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摘要：本研究針對目前高校選課存在的問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于云教育與大數(shù)據(jù)的高校設(shè)計(jì)類課程管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，利用MYSQL作為數(shù)據(jù)存儲，分別為管理員、教師和學(xué)生三種角色提供服務(wù)，其中管理員和教師的業(yè)務(wù)主要在PC端實(shí)現(xiàn)，學(xué)生的業(yè)務(wù)主要在微信小程序?qū)崿F(xiàn)。本研究實(shí)踐表明，此系統(tǒng)能最大限度地優(yōu)化設(shè)計(jì)類課程的選課進(jìn)度，提高高校工作效率，滿足新工科建設(shè)背景下的高校課程信息化建設(shè)要求。

關(guān)鍵詞：課程管理；B/S架構(gòu)；數(shù)據(jù)庫；選題；微信小程序

一、引言

目前很多高校都設(shè)置大量設(shè)計(jì)類課程，如課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。在設(shè)計(jì)課程開始之前，需要老師提前將課程的題目整理好，然后召集學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場講解和現(xiàn)場選擇。這一過程存在許多問題。第一，在多數(shù)情況下，安排一個(gè)同學(xué)們和老師共同的長時(shí)間段進(jìn)行現(xiàn)場課程選擇和課程講解是十分不容易的；第二，由于選課題目眾多，而每個(gè)題目都有人數(shù)限制，人工統(tǒng)計(jì)容易導(dǎo)致多選或漏選，同時(shí)，題目眾多也意味著教師對每個(gè)題目的講解不可能較細(xì)致，同學(xué)們可能對題目的理解不夠正確，甚至有錯(cuò)誤理解，也就可能導(dǎo)致同學(xué)們盲目選課[1]。本研究正是針對目前高校出現(xiàn)的這一大問題設(shè)計(jì)了基于云教育與大數(shù)據(jù)的課程管理系統(tǒng)。雅虎,Google,微軟等很多大公司發(fā)現(xiàn)，通過挖掘和分析大數(shù)據(jù)，能夠幫助企業(yè)在安全營銷以及IT領(lǐng)域提高運(yùn)營效率和競爭優(yōu)勢，而云計(jì)算能夠提供給用戶可靠的、資源利用最大化的、自定義的服務(wù)[2]。二者結(jié)合，能發(fā)揮出二者的最大優(yōu)勢。本文介紹的課程管理系統(tǒng)正是基于這種設(shè)計(jì)理念，不僅能夠解決傳統(tǒng)人工選課存在的時(shí)間沖突和浪費(fèi)問題，還能在高效的云計(jì)算服務(wù)之下，快速更新，給學(xué)生提供最新的選題信息，并能在大數(shù)據(jù)挖掘和分析之下，將學(xué)生的選課情況及時(shí)有效的反饋給高校老師，方便高校老師對課題的調(diào)整。同時(shí)，避免因傳統(tǒng)人工選課帶來的課題多選、漏選造成學(xué)生積極性下降、老師工作負(fù)擔(dān)加重的問題。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）主要功能如圖1所示，本設(shè)計(jì)類課程管理系統(tǒng)的使用者針對高校教師和學(xué)生，其用戶角色主要包括三類：管理員、教師和學(xué)生。1.管理員系統(tǒng)預(yù)置管理員能夠登錄該選題管理系統(tǒng)，能夠?qū)υ撓到y(tǒng)中所有信息的進(jìn)行維護(hù)和一些其他操作，可以對用戶進(jìn)行管理和權(quán)限授予。2.教師教師能夠注冊登錄該管理系統(tǒng)，作為負(fù)責(zé)教師，安排指導(dǎo)教師，作為指導(dǎo)教師，安排年度課程，題庫管理。3.學(xué)生學(xué)生能夠注冊登錄該管理系統(tǒng)，可以查看已經(jīng)選擇課程題目，選擇課程題目，預(yù)覽課程信息，修改課程信息。（圖1）

