Информационная система контроля и статистического учета успеваемости студентов
Создание информационной системы для деканата факультета. Разработка приложения для учета движения контингента и контроля знаний студентов. Выбор модели представления данных. Описание функциональных возможностей программы и пользовательского интерфейса.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.05.2016 |
Размер файла | 755,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
17
Размещено на http://allbest.ru
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы проблемы структуризации большого количества данных и разработки систем управления ими приобрели чрезвычайную актуальность. На сегодняшний день существует потребность в автоматизации контроля успеваемости и статистического учета движения контингента студентов. Системы управления базами данных (СУБД) составляют основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности. СУБД являются эффективными средствами представления структур данных и манипулирования ими.
Исходя из подобных запросов, предлагается дипломный проект "Информационная система контроля и статистического учета успеваемости и движения контингента студентов". Данная СУБД предназначена для работы с базой данных учета движения контингента и контроля знаний студентов по факультету №2 филиала "Восход" МАИ. Она является экономически выгодной, имеет возможность создания обобщенных статистических данных, представляемых экспертным комиссиям для лицензирования, аттестации и аккредитации филиала.
Программный продукт реализуется с помощью среды программирования Delphi 5.0., т.к. это высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений, работающих с базами данных.
Пояснительная записка дипломного проекта состоит из четырех частей.
В специальной части сформулированы цель и задачи исследования, проведен анализ предметной области и форм выходных документов, создана информационная модель и структура базы данных, разработана структура приложения, выбран и применен механизм управления базой данных с помощью Borland Database Engine.
В технологической части разработано необходимое программное обеспечение, приведено руководство пользователю и руководство программисту по работе с приложением, рассмотрены условия применения программы, проведен анализ результатов.
В организационно-экономической части рассмотрены вопросы, связанные с обоснованием необходимости и целесообразности затрат на создание программного обеспечения. Для оценки программного продукта с экономической точки зрения произведен расчет срока окупаемости и годового эффекта от применения системы.
В части безопасности жизнедеятельности разработаны требования, обеспечивающие труд пользователя в соответствии с нормативными документами, предъявлены эргономические характеристики к рабочему месту оператора.
Для работы с программой необходимо наличие IBM PC-совместимого персонального компьютера с процессором не ниже, чем Pentium 75; операционная система Microsoft Windows 95 или выше, текстовый редактор Microsoft Word 97.
Список используемых сокращений
БД - база данных
СУБД - система управления базой данных
РМ - реляционная модель
ИС - информационная система
МАИ - Московский Авиационный Институт
ПО - программное обеспечение
ВЦ - вычислительный центр
ВДТ - видео дисплейная трубка
ЭВМ - электронно-вычислительная машина
ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина
СанПиН - санитарные привила и нормы
ГОСТ - государственный стандарт
1. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Постановка задачи
Требуется создать приложение, предназначенное для учета движения контингента и контроля знаний студентов, обучающихся на факультете №2 филиала "Восход" МАИ. Рассмотреть предметную область и выполнить инфологическое проектирование этой области. Полученную информационную модель преобразовать в реляционную модель. Выделить фрагменты предметной области и для каждой смоделированной реляционной модели с помощью средств языка Delphi создать соответствующие базы данных. На их основе спроектировать и реализовать информационную систему контроля и статистического учета данных.
Таблицы базы данных необходимо создать и хранить в формате Paradox. Отношение между таблицами "один-ко-многим". Создать доступный, естественный и понятный пользователю интерфейс.
Исходные данные: пятилетние учебные планы; семестровые учебные планы; анкетные данные студентов; закрепление учебной нагрузки; сведения о преподавателях; нормативные формы выходных документов.
Требования к программному продукту:
возможность анализа движения контингента и успеваемости студентов;
возможность внесения изменений и дополнения в таблицы БД;
наличие фильтров для создания представительных выборок;
получение обобщенных статистических данных, представляемых экспертным комиссиям для лицензирования, аттестации и аккредитации филиала;
создание регламентированных отчетов.
1.2 Анализ предметной области
Создается информационная модель системы для деканата факультета № 2 филиала "Восход" МАИ. Основные функции, которые решает деканат:
учет и контроль успеваемости студентов;
планирование учебного процесса;
хранение документов по движению контингента студентов;
подготовка выходных документов (приказы, академические справки, приложения к диплому);
получение обобщенных статистических данных по результатам сессии;
анализ успеваемости студентов для группы по среднему баллу, по семестру, по блоку дисциплин, по предмету;
анализ абсолютной и относительной успеваемости по блокам дисциплин, по специальностям, по группам, по конкретному студенту, по форме обучения, по семестрам, по курсу;
анализ движения контингента;
составление списков студентов по различным выборкам (с адресами и телефонами, с паспортными данными).
На факультете проводится обучение по двум специальностям: "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" и "Прикладная математика". Ежегодно происходит формирование групп по этим специальностям из числа абитуриентов, успешно сдавших вступительные экзамены. Также осуществляется перевод с курса на курс студентов, сдавших теоретический курс обучения, который оценивается в течение года дважды: зимняя и летняя экзаменационные сессии. Помимо этого в ходе семестра проводится текущий контроль над успеваемостью студентов. Сведения о результатах сдачи зачетов, экзаменов, расчетно-графических и курсовых работ заносятся в экзаменационные ведомости, а затем в учебные книжки студентов. Они хранятся в деканате и по окончании обучения студента заносятся в приложение к диплому. Перед началом каждого семестра планируется семестровая и годовая нагрузка преподавателей, в зависимости от читаемых дисциплин. Информация о ней заносится в учебный план. Учет профессорско-преподавательского состава ведется отделом кадров, но данные о преподавателях необходимы и в деканате в ходе работы.
По результатам сдачи сессии и перемещения студентов в институте (отчисления, зачисления, восстановления и т.д.) создаются различные формы статистической отчетности, которая передается в Москву, и хранится в деканате.
Выделим и рассмотрим фрагменты предметной области.
