基于大数据的教务管理系统的设计与实现

张微微 河北工程技术学院

关键字：教务管理 SSM 框架 大数据

1 概述

在高校的教学管理工作中，教务管理系统在信息收集与分析环节中起到了至关重要的作用。近几年，随着部分高校的快速发展以及教学模式的变革，高校的教务工作更加繁重与复杂。一套优秀的教务管理系统，可以简化教学管理工作流程，提高管理者的工作效率。因此，部分高校迫切需要一套适合自身特点的教学管理系统。本文从以河北工程技术学院新形势下的教学管理工作为背景，对日常教学管理工作进行了分析，设计了适用于该校的教务管理系统。

2 需求分析

通过对学校以及对二级学院的工作流程调研和分析，目前存在的主要问题是缺少信息汇总的平台，导致人工成本太高，工作效率低下。例如，学校教材信息的统计，先由二级学院、任课教师以及专业负责人手工录入Excel 表格进行汇总，然后，各二级学院交给学校教务处进行进一步汇总。教务处发现教材问题，再口头传达给二级学院，二级学院修改教材信息，再次提交给教务处。

综合分析教务工作的各项业务，本系统需要满足如下要求：

(1)用户权限管理。为不同用户分配不同权限，在登录系统后根据权限提供不同功能菜单。

(2)设计用户管理、班级管理等基础模块，这些功能分配给系统管理员使用；设计课程管理、班级管理、学生管理等模块，这些功能分配给二级学院管理员使用；设计教材管理、教师选课等功能，这些功能分配给教师以及二级学院管理员使用。

3 数据库设计

为了控制系统权限，设计了用户表、角色表和角色菜单表，表结构如表1 至表3 所示：

表1 用户表user

表2 角色表role

表3 角色菜单表role_menu

4 系统设计与实现

本课题设计的教务管理系统由教材管理、教师选课、课程开设和系统设置等模块组成。该系统的用户是学校教务处、二级学院教学管理者、全校教师。因此，对于不同系统用户，就要设计不同的权限。用户登录时，首先判断用户权限，根据权限，生成动态菜单。该权限是通过设计用户表、角色表和用户角色表实现的。

该系统中，课程开设模块提供各年级各专业开设课程的管理工作。用户登录系统后，可以查看用户权限范围内的各专业开课信息，包括开设课程的学期、二级学院名称、年级、专业类型和专业名称等信息。具有录入课程信息权限的用户登录后，不仅可以浏览开课信息，也可以新增和修改开课信息。课程录入和修改等权限主要集中在二级学院，各二级学院将开课信息录入后，教务处管理者可以查看全校各专业的开课情况，并做出进一步的工作安排。课程开设模块如图1 所示。

图1 课程开设模块

教务管理系统可以实现教师在线选课。教师登录系统后，可以查看全校开课信息，并进行在线选课。教师在线选课有利于教学管理者掌握学校课程的师资情况，及时协调课程的任课教师，在目前师资短缺的教学条件下，可以优化学校的师资分配。在线选课模块如图2 所示。

图2 在线选课模块

随着教务系统的数据量增加，对学生考试成绩等数据进行进一步的数据挖掘，可以为教务管理者的决策支持。Apriori 算法是一种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。其核心是基于两阶段频集思想的递推算法。该关联规则在分类上属于单维、单层、布尔关联规则。在这里，所有支持度大于最小支持度的项集称为频繁项集，简称频集。使用该算法对学生成绩进行数据挖掘，可以发现学生考试成绩与高考入学成绩之间的内在规律，对学习能力较差的学生进行“精准帮扶”，从而提高学生的考试及格率。

5 总结

本文对河北工程技术学院教务工作的各个环节进行了研究，并结合大数据的发展方向，把教务管理系统与大数据技术进行结合，设计和实现了基于大数据的教务管理系统。该系统的使用，可以极大的提高教务工作的工作效率，满足学校的教务管理需求。