基于GIS的高校學(xué)生信息基層集成空間化管理與分析系統(tǒng)

王育紅, 劉 瑩, 袁占良, 杜久升

(河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454000)

·計算機技術(shù)應(yīng)用·

基于GIS的高校學(xué)生信息基層集成空間化管理與分析系統(tǒng)

王育紅, 劉 瑩, 袁占良, 杜久升

(河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454000)

針對當(dāng)前高校學(xué)生信息管理方式難以滿足基層一線教學(xué)工作需要的普遍問題，采用全球領(lǐng)先的主流地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，開發(fā)了學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫及管理與分析系統(tǒng)。介紹了學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立步驟，數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)及其組成元素,管理與分析系統(tǒng)的開發(fā)策略，系統(tǒng)功能及其實現(xiàn)原理。該系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用實現(xiàn)了生源、出勤、成績、獎勵、榮譽、考研、就業(yè)等多源學(xué)生信息在基礎(chǔ)教學(xué)組織端的集成空間化管理和深層次分析利用，為科學(xué)規(guī)劃、實施、管理與評價基層教學(xué)工作提供了準(zhǔn)確詳實的信息參考和形象直觀的工具支持，有效促進了各項工作全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

基層教學(xué)組織; 地理數(shù)據(jù); 匹配定位; 日常考核

0 引 言

為了有效緩解招生規(guī)模擴大、師生比例失調(diào)、個體差異加劇給高校學(xué)生管理和人才培養(yǎng)工作帶來的困難和壓力，積極利用信息技術(shù)建立學(xué)生信息管理系統(tǒng)已成為各高校的普遍共識和舉措，并取得了可喜成效。然而，由于缺少統(tǒng)一規(guī)劃、資金支持不足、認識制度不到位等原因，目前許多高校所建的現(xiàn)有各類學(xué)生信息系統(tǒng)仍普遍存在著數(shù)據(jù)孤立分散、格式表達不一、使用范圍有限、共享互用困難、深層分析不足、表現(xiàn)能力薄弱等問題[1-2]，一般僅限于校、院兩級管理人員對學(xué)生信息的日常查詢式使用，不能很好地滿足基層教學(xué)組織內(nèi)眾多一線教師對學(xué)生信息的需求。

作為教學(xué)管理與實施的基層組織，無論是系還是教研室都擔(dān)負著學(xué)生培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)、教學(xué)大綱修編、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革、理論知識講授、實驗實踐指導(dǎo)、教學(xué)質(zhì)量評價、良好學(xué)風(fēng)營造、科技活動組織、專業(yè)建設(shè)評估等直接面向或服務(wù)于學(xué)生的工作[3]。這些工作成功與否關(guān)鍵取決于對學(xué)生的了解與認識程度，只有全面收集掌握并充分挖掘利用興趣愛好、優(yōu)勢特長、學(xué)習(xí)成績、獎勵榮譽、就業(yè)深造等多種學(xué)生信息，才能確保各項工作統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)協(xié)調(diào)、健康持續(xù)發(fā)展，從而真正做到以生為本、尊重個性、因材施教、揚優(yōu)成勢。

針對以上問題與需求，本文采用主流地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，即美國ESRI公司的Geodatabase數(shù)據(jù)庫技術(shù)與ArcEngine二次開發(fā)技術(shù)，開發(fā)了高校學(xué)生信息管理與分析系統(tǒng)(簡稱GIStudents)，實現(xiàn)了生源、出勤、成績、獎勵、榮譽、考研、就業(yè)等多源學(xué)生信息在基層教學(xué)組織端的集成一體化與空間形象化管理，具備瀏覽編輯、查詢檢索、統(tǒng)計分析、制圖表達等功能，能夠有效緩解高校不同職能部門學(xué)生信息管理壓力與分析瓶頸，為科學(xué)規(guī)劃、實施、管理與評價基層教學(xué)工作提供準(zhǔn)確詳實的信息參考與實用高效的工具支持。

1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立

數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立是信息系統(tǒng)開發(fā)的重要組成部分[4]。本文采用Geodatabase技術(shù)建立學(xué)生信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。Geodatabase是利用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο蠹夹g(shù)來表現(xiàn)、存儲和管理地理空間信息的新一代數(shù)據(jù)模型和軟件系統(tǒng)，它支持常規(guī)屬性表格數(shù)據(jù)以及矢量、柵格、DEM、TIN、網(wǎng)絡(luò)、時空等多種空間數(shù)據(jù)的集成一體化管理。相對于早期的CAD與Coverage模型，Geogatabase具有統(tǒng)一性、智能化等特征，能夠更清晰、準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實現(xiàn)象實體的特征與行為[5-7]。

