公安院校學(xué)生體能考核分析與訓(xùn)練管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)

杜松　李天書

摘 要 公安院校學(xué)生體能訓(xùn)練考核是公安院校必不可少的一項教學(xué)育人工作，目前迫切需要開發(fā)一套符合公安院校體能訓(xùn)練工作要求的信息化管理系統(tǒng)。本文討論了公安院校學(xué)生體能考核分析與訓(xùn)練管理系統(tǒng)的功能模塊實現(xiàn)要求以及開發(fā)系統(tǒng)選擇的技術(shù)路線，并且指出了公安院校學(xué)生體能考核分析與訓(xùn)練管理系統(tǒng)開發(fā)過程中需要注意的一些問題。

關(guān)鍵詞 管理系統(tǒng) 技術(shù)路線 問題

中圖分類號：DF631.15 文獻標(biāo)識碼：A

公安院校學(xué)生體能訓(xùn)練考核是公安院校必不可少的一項教學(xué)育人工作，是保證學(xué)生戰(zhàn)斗力生成的重要保障，良好的身體素質(zhì)是公安院校學(xué)生訓(xùn)練警務(wù)技能、提升戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)的前提要求。但是該工作涉及人員廣、科目多，考核成績百分制轉(zhuǎn)換以及對各類訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分析歸納等工作較為繁雜，傳統(tǒng)的人工計算處理方式將產(chǎn)生巨大工作量，難以滿足日益增長的數(shù)據(jù)工作現(xiàn)實需求。因此公安院校迫切需要自主開發(fā)一套符合公安院校體能訓(xùn)練工作要求的信息化管理系統(tǒng)，比如支持隊列成績管理、各科目評價標(biāo)準(zhǔn)要具有權(quán)威性。

1系統(tǒng)建設(shè)研發(fā)的主要工作內(nèi)容

1.1訓(xùn)練管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

基于oracle數(shù)據(jù)庫構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用表，主要有體能訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)表、體能訓(xùn)練知識表、訓(xùn)練成績表、業(yè)務(wù)代碼表、用戶管理表、權(quán)限表等等。每個數(shù)據(jù)庫用表對于訓(xùn)練管理系統(tǒng)的實現(xiàn)均有各自的作用，著重說明的是體能訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)表。

體能訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)表的構(gòu)建十分重要，是整個訓(xùn)練管理系統(tǒng)成功的基礎(chǔ)所在。訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合客觀規(guī)律，適應(yīng)當(dāng)前公安院校學(xué)生的實際情況，滿足公安干警的體能訓(xùn)練要求。應(yīng)當(dāng)全面梳理解放軍、武警部隊、公安機關(guān)的軍事體能訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)，進而確定公安院校學(xué)生體能訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.2訓(xùn)練管理系統(tǒng)功能模塊建設(shè)

在前期系統(tǒng)功能需求調(diào)研的基礎(chǔ)上確定訓(xùn)練管理系統(tǒng)應(yīng)包括的功能模塊。

1.2.1考核成績管理功能模塊

能夠?qū)⒖颊吒饔?xùn)練考核科目的原始考核成績換算為百分制，進而為后續(xù)的統(tǒng)計分析提供數(shù)據(jù)支持。要求系統(tǒng)可以支持用戶方便迅捷地錄入訓(xùn)練考核成績，具有一定的智能化。用戶錄入學(xué)生訓(xùn)練考核成績，系統(tǒng)自動計算成績并回填到“分?jǐn)?shù)”處。當(dāng)錄入科目以時間計量時，“原始成績”可輸入“0”或四位數(shù)字如“1335”，不區(qū)分分秒，由系統(tǒng)自動根據(jù)科目識別，如13分鐘55秒可以直接輸入為“1355”，而不需要輸入“1355””，進一步對于訓(xùn)練科目三公里跑，“1355”代表13分鐘55秒，對于訓(xùn)練科目百米，“1355”代表13秒55；當(dāng)錄入科目以次數(shù)計量時，“原始成績”可輸入“0”或1-3位整數(shù)數(shù)字；科目“班隊列”直接在“原始成績”處輸入百分制成績即可。當(dāng)輸入成績格式不正確時，系統(tǒng)會給出提示。

