基于移动互联网的高校学籍档案管理系统设计.pdf
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1、中国新技术新产品2024 NO.4(上)-34-信 息 技 术传统学籍档案管理方案存在管理效率低、信息更新不及时、数据不准确以及保密性不足等问题,这些问题严重制约了高校学籍档案管理工作有序地进行。与此同时,移动互联网技术的发展为高校学籍档案管理工作带来了新的发展机遇。一方面,基于移动互联网的高校学籍档案管理系统能够借助网络、移动设备等现代信息技术工具,实现对学籍档案的远程访问、数据更新和信息查询等功能,提高了学籍管理的效率和准确性。另一方面,通过移动互联网技术的支持,学籍档案管理系统可以及时更新学生的个人信息、学业成绩和奖惩情况等,使高校管理者可以随时掌握学籍信息的最新动态,为学校管理工作提供
2、更精准和实时的数据支持。因此,本文进行基于移动互联网的高校学籍档案管理系统设计,对系统的整体架构进行分析,并对系统的展示层、控制层和访问层进行规划。为高校学籍档案管理工作提供一种全新的思路和技术手段,促进高校管理工作的信息化建设与发展。1 系统架构设计基于移动互联网的高校学籍档案管理系统设计的总框架分为 3 层,分别为展示层、控制层和访问层。系统总框架设计图如图 1 所示。展示层是系统的用户界面,通过移动应用或者网页的形式呈现给用户,用户可以通过该界面对学籍档案进行浏览、查询、修改。该层的作用是以用户友好的方式呈现数据,并提供良好的用户体验。控制层是系统的核心逻辑处理部分,负责处理用户请求、逻
3、辑计算和业务逻辑的实现,该层通过接收用户的请求,进行身份验证并控制权限,然后调用相应的服务模块进行数据处理、计算和分析。访问层负责与数据库进行交互,该层负责将控制层的请求转化为数据库操作语言,并将查询结果反馈给控制层。此外,访问层将存储和读取数据,保障数据安全并保证其完整性。基于移动互联网技术背景,通过这种系统架构设计,使高基于移动互联网的高校学籍档案管理系统设计陈恒胡灵慧郭凯(湖南环境生物职业技术学院,湖南 衡阳 421005)摘 要:随着移动互联网和云计算技术的普及,高校学籍档案管理面临新的机遇和挑战。为提高高校学籍档案管理的效率和准确性,本文设计了一种基于移动互联网的高校学籍档案管理系统
4、设计方案。该系统旨在提供便捷的学籍档案查询和管理功能,支持数据的实时、同步更新,满足学校和相关部门的需求。通过对系统进行测试,证明该系统能够提高高校学籍档案管理的效率,具有较高的实用价值和推广前景。关键词:移动互联网;档案管理;数据录入;数据处理中图分类号:TN919.5文献标志码:A基金项目:2022年湖南环境生物职业技术学院青年基金项目“基于移动互联网的高校学生学籍档案管理系统研究以湖南环境生物职业技术学院为例”(项目编号:QN2022-19)。图 1 系统总框架设计中国新技术新产品2024 NO.4(上)-35-信 息 技 术校学籍档案管理系统能够实现学籍档案查询和管理功能。2 软件设计
5、2.1 展示层在高校学籍档案管理系统中,展示层是负责用户界面和交互功能的模块,主要负责向用户展示学籍档案的信息,并提供给用户友好的操作方式。为满足以上需求,首先,使用Adobe XD 工具进行用户界面(UI)设计,确定系统的整体布局、颜色搭配以及各功能模块的位置和样式,当定义 UI 设计中相应的表单字段和选项时,需要考虑用户的使用习惯和需求,保证其具有简洁性、直观性和易用性以及整体风格一致和美观。其次,在 UI 设计的基础上,使用 HTML 标记语言定义展示界面的结构和内容;使用 CSS 样式表进行界面的美化和布局;使用 JavaScript 编写交互逻辑,实现动态效果和用户操作的响应,以将设
6、计转化为实际可交互的界面。此外,由于高校学籍档案管理系统可能在 PC、手机、平板等不同设备上进行展示,因此,使用 CSS 媒体查询检测设备屏幕的特性,并采用不同的样式;根据 Flexbox 弹性布局实现自适应的页面布局,以适应不同尺寸的屏幕。展示层需要提供查询、筛选、排序和编辑等用户与系统进行交互的功能。为实现这些功能,利用 JavaScript 库处理用户输入和用户事件(点击、滚动、键盘输入等),并响应相应操作,AJAX 技术通过异步请求获取后端数据,并将数据展示在界面上,以提高用户体验,减少页面刷新的次数。最后,在展示层设计过程中,应注重用户体验的优化,使用动画效果和过渡效果增加界面的流畅
