CN112396545A - 一种基于云平台的智慧校园管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云平台的智慧校园管理系统，涉及智慧校园技术领域，包括课程分析模块、课程排序模块、预选模块、筛选模块、成绩评估模块、选课评估模块、监测模块、互动交流模块以及课程转让模块；课程分析模块用于接收预设时间内选修课程的成绩信息并进行分析，得到选修课程的平均难度值，课程排序模块用于获取学生的个人信息后结合平均难度值对选修课程进行排序，生成选修课程排序表；为学生选课提供参考，提高选课效率；筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功，避免学生随意选课而占用教学资源；课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生，达到资源利用最大化。
Description
技术领域
本发明涉及智慧校园技术领域，尤其涉及一种基于云平台的智慧校园管理系统。
背景技术
智慧校园系统是通过信息化手段,实现对校园内各类资源的有效集成整合和优化，实现资源的有效配置和充分利用，将校务管理过程的优化协调。为校园提供数字化教学、数字化学习、数字化科研和数字化管理。
高校学生在新学期的开学时最头痛的莫过于选课，很多学生对选修课程缺乏了解，没有一个有效的参考标准，往往盲目选课或是花费大量时间，效率低下；且成千上万人集中在一个时段选课，使得选课系统压力剧增，运行十分缓慢，效率极低，对于网速较慢的学生而言，常常无法选到自己心仪的课程，且各个课程的均有限定人数，很多学生即使报名也选不上，现有的选课系统不具备课程转让功能，无法让学生之间相互协调，达到资源利用最大化；
如果学生选到不感兴趣的课程，往往会不认真学习，影响学生学习的积极性；还有一些学生随意选课，而对课程感兴趣的学生由于网速限制却没有选到课，这样不仅占用教学资源，还会影响老师的教学效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于云平台的智慧校园管理系统。本发明通过对选修课程的成绩信息和选修课程的每个学期的学生信息进行分析，得到选修课程的优选值，将选修课程按照优选值从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表，为学生选课提供参考，提高选课效率；通过筛选模块来筛选出限定人数的学生选课成功，避免学生随意选课而占用教学资源；筛选模块结合选课值和绩优值进行筛选，从而能够让成绩好/对该选修课程关注高的学生优先选课，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视；互动交流模块用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流，相互协调，提高课程转让的成功率；课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生，使学生能够选到心仪的课程，达到资源利用最大化。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于云平台的智慧校园管理系统，包括注册登录模块、数据采集模块、课程分析模块、数据库、课程排序模块、存储模块、预选模块、服务器、筛选模块、成绩评估模块、选课评估模块、监测模块、互动交流模块以及课程转让模块；
所述数据采集模块用于采集预设时间内选修课程的成绩信息，并将成绩信息传输至课程分析模块；所述成绩信息为选修课程的学生人数以及每个学生的考试得分；所述考试得分的评分规则为：满分100分；所述课程分析模块用于接收预设时间内选修课程的成绩信息并进行分析，得到选修课程的平均难度值NP；
所述课程分析模块用于将选修课程的平均难度值NP传输至服务器，所述服务器用于接收选修课程的平均难度值NP并将选修课程的平均难度值NP传输至存储模块进行存储；
所述课程分析模块还用于获取数据库内存储的个人信息，并对个人信息进行相关处理，具体处理步骤如下：
S1：根据选修课程从数据库中获取该选修课程的每个学期的学生信息；
S2：获取学生信息中对应的专业，按照专业将同一专业的学生人数累加起来形成专业总人数，将专业总人数标记为F1；
按照专业对学生进行排序并形成学生专业占比Zb，即Zb＝F1/X1；
S3：获取学生信息中对应的住址，以一个学生的住址为中心，标记半径r1内的区域为同一区域，然后将该区域内的所有学生人数累加起来形成区域总人数，将区域总人数标记为F2；
按照住址对学生进行排序并形成学生住址占比Zc，即Zc＝F2/X1；
所述课程分析模块用于将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至服务器，所述服务器用于接收学生专业占比Zb、学生住址占比Zc并将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至存储模块进行存储；
