数据库设计大作业（共9篇）
题目：
现在要求为某学校图书馆设计一个图书管理系统的数据库，背景如下：
该学校是一所多学科、多层次大学，学校有高职生、本科生（含一本、二本、三本）、硕士研究生（含MBA）和博士研究生等多种层次的学生，图书馆为全校学生和教职工提供图书借阅服务。
图书馆按照图书的性质（中文图书、外文图书、新书）将借阅分为不同的借阅种类：中文图书借阅、外文图书借阅和（新书）短期外借；不同的读者对象也有不同的借阅要求。
对每种借阅类型和读者，其借阅册数、借期、是否允许续借、续借期限等不同。不同借阅种类和借阅对象的借阅要求规定如附1所示。例如：本专科学生可以借中文图书5本，借期30天，可以续借一次，续借15天。
“新书”的概念是相对的，一本新书在上架（或入库）后的60天内只提供短期外借，此后即自动地成为中文图书或者外文图书。 借出的图书不能在当天归还。
每次借阅后读者最多可以续借一册图书一次。
在本馆所借的文献资料，均应在规定的期限内按时归还。逾期不还者，将分别按以下规定处理：
1、中文图书借阅：每册每天罚款0.2元。
2、新书借阅和外文图书借阅：每册每天罚款0.5元。
3、在超期图书归还并缴清罚款之前，读者不可借阅图书；超期图书也不能续借。
对于超期的图书，图书管理系统将自动向读者电子邮箱中发一封电子邮件催还图书。
每个读者都要有一个编号，并记录读者的姓名、性别、类型（学生、教师等）、单位、电子信箱等。
图书馆采编部负责对入库的文献资料按规定进行编目、著录、加工、建库。对每本图书、杂志，要记录其基本信息，如名称、作者、ISBN号、出版地、出版社、出版时间、字数、单价、内容简介、所属分类号等，其中，图书分类按照中图法分类规则进行分类。中图法分类简表见后。
学校有三个校区，相应地，馆藏分布于三个分馆中：A图书馆（侧重于经济管理、综合类）、B图书馆（侧重于理工、计算机类）和C图书馆（侧重于法学、外语、体育、艺术、音乐等方面）。图书馆中每种图书可能采购多册，分布在多个馆中。全校师生可以在任何一个分馆中借阅。
每个分馆中的图书借完为止，如本部图书馆有某图书1本，这本图书借出后，在归还之前，本部图书馆中就查阅到该图书为借出状态，而且，馆藏已空，但是读者可以到其他馆中借阅。 图书的归还遵循属地原则，即从哪个分馆借出的图书必须要在那个分馆中归还。 图书馆管理员有权更改图书到期时间，比如将本来暑假到期的图书的到期时间改为9月10日。
读者可以在网上查询自己的图书借阅情况，一般读者只可以查阅到自己的借阅情况和图书的信息，而管理员可以查看任何读者的信息、借阅情况，任何图书的信息和借阅情况。
在网上查询系统中，每个用户都分配了用户名（唯一）和密码，其中，用户名就是读者号，密码初始值为读者的学号或者工号，可以修改。
附1：图书借阅册数与期限表
附2：中图法分类号示例：
A 马克思主义、列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论 A1 马克思、恩格斯著作 A2 列宁著作 A3 斯大林著作 A4 毛泽东著作 A49 邓小平著作
A5 马克思、恩格斯、列宁、斯大林、毛泽东、邓小平著作汇编 A7 马克思、恩格斯、列宁、斯大林、毛泽东、邓小平生平和传记 A8 马克思主义、列宁主义、毛泽东思想邓小平理论的学习和研究 B 哲学、宗教
B0 哲学理论
B2 中国哲学
B4 非洲哲学
B6 大洋洲哲学
B80 思维科学
B82 伦理学（道德学）B84 心理学
B1
世界哲学
B3 亚洲哲学
B5 欧洲哲学
B7 美洲哲学 B81 逻辑学（论理学）B83 美学
B9 宗教
作业要求：请设计一个图书馆管理系统的数据库（用SQL SERVER 2000），具体要求如下：
1、完成设计报告，报告内容包括：需求分析、概念设计、逻辑结构设计、物理设计等。
2、用SQL SERVER 2000建立数据库，并完成表的设计及基础数据入库。
关键词：通用,在线作业,数据库设计
1. 引言
本系统是为“一个通用在线作业系统的设计与实现”[1]设计的数据库。其目的是为了全面管理任课教师、教师所授班级、教师布置和批改后的作业、学生、学生上传的作业等数据的安全完整, 使在线作业系统的管理层次分明、井然有序。
2. 系统需求分析[1]
本节文档是对在线作业系统的功能和用户需求所做的说明。其目的是为了对该信息管理系统的总体架构进行设计, 对在线作业系统的业务流程作详细、准确的描述, 为系统的概要设计及编码提供指导。其业务描述如下:
对教师的管理由管理员来完成, 可以有多名管理员, 管理员信息与普通教师的信息基本一致, 只是权限不同。
1) 教师 (管理员和普通教师) 基本信息, 用于管理管理员以及教师用户的登录名和密码, 而管理员和普通教师通过设置其权限来区别。
2) 班级基本信息管理, 包括班级编号、班级名称。
3) 学生基本信息管理:包括学生学号、学生姓名和登录密码。
4) 教师布置的作业信息:应当包括作业编号, 作业名称, 添加作业的时间和作业说明等信息。
5) 上传作业信息, 用于管理作业上传后的相关信息, 包括上传作业编号, 上传文件名称、上传文件大小、上传文件类型 (扩展名) 、文件存放地址, 上传作业时间、作业批改后的分数和评语等。
3. 系统数据库设计
本系统以高级结构化查询语言 (SQL) 为基础进行设计。
3.1 系统业务逻辑部分的E-R模型设计
本系统的需求核心是对教师、班级、学生和作业信息的管理, 这就确定了相应的四个实体集:教师->班级->学生->作业。
1) 实体集有这样的联系, 教师与班级1:n;学生与教师之间是通过班级进行联系的, 所以学生与教师之间没有直接联系;班级与学生:1:n;作业与教师:n:1;作业与学生1:n。
2) 确定实体集及联系集的属性, 教师:编号、名字、密码、权限及备注信息等;作业:编号、名称、添加时间及说明等;学生:学号、姓名、密码信息等;班级:编号和名称。教师与班级的关系:管理;教师与作业的联系:布置;教师与学生通过班级进行;学生与班级的联系:隶属。学生与作业的联系:上传和下载;而与上传和下载联系集相关联的属性有:上传作业编号、上传文件名称、上传文件大小、文件类型 (扩展名) 、文件存放地址、上传时间等。
3) E-R模型如图2.1所示
3.2 实体—联系集的关系模型
