Описание и построение информационной модели учебного процесса

Видео: Пилотный проект: Информационная модель участка Керченского моста

Основным документом для подготовки студентов на военной кафедре, а также специалистов по направлению или специальности является учебный план, составленный на основе государственного образовательного стандарта по направлению или специальности. Учебный план составляется с учетом последовательности преподавания дисциплин и распределения часов по видам занятий для более эффективного их усвоения и развития практических навыков в этой предметной области.

На основе этого учебного плана составляется, так называемые, рабочие учебные планы для каждого года обучения.

Рассмотрим более подробно все стадии проектирования БД, являющейся общей для всех четырёх прикладных программ, входящих в состав автоматизированного комплекса.

Вначале мы должны построить искомую информационную модель учебного процесса.

На первом этапе выделим следующие информационные объекты: факультет, кафедра, специальность, группа, дисциплина, заголовок учебного плана, содержимое учебного плана, аудитория, расписание.

На втором этапе построим концептуальную модель предметной области, определим взаимосвязи между объектами и построим концептуальную модель. Схема концептуальной модели представлена на рис. 6.

На третьем этапе определим ключи и атрибуты объектов. Для каждого объекта определим атрибуты, которые пользователи будут хранить в БД. Выбор атрибутов, которые обязательно следует хранить в БД, достаточно сложен. Нечасто можно найти однозначное решение этой проблемы, и в любом случае оно потребует тщательного изучения работы военной кафедры и анализа концептуальной модели.

Факультет

Видео: Знакомство с Zbrush | Урок 2: Создание простой модели

Учебный план

Рис.6. Схема концептуальной модели

На четвёртом этапе формируем логическую модель. Переходя от концептуальной модели к логической, поставим в соответствие каждому прямоугольнику (объекту) концептуальной модели таблицу, содержащую соответствующие атрибуты из вышеприведенного списка и установим связи между таблицами логической модели с помощью первичных ключей.

На пятом этапе проводим нормализацию полученной модели.

Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы является основой построения оптимальной реляционной БД.

В процессе нормализации элементы данных разделяются и группируются в дополнительные таблицы, представляющие дополнительные объекты и их взаимосвязи. Теория нормализации основана на том, что определённый набор таблиц, называемый нормализованным, обладает лучшими свойствами при таких операциях с БД как внесение, модификация и удаление данных, по сравнению с другими возможными наборами таблиц, с помощью которых могут быть представлены те же данные.

Введение нормализации таблиц при разработке информационной модели обеспечивает минимальный объём физической, то есть записанной на каком-либо носителе, БД и её максимальное быстродействие, что непосредственно отражается на качестве функционирования информационной системы. Нормализация информационной модели выполняется в несколько этапов.

На шестом этапе нам необходимо физическое описание модели

На этапе физического описания БД осуществляется ввод конкретных информационных данных всех конечных пользователей в соответствующие таблицы, форма которых была создана на этапе проектирования логической модели. При этом необходимо обеспечить безошибочность и точность занесения, хранения и выборки информационных данных из БД. Это называется обеспечением целостности базы данных.

Правильность информационных данных, вводимых в БД для хранения, может быть нарушена, например, из-за программных ошибок, сбоях и неправильном вводе данных оператора. При этом ошибки в данных остаются незамеченными до тех пор, пока не приведут к тяжёлым последствиям, поэтому необходимо принимать меры для наиболее раннего обнаружения их. Такие меры лучше всего принять на стадии ввода данных в БД.

В СУБД целостность данных обеспечивается целым рядом специальных мер, называемых ограничениями целостности.

Ограничения целостности - это набор определённых правил, которые устанавливают пределы допустимых значений данных и связей между ними.

Ограничения целостности в большинстве случаев определяются особенностями предметной области. Например, число часов лекций учебного плана - положительное число, редко превышающее 6 в неделю, число экзаменов и зачетов в семестре не больше 10 (каждого) и т.д.

Ограничения целостности могут относиться к разным объектам БД: атрибутам (полям), записям, таблицам, связям между ними и т.п.

Таким образом, после выполнения всех 6 этапов мы получили физическую модель предметной области учебного процесса, которая более подробно описывается ниже.

В настоящем диссертационном исследовании ограничимся приведением структуры системы «Учебный план» и списком всех полученных нормализованных таблиц, привязанный к выбранной СУБД Paradox 7.0 под Windows. Структуры других подсистем («Расчет академических поручений», «Распределение нагрузок преподавателей», «Расписание») и их внешние модели являются темами следующих научных исследований.

На рис.7 приведена блок-схема алгоритма программы «Учебный план», а на рис.8 приведена структура базы данных «Учебный план».

Видео: Информационный поиск. Языковые модели. N-граммы. Цепи Маркова

<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!