体育成绩信息处理系统的分析与设计

段 伟

（西安思源学院体育部，西安，710038）

体育成绩信息处理系统的分析与设计

段 伟

（西安思源学院体育部，西安，710038）

本文采用ASP.NET技术，利用Visual Studio平台，结合SQL Server数据库设计出了体育成绩管理系统，并采用数据挖掘技术，对其中的体育成绩进行挖掘，从而为包括体育部门在内的各个单位提供分析数据，以此更好的对相关的教育教学大纲做一定的调整。

Visual Studio；体育成绩处理系统；SQL Server；决策树

信息化的发展，带来的是对大量数据的积累。而作为高等院校体育部门如何充分的利用好学生的体育成绩，并通过对数据的挖掘，充分发现在体育教学中存在的问题，以此不断调整高校体育教学大纲是构建该成绩信息处理系统的关键。基于此，本文先对系统进行构建，同时在结合数据挖掘模型，对其中的数据进行分析，以此挖掘出对体育部门有用的信息。

1 系统功能分析

图1 系统整体用例分析

对该系统的设计，采用UML建模技术，将整个系统的角色分为教师、学生和管理员三个不同的角色。并对其进行用例分析，其用例分析如图1所示。

通过上述的用例分析，测试类型管理主要的使用群体包括教师和管理员。其中教师、管理员主要负责对测试类型的添加、删除、修改，同时具备对测试类型的权重的比例设置。

测试项目管理同样主要的使用群体为教师和管理员，包括对测试项目的的新增、修改、删除以及权重设置。

成绩管理则主要包括对成绩的录入、修改、查询、成绩导出、删除等功能，而其使用的群体则有教师、管理员和学生。

对成绩的统计分析则主要由教师和管理员进行使用。

系统管理则是对系统的相关权限角色等进行设置，同时系统管理员还具备对数据的备份、维护和修改等功能。

2 系统整体架构设计

对该系统的设计，采用B/S模式的三层软件结构。所谓的三层结构其实质就是将系统分为表现层、中间层和数据层。而与传统的客户端/浏览器模式来将，三层结构具有独特的优势。其主要的原因是采用B/S模式的三层架构，对系统维护要方便很多，只需要对系统的数据库中的相关组件进行更新即可，而不需要采用对数据库和客户端同时进行更新，从而为对系统的维护大大提升了空间。其中表现层则主要用于对用户自身接口的展示，以及通过其中的类和对象来实现业务层的驱动访问；同时在ASP.NET脚本语言当中，包含有Aspx页面用户控制服务器控制以及某些与安全相关的类和对象业务层Business Tier。

业务层则主要实现对数据层的访问，并从数据层中获取相关的数据，从而将所获取的结果返回到表现层。在该层中，使用SqlClient从SQL Server 数据库中获取相应的数据，并将其保存到DataSet当中，并使得表现层可进行展现。

而该系统数据库则采用oracle 10g数据库作为数据库，其主要的原因是该数据库为企业级数据库，在存储能力方面要远比其他的数据库要强大，因此采用该库。

图2 系统整体架构设计

3 系统数据库设计

对数据库的设计，是在对系统的功能分析的基础上，创建的数据库，并设计比较详细的数据结构的过程。在对系统的开发中，数据库是整个系统设计的核心，而通常的数据库设计都是包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个不同的部分。而该系统建立数据表包括以下几个主要的部分：

学生信息表(学生ID、学生姓名、学号、登录密码)

测试得分表(测试得分ID、测试项目、学号、分值)

成绩信息表(成绩ID、学号、成绩分值)

测试项目表(测试项目ID、测试项目名称、所属测试类型、测试项目描述、测试项目权重)

用户信息表(用户ID、用户名、登录密码、用户类型)

测试类型表(测试类型ID、测试类型名称、测试类型描述、测试类型权重)

4 系统的实现

4.1 系统运行环境

对该系统的设计，服务器操作系统采用Windows Server 2003 操作系统，并安装IIS6.0应用服务器。开发语言采用ASP. NET技术，并采用visual studio 2010作为开发的工具和平台。应用服务器和数据库服务器单独设置，以此方便对数据库系统进行维护和管理。客户端方面，操作系统为windows xp /vista/7都可实现对系统的浏览。