所述课程排序模块用于获取学生的个人信息后对选修课程进行排序，生成选修课程排序表；
所述预选模块用于展示课程，并供学生选择浏览课程后报名或直接报名课程；
所述筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功；
所述数据库内存储有每个学生每一学期期末所有课程的考试得分；
所述互动交流模块用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流；
所述课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生。
进一步地，所述课程分析模块的具体分析过程如下：
步骤一：获取预设时间内每个学期的选修课程的成绩信息；
步骤二：将每个学期的选修课程的学生人数标记为X1；
获取每个学生的考试得分，将考试得分分为0-60分、60-70分、70-80分、80-90分和90-100分五个档次，并依次将上述考试得分档次内存在的学生人数标记为H1、H2、H3、H4和H5；其中H1+H2+H3+H4+H5＝X1；
步骤三：按照考试得分对学生进行排序并形成学生得分占比HZm；其中HZm＝Hm/X1；m＝1，2，3，4，5；
利用公式J1＝(H2+H3+H4+H5)/X1得到及格率J1；
因为及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm对选修课程的难度评价影响程度不同，因此对及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm各加一修正值，J1、HZ1、HZ2、HZ3、HZ4和HZ5对应的修正值分别为C1、C2、C3、C4、C5和C6，C1<C6<C5<C4<C3<C2；
步骤四：利用公式NC＝1/J1×C1+HZ1×C2+HZ2×C3-HZ3×C4-HZ4×C5-HZ5×C6获取得到选修课程的单期难度值NC；
将所有学期的单期难度值NC进行求和并取均值得到选修课程的平均难度值NP。
进一步地，所述课程排序模块的具体排序规则为：
SS1：获取学生的个人信息中的专业和住址；
根据专业自动从存储模块中获取选修课程对应的学生专业占比Zb；
根据住址自动从存储模块中获取选修课程对应的学生住址占比Zc；
SS2：获取选修课程的当前报名数并标记为G1，获取选修课程的限定人数并标记为G2；
SS2：自动从存储模块中获取该选修课程的平均难度值NP；
SS3：获取选修课程的上课地点，将上课地点与学生住址进行距离差计算得到课程间距，将课程间距标记为K1；
SS4：获取选修课程的上课时间段，设定每个时间段均对应一个预设值，将该选修课程的上课时间段与所有的时间段相匹配获得对应的预设值，并标记为Kc；
SS5：利用公式Yc＝1/NP×b1+1/K1×b2+Kc×b3+(G2-G1)×b4+Zb×b5+Zc×b6获取得到选修课程的优选值Yc；
课程排序模块将选修课程按照优选值Yc从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表；并将选修课程排序表发送至服务器；所述服务器用于将选修课程排序表发送至预选模块。
进一步地，所述筛选模块的具体工作步骤为：
AA1：判断报名学生人数是否大于限定人数；
若报名学生人数小于等于限定人数时，确定所有报名学生选课成功；
若报名学生人数大于限定人数时，获取所有报名学生的选课值；
AA2：根据学生的选课值由高到低对报名学生进行排序；
AA3：根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；具体包括：
AA31：筛选出选课值高于预设选课阈值的学生，并标记为初选学生；
AA32：判断初选学生的人数是否大于限定人数；
若初选学生的人数小于等于限定人数时，则根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；
若初选学生的人数大于限定人数时，获取初选学生的绩优值；
AA33：根据初选学生的绩优值由高到低对初选学生进行排序；
AA34：根据初选学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功。
进一步地，所述成绩评估模块用于从对数据库内获取学生的学期成绩并对学生的学期成绩进行评估，所述学期成绩为学生每一学期期末所有课程的考试得分；具体评估方法为：
CC1：获取学生某一学期期末所有课程的考试得分并标记为Ri；其中i表示第i个课程；
CC2：按照平均值计算公式得到学生的平均考试得分并标记为RA；
按照标准差计算公式得到Ri的标准差并标记为α；
CC3：将Ri按照从大到小的顺序进行排列；
获取Ri的最大值并标记为Rmax，获取Ri的最小值并标记为Rmin；
将最大值Rmax与最小值Rmin的差值除以最小值Rmin得到差异比Cb，即Cb＝(Rmax-Rmin)/Rmin；
