基于智慧學(xué)工的學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計

【摘 要】目前各高職院校普遍缺少對學(xué)生成才信息的整體管理，不能及時收集、統(tǒng)計和展示學(xué)生的成才信息，在一定程度上影響了學(xué)生成才的渴求。本文基于某高職院校的學(xué)生成才信息管理需求，對學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)的功能與數(shù)據(jù)進行了分析，初步設(shè)計出系統(tǒng)的功能模塊和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，為進一步進行系統(tǒng)的功能實現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】學(xué)生成才;需求分析;數(shù)據(jù)庫設(shè)計

隨著國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、向高質(zhì)量發(fā)展邁進，對技術(shù)技能人才的需求將不斷提升。為營造“人人皆可成才，人人盡展其才”的高職人才培養(yǎng)的良好環(huán)境，使培育的人才適應(yīng)黨和國家事業(yè)發(fā)展要求、契合學(xué)生成才期待，我校于2020年提出“433”學(xué)生成才工程，以培養(yǎng)多樣化人才、傳承技術(shù)技能、促進學(xué)生成長成才。

目前，學(xué)院“433”學(xué)生成才信息每年定期利用離線Excel表格、騰訊在線文檔、問卷星微信小程序等方式來進行收集，數(shù)據(jù)需要重復(fù)采集，學(xué)生不方便實時和自己的規(guī)劃進行比對，二級學(xué)院、職能部門對學(xué)生成果數(shù)據(jù)的輸入、查詢、統(tǒng)計以及報表統(tǒng)計輸出的工作量繁重，并且通過騰訊在線文檔、問卷星微信小程序等在線方式還存在學(xué)生信息泄露的安全風(fēng)險。為此，在學(xué)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧學(xué)工建設(shè)的基礎(chǔ)上，開發(fā)適合智慧校園大學(xué)工特點的“433”學(xué)生成才管理系統(tǒng)，急需提上日程。

一、系統(tǒng)需求分析

本學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)是基于分布式和工作流相結(jié)合的信息管理系統(tǒng)[1]。系統(tǒng)兼顧PC端和移動終端，包括學(xué)生端和教師端。學(xué)生端需要為學(xué)生提供提交并查看成才信息的入口，教師端需要實現(xiàn)對學(xué)生成才信息的分析和匯總。學(xué)生通過該系統(tǒng)，可以隨時向院部申報自己獲得的成果，經(jīng)過指導(dǎo)老師、輔導(dǎo)員、學(xué)院書記、學(xué)工處等各環(huán)節(jié)的審核后，最后形成自己的成才數(shù)據(jù)。為此，本系統(tǒng)的需求分析分為功能需求和非功能需求兩個方面[2]。

（一）系統(tǒng)的功能需求

系統(tǒng)設(shè)計人員根據(jù)調(diào)查以及和用戶交流的結(jié)果，同時結(jié)合系統(tǒng)目標(biāo)，對用戶提出的各種功能需求進行了仔細(xì)的研究和分析，經(jīng)與用戶反復(fù)討論后，提煉出本系統(tǒng)應(yīng)能提供的以下5個方面的功能。

①數(shù)據(jù)錄入功能：完成系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入。包括：院系專業(yè)信息的錄入、班級信息的錄入、成果類型信息的錄入、學(xué)生基本信息的錄入、學(xué)生成果數(shù)據(jù)的錄入。

②數(shù)據(jù)查詢功能：完成對各種需求數(shù)據(jù)的查詢。包括：學(xué)生基本情況的查詢、成果類型信息的查詢、學(xué)生成果信息的查詢等。

③數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能：完成對各種需求數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。包括：班級人數(shù)的統(tǒng)計、專業(yè)人數(shù)的統(tǒng)計、學(xué)生成果的統(tǒng)計等。

④信息的瀏覽與維護功能：完成系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的維護。包括：院系專業(yè)信息的瀏覽與維護、班級信息的瀏覽與維護、成果類型信息的瀏覽與維護、成果信息的瀏覽與維護等。

