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摘要：針對高校傳統體育教學的各項管理工作中存在的諸如記錄數據錯誤率高、效率低下、數據碎片化、很難進行數據共享等問題，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，數據庫的設計則為根據平臺需求完成的能夠對相關數據資源進行統一管理的基礎設計。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數據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據庫方案，詳細分析了該平臺的數據庫中各數據表的結構，并進行了系統的評估。
關鍵詞：高校體育；智慧平臺；數據庫設計；教學管理
伴隨著互聯網以及移動互聯技術的高速發展，各行各業的傳統運行模式和架構都在進行著潛移默化的轉變，便捷化、網絡化也勢必成為未來的發展方向[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網信息化建設[2]。隨著招生規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、便捷化的互聯網+移動平臺完成從平時考勤、體測數據、理論考試等一系列數據整合填報記錄。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，完成平臺數據庫部分的設計構思及實現。
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軟件開發，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一管理的平臺，使用智慧管理平臺的對象主要有系統管理員、被測者（學生）、管理者（教師）。1.1使用對象需求分析系統管理員主要進行數據庫系統的管理維護，包括分配用戶權限、系統數據的備份與恢復、設置更改系統環境參數、收集系統審計記錄、生成數據庫階段使用維護監控分析報告、保證數據完整和系統網絡服務暢通等。學生可以通過平臺選擇課程、打卡考勤、進行體測數據記錄上傳、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。教師在系統中主要負責教學任務、設置考勤規則、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據。1.2數據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、班級、學期等，而學生用戶數據則主要包含活動得分、考勤分數、理論考試分數、課外跑步數據及其分數折算、體測項目數據等主要信息。
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平臺的部分功能，但又通過讀取數據庫中的數據表進行相互關聯。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）系統設置模塊系統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，完成數據庫中數據的備份和恢復，進行數據庫的安全防護工作，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、體測環境參數設置、各項體測數據采集、數據分類比對等操作。（3）課程選擇模塊課程選擇模塊主要負責數據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）課外跑步監測模塊課外跑步監測模塊主要負責平臺中對學生課外跑步情況的監測工作，包括學生課外運動習慣監測、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據測量、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、題目分數設置、答題統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量化并整體統計，包括各項分數規則設置、理論考試分數生成、考勤分數生成、課外跑步分數生成、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）數據查詢模塊數據查詢模塊主要負責進行各項基本數據的查詢，包括用戶個人信息查詢、考勤情況查詢、體測數據查詢、課外跑步排名查詢以及目標完成度查詢等操作。（9）統計分析模塊統計分析模塊主要負責對數據表中各項數據進行匯總、呈現和分析的工作，包括成績信息報表生成、各項信息導出、統計信息的可視化呈現以及打印等功能操作。平臺的模塊結構圖如圖1所示。
3數據庫的設計創建
數據庫是根據人們各種需要來存放管理各項數據的地方，在整個應用系統中起著舉足輕重的作用。數據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。隨著近年來系統數據量的幾何倍增，這對數據的存儲乃至數據庫的設計提出了更高的要求。數據庫設計中容易存在與需求不符、字段設計不合理、數據完整性喪失、前期設計不重視等問題，這將直接影響到整個系統的性能[3]。本平臺采用Mysql這種基于關系模型的數據庫管理系統進行后臺管理。
3.1設計方法
數據庫的設計采用信息建模的實體-聯系方法，即E-R（EntityRelationship）方法。它提供了表示實體、屬性、聯系的方式，是用以描述現實世界的概念模型。其中實體對應現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、課程所屬單位和課程簡介等。聯系是實體與實體間互相連接的方式，即為關系，主要有一對一聯系（1:1）、一對多聯系（1:N）、多對多聯系（M:N）這三種類型。例如學生與課程即為多對多聯系，學院和教師則為一對多聯系等。
3.2數據表建立
設計數據表時，應該在根據實際需求設計的同時滿足數據庫的延展性，將不同數據用不同數據表存儲，并建立對應數據字典，保證用戶數據查詢的方便快捷。數據表中字段也應根據需求設計為長度最小的數據類型，避免因為設計不合理導致在數據量增大的情況下大量占用內存資源，使得數據庫效率低下。同時要將前面實體間建立的聯系轉化為關系，并將關系進行規范化處理，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據庫規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、課程起止日期）；課程考勤規則（數據編號、總有效次數、最低簽到有效次數、作弊監測標志、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）；班級信息（數據編號、所屬學院編號、年級編號、班級名稱、學生編號）；考勤分數（數據編號、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、用戶簽到次數、一次簽到次數、二次簽到次數、簽到作弊次數、請假次數、考勤分數、有效簽到次數、簽到總次數）；理論考試設置（數據編號、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、多選題個數、判斷題個數、答題時間、題目分數）；理論考試題目（數據編號、題目類型、題干、選項描述、答案、使用題目次數、答對次數、選項被選次數、是否使用）；理論考試答卷（數據編號、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（數據編號、跑步用戶編號、有效距離、有效次數、跑步類型、跑步耗時、跑步得分、學期編號）；體測環境（數據編號、測試名稱、測試關聯班級編號、關聯教師編號、測試方式、設備名稱、測試時間）；體測信息（數據編號、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、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（數據編號、關聯學院、關聯項目、學期編號、評教題目類型、題干、選項、數據狀態）；教學評價結果（數據編號、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）。在數據表設計時要注意數據表結構的設計，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據表為例。
4結語
隨著步入信息化階段，互聯網技術被應用在社會生產生活的方方面面，大量重復性、數據性的傳統工作模式都被去紙化、信息化的互聯網+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據庫設計。綜合實際使用情況對系統不斷完善和修正，平臺的數據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。
參考文獻：
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[2]鄧明亮."互聯網+"教育環境下基于智慧校園的高校教育信息化建設研究[J].科技經濟市場，2017（11）：135-137.
[3]時學東.淺談數據庫設計在系統設計中的重要性[J].科教導刊-電子版（上旬），2017（3）.
[4]吳鋒珍.高校圖書管理系統的數據庫設計[J].湖南郵電職業技術學院學報，2016，15（02）：32-35.
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學院
