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摘要：針對高校傳統(tǒng)體育教學的各項管理工作中存在的諸如記錄數(shù)據(jù)錯誤率高、效率低下、數(shù)據(jù)碎片化、很難進行數(shù)據(jù)共享等問題，綜合高校體育教學的相關特點，設計使用了體育教學工作智慧管理平臺，數(shù)據(jù)庫的設計則為根據(jù)平臺需求完成的能夠對相關數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一管理的基礎設計。本文對高校體育教學的相關對象及其行為進行了分析研究，通過Mysql數(shù)據(jù)庫設計了一款適用于高校體育教學工作智慧管理平臺的數(shù)據(jù)庫方案，詳細分析了該平臺的數(shù)據(jù)庫中各數(shù)據(jù)表的結構，并進行了系統(tǒng)的評估。

關鍵詞：高校體育；智慧平臺；數(shù)據(jù)庫設計；教學管理

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)技術的高速發(fā)展，各行各業(yè)的傳統(tǒng)運行模式和架構都在進行著潛移默化的轉變，便捷化、網(wǎng)絡化也勢必成為未來的發(fā)展方向[1]。作為教育教學與科學研究前沿陣地的高校，更應該大力推進互聯(lián)網(wǎng)信息化建設[2]。隨著招生規(guī)模地不斷增加以及測試種類和方式地不斷更新，手工記錄和日常管理的簡單辦公軟件已遠不能滿足當代高校體育教育管理工作的需要。在日常教育管理工作當中，教師希望通過一站式的訪問實現(xiàn)對學校體育工作的科學管理，這樣將減少大量人工處理過程，規(guī)范、簡化流程，進而提高工作效率；學生也希望通過集成化、便捷化的互聯(lián)網(wǎng)+移動平臺完成從平時考勤、體測數(shù)據(jù)、理論考試等一系列數(shù)據(jù)整合填報記錄。本文主要通過對高校體育教學工作智慧管理平臺進行功能需求分析，完成平臺數(shù)據(jù)庫部分的設計構思及實現(xiàn)。

1平臺的需求分析

無論采用面向過程還是面向對象的方式進行系統(tǒng)軟件開發(fā)，首要之事便是進行功能需求分析。高校體育教學工作智慧管理平臺是對體育學生及相關被測人員從選課、考勤、體測、理論考試、活動參與、課外跑步、教學評價等多方面進行統(tǒng)一管理的平臺，使用智慧管理平臺的對象主要有系統(tǒng)管理員、被測者（學生）、管理者（教師）。1.1使用對象需求分析系統(tǒng)管理員主要進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理維護，包括分配用戶權限、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與恢復、設置更改系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)、收集系統(tǒng)審計記錄、生成數(shù)據(jù)庫階段使用維護監(jiān)控分析報告、保證數(shù)據(jù)完整和系統(tǒng)網(wǎng)絡服務暢通等。學生可以通過平臺選擇課程、打卡考勤、進行體測數(shù)據(jù)記錄上傳、參加體育類理論考試、提交評教反饋、完成課外跑步任務、查看跑步排名及查詢成績信息等。教師在系統(tǒng)中主要負責教學任務、設置考勤規(guī)則、設計考試題目以及查詢管理所轄學生的考勤、完成跑步情況、理論作答成績等一系列基礎數(shù)據(jù)。1.2數(shù)據(jù)需求分析主要內容包括了教師、學生的個人信息，學校教學班級的設置信息有所屬院系、專業(yè)、班級、學期等，而學生用戶數(shù)據(jù)則主要包含活動得分、考勤分數(shù)、理論考試分數(shù)、課外跑步數(shù)據(jù)及其分數(shù)折算、體測項目數(shù)據(jù)等主要信息。

