高考志愿填報(bào)輔助決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉明奇，程江珂，陳曉蘭

（攀枝花學(xué)院，四川 攀枝花 617000）

0 引 言

我國(guó)教育水平不斷提高，走進(jìn)大學(xué)校園的學(xué)生逐漸增多。但在這之前，許多學(xué)生將面臨一個(gè)決定人生命運(yùn)的選擇，院校與專業(yè)的選擇。大學(xué)數(shù)量的增多，專業(yè)數(shù)量也隨之增加，文理科的同學(xué)不知自己可以填報(bào)哪些專業(yè)，不知如何從眾多的專業(yè)中挑選出符合自己的專業(yè)。相比與傳統(tǒng)的填報(bào)方式，在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的時(shí)代下，信息化高速發(fā)展，本文高考志愿填報(bào)輔助決策系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)學(xué)生和家長(zhǎng)在面對(duì)分?jǐn)?shù)出來(lái)時(shí)，可以從眾多的信息中篩選出有用的信息，對(duì)志愿的填報(bào)可以起到科學(xué)地決策輔助作用。

1 需求分析

1.1 業(yè)務(wù)需求

用戶選擇自己想去的省份，可以查看該省份有哪些院校及其對(duì)應(yīng)的層次和類型。其次，用戶可以輸入分?jǐn)?shù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)分?jǐn)?shù)推薦出最適合用戶就讀的學(xué)校。在推薦出來(lái)的院校中，用戶點(diǎn)擊院校名稱即可查看推薦出來(lái)最適合用戶當(dāng)前分?jǐn)?shù)就讀的專業(yè)。

1.2 技術(shù)需求

1.2.1 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)

一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)肯定是離不開數(shù)據(jù)的。MySQ 數(shù)據(jù)庫(kù)功能十分強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易操作，能夠有效管理與保證數(shù)據(jù)的安全。目前大多數(shù)開發(fā)都是采用該數(shù)據(jù)庫(kù)，其可以將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的記錄保存在一起，所以本系統(tǒng)的開發(fā)主要通過MySQL 來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

1.2.2 Java Web-Mvc 框架

常見的是Java Web經(jīng)典三層框架，所謂的三層是Web層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。Web 層需要我們完成對(duì)Jsp頁(yè)面和Servlet 層等的撰寫。業(yè)務(wù)層中是完成對(duì)每個(gè)方法的撰寫，但它不能包含request 請(qǐng)求和response 響應(yīng)，它是依賴數(shù)據(jù)層的。數(shù)據(jù)層需要對(duì)pojo 層完成定義和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接以及增刪改查的操作等。

1.2.3 Ajax

Ajax 最大的好處是可以發(fā)送異步請(qǐng)求，即當(dāng)用戶填寫部分內(nèi)容，發(fā)出請(qǐng)求后，只會(huì)刷新頁(yè)面中相對(duì)應(yīng)的部分，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)頁(yè)面發(fā)生變換，極大地提高了用戶的體驗(yàn)。

1.2.4 Scrapy

院校的推薦需要大量的數(shù)據(jù)，手動(dòng)去收集每個(gè)學(xué)校的數(shù)據(jù)顯然是不行的，會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，Scrapy 框架的應(yīng)用可以讓我們快速地獲取公開的數(shù)據(jù)，Scrapy 的使用需要我們編寫item，需要確認(rèn)我們需要獲取哪些數(shù)據(jù)，然后制作爬蟲，最后保存在pipelines 里面。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)往往是整個(gè)系統(tǒng)中最核心、最基礎(chǔ)的一部分。本系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，MySQL是一款安全、跨平臺(tái)、高效的，并與PHP、Java 等主流編程語(yǔ)言緊密結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其特點(diǎn)有運(yùn)行速度快、支持面向?qū)ο蟆⒊杀镜偷取?/p>

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)

根據(jù)高考智能推薦系統(tǒng)的用戶實(shí)際需求，本系統(tǒng)對(duì)所需的實(shí)體進(jìn)行抽象化，共分為五個(gè)實(shí)體，分別為用戶實(shí)體、大學(xué)實(shí)體、招生院校實(shí)體、專業(yè)實(shí)體、省控線實(shí)體。系統(tǒng)的E-R圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)E-R 圖