CC4：利用公式RE＝RA×c1-α×c2-Cb×c3得到单期值RE，其中c1、c2和c3均为预设比例系数；
CC5：重复步骤CC1-CC4，直至获取得到学生所有学期的单期值；
CC6：将所有学期的单期值进行求和并取均值得到学生的绩优值；
所述成绩评估模块用于将绩优值传输到服务器，所述服务器用于将绩优值传输至选课评估模块；并将绩优值打上时间戳存储到存储模块。
进一步地，所述监测模块用于采集选课报名开始后学生的浏览信息并对浏览信息进行分析，得到学生对选修课程的关注值，具体分析步骤为：
DD1：获取学生的浏览信息，浏览信息为学生对选修课程的浏览次数和浏览时间；
DD2：将学生对选修课程的浏览次数标记为Hs；将学生对选修课程的浏览时间标记为Ts；
DD3：利用公式Gs＝Hs×d1+Ts×d2得到学生对该选修课程的关注值Gs；
所述监测模块用于将关注值Gs传输至服务器，所述服务器用于将关注值Gs传输至选课评估模块，并将关注值Gs存储到存储模块。
进一步地，所述选课评估模块用于接收学生的绩优值和学生对选修课程的关注值Gs并进行相关处理，得到学生对选修课程的选课值；相关处理步骤为：
EE1：获取学生的绩优值并标记为Rs；
EE2：利用公式
得到选课值Xs；其中r1、r2和r3均为预设比例系数，β为均衡因子，取值0.65564321；
所述选课评估模块用于将选课值Xs传输至服务器，所述服务器用于将选课值Xs传输至筛选模块，并将选课值Xs存储到存储模块。
进一步地，所述课程转让模块的具体转让步骤如下：
QQ1：未选课成功的学生向选课成功的学生发出转让申请；转让申请发送至选课成功的学生的智能终端上并开始倒计时；所述转让申请携带有请求转让的选修课程名称；所述倒计时时长取3个小时；
QQ2：若选课成功的学生在倒计时内点击同意按钮，表示同意互换，判断此时同意的有效性；若同意有效，则转让成功；若同意无效，则转让失败；具体为：
QQ21：获取选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs成功、Gs成功；
获取未选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs失败、Gs失败；
QQ22：若Rs失败大于等于预设绩优阈值，则同意有效；
若Rs失败小于预设绩优阈值，则将Rs失败与Rs成功相比较；
若Rs失败≥Rs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ23：若Gs失败大于等于预设关注阈值，则同意有效；
若Gs失败小于预设关注阈值，则将Gs失败与Gs成功相比较；
若Gs失败≥Gs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ3：若选课成功的学生在倒计时内点击拒绝按钮，表示不同意互换，则转让失败；
若选课成功的学生在倒计时内无操作，则转让申请失效，转让失败。
进一步地，所述注册登录模块用于学生通过移动终端录入个人信息后进行注册登录并将个人信息发送至服务器；所述服务器接收注册登录模块传输的个人信息并将其传输到数据库进行实时存储；所述个人信息包括姓名、性别、身份证号码、专业以及住址。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过课程分析模块对选修课程的成绩信息进行分析，将考试得分分为五个档次，结合及格率和每个考试得分档次的学生得分占比计算得到预设时间内所有学期选修课程的平均难度值；课程分析模块还用于获取数据库内存储的个人信息，并对个人信息进行相关处理，按照专业对学生进行排序并形成学生专业占比；按照住址对学生进行排序并形成学生住址占比Zc，课程排序模块获取学生的个人信息后对选修课程进行排序，结合选修课程的平均难度值、学生专业占比、学生住址占比、课程间距、上课时间段以及剩余报名人数得到选修课程的优选值，课程排序模块将选修课程按照优选值Yc从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表，为学生选课提供参考，提高选课效率；
2、本发明设置预选模块，用于展示课程，并供学生选择浏览课程后报名或直接报名课程，通过预选的方式，让学生能够有一定的时间了解和思考要选择的课程，避免学生为抢课而随意选择课程，优化学生选课效果，提高学校的教育质量；筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功，避免学生随意选课而占用教学资源；筛选模块结合选课值和绩优值进行筛选，从而能够让成绩好/对该选修课程关注高的学生优先选课，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视；
