人才培養分析管理系統的設計分析

童曉喬 沈琬琳

關鍵詞 數據分析 管理系統

本文介紹了一個以復雜學習行為及學習成長數據為基礎、面向高校人才培養的分析管理系統。該系統針對教育管理者關心的問題，結合學生學習狀況等數據做出貼合實際的評估預測，為人才培養發現潛在性問題，并為決策提供數據支持[1] 。

1系統分析

1.1系統需求

隨著高校學生數量的增加，人力資源日益龐大、復雜程度逐漸增強，“人機作坊”再也無法適應如今高校的專業人才管理模式。學生成績作為在校生活中不可或缺的一部分，對于學校教育管理工作的開展也具有舉足輕重的作用。本系統包括但不限于以下需求：系統應功能分明、簡單易上手，在工作量上較人工處理方式有明顯減少;系統能夠實現簡單的數據處理與展示，并從課程設計結構、學習習慣、高低年級數據差異等多角度挖掘出有效的各類隱藏關系;系統必須設置好用戶權限，防止不良現象（如篡改數據）發生;系統在設計完成并加以測試后為教學管理人員（含班主任）提供輔助性的人才培養階段性評估和預警，為決策提供數據支持;系統所用的所有數據均應當具有準確性與安全性， 并能夠完成數據共享等相應需求[1] 。

1.2技術可行性

本系統使用GitHub 上的開源免費框架，此開源框架項目使用Apache License 2.0（opens new window）協議，后端代碼嚴格遵循阿里巴巴代碼規范。這些技術成熟、穩定，并且在處理敏感文檔的過程中也更加安全。系統主要通過建立算法模型，完成一個半自動化數據分析系統，從而達到對不同人才培養信息進行相應分析與應用的目的，適用于為高校專業人才培養方案的制定與調整提供數據支持，能讓學校更有針對性地提升學生的薄弱方面，并根據學生的個人意愿提供多方指導。

2系統具體設計

（1）重要模塊業務流程

用戶登錄模塊：在系統中，各個用戶進入系統均需要通過登錄模塊進行登錄，登錄模塊的實現對系統的安全性起到了必不可少的作用，以防止非法用戶進入系統，避免出現系統入侵等現象;進入登錄模塊便可對用戶信息進行驗證，用戶只有輸入合法正確的用戶名和密碼才能進入系統;用戶可以對輸入過的用戶名、密碼進行“記住我”操作，可方便下次直接登錄;若用戶信息輸入錯誤，系統能夠提示。

（2）功能用例圖

圖4 所示為用戶相關角色功能用例圖。

注冊流程如圖2 所示。個人基本信息流程如圖3所示。

（3）系統架構方式（B/ S 架構）

本系統雖采用前后端分離方式進行構建，但本質上就是采用B/ S 架構方式。B/ S 架構由瀏覽器和服務器組成，瀏覽器是表示層，表示層包含系統的顯示邏輯。系統采用此構架方式主要基于以下幾點：其一，服務器對數據進行處理并將處理結果生成網頁，使客戶機對數據的處理被進一步簡化。客戶機以瀏覽器作為客戶端應用程序，實現對數據顯示而不用再為客戶端單獨編寫和安裝其他類型的應用程序;其二，數據的處理、存儲都是在服務器上完成，將來對系統（無論是硬件還是軟件）的升級擴展都只是對服務器進行。所有的客戶端都只是瀏覽器，根本不需要做任何維護;其三，B/ S 架構支持任何操作系統和瀏覽器，對系統性能和配置要求相對較低，既可節省成本，也方便用戶使用[2] 。本系統最底層開始分別是網絡操作系統（Windows 7 及以上）、數據庫系統層、數據庫接口層、服務層/ 業務層和用戶端系統層。其中，數據庫接口層可通過應用服務器將數據信息采集到各接口系統中。而用戶端系統層則面向最終用戶，通過用戶頁面與系統進行信息交換。

（4）系統數據庫設計分析

數據庫在整個管理系統中占有非常重要的地位，數據庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率以及實現的效果產生影響。合理的數據庫結構可提高數據存儲的效率，也可以更好地滿足用戶的信息需求和處理需求。

基于本系統的設計目標，通過全局概念模型E?R圖和數據庫表來對系統進行總體的數據庫設計。E?R圖是最常用來設計數據庫概念結構的方法，借助E?R圖則可描述現實世界中的實體、屬性和它們之間的關系。

3系統測試及結果

系統的測試目的在于發現運行過程中的錯誤并及時糾正。測試用例應當由“輸入數據”和“預期輸出結果”組成，且在測試前需要明確正確的輸出結果以方便與測試結果做對比。

在測試的過程中，不僅要選用正確的數據，也要選用不合理的數據，只有這樣才能提高系統的可靠性，并觀察分析系統報錯后的結果。下面主要對系統中幾個主要模塊進行測試，來驗證系統的穩定性和正確性。

3.1管理員登錄模塊測試方案

目的———各個用戶只能在自己的權限范圍內登錄和查看信息。

方案———輸入正確信息，檢測能否正常登錄;輸入錯誤信息（如密碼、姓名），檢測是否提示錯誤信息。

實際———管理員登錄成功，測試數據如下：用戶名—admin_1，密碼—123456;管理員登錄成功后，演示進入界面;進入管理員界面后，選擇角色管理，可成功進入界面;注銷系統;管理員登錄失敗，測試數據如下：用戶名—admin_1，密碼—123（系統提示“用戶名或密碼錯誤”）。

3.2系統功能模塊測試

為了系統更好地運行， 需要在每個階段開始之前進行嚴格的審查，避免后期造成更大的損失，甚至是系統癱瘓。目的為針對各模塊功能進行增刪查改等操作是否完善，以用戶基本信息管理模塊測試數據為例。

3.3存在的問題

測試時，部分算法有待簡化。由于安全性與權限及運行速度需要達到平衡，故仍需找到一個平衡支點。要使軟件更加安全、權限更好地分配給不同的用戶，設計系統時還應盡可能將模塊設計得更好，以便增加更多且結構簡潔的模塊功能，使每個人都能輕易地掌握操作原理以及技巧。

4總結

大數據分析就是對規模巨大的數據進行分析。在展開以大數據為基礎的教育時，若僅僅用數據分析技術來作為優化高校學生成長管理的工具，其分析結果在很大程度上能夠幫助人們更好地適應變化并做出明智的決策，當然這也適用于社會經濟的發展和民生活動[3] 。但有一個問題是不容忽視的，那便是無論該數據分析技術應用于何處，我們都需要認識到其結果僅起到參考作用，而非決定性因素。本文通過介紹人才培養分析管理系統，希望讓更多人了解大數據分析在人才培養中的必要性、可行性，以集思廣益，完善系統。