Автоматизация школьного образования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

В данном курсовом проекте рассмотрена база данных по школе дистанционной поддержки образования детей-инвалидов и детей, не посещающих образовательные учреждения по состоянию здоровья, созданная для упрощения контроля над учителями, работниками школы, учениками и слежения за образовательным процессом.

База данных разработана при помощи программы Microsoft Access.

Пояснительная записка содержит: описание предметной области, инфологическую и даталогическую модель представления данных, описание алгоритма работы программы, инструкцию пользователя, рассмотренную на конкретном примере. Она состоит из 40 страниц, содержит 8 таблиц и 25 рисунков.

Введение

В данный момент времени в связи с быстрым развитием компьютерных технологий возникает острая необходимость в систематизации информации, создании баз данных для оперативного поиска, редактирования данных, эффективного решения задач.

Рассмотренная база данных - база данных школы осуществляющей дистанционное обучение, реализованное через интернет. База содержит информацию о сотрудниках школы (их данные, зарплата), курсах (предметах), учениках, а так же информацию об очных занятиях.

Такая база данных может быть использована администрацией школы, бухгалтерией, директором.

Глава 1. Описание и анализ предметной области

Предметная область - это часть реального мира, данные о которой мы хотим отразить в базе данных.

Предметная область бесконечна и содержит как существенно важные понятия и данные, так и малозначащие или вообще не значащие данные. Важность данных зависит от выбора предметной области.

От того, насколько правильно смоделирована предметная область, зависит успех дальнейшей разработки приложений.

Предметную область создаваемой базы данных составляет обучающих процесс в школе дистанционного обучения.

Школа занимается дистанционной поддержкой образования детей-инвалидов и детей, не посещающих образовательные учреждения по состоянию здоровья. В школе учатся дети от 8 до 18 лет.

Учащийся в такой школе записывается на виртуальные курсы (предметы) выложенные в сети Интернет, получает доступ к учебным материалам, задания, которые сдает после выполнения по средствам веб-интерфейса. У каждого курса есть один или более преподавателей - людей создавших этот курс и проверяющих домашние задания. Зачастую над курсом работают не только преподаватель, но так же и сотрудник технической поддержки решающих вопросы технического характера связанные с курсом.

Данные о сотрудниках школы заносятся в базу данных. О сотрудниках должно быть известно:

· Ф.И.О.

· Должность

· Размер заработной платы

· Занятость

· Диплом

· Адрес

· Курс

· Количество учеников

Количество курсов в такой школе очень большое, что дает ученику свободу выбора. По этому система курсов должна быть четко структурирована и формализована. Так же разные курсы могут относиться к одной научной области. Пример: уроки Лего и занятия по плетению бисера можно определить как имеющий предмет-родитель - Труд.

О курсе необходимо знать:

· Код курса

· Название

· Предмет-родитель

· Классы

· Кол-во учеников

Так же база данных должна содержать данные об учащихся. В них входит:

· Код ученика

· Ф. И. О.

· Класс

· Средний бал

· Адрес

Каждую неделю устраиваются очные занятия для желающих, сами по себе очные занятия являются опциональными. База данных должна содержать статистическую сводку по уже прошедшим занятиям. Должна быть следующая информация:

· День в который были проведены очные занятия

· Преподаватели ведущие эти занятия

· Предметы, занятия по которым проводились

· Время их проведения

· Количество учеников пришедших на занятие

Все это составляет структуру обучающего процесса школы дистанционного обучения.

Постановка задачи

Создаваемая база данных предназначена для администрации школы, директора, бухгалтерии и кураторов.

В их обязанности, в частности, входят следующие задачи:

· Контроль заработной платы работников школы

· Контроль учеников, их успеваемости

· Контроль за проведением очных занятий, проверка посещаемости

· Мониторинг популярности курсов

В базе данных должна храниться информация о:

· Сотрудниках

· Курсах

· Задачах и сроках их сдачи

· Учениках и их успеваемости

База данных должна обладать возможностями:

· Вывод информации о сотрудниках;

· Вывод информации об учащихся

· Вывод информации о выданных домашних заданиях и сроках сдачи

· Вывод информации о прошедших очных занятиях

· Просмотр списка курсов, их преподавателей и их популярности

· Детальный просмотр информации о сотруднике

· Детальный просмотр информации об ученике

Глава 2. Инфологическое моделирование

На втором этапе (концептуальный уровень) разработки базы данных применяется инфологическое моделирование.

Для описания предметной области можно использовать естественные слова, но их применение связано с громоздкостью и неоднозначностью трактовки. Чаще всего используются формализованные языковые средства.