Студент. При зачислении студента в ВУЗ заполняются анкетные данные. По мере обучения студента данные корректируются и хранятся в деканате в индивидуальной учебной книжке для каждого студента.
Входными данными являются номер зачетной книжки, ФИО, дата рождения, адрес местожительства, телефон, паспортные данные, год окончания школы.
Успеваемость. Результаты сдачи экзаменов, зачетов, курсовых и практических работ заносятся для каждой группы в экзаменационную ведомость. Результатом этого контроля являются сведения о студентах, которые сдали или не сдали экзамены. Информация хранится в виде таблицы, из которой можно выбрать данные о конкретном обучении отдельно взятого студента или группы.
Входной информацией для этого фрагмента являются экзаменационные ведомости, экзаменационные листы, расписание экзаменов и зачетов, семестровые планы, списки студентов по группам.
Преподаватели. В деканате хранятся необходимые для учебного процесса данные о профессорско-преподавательском составе, который обеспечивает обучение и прием экзаменов у студентов.
Входными данными являются ФИО, адрес местожительства, ученая степень, ученое звание, должность
Учебный план. Планирование работы преподавателей осуществляется заведующими кафедр и учебным отделом в зависимости от читаемых дисциплин. В деканате хранятся семестровые учебные планы с перечнем дисциплин, изучаемых в конкретном семестре на данной специальности.
Входной информацией для этого фрагмента предметной области являются семестровые учебные планы (список дисциплин, количество часов всего, в том числе аудиторных занятий, вид отчетности).
Кафедра. На филиале существует шесть кафедр. Их полное и сокращенное название выделено в справочную таблицу.
Предмет. Список предметов, изучаемых студентами и представленных в учебном плане, вынесен в отдельную таблицу. Входными данными является перечень дисциплин, указанный в семестровых учебных планах по двум специальностям соответственно.
Специальность. Всего на факультете № 2 две специальности. Полное их название и шифр хранятся в виде таблицы.
Деканат факультета № 2 во время работы руководствуется следующей нормативно-справочной информацией: Положение о филиале, Устав филиала Положение о зачислении, отчислении, восстановлении и переводе студентов, Положение об академическом отпуске, Приказ Министерства образования РФ № 501 от 24.02.98г. "Об утверждении порядка перевода студентов из одного Вуза РФ в другое", Приказ МАИ № 124 от 29.05.98 г. "Положение о платных образовательных услугах в МАИ", Закон РФ об образовании, принятый Госдумой 12.07.95 г.; Федеральный закон о высшем и послевузовском профессиональном образовании от 19.07.96 г.
Выходной информацией для деканата факультета № 2 являются:
экзаменационные ведомости;
журнал успеваемости по семестрам для каждой группы;
сведения по дисциплинам; сведения о ходе экзаменов, сведения о результатах сессии;
распределение студентов по курсам; численность студентов по возрасту и полу, численность студентов по месту проживания;
распределение студентов по категориям льготного обеспечения;
движение контингента;
статистическая информация для бухгалтерии, содержащая движение контингента по условиям обучения;
академическая справка, приложение к диплому;
списки студентов.
Описываемая информационная модель является фактографической.
1.3 Выбор модели представления данных
Существует три модели данных - иерархическая, сетевая и реляционная. Рассмотрим каждую из них как основу для определения данных в поставленной задаче.
1.3.1 Иерархическая модель данных
Иерархия - это сеть, в которой все связи направлены от предыдущей записи к начальной (рис.1.1.).
Рис.1.1 Иерархическая модель данных
В иерархической модели используются указатели на логическую запись, которые применяются в случаях, когда хотят поместить тип записи в два или более дерева иерархии или даже несколько мест в одном дереве. Таким образом, нерационально используется память и открывается возможность для изменения одной копии без изменения другой [4].
Иерархии неудобны для обработки запросов. Связям свойственна тенденция к разрушению. Вообще говоря, как следует из постановки задачи, в рассматриваемой информационной модели, разрабатываемой для деканата факультета № 2 филиала "Восход" МАИ иерархия не прослеживается. Здесь нет главенствующего объекта, от которого бы исходили зависимые корни. Таким образом, иерархическую модель в качестве представления данных в рассматриваемой задаче использовать неэффективно.
1.3.2 Сетевая модель данных
Сетевая модель данных, несомненно, является более приемлемой для представления данных, чем иерархическая. Здесь эффективно используется память при реализации запросов и связей между объектами.
Сетевая модель, по сути, является моделью объектов-связей (рис.1.2.), где допускаются только бинарные связи "многие-к-одному".
Рис.1.2 Сетевая модель данных
Указанное ограничение позволяет использовать для данных модель ориентированных графов, где упрощается реализация связей.
Сетевая БД характерна внутренними ссылками между структурами данных [4].
Однако использовать сетевую модель описания данных для поставленной задачи также невозможно, т.к. наборы объектов в предметной области "Деканат" не представляются в виде сети. Здесь нет сложных связей, для реализации которых потребуются логические записи. А как следует из постановки задачи, отношение между таблицами должно быть "один-ко-многим"
1.3.3 Реляционная модель данных
Реляционная модель данных представляет связанную между собой совокупность таблиц баз данных. Связь между таблицами может находить свое отражение в структуре данных, а может только подразумеваться, то есть присутствовать на неформализованном уровне.
Каждая таблица БД представляется как совокупность строк и столбцов, где строки соответствуют конкретному событию или явлению, а столбцы - атрибутам (признакам, характеристикам, параметрам) объекта, события, явления.
Реляционная модель данных на данный момент является самой современной и рациональной для представления структур данных.
Реляционные БД имеют мощный теоретический фундамент, основанный на математической теории отношений. Он был разработан доктором Эдгаром Коддом. Для построения запросов к реляционным БД был также разработан язык SQL (Structured Query Language, язык структуризированных запросов). Он приобрел характер промышленного стандарта в реляционных системах управления базами данных (СУБД). Поэтому, переходя с одной реляционной базы на другую, пользователь и разработчик имеют дело с одним и тем же языком. Другим важным плюсом SQL является то, что, этот язык ориентирован на высокоуровневые операции с данными. Выдавая запрос, можно не беспокоиться о низкоуровневых проблемах доступа к данным, специфичных для каждой БД, поскольку интерпретация запросов в команды низкого уровня лежит в ведении конкретной СУБД [2].