3、本发明设置互动交流模块，用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流，相互协调，提高课程转让的成功率；课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生，使学生能够选到心仪的课程，达到资源利用最大化；同时结合绩优值和关注值来判断同意是否有效，避免学生之间胡乱进行课程转让，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例1的系统框图。
图2为本发明实施例2的系统框图。
图3为本发明实施例3的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种基于云平台的智慧校园管理系统，包括注册登录模块、数据采集模块、课程分析模块、数据库、课程排序模块、存储模块、预选模块、服务器、筛选模块、成绩评估模块、选课评估模块、监测模块、互动交流模块以及课程转让模块；
注册登录模块用于学生通过移动终端录入个人信息后进行注册登录并将个人信息发送至服务器；服务器接收注册登录模块传输的个人信息并将其传输到数据库进行实时存储；个人信息包括姓名、性别、身份证号码、专业以及住址；
实施例1
如图1所示，数据采集模块用于采集预设时间内选修课程的成绩信息，成绩信息包括选修课程的学生人数以及每个学生的考试得分；并将成绩信息传输至课程分析模块；考试得分的评分规则为：满分100分；
课程分析模块用于接收预设时间内选修课程的成绩信息并进行分析，具体分析过程如下：
步骤一：获取预设时间内每个学期的选修课程的成绩信息；
步骤二：将每个学期的选修课程的学生人数标记为X1；
获取每个学生的考试得分，将考试得分分为0-60分、60-70分、70-80分、80-90分和90-100分五个档次，并依次将上述考试得分档次内存在的学生人数标记为H1、H2、H3、H4和H5；其中H1+H2+H3+H4+H5＝X1；
步骤三：按照考试得分对学生进行排序并形成学生得分占比HZm；其中HZm＝Hm/X1；m＝1，2，3，4，5；
利用公式J1＝(H2+H3+H4+H5)/X1得到及格率J1；
因为及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm对选修课程的难度评价影响程度不同，因此对及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm各加一修正值，J1、HZ1、HZ2、HZ3、HZ4和HZ5对应的修正值分别为C1、C2、C3、C4、C5和C6，C1<C6<C5<C4<C3<C2；
步骤四：利用公式NC＝1/J1×C1+HZ1×C2+HZ2×C3-HZ3×C4-HZ4×C5-HZ5×C6获取得到选修课程的单期难度值NC；
将所有学期的单期难度值NC进行求和并取均值得到选修课程的平均难度值NP；
课程分析模块用于将选修课程的平均难度值NP传输至服务器，服务器用于接收选修课程的平均难度值NP并将选修课程的平均难度值NP传输至存储模块进行存储；
课程分析模块还用于获取数据库内存储的个人信息，并对个人信息进行相关处理，具体处理步骤如下：
S1：根据选修课程从数据库中获取该选修课程的每个学期的学生信息；
S2：获取学生信息中对应的专业，按照专业将同一专业的学生人数累加起来形成专业总人数，将专业总人数标记为F1；
按照专业对学生进行排序并形成学生专业占比Zb，即Zb＝F1/X1；
S3：获取学生信息中对应的住址，以一个学生的住址为中心，标记半径r1内的区域为同一区域，然后将该区域内的所有学生人数累加起来形成区域总人数，将区域总人数标记为F2；
按照住址对学生进行排序并形成学生住址占比Zc，即Zc＝F2/X1；
课程分析模块用于将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至服务器，服务器用于接收学生专业占比Zb、学生住址占比Zc并将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至存储模块进行存储；
课程排序模块用于获取学生的个人信息后对选修课程进行排序，便于学生选择，具体排序规则为：
SS1：获取学生的个人信息中的专业和住址；
根据专业自动从存储模块中获取选修课程对应的学生专业占比Zb；
根据住址自动从存储模块中获取选修课程对应的学生住址占比Zc；
SS2：获取选修课程的当前报名数并标记为G1，获取选修课程的限定人数并标记为G2；
SS2：自动从存储模块中获取该选修课程的平均难度值NP；
SS3：获取选修课程的上课地点，将上课地点与学生住址进行距离差计算得到课程间距，将课程间距标记为K1；
SS4：获取选修课程的上课时间段，设定每个时间段均对应一个预设值，将该选修课程的上课时间段与所有的时间段相匹配获得对应的预设值，并标记为Kc；