2平臺功能設計及劃分

通過對平臺功能需求進行分析，整個系統(tǒng)由使用的用戶對象可被劃分為三大部分，每個部分又通過更小的功能模塊所構成，這些功能模塊相對獨立地實現(xiàn)平臺的部分功能，但又通過讀取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表進行相互關聯(lián)。高校體育教學工作智慧管理平臺主要包括以下幾個模塊：（1）系統(tǒng)設置模塊系統(tǒng)設置模塊主要是負責進行平臺的運行、管理、維護工作，包括添加、修改、注銷用戶信息，完成數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的備份和恢復，進行數(shù)據(jù)庫的安全防護工作，收集分析運行日志等操作。（2）體測管理模塊體測管理模塊主要是負責對學生用戶進行體質體能測量工作，包括用戶的各項體測項目設置、體測環(huán)境參數(shù)設置、各項體測數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分類比對等操作。（3）課程選擇模塊課程選擇模塊主要負責數(shù)據(jù)庫中高校教學部分的框架設計，對參與的對象包括管理者用戶和學生用戶進行所屬對應，管理各學期對應的課程信息，完成學生-教師-課程的關系對應操作。（4）課外跑步監(jiān)測模塊課外跑步監(jiān)測模塊主要負責平臺中對學生課外跑步情況的監(jiān)測工作，包括學生課外運動習慣監(jiān)測、學生運動任務完成情況記錄、單次及累計跑步時間距離等數(shù)據(jù)測量、用戶跑步排名查看等操作。（5）理論考試模塊理論考試模塊主要負責體育教學理論部分的測評工作，包括體育理論試題類型設置、題目選取、題目分數(shù)設置、答題統(tǒng)計和得分查看等操作。（6）教學評價模塊教學評價模塊主要負責進行學生用戶對所屬體育課程及教師的量化評價和質性評價，實現(xiàn)對體育教學活動情況的價值判斷，包括教學評價題目設置、評教信息查詢和教學評價結果分析等操作。（7）成績管理模塊成績管理模塊主要負責完成學期末各項成績的整合，將各分項的情況進行分數(shù)量化并整體統(tǒng)計，包括各項分數(shù)規(guī)則設置、理論考試分數(shù)生成、考勤分數(shù)生成、課外跑步分數(shù)生成、教師用戶對所授課程成績情況查看修改和成績單導出等操作。（8）數(shù)據(jù)查詢模塊數(shù)據(jù)查詢模塊主要負責進行各項基本數(shù)據(jù)的查詢，包括用戶個人信息查詢、考勤情況查詢、體測數(shù)據(jù)查詢、課外跑步排名查詢以及目標完成度查詢等操作。（9）統(tǒng)計分析模塊統(tǒng)計分析模塊主要負責對數(shù)據(jù)表中各項數(shù)據(jù)進行匯總、呈現(xiàn)和分析的工作，包括成績信息報表生成、各項信息導出、統(tǒng)計信息的可視化呈現(xiàn)以及打印等功能操作。平臺的模塊結構圖如圖1所示。

3數(shù)據(jù)庫的設計創(chuàng)建

數(shù)據(jù)庫是根據(jù)人們各種需要來存放管理各項數(shù)據(jù)的地方，在整個應用系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)庫設計的關鍵在于對于用戶需求的詳盡分析，將其抽象對應為一個完整的、便于維護的關系模型。隨著近年來系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的幾何倍增，這對數(shù)據(jù)的存儲乃至數(shù)據(jù)庫的設計提出了更高的要求。數(shù)據(jù)庫設計中容易存在與需求不符、字段設計不合理、數(shù)據(jù)完整性喪失、前期設計不重視等問題，這將直接影響到整個系統(tǒng)的性能[3]。本平臺采用Mysql這種基于關系模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行后臺管理。

3.1設計方法

數(shù)據(jù)庫的設計采用信息建模的實體-聯(lián)系方法，即E-R（EntityRelationship）方法。它提供了表示實體、屬性、聯(lián)系的方式，是用以描述現(xiàn)實世界的概念模型。其中實體對應現(xiàn)實中的真實對象或抽象概念，同類實體型具有相同的性質屬性。根據(jù)前面需求分析，高校體育教學工作智慧管理平臺主要涉及的實體有教師、學生、學院、課程、體測項目、跑步、理論考試、教學評價等。屬性是實體所具有的某種特性，一個實體由多種屬性來描述。歷數(shù)上述實體的各項屬性，例如課程的主要屬性有課程代碼、課程名稱、任課教師、上課時間、上課地點、開課學期、課程人數(shù)、課程所屬單位和課程簡介等。聯(lián)系是實體與實體間互相連接的方式，即為關系，主要有一對一聯(lián)系（1:1）、一對多聯(lián)系（1:N）、多對多聯(lián)系（M:N）這三種類型。例如學生與課程即為多對多聯(lián)系，學院和教師則為一對多聯(lián)系等。

