选课系统设计与性能优化的研究
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摘要
实行学分制是我国高等院校近年来教学管理改革中采取的一项重要措施,对提高教育质量及促进高等院校教育改革具有重要作用。选课制是学分制的前提和基础,是学分制教学管理体制运行中最基本的特征。其中,完全学分制是教学改革的一种潮流。完全学分制的核心是全面选课制。
对于综合性大学而言,随着招生规模的不断扩大,专业、班级、学生的数量急剧增加,有关学生选课的各种信息量也成倍增长。实行全面选课制难度很大。这就需要有一套选课系统,是针对全面选课制设计,并能够承担综合性大学集中选课的压力。设计和开发这样一套系统,对于完全学分制的推行有重要意义。
本文的主要研究工作和创新点包括以下几点:
1、深入分析了全面选课制的特点,将复杂的选课活动抽象化,通过对学分制管理模式下选课本质的分析,阐述了选课过程中的三要素——学生、教师、课程以及三者间的联系,提出了选课的数据模型。明确了选课系统应该完成的目标和基本的流程,在系统设计时给出了选课系统中系统模块划分、主要功能设计、数据库建立等核心问题。
2、针对全面选课制的特点和综合性高校的具体情况,深入分析了选课系统的复杂性,并对系统的复杂性所带来的性能问题进行了深入地研究。选课系统的性能问题是多方面的,涉及选课策略、系统设计、技术使用、系统配置等。
3、针对选课系统的性能问题提出了多层次的优化方案。从选课的需求着手,对选课策略进行了调整,对系统设计进行了优化,降低了选课时数据处理的集中度。从技术层面上,对前端查询、数据库设计、数据库连接管理进行优化。采取多层次的数据缓存技术,对实际选课进行分层处理。
经过一年多的应用实践表明,该选课系统符合完全学分制的教学要求,能够承担综合性大学集中选课的压力,满足功能和性能两方面的要求。
The actualization of credit system is one of important measure which is adopted in the reform of the teaching governance in the university; it will improve the quality of education and set forward the reform of advanced education. Course-selection regulation is the precondition and foundation of the credit system, and is also the elementary character in the teaching strategy of the credit system. Complete credit system is one of education innovation trends, and its core is complete course-selection regulation.
For comprehensive university, with the rapid expanding of students, classes, specialties, the course-selection information increased greatly. It is difficult to implement complete course-selection. So it is necessary to design and develop a course-selection system to assist the implement of complete course-selection regulation. This system need to be based on complete credit system, and can undertake the pressure of course-selection activity in comprehensive university. The main research innovations and contributions are summarized as follows:
1、We make a deep research into complete course-selection regulation, get the abstraction of course-selection activity, analyze the three entities: Student, course and teacher and their relation, give the data model of course-selection system. Make sure the object and flow of course-selection system, analyze and explain the model partition, key function design and the construction of database.
2、According to the character of complete course-selection regulation and the condition of comprehensive university, we make a deep research of complexity of course-selection system, and analyze the performance problem which the complexity bring. It is multilateral for the system performance problem, including course-selection strategy, system design, development technology, system configuration and so on.
3、For solving performance problem, we bring the multi-level performance optimization scheme. On the analysis of system requirements, we regulate the strategy of course-selection; optimize the system design; reduce the data process concentration. On the technical side, optimize the front-level query, database design. Bring in database connection pool to improve connection management. Take multi-level data caching to make a practical separated procession of course-selection activity.
After one year's application in Xiamen University, it shows that this system meets the requirements of the complete credit system, is able to take the pressure of course-selection in comprehensive university, and meets both functional and performance requirements.
对于综合性大学而言,随着招生规模的不断扩大,专业、班级、学生的数量急剧增加,有关学生选课的各种信息量也成倍增长。实行全面选课制难度很大。这就需要有一套选课系统,是针对全面选课制设计,并能够承担综合性大学集中选课的压力。设计和开发这样一套系统,对于完全学分制的推行有重要意义。
本文的主要研究工作和创新点包括以下几点:
1、深入分析了全面选课制的特点,将复杂的选课活动抽象化,通过对学分制管理模式下选课本质的分析,阐述了选课过程中的三要素——学生、教师、课程以及三者间的联系,提出了选课的数据模型。明确了选课系统应该完成的目标和基本的流程,在系统设计时给出了选课系统中系统模块划分、主要功能设计、数据库建立等核心问题。
2、针对全面选课制的特点和综合性高校的具体情况,深入分析了选课系统的复杂性,并对系统的复杂性所带来的性能问题进行了深入地研究。选课系统的性能问题是多方面的,涉及选课策略、系统设计、技术使用、系统配置等。
3、针对选课系统的性能问题提出了多层次的优化方案。从选课的需求着手,对选课策略进行了调整,对系统设计进行了优化,降低了选课时数据处理的集中度。从技术层面上,对前端查询、数据库设计、数据库连接管理进行优化。采取多层次的数据缓存技术,对实际选课进行分层处理。
经过一年多的应用实践表明,该选课系统符合完全学分制的教学要求,能够承担综合性大学集中选课的压力,满足功能和性能两方面的要求。
The actualization of credit system is one of important measure which is adopted in the reform of the teaching governance in the university; it will improve the quality of education and set forward the reform of advanced education. Course-selection regulation is the precondition and foundation of the credit system, and is also the elementary character in the teaching strategy of the credit system. Complete credit system is one of education innovation trends, and its core is complete course-selection regulation.