SS5：利用公式Yc＝1/NP×b1+1/K1×b2+Kc×b3+(G2-G1)×b4+Zb×b5+Zc×b6获取得到选修课程的优选值Yc；其中，b1、b2、b3、b4、b5和b6均为系数因子；选修课程的平均难度值NP越低，优选值Yc越大；课程间距K1越短，优选值Yc越大；G2-G1表示该选修课程的剩余报名人数，G2-G1越大，则优选值Yc越大，G2-G1可以是负数，表示当前报名数超过限定人数；Zb越大，优选值Yc越大；Zc越大，优选值Yc越大；
课程排序模块将选修课程按照优选值Yc从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表；并将选修课程排序表发送至服务器；服务器用于将选修课程排序表发送至预选模块，为学生选课提供参考，提高选课效率；
实施例2
如图2所示，预选模块用于展示课程，并供学生选择浏览课程后报名或直接报名课程；
筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功；筛选模块的具体工作步骤为：
AA1：判断报名学生人数是否大于限定人数；
若报名学生人数小于等于限定人数时，确定所有报名学生选课成功；
若报名学生人数大于限定人数时，获取所有报名学生的选课值；
AA2：根据学生的选课值由高到低对报名学生进行排序；
AA3：根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；具体包括：
AA31：筛选出选课值高于预设选课阈值的学生，并标记为初选学生；
AA32：判断初选学生的人数是否大于限定人数；
若初选学生的人数小于等于限定人数时，则根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；
若初选学生的人数大于限定人数时，获取初选学生的绩优值；
AA33：根据初选学生的绩优值由高到低对初选学生进行排序；
AA34：根据初选学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功。
本发明通过筛选模块根据学生的报名人数、选课值和绩优值来筛选出限定人数的学生选课成功，避免学生随意选课而占用教学资源；选课值由学生对该选修课程的关注值结合该学生的绩优值计算获得，绩优值越大，则选课值越大，关注值越大，则选课值越大，从而能够让成绩好/对该选修课程关注高的学生优先选课，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视；
数据库内存储有每个学生每一学期期末所有课程的考试得分；
成绩评估模块用于从对数据库内获取学生的学期成绩并对学生的学期成绩进行评估，学期成绩为学生每一学期期末所有课程的考试得分；具体评估方法为：
CC1：获取学生某一学期期末所有课程的考试得分并标记为Ri；其中i表示第i个课程；
CC2：按照平均值计算公式得到学生的平均考试得分并标记为RA；
按照标准差计算公式得到Ri的标准差并标记为α；
CC3：将Ri按照从大到小的顺序进行排列；
获取Ri的最大值并标记为Rmax，获取Ri的最小值并标记为Rmin；
将最大值Rmax与最小值Rmin的差值除以最小值Rmin得到差异比Cb，即Cb＝(Rmax-Rmin)/Rmin；
CC4：利用公式RE＝RA×c1-α×c2-Cb×c3得到单期值RE，其中c1、c2和c3均为预设比例系数；
CC5：重复步骤CC1-CC4，直至获取得到学生所有学期的单期值；
CC6：将所有学期的单期值进行求和并取均值得到学生的绩优值；
其中，结合期末所有课程的考试得分来对学生的学期成绩进行评估，平均考试得分越高，则绩优值越大；标准差α越小，表示各个课程得分越稳定，则绩优值越大；差异比Cb越小，表示各个课程得分越稳定，得分越高，则绩优值越大；也是为了鼓励学生们努力学习，不偏科，全面发展；
成绩评估模块用于将绩优值传输到服务器，服务器用于将绩优值传输至选课评估模块；并将绩优值打上时间戳存储到存储模块；
监测模块用于采集选课报名开始后学生的浏览信息并对浏览信息进行分析，得到学生对选修课程的关注值，具体分析步骤为：
DD1：获取学生的浏览信息，浏览信息为学生对选修课程的浏览次数和浏览时间；
DD2：将学生对选修课程的浏览次数标记为Hs；将学生对选修课程的浏览时间标记为Ts；
DD3：利用公式Gs＝Hs×d1+Ts×d2得到学生对该选修课程的关注值Gs；其中d1、d2为预设系数；
监测模块用于将关注值Gs传输至服务器，服务器用于将关注值Gs传输至选课评估模块，并将关注值Gs存储到存储模块；
选课评估模块用于接收学生的绩优值和学生对选修课程的关注值Gs并进行相关处理，得到学生对选修课程的选课值；相关处理步骤为：
EE1：获取学生的绩优值并标记为Rs；
EE2：利用公式
得到选课值Xs；其中r1、r2和r3均为预设比例系数，β为均衡因子，取值0.65564321；
选课评估模块用于将选课值Xs传输至服务器，服务器用于将选课值Xs传输至筛选模块，并将选课值Xs存储到存储模块；
实施例3
如图3所示，互动交流模块用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流，相互协调，提高课程转让的成功率；