按1NF的规定, 该E-R模型中的属性都是原子性的, 但本系统中教师布置的作业存放路径是教师名称/班级名称。为了找到存取作业的路径, 学生实体集还依赖于其所在班级及其任课老师。按数据库设计的基本原则, 保证数据库系统的一致性、完整性, 根据外码依赖的参照完整性约束, 学生实体集还将依赖于所在班级编号、班级名称和教师用户名等;作业实体集还将依赖布置作业的教师用户和班级名称, 其外码依赖的模式如图2.2所示。为了减少冗余, 把教师的评分和评语作为上传和下载联系集的属性, 这样, 上传文件实体集又将依赖于作业实体集, 其外码依赖的模式如图2.3所示。
如此, 本系统E-R模型中的实体集和联系集的关系模型可表示如下:
(1) 教师admin_user (教师编号id, 教师名字name, 教师密码pwd, 权限purview (管理员最高9, 普通教师较低6) )
(2) 班级class (班级编号id, 班级名称classname, 教师id号teacherid (外码) )
(3) 学生users (学生编号id (主键) , 学号num, 姓名name, 密码pwd)
(4) 作业schoolwork (作业编号id, 作业名称classname, 做作业的班级classname (外码) , 布置作业的教师teacher, 添加作业的时间addtime, 作业说明remark)
(5) 上传作业信息 (上传作业编号id (主键) , 学生学号num, 作业编号workid, 上传文件名称file_name, 上传文件大小file_size, 文件类型 (扩展名) file_type, 文件存放地址file_path, 上传文件时间uploadtime, 作业分数mark, 教师的评价remark)
3.3 表结构
依据以上设计和分析方法, 根据要实现的应用系统信息进行了数据内部以及外在关系的全面分析, 从数据库的性能、安全、方便管理和易于开发等方面出发, 用数据库的3NF范式, 对所有数据字典进行正规化后, 获取了教师 (管理员、普通教师) 、班级、学生、作业、上传作业信息等五个与关系模型对应的表结构。
4. 结束语
本系统创建了名为work_data的数据库, 为了能更灵活地维护SQL语句, 保证查询统计做得比较通用, 程序采用逻辑上的三层结构。系统设计所产生的所有表结构在“一个通用在线作业系统的设计与实现”[1]中得到了应用, 其可靠性和稳定性得到了肯定。
参考文献
[1]付明柏.一个通用在线作业系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (13)
[2]宣小平但正刚张文毅编著.ASP数据库系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社, 2003.1:153-156
关键词：数学作业；巧妙设计；彰显魅力
中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2015）23-0046-03
机械重复、内容枯燥、形式单一的作业，会成为学生的一个包袱、一个枯燥而又不得不投入的活动，大大扼杀了学生的求知欲、好奇心、创造性，甚至成为他们的精神负担。新形势下的数学教师要重新定位作业的功能，巧妙设计充满魅力的数学作业，使学生乐于去思考、去探索、去完成，从而保持他们应有的童真。
一、联系社会生活，摒弃纸上谈兵
《九年义务教育数学课程标准》（2011版）指出：“要重视从学生的生活实践经验和已有的知识中学习数学和理解数学。”因此，教师要注意将数学作业与学生的实际生活紧密联系起来，引导学生用数学的眼光观察生活世界，在生活中加深对数学知识的理解，从而让学生体会到“数学源于生活、寓于生活、用于生活”的真谛。
例如，学习了“扇形统计图”之后，我布置学生调查上个月自己家各项支出情况，并把支出情况制成扇形统计图，再认真观察扇形统计图，从图中可以获得哪些信息？对于上个月的支出，自己准备向爸爸妈妈提出什么合理化的建议？这种与社会生活紧密联系的作业，不仅加深了学生对扇形统计图的认识，还可以使学生真切地感受到数学在生活中的应用价值，从而激发了学生学习的热情，强化了学生学习的动机，发展了学生的应用意识，学生都能乐于地去完成此项作业。
二、改变呈现形式，远离枯燥无味
学生对作业是否感兴趣，在很大程度上取决于作业的内容是否新鲜、有趣。他们对内容枯燥、形式单调的作业感到乏味，而喜欢贴近生活实际、富有童趣的作业。
例如，复习“体积和容积单位”知识后，可布置“生活在线”——“小马虎的日记”：“今天早晨，我起床后，来到了空间为3立方分米的卫生间，拿起容积为200毫升的刷牙缸接了180升水开始刷牙。刷完牙，急急忙忙地洗脸、吃早饭。上学路上，我看见一辆载有60立方分米集装箱的卡车，那卡车油箱的容积足足有600毫升。到了学校，看到老师已经在教室里讲课了，我赶紧从容积为10立方米的书包里翻出笔记本，从体积为0.3立方米的文具盒里拿出笔认真地做起笔记。”老师在小马虎的日记上批了“可能吗”三个字，同学们，知道这是为什么吗？
本题将干巴巴的“在括号中填上合适的单位名称”改为富有情境性的数学日记，说是给作业“化妆”，其实质还是让学生掌握一些基本的体积和容积单位。我还常常这样“化妆”作业：将“选择题”美其名曰“快乐do re mi”、“连线题”包装为“最佳搭档”、“改错题”变成了“我当小医生”……经过“化妆”的作业，成了极富情趣的智慧之旅、充满爱心的情感渠道，学生兴趣盎然、乐在其中。
三、注重言语交流，调动多感参与
提到作业，许多教师习惯于布置笔头作业，而忽视了口头作业。其实，对于小学生来说，口头作业也很重要。因为，口头作业既能巩固当天所学的知识，又能提高学生的口头表达能力；再加上与家人在一起，本来就喜欢分享一天的收获，学生肯定很乐意接受这样的作业，并不折不扣地去完成。
例如，学习了“24时计时法”一课后，可以让学生和家人用普通计时法说一说：早上，自己几时几分起床，家人几时几分起床；下午，自己几时几分放学，家人几时几分下班等，这些时间转换成24时计时法又该怎么说？学生在说、换的过程中，既加深了对普通计时法和24时计时法的理解，还能感悟到家人的辛苦，无形之中也培养了学生爱家、爱父母的情感。