На рис.1.3. приведен пример таблицы БД, в которой содержатся сведения о студентах. Столбцы представляют собой такие параметры, как номер зачетной книжки, ФИО, группа, курс, специальность, форма обучения. Каждая строка содержит сведения о конкретном студенте, обучающемся на факультете №2.
Номер зачетки |
Ф И О |
Группа |
Курс |
Спец - ть |
Форма обучения |
|
94001 |
АГАПОВА Т.А. |
ДВМ 5-48 |
5 |
220100 |
дневная |
|
98078 |
ЖУРАВЛЕВ Е.Н. |
ВВМ 1-49 |
1 |
220100 |
вечерняя |
|
95123 |
БУГРОВА Н.В. |
ДМ 4-20 |
4 |
010200 |
дневная |
|
94026 |
ШУТЬКО К.В. |
ДМ 5-19 |
5 |
010200 |
дневная |
|
93223 |
ВИШНЯКОВ В.Ю. |
ВВМ 6-43 |
6 |
220100 |
вечерняя |
|
94067 |
НУРТАЕВ К.Н. |
ДВМ 5-48 |
5 |
220100 |
дневная |
Рис.1.3. Реляционная модель данных
Чтобы оценить все три рассмотренные выше модели и выбрать самую оптимальную, необходимо установить критерии, по которым они сравниваются:
Легкость использования. Основную часть издержек, особенно в небольших базах данных, содержащих порядка нескольких тысяч или десятков тысяч записей, может составлять время, затрачиваемое программистом на разработку прикладных программ и пользователем на формулировку запросов.
Эффективность реализации. Для больших БД стоимость пространства памяти и машинного времени доминирует в общих издержках реализации БД.
Несомненно, что по критерию легкости использования лучшей является реляционная модель. Она оперирует только с одной конструкцией, которую понимает и программист, и конечный пользователь. Более того, существуют развитые языки высокого уровня, позволяющие формулировать запросы на данные, представляемые средствами реляционной модели. Благодаря этому системы, основанные на реляционной модели, доступны тем, кто не обладает большим опытом программирования [3].
Иерархическая модель требует понимания использования указателей (типов виртуальных записей) и порождает те же проблемы, что и сетевая, - относительно представления связей более сложных, чем связи "многие-к-одному" между двумя наборами объектов.
Сетевая модель требует понимания не только типов записей, но и их взаимоотношений. Реализаций связей "многие-ко-многим" и связей над тремя и более наборами объектов осуществить практически невозможно.
Анализируя вышеописанные модели, можно сделать вывод, что для реализации поставленной задачи самой оптимальной, эффективной и современной является, несомненно, реляционная модель данных. Именно она и будет использована при описании информационной модели.
1.4 Анализ выходных документов
Все формы выходных документов можно разделить на следующие группы:
статистическая документация, подаваемая регулярно для отчетности в головной Вуз;
документы для внутренней работы деканата факультета № 2;
получение обобщенных статистических данных, представляемых экспертным комиссиям для лицензирования, аттестации и аккредитации филиала;
статистическая отчетность для бухгалтерии.
Рассмотрим подробнее каждый выходной документ.
1.4.1 Статистика по сессии
Состоит из трех частей:
сведения по дисциплинам за прошедшую сессию (курс, наименование дисциплин, по которым сдавались экзамены, количество студентов, участвовавших в сессии, полученные оценки по каждой дисциплине);
сводка о ходе экзаменов, которая содержит информацию о количестве оценок, полученных студентами при сдаче экзаменов по курсам;
сведения о результатах сессии, содержащие обобщенную информацию о количестве студентов, сдавших сессию по категориям.
Входной информацией для статистики по сессии являются экзаменационные ведомости, экзаменационные листы, учебный план на текущий семестр и количество студентов.
1.4.2 Движение контингента
Сводка движения контингента студентов за определенный период содержит информацию о передвижении студентов факультета № 2. На данный момент эти задачи решаются вручную методистом деканата.
Входной информацией являются приказы по движению контингента студентов по формам обучения: зачисления, переводы, смена условия или формы обучения, отчисления в зависимости от причины, предоставление академического отпуска.
1.4.3 Форма 3НК
Состоит из девяти частей, заполняется раз в год на 5 октября текущего года, содержит данные по всему филиалу. Деканат факультета № 2 подает четыре вида отчетности:
распределение студентов по курсам, специальностям и видам обучения;
распределение численности студентов дневной формы обучения по категориям льготного обеспечения;
состав студентов по возрасту и полу;
численность студентов, постоянно проживающих ни территории государств, входящих в СНГ и других государств на территории бывшего СССР.
Входными данными являются анкетные данные студента (место проживания, дата рождения, пол), вид обучения студентов.
1.4.4 Академическая справка
Студентам, отчисленным из Вуза, выдается академическая справка по установленной форме государственного образца, в которую данные заносятся в соответствующие поля диспетчером деканата факультета № 2. При заполнении академической справки студентам, обучавшимся по вечерней форме обучения, в графе “Всего часов” и “Аудиторные часы” против дисциплин, которые изучены студентом, проставляется число часов, предусмотренное учебным планом для дневной формы обучения.
При отчислении студента из Вуза, если он ранее обучался в нескольких высших учебных заведениях, ему выдается академическая справка, в которую вносятся оценки, полученные за период обучения во всех Вузах. В этом случае в академическую справку перед перечислением дисциплин, сданных в этом Вузе, вносятся дисциплины, сданные в других Вузах, а также перезачтенные, с указанием учебных заведений, в которых они были сданы.
В академическую справку не вписываются дисциплины, по которым студент получил неудовлетворительные оценки.