1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是一項交互、往復(fù)、費時、精細的工作，基于Geodatabase的數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程一般由5個步驟組成[8-9]。其中，前3步屬于概念設(shè)計階段，最終要形成一個不依賴于具體計算機系統(tǒng)的概念化結(jié)構(gòu)；后2步屬性邏輯設(shè)計階段，最終形成一個框架規(guī)范合理、功能操作高效的邏輯結(jié)構(gòu)。另外，數(shù)據(jù)庫設(shè)計還應(yīng)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計緊密結(jié)合起來,同步進行，兩者相互參考、相互補充[10]。

(1) 建立用戶數(shù)據(jù)視圖。在一定論域范圍內(nèi)，確定并描述用戶的業(yè)務(wù)職能，明確執(zhí)行職能所需的數(shù)據(jù)類型及其流動處理過程，確定數(shù)據(jù)的使用要求和各種約束條件，對數(shù)據(jù)進行邏輯分組。

(2) 定義對象及聯(lián)系。對用戶關(guān)注的業(yè)務(wù)、職能、數(shù)據(jù)做進一步的分類、聚集和概括，形成一系列可辨識的對象(或?qū)嶓w)及其特征，確定和描述對象間的關(guān)系，并以圖形(如ER、UML圖等)的形式進行直觀表達。

(3) 選擇地理表達方式。對于具有幾何圖形特性或需要以地圖形式進行可視化的對象，進一步選擇確定其空間表達類型，如點、線、面、表面、柵格等。

(4) 轉(zhuǎn)換到Geodatabase。依據(jù)一定規(guī)則將上述步驟確定的實體、聯(lián)系及其特征，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的Geodatabase表達元素，如表、要素類、關(guān)系類、字段、屬性域、子類型和要素數(shù)據(jù)集等。其中，表主要用來儲存非空間對象的屬性信息；要素類是一種具有“shape”字段的特殊表，用來存儲空間對象(要素)的幾何與屬性信息；關(guān)系類用來建立表之間的聯(lián)系以實現(xiàn)對象信息的關(guān)聯(lián)查詢與使用。

(5) Geodatabase結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化。在考慮將來實際使用情況的基礎(chǔ)上，依據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論，通過分解、合并、組合、重構(gòu)等操作對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)進行調(diào)整優(yōu)化，以降低數(shù)據(jù)冗余、避免操作異常，做到存儲空間與訪問效率平衡兼顧，整體結(jié)構(gòu)清晰明了。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)庫設(shè)計基本步驟并結(jié)合基礎(chǔ)教學(xué)組織對各類學(xué)生信息的需求，筆者最終設(shè)計創(chuàng)建的學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫共有9個要素類、2個要素數(shù)據(jù)集、8個表和11個關(guān)系類組成，圖1所示描述了這些元素間的具體聯(lián)系，要素類之間通過空間關(guān)系建立隱性間接聯(lián)系。

下面對19個元素的主要作用及基本特征介紹如下：

(1) 省級政區(qū)類。以面形式存儲省級(含自治區(qū)、直轄市等)行政區(qū)要素及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，省區(qū)名)，其中帶“ ”下劃線的字段為主鍵(下同)。

(2) 省區(qū)中心類。以點形式存儲省級行政區(qū)政府所在地及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，省區(qū)名，中心名)。

圖1 學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫組成元素及其關(guān)系

(3) 市級政區(qū)類。以面形式存儲市級行政區(qū)要素及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，所屬省，市區(qū)名)。

(4) 市區(qū)中心類。以點形式存儲市級行政區(qū)政府所在地及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，所屬省，市區(qū)名)。

(5) 縣級政區(qū)類。以面形式存儲縣級行政區(qū)要素及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，所屬省，所屬市，縣區(qū)名)。

(6) 縣區(qū)中心類。以點形式存儲縣級行政區(qū)政府所在地及其屬性的要素類，其字段組成為(Shape，行政代碼，所屬省，所屬市，縣區(qū)名)。

(7) 學(xué)生信息類。以點形式存儲學(xué)生來源及其它信息的要素類，其字段組成為(Shape，學(xué)號，姓名，性別，出生日期，政治面貌，所在省，所在地，所在縣，高考總分，省控分?jǐn)?shù)，入學(xué)年級，專業(yè)班級，居住宿舍，個人照片)。其中：“性別”字段的值域為{男，女}。