對學(xué)生進行體能訓(xùn)練考核必定會存在不及格現(xiàn)象，甚至作弊行為。考核成績管理又應(yīng)細(xì)分為正考管理、補考管理、抽考管理三個功能。正考管理功能管理學(xué)生本學(xué)期各科目第一次考試成績錄入；補考管理功能管理不及格學(xué)生的補考成績錄入；抽考管理功能可以按班級和科目從及格學(xué)生里抽取學(xué)生進行測試，以抽查是否存在作弊行為。

1.2.2成績統(tǒng)計分析功能

本功能模塊可以為公安院校管理人員提供體能考核參考人員的基本考核結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析支持。能夠按照分?jǐn)?shù)統(tǒng)計所有單位的成績分布、能夠按照單個科目統(tǒng)計不同層次級別單位的成績分布、能夠按照十分一檔的模式統(tǒng)計成績分布、能夠按照不同單位層級類別或不同訓(xùn)練科目計算優(yōu)良中差等各類比率、能夠以匯總報表形式提供考核結(jié)果成績單。

1.2.3重點人員預(yù)警機制

通過數(shù)據(jù)挖據(jù)算法，預(yù)測體能考核“困難”人員群體，進而向管理人員提出預(yù)警，以便提前做出有針對性的幫扶對策。比如“運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中關(guān)聯(lián)規(guī)則 FP-growth 算法，對普通高校大學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，利用最小支持度和最小置信度，挖掘出滿足條件的頻繁項集，從挖掘的規(guī)則中發(fā)現(xiàn)有價值的數(shù)據(jù)模式，找出我國不同地區(qū)大學(xué)生體質(zhì)各項指標(biāo)的等級分布情況，發(fā)現(xiàn)某地區(qū)大學(xué)生體質(zhì)某項指標(biāo)的不足，進而分析出其中的原因，為有效地提高學(xué)生的體質(zhì)健康水平及體育教學(xué)的改革提供參考”。

1.2.4訓(xùn)練方案提示功能

根據(jù)體能考核受訓(xùn)人員個人的具體情況，系統(tǒng)可以提示科學(xué)化的訓(xùn)練建議方案，受訓(xùn)人員能夠參考科學(xué)的訓(xùn)練方法，提升訓(xùn)練效率，避免因為訓(xùn)練方法不當(dāng)，出現(xiàn)成績緩步不前甚至身體受到物理損傷的情況。

1.2.5考核科目評價標(biāo)準(zhǔn)管理

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國青年學(xué)生的身體素質(zhì)也在不斷變化提高，相應(yīng)的公安院校學(xué)生體能考核科目及科目評價標(biāo)準(zhǔn)也必然需要做出調(diào)整。訓(xùn)練管理系統(tǒng)應(yīng)能夠動態(tài)添加新訓(xùn)練科目，刪除已過時的訓(xùn)練科目，能夠動態(tài)管理各個現(xiàn)有考核科目的評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.6組織機構(gòu)人員管理

可以在后臺維護管理公安院校的部系班級組織結(jié)構(gòu)，增刪改各級組織單位。可以按班級將學(xué)員名單錄入到系統(tǒng)中。可以維護管理用戶登錄賬號，并配置登錄賬號的功能權(quán)限，從而不同級別部門的用戶登錄后，系統(tǒng)會顯示不同的功能菜單。

1.2.7報表打印功能

可以在系統(tǒng)中打印各類統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的報表，以供管理者存檔保存。要求報表樣式美觀內(nèi)容詳實全面。

2系統(tǒng)建設(shè)開發(fā)的技術(shù)路線選擇

2.1 C/S架構(gòu)模式和B/S架構(gòu)模式的選擇

2.1.1兩者含義

C/S（Client/Server，客戶端/服務(wù)器端）模式是一種典型的兩層架構(gòu)模式。客戶端是運行在用戶電腦中的一個或多個軟件應(yīng)用程序。服務(wù)器端有兩種情況，一種是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端，服務(wù)器端運行的程序就是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如Oracle、Sqlserver等經(jīng)典數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，客戶端通過數(shù)據(jù)庫連接訪問服務(wù)器端的數(shù)據(jù)；另一種是Socket（套接字通信）服務(wù)器端，服務(wù)器端的軟件程序通過Socket與客戶端的軟件程序通信。 C/S 架構(gòu)是胖客戶端架構(gòu)模式，客戶端軟件程序需要實現(xiàn)絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)邏輯和復(fù)雜界面功能展示。