四、引入亲子互动，培养积极情感
丰富的情感、积极的态度、正确的价值观是学生学习、生存和发展的基础。数学课程标准也提出教学中要重视对学生情感态度的培养。在作业中，设计亲子互动作业，也不失为培养学生积极情感的一个重要举措。
例如，学习了“口算两位数加两位数”的加法后，我改变了布置很多道算式让学生口算作为家庭作业的形式。而把此项作业布置成“亲子作业”：由家长向学生出十道两位数加两位数的算式，学生在家长的监督下口算完成，并请家长指定其中的几道算式让学生说一说口算时是怎么想的，且批改订正，最后交由老师进行评价，结果再通过“家校E通”反馈给家长。如此一来：作业量少了，过程真实了，效果也好了。在达到巩固口算加法的同时，既增进了学生与家长之间的亲情交流，也给学生及家庭带来了无穷乐趣。
五、加强实践操作，发展综合能力
《数学课程标准》指出：“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践是学生学习数学的重要方式。”因此，在作业设计中，要提供各种机会，让学生参与实践操作活动，使学生在参与过程中掌握知识，发展能力，拓展思维。
例如，学习了“长方体和正方体表面积”一课后，让学生回家做一个长方体或正方体，并计算其表面积，做得好的放在“学习角”上展示，供大家欣赏。完成这样的操作型作业，学生既要考虑制作的顺序，又要考虑所用材料的大小，思维被有效激活。这种操作型的作业将知识巩固、兴趣激发、思维训练、能力提高融为一体，真正达到了做作业目的。
又如，在学习了“比例”一课后，我布置学生运用所学知识想办法测量学校的旗杆有多高。在活动中，学生既要考虑测量的方法，又要考虑测量需要的材料，还要考虑测量的一些外部因素……整个活动过程，学生真是乐此不疲，既找到了测量旗杆有多高的方法，加深了对比例知识的理解和运用；又感受了数学与生活的紧密联系；还积累了探索并发现规律的经验，可谓是一举数得。
六、重视学科渗透，提供“全营养”教育
数学是一门基础学科，与其他学科有着密切的联系。教师应建立大数学观，探索并设计与其他学科相结合的作业，给学生提供“全营养式”的教育。
例如，学习了“轴对称图形”一课后，让学生回家画一幅具有对称性的图案，第二天带到学校展示。学生会把数学作业当做美术作业来做，兴趣浓厚。由认识“轴对称图形”到创造“轴对称图形”，使得学生在知识和能力方面都得到一次提升。
又如，学习了“分数乘除法”后，我布置了一项这样的作业：音乐中不同的音符表示不同的时值，你能算出二分音符和八分音符的时值各是多少拍吗？再算一算多少个十六分音符时值等于1个四分音符的时值？这样的作业使数学知识和乐理知识有机融合。学生为了完成作业，首先要知道五线谱里的音符也可以用分数来描述，而怎么描述呢？全音符的时值通常是多少拍呢？于是，他们会选择查阅资料、上网搜索或选择去请教音乐老师，整个过程都兴致盎然。这样的作业，拓宽了学生知识面，开阔了视野，比直接要求学生硬性计算等于多少趣味浓厚。
再如，在测量学校旗杆有多高的实践活动后，可让学生回忆整个测量过程：想一想你是怎样发现物体的高度和影长之间的关系的，活动中遇到过什么样的困难，又是怎样克服的？通过参与这一活动有哪些收获和体会……然后把它们写出来。因为亲身经历，所以有话写，也乐于写。在写的过程中，一篇篇数学小论文、小日记就悄无声息地诞生了。这个作业，使学生享受成功乐趣的同时，拓宽了师生情感交流的时空，提高了学生的语文写作水平。
谈时间物理学对人文哲学的冲击
——《大设计》读后感
姓名：宁魁 学号： GS1102414
怀着对霍金其他书籍一样激动的心情，读了霍金的《大设计》，整个阅读过程愉快而顺畅。这本著作解释了很多经典的物理学问题：宇宙何时并如何起始？我们为何在此？为何是有非无？何为实在本性？为何自然定律被这么精细地调谐至让我们这样的生命存在？以及最后，我们宇宙的表观“大设计”能否证实使事物运行的仁慈的造物主？科学能否提供另一种解释？同时，霍金的这本书从另外一个方面证实了最近几年来以绝对光速宇宙观为基础的思考过程的正确性。书中把经典物理学和量子物理学打通，提出M理论，从不同领域阐述物质、能量、信息、规律的统一和四种力的统一，彻底打破了物质/意识，有神/无神的两分法的浆糊理论。在本书中，霍金运用的大量比喻手法配合插图可有效调动人们的抽象性思维，使得许多在物理学中违反常理的规律在这本书中以更为清楚，更令人信服的方式呈现出来。本文仅从书中反常理规律对人文科学方面的时间哲学的冲击谈谈读这本书的一点收获。
当牛顿和伽利略所创造的绝对时间宇宙观被现代物理学所发现的绝对光速宇宙观终结后，新的时间思想随之诞生。然而，可以想象的是，在哲学深入人心的今天，告别哲学的宣传所得到质疑和批评远比获得的支持要多得多。在这本著作中有这样的描述：“的确，正如当今科学中的许多概念，它似乎违反常识。但常识是基于日常经验之上，而非基于通过一些无比美妙的技术被揭示的宇宙之上，这些技术中有一部分使得我们得以窥探原子或者观测早期宇宙。”
即宇宙有这样一个特点，也就是它描述了宇宙的边界条件：光速是宇宙万物速度的边界，它不可逾越；微观世界的边界是不确定的，粒子小到一定程度就会造成位置和速度的不确定；时空的边界是黑洞，时空在黑洞处无限弯曲。但宇宙之道在这些边界有一个共同点，就是它们都违反常理。这是现代物理学对人文思想的冲击所带来的必然结果。
另一方面，在对人文思想的形成顺序方面，许多物理学中违反常理的规律在《大设计》中以更加令人信服的方式呈现出来。这本书详尽地介绍了一个物
谈时间物理学对人文哲学的冲击——《大设计》读后感 姓名：宁魁 学号： GS1102414 ———————————————————————————
按照传统，这是哲学要回答的问题，但哲学跟不上科学，特别是物理学现代发展的步伐。在我们探索知识的旅途中，科学家已成为高擎火炬者。科学现象是先于哲学存在的，科学领先于哲学是固然。
有关宇宙起源以及生命本身的最基本的问题，曾经为哲学的范围，现在占据着科学家、哲学家和神学家相遇但却自说自话的领地。在这本书中，霍金和蒙洛迪诺以精彩简朴的非专业语言表述有关宇宙奥秘的最新的科学思考。他们认为，根据量子论，宇宙不仅具有单独的存在或历史，而且同时存在每种可能的历史。把这种思想应用于宇宙整体，就对因果概念本身提出疑问。然而，霍金和蒙洛迪诺描述的“从顶到底”的宇宙学方法会说，过去没有采取确定的形式这一事实意味着，我们因观察历史而创造历史，而非历史创造我们；并进一步解释为，我们自身是宇宙极早期的量子涨落的产物，并且展现量子论如何预言“多宇宙”——该思想是说，我们的宇宙只不过是自发地从无中出现的许多宇宙中的一个，每个宇宙具有不同的自然定律。