Входными данными являются анкетные данные студента (фамилия, имя, отчество, дата рождения), сведения о сданных студентом курсовых работах, практик, итоговых государственных экзаменов, выполнение квалификационной работы, промежуточных и итоговых экзаменов и зачетов по изученным дисциплинам.
1.4.5 Приложение к диплому
Студентам, окончившим теоретический курс обучения в Вузе и защитившим дипломный проект, выдается диплом об окончании Вуза.
Вместе с дипломом, окончившим высшие учебные заведения студентам, выдается приложение к диплому (выписка из зачетной ведомости). В нем содержатся следующие сведения:
наименование учебных заведений, в которых обучался студент, с указанием сроков обучения в каждом из них;
наименование специальности и специализации в точном соответствии с учебным планом;
перечень пройденных дисциплин и полученных по ним оценок;
тема дипломного проекта;
перечень производственных и учебных практик с указанием наименования и полученной оценки.
1.4 6 Экзаменационная ведомость
Экзаменационная ведомость является основным первичным документом по учету успеваемости студентов. В соответствии с утвержденным расписанием экзаменов диспетчер деканата вносит в экзаменационные ведомости фамилии студентов, сдающих экзамены и зачеты.
Ведомость представляет собой оценочный лист с указанием факультета, на котором сдается та или иная дисциплина, индекса группы, семестра, наименования сдаваемой дисциплины, экзаменатора и кафедры, а также список студентов группы с указанием номеров зачетных книжек.
Входной информацией являются фамилии студентов группы, для которой создается экзаменационная ведомость, фамилии преподавателей, учебный план на текущий семестр.
1.4.7 Журнал успеваемости
Журнал успеваемости представляет собой лист с результатами сдачи экзаменов, теоретических и практических зачетов, курсовых и расчетно-графических работ за текущую экзаменационную сессию для конкретной группы или студента согласно учебного плана и закрепления учебной нагрузки.
1.4.8 Статистика на бухгалтерию
Состоит из трех частей:
движение контингента, за определенный период содержит информацию о передвижении студентов факультета № 2 по причинам;
форма 3/2 является продолжением движения контингента с обобщенной информацией по причинам передвижения студентов;
раздел "А", содержащий информацию о движении контингента с расчетом среднегодовой численности студентов в месяц.
1.4.9 Статистическая отчетность, подаваемая для аккредитации филиала
При лицензировании и аккредитации филиала деканатом факультета № 2 подаются различные формы статистической отчетности. Такие как:
результаты контрольных опросов студентов по блокам дисциплин по среднему баллу;
сводная таблица результатов контроля знаний студентов по циклам в процентном соотношении.
1.5 Разработка структуры базы данных
После проведенного анализа предметной области и выбора модели представления данных создана структура базы данных. Данная структура состоит из 17 таблиц, связанных между собой ключевыми полями. Первое поле является ключевым, первичный индекс соответствует названию поля.
Состав полей каждой таблицы определен в соответствии с проведенным анализом предметной области и отражает все атрибуты отношения, входящие в состав соответствующего файла физической модели базы данных.
Выполняемые деканатом функции распределяются между следующими подсистемами, которые являются основными таблицами в структуре базы данных. Подсистема "Анкетные данные студента" является важным элементом информационной системы. Она дает возможность оперировать большими объемами данных, касающихся различных сторон обучения студентов факультета, позволяя отказаться от ведения большого числа ведомостей и журналов. Вся эта информация храниться на ПЭВМ, обеспечивая максимальную скорость доступа к ней.
Подсистема выполняет следующие функции:
ввод и хранение информации, включающей анкетные данные студентов факультета, информация об учебных заведениях, в которых ранее обучался студент и учет приказов на студентов;
изменение раннее введенной информации;
осуществление многокритериального поиска информации в БД;
составление различных списков по выбранной информации и вывода их на экран монитора или на принтер;
фотографии студентов.
К анкетным данным студента относятся поля таблицы 1.1:
Таблица 1.1.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
Nomer_zachetki |
Номер зачетной книжки |
Текстовое |
10 |
|
Familiya |
Фамилия |
Текстовое |
20 |
|
Name |
Имя |
Текстовое |
10 |
|
Second name |
Отчество |
Текстовое |
30 |
|
Data rogdenia |
Дата рождения |
Дата |
||
Adres |
Адрес местожительства |
Текстовое |
40 |
|
Telefon |
Телефон |
Текстовое |
10 |
|
Pol |
Пол |
Текстовое |
10 |
|
Pasport |
Серия, номер паспорта |
Текстовое |
15 |
|
ID_Gruppa |
Идентификатор группы |
Целое |
||
Kurs |
Курс |
Целое |
||
ID_Uslobuchen |
Условие обучения |
Целое |
||
Gragdanstvo |
Гражданство |
Текстовое |
3 |
|
Formobuchen |
Форма обучения |
Текстовое |
10 |
|
Prikaz zachisl |
Приказ о зачислении |
Текстовое |
5 |
|
Data zachisl |
Дата зачисления |
Дата |
||
Prikaz otchisl |
Приказ об отчислении |
Текстовое |
5 |
|
Data otchisl |
Дата отчисления |
Дата |
||
God scoll |
Год окончания школы |
Целое |
||
Akademotpusk |
Академический отпуск |
Текстовое |
20 |
|
Primechanie |
Примечание |
Текстовое |
150 |
|
Foto |
Фотография студента |
Графическое |
||
VoenKafedr |
Военная кафедра |
Текстовое |
10 |
|
DogInst |
№ договора с институтом |
Целое |
||
DataInst |
Дата договора |
Дата |
||
DogPred |
№ договора с предприят. |
Целое |
В подсистеме используются справочные таблицы:
"Условие обучения", содержащая поля:
Таблица 1.2.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Uslobuchen |
Идент. Условия обучения |
Автоинкр. |
* |
|
Uslobuchen |
Условие обучения |
Текстовое |
10 |
На данный момент существует несколько видов условий обучения: обучение за счет бюджета РФ, обучение за счет бюджета РК НАКА, обучение по договору 40% и по договору 100%.
