孫宇捷 李維杰 曹露尹 秦渝涵 艾樂巍

摘 要 隨著學校規模的擴大,學生人數的不斷增加,對于學院教務這樣一項煩瑣的事更是帶來了巨大的人力資源的浪費。在這種情況下,通過數據可視化的方法,借由計算機繪圖,使用多種圖形方法將復雜的數據生動地表達出來,使得數據更加易閱讀,效率更高。教務管理數據分析平臺基于springboot框架、利用ECharts數據可視化分析組件的模型,擁有檢索迅速、查詢方便、安全性好,數據更加直觀等優點,對學生學分、選課和畢業情況等方面進行統計分析,極大地提高了教務信息管理的效率。
關鍵詞 教務管理;springboot;可視化
1描述
教學管理工作在學院都是由教務處負責,數據量的增加、多變讓普通的教務管理系統難以勝任數據的處理工作。為了滿足如今日益增大的需求,提出了通過可視化對教務管理數據進行分析,可以大大提升教務管理的效率,避免學生無法畢業的情況的發生。
2系統分析
(1)參與者。參與者指的是除系統本身之外的、需要使用系統或者與系統發生交互的東西,一個系統可以執行多個用例,一個用例也可由多個參與者去使用[1]本系統只有一個參與者,及使用本系統的教務管理人員
(2)系統用例。教務管理系統具體為學生信息管理,課程信息管理,學分信息管理,學生成績管理,教學活動管理五個部分。通過這些部分即可以完成通常非可視化教務管理系統對學生、課程、教學計劃的信息錄入、刪除、修改等功能,又可以對學生分、選課和畢業情況等方面通過柱狀圖等可視化方式展示分析。如圖一所示。
3系統設計
采用面向對象的設計方法,主要涉及類的設計、時序的設計以及數據庫的設計三個方面[2]。
(1)類的設計。系統共有四個基類,主要通過對于學生成績信息的分析來達成可視化的目的。
(2)時序設計。如教學活動管理管理員在Web前端瀏覽器發出對成績的操作請求,系統通過Controller類調用PlanService服務層的Service方法,服務層調用數據庫接口更新信息的實體方法。PlanDao獲取信息在Service服務層將其轉換為json字符串,之后后將信息逐層傳回用戶界面
(3)數據庫設計。后端的數據部分實現為,在Model包下的類代表數據庫中表格的Entity類,其通過JPA Repository可以方便地擴展類,調用已有的方法。此方法相比于一般的定義語句查詢的優點在于,能夠有效地阻止XSS漏洞的產生,最大限度地保證學院信息資產的安全;且具有較高的復用性;在Tomcat服務器下,Repository能夠較好地配合多線程的大量數據查詢,效率極高,并且極大程度地減少的數據冗余可能造成的問題。
4系統實現的關鍵技術
(1)學生課程成績情況統計。系統首先讀取學生的成績信息,對學生信息進行分類后,將不合格的成績信息提取并查找不合格課程的詳細信息進行統計,同時對不合格的學生情況進行分類處理。
(2)學生學分情況統計分析。在統計完學生不及格課程信息后,同時所有學生的學分進行計算,同時對所有學分不足的學生分類展示。
(3)基本情況查詢。教務管理人員可以通過本系統查詢學生信息,學生成績信息,教學活動信息,課程信息[3]。
5結束語
教務管理數據分析平臺的設計是為了讓教務工作者避免以往機械乏味的Excle對照,可以更高效的處理日常工作。系統整體設計階段使用uml建模語言對軟件開發的所有階段進行設計。從需求分析到系統設計,通過用例圖,類圖等的設計,uml體現出了它直觀,系統的優點。在數據展示方面采用了百度開發的Echarts可視化工具。
教務管理系統的開發雖然告一段落但還不盡完善.雖然在開發過程中遇到各種困惑,但是在老師和同學的幫助下最終克服困難完成了這個系統。開發過程也是不斷學習的過程,了解了這個框架對開發數據庫支持的系統有多么的便捷。希望在以后經歷過更多學習后可以有機會更加完善這個系統,讓教務管理變得更加便捷,迅速,智能。
參考文獻
[1] 張宇國.教務管理系統的設計與實現[J].電腦知識與技術:學術交流,2009(33):9139-9141.
[2] 劉翔宇.數據可視化系統的設計與實現[D].北京:北京郵電大學,2018.
[3] 楊婷.基于模塊化的前端開發框架的研究與實現[D].北京:北京郵電大學,2017.