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器端）模式是一種三層架構(gòu)模式。Browser指的是Web瀏覽器。 Browser客戶端，WebApp應(yīng)用程序服務(wù)器端和Database數(shù)據(jù)庫端構(gòu)成所謂的三層架構(gòu)。B/S架構(gòu)的系統(tǒng)無須特別安裝，只要有Web瀏覽器，用戶即可正常使用。 B/S架構(gòu)中，顯示邏輯交給了Web瀏覽器，事務(wù)處理邏輯在放在了服務(wù)器端WebApp應(yīng)用程序上，這樣就避免了龐大的胖客戶端，減少了客戶端的壓力。因為客戶端包含的邏輯很少，因此B/S 架構(gòu)也被稱為瘦客戶端架構(gòu)。

2.2.2兩者的優(yōu)缺點

（1）C/S 架構(gòu)模式的優(yōu)點

C/S架構(gòu)的界面和操作可以很豐富，能夠充分滿足用戶提出的功能需求；安全性可以很容易保證，可以實現(xiàn)多層安全認(rèn)證；由于只有一層交互，因此響應(yīng)速度較快，能夠為用戶帶來愉快的使用感受。

（2）C/S 架構(gòu)模式的缺點

適用面窄，通常用于局域網(wǎng)中；用戶受眾固定，程序需要用戶在電腦中安裝才可使用，因此不適合面向一些不可知的用戶；維護成本高，客戶端軟件升級，所有用戶的客戶端程序都需要改變。

（3）B/S 架構(gòu)模式的優(yōu)點

客戶端無需安裝，有Web瀏覽器即可直接使用；B/S架構(gòu)可以直接放在廣域網(wǎng)上，通過權(quán)限控制實現(xiàn)多用戶按權(quán)限訪問的目的，交互性較強；B/S架構(gòu)無需升級多個用戶客戶端，升級服務(wù)器即可。

（4）B/S 架構(gòu)模式的缺點

在跨瀏覽器上，B/S架構(gòu)不盡如人意，甚至同一公司的不同版本號的瀏覽器都不能很好兼容；界面表現(xiàn)要達(dá)到C/S架構(gòu)程序的程度需要花費更多精力；在安全性上需要花費巨大的設(shè)計成本，這是BS架構(gòu)的最大問題；瀏覽器和服務(wù)器端的交互是請求-響應(yīng)模式，通常需要刷新頁面，等待時間較長，用戶體驗很不友好。

2.1.3選擇C/S架構(gòu)模式

綜合考慮，“公安院校學(xué)生體能考核分析與訓(xùn)練管理系統(tǒng)”采用C/S架構(gòu)模式：（1）保證用戶有更好的使用體驗。（2）使用范圍以公安院校為基本單位，用戶一般包括教務(wù)處、各院系辦公室人員等，所以不存在大規(guī)模部署的情況。（3）公安院校需要注意一定的保密性，因此訓(xùn)練管理系統(tǒng)要以較低的開發(fā)成本實現(xiàn)系統(tǒng)保密性。

2.2開發(fā)語言的選擇

有許多優(yōu)秀的C/S桌面程序開發(fā)語言，如VB、Delphi、C#等。本項目組選用C#語言進行系統(tǒng)開發(fā)。C#語言自C/C++演變而來，語法體系更現(xiàn)代、簡單、完全面向?qū)ο蠛皖愋桶踩Ｋ喕同F(xiàn)代化了C++在類、名字空間、方法重載和異常處理等領(lǐng)域的實現(xiàn)方式，摒棄了C++的復(fù)雜性，擁有嚴(yán)格的類型安全、版本控制、垃圾收集等新特性，使它更易用、更少出錯。C#作為微軟公司近年力推的開發(fā)語言，擁有完善的中文開發(fā)文檔和成熟穩(wěn)定的開發(fā)環(huán)境，項目組成員可以在短時間內(nèi)迅速掌握開發(fā)方法，有助于訓(xùn)練管理系統(tǒng)的迅速開發(fā)完成。C#語法簡單，代碼格式規(guī)范，有利于后期系統(tǒng)的二次開發(fā)與維護。