3.2數(shù)據(jù)表建立

設計數(shù)據(jù)表時，應該在根據(jù)實際需求設計的同時滿足數(shù)據(jù)庫的延展性，將不同數(shù)據(jù)用不同數(shù)據(jù)表存儲，并建立對應數(shù)據(jù)字典，保證用戶數(shù)據(jù)查詢的方便快捷。數(shù)據(jù)表中字段也應根據(jù)需求設計為長度最小的數(shù)據(jù)類型，避免因為設計不合理導致在數(shù)據(jù)量增大的情況下大量占用內存資源，使得數(shù)據(jù)庫效率低下。同時要將前面實體間建立的聯(lián)系轉化為關系，并將關系進行規(guī)范化處理，達到實際可用的關系模式所滿足的最低范式3NF（ThirdNormalForm）[4]。高校體育教學工作智慧管理平臺數(shù)據(jù)庫規(guī)范化處理后的主要關系模式有：用戶信息（用戶編號、姓名、性別、身份證、生日、民族、所在地址）；修學課程（課程編號、課程名稱、任課教師名、課程時間、授課地點、所屬學期編號、課程活動編號、所屬學院編號、課程類型、課程限制人數(shù)、課程起止日期）；課程考勤規(guī)則（數(shù)據(jù)編號、總有效次數(shù)、最低簽到有效次數(shù)、作弊監(jiān)測標志、計分類型、課程/活動考勤、學期編號、自定義扣分、幾次缺勤扣分、初始分數(shù)）；班級信息（數(shù)據(jù)編號、所屬學院編號、年級編號、班級名稱、學生編號）；考勤分數(shù)（數(shù)據(jù)編號、考勤用戶編號、考勤活動編號、活動類型、學期編號、開啟簽到次數(shù)、用戶簽到次數(shù)、一次簽到次數(shù)、二次簽到次數(shù)、簽到作弊次數(shù)、請假次數(shù)、考勤分數(shù)、有效簽到次數(shù)、簽到總次數(shù)）；理論考試設置（數(shù)據(jù)編號、所在學院、學期編號、考試項目編號、開考時間、結束時間、單選題個數(shù)、多選題個數(shù)、判斷題個數(shù)、答題時間、題目分數(shù)）；理論考試題目（數(shù)據(jù)編號、題目類型、題干、選項描述、答案、使用題目次數(shù)、答對次數(shù)、選項被選次數(shù)、是否使用）；理論考試答卷（數(shù)據(jù)編號、所屬學院、學生編號、題目編號、學期編號、試卷詳情、答題起始時間、提交時間、試卷得分、作答耗時）；跑步信息（數(shù)據(jù)編號、跑步用戶編號、有效距離、有效次數(shù)、跑步類型、跑步耗時、跑步得分、學期編號）；體測環(huán)境（數(shù)據(jù)編號、測試名稱、測試關聯(lián)班級編號、關聯(lián)教師編號、測試方式、設備名稱、測試時間）；體測信息（數(shù)據(jù)編號、用戶編號、身高cm、體重kg、BMI得分、肺活量、肺活量得分、立定跳遠cm、立定跳遠得分、引體向上/仰臥起坐個數(shù)、引體向上/仰臥起坐得分、800/1000米時間、800/1000米得分、50米時間、50米得分、坐位體前屈cm、坐位體前屈得分、加分項、加分備注、最終得分、左眼視力、左眼屈光、右眼視力、右眼屈光）；教學評價題目（數(shù)據(jù)編號、關聯(lián)學院、關聯(lián)項目、學期編號、評教題目類型、題干、選項、數(shù)據(jù)狀態(tài)）；教學評價結果（數(shù)據(jù)編號、評教學院、評教學生編號、評教課程編號、評教題目編號、評教答案）。在數(shù)據(jù)表設計時要注意數(shù)據(jù)表結構的設計，包括字段名、字段類型、字段約束條件、備注說明等內容。因為文章篇幅原因，本文僅以跑步信息數(shù)據(jù)表為例。

4結語

隨著步入信息化階段，互聯(lián)網(wǎng)技術被應用在社會生產生活的方方面面，大量重復性、數(shù)據(jù)性的傳統(tǒng)工作模式都被去紙化、信息化的互聯(lián)網(wǎng)+模式替代。本文通過對平臺使用對象和用戶功能需求展開細致分析，完成了高校體育教學工作智慧管理平臺的數(shù)據(jù)庫設計。綜合實際使用情況對系統(tǒng)不斷完善和修正，平臺的數(shù)據(jù)庫設計已滿足高校體育教學管理的基本需求。若后期還有相關功能需要拓展延伸，可在此設計方案基礎上直接進行修改或添加。

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作者:陳健熊 鄒琳 單位:中國民用航空飛行學院航空安全保衛(wèi)學院