课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生，具体转让步骤如下：
QQ1：未选课成功的学生向选课成功的学生发出转让申请；转让申请发送至选课成功的学生的智能终端上并开始倒计时；转让申请携带有请求转让的选修课程名称；倒计时时长取3个小时；
QQ2：若选课成功的学生在倒计时内点击同意按钮，表示同意互换，判断此时同意的有效性；若同意有效，则转让成功；若同意无效，则转让失败；具体为：
QQ21：获取选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs成功、Gs成功；
获取未选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs失败、Gs失败；
QQ22：若Rs失败大于等于预设绩优阈值，则同意有效；
若Rs失败小于预设绩优阈值，则将Rs失败与Rs成功相比较；
若Rs失败≥Rs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ23：若Gs失败大于等于预设关注阈值，则同意有效；
若Gs失败小于预设关注阈值，则将Gs失败与Gs成功相比较；
若Gs失败≥Gs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ3：若选课成功的学生在倒计时内点击拒绝按钮，表示不同意互换，则转让失败；
若选课成功的学生在倒计时内无操作，则转让申请失效，转让失败。
本发明通过课程转让模块能够让学生之间进行交流、协调，使学生能够选到心仪的课程，达到资源利用最大化；同时结合绩优值和关注值来判断同意是否有效，避免学生之间胡乱进行课程转让，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视。
一种基于云平台的智慧校园管理系统，在工作时，首先数据采集模块采集预设时间内选修课程的成绩信息，课程分析模块对选修课程的成绩信息进行分析，将考试得分分为五个档次，结合及格率和每个考试得分档次的学生得分占比计算得到预设时间内所有学期选修课程的平均难度值；课程分析模块还用于获取数据库内存储的个人信息，并对个人信息进行相关处理，按照专业对学生进行排序并形成学生专业占比；按照住址对学生进行排序并形成学生住址占比Zc，课程排序模块获取学生的个人信息后对选修课程进行排序，结合选修课程的平均难度值、学生专业占比、学生住址占比、课程间距、上课时间段以及剩余报名人数得到选修课程的优选值，课程排序模块将选修课程按照优选值Yc从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表，为学生选课提供参考，提高选课效率；
预选模块用于展示课程，并供学生选择浏览课程后报名或直接报名课程，筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功；若报名学生人数小于等于限定人数时，确定所有报名学生选课成功，若报名学生人数大于限定人数时，获取所有报名学生的选课值；根据学生的选课值由高到低对报名学生进行排序；筛选出选课值高于预设选课阈值的学生，并标记为初选学生，若初选学生的人数小于等于限定人数时，则根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；若初选学生的人数大于限定人数时，获取初选学生的绩优值；根据初选学生的绩优值由高到低对初选学生进行排序；根据初选学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；本发明通过筛选模块来筛选出限定人数的学生选课成功，避免学生随意选课而占用教学资源；筛选模块结合选课值和绩优值进行筛选，从而能够让成绩好/对该选修课程关注高的学生优先选课，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视；
互动交流模块用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流，相互协调，提高课程转让的成功率；课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生，使学生能够选到心仪的课程，达到资源利用最大化；同时结合绩优值和关注值来判断同意是否有效，避免学生之间胡乱进行课程转让，也是为了鼓励学生们努力学习，对选修课程加强重视。
上述公式均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理，得到与真实结果符合的公式。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，包括注册登录模块、数据采集模块、课程分析模块、数据库、课程排序模块、存储模块、预选模块、服务器、筛选模块、成绩评估模块、选课评估模块、监测模块、互动交流模块以及课程转让模块；
