基于數(shù)據(jù)挖掘的大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)

　　摘要：常規(guī)課程管理系統(tǒng)不具有處理大量教育課程信息的能力，在大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理工作中會(huì)存在管理效率低、管理效果不明顯的問(wèn)題，為此，文中利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)教育課程管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使用數(shù)據(jù)輸出控制模塊，并優(yōu)化數(shù)據(jù)通信傳輸、核心處理器以及存儲(chǔ)器模塊，并改裝系統(tǒng)的接口與連接電路。結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用方法，收集大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程的相關(guān)管理數(shù)據(jù)，并以一定的存儲(chǔ)邏輯保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)結(jié)果為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)選定心理素質(zhì)教育課程、課程操作管理以及課程資源管理等部分的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)心理素質(zhì)教育課程的管理功能。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果表明，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)優(yōu)化的教育課程管理系統(tǒng)，能夠更有效地提升系統(tǒng)的管理效率，并且在系統(tǒng)的兼容性方面更加具有優(yōu)勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：心理素質(zhì)教育；課程管理；數(shù)據(jù)挖掘；優(yōu)化設(shè)計(jì)；電路改裝；數(shù)據(jù)收集；數(shù)據(jù)保存

　　0引言

　　大學(xué)生的心理素質(zhì)教育是高等教育中的重要內(nèi)容之一，通過(guò)心理素質(zhì)教育以期培養(yǎng)大學(xué)生良好的性格和意志品質(zhì)，增強(qiáng)心理適應(yīng)和承受能力，從而促進(jìn)大學(xué)生身心健康的發(fā)展[1]。在相關(guān)政策的有效支持下，高校的心理素質(zhì)教育逐漸發(fā)展，高校心理健康素質(zhì)教育的專(zhuān)業(yè)人員隊(duì)伍也初具規(guī)模。

　　大學(xué)生心理健康教育起步于20世紀(jì)90年代，初步確立了大學(xué)生心理健康教育課程在教育工作中的主導(dǎo)作用，但其仍存在課程教育效果不佳的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程的有效管理，文中設(shè)計(jì)課程管理系統(tǒng)。在保證心理素質(zhì)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升對(duì)課程的系統(tǒng)性管理，間接地提高校大學(xué)生心理素質(zhì)教育的效果。

　　綜合國(guó)內(nèi)外課程管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)較為成熟的課程管理系統(tǒng)包括基于MVC模式的課程管理系統(tǒng)、基于SSH架構(gòu)的課程管理系統(tǒng)以及基于SQL的課程管理系統(tǒng)。由于高等院校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)課程管理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中所存在的問(wèn)題隨之而來(lái)，主要包括使用管理效果不明顯，管理效率低等問(wèn)題[2]。為了解決上述傳統(tǒng)課程管理系統(tǒng)中存在的一系列問(wèn)題，文中引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，其能夠在海量數(shù)據(jù)中挖掘出所需的有價(jià)值內(nèi)容，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用能夠輔助課程管理系統(tǒng)做出最優(yōu)的教學(xué)決策，并為課程管理提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。

　　1大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)是內(nèi)嵌在心理素質(zhì)教育系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)以課程管理為首要目標(biāo)。課程管理系統(tǒng)必須符合大學(xué)生心理素質(zhì)教育的總體目標(biāo)，需注意與教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的溝通與銜接。另外，課程的開(kāi)設(shè)與管理必須從心理素質(zhì)內(nèi)在的構(gòu)成要素出發(fā)，充分考慮認(rèn)知因素、個(gè)性因素和適應(yīng)性因素。課程管理需要從心理素質(zhì)教育發(fā)展的特點(diǎn)和主要心理問(wèn)題出發(fā)，實(shí)現(xiàn)課程的分類(lèi)化與針對(duì)性管理[3]。根據(jù)上述系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析結(jié)果，為了保證大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)合理性，提升軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率，同時(shí)降低課程管理系統(tǒng)的維護(hù)成本，分別從硬件、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件三個(gè)部分進(jìn)行具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并得出系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，如圖1所示。

　　2大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)功能的需求分析進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，可以將系統(tǒng)用戶(hù)的需求轉(zhuǎn)化成為數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)，并利用E?R圖來(lái)描述功能需求中的對(duì)象實(shí)體，并結(jié)合對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)聯(lián)系進(jìn)一步設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的表結(jié)構(gòu)[9]。在數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建與設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵循一致性、完整性、安全性和可擴(kuò)展性原則，在各個(gè)原則的約束下得出系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)庫(kù)E?R圖如圖4所示。

　　通過(guò)對(duì)圖4中E?R圖的分析可以對(duì)課程管理系統(tǒng)進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各數(shù)據(jù)字典之間的關(guān)系模式。在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，也就是搭建存儲(chǔ)系統(tǒng)基本信息的數(shù)據(jù)庫(kù)表。大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)包含的數(shù)據(jù)庫(kù)表包括用戶(hù)信息數(shù)據(jù)、心理素質(zhì)教育課程數(shù)據(jù)、課程成績(jī)數(shù)據(jù)等。以課程數(shù)據(jù)為例，搭建的數(shù)據(jù)庫(kù)表如表2所示。

　　同理可以得出系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中其他數(shù)據(jù)庫(kù)表的基本結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過(guò)各個(gè)數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系形成數(shù)據(jù)庫(kù)中的傳輸與調(diào)用連接[10]。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)信息的增加、查詢(xún)、修改和刪除等操作實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。

