實驗實訓課程到課率統計系統開發與應用

◆楊志彬

作者：楊志彬，安徽財經大學實驗師，研究方向為計算機軟件應用及開發（233030）。

實驗實訓課程進行過程中的學生簽到資料是實驗、實訓教學中重要的原始登記資料，是實驗教師規范教學秩序、了解學生出勤情況的依據，當然也是學校全面了解學生實驗、實訓教學狀態的第一手資料，同時也是教學評估的重要原始資料。實驗實訓課程的學生簽到資料的從無到有、從粗放數據到細致數據，伴隨著實驗實訓課程的改革不斷完善進步，簽到登記的內容隨著側重內容及要求的變化在不斷變化。以紙質原始資料進行的相應的到課率統計是對簽到登記的原始資料的初步加工，能夠以直觀方式反映相應課程學生的簽到出勤情況。安徽財經大學實驗課程到課簽到經歷了從無到有、從實驗教師個人點名到學校層面規范的登記文檔管理，現在各實驗室要求學生在實驗室進行實驗實訓課程時，必須在進行紙質簽到的基礎上進行到課率的統計。

1 到課率統計發展階段及問題表現

進行實驗課程的到課統計是實驗課程信息化管理方式的進步，但對于到課率的統計也從無到有、從粗放到細致經歷了很多階段。起初，各學院各類型實驗中心自行制定統計方法，對紙質資料進行統計分析，學校實驗實訓中心再接收各實驗中心所報數據進行數據處理。但問題來了，各學院及各實驗室統計的手段方法不一，統計標準也不統一，以及統計周期不統一等，給真實反映實驗實訓的到課情況帶來不便。

后期，為配合到課率的統計，制作相應統一的電子表格文件，按要求設定分析公式，要求各類型實驗室定期對紙質的登記進行整理，統計到課率，各實驗室利用電子表格手工匯總相應實驗室的學生到課情況。但利用電子表格這種方式進行到課率的統計，存在統計速率慢，到課率統計信息反映和反饋滯后，到課信息查詢困難等問題和不足。

2 基于MVC 的實驗實訓課程到課率統計系統的提出

鑒于實驗實訓課程到課率統計中出現的各類問題，提出基于MVC 的實驗實訓課程到課率統計系統，在學生到課紙質簽到原始記錄資料基礎上，利用基于MVC 軟件開發方法開發的到課率統計系統進行各實驗室的學生到課情況數據錄入，在較短的時間內反映各實驗室學生到課情況，根據特定算法，計算并顯示實驗室、實驗中心的日、周、學期的學生到課情況。

關于在采用在線式還是離線式的實驗實訓課程到課率統計系統的問題上，是這么考慮的，因為有些實驗實訓場所的特殊情況，不可能讓所有學生人手一機利用網絡登錄系統進行到課簽到，比如物流、土地資源管理等，所以只能采用離線式，但離線式的實驗實訓課程到課率統計系統最終也是利用網頁的B/S 模式，其實它也是在線式的，所謂的離線也只是指到課簽到的數據采集是離線式的。基于MVC 的B/S 網頁形式能更好地方便到課情況數據的錄入的查詢。項目能較好解決原先在實驗課程學生到課情況統計方面存在的統計速率慢、信息反映和反饋滯后、信息查詢困難等問題，為實驗教學管理信息化做出一定貢獻。

3 基于MVC 的實驗實訓課程到課率系統開發難點

開發基于MVC 的離線式實驗實訓課程到課率統計軟件系統，難點一是：到課率統計系統的到課率算法。統計目的不同，算法自然不盡相同。首先按本校相關要求，結合實驗實訓中心特定規定，制作到課率的相應指標，如實驗室日到課、周到課率、學期到課率，實驗中心日到課率、周到課率、學期到課率，校實驗室綜合日到課率、周到課率、學期到課率等。

難點二是：到課率算法到數據查詢語言的轉換。軟件系統開發需要將制定好的統計算法最終用通行數據查詢語言進行轉換，變換為計算機能識別的指令。因統計算法是按安徽財經大學實際情況自行訂制，所以需要自行設計，無其他事例參考。

