基于事件驱动的高校学业预警系统设计与实现

鲁 亮

（安顺学院，贵州 安顺 561000）

高校学生课程繁多，动态跟踪学生学业情况，并对其进行有针对性的预警一直以来都是高校教务工作中的重要环节之一。然而，目前很多高校的教务系统都不具备智能识别和自动预警的功能。

基于事件驱动高校学业预警系统的主要思想是要让教务数据库系统能够通过不同的事件触发，从而具有各种不同的自动服务功能，满足不同的任务需求[1]。因此本文提出的在教务数据库系统中引入基于事件驱动的技术，不但可以自动化处理高校的教务学业信息，提高教务预警的工作效率，也可以成为现有教务系统的有益补充。

1 系统设计目标

教务系统是高校管理系统中的重要组成部分。为实现学生学业预警的自动化和智能化，结合高校的实际工作需求，本文设计的系统在传统教务系统的基础上，充分利用事件驱动技术，提升和优化了学生学业预警的工作效率和管理水平。

该系统设计遵循以下准则。

（1）实用性，本系统的设计以满足高校学业预警为主要目的，因此需要保证该系统的实用性。

（2）先进性，在设计构建高校学业预警系统数据库时，需遵循数据库的ACID特性[2]。并且通过建立不同的数据库触发器机制，实现学业预警数据库的自动监控实施服务。

（3）可靠性，高校学业信息涉及大量的学校及学生个人信息。该系统要确保其数据库在运行时的稳定可靠。

（4）可操作性，该系统主要是面向高校学生进行预警，其操作要简便可行，易于使用。

遵循以上设计准则，确定该系统的设计与构建是基于事件驱动的数据库技术。通过该系统的设计完成与实现，将极大地提高高校学业预警和管理的综合水平，为高校学生能够顺利完成学业进行保驾护航，并提供必要的信息支撑。

2 系统体系结构

为与目前的高校教务系统实现无缝对接，本系统采用C/S架构和B/S架构相结合的方式进行设计开发[3-7]。这样的体系结构便于使用，也便于后期的扩展维护。系统基于Windows 7及以上操作系统，MYSQL为后台数据库，JAVA为开发语言。

3 系统主要功能实现

3.1 用户权限管理功能

系统用户管理采用权限和角色相结合的方式，具有不同权限的用户角色可以访问不同的页面并完成相应的操作。在该模块中，系统管理员可以为高校不同的人员进行角色划分并授权[8]。该系统的用户角色主要有3种：分别是管理员、教师和学生。管理员具有对系统参数进行配置和调整的权限，能管理有关教师和学生的所有事务。教师具有对学生学业情况进行查询和统计分析的权限。学生具有对学业情况进行查询以及对预警内容进行查看的权限。

3.2 用户信息管理功能

在该模块中，管理员能够实现有关教师、学生等个人身份信息录入和更新的功能。教师和学生也可以通过此模块，实现有关院系、班级、个人等不同需求的信息查询功能。

3.3 学业信息查询功能

在该模块中，能够实现有关学生学业情况的查询功能。教师和学生都能够通过此模块，详细了解学生课程学习的具体情况，以便对学业预警的内容进行核实与确认。

3.4 学业预警功能

学业预警是本系统最主要的功能之一，其设计实现是通过在教务数据库中设置不同的触发器机制来完成。在该模块中，当学生重修、补考、挂科的累积门次达到了高校预警的红线后，触发器将会被触发，相应的预警信息就会以不同的形式传递至相关的学生[9-11]。

3.5 数据统计分析功能

在该模块中，能够实现有关高校学业总体情况的数据统计分析功能。学生的学业及预警情况既可以按院系、专业、班级等不同的类别维度进行统计，也可以按学年、学期等不同的时间维度进行统计。呈现方式可以包括柱状图、饼图、散点图等各种常见的二维图形。该模块既实现了数据查询维度的多样化，也实现了数据呈现方式的多样化[12]。

高校学业预警系统完整的功能模块划分如图1所示。

图1 高校学业预警系统功能模块图

4 系统数据库设计与实现

4.1 数据库设计规范

本系统采用的数据库管理软件是MYSQL8.0，该软件是目前市面上3大主流关系型数据库管理系统之一。设计数据库的时候，在确保本数据库管理系统功能独立的同时，还要确保其与高校现有的教务管理系统服务器能够同步、以便实现信息的共享与流转[13]。

4.2 数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计是否合理，直接影响着数据库后续的实现、运行与维护。在对数据库进行需求分析的基础上，下面给出系统部分数据表的详细结构，详见表1-表4。

表1 人员权限表

表4 学业预警表

4.3 数据库触发器设计

本系统之所以能够完成基于事件驱动的操作，其核心就是数据库触发器的设计实现机制。触发器是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程。触发器类似于约束，但是比约束更加灵活，可以实施更为复杂的检查和操作，具有更加精细和强大的数据控制能力。常见的触发器种类有基于DML事件、DDL事件和登录事件的3种不同类型。本系统中触发器的设计与实现则是基于DML事件的。具体来说，是采用了基于DML事件中的AFTER触发器。

表2 登录信息表

表3 学业信息表

5 系统实现与测试

5.1 系统实现

基于事件驱动的高校学业预警系统，是在有关高校学业管理的数据库中引入了触发器的设计实现机制得以完成。通过采用DML事件中的AFTER触发器，当学生重修、补考、挂科的累积门次达到了设定的阙值条件，触发器将会被触发，相应的预警信息将会通过不同的形式发送并传递到每一位学生。AFTER触发器的关键伪代码示例如下[2]：

5.2 系统测试

对于本系统的测试，主要采取黑盒测试的方法和手段。根据系统前期的需求和设计说明，对系统划分相

应的测试功能点，并编写相应的测试用例，完成测试。测试用例见表5。

表5 预警消息测试用例

所有系统测试用例执行完毕后，并未发现能够导致软件运行故障的重大缺陷。说明软件基本功能满足需求和设计的要求，系统达到了投入使用的标准和条件。

6 结束语

高校学生的学业情况，对他们未来顺利毕业和就业有着重要影响和关键性决定作用。本文提出的基于事件驱动的高校学业预警系统，是目前很多高校现有教务系统的有益补充和完善。它既能够动态跟踪高校学生的学业情况，又能够及时完成向相关学生发送预警信息的功能。对学生可能出现的学业危机进行干预，从而实现高校学业预警工作的自动化和智能化，成为学校和学生的得力助手。