⑤報表分析與輸出功能：完成所需報表的分析與輸出。包括：基本情況表、學(xué)生成果表、成果按班級、按專業(yè)統(tǒng)計情況表等。

另外，本系統(tǒng)是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧學(xué)工校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)生成才管理系統(tǒng)，要求分3級用戶使用，一級用戶限于學(xué)工處熟悉“433”學(xué)生成才實施工作的教師及本系統(tǒng)的管理人員;二級用戶為授予權(quán)限的熟悉院系學(xué)生工作及本系統(tǒng)操作的二級學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和教師;三級用戶是學(xué)生主體，在得到初始密碼后可以進行自己成才信息的錄入與查詢。系統(tǒng)具體功能如圖1所示。

（二）系統(tǒng)的非功能需求

建立的學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)應(yīng)具有較好的易操作性、健壯性、安全性和可擴展性，并保證多個并發(fā)用戶同時訪問系統(tǒng)時的響應(yīng)速度。系統(tǒng)設(shè)計人員根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析的結(jié)果，與系統(tǒng)使用人員經(jīng)過多次交流后，對系統(tǒng)進行了認(rèn)真的分析，整理出如下的非功能需求。

①本系統(tǒng)內(nèi)的所有信息輸入項的數(shù)據(jù)約束或來源均依賴于本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。

②系統(tǒng)在出現(xiàn)運行錯誤時，應(yīng)有明確提示，給出出錯類型。如：用戶輸入信息類型不對，提示應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)類型;輸入數(shù)據(jù)不能為空時，提示不能為空等。

③實施必要的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)操作，對本系統(tǒng)用到的所有信息提供維護性操作，用戶可對因錯誤操作毀壞的重要數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。

④設(shè)置系統(tǒng)安全控制機制。對使用本系統(tǒng)的三級用戶設(shè)定不同權(quán)限，憑用戶名及密碼進入，學(xué)校職能部門相應(yīng)的工作限定專職人員在校園網(wǎng)內(nèi)部完成;學(xué)生成果申報以及成果的查詢則可在internet上進行，且必須滿足各種操作響應(yīng)時間的要求。

⑤系統(tǒng)在將來功能需求增加時可適當(dāng)進行擴展。

二、系統(tǒng)功能設(shè)計

由于本學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)基于分布式和工作流相結(jié)合進行學(xué)生成果的管理，如進行成果的錄入、審核、查詢、統(tǒng)計和打印等，而這些操作分別由學(xué)生管理部門、二級學(xué)院的教師以及學(xué)生完成。所以，設(shè)計人員根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析的結(jié)果，與系統(tǒng)使用人員經(jīng)過多次交流后，對學(xué)生、教師以及學(xué)工處的數(shù)據(jù)流管理進行了認(rèn)真的分析，除提出共享學(xué)校原有智慧學(xué)工系統(tǒng)中的學(xué)生、教師用戶信息及其權(quán)限，使用統(tǒng)一的用戶登錄界面外，還從以下3個方面進行了系統(tǒng)功能的詳細(xì)設(shè)計。

（一）學(xué)生端功能模塊設(shè)計

學(xué)生端主要包括密碼修改、成果申報、成果查詢、學(xué)校成才政策和宣傳信息的瀏覽等功能。具體為：學(xué)生通過系統(tǒng)PC端或移動終端，在線進行成果的申報、修改與查看，一旦經(jīng)過二級學(xué)院輔導(dǎo)員、指導(dǎo)教師、學(xué)生處各環(huán)節(jié)審核確認(rèn)后則不能再進行修改，但可以隨時隨地查看自己已經(jīng)申報的成果及其審核結(jié)果，并能將成才規(guī)劃和已有成果動態(tài)自動比對，完成自我分析。

（二）院系教師端功能模塊設(shè)計

教師端主要包括對學(xué)校學(xué)生成才政策、工作方案、活動通知的瀏覽、對自己所帶學(xué)生成才信息的查看與審核、向二級學(xué)院或?qū)W校推薦成果突出的學(xué)生及其成果等功能。具體為：教師進入系統(tǒng)后，即可瀏覽學(xué)校或所在二級學(xué)院關(guān)于學(xué)生成才的政策導(dǎo)向、工作方案、成才活動安排;可以通過模糊查詢方式，查看所帶學(xué)生的成果信息和成才進度，并對學(xué)生處于申報狀態(tài)的成果進行審核與確認(rèn)。