综上所述，在关于哲学和物理学的关系中，《大设计》中表达出的应该是物理学替代哲学的思想，霍金在尝试着称其为“人择原理”他自己则充当哲学家来完成哲学对现代物理学的思想解释。埋葬哲学是一场革命，但由于“哲学家跟不上科学的发展”，这并不是哲学本身的缺陷，即哲学的绝对时间背景，而是物理学的现实先于哲学出现的事实。
在哲学被埋葬之后一定需要适应新型宇宙观的人文思想。哲学退出历史舞台后，新的人文思想需要一个新的名字，《大设计》中尝试将其称作“人择原理”。听上去像一个科学定律而不是学科的名字。但它究竟能否表达绝对时间宇宙观和绝对光速宇宙观之间的本质差别，未来将以何种方式称呼这样一种人文思想，对我来说充满了兴奋的期待。也许在未来的某个时代，那个时代的“霍金们”可以走进老子、孔子的世界，走得更远，从而超越“人择原理”来对时间、对空间、对宇宙有更清晰的地位。
一、实验目的
1．对已学习的程序设计知识进行综合应用，结合自身兴趣，鼓励创新。2.掌握复杂程序的设计、调试方法。3.掌握撰写软件文档的能力。
二、实验内容
1使用VB语言，编程完成一个具有实用性的软件。2对所编制软件，撰写一篇相关文档。
三、设计要求
1、软件具体设计内容、功能自拟。
2、软件需具有一定实用性和复杂度。
3、软件设计思路及设计过程要求独立完成。
4、可以参考学习现有例程，但请勿全盘照搬。希望体现各人的思想和动手能力，对弄虚作假者，成绩为不及格。
四、设计思路
开动思维，观察发现程序设计的思路，题材不限
1、实用程序：个人记事本，日记薄，流水帐，我的浏览器，媒体播放器，相册，画板…
2、小游戏：五子棋，象棋，黑白棋，猜数字，跳棋…
3、网络应用：局域网聊天程序，局域网文件传输，电脑远程控制…
4、数据库应用：学生数据管理、电话联系人管理
5、硬件上位机：温度采集系统、信号采集系统
五、文档要求
撰写关于软件的文档，可以为如下内容的一项或多项。
软件使用说明（必须） 软件设计说明（必须）
软件设计心得体会（可选） 等等…
文档不少于1000字，否则不达标
六、设计内容验收、提交要求
时间：实验课内及16周前（暂定，具体时间另通知）验收方式：现场演示、回答提问 提交内容：
1、软件源程序
2、文档电子稿
3、文档打印稿
根据软件设计质量、难度和工作强度，文档撰写水平，演示和提问表现，综合评定课程设计成绩。
有使用课外的知识完成的软件可额外加分，如数据库、串口通信、网络通信等。
摘要：通过整合现有卫星定位、船舶导航、航标基础数据等技术，建设一个兼顾航标定位、作业导航、航标资料管理、作业信息共享的信息化平台，将进一步提高航标作业的安全性、准确性和便利性。
关键词：智能;航标作业;数据共享;电子海图
“十三五”时期，在国家海洋强国战略和辖区经济社会迅速发展的大背景下，辖区港口、海洋工程建设规模不断扩大，导助航设施数量逐年增加，航标维护工作量也随之增长。北海航海保障中心“十三五”规划中明确提出“提升航标业务管理信息化水平，提升航标管理效率”的要求，为促进现代信息技术在航海保障服务领域的深度应用，建立基于互联网络的综合航海保障体系，加强对信息数据的感知、传输和管理，综合天津航标处辖区航标维护工作任务特点和航标维护设备能力情况，拟研究开发智能航标作业数据管理系统。
1.浮标作业现状分析
随着港口和海洋工程的发展，航标设置范围不断扩大，作业单位的作业地点更加分散，各作业单位的作业经验一般采取集中会议的方式进行交流，难以实时、全面的共享。原使用的作业系统普遍存在电子海图较早失去现势性、没有电子海图无法直观查看作业轨迹以及需要人工录入航标基础数据和变动信息等问题，在增加一线工作量的同时，也容易产生人为失误。在航标巡检、抛设、更换、撤除、调整等作业过程中，现有操作方式需要人工将天线放置在船舶作业的具体位置，给作业人员造成安全隐患的同时，增加了工作难度。现有GPS定位在船舶速度较低的情况下，无法准确判断导航方向，需要作业人员结合其他导航设备提供的信息人工判断方向，影响工作效率，限制了作业质量的提升。
2.系统建设的必要性
(1)建立基于互联网络的航标作业数据管理系统，有助于加强对各作业单位作业信息数据的感知、传输和管理，实现各航标业务管理单位之间的作业信息的互联互通，消除信息孤岛，提高信息复用水平。(2)研发智能航标作业数据管理系统可有效将电子海图、船舶通导数据、航标基础数据库等整合利用，提高航标作业的信息化程度，使操作者更直观、更准确的完成航标任务作业的要求，在确保作业质量的同时，减轻作业人员工作量。(3)海事“三化”中的“现代化”提出了“装备良、技术先进、文化领先”的要求，研发智能航标作业数据管理系统正是实现海事装备现代化管理的重要手段和必由之路。目前，电子海图、数据信息化共享等技术已逐渐成熟，为系统功能的实现奠定了基础。
3.系统功能设计
本系统由航标基础数据、电子海图、船舶定位、航行记录、作业管理等部分构成，为作业船舶提供目标数据和精准定位、记录航行轨迹、推荐航路等服务。系统采用C/S架构设计，分为服务器端和客户端。系统硬件主要包括服务器、GPS天线、北斗天线，软件主要包括数据库、电子海图、应用软件等。
(1)航标基础数据本系统所需的航标基础数据从“全国沿海航标基础数据库系统(航标处版)”中获取，包括航标名称、航标编号、坐标、灯质等信息。本系统对航标基础数据没有修改权限，通过移动网络从“全国沿海航标基础数据库系统(航标处版)”单向同步所需数据，确保本系统应用的航标基础数据是最新的。在没有公网信号覆盖的情况下，可通过U盘进行航标基础数据的拷贝。作业完成后，变动的航标基础数据按照《航标基础数据库维护须知》的相关要求，由航标管理站更新至“全国沿海航标基础数据库系统(航标处版)”。
(2)船舶定位同时安装GPS天线和北斗天线，并接入船舶电罗经和本船对地航速等信号，系统自动修正定位天线与航标作业位置之间的误差，经数字化后显示到客户端，为驾驶员快速提供精准的坐标和航向，解决以往人工核准信息的困难，使作业过程更加简便，提高作业效率。