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)

根據(jù)E-R 圖，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)基本表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：

（1）用戶信息表，內(nèi)容為系統(tǒng)用戶登錄信息，主要儲(chǔ)存用戶的基本資料，包括用戶ID，用戶名，密碼。

（2）大學(xué)信息表，主要是查看不同省份的大學(xué)，包括大學(xué)ID、大學(xué)名字、圖片、所在地、院校層次、院校類型。

（3）招生信息表，主要是儲(chǔ)存不同大學(xué)不同省份不同科別的招生分?jǐn)?shù)，包括ID、大學(xué)名字、科別、生源地、2019年院校招生分差、2020年院校招生分差、2021年院校招生分差。

（4）專業(yè)信息表，主要是儲(chǔ)存每個(gè)大學(xué)在不同省份不同科別的招生專業(yè)分?jǐn)?shù)線，包括ID、大學(xué)名字、科別、生源地、專業(yè)、2019年專業(yè)分差、2020年專業(yè)分差、2021年專業(yè)分差。

（5）省控線信息表，主要是儲(chǔ)存不同省份不同科別的省控線，主要包括ID、省份、科別、省控線。

3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)用戶的需求分析，以及用戶在實(shí)際填報(bào)中所需流程來(lái)完成本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)院校信息的查詢、按省份查詢?cè)盒：蛯?duì)用戶進(jìn)行院校和專業(yè)的推薦功能。系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)

3.2 登錄模塊設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的系統(tǒng)登錄是必不可少的，要想使用該系統(tǒng)，應(yīng)該首先登錄，按照頁(yè)面提示輸入賬號(hào)密碼，成功登錄后然后才能進(jìn)入首頁(yè)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。登錄頁(yè)面如圖3所示。

圖3 登錄頁(yè)面

3.3 查詢模塊設(shè)計(jì)

用戶成功登錄后，立即進(jìn)入系統(tǒng)首頁(yè)。作為信息化時(shí)代下的青年，如果不知道有哪些院校，不知道院校的分?jǐn)?shù)及專業(yè)優(yōu)勢(shì)，那么在志愿填報(bào)的時(shí)候可能會(huì)造成較大的損失，可能導(dǎo)致自己高分去了一個(gè)分?jǐn)?shù)較低的院校或者低分進(jìn)入自己不想進(jìn)的專業(yè)。為了避免這種情況的發(fā)生，為了讓自己的分?jǐn)?shù)得到充分的應(yīng)用，應(yīng)該認(rèn)真地去了解學(xué)校信息，點(diǎn)擊本系統(tǒng)找院校功能，系統(tǒng)會(huì)立即顯示出院校所在的位置、類型和層次，再次點(diǎn)擊則可查看本院校有哪些專業(yè)。同時(shí)，如果有自己想報(bào)的地方，可以點(diǎn)擊自己想去的省份，立即會(huì)顯示出該省份每個(gè)院校所對(duì)應(yīng)的信息，從而做到真正的運(yùn)籌帷幄，精準(zhǔn)控分。查詢?cè)盒ｍ?yè)面如圖4所示。

圖4 院校查詢頁(yè)面

查詢的前端頁(yè)面：

3.4 志愿推薦模塊設(shè)計(jì)

僅僅查詢不同省份有哪些學(xué)校，明顯是不滿足用戶的需求。該模塊是對(duì)用戶智能推薦院校與專業(yè)，對(duì)用戶的選擇起到?jīng)Q策輔助的作用。

在查找完院校后對(duì)學(xué)校的情況有了大體的把握，但依然不知道該如何選擇自己心儀的院?；蛘卟恢绾翁顖?bào)學(xué)校，想找一些適合自己分?jǐn)?shù)性價(jià)比較好的學(xué)校，則可點(diǎn)擊智能填報(bào)。然后按照提示輸入省份、科別與分?jǐn)?shù)。當(dāng)正確輸入自己所在的省份與科別的信息時(shí)，通過Ajax 來(lái)完成異步請(qǐng)求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)查詢當(dāng)年所對(duì)應(yīng)的省控線，減少用戶的輸入，界面友好，可操作性強(qiáng)。當(dāng)然，如果信息有誤也可以自行修改。填寫信息界面如圖5所示。