For comprehensive university, with the rapid expanding of students, classes, specialties, the course-selection information increased greatly. It is difficult to implement complete course-selection. So it is necessary to design and develop a course-selection system to assist the implement of complete course-selection regulation. This system need to be based on complete credit system, and can undertake the pressure of course-selection activity in comprehensive university. The main research innovations and contributions are summarized as follows:
1、We make a deep research into complete course-selection regulation, get the abstraction of course-selection activity, analyze the three entities: Student, course and teacher and their relation, give the data model of course-selection system. Make sure the object and flow of course-selection system, analyze and explain the model partition, key function design and the construction of database.
2、According to the character of complete course-selection regulation and the condition of comprehensive university, we make a deep research of complexity of course-selection system, and analyze the performance problem which the complexity bring. It is multilateral for the system performance problem, including course-selection strategy, system design, development technology, system configuration and so on.
3、For solving performance problem, we bring the multi-level performance optimization scheme. On the analysis of system requirements, we regulate the strategy of course-selection; optimize the system design; reduce the data process concentration. On the technical side, optimize the front-level query, database design. Bring in database connection pool to improve connection management. Take multi-level data caching to make a practical separated procession of course-selection activity.
After one year's application in Xiamen University, it shows that this system meets the requirements of the complete credit system, is able to take the pressure of course-selection in comprehensive university, and meets both functional and performance requirements.
引文
[1]柳丹.J2EE平台上基于模式的高校教务管理系统的研究与构建[M].硕士学位论文,华东师范大学,2007.
[2]李智.基于Internet的学生选课信息管理系统的设计与实现[M].硕士学位论文,电子科技大学,2007.
[3]陈增发.高校教务管理系统研究与实现[M].硕士学位论文,苏州大学,2008.
[4]邹婉玲.选课制是学分制的灵魂[J].教育与职业,2006,(24):33-34.
[5]张俊.学分制下本科生教学质量的全过程控制初探[J].中国科教创新导刊,2008,(25):15-16.
[6]许晓,陈培字.学分制下新型学生教育管理探索[J].浙江中医药大学学报,2008,(4):537-539.
[7]徐体高.我国高校现行学分制存在的若干偏差及其应对策略[J].高等理科教育,2007,(5):82-83.
[8]沈培华 王映雪 武海平 白永毅.教育管理现代化与信息系统建设[J].清华大学教育研究,2000,(1):138-139.
[9]武秋.完全学分制下课程设置的优化路径[J].高校教育管理,2007,(6):87-89.
[10]张国栋.网上选课系统的设计与实现[M].硕士学位论文,吉林大学,2005.
[11]李冰颖,夏利民,舒远仲.学分制模式下网上选课系统的算法探析[J].江西科学,2004,(5):359-361.
[12]耿宏.学分制网上选课系统优化设计[J].计算机系统应用,2005,(1):53-55.
[13]曹莉,赵文静.基于B/S结构网上选课系统的设计与实现[J].自动化技术,2006,(3):92-94.
[14]曹丹阳,魏金强,李晋宏,胡健.基于学分制选课系统的应用研究[J].北方工业大学学报,2006,(1):10-12.
[15]范会联.基于J2EE的网上选课系统设计与实现[M].硕士学位论文,重庆大学,2007.
[16]Harrop R.Spring专业开发指南[M].成都:电子工业出版社,2006.
[17]Rod Johnson,Juergen Hoeller,Alef Arendsen.Spring框架高级编程[M].蒋培,译.北京:机械工业出版社,2006.
[18]孙卫琴.精通Struts基于MVC的Java Web设计与开发指南[M].北京:电子工业出版社,2004.
[19]Walls Craig,Breidenbach Ryan.Spring in Action[M].Manning Publications,2005.
[20]张琛,吴跃,邱会中.基于Struts+Spring+Hibernate的整合架构及其在电信业中的应用[J].计算机应用,2006,(S2):265-266.
[21]孙卫琴.精通Hibernate:Java对象持久化技术详解[M].北京:电子工业出版社,2005.
[22]李运莉.web数据库应用系统性能优化[M].硕士学位论文,华中科技大学,2006.
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[24]王坷.浅谈数据库索引的使用[J].中国校外教育,2008,(2):168-169.
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[34]王红梅.网络环境下数据库系统的优化策略[J].光盘数据库与信息系统,2008,(4):26-28.
[35]刘菲,游达章.基于Java的数据库连接池的设计与优化[J].微型电脑应用,2008,(10):7-10.
[36]孙叶枫,宋中山.JSP中基于连接池的数据库访问技术[J].计算机应用,2004,24(6):80-82.
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