(8) 高校院所類。以點形式存儲學(xué)生本科就讀及研究生報考高校、科研院所所在地及其他信息的要素類，其字段組成(Shape，名稱，所在省，所在市，類別，Logo)。

(9) 工作單位類。以點形式存儲學(xué)生就業(yè)工作單位所在地及其他信息的要素類，其字段組成為(Shape，名稱，所在省，所在縣，所在縣，類型)。其中：“類型”字段的值域為{政府，行政機關(guān)，事業(yè)單位，國有企業(yè)，國有控股企業(yè)，私營企業(yè)，合資企業(yè)，外資企業(yè)}。

(10) 定位參考數(shù)據(jù)集。將為學(xué)生信息提供定位背景參考的基礎(chǔ)政區(qū)信息組織在一起的要素數(shù)據(jù)集。

(11) 學(xué)生空間數(shù)據(jù)集。將可依據(jù)基礎(chǔ)政區(qū)信息進行空間化的相關(guān)學(xué)生信息組織在一起的要素數(shù)據(jù)集。使用要素數(shù)據(jù)集的目的是將相同主題的要素類組織在一起，以使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更加清晰。

(12) 日常考核表。存儲學(xué)生的日常考核、考勤信息的表，其字段組成為(OID，學(xué)號，課程號，日期，類型，形式，結(jié)果)。其中：帶“ ”下劃線的字段為外鍵(下同)；依據(jù)“類型”字段將該表劃分為4個字類型，即出勤考核，作業(yè)考核，實驗考核，測驗考核；“形式”字段的值域為{抽查，全查}；對于出勤考核子類型其“結(jié)果”字段的值域為{到課，請假，遲到，早退，缺席}，其他考核子類型其“結(jié)果”字段的值域為{優(yōu)秀，良好，中等，合格，不合格}。

(13) 學(xué)習(xí)成績表。存儲學(xué)生所修課程的各種成績信息，其字段組成為(OID，學(xué)號，課程號，平時成績，考試成績，綜合成績)。其中：平時成績通過日?？己诵畔⒔y(tǒng)計計算獲得。

(14) 課程信息表。存儲學(xué)生所修課程的基本信息，其字段組成為(課程號，名稱，類別，學(xué)時，學(xué)分，開設(shè)學(xué)期，任課教師)。其中：“類別”字段的值域為{必修課，選修課，公選課}。

(15) 榮譽信息表。存儲學(xué)生所獲各項榮譽的相關(guān)信息，其字段組成為(OID，學(xué)號，榮譽名稱，頒發(fā)部門，級別，授予日期，證書)。其中：“級別”字段的值域為{國家級，省部級，市廳級，校級，院級}。

(16) 獎勵信息表。存儲學(xué)生所獲各項獎勵的相關(guān)信息，其字段組成為(OID，名稱，等級，頒發(fā)部門，級別，頒發(fā)日期，證書)。其中：“等級”字段的值域為{特等獎，一等獎，二等獎，三等獎，優(yōu)秀獎}；“級別”字段的值域為{國家級，省部級，市廳級，校級，院級}。

(17) 考研信息表。存儲學(xué)生報考研究生的相關(guān)信息，其字段組成為(OID，學(xué)號，報考院校，專業(yè)，分?jǐn)?shù)，是否錄取，調(diào)劑院校)。其中：“是否錄取”字段的值域為{是，否}。

(18) 就業(yè)信息表。存儲學(xué)生就業(yè)工作經(jīng)歷的相關(guān)信息，其字段組成為(OID，學(xué)號，單位名稱，工作部門，職務(wù)，任職日期)。

(19) 班委成員表。存儲班委成員的相關(guān)信息，其字段組成為(OID，學(xué)號，姓名，職務(wù)，起始日期，結(jié)束日期)。1.2 數(shù)據(jù)庫建立

在完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計之后，就可以建立空間數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的建立包括三項工作，即建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)和調(diào)試運行[11]。

(1) 建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計最終結(jié)果，利用ArcGIS for Desktop的ArcMap目錄窗口或ArcCatalog提供的上下文菜單，在指定路徑中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫并逐項定義相應(yīng)組成元素，以將設(shè)計藍圖轉(zhuǎn)化為實際的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。目前Geodatabase支持3種具體的存儲形式，即Personal Geodatabase，F(xiàn)ile Geodatabase，ArcSDE Geodatabase。從容量限制、平臺支撐、性能成本等方面綜合考慮，本文選擇文件Geodatabase。