C#語言也存在著一個很大的問題就是其開發(fā)的軟件程序運行需要.net框架的支持。如果一臺計算機尚未安裝.net框架支撐環(huán)境，則程序無法正常運行。但是考慮到本訓(xùn)練管理系統(tǒng)是以公安院校為基本使用單位，在院校內(nèi)部只需要在管理者的計算機上安裝使用，不存在大規(guī)模部署的情況，而且近些年預(yù)裝windows操作系統(tǒng)的新計算機均預(yù)部署了.net框架，因此C#這一問題對本課題不構(gòu)成困擾。

3訓(xùn)練管理軟件開發(fā)應(yīng)注意的一些問題

3.1做好需求分析

需求分析過程是描述用戶要求軟件“做什么”的過程，要求完成能表達(dá)用戶需求的 、完整的邏輯模型，寫出詳細(xì)的需求規(guī)格說明，并經(jīng)過用戶的最終確認(rèn)。該過程在整個軟件生存周期中是十分重要的過程，也可以說是決定成敗的一步，若需求分析未做到完整、正確，會導(dǎo)致后續(xù)工作很大的反復(fù)或徹底失敗。

需求分析的具體對象包括功能需求、性能需求、環(huán)境需求、可靠性需求、界面需求、資源需求等。其中功能需求（軟件完成什么）是重中之重。因為功能需求是和軟件開發(fā)付費方具體行業(yè)規(guī)則緊密結(jié)合在一起的，如果軟件開發(fā)付費方的相關(guān)人員對于軟件開發(fā)內(nèi)容不是很清晰明了或者不能清晰完整的表達(dá)，那么軟件開發(fā)承建方會做出一份不符合實際情況的需求分析報告，最終導(dǎo)致軟件開發(fā)付費方對開發(fā)出的軟件產(chǎn)品不滿意，要求做出大量地更改。

因此為了避免出現(xiàn)產(chǎn)品返工的情況，訓(xùn)練管理系統(tǒng)研發(fā)課題小組應(yīng)該充分開展公安院校體能訓(xùn)練方面的業(yè)務(wù)調(diào)研工作，從多方面獲取軟件功能需求建議，以保證訓(xùn)練管理系統(tǒng)一次性開發(fā)成功，不出現(xiàn)大規(guī)模修改的情況。

3.2編碼規(guī)范

每個項目組都有自己內(nèi)部的編碼規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，什么是“好的代碼”每個人可能都有不同的理解，但是有些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是所有軟件開發(fā)人員都應(yīng)遵守的，如代碼變量名、方法名等命名要規(guī)范；代碼注釋要恰到好處，在關(guān)鍵處要注釋清楚，但是也不能通篇注釋，這樣會使代碼雜亂；一個方法內(nèi)行數(shù)不應(yīng)過多，每行字?jǐn)?shù)不能過多；編碼力求簡潔，但是不應(yīng)過分使用他人難以理解的技巧；代碼模塊間應(yīng)低耦合，以便代碼局部修改等等。

雖然本軟件系統(tǒng)是由課題轉(zhuǎn)化而來不具商業(yè)性質(zhì)，但是在系統(tǒng)開發(fā)過程中也要遵循軟件工程的規(guī)范要求，制定周密計劃，建立各種開發(fā)文檔，尤其要按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)編寫程序代碼。因為任何程序都會涉及后期代碼修改維護工作，此時若距開發(fā)完成時間較長，開發(fā)人員對代碼邏輯已經(jīng)基本遺忘，那么一份規(guī)范的、做好注釋的代碼源程序?qū)鸬绞掳牍Ρ兜男Ч?/p>

基金項目：河北省科技計劃項目，公安院校學(xué)生體能考核分析與訓(xùn)練管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)，項目編號16210125。

作者簡介：杜松，男，1980年12月出生，河北廊坊人，中國人民武裝警察部隊學(xué)院邊防系講師，研究方向為公安邊防管理。

李天書，男，1980年12月出生，河北廊坊人，中國人民武裝警察部隊學(xué)院教務(wù)處參謀，副教授，研究方向為教學(xué)管理。

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