所述数据采集模块用于采集预设时间内选修课程的成绩信息，并将成绩信息传输至课程分析模块；所述成绩信息为选修课程的学生人数以及每个学生的考试得分；所述考试得分的评分规则为：满分100分；所述课程分析模块用于接收预设时间内选修课程的成绩信息并进行分析，得到选修课程的平均难度值NP；
所述课程分析模块用于将选修课程的平均难度值NP传输至服务器，所述服务器用于接收选修课程的平均难度值NP并将选修课程的平均难度值NP传输至存储模块进行存储；
所述课程分析模块还用于获取数据库内存储的个人信息，并对个人信息进行相关处理，具体处理步骤如下：
S1：根据选修课程从数据库中获取该选修课程的每个学期的学生信息；
S2：获取学生信息中对应的专业，按照专业将同一专业的学生人数累加起来形成专业总人数，将专业总人数标记为F1；
按照专业对学生进行排序并形成学生专业占比Zb，即Zb＝F1/X1；
S3：获取学生信息中对应的住址，以一个学生的住址为中心，标记半径r1内的区域为同一区域，然后将该区域内的所有学生人数累加起来形成区域总人数，将区域总人数标记为F2；
按照住址对学生进行排序并形成学生住址占比Zc，即Zc＝F2/X1；
所述课程分析模块用于将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至服务器，所述服务器用于接收学生专业占比Zb、学生住址占比Zc并将学生专业占比Zb、学生住址占比Zc传输至存储模块进行存储；
所述课程排序模块用于获取学生的个人信息后对选修课程进行排序，生成选修课程排序表；
所述预选模块用于展示课程，并供学生选择浏览课程后报名或直接报名课程；
所述筛选模块用于从报名选修课程的学生中筛选出限定人数的学生选课成功；
所述数据库内存储有每个学生每一学期期末所有课程的考试得分；
所述互动交流模块用于选课成功的学生与未选课成功的学生进行交流；
所述课程转让模块用于选课成功的学生将选修课程转让给未选课成功的学生。
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述课程分析模块的具体分析过程如下：
步骤一：获取预设时间内每个学期的选修课程的成绩信息；
步骤二：将每个学期的选修课程的学生人数标记为X1；
获取每个学生的考试得分，将考试得分分为0-60分、60-70分、70-80分、80-90分和90-100分五个档次，并依次将上述考试得分档次内存在的学生人数标记为H1、H2、H3、H4和H5；其中H1+H2+H3+H4+H5＝X1；
步骤三：按照考试得分对学生进行排序并形成学生得分占比HZm；其中HZm＝Hm/X1；m＝1，2，3，4，5；
利用公式J1＝(H2+H3+H4+H5)/X1得到及格率J1；
因为及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm对选修课程的难度评价影响程度不同，因此对及格率J1和每个考试得分档次的学生得分占比HZm各加一修正值，J1、HZ1、HZ2、HZ3、HZ4和HZ5对应的修正值分别为C1、C2、C3、C4、C5和C6，C1<C6<C5<C4<C3<C2；
步骤四：利用公式NC＝1/J1×C1+HZ1×C2+HZ2×C3-HZ3×C4-HZ4×C5-HZ5×C6获取得到选修课程的单期难度值NC；
将所有学期的单期难度值NC进行求和并取均值得到选修课程的平均难度值NP。
3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述课程排序模块的具体排序规则为：
SS1：获取学生的个人信息中的专业和住址；
根据专业自动从存储模块中获取选修课程对应的学生专业占比Zb；
根据住址自动从存储模块中获取选修课程对应的学生住址占比Zc；
SS2：获取选修课程的当前报名数并标记为G1，获取选修课程的限定人数并标记为G2；
SS2：自动从存储模块中获取该选修课程的平均难度值NP；
SS3：获取选修课程的上课地点，将上课地点与学生住址进行距离差计算得到课程间距，将课程间距标记为K1；
SS4：获取选修课程的上课时间段，设定每个时间段均对应一个预设值，将该选修课程的上课时间段与所有的时间段相匹配获得对应的预设值，并标记为Kc；
SS5：利用公式Yc＝1/NP×b1+1/K1×b2+Kc×b3+(G2-G1)×b4+Zb×b5+Zc×b6获取得到选修课程的优选值Yc；其中，b1、b2、b3、b4、b5和b6均为系数因子；
课程排序模块将选修课程按照优选值Yc从大到小的顺序进行排序，生成选修课程排序表；并将选修课程排序表发送至服务器；所述服务器用于将选修课程排序表发送至预选模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述筛选模块的具体工作步骤为：
AA1：判断报名学生人数是否大于限定人数；
若报名学生人数小于等于限定人数时，确定所有报名学生选课成功；