(2) 裝入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)裝入之前要做許多準(zhǔn)備工作，如數(shù)據(jù)收集、整理、分類、編碼、格式轉(zhuǎn)換、補充完善等。裝入的數(shù)據(jù)要確保其準(zhǔn)確性和一致性。最好是把數(shù)據(jù)裝入和調(diào)試運行結(jié)合起來，先裝入少量數(shù)據(jù)，待調(diào)試運行基本穩(wěn)定后，再裝入大批量數(shù)據(jù)。

針對所設(shè)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的要求，收集整理了全國1∶100萬公開版行政區(qū)劃電子地圖數(shù)據(jù)(Shp格式)。在實際應(yīng)用中，基層教學(xué)組織可從招生、教務(wù)、就業(yè)等不同部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)中篩選導(dǎo)出所管學(xué)生的相關(guān)表格數(shù)據(jù)，建議存儲為Excel格式。對于一些不能直接獲取的缺失信息，可在每個班級中招募一定數(shù)量的學(xué)生信息員做進一步的補充完善，并負責(zé)日后相關(guān)數(shù)據(jù)的收集匯總、更新維護工作。

在準(zhǔn)備好各類外部原始數(shù)據(jù)之后，一般可通過ArcGIS提供了“數(shù)據(jù)加載”“圖像加載”等工具將其上載到所建數(shù)據(jù)庫的表、要素類或關(guān)系類(m:n關(guān)系類實際上也是表)中。但這些工具目前還存在一定的不足，例如：“數(shù)據(jù)加載”工具只能直接加載原始數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換再生能力差，后期處理任務(wù)量大；“圖像加載”工具只能逐條加載所選記錄的圖像信息，人機交互頻繁，易出錯，效率低。因此，在數(shù)據(jù)入庫時，筆者只采用“數(shù)據(jù)加載”工具將處理完善后的政區(qū)數(shù)據(jù)直接加載到數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的政區(qū)要素類中，其他數(shù)據(jù)則通過另行開發(fā)的“導(dǎo)入表格”與“導(dǎo)入圖片”工具進行加載。

(3) 調(diào)試運行。裝入數(shù)據(jù)后，要對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)進行全面調(diào)試，執(zhí)行各功能模塊，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的錯誤、漏洞、缺陷等問題，確定問題產(chǎn)生的原因及位置，并且加以改正與優(yōu)化。經(jīng)調(diào)試后，如能滿足穩(wěn)定性、健壯性、完整性、安全性等方面的要求，則可投入實際使用運行。

2 系統(tǒng)開發(fā)策略與功能描述

在學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫建立之后，一般可通過ArcGIS桌面系統(tǒng)對其數(shù)據(jù)進行瀏覽、查詢、編輯、統(tǒng)計、分析、制圖等操作。作為一種工具型GIS平臺軟件，ArcGIS桌面系統(tǒng)是面向多種用戶設(shè)計的，具有基礎(chǔ)性、通用性、專業(yè)性等特征。雖然桌面系統(tǒng)功能豐富強大，但在靈活性、便捷性、實用性等方面仍難以滿足特定的應(yīng)用需要。因此，必須對其進行擴展定制設(shè)計開發(fā)針對學(xué)生信息管理與分析業(yè)務(wù)的應(yīng)用型GIS系統(tǒng)。

2.1 系統(tǒng)開發(fā)策略

目前，ArcGIS桌面系統(tǒng)支持ModelBuilder、Python語言、VBA、ArcObjects、Add-in與ArcEngine等多種技術(shù)對其進行擴展與定制[12-16]。其中，基于前5種技術(shù)實現(xiàn)的擴展功能都需要桌面系統(tǒng)的支持，不能獨立運行，使用成本高、可移植性低。為此筆者采用ArcEngine技術(shù)開發(fā)學(xué)生信息管理與分析應(yīng)用系統(tǒng)。