(3)电子海图电子海图在服务器端更新，通过互联网或U盘由服务器端单向导入客户端，导入的`新海图与客户端中已存在的海图自动拼接显示。
(4)航行记录GPS和北斗船载终端按照设定的时间间隔，将船舶的坐标、航向、航速等动态信息实时传送至管理平台上，船舶驾驶人员通过管理平台即可掌握船舶的实时运行状态。管理平台自动记录船舶航行的动态数据，并可进行航行轨迹的回放和导出。轨迹回放区域可根据起始时间和结束时间、作业目标、作业类型进行筛选。显示轨迹形式分为列表模式或海图模式。列表形式显示包括时间、速度、船舶方向、航标方向、经纬度。海图模式以海图为基础，在海图上更直观的显示船舶运行的轨迹和船舶的相关信息，可按选择的倍速进行回放，同时可导出静态图片和动态图像。
(5)作业管理
①作业目标获取。一是本系统服务器从“两个平台”服务器中获取作业目标的数据后，同步至船载终端;二是手动将作业目标数据录入船载终端。
②数据共享。作业完成后，利用移动网络或U盘在服务器端与船载终端之间进行数据同步，不再限于作业总结会上口述交流，为船舶驾驶员之间及时分享作业经验提供便利。
③航路推荐。考虑船舶作业效率和安全性，需为驾驶员提供直观、安全的航线。驾驶员可根据经验手动预设航线、根据需要选择自动记录的历史航线，或者由平台智能推荐航线。平台根据驾驶员选择的要素(如作业时长优先、节能减排优先、危险点优先)后进行数据分析，推荐最佳航线，在行驶过程中提示航速、航向以及浅点、沉船和转向点等信息，为航行提供更丰富的参考数据。
4.结束语
JobManager作业管理系统中的数据密集应用对大块I/O的需求越来越大,在广域网中处理和复制大量数据,带来数据放置的可靠性和效率问题。查找、传输、使用和复制数据,数据管理器要在需要的时候对数据进行分配和释放,并在用户使用完数据之后清空所有使用痕迹。数据放置活动是整个JobManager作业管理系统中的关键因素,对数据的访问通常是数据密集应用中的瓶颈[1]。
1 数据放置子系统结构
JobManager作业管理系统提供了一个数据放置子系统来解决数据放置问题,这个子系统包括数据放置的专业调度程序,一个用于了解数据放置的作业分析器,一个从记录中提取有用信息并给予解释的知识库,以及一些实时优化工具[2]。这种数据放置子系统提供完整的可靠性、用户的抽象能力、在存储服务器上的平衡负载能力和控制网络中的交换能力。在远程作业执行过程中,数据放置是整个作业执行的重要环节。当前解决这个问题的方法是手工或者使用简单脚本,没有任何自动化和容错能力,不适应分布式计算环境的剧烈变化。它们对作业没有权限,作业在整个过程中没有调度。
为了解决这些问题,数据放置作业在分布式计算环境中必须像计算作业一样成为第一类作业,它们需要排队、调度、监控和检查。更加重要的是,必须在没有人为干预的情况下成功执行。因此,可为JobManager作业管理系统设计一个数据放置子系统来专门处理数据放置问题。数据放置子系统结构如图1所示。下面对数据放置子系统各模块进行介绍。
2 数据放置子系统模块
2.1 作业描述
在介绍数据放置子系统作业描述之前,有必要介绍JobManager作业管理系统中的作业和作业流,在此基础上,对数据放置作业和计算作业使用不同的作业描述。
2.1.1 单元作业(UnitJob)
在作业管理系统中,单元作业是可被执行的基本单位。在作业管理系统中,通常需要自动执行一系列作业,如果这些作业满足一定的执行逻辑或者称之为作业依赖关系,那么将这些作业按照一定的依赖关系定制成一个作业流是一种很好的解决方式。作业流在作业管理系统中也称为作业网络,是相互关联的作业形成的一个作业序列。它的基本工作单元是作业。每个作业流都有一个虚拟的开始点和结束点。不含任何作业的作业流叫空作业流[3]。作业流是作业管理系统管理和调度的基本单元,作业不能脱离作业流而单独提交给系统。
2.1.2 作业网络图
作业流程图又称为作业网络图,是按照一定的逻辑关系将用户定义的作业组织成一个网状图,是作业流的图形表现形式。在作业管理系统中,一个作业流中既包含了多个传统意义上可执行的作业,又包含了作业之间的依赖关系,还有一种关系是作业流之间的依赖关系。作业之间的依赖关系以及作业流之间的依赖关系是作业流参考模型的显著特点,能够大大提升作业流的表达能力和执行能力。
2.1.3 结构化作业流
在基于作业流的作业管理系统中,可以构造出各种复杂的作业网络,以更好地控制作业的执行顺序。本文所研究的作业管理系统中,可以使用相关作业表示出顺序、条件/分支、循环3种基本的执行结构,形成结构化作业流。
(1)顺序。作业执行顺序是前后关系,前一作业执行完毕,后一作业再开始执行,见图2。
(2)条件/分支。条件/分支根据执行条件决定作业网络的执行走向,见图3。
(3)循环。循环执行类似于程序语言中的do-while。利用跳转作业来指定要循环执行的目标作业及重复次数,见图4。
obManager作业管理系统中的数据密集应用需要从远程站点到执行站点移动输入数据,执行作业,然后将输出数据从执行站点移动到原来或者是另一个远程站点。如果不希望在执行站点出现用尽磁盘空间情况,就需要在传输数据前分配空间,并且在移动输出数据后释放空间。
作业描述模块需要将这些计算和数据放置步骤使用不同的作业描述。将原来一个单元作业分解为计算作业和数据放置作业的集合,以便对数据放置作业进行下一步操作。
2.2 作业分析器
作业分析器获得用户定义的作业描述后,将作业描述分解为数据放置作业描述和计算作业描述,作业分析器将这两类作业区别开来。作业分析器建立了具体的图,数据放置作业是其中的节点,它们之间的依赖关系作为图中的弧,如图5所示,作业分析器将具体的图提交给作业流管理器。
从图5可以看出,原本的单元作业被分解为数据放置作业和计算作业。其中数据放置作业种类包括:
(1)传输:这种类型的作业是从一个物理位置转移一个完整的或部分的文件到另一个物理位置,包括输入操作、输出操作和第三方传输。
(2)分配空间:这类作业是在目的节点上分配存储空间、网络带宽并在来源/目的地之间建立一条通路,在数据放置前为需要放置的数据分配需要的资源。
(3)释放:这类作业是分配前释放相应资源。
(4)删除:这类作业是从远程或者本地存储服务器、磁带或磁盘进行物理删除。
