益度來選取可以區別訓練實例的屬性。并從中選取對不同測試項目進行信息增益度的計算。如通過計算，Gain(籃球)=0.0898

第四步則是通過上述的步驟之后，建立決策樹，并在創建的時候，對其中的子節點進行一步步的分解，從而構造出不同的結點。

通過上述的步驟分析，我們可以得出以下的結論：

如長跑不及格，則短跑通常也不及格，并且其準確率為96.3%；

長跑及格并且其跨欄不結果，則短跑通常也不及格的準確率在81.5%。

通過上述的結論，我們可以得出其數據挖掘的結果。其結論則為長跑和短跑存在著一定的聯系，并且通過長跑可判斷出學生和跨欄的成績。

5 結束語

數據挖掘作為當前應用比較廣泛的技術，在實際的運用中具有很大的作用。同時通過該數據挖掘，還可實現體育成績與學生就業率等相關數據指標的關系，以此更好的指導體育教學和學校的相關培養方案的調整。

[1] 張興科,王浩.通過數據挖掘技術預測學生學習成績[J].科技信息,2010,8(2):102-108

[2] JianweiHan,MiehelineKamber.DataMiningConeeptsand1ee hniques[M].MorganKanfmarinPublishing,2010,80-88.

[3] 陳星飚,張欣,張霈.高校學生體質健康現狀與對策研究[J].北京體育大學學報,2009, 9(12):102-108.

段偉 ，男，（1979-）陜西延安人，體育碩士.講師，研究方向：體育教學與訓練。專項乒乓球。所帶課程：乒乓球。

圖3 系統仿真結果

7 結束語

隨著我國計算機仿真技術等的發展，將越來越多的運用到體育訓練中，同時仿真系統也將越來越朝著智能化、自動化的方向發展，具有很大的市場空間。

參考文獻

李勇.基于多攝像機人體運動跟蹤方法研究與實現[D].湖南大學,2011.

作者簡介

梁園，（1985—）講師，研究方向：高校體育教學

The sports achievement information processing system analysis and design

Duan Wei
(Department of physical education of Xi'an Siyuan University,Xi'an，710038)

This paper adopts ASP.NET technology,using the Visual Studio platform,combined with SQL Server database design of the sports performance management system, and the data mining technology,carries on the excavation to the sports performance,so as to provide analysis data for each unit including the sports sector,to better the teaching syllabus for certain adjustment.

Visual Studio;sports score processing system;SQL Server;decision tree