（三）學(xué)生管理端功能模塊設(shè)計

學(xué)生管理端（如二級學(xué)院輔導(dǎo)員、教學(xué)秘書以及學(xué)工處管理人員）主要包括數(shù)據(jù)維護、信息發(fā)布、統(tǒng)計分析、報表打印、成果展示等功能。具體為：在每學(xué)期開始或結(jié)束時，能夠?qū)ο到y(tǒng)用到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行維護（如插入、刪除與修改，數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)），及時發(fā)布學(xué)?；蚨墝W(xué)院的學(xué)生成才政策文件信息、活動方案、成才典型案例等，輔助學(xué)工處、二級學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)進行學(xué)生成果的審核，成果審核結(jié)果的及時反饋;以圖表的形式統(tǒng)計分析與打印學(xué)生成果信息。對系統(tǒng)中的用戶進行觸角和權(quán)限的管理。

三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

（一）數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計

由系統(tǒng)功能需求分析與設(shè)計可知，本系統(tǒng)涉及的主要數(shù)據(jù)對象有專業(yè)、班級、學(xué)生、教師、成果類型和成果。由于成果是在學(xué)生申報某類成果后才能獲得的屬性，不屬于實體類型，所以系統(tǒng)涉及的實體集有5個：專業(yè)、班級、學(xué)生、教師和成果類型。因為專業(yè)與班級之間有“擁有”關(guān)系，且一個專業(yè)可以有若干班級，一個班級只能屬于一個專業(yè)，所以專業(yè)與班級之間的“擁有”關(guān)系為一對多聯(lián)系;同樣，學(xué)生與班級之間有“所屬”關(guān)系，且一個班級可以有多個學(xué)生，一個學(xué)生只能屬于一個班級，所以學(xué)生與班級之間的“所屬”關(guān)系也為一對多聯(lián)系;而學(xué)生與成果類型之間有“申報”關(guān)系，又由于一個學(xué)生可以申報多種類型的成果，每種類型的成果也可以被多個學(xué)生申報，所以學(xué)生和成果類型之間的“申報”關(guān)系為多對多的聯(lián)系;同樣，教師與成果類型之間的“審核”關(guān)系也是多對多的聯(lián)系。至于各個實體集的屬性，在任務(wù)描述中已有詳細(xì)說明，只需在E-R 圖中用橢圓形框表示出即可。需要注意的是，聯(lián)系也會有屬性，如本系統(tǒng)中，學(xué)生申報某類成果后才會產(chǎn)生的屬性有：完成學(xué)期、成果內(nèi)容、審核狀態(tài)以及成果備注等均為“申報”聯(lián)系的屬性。教師審核學(xué)生成果后才會產(chǎn)生的屬性有：審核時間、審核結(jié)果和審核意見。

由上述分析可得到如下結(jié)果。

①系統(tǒng)的實體類型有專業(yè)、班級、學(xué)生，教師、成果類型和學(xué)生成果。

②實體間的聯(lián)系類型有專業(yè)與班級之間是1：N聯(lián)系，取名為“擁有”;班級與學(xué)生之間也是1：N聯(lián)系，取名為“屬于”;學(xué)生與成果類型之間是M：N聯(lián)系，取名為“申報”;教師與學(xué)生成果之間也是M：N聯(lián)系，取名為“審核”。

③將實體類型和聯(lián)系類型組合成E-R圖，并確定實體類型和聯(lián)系類型的屬性及其主鍵，如圖2及3所示。

（二）數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計

邏輯設(shè)計的任務(wù)是將概念設(shè)計階段產(chǎn)生的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為與DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是要將概念設(shè)計的E-R模型轉(zhuǎn)換為一組關(guān)系模式，也就是將E-R圖中的所有實體類型和聯(lián)系類型都用關(guān)系來表示[3]。本系統(tǒng)所具有的關(guān)系模式（即數(shù)據(jù)表）如表1所示。

四、結(jié)束語

本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧學(xué)工應(yīng)用平臺、面向?qū)W校職能部門學(xué)工處、各二級學(xué)院教師、輔導(dǎo)員以及學(xué)生等層次用戶建立了一個“433”學(xué)生成才信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠滿足高職院校實現(xiàn)全方位全過程跟蹤指導(dǎo)、隨時隨地記錄學(xué)生的成才過程、動態(tài)綜合生成學(xué)生成才錄的需求，并具有一定的通用性和實用性，能夠有效提高學(xué)生成才信息處理的準(zhǔn)確性和高效性。

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