2.3 作业流管理器
作业流管理器收到作业分析器转送的作业图后,将计算作业提交到计算作业队列[4],数据放置作业提交给数据放置作业队列[5]。不同队列中的作业由其对应的调度程序调度。
2.4 资源代理/策略实施器
资源代理为作业匹配资源,并且帮助数据定位和决定数据移动方向,每当需要时就会进行一次作业到资源的映射服务。策略实施器帮助申请具体的资源或具体的作业策略,就像一个存储服务器可以允许多少并行连接一样。
2.5 数据放置调度程序
数据放置调度程序分别在JobManager作业管理系统的输入/输出控制系统和输入/输出调度程序中。每个协议和数据存储系统都有不同的用户接口和不同的访问协议库。当作业执行时,用户需要处理所有不同协议库的复杂连接,并且在数据传输协议和存储系统中使用不同的接口[6]。数据放置调度程序为所有不同的协议和存储服务器提供一个统一的接口,并且在用户间提供抽象的能力。数据放置调度程序根据实施信息来调度队列中的作业。系统最重要的组成部分是数据放置调度程序,它根据数据放置作业特征作出正确的调度决定。
2.6 网络监视工具
网络监视工具收集并统计最大可利用端对端带宽、实际利用带宽、潜在的因素和传输的数量,并对调度程序和资源代理/策略实施器进行反馈。
2.7 知识库
JobManager作业管理系统使用过程中有这种情况:主机接受了作业,但是长时间没有做任何事情。调度程序只能不断尝试与主机对话,需要几小时甚至几天。同时还有特定主机在特定的作业等级上存在问题,但它却成功地执行了其它等级作业。查出上述问题的原因非常困难,而且受影响的只是部分作业。所以,简单的方法是让这些作业尽量避免使用资源。
为此提出了知识库观念,用来收集不同作业经验。知识库从批调度系统产生的作业记录文件中收集信息[7]。数据放置子系统从记录文件中提出信息并将它们加入知识库。知识库解析这些日志并且提出有用的信息,比如不同的事件、时间戳、错误信息和利用统计[8],然后将这些信息输入到数据库。知识库在数据库中询问、解释,然后返回结果给调度程序和资源代理/策略实施器,调度程序利用这些信息作出更好的调度决定。
2.8 失败代理
失败代理是从收集的信息或者知识库的反馈中尽快查出失败原因,并且使用“重试”机制和“最大允许时间”来判断和解决失败问题。调度程序隐藏了网络、存储系统、中间件或软件的失败。“重试”机制指在返回一个失败前,可以重试失败的数据传输作业任意多次。“中止并再运行”机制使用户可以为数据传输作业指定“最大允许运行时间”。当一个作业的运行时间超过了指定时间时,调度程序会自动终止这个作业并且重新运行,解决了系统传输永远挂起或者永不返回的问题,用户可指定重复任意次。
3 结语
本文提出了JobManager作业管理系统数据放置问题,为该问题设计了数据放置子系统,并对数据放置子系统体系结构进行了详细描述,为今后数据放置作业调度打下了基础。
参考文献
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设计价值来自用户体验
“设计创造价值”始终是“金堂奖”倡导的主题。设计的价值如何衡量？创造的规律是什么？“金堂奖”发起人、中国建筑与室内设计师网董事长谢海涛首度提出了“空间眷恋值”的概念，即以用户驻留时间的长度来刻画对空间的眷恋度，倡议参与“金堂奖”的设计师积极总结用户在竣工空间中的体验感、眷恋值，以大数据的观念和方法共同分享所采集的参数，总结生成“空间眷恋值”的设计规律，构筑中国室内设计的“操作系统”。
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即将于2013年9月在荷兰召开的世界室内设计大会（WIM）首次设立了“中国日”，全球70位演讲嘉宾中，将有10位“金堂奖”获得者作为演讲嘉宾代表中国登顶世界设计舞台。“金堂奖”推动中国设计逐步形成了民族理念和设计语境体系，从而在全球设计体系的未来构建中，拥有了从容的话语权和建设权。”
据了解，“金堂奖”国际化进程的另一重磅举措是在2013年得到有着“室内设计联合国”之称的IFI（国际室内建筑师设计师团体联盟）的认证，并得到其在全球的同步推广。2013年4月，“金堂奖”展开“欧洲之旅”，组织获奖设计师在意大利、荷兰等欧洲国家巡回推广，进行强势传播。
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“为百万设计师呐喊，向千万业主传播”，在推动金堂奖参评作品及设计师的传播机制上，“金堂奖”形成了活动传播、网络传播、平媒传播、视频传播、口碑传播和定向传播六大体系。形成覆盖内地30多个城市以及台湾地区的设计师服务网络，全国服务团队达到约千人规模，令各地设计师的组织与交流方式发生了巨变，推动设计产业形成以各城市为核心单元、全国一盘棋联动的发展新格局。同时有效地提升设计师的形象与品牌，为设计师与业主搭建一个交流互通的桥梁。
2010～2012年期间，“金堂奖”累计在国内外超过100个城市举办活动，参与人数愈万人。今年上半年，“金堂奖”已在十多个城市举办活动并对获奖作品进行实地考察。“与往年不同的是，‘2013金堂奖’巡回活动发生了质的变化，各个城市的设计群体不再满足单向、纵向的观念和信息接收、拘泥于专业的探讨，而是借助“金堂奖”的品牌号召力和互动氛围，各地的设计师将关注点拓展至设计市场的方方面面，挖掘和凝聚区域设计力量的热情被点燃。”谢海涛介绍。
IFI执委、广州国际设计周总监、金堂奖举办机构负责人张宏毅在接受本刊采访时说：“‘金堂奖’不仅仅是一个奖项，它承担了远比传统奖项更多的内容，成为设计界资源整合、产业链互动、走向国际设计舞台的航母平台。我们将以更大胸怀的整合、更大手笔的投入、更重磅的举措来运营‘金堂奖’，推动中国设计的发展强大，实现中国设计梦。”