Инфологическая модель - описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.

Существуют два основных вида инфологических моделей:

1. Объект - Свойство - Отношение

2. Сущность - Связь (ER - модель)

В настоящее время наиболее распространена модель сущность-связь (ER - Entity-Relationship). Первый вариант модели сущность-связь был предложен в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом. В дальнейшем многими авторами были разработаны свои варианты подобных моделей (нотация Мартина, нотация IDEF1X, нотация Баркера и др.). Кроме того, различные программные средства, реализующие одну и ту же нотацию, могут отличаться своими возможностями. По сути, все варианты диаграмм сущность-связь исходят из одной идеи - рисунок всегда нагляднее текстового описания. Все такие диаграммы используют графическое изображение сущностей предметной области, их свойств (атрибутов), и взаимосвязей между сущностями.

Сущность - это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.

Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе.

Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности.

Связь - это некоторая ассоциация между двумя сущностями.

Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой). Связь один-к-одному чаще всего свидетельствует о том, что на самом деле мы имеем всего одну сущность, неправильно разделенную на две.

Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой). Это наиболее часто используемый тип связи. Левая сущность (со стороны "один") называется родительской, правая (со стороны "много") - дочерней. Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности. Тип связи много-ко-многим является временным типом связи, допустимым на ранних этапах разработки модели. В дальнейшем этот тип связи должен быть заменен двумя связями типа один-ко-многим путем создания промежуточной сущности.

Используя ER-модель представления данных построим схему (рис 1).

Рис. 1 Инфологическая модель данных

Характеристики объектов:

· Объект «Курс» определяет характеристики курса предмета.

· Объект «Очные занятия» описывает очные занятия курса.

· Объект «Сотрудник» описывает сотрудников, их должность, зарплату, образование, количество учеников, занятость и место жительства.

· Объект «Расписание» содержит информацию о проведённых занятиях.

· Объект «Класс» содержит характеристики классов.

· Объект «Ученик» содержит характеристики учеников, их успеваемость и адрес.

Связь объектов приведена в таблице 1.

Таблица 1. Связь объектов

Объекты	Вид связи
Сотрудник-расписание	один-ко-многим
Ученик-расписание	один-ко-многим
Курс-расписание	один-ко-многим
Очные занятия -расписание	один-ко-многим
Очные занятия - курс	один-ко-многим

Глава 3. Даталогическое моделирование

На третьем уровне проектирования базы данных составляется реляционная модель данных.

Основы реляционной модели данных были впервые изложены в статье Е.Кодда в 1970 г. Эта работа послужила стимулом для большого количества статей и книг, в которых реляционная модель получила дальнейшее развитие. Наиболее распространенная трактовка реляционной модели данных принадлежит К.Дейту. Кроме реляционной существуют иерархическая и сетевая модели, но т.к. реляционная модель является наиболее распространённой, удобной в обращении и «понимаемой» большим количеством СУБД выбор падает именно на реляционную модель.

В качестве СУБД была выбрана программа Microsoft Access т.к.

· Она широко применяется

· Имеет большие возможности разработки баз данных.

· Располагает большим количеством типов полей для представления данных различных типов

· Имеется поддержка целостности данных

· Осуществление проверки вводимых данных

При переходе от инфологической модели к даталогической производится нормализация.

Для нормализации необходимо:

1. Исключение аномалий

· Вставки

· Редактирования

2. Нормализация отношений

· Первая нормальная форма (1NF )

Отношение находится в 1NF если на пересечении каждого столбца и каждой строки находятся неделимые элементарные значения атрибутов, и не содержатся повторяющиеся группы.

· Вторая нормальная форма (2NF)

Отношение находится в 2NF если выполняются условия 1NF и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа.

· Третья нормальная форма (3NF)

Отношения находятся в 3NF если выполняются условия 2NF и все неключевые атрибуты взаимно независимы и полностью зависят от первичного ключа.

Таблица 2. Структура таблицы «Класс»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Номер класса	Счётчик	Ключевое поле
Имя	Текстовый
Отчество	Текстовый
Фамилия	Текстовый

Таблица 3. Структура таблицы «Курс»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Код курса	Счётчик	Ключевое поле
Название курса	Текстовый
Предмет-родитель	Текстовый
Классы	Текстовый
Кол-во учеников	Числовой
Популярность	Текстовый

Таблица 4. Структура таблицы «Очные занятия»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Код	Счётчик	Ключевое поле
День проведения	Дата/время	Маска ##.##.####
Код сотрудника	Числовой
Код курса	Числовой
Время	Дата/время	Маска ##:##:##
Посещаемость	Числовой