В дальнейшем информация по условию обучения может дополниться либо измениться.
"Группа", содержащая поля:
Таблица 1.3.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Gruppa |
Идент. Группы |
Автоинкр. |
* |
|
Gruppa |
Индекс группы |
Текстовое |
30 |
|
IsNoGruppa |
Принадлежность группы |
Текстовое |
1 |
|
ID_Special |
Специальность |
Целое |
Всего на факультете № 2 обучается 15-16 групп, в зависимости от количества студентов.
Причем группы подразделены в соответствии с анализом предметной области на У - учащиеся группы, З - закончившие обучение, О - отчисленные.
Индекс группы привязан к специальности и форме обучения:
Таблица "Группа" в свою очередь использует ссылку на справочную таблицу "Специальность", содержащую поля:
Таблица 1.4.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Special |
Идент. Специальности |
Автоинкр. |
* |
|
KodSpecial |
Код специальности |
Текстовое |
6 |
|
Special |
Название специальности |
Текстовое |
30 |
В соответствии с анализом предметной области на факультете № 2 обучаются студенты по двум специальностям: 220100 - "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" и 010200 - "Прикладная математика", где первые шесть цифр - код специальности.
Для реализации движения контингента студентов создана таблица "История", которая содержит ссылку на студента и содержит информацию о причинах перевода, отчисления, восстановления или зачисления студентов. Таблица содержит поля:
Таблица 1.5.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Student |
Идентификатор студента |
Целое |
* |
|
Data |
Дата операции |
Дата |
* |
|
SubOperation |
Причины движения |
Текстовое |
40 |
|
Operation |
Название операции |
Текстовое |
20 |
|
Kurs |
Курс |
Целое |
||
Primechanie |
Примечание |
Текстовое |
100 |
Дата в таблице идентифицирует дату перевода, отчисления, восстановления, зачисления и т.д. Причины движения - зачисление, восстановление, перевод на следующий курс, отчисление за неуспеваемость и т.д. Операция - прибыло и выбыло. В примечание заносится номер приказа, изменение параметров обучения и т.д. Подсистема "Успеваемость", входящая в состав информационной системы несет наиболее важную и трудоемкую задачу - контроль успеваемости студентов, который в данный момент осуществляется деканом факультета и техническими сотрудниками деканата. Подсистема предназначена для осуществления текущего контроля успеваемости, итогового контроля, хранит результаты сдачи сессии по каждому семестру, прохождение производственных практик, результаты защиты дипломных проектов, т.е. контроль во время сессии.
К успеваемости студентов относятся поля таблицы 1.6:
Таблица 1.6.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Student |
Идентификатор студента |
Целое |
* |
|
ID_Predmet |
Идентификатор предмета |
Целое |
* |
|
Data |
Дата сдачи предмета |
Дата |
* |
|
ID_UchPlan |
Идентификатор уч. Плана |
Целое |
||
ID_Price |
Идентификатор оценки |
Целое |
||
ID_Gruppa |
Идентификатор группы |
Целое |
||
Semestr |
Семестр |
Целое |
||
ID_Otch |
Идентификатор отчетности |
Целое |
В подсистеме используются справочные таблицы:
"Предмет", которая содержит поля:
Таблица 1.7.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Predmet |
Идентификатор предмета |
Автоинкр. |
* |
|
Predmet |
Название предмета |
Текстовое |
100 |
|
Kod_Blok |
Идентификатор кода блока |
Целое |
В свою очередь в таблице "Предмет" существует ссылка на код блока дисциплин, к которому относится конкретный предмет.
Таблица 1.8.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
Kod_bloka |
Идентификатор блока |
Автоинкр. |
* |
|
NazvanieBloka |
Название блока |
Текстовое |
50 |
На данный момент определено 5 блоков дисциплин - гуманитарные, общественно-технические, математические, специальные и факультатив.
"Оценки", содержащая поля таблицы 1.9.:
Таблица 1.9.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Price |
Идентификатор оценки |
Автоинкр. |
* |
|
Price |
Оценки |
Текстовое |
10 |
|
FullPrice |
Полное наименование оценок |
Текстовое |
10 |
|
InPrice |
Целые значения оценок |
Целое |
"Отчетность", содержащая поля:
Таблица 1.10.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Otch |
Идентификатор отчетности |
Автоинкр. |
* |
|
Otch |
Название отчетности |
Текстовое |
25 |
К отчетности относится вид отчетности по конкретной дисциплине: экзамен, зачет, РГР, курсовая работа или теоретический зачет.
"Группа", поля которой описаны в таблице 1.3
"Учебный план", которая для эффективного управления учебным процессом в ИС выделена в подсистему "Учебный план".
Назначение подсистемы - планирование учебного процесса, формирование и хранение учебных планов специальностей, изменение семестровых планов. По разработанным семестровым планам диспетчер деканата может сформировать списки дисциплин по кафедрам, графики СРС, получить необходимую информацию по коду кафедры, коду дисциплины (количество часов лекций, практических занятий, вид СРС, а также преподаватели, ведущей ту или иную дисциплину).
К учебному плану относятся поля таблицы 1.11:
Таблица 1.11.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_UchPlan |
Идентификат. уч. Плана |
Автоинкр. |
* |
|
ID_Predmet |
Идентификатор предмета |
Целое |
||
ID_Gruppa |
Идентификатор группы |
Целое |
||
Kurs |
Курс |
Целое |
||
Semestr |
Семестр |
Целое |
||
AuditClock |
Аудиторные часы |
Целое |
||
SemestrClock |
Всего часов |
Целое |
||
ID_Prepod |
Идентифик. Преподавателя |
Текстовое |
4 |
|
ID_Kafedra |
Идентификатор кафедры |
Целое |
||
FormObuchenie |
Форма обучения |
Текстовое |
10 |
Напрямую с успеваемостью, отчетностью и учебным планом связана главная таблица "Отчетность по учебному плану", которая ставит в соответствие учебному плану конкретный вид отчетности, который в свою очередь указывает на успеваемость.
К отчетности относятся поля таблицы 1.12.
