基于大數(shù)據(jù)的教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張微微 河北工程技術(shù)學(xué)院

關(guān)鍵字：教務(wù)管理 SSM 框架 大數(shù)據(jù)

1 概述

在高校的教學(xué)管理工作中，教務(wù)管理系統(tǒng)在信息收集與分析環(huán)節(jié)中起到了至關(guān)重要的作用。近幾年，隨著部分高校的快速發(fā)展以及教學(xué)模式的變革，高校的教務(wù)工作更加繁重與復(fù)雜。一套優(yōu)秀的教務(wù)管理系統(tǒng)，可以簡化教學(xué)管理工作流程，提高管理者的工作效率。因此，部分高校迫切需要一套適合自身特點的教學(xué)管理系統(tǒng)。本文從以河北工程技術(shù)學(xué)院新形勢下的教學(xué)管理工作為背景，對日常教學(xué)管理工作進行了分析，設(shè)計了適用于該校的教務(wù)管理系統(tǒng)。

2 需求分析

通過對學(xué)校以及對二級學(xué)院的工作流程調(diào)研和分析，目前存在的主要問題是缺少信息匯總的平臺，導(dǎo)致人工成本太高，工作效率低下。例如，學(xué)校教材信息的統(tǒng)計，先由二級學(xué)院、任課教師以及專業(yè)負(fù)責(zé)人手工錄入Excel 表格進行匯總，然后，各二級學(xué)院交給學(xué)校教務(wù)處進行進一步匯總。教務(wù)處發(fā)現(xiàn)教材問題，再口頭傳達給二級學(xué)院，二級學(xué)院修改教材信息，再次提交給教務(wù)處。

綜合分析教務(wù)工作的各項業(yè)務(wù)，本系統(tǒng)需要滿足如下要求：

(1)用戶權(quán)限管理。為不同用戶分配不同權(quán)限，在登錄系統(tǒng)后根據(jù)權(quán)限提供不同功能菜單。

(2)設(shè)計用戶管理、班級管理等基礎(chǔ)模塊，這些功能分配給系統(tǒng)管理員使用；設(shè)計課程管理、班級管理、學(xué)生管理等模塊，這些功能分配給二級學(xué)院管理員使用；設(shè)計教材管理、教師選課等功能，這些功能分配給教師以及二級學(xué)院管理員使用。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

為了控制系統(tǒng)權(quán)限，設(shè)計了用戶表、角色表和角色菜單表，表結(jié)構(gòu)如表1 至表3 所示：

表1 用戶表user

表2 角色表role

表3 角色菜單表role_menu

4 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

本課題設(shè)計的教務(wù)管理系統(tǒng)由教材管理、教師選課、課程開設(shè)和系統(tǒng)設(shè)置等模塊組成。該系統(tǒng)的用戶是學(xué)校教務(wù)處、二級學(xué)院教學(xué)管理者、全校教師。因此，對于不同系統(tǒng)用戶，就要設(shè)計不同的權(quán)限。用戶登錄時，首先判斷用戶權(quán)限，根據(jù)權(quán)限，生成動態(tài)菜單。該權(quán)限是通過設(shè)計用戶表、角色表和用戶角色表實現(xiàn)的。

該系統(tǒng)中，課程開設(shè)模塊提供各年級各專業(yè)開設(shè)課程的管理工作。用戶登錄系統(tǒng)后，可以查看用戶權(quán)限范圍內(nèi)的各專業(yè)開課信息，包括開設(shè)課程的學(xué)期、二級學(xué)院名稱、年級、專業(yè)類型和專業(yè)名稱等信息。具有錄入課程信息權(quán)限的用戶登錄后，不僅可以瀏覽開課信息，也可以新增和修改開課信息。課程錄入和修改等權(quán)限主要集中在二級學(xué)院，各二級學(xué)院將開課信息錄入后，教務(wù)處管理者可以查看全校各專業(yè)的開課情況，并做出進一步的工作安排。課程開設(shè)模塊如圖1 所示。

圖1 課程開設(shè)模塊

教務(wù)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)教師在線選課。教師登錄系統(tǒng)后，可以查看全校開課信息，并進行在線選課。教師在線選課有利于教學(xué)管理者掌握學(xué)校課程的師資情況，及時協(xié)調(diào)課程的任課教師，在目前師資短缺的教學(xué)條件下，可以優(yōu)化學(xué)校的師資分配。在線選課模塊如圖2 所示。

圖2 在線選課模塊

隨著教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量增加，對學(xué)生考試成績等數(shù)據(jù)進行進一步的數(shù)據(jù)挖掘，可以為教務(wù)管理者的決策支持。Apriori 算法是一種最有影響的挖掘布爾關(guān)聯(lián)規(guī)則頻繁項集的算法。其核心是基于兩階段頻集思想的遞推算法。該關(guān)聯(lián)規(guī)則在分類上屬于單維、單層、布爾關(guān)聯(lián)規(guī)則。在這里，所有支持度大于最小支持度的項集稱為頻繁項集，簡稱頻集。使用該算法對學(xué)生成績進行數(shù)據(jù)挖掘，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生考試成績與高考入學(xué)成績之間的內(nèi)在規(guī)律，對學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生進行“精準(zhǔn)幫扶”，從而提高學(xué)生的考試及格率。

5 總結(jié)

本文對河北工程技術(shù)學(xué)院教務(wù)工作的各個環(huán)節(jié)進行了研究，并結(jié)合大數(shù)據(jù)的發(fā)展方向，把教務(wù)管理系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)進行結(jié)合，設(shè)計和實現(xiàn)了基于大數(shù)據(jù)的教務(wù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的使用，可以極大的提高教務(wù)工作的工作效率，滿足學(xué)校的教務(wù)管理需求。