7、感和用户引导。通过以上步骤和技术,可以实现高校学籍档案管理系统展示层的用户界面和交互功能,以提供用户便捷、直观的操作方式,使其能够轻松浏览和管理学籍档案信息。2.2 控制层2.2.1 数据录入模块基于移动互联网的高校学籍档案管理系统设计中,数据录入模块的主要目的是接收用户提供的学籍数据,并将其有效地存储到系统数据库中,以供后续的分析处理和管理工作。为实现该目标,首先,设计用户界面 API 访问接口,以便用户可以方便地输入和编辑学籍数据。在数据录入过程中,采用 Spring MVC 的 Validator 接口验证机制,确保录入数据的准确性和完整性,验证数据包括对学生个人信息以及对学籍信息格式、
8、长度和合法性等方面的验证。学籍数据验证流程如图 2 所示。如图 2 所示,MySQL 定义一个数据库连接,用于与数据库进行交互,使用 try-with-resources 语句确保连接在被使用完后可以自动关闭,同时设置数据库连接为非自动提交模式,确保在事务完成前,对数据库的更改不会被提交。为增加录入数据的可读性和可维护性,使用预编译 SQL 语句,插入、更新或删除数据。SQL 语句在执行过程中可能会遇到 SQL 语法错误、数据库连接失败、权限不足等各种异常情况,这些异常会影响程序的正常运行。为解决以上难点,在执行SQL语句的过程中使用try-catch语句捕获和处理SQLException 异
9、常。当 catch 语句捕获到 SQLException 异常时,为保持数据的一致性,设定堆栈跟踪标签,便于快速定位问题所在,及时使用数据库连接对象执行回滚事务操作;如果未发生异常情况,则提交事务以进行保存。综上所述,基于移动互联网的高校学籍档案管理系统的数据录入模块,涉及数据录入、验证等多个方面,通过合理的设计可以实现高效、准确和可靠的学籍档案信息录入功能。2.2.2 数据处理模块当用户将学籍档案和相关信息录入完成后,使用 Pandas中的 read_csv 函数加载数据,并将其转入数据处理模块进行处理分析。数据处理模块主要是对导入系统中的数据进行格式转换、数据归一化等预处理操作,以消除不同
10、数据特征之间的量纲差异,使其更准确可靠,并为后续的数据分析和应用提供基础。对高校学籍档案录入数据的预处理操作主要包括以下 3 个步骤。a)去除错误或不完整的数据。检测并去除录入数据中的错误或不完整数据,以保证数据的准确性和完整性。b)格式转换。将 CSV、JSON 等不同格式的数据转换为统一的 XML 格式,以便于后续处理和分析。c)数据归一化。利用 Z-score 归一化方法对数据进行归一化处理,以消除不同数据特征之间的量纲差异,使其更准确。Z-score归一化是将原始数据的均值和方差转换为标准正态分布的一种归一化方法,计算过程如公式(1)所示。zmzs=(1)式中:z 为归一化后的学籍档案
11、录入数据值;z 为学籍档案录入数据原始值;m 为数据集的均值;s 为数据集的标准差。利用 NumPy 分析技术和数据挖掘算法,对经过预处理操作后的数据进行统计分析、数据挖掘等工作,以发现其潜在规图 2 学籍数据验证流程图中国新技术新产品2024 NO.4(上)-36-信 息 技 术律、关联关系和趋势等。当数据集的维度较高时,为降低计算复杂度和提高数据的可解释性,采用主成分分析(PCA)技术进行维数约简,其核心在于通过特征值的顺序选择相应的特征向量以捕捉数据中的主要变异。在这个过程中,根据MLE极大似然估计法选取一个01的数值作为保留的浮点数,以确定需要保留正态能量的比例。主成分分析(PCA)降
12、维操作具体步骤如下:将经过预处理操作后的数据加载到Pandas DataFrame 中,并计算数据集各特征之间的协方差矩阵,如公式(2)所示。v(a,b)=e(a-a)(b-b)(2)式中:a 和 b 分别为特征列向量系数和行向量系数;a 和 b分别为二者的均值;e为数据期望值。选取前k个最大特征值对应的特征向量作为主成分,其中,k 是一个超参数,并利用选定的主成分对原始数据进行降维,将原始数据的每个特征映射到选定的 k 个主成分上。通过以上步骤可以降低数据的维度,减少计算复杂度,提高数据的可解释性。对 PCA 降维后的数据进行聚类预测,得到聚类标签列 data_clustered,其中每个元
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