伴随不同国家学生核心素养的研究与发布，教育领域越发关注当下以及未来社会我们要培养什么样的人才、如何培养人才等核心问题。这些核心问题的解决则离不开教师的成长与发展，给教师队伍建设带来的挑战也越来越大。教师培训是教师队伍建设的重要途径之一，在过去几年时间里，从国家、地方、到学校，各种类型、不同层次的教师培训开展的如火如荼，然而仍然存在着各类问题。王阿习、陈玲等[1]提到教师培训内容的设计缺乏针对性、脱离真实的教学情境，培训知识缺乏实践转化。赵德成、梁永正[2]指出不少培训在一定程度上促进了教师的观念更新，但对教师教育行为转变和个人绩效提升的影响却十分有限。导致这种问题的原因有很多，其中最为根本、具有决定性影响的一个原因是未能做好教师培训需求分析。笔者曾在对北京市2213位教师就培训的效果进行了问卷调查，67%的教师认为培训内容很难在教学现场得以应用转化。从教师培训的一般流程来看，培训的需求分析直接决定了培训目标的界定、课程的设计与开发、实施与后续的效果评估。可见，培训从需求分析开始，如果无法体现教师的实际需求，也会导致培训课程的应用效益，与教师工作实践难以有效对接等问题。因此，如何有效地发现教师的真实需求，并精准匹配教师发展需求进行课程设计值得深入研究。
二、确定教师培训需求存在的问题
笔者访谈了北京市级以及十几个区级培训机构的中小学教师培训负责人，发现目前教师培训课程的需求确定多数是在培训开始之前，通过对教师代表以及学校管理者等进行问卷调查、访谈等方式进行，进而确定课程内容。通过问卷与访谈等方式来确认培训需求，限于问卷、访谈提纲设计能力、答卷人解读能力以及答题人心理因素的制约等因素，所得需求常常不能完全反映教师的实际需求。教师是实践性极强的职业，其在工作情境中所遇到的问题与需求多是多元化与立体化。通过问卷或者访谈的方式无法反映教师在专业发展中变化的动态需求。赵德成、梁永正也指出了上述的培训需求确定方式存在的局限性。首先通过问卷等方式基于教师的主观愿望来确定需求可能失之主观，教师自我报告的需求未必都是真正有意义的培训需求;其次，简单地从校长等管理者的角度提出的绩效差距识别培训需求又可能失之笼统，分析者需要对绩效差距形成的原因进行深入分析。只有通过取长补短，将两种理解整合起来，既关注教师的主观愿望，又重视绩效差距及其原因的深入分析，才能更为准确、有效地识别培训需求。基于此，如果培训课程的设计与开发仅仅以问卷、访谈的方式来确定课程内容则显得不够全面、真实，不能够满足教师动态的需求，其使用效果与效率也会受到影响。教师的专业发展需求存在着个性化、生成性、情境性、复杂性与模糊性等特征，很难通过问卷调查或者短时间的访谈等完全体现出来，这也给教师培训课程的设计与开发带来了一定的难度。然而，通过大数据技术与移动终端的普及与应用，教师在工作现场遇到的各类问题、问题背后对应的专业发展显性以及隐性需求，都能够被捕捉、记录并进行深入分析，从而作为设计教师移动培训课程的基础。
三、大数据技术为确定教师专业发展需求带来的契机
(一)通过教师行为数据分析发现教师在专业发展上的隐性需求
教师专业发展的隐性需求是指无法被行为主体主动发现并清晰表达，需要通过其他主体挖掘、引导来确定的需求。大数据分析技术在用户隐性需求挖掘与引导方面已经体现出了很强的优势，尤其是基于行为的大数据分析能够更好地帮助人们认识到自身潜在的需求。如移动互联网领域通过对用户的行为、兴趣、爱好等进行分析，发现用户的潜在需求，并与需要营销的产品、业务、内容相匹配，实现精准营销。在教育领域，以Cousera为代表的慕课平台运行商，通过深度分析学习者在课程资源使用过程中所产生的海量行为数据，能够发现哪些资源学生点击率最高，哪些讲座视频的片段重播率最高，哪些内容学生的出错率最高等等，然后将上述结论及时反馈给课程资源的研发团队，用以指导改进之后的工作。这种做法表明大数据技术能够提供更加真实可靠的需求诊断[3]。目前，也已经有通过对教师行为数据进行采集、分析，形成对教师专业发展潜在需求分析的探索，如首都师范大学王陆教授等通过对教师教学行为的记录、分析形成对教师教学行为改进的需求分析报告[4];上海市闵行区恽敏霞等通过对全区教师的课堂教学行为的录制、分析形成对教师教学行为改进的分析报告，进而发现对教师专业成长存在的隐性需求[5]。这些需求因教师的自我认识与理论素养限制等原因，其在问卷、访谈等自我报告中无法主动提及，而借助于技术设备对教师大量教学行为的观察、记录，进而通过大数据分析技术则能很好地确定教师在专业发展上的隐性需求。
(二)通过教师面临的问题数据分析发现教师
在专业发展上的显性需求教师在专业发展上的显性需求是指能够被行为主体明确表达的需求，如在由笔者所在单位组织的北京市几个区的新教师培训中，新教师明确表达自己在与家长沟通过程中存在问题，在有效的班级管理上存在问题。当对新教师群体反馈的问题数据逐年加以收集，并系统进行大数据分析时，能够有效发现某一特定的教师群体存在的共性问题。教师在教学现场所面临的各种类型的问题也直接地反映了教师专业发展上的显性需求。罗滨指出关键问题来源于教师教学实践的现状及困惑，通过关键问题的解决能够帮助教师突破教学困惑，实现专业发展[6]。因此，以教师逐年提供的问题数据为基础，通过大数据技术对问题数据加以收集、归类、分析，进而确定某一特定群体实现专业发展的关键问题与显性需求。
(三)通过对问题与解决方案的数据分析精准满足教师需求
加拿大安大略省的麦格雷戈医生通过对近十年的病患数据进行分析来确定应对某一类问题或者病症，应该提供哪种类型的治疗最为合适。这种推荐正是基于对病患数据以及诊疗方案数据进行了常年累月的积累，并通过大数据分析建立起了病患数据与诊疗方案之间的精准匹配关系[7]。在教师培训领域，以往无法大规模采集教师主观反馈的问题、客观发现的问题以及专家团队提供的解决方案，教师存在的问题与对应的解决方案是个性化地存在于提供解决方案的专家头脑中或者小范围地存在于某个组织中。伴随着对教师问题数据逐年的收集、分析，能够形成特定教师群体(如新教师)的共性问题、特定组织的共性问题(如某区的新教师都存在着课堂管理困难问题)以及教师个体的个性化问题，专家团队将针对这样的问题清单形成相对应的解决方案，伴随着问题数据与解决方案数据的不断积累与完善，后续的教师将能够在提供了自己的问题数据之后得到系统推荐的更为精准的解决方案，满足其个性化的专业发展需求。
四、移动终端将成为连接教师专业发展需求与培训课程的重要载体