Таблица 5. Структура таблицы «Расписание»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Название курса	Текстовый
Задача	Текстовый
Срок сдачи	Дата/время	Маска ##.##.####
Код сотрудника	Числовой
Код курса	Числовой	Ключевое поле
Класс	Числовой
Средний бал	Текстовый	Совпадения допускаются

Таблица 6. Структура таблицы «Сотрудник»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Код	Счётчик	Ключевое поле
Имя	Текстовый
Отчество	Текстовый
Фамилия	Текстовый
Должность	Текстовый
Зарплата	Числовой
Занятость	Текстовый
Диплом\Аттестат	Текстовый
Адрес	Текстовый
Кол-во учеников	Числовой

Таблица 7. Структура таблицы «Автомобиль»

Имя поля	Тип данных	Особенности поля
Код ученика	Счётчик	Ключевое поле
Имя	Текстовый
Отчество	Текстовый
Фамилия	Текстовый
Класс	Числовой
Средний бал	Числовой
Адрес	Текстовый

Эти таблицы организованы в структуру (рисунок 3).

Связь таблиц производится через ключевые поля, причем связи обеспечивают целостность данных, находящихся в таблицах.

Рисунок 3. Схема данных

Глава 4. Алгоритм решения задачи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. Блок-схема

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5. Блок-схема (продолжение)

Алгоритм выполнения программы проиллюстрирован на рисунке 4 и 5.

Программа предоставляет возможность:

· Просмотр данных

· Добавление данных

· Печать

Глава 5. Инструкция пользователя

При запуске программы на экране появляется главная форма (рисунок 6).

Рисунок 6. Главная форма

Из которой можно попасть в интересующие разделы базы данных.

Кнопки, просмотра и редактирования данных находятся на восьми вкладках:

1. Сотрудники

2. Ученики

3. Задания

4. Прошедшие очные занятия

5. Информация о курсах

6. Информация о сотруднике

7. Информация об ученике

8. Добавить информацию

Рассмотрим подробнее каждую вкладку:

Сотрудники

На этой вкладке находятся три кнопки:

· «Заработная плата».

Открывает отчет характеристики сотрудника по зарплате

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат

Рисунок 7. Отчёт по зарплате

Ученики

На этой вкладке находится три кнопки:

· «Успеваемость»

Открывает отчёт просмотра успеваемости учеников

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат



Рисунок 8. Отчёт по успеваемости

Задания

На этой вкладке находится три кнопки:

· «Задания»

Открывает отчёт просмотра заданного задания

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат

Рисунок 9. Просмотр отчёта

Прошедшие очные занятия

· «Прошедшие очные занятия»

Открывает отчёт о прошедших очных занятиях

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат

Рисунок 10. прошедшие очные занятия

Курс

· «Информация о курсах»

Открывает отчёт показывающий информацию о курсах

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат



Рисунок 11. курс

Информация о сотруднике

· «Информация о сотруднике»

Открывает отчёт о полной информации о сотруднике

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат

Рисунок 12. Сотрудники

Информация об учениках

· «Информация об учениках»

Открывает отчёт о полной информации об учениках

· Печать отчёта

· Перевод отчёта в другой формат

Рисунок 13. Ученики

Добавить информацию

· Добавить информацию

Позволяет добавить информацию

Здесь есть две кнопки:

· Добавить ученика



· Добавить сотрудника

Выход

· «Выход»

Позволяет выйти из программы

Контрольный пример

Допустим, мы хотим добавить новых учеников. Для этого надо сделать следующие:

1. В главной форме нажимаем кнопку «Добавить информацию»

2. На этой форме выбираем вкладку «Добавить ученика»

3. В открывшийся форме заполняем все поля и нажимаем кнопку «Сохранить запись»

4. Далее можно закрыть форму, или создать ещё одну запись.

5. Для этого нажимаем кнопку «Новую запись»

6. Далее повторяем операции 3 и 4.

Заключение

программа образование база данных

В результате разработки базы данных была изучена предметная область, полученные данные были структурированы. На их основании построена инфологическая модель данных, затем, после нормализации даталогическая. В качестве СУБД выбрана программа MS Access. После был составлен интерфейс на основании языка программирования MS Visual Basic и был доработан «вручную».

Созданная база данных должна существенно упростить работу учителям, а так же отделу кадров. Достаточно простой интерфейс позволит быстро просмотреть и добавить поставки, а также составить договор о продаже автомобиля.

Внедрение компьютерной техники в любое производство позволяет хранить и обрабатывать информацию, отказавшись от несовершенной документальной формы.

Размещено на Allbest.ru

...