Таблица 1.12.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_UchOtch |
Идентификат. Отчет. плана |
Автоинкр. |
* |
|
ID_UchPlan |
Идентификат. уч. плана |
Целое |
||
ID_Otch |
Идентификат. Отчетности |
Целое |
Справочные таблицы "Группа" и "Предмет" описаны ранее. Таблица "Преподаватели" вынесена в отдельную подсистему "Преподаватели", поля которой описаны в таблице 1.13.
Таблица 1.13.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Prepod |
Номер зачетной книжки |
Автоинкрем. |
* |
|
Famili |
Фамилия |
Текстовое |
20 |
|
Name |
Имя |
Текстовое |
20 |
|
Second Name |
Отчество |
Текстовое |
30 |
|
Adres |
Адрес местожительства |
Текстовое |
30 |
|
Telefon |
Телефон |
Текстовое |
7 |
|
ID_Kafedra |
Кафедра |
Целое |
||
ID_Dolgnost |
Занимаемая должность |
Целое |
||
ID_Stepen |
Ученая степень |
Целое |
||
ID_Zvanie |
Ученое звание |
Целое |
В таблице используются справочные таблицы:
"Кафедра", содержащая поля:
Таблица 1.14.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Kafedra |
Идентификатор кафедры |
Автоинкрем. |
* |
|
Kafedra |
Название кафедры |
Текстовое |
20 |
На филиале "Восход" определены кафедры: ОТД, МиПОИС, СЭиГН и т.д.
"Должность", которая содержит поля:
Таблица 1.15.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Dolgnost |
Идентификатор должности |
Автоинкрем |
* |
|
Dolgnost |
Название должности |
Текстовое |
50 |
"Степень", которая содержит поля:
Таблица 1.16.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Stepen |
Идентификатор степени |
Автоинкрем |
* |
|
Stepen |
Название степени |
Текстовое |
50 |
|
ShortStepen |
Сокращение степени |
Текстовое |
10 |
"Звание", которая содержит поля:
Таблица 1.17.
Название поля |
Назначение |
Тип |
Длина поля |
|
ID_Zvanie |
Идентификатор звания |
Автоинкрем |
* |
|
Zvanie |
Название ученого звания |
Текстовое |
50 |
|
ShortZvanie |
Сокращение звания |
Текстовое |
10 |
В каждой таблице поле, заполненное серым цветом, означает ключевое поле.
При проектировании структуры БД определялась сущность (объекты, явления) предметной области, которые должны найти свое отражение в базе данных. Анализ предметной области осуществлялся:
на основании существующих сведений о предметной области (анализ форм статистической отчетности);
исходя из целей проектирования программной системы (составление программным путем различных отчетов для деканата факультета №2);
на основании представления о том, какое место БД и работающие с ней приложения займут в структуре эксплуатирующей ее организации.
В конечном итоге анализа предметной области была создана структура БД. Сначала изображена сущность предметной области и связи между фрагментами. Каждой сущности в БД соответствует таблица. Затем для каждой таблицы приводится список полей записи.
С одной стороны, процесс проектирования структур БД является процессом творческим, неоднозначным, с другой стороны, узловые его моменты могут быть формализованы, т.е. реляционная база данных должна быть нормализована (то есть, подвергнута процедуре нормализации).
Процесс нормализации имеет своей целью устранение избыточности данных и заключается в приведении к третьей нормальной форме.
Третья нормальная форма (ЗНФ) требует, чтобы в таблице не имелось функциональных транзитивных зависимостей между не ключевыми полями, то есть, чтобы значение любого поля таблицы, не входящего в первичный ключ, не зависело от значения другого поля, не входящего в первичный ключ [2].
Функциональная зависимость (ФЗ): если даны два атрибута А и В, то говорят, что В функционально зависит от А, если для каждого значения А существует ровно одно связанное с ним значение В (в любой момент времени).
Детерминант: Если А > В есть ФЗ и В не зависит функционально от любого подмножества А, то говорят, что А представляет собой детерминант В [3].
Возможный ключ представляет собой атрибут или набор атрибутов, который может быть использован для данного отношения в качестве первичного ключа. Первичный ключ всегда является возможным ключом, однако, не исключительно наличие других возможных ключей, которые могут быть, но не были использованы в качестве первичного ключа.
Проведем нормализацию полученной структуры базы данных.
Функциональная зависимость для отношения "Студенты":
Nomer zachetki Familiya, Name, Second name, Data rogdenia, Adres,
Telefon, Pol, Pasport, ID_Gruppa, Kurs, ID_Uslobuchen,
Gragdanstvo …
Возможный ключ: <Nomer zachetki>
Детерминант отношения: Nomer zachetki
Возможный ключ и детерминант совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Функциональная зависимость для отношения "Условие обучения":
ID_Uslobuchen Uslobuchen
Возможный и единственный ключ: < ID_Uslobuchen>
Детерминант отношения: ID_Uslobuchen
Возможный ключ и детерминант совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Функциональная зависимость для отношений "Группа", "Специальность", "Предмет", "Код блока", "Оценки", "Отчетность", "Преподаватели", "Кафедра", "Должность", "Степень", "Звание" определена однозначно и построена на примере отношения "Условие обучения". Первое поле является ключевым и совпадает с детерминантом, поэтому в качестве типа поля был выбран тип Автоинкремент, при котором база данных сама насчитывает количество записей в таблице.
Функциональная зависимость для отношения "История":
ID_Student Data, SubOperation, Operation, Kurs, Primechanie
Data SubOperation, Operation, Kurs, Primechanie
SubOperation Operation, Kurs, Primechanie
В данном отношении для приведения его к 3НФ, нельзя обойтись одним первичным ключом, т.к. одна фамилия студента однозначно не дает информации о движении контингента, потому что могут быть однофамильцы. Дата также однозначно не идентифицирует движение контингента, т.к. в один день могут отчислить или восстановить несколько студентов, поэтому ее необходимо тоже внести с первичный ключ. Для информации по движению контингента необходимо также знать причину передвижения SubOperation, только после внесения трех параметров в первичный ключ можно дать полную информацию о движении конкретного студента.