ArcEngine是ESRI公司推出的面向開發(fā)者的嵌入式組件產(chǎn)品，是對ArcObjects大部分接口、類等進行封裝所構(gòu)成的二次開發(fā)框架與工具集合。除具有訪問Geodatabase及其他各類數(shù)據(jù)的核心功能外，ArcEngine還提供了空間分析、符號表達、地圖制圖等多種對象庫與開發(fā)控件，允許開發(fā)者在其強大的GIS功能基礎(chǔ)上集中精力分析解決具體應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯，從而快速定制開發(fā)出完全脫離ArcGIS系統(tǒng)、更加符合應(yīng)用需要的個性化系統(tǒng)。

ArcEngine支持.Net、Java、VB、VC、Delphi、C++等多種開發(fā)語言，不同語言均有各自的優(yōu)缺點，沒有嚴(yán)格的好壞之分。從熟練程度、執(zhí)行效率、易用性、主流趨勢等方面綜合考慮，本文選用Visual .Net 2010中的C#作為集成開發(fā)語言。另外，為了獲得較為美觀友好的界面效果，除了常見的Windows界面控件外，系統(tǒng)開發(fā)中還使用DevComponents公司DotNetBar for Windows Forms控件集產(chǎn)品中的RibbonBar、PanelEx、SuperGrid等控件。系統(tǒng)開發(fā)策略與基本架構(gòu)如圖2所示，主界面如圖3所示。

圖2 系統(tǒng)開發(fā)策略與基本架構(gòu)

2.2 系統(tǒng)功能描述

目前，系統(tǒng)共有外部表格與圖片導(dǎo)入、地址匹配定位與糾正、日?？己擞涗浥c統(tǒng)計、界面與地圖視圖控制、數(shù)據(jù)瀏覽編輯與導(dǎo)出、信息查詢與統(tǒng)計分析6類功能，現(xiàn)分別描述如下：

(1) 表格與圖片導(dǎo)入功能。表格導(dǎo)入功能(界面見圖4)通過設(shè)置外部Excel表與學(xué)生數(shù)據(jù)庫內(nèi)相應(yīng)表之間的字段映射關(guān)系以及相應(yīng)字段的默認取值，能夠?qū)⒛Ｊ浇Y(jié)構(gòu)定義不同的外部表數(shù)據(jù)批量上載到指定內(nèi)部表中，并自動為所加載記錄相應(yīng)字段賦值，可減少前期或后期補充完善的工作量。圖片導(dǎo)入功能主要用于將收集到的學(xué)生個人照片、獎勵證書、榮譽證書等圖片批量加載到數(shù)據(jù)庫相應(yīng)記錄中，為保證加載的正確性，要求外部圖片按照數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)記錄的主鍵字段值(如學(xué)號、獎勵I(lǐng)D)命名。

圖3 系統(tǒng)主界面

圖4 導(dǎo)入表格功能界面

(2) 匹配定位與糾正功能。匹配定位功能是為學(xué)生信息類、高校院所類、工作單位類中的要素記錄批量賦予空間位置信息，實現(xiàn)空間化以使其能夠在地圖窗口中與政區(qū)數(shù)據(jù)疊加一起顯示。該功能的實現(xiàn)原理是：逐條讀取學(xué)生信息等要素類中的要素記錄，根據(jù)其地址信息(所在縣、所在地、所在省)依次在縣區(qū)中心類、地區(qū)中心類、省區(qū)中心類的縣區(qū)名、地區(qū)名、省區(qū)名中查找相應(yīng)要素記錄，如果地址信息與返回結(jié)果均不為空，則將返回要素的位置信息賦予當(dāng)前所取要素，并開始讀取下一條記錄進行同樣處理，直到所有記錄被讀取。對于自動匹配定位后的要素，可通過位置糾正功能手動調(diào)整其位置。

(3) 日?？己伺c統(tǒng)計功能。日?？己斯δ?見圖5)可以抽查或全查的形式記錄學(xué)生的出勤、作業(yè)、實驗、測驗等日常信息，以加強學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理與控制。統(tǒng)計功能則是通過預(yù)定義的評價模型，以課程為單位對每位同學(xué)的日?？己诵畔⑦M行匯總計算，最終結(jié)果以平時成績的形式記錄在學(xué)習(xí)成績表中。

圖5 日?？己斯δ芙缑?/p>

(4) 界面與視圖控制功能。該類功能是系統(tǒng)最基本的功能，主要包括界面風(fēng)格(Win7，Office 2007，Office 2010，Visual Studio 2010)切換，地圖縮放、漫游、顯示比例設(shè)定、視圖切換，圖層顯示/隱藏、文字標(biāo)注及可見范圍設(shè)置等內(nèi)容。