圖5 智能填報(bào)填寫信息界面

Ajax 完成異步請(qǐng)求的主要代碼為：

當(dāng)用戶成功填寫時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶填入的信息，獲取省份、科別、省控線、高考分?jǐn)?shù)，傳入后臺(tái)，把高考分?jǐn)?shù)與省控線進(jìn)行相減得到分差，再把分差、省份、科別傳入Dao層，與數(shù)據(jù)庫(kù)里面的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，找出與近三年分差最接近的大學(xué)，通過控制循環(huán)，從上到下依次排序推薦出最為適合的5 所學(xué)校。智能推薦大學(xué)界面如圖6所示。

圖6 智能推薦大學(xué)頁(yè)面

查詢的關(guān)鍵代碼為：

成功查詢后，展示出智能推薦學(xué)校的信息，但僅有學(xué)校，雖然可以手動(dòng)上網(wǎng)查詢學(xué)院歷年專業(yè)的分?jǐn)?shù)線，但因?yàn)楝F(xiàn)在一般院校都有較多的專業(yè)，用戶需要一一對(duì)應(yīng)自己的分?jǐn)?shù)與歷年專業(yè)的分?jǐn)?shù)，并進(jìn)行記錄，相對(duì)來(lái)說還是較為麻煩。為了幫助用戶快速了解如何該本所學(xué)校自己能就讀的專業(yè)，用戶只需點(diǎn)擊推薦出來(lái)的院校，當(dāng)用戶點(diǎn)擊院校后，后臺(tái)會(huì)獲得前端頁(yè)面?zhèn)骰氐膶W(xué)校名字、生源地及最開始輸入的科別和之前計(jì)算的分差來(lái)進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢出與近三年專業(yè)分差相接近的8 個(gè)專業(yè)，會(huì)自動(dòng)按分差推薦出適合用戶的專業(yè)，同時(shí)顯示該專業(yè)近三年的專業(yè)分差和在頁(yè)面右上角顯示出自己的分差。既提供了足夠的信息，又為用戶在志愿填報(bào)時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)的決策，讓用戶可以在推薦出的專業(yè)中選出自己想去的專業(yè)并進(jìn)行填報(bào)，極大地提高了用戶填報(bào)的效率，在一定程度上避免了浪費(fèi)分?jǐn)?shù)的情況的發(fā)生。推薦專業(yè)的頁(yè)面如圖7所示。

圖7 智能推薦專業(yè)界面

4 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)的高考志愿智能推薦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了找院校和智能推薦的功能，讓考生填報(bào)時(shí)了解自己想去的省份有哪些院校，當(dāng)考生不知如何填報(bào)時(shí)，只需輸入分?jǐn)?shù)，所在省份及所學(xué)科別，本系統(tǒng)的智能推薦功能，能夠自動(dòng)給考生推薦出符合考生的學(xué)校及學(xué)校對(duì)應(yīng)的專業(yè)，給考生的填報(bào)起到了輔助決策的作用，成功完成了考生的需求。通過對(duì)系統(tǒng)各功能和性能的測(cè)試，本系統(tǒng)運(yùn)行基本穩(wěn)定、性能可靠，基本指標(biāo)達(dá)到了用戶要求，具有較好的易用性和實(shí)用性。

同時(shí)，為了更加準(zhǔn)確地推薦出適合用戶的院校，數(shù)據(jù)的獲取依然說一大問題，如何獲取更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步完善。

總結(jié)看來(lái)，因?yàn)樽陨硭惴芰途幊趟降牟蛔?，作為一個(gè)高考志愿智能推薦系統(tǒng)，與現(xiàn)在市場(chǎng)上與其相似大型軟件系統(tǒng)比較起來(lái)，還有偏差，在以后的日子里，會(huì)經(jīng)過后續(xù)學(xué)習(xí)將繼續(xù)完善。