Возможные ключи: < ID_Student >, < Data >, < SubOperation >
Детерминанты отношения: ID_Student, Data, SubOperation.
Возможные ключи и детерминанты совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Функциональная зависимость для отношения "Успеваемость":
ID_Student ID_Predmet, Data, ID_UchPlan, ID_Price, ID_Gruppa, Semestr,
ID_Otch
ID_Predmet ID_Student, Data, ID_UchPlan, ID_Price, ID_Gruppa, Semestr,
ID_Otch
Data ID_Student, ID_Predmet, ID_UchPlan, ID_Price, ID_Gruppa, Semestr,
ID_Otch
В данном отношении для приведения его к 3НФ, нельзя обойтись одним первичным ключом, т.к. одна фамилия студента однозначно не дает информации об его успеваемости. Дата также однозначно не идентифицирует успеваемость, т.к. в один день могут сдать экзамен или получить зачет несколько студентов, поэтому ее необходимо тоже внести с первичный ключ. Для полной информации по успеваемости необходимо также знать предмет, по которому сдается экзамен или зачет, только после внесения трех параметров в первичный ключ можно дать полную информацию об успеваемости конкретного студента.
Возможные ключи: < ID_Student >, < Data >, < ID_Predmet >
Детерминанты отношения: ID_Student, Data, ID_Predmet.
Возможные ключи и детерминанты совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Функциональная зависимость для отношения "Учебный план":
ID_UchPlan ID_Predmet, ID_Gruppa, Kurs, Semestr, AuditClock,
SemestrClock, ID_Prepod, ID_Kafedra, FormObuchenie
Возможный и единственный ключ: < ID_UchPlan>
Детерминант отношения: ID_UchPlan
Возможный ключ и детерминант совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Функциональная зависимость для отношения "Отчетность по учебному плану" следующая:
ID_UchOtch ID_UchPlan, ID_Otch
Возможный и единственный ключ: < ID_UchOtch>
Детерминант отношения: ID_UchOtch
Возможный ключ и детерминант совпадают, т.е. отношение находится в 3НФ.
Вообще говоря, на практике не всегда возможно получить идеально нормализованную БД. По результатам нормализации построенная ранее структура была оптимизирована и конечный результат представлен в приложении 1.
1.6 Структура приложения
Структура приложения строится на основе выполняемых программным продуктом функций. Каждая функция реализуется с помощью отдельной процедуры, которая соответствует нажатой в данный момент кнопке.
Структура приложения представлена в приложении 2. Работа основной программы начинается с активизации панели. В приложении используются следующие панели:
панель "СТУДЕНТЫ";
панель "ПРЕПОДАВАТЕЛИ";
панель "СПРАВОЧНИКИ";
панель "УЧЕБНЫЙ ПЛАН";
панель "УСПЕВАЕМОСТЬ";
панель "ОТЧЕТЫ";
панель "ПОИСК";
панель "СТАТИСТИКА".
При нажатии на какую-либо панель начинает выполняться соответствующая процедура.
При нажатии на панель "Студенты" открывается форма, содержащая анкетные данные студента. На форме выбирается одна из четырех кнопок для работы с подсистемой "Анкетные данные студента". Входной массив подсистемы включает следующие элементы:
документы, подаваемые при поступлении в ВУЗ (фамилия, имя, отчество, адрес местожительства, телефон, год окончания школы, паспортные данные, пол, дата рождения, гражданство);
приказы о зачислении, переводе, отчислении, защите дипломного проекта, предоставлении академического отпуска, условия обучения.
Из формы можно просмотреть информацию о движении контингента, отфильтровать список студентов по заданному критерию (ссылка на подсистему "Поиск").
Движение контингента разбивается на два режима: прибыло и выбыло, где в соответствии с каждой причиной передвижения студента обрабатывается нажатие пиктограммы с рисунком:
зачисление;
восстановление;
перевод из других Вузов;
перевод с другого факультета;
изменение параметров обучения;
перевод на следующий курс;
восстановление из академического отпуска;
отчисление в связи со смертью;
отчисление по неуспеваемости;
по собственному желанию;
перевод в другие Вузы;
отчисление за недисциплинированность;
за потерю связи с институтом;
предоставление академического отпуска;
перевод на другой факультет;
перевод группы в архив.
Основанием для работы служат приказы о движении.
При нажатии на панель "Преподаватели" открывается форма для ввода, корректировки, возможности поиска и табличного просмотра данных о преподавателях, работающих на факультете № 2.
При активизации панели "Справочники" открывается форма просмотра и корректировки справочных таблиц, в которой производиться ввод не изменяющихся данных.
Активизируя панель "Учебный план", открывается форма ввода учебного плана по курсам и семестрам, в которой можно также и просмотреть учебный план конкретной группы на заданный семестр.
Процедуры поиска студентов и преподавателей по заданным ключам реализуются при нажатии на панель "Поиск".
При нажатии панели "Статистика", открывается форма для создания статистических данных. В форме "Статистика" задаются первичные характеристики статистическое отчетности по сессии, на бухгалтерию, формы 3НК, движения контингента, процентных показателей, блоков дисциплин и анализа успеваемости по среднему баллу.
При нажатии панели "Отчетность" открывается форма создания отчетных документов, в которой производится анализ и выбор отчетных документов:
результаты успеваемости в виде журнала успеваемости для группы, для студента, для отфильтрованного списка студентов;
экзаменационная ведомость;
академическая справка;
приложение к диплому;
диаграмма успеваемости.
В каждом из отчетных документов производиться вывод данных, и вызывается соответствующая процедура обработки данных.
При нажатой панели "Успеваемость" осуществляется ввод успеваемости студентов заданной группы на заданный семестр.
Входной массив подсистемы "Успеваемость" включает следующие элементы:
списки студентов по группам;
учебные планы (списки дисциплин, количество аудиторных часов и общее количество часов по плану);
экзаменационные ведомости;
экзаменационные листы;
общий журнал успеваемости;
расписание экзаменов и зачетов.