　　3大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　大學(xué)生心理素質(zhì)教育的目標(biāo)是心理素質(zhì)教育實(shí)踐中所應(yīng)追求的心理健康標(biāo)準(zhǔn)和人格發(fā)展要求，是正確有效地實(shí)施心理素質(zhì)教育的先決條件。心理素質(zhì)教育課程體系分為專(zhuān)題訓(xùn)練課程、實(shí)踐活動(dòng)課程、藝術(shù)情景陶冶課程和微環(huán)境文化課程四個(gè)部分。針對(duì)不同的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)的軟件功能。為了保證所建立的課程管理系統(tǒng)的先進(jìn)性、完整性和可擴(kuò)充性，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)課程管理軟件功能的過(guò)程中必須遵循一系列設(shè)計(jì)原則。在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，不同的用戶(hù)身份能夠執(zhí)行不同的功能，例如，學(xué)生可以在自己的賬號(hào)下實(shí)現(xiàn)課程的添加和取消，教師能夠開(kāi)設(shè)心理素質(zhì)教育課程，并實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)資源和教學(xué)進(jìn)度的管理，而管理員主要是對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，并針對(duì)不同的用戶(hù)類(lèi)型授予不同的操作權(quán)限。

　　4系統(tǒng)測(cè)試

　　為了保證設(shè)計(jì)的基于數(shù)據(jù)挖掘的大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)建設(shè)的順利進(jìn)行，本文將針對(duì)課程管理系統(tǒng)的各種功能進(jìn)行測(cè)試，搭建對(duì)應(yīng)的心理素質(zhì)教育平臺(tái)，客觀(guān)、真實(shí)地模擬在線(xiàn)學(xué)習(xí)、網(wǎng)上培訓(xùn)管理的全過(guò)程，以測(cè)試心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)的各項(xiàng)應(yīng)用功能，并為項(xiàng)目的實(shí)施積累經(jīng)驗(yàn)。本文在進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試的過(guò)程中，主要站在用戶(hù)的角度思考問(wèn)題，因此，在測(cè)試產(chǎn)品的過(guò)程中要第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷并及時(shí)調(diào)整。此次系統(tǒng)測(cè)試的內(nèi)容主要分為功能和性能兩個(gè)部分，經(jīng)過(guò)與其他課程管理系統(tǒng)的對(duì)比得出系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果，并體現(xiàn)出此次系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)。

　　4.1開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境與開(kāi)發(fā)工具

　　設(shè)計(jì)課程管理系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境可以分為服務(wù)器端和客戶(hù)端兩個(gè)部分，服務(wù)器端使用XEON雙CPU，保證2GB以上內(nèi)存，安裝的操作系統(tǒng)為MicrosoftWindowsServer2008。在服務(wù)器端內(nèi)嵌一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)。而客戶(hù)端選擇普通的PC機(jī)，內(nèi)部安裝InternetExplorer6/Opera/Firefox等主流瀏覽器。服務(wù)器端與客戶(hù)端均安裝在2Mb/s帶寬的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

　　4.2選取系統(tǒng)測(cè)試對(duì)象

　　在系統(tǒng)環(huán)境下分別注冊(cè)不同角色的用戶(hù)，并以此作為測(cè)試對(duì)象。此次實(shí)驗(yàn)注冊(cè)20名教師用戶(hù)信息和200名心理學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生用戶(hù)信息，用戶(hù)可以在測(cè)試期間隨時(shí)登錄，并執(zhí)行相應(yīng)的課程管理操作。

　　4.3描述系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程

　　設(shè)置系統(tǒng)的測(cè)試內(nèi)容分別為課程管理功能和系統(tǒng)的運(yùn)行性能，設(shè)置課程管理的操作任務(wù)和預(yù)期的輸出結(jié)果，將系統(tǒng)運(yùn)行輸出的實(shí)際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而判斷系統(tǒng)管理功能的成功率。調(diào)取系統(tǒng)功能的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)課程管理效率的對(duì)比。而系統(tǒng)運(yùn)行性能測(cè)試指標(biāo)為系統(tǒng)的兼容性，不同高校心理學(xué)學(xué)生使用的素質(zhì)教育設(shè)備不同，因此，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)需要保證在多種不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下運(yùn)行，計(jì)算可運(yùn)行設(shè)備數(shù)量在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備設(shè)備數(shù)量中的占比，得出系統(tǒng)兼容性的量化對(duì)比結(jié)果。為了形成實(shí)驗(yàn)對(duì)比，除了設(shè)計(jì)的基于數(shù)據(jù)挖掘的大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)外，還設(shè)置了傳統(tǒng)的課程管理系統(tǒng)和文獻(xiàn)[12]中提出的基于JavaEE技術(shù)平臺(tái)課程管理系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)對(duì)比系統(tǒng)，以相同的編碼方式將三種系統(tǒng)調(diào)整為計(jì)算機(jī)可以直接讀取的形式，并導(dǎo)入到相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中。

　　語(yǔ)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提升心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率和性能，對(duì)于高校大學(xué)生的心理素質(zhì)教育工作具有輔助意義。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多個(gè)高等院校的試用，效果良好，鑒定組專(zhuān)家及使用者普遍反映設(shè)計(jì)的課程管理系統(tǒng)功能性強(qiáng)、可靠性好。然而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)針對(duì)部分設(shè)備依舊存在不兼容的問(wèn)題，在未來(lái)的工作中需要進(jìn)一步優(yōu)化。

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　　闞銀環(huán)，張峻

《基于數(shù)據(jù)挖掘的大學(xué)生心理素質(zhì)教育課程管理系統(tǒng)》

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