難點三是：軟件系統采用B/S 模式，以何種開發方法關系到軟件系統的后期維護。在開發手段上采用目前較為先進的MVC 模式——M（模型）、V（瀏覽）、C（控制）分離的開發模式：開發人員可以只關注整個結構中的某一層，在開發過程中可以很容易用新的實現來替換原有層次的實現，可以降低層與層之間的依賴，有利于標準化，利于各層邏輯的復用。分層式設計可以達到如下目的：分散關注、松散耦合、邏輯復用、標準定義。“關注點分離”觀念的引入，讓開發的關注點在當前對象上，不會受到相同系統中其他對象的干擾，提升軟件開發質量；MVC 的清晰開發架構和明確的對象分工，使得軟件更易于維護。

4 基于MVC 的實驗實訓課程到課率系統開發步驟

1）軟件需求分析階段，針對實驗實訓課程到課情況統計現有狀況，找出存在問題的具體細節，學校、實驗實訓中心及各實驗室針對具體細節制訂不同的解決方案。

2）模擬現實數據采集流程，對現有紙質的實驗課程學生簽到資料從學生簽到登記到實驗室工作人員初步整理統計再到將來利用軟件系統登錄等環節，制定數據采集處理的規范、數據提取要求及格式確定。基本原始數據采集錄入，完成基本到課率統計，以實驗教師、實驗項目、實驗課程為延展查詢，統計實驗教師、實驗項目、實驗課程的出勤情況。

數據采集基本內容必須涵蓋實驗室編號、日期、節次、實驗教師編號、實驗班級（選修課為課序號）、實驗課程、課序號、實驗項目號、出勤人數。

3）確定各類到課情況（率）的算法的制定，主要包括各實驗室、實驗中心及校綜合的不同到課情況（率）的制定。算法的制定應多方調研，主要針對實驗課程特點和實驗實訓中心對實驗課程要求進行制定。實驗室學生當堂出勤率、日出勤率、周出勤率、月出勤率、學期出勤率、學年出勤率。

4）軟件開發系統選擇：微軟的Visual C#.NET 2008。在快速應用程序開發、高效的團隊協作、突破性的用戶體驗三個方面為開發人員提供了關鍵改進，提供了高級開發工具、調試功能、數據庫功能和創新功能，幫助在各種平臺上快速創建當前最先進的應用程序。可視化設計器（使用.NET Framework 3.5 加速開發）、對Web 開發工具的大量改進，以及能夠加速開發和處理所有類型數據的語言增強功能。為開發人員提供了所有相關的工具和框架支持，幫助創建引人注目的、令人印象深刻并支持AJAX 的Web 應用程序。基于此軟件開發系統，開發軟件在Visual C#.NET 2008 的基礎上，利用MVC3.5 版本進行開發。

5）各類到課情況（率）算法的數據查詢語言的設計。鑒于目前世面上數據查詢語言的多樣性，本著功能強、維護方便以及與開發軟件相銜接的態度，采用SQL 2005 數據庫系統。SQL 2005 的數據庫鏡像，將記錄檔案傳送性能進行延伸。通過將自動失效轉移建立到一個待用服務器上，增強SQL 服務器系統的可用性。速度更快的恢復選項可以改進SQL 服務器數據庫的可用性及安全性。通過快照隔離，使用者將能夠使用與傳統一致的視野觀看數據庫，存取最后執行的一行數據。這一功能將為服務器提供更大的可升級性。數據分割，將加強本地表檢索分割，這使得大型表和索引可以得到高效的管理。XML 技術的采用使得SQL Server 2005 將會自身支持存儲和查詢可擴展標記語言文件。SQL Server 2005 中的ADO.NET 將推動數據集的存取和操縱，實現更大的可升級性和靈活性。

6）軟件系統開發的系統分析和概要設計，即軟件系統所含功能模塊的和界面的設計。

7）軟件系統開發的詳細設計及編碼，根據功能模塊確定數據結構、算法，進而編寫程序代碼。

8）軟件系統上線并進行測試及修改。

5 系統延展

實驗實訓課程的學生到課率統計系統除了從宏觀角度統計數據以外，如將實驗室學生到課率與實驗教師合并查詢，可以統計出實驗教師的實驗項目、實驗課程出勤情況，了解相關實驗教師實驗課程的教學秩序、學生出勤情況及教師受學生喜愛程度；以實驗課程結合實驗項目號合并查詢，統計實驗課程實驗項目的學生出勤率、實驗課程的學生總出勤率，了解相應實驗課程學生出勤情況及受學生喜愛程度。

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