Массив нормативно-справочной информации содержит:
положение о курсовых работах (проектах), экзаменах и зачетах;
приказ о проведении сессии;
правила оформления экзаменационных документов.
При нажатии на панель "Отчеты появляется форма с выбором вида отчетного документа. "Подсистема "Отчеты" подготавливает экзаменационные ведомости, общий журнал успеваемости за текущий семестр конкретно заданной группы, студента или отфильтрованного по ключу списка студентов, создает академическую справку и приложение к диплому, создает диаграмму успеваемости с возможностью печати.
К функциям данной подсистемы относится формирование документа.
Выходными документами для подсистемы "Отчеты" являются:
списки студентов по группам;
списки студентов в зависимости от формы или условия обучения;
списки адресов и телефонов студентов, их паспортные данные;
выдается экзаменационная ведомость группы на экзамен для каждого из выбранных предметов;
общая форма сдачи сессии определенной группы, отдельного студента и ...
Подобные документы
Проблема повышения оперативности учета и контроля посещаемости и успеваемости студентов ЮТИ ТПУ. Разработка информационной системы, требования к ней. Информационное обеспечение задачи, автоматизация предметной области. Описание интерфейса системы.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 17.07.2012Методика разработки объектно-ориентированной модели информационной подсистемы необходимой для учета успеваемости студентов факультета, которая спроектирована с помощью программного продукта Rational Rose 2003 и унифицированного языка моделирования UML.
курсовая работа [183,9 K], добавлен 25.06.2011Разработка объектно-ориентированной модели подсистемы "StudentCount" для деканата ВУЗа (автоматизация учета студентов и их успеваемости). Для решения данной задачи использовалось CASE–средство Rational Rose, сгенерирован программный код для языка С++.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 28.06.2011Система учета успеваемости студентов Байкальского государственного университета экономики и права. Действующая Информационная система, организация и требования к подсистеме учета успеваемости БГУЭП. Конструирование подсистемы, построение модели функций.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.11.2010Разработка информационной системы для хранения информации о результатах экзаменов студентов. Описание сервисов, разработка логической и физической модели системы. Выбор системы хранения данных. Схема работы сервиса, принципы безопасности доступа.
курсовая работа [560,6 K], добавлен 09.09.2012Создание приложения для контроля знаний студентов, программ-тестов, созданных с помощью пакета прикладных программ Microsoft Office. Основные требования к его структуре и функциональности, взаимосвязь компонентов. Составление и листинг программы.
курсовая работа [900,3 K], добавлен 03.06.2014Автоматизация процессов, связанных с обучением студента в университете: зачисление, учет личных данных, отчисление, выдача справок. Характеристика системы программирования Delphi 7. Методы Lookup и FindKey для поиска данных в информационной системе.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 07.12.2010Разработка проектных решений по созданию подсистемы учета студентов в деканате различных форм и видов обучения, диагностический анализ системы управления. Проектирование информационной базы данных, построение инфологической и датологической модели.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.06.2011Характеристика высшего учебного заведения "МФПА", структура подразделений учебной части. Анализ диаграммы дерева узлов, стадии проектирования информационной системы учета успеваемости студентов. Основные особенности построения модели "Как должно быть".
курсовая работа [3,1 M], добавлен 12.04.2012Основные функции, требования и характеристики системы тестирования. Создание современной модели WEB-сервиса тестирования знаний студентов с помощью средств WEB-разработки. Описание пользовательского интерфейса сайта, этапы прохождения тестовых заданий.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 14.07.2012Сетевая система контроля знаний студентов на основе объектно-ориентированного подхода. Выбор программно-технических средств для реализации проекта. Алгоритмическое и программное обеспечение, интерфейс пользователя. Разработка элементов базы данных.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 04.02.2013- Разработка системы учета успеваемости студентов на основе рейтинговой системы - подсистема "Кафедра"
Проектировка и создание системы, направленной на упразднение трудной и рутинной работы преподавателей, за счет централизованного хранения данных об успеваемости студентов и удобного доступа к ним. Средства реализации и тестирование программного средства.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.08.2012 Создание единой информационной сети, позволяющей эффективно хранить, обрабатывать, анализировать и использовать информацию по учету успеваемости студентов. Основные функции и формы созданной информационной системы. Экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 20.10.2013Требования к программному обеспечению, выбор методологии проектирования информационной системы учета и анализа деятельности руководящего аппарата. Проектирование пользовательского программного интерфейса, взаимодействие приложения с источниками данных.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 12.01.2011Выбор методологии проектирования и системы управления базами данных. Описание предметной области и проектирование физической структуры базы данных. Реализация проекта в MS SQL Server 2008. Построение инфологической модели. Ограничения целостности связи.
курсовая работа [679,2 K], добавлен 22.01.2013Формирование требований к системе учета успеваемости студентов на основе рейтинговой системы. Концептуальное и логическое проектирование структуры информационного обеспечения. Реализация информационного обеспечения и тестирование программного средства.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 28.08.2012Разработка информационной системы анализа успеваемости студентов. Особенности режима просмотра объектов с помощью редактора Visual Basic for Application. Виды диалоговых окон и основных элементов управления. Формирование диаграммы успеваемости группы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.11.2008Комбинированный тип данных для хранения входных данных о студентах и информация, содержащаяся в полях. Пример структуры входных и выходных данных. Алгоритм работы и программный код программы по успеваемости студентов, описание используемых функций.
курсовая работа [135,9 K], добавлен 28.12.2012Характеристика существующих технологий для разработки информационной системы. Проектирование реляционной базы данных информационной системы учета научных публикаций в среде Adobe Dreamweaver. Оценка функциональных возможностей системы учета публикаций.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.08.2015Создание сайта в сети Интернет для информирования студентов и преподавателей о проходящих конференциях. Разработка модели "как будет" с учетом внедрения системы автоматизации. Описание сценариев элементарных функций и физической модели базы данных.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.12.2015