（二）系統(tǒng)架構(gòu)圖2為本系統(tǒng)架構(gòu)圖。本系統(tǒng)整體架構(gòu)擬采用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)。其中服務(wù)端采用云服務(wù)器，使得用戶在任何地方都能夠訪問。服務(wù)端包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、訪問接口服務(wù)器、文件服務(wù)器和網(wǎng)站服務(wù)器等提供服務(wù)的資源，這些服務(wù)器根據(jù)實(shí)際情況，可以位于同一臺具體的服務(wù)器上，也可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況進(jìn)行分離[3-4]。其中客戶端為了方便用戶訪問，采用兩種輕應(yīng)用的解決方案，一種為微信小程序，學(xué)生可隨時(shí)隨地通過訪問微信小程序來進(jìn)行課程題目選題；而管理后臺采用網(wǎng)頁的方式來實(shí)現(xiàn)。這樣使用者不需要在客戶機(jī)器上安裝任何軟件，直接通過瀏覽器即可訪問使用云服務(wù)。（如圖2）

三、服務(wù)端實(shí)現(xiàn)

（一）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，概念結(jié)構(gòu)模型的表示方法有很多，最常用的是采用E-R模型法[5]。本研究采用E-R圖描述概念模型，E-R圖提供了表示實(shí)體，屬性和實(shí)體間聯(lián)系的方法。實(shí)體和屬性：基本課程：課程代碼、課程名稱、開課學(xué)院、考核方式、學(xué)分。年度課程：課程負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)教師、開課學(xué)期、選課號。題目基本信息：題目名稱、摘要、詳細(xì)說明。題目附件：附件名稱、附件存放路徑。用戶基本信息：角色、學(xué)號（工號）、密碼、姓名、電話、QQ、微信、郵箱、性別、創(chuàng)建時(shí)間、是否刪除、是否啟用、是否超級用戶、頭像。用戶角色：管理員、教師、學(xué)生。題目課程關(guān)聯(lián)表：基本課程、題目基本信息。年度課程題目信息關(guān)聯(lián)表：年度課程、題目基本信息關(guān)聯(lián)表、人數(shù)上限、剩余人數(shù)。學(xué)生選題信息表：年度課程題目信息關(guān)聯(lián)表、備注。根據(jù)實(shí)體和屬性將數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫，如圖3所示：

（二）管理后臺課程管理系統(tǒng)的管理后臺PC端采用網(wǎng)頁樣式呈現(xiàn)，其基本業(yè)務(wù)功能采用MVC+WebAPI框架實(shí)現(xiàn)，語言頁面樣式采用CSS語言實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)頁端通過系統(tǒng)預(yù)置的管理員對系統(tǒng)中所有信息進(jìn)行維護(hù)和其他基本操作，對用戶進(jìn)行管理和權(quán)限授予，而教師通過登錄網(wǎng)頁端能夠?qū)崿F(xiàn)對題庫的增加、刪除等操作，并且能夠得到學(xué)生實(shí)時(shí)選課情況以便及時(shí)調(diào)整。PC端系統(tǒng)選課界面如圖4所示（上下圖片為選課界面左右分解所成）：（見圖4）

四、學(xué)生客戶端實(shí)現(xiàn)

學(xué)生客戶端部分是使用微信開發(fā)者工具開發(fā)的微信小程序，學(xué)生通過賬號登錄后，可根據(jù)自身情況選擇最佳的課程題目、查看已選課程題目、預(yù)覽課程題目詳細(xì)信息、修改已選的課程題目等。其選課界面如圖5所示。

五、致謝

本文首先要感謝西華大學(xué)西華學(xué)院“英才計(jì)劃”項(xiàng)目對本研究的經(jīng)費(fèi)支持，其次很感謝導(dǎo)師郭奕對我們研究的鼎力幫助，最后感謝一起做項(xiàng)目的同學(xué)們的共同努力。【作者簡介】葉曼靈（1998-），女，2017級本科。

【參考文獻(xiàn)】

[1]白偉麗.學(xué)生選課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦與電信,2018(10):38-40.[2]楊彬.大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)的研究[J].中國集體經(jīng)濟(jì),2019(17):155-156.

[3]朱麗娟.基于B/S的三層架構(gòu)精品課程網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2012(7):124-126.

[4]付昕瑤.基于ASP.NET的B/S架構(gòu)的軟件在Windows7系統(tǒng)下的部署[J].遼寧省交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2015,17(1):37-39.

[5]陳穎慧.基于SSM的英語學(xué)習(xí)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].武漢:華中科技大學(xué),2019.

作者：葉曼靈 張?jiān)?彭曉璁 羅偉 陸世德 單位：西華大學(xué)西華學(xué)院