4.2 体育测试项目实现

体育测试项目的实现则主要包括对项目信息的修改、删除以及后续的权重设置等功能。该模块的操作数据表为测试项目信息表。其具体的流程设计则为：

第一是从系统的表单中获取相应的用户所输入的测试项目信息；

第二则是进行判空验证操作，如其存在着一定的控制，则提示必须重新进行输入，而如果不存在，则进行下一步的新操作；

第三则利用测试项目信息表来执行相应的Insert语句；

第四对系统的数据库返回值进行判断，如显示为True，则该模块中新增功能成功，否则则为操作失败。

4.3 成绩录入的实现

该模块的关键则是对其中的得分信息表当中执行新增的命令。其具体的流程则是首先测试项目ID、学号和分值；其次是如果操作合法，则进入下一步操作；向测试得分表执行Insert语句；第四则是检验是否为True，如显示正确，则成功。其具体的流程如图3所示。

图3 成绩录入设计流程

4.4 数据挖掘的实现

1）决策树的生成与算法的描述

生成过程主要包括两个步骤：第一则是树的生成，该生成是自上而下的方式进行生成，同时在开始的时候，所有的数据都在数的根节点上面，然后在通过递归的方式将数据进行划分，直到最后生成叶节点。第二则是对树的修剪，而所谓的修剪就是在生成树之后，对其中的异常的数据或噪音进行删除。而决策树停止进行分割的条件，则是当在其中的一个节点数同类别的时候，或是没有属性再次进行数据分割的时候。而在该系统中的挖掘采用决策树，是因为只需对数据进行少有的几次扫描，即可实现对决策树的建立，而其中占用的资源也相对比较少。

2）数据挖掘结果的实现

通过决策树的构建，我们以某班级体育成绩为例，对其运用数据挖掘技术。其具体的班级成绩则如表1所示。

对该数据库进行挖掘，其具体的步骤则是：

第一对数据库进行一定的规范和处理，而所谓的规范则是对数据的属性等所进行的统一；

第二则是选取训练集；

第三步则是利用当前的信息增益度来选取可以区别训练实例的属性。并从中选取对不同测试项目进行信息增益度的计算。如通过计算，Gain(篮球)=0.0898

第四步则是通过上述的步骤之后，建立决策树，并在创建的时候，对其中的子节点进行一步步的分解，从而构造出不同的结点。

通过上述的步骤分析，我们可以得出以下的结论：

如长跑不及格，则短跑通常也不及格，并且其准确率为96.3%；

长跑及格并且其跨栏不结果，则短跑通常也不及格的准确率在81.5%。

通过上述的结论，我们可以得出其数据挖掘的结果。其结论则为长跑和短跑存在着一定的联系，并且通过长跑可判断出学生和跨栏的成绩。

5 结束语

数据挖掘作为当前应用比较广泛的技术，在实际的运用中具有很大的作用。同时通过该数据挖掘，还可实现体育成绩与学生就业率等相关数据指标的关系，以此更好的指导体育教学和学校的相关培养方案的调整。

[1] 张兴科,王浩.通过数据挖掘技术预测学生学习成绩[J].科技信息,2010,8(2):102-108

[2] JianweiHan,MiehelineKamber.DataMiningConeeptsand1ee hniques[M].MorganKanfmarinPublishing,2010,80-88.

[3] 陈星飚,张欣,张霈.高校学生体质健康现状与对策研究[J].北京体育大学学报,2009, 9(12):102-108.

段伟 ，男，（1979-）陕西延安人，体育硕士.讲师，研究方向：体育教学与训练。专项乒乓球。所带课程：乒乓球。

图3 系统仿真结果

7 结束语

随着我国计算机仿真技术等的发展，将越来越多的运用到体育训练中，同时仿真系统也将越来越朝着智能化、自动化的方向发展，具有很大的市场空间。

参考文献

李勇.基于多摄像机人体运动跟踪方法研究与实现[D].湖南大学,2011.

作者简介

梁园，（1985—）讲师，研究方向：高校体育教学

The sports achievement information processing system analysis and design

Duan Wei
(Department of physical education of Xi'an Siyuan University,Xi'an，710038)

This paper adopts ASP.NET technology,using the Visual Studio platform,combined with SQL Server database design of the sports performance management system, and the data mining technology,carries on the excavation to the sports performance,so as to provide analysis data for each unit including the sports sector,to better the teaching syllabus for certain adjustment.

Visual Studio;sports score processing system;SQL Server;decision tree