(5) 瀏覽編輯與導(dǎo)入功能。數(shù)據(jù)瀏覽功能分為直接瀏覽和關(guān)聯(lián)瀏覽兩種形式，前者依據(jù)主界面?zhèn)冗厵谒x學(xué)生層次對指定表中記錄過濾后將相關(guān)記錄列舉在下部的表格；后者則根據(jù)所選關(guān)系類在直接瀏覽記錄下添加一個子表格區(qū)域以“表中表”的形式顯示與該記錄關(guān)聯(lián)的其他表中的記錄，這種方式克服了ArcGIS系統(tǒng)不能顯示1:m關(guān)聯(lián)記錄的不足。數(shù)據(jù)編輯功能可以在直接瀏覽表格中對記錄進行修改、刪除、添加、復(fù)制等操作，以對數(shù)據(jù)進行完善與更新。導(dǎo)出功能可將直接瀏覽表格中的全部或所選記錄導(dǎo)出到指定Excel表中，以便與其他系統(tǒng)交換與共享相關(guān)數(shù)據(jù)。

(6) 查詢與統(tǒng)計分析功能。查詢功能可按空間條件或?qū)傩詶l件檢索返回滿足條件的要素或?qū)ο笮畔?。統(tǒng)計分析功能則對學(xué)生來源、考研院校、工作就業(yè)、課程成績、獎勵榮譽等信息進行匯總計算，并以柱狀圖、專題地圖、來源曲線、工作軌跡等形式對結(jié)果進行直觀形象化展示，部分結(jié)果如圖6所示。

圖6 統(tǒng)計分析結(jié)果展示效果圖

3 結(jié) 語

針對當(dāng)前高校學(xué)生信息管理方式難以滿足基層一線教學(xué)工作需要的普遍問題，設(shè)計開發(fā)了基于GIS的學(xué)生信息管理與分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了多源學(xué)生信息在基層教學(xué)組織中的有機集成與深層應(yīng)用，提高了學(xué)生信息資源的利用效率與服務(wù)價值，增強了教師與學(xué)生的地理信息素養(yǎng)。下一步將采用網(wǎng)絡(luò)GIS、移動GIS、云計算等技術(shù)對系統(tǒng)功能做進一步的擴充與升級，以便更及時準(zhǔn)確地獲取更新各類學(xué)生信息、更科學(xué)全面地挖掘發(fā)現(xiàn)各種知識規(guī)律，為最終實現(xiàn)高校學(xué)生培養(yǎng)與教學(xué)服務(wù)的個性化和精細化目標(biāo)提供有力支持與切實保障。

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·名人名言·

提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅僅是一個教學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏选６岢鲂碌膯栴}新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進步。

——愛因斯坦

GIS-based College Student Information Integrated, Spatial Management and Analysis System for Grassroots Teaching Organization

WANGYuhong,LIUYing,YUANZhanliang,DUJiusheng

(School of Surveying and Land Information Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, Henan, China)

Aiming to the problem that the management mode of student information is difficult to meet the needs of the grassroots teaching work, the student information database and the corresponding management and analysis system are designed and developed using the GIS technology, namely Geodatabase spatial database technology and ArcEngine component development technology supplied by America ESRI Inc. In this paper, the steps of designing and establishing student information database are firstly summarized. The logic structure of the constructed database and its elements are described in detail. Finally, the main development strategy of management and analysis system is briefly introduced, its core functions and the realization principles are particularly discussed. The system’s research, development and application have achieved the integrated spatial management and the deep analysis and utilization of multi-source student information including origin, attendance, score, prize, honor, graduate school and employment at the grassroots teaching organization. The system has provided the accurate and detailed information reference and the intuitionistic tool support for the scientific planning, implementation, management and evaluation of the grassroots teaching work, and has effectively promoted comprehensive, balanced and sustainable development.

grassroots teaching organizations; geodatabase; matching location; daily checking

2016-07-05

國家自然科學(xué)基金委-河南人才培養(yǎng)聯(lián)合基金項目(U1304401);河南省高等教育教學(xué)改革研究項目(2014SJGLX173);河南省本科工程教育人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè)項目(201213070703)

王育紅(1976-)，男，河南柘城人，博士，教授，主要研究方向為空間數(shù)據(jù)庫與GIS應(yīng)用開發(fā)。

Tel.:15838937593； E-mail:wangyh@hpu.edu.cn

TP 392;G 202;G 645

A

1006-7167(2017)03-0105-06