在已有以移动终端为载体开展教师培训的研究中[8—14]，多数更为关注将移动终端作为培训课程的载体，而很少将其作为发现培训需求的载体，笔者认为以移动终端作为载体发现教师的需求，相较于问卷与访谈这种短时、切片式的需求分析方法而言，更为凸显需求的情景性、动态性和生成性。教学现场是教师真实需求的发源地，在教学现场，教师要面对来自教学、管理、科研等方面的各类问题，伴随着问题的产生也形成了教师各种类型的需求。罗滨提到要鼓励教师表达自己在教学实践中遇到的各类问题，并对问题加以提炼、归纳形成关键问题清单，通过专家、教师共同研究，形成关键问题的解决过程，进而帮助教师完成专业发展。根据笔者所进行的面向北京市各区4539教师的移动终端使用习惯调查数据显示，63。4%的老师有随时随地使用移动终端的习惯，其中有随时随地进行记录、拍摄行为的.也已经接近53%。在针对西城区两所学校的教师进行访谈的过程中，笔者也发现，很多教师认为平时工作中确实会遇到教学、科研、管理以及人际沟通等各种类型的问题，如果不及时记录遇到的问题，这些问题也自然被纷繁复杂的各类事物所淹没。可见，多数教师已经具备了通过移动终端去记录的行为习惯，如果能够帮助教师形成随时随地记录其所遇到问题的意识，即可通过移动终端的辅助，帮助教师随时随地记录问题，上传问题，进而形成教师专业发展的问题库。如以北京市新教师培训为例，入职1—3年的新教师，要求其通过移动终端随时随地记录其在教学、科研、管理工作中遇到的各类问题，并上传到教师专业发展问题库，伴随着问题库数据的累加，通过大数据分析即可发现北京市入职1—3年的教师群体存在的共性以及个性化问题，这些问题是反映教师需求的起点，更是培训课程设计的起点。移动终端成为了动态连接教师群体发展需求的载体，克服了通过问卷或者访谈片段性、片面性反应教师专业发展需求的局限性。在已有以移动终端为载体开展教师培训的研究中，多数更为关注将移动终端作为教师培训课程的呈现载体，很少将其作为教师制作培训课程的工具。DonPassey提到移动终端可以记录在课堂中的各类音频、图片与视频，以及教师是如何完成某项工作的过程性音频、图片或者视频，进而按照记录的内容进行反思哪些是关键要素，反思工作过程是否有值得改善的地方[15]。笔者曾在西城区一所小学中开展了以移动终端作为教师制作生成性培训课程工具的研究，研究以学生的问题解决能力培养为目标，通过提供的移动课程模板，教师用移动终端收集教学实践过程中的视频、文本、图片类的过程性资料，并整合成为可以在移动终端上呈现的生成性案例课程。相对于预设类的主题培训课程，教师从学习者转变为课程内容的设计者与提供者，教师对培训内容的转化效果有了明显的提高。研究显示参与了基于移动终端生成性课程制作与讨论的教师，其所负责指导的学生在解决问题的积极性、学生对解决问题方法的掌握以及教师对培训内容的理解与运用三个方面的效果，要显著好于只参与了主题培训的教师[16]。以移动终端作为教师制作与呈现培训课程的载体，调整了教师作为被动接受课程内容的客体角色，充分发挥教师作为培训课程内容建设者与贡献者的主体地位，也连接了教师的需求与教师工作现场各类情境性、生成性的解决方案。
五、基于大数据的教师移动培训课程设计模式
综上，从教师个体的角度，伴随其职业生涯历程，在具体的教学情境中教师所遇到的各类问题应对的是其显性的专业发展需求，教师可以使用移动终端记录自身遇到的问题。此外，借助教学行为记录系统记录并由专家团队分析教师的教学行为，其在教学行为上存在的问题应对的是其隐性的专业发展需求。随着教师主观反馈问题数据与客观观察其行为所形成的问题数据的不断积累，对两类数据进行大数据分析，确定教师需要解决的关键问题，并以关键问题为基础确定教师的真实需求，进而帮助教师形成针对性的解决方案。以新教师培训为例，依据该模式，要求教师在工作过程中及时在移动终端上记录自己的问题并上传到大数据分析系统。此外，通过教学行为记录系统上传自己的课程视频，专家团队将对上传视频加以诊断。通对新教师群体主观反馈问题与专家团队客观分析问题进行数据分析，伴随着从主观反馈问题到客观发现问题的增加，通过大数据分析形成新教师群体需要解决的关键问题。关键问题将作为教师生成性移动培训课程设计与开发的起点，专家团队、教师团队将针对关键问题协商形成问题解决方案，教师在实施整个解决方案的过程中，借助移动培训课程模板记录对解决方案的实施过程以及反思、收获等，进而形成基于移动终端的生成性案例培训课程。最终，通过“关键问题—针对性解决方案—生成性案例类培训课程”的模式形成精准满足教师需求的移动培训课程。课程中包含了某一特定教师群体(如新教师)面临的关键问题，系统推荐的解决方案以及实践后形成的生成性案例，真正做到了精准匹配教师的专业发展需求。从教师群体的角度，伴随不同阶段、不同层次、不同类型教师需求与关键问题的确定，教师专业发展关键问题库、解决方案库以及生成性案例库的不断完善，基于大数据的理念，当教师的关键问题、专家的诊断分析方案以及形成的生成性课程逐渐累积形成彼此之间的应对关系后，教师通过移动终端再次发送相关问题时，系统即可自动反馈给教师相应的问题解决方案以及有着相同需求教师形成的生成性培训课程，实现精准对接教师的需求。正如前面案例所描述，当医生基于对近十年的病患数据进行分析后就能有效确定应对某一类问题或者病症，应该提供哪种类型的治疗最为合适。
六、未来展望
综上所述，以教师的行为与问题数据为基础，能够更为真实地、动态地反映出教师的需求，并作为教师培训课程设计与开发的基础，这将成为有别于当下教师培训课程设计的重要区别。未来的教师培训课程开发必在以下三个方面将体现出与当下教师培训课程设计的差异所在。首先是以教师的真实需求为起点，而不是以课程开发者的主观意愿为起点。满足教师个性化需求的方式也不仅仅是提供多样化的课程选择，而是通过对客观行为数据与主观问题数据的收集去发现、分析教师的需求，提供解决方案以精准满足教师个性化需求，并逐步建立起教师需求与解决方案之间的映射关系。其次，教师也将从课程内容的被动学习者转变为课程内容的设计者、贡献者，通过移动终端与课程设计模板将所学内容与教学实践连接起来。教师在教学现场随时随地发现、收集并形成生成性培训课程。最后，基于大数据分析技术，未来要能形成基于教师不同需求、解决方案与教师培训课程的映射关系，形成基于教育数据分析的新型培训课程研发机制，而不是多次重复开发。当不同层次的教师需求、关键问题被确定之后，将为教师推荐符合其实际情况的培训课程，真正达到精准培训，提高效率与效益的目的。
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