若报名学生人数大于限定人数时，获取所有报名学生的选课值；
AA2：根据学生的选课值由高到低对报名学生进行排序；
AA3：根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；具体包括：
AA31：筛选出选课值高于预设选课阈值的学生，并标记为初选学生；
AA32：判断初选学生的人数是否大于限定人数；
若初选学生的人数小于等于限定人数时，则根据报名学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功；
若初选学生的人数大于限定人数时，获取初选学生的绩优值；
AA33：根据初选学生的绩优值由高到低对初选学生进行排序；
AA34：根据初选学生的排序筛选出限定人数的学生选课成功。
5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述成绩评估模块用于从对数据库内获取学生的学期成绩并对学生的学期成绩进行评估，所述学期成绩为学生每一学期期末所有课程的考试得分；具体评估方法为：
CC1：获取学生某一学期期末所有课程的考试得分并标记为Ri；其中i表示第i个课程；
CC2：按照平均值计算公式得到学生的平均考试得分并标记为RA；
按照标准差计算公式得到Ri的标准差并标记为α；
CC3：将Ri按照从大到小的顺序进行排列；
获取Ri的最大值并标记为Rmax，获取Ri的最小值并标记为Rmin；
将最大值Rmax与最小值Rmin的差值除以最小值Rmin得到差异比Cb，即Cb＝(Rmax-Rmin)/Rmin；
CC4：利用公式RE＝RA×c1-α×c2-Cb×c3得到单期值RE，其中c1、c2和c3均为预设比例系数；
CC5：重复步骤CC1-CC4，直至获取得到学生所有学期的单期值；
CC6：将所有学期的单期值进行求和并取均值得到学生的绩优值；
所述成绩评估模块用于将绩优值传输到服务器，所述服务器用于将绩优值传输至选课评估模块；并将绩优值打上时间戳存储到存储模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述监测模块用于采集选课报名开始后学生的浏览信息并对浏览信息进行分析，得到学生对选修课程的关注值，具体分析步骤为：
DD1：获取学生的浏览信息，浏览信息为学生对选修课程的浏览次数和浏览时间；
DD2：将学生对选修课程的浏览次数标记为Hs；将学生对选修课程的浏览时间标记为Ts；
DD3：利用公式Gs＝Hs×d1+Ts×d2得到学生对该选修课程的关注值Gs；其中d1、d2为预设系数；
所述监测模块用于将关注值Gs传输至服务器，所述服务器用于将关注值Gs传输至选课评估模块，并将关注值Gs存储到存储模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述选课评估模块用于接收学生的绩优值和学生对选修课程的关注值Gs并进行相关处理，得到学生对选修课程的选课值；相关处理步骤为：
EE1：获取学生的绩优值并标记为Rs；
EE2：利用公式
得到选课值Xs；其中r1、r2和r3均为预设比例系数，β为均衡因子，取值0.65564321；
所述选课评估模块用于将选课值Xs传输至服务器，所述服务器用于将选课值Xs传输至筛选模块，并将选课值Xs存储到存储模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述课程转让模块的具体转让步骤如下：
QQ1：未选课成功的学生向选课成功的学生发出转让申请；转让申请发送至选课成功的学生的智能终端上并开始倒计时；所述转让申请携带有请求转让的选修课程名称；所述倒计时时长取3个小时；
QQ2：若选课成功的学生在倒计时内点击同意按钮，表示同意互换，判断此时同意的有效性；若同意有效，则转让成功；若同意无效，则转让失败；具体为：
QQ21：获取选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs成功、Gs成功；
获取未选课成功的学生的绩优值和关注值，并依次标记为Rs失败、Gs失败；
QQ22：若Rs失败大于等于预设绩优阈值，则同意有效；
若Rs失败小于预设绩优阈值，则将Rs失败与Rs成功相比较；
若Rs失败≥Rs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ23：若Gs失败大于等于预设关注阈值，则同意有效；
若Gs失败小于预设关注阈值，则将Gs失败与Gs成功相比较；
若Gs失败≥Gs成功，则同意有效；否则同意无效；
QQ3：若选课成功的学生在倒计时内点击拒绝按钮，表示不同意互换，则转让失败；
若选课成功的学生在倒计时内无操作，则转让申请失效，转让失败。
9.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧校园管理系统，其特征在于，所述注册登录模块用于学生通过移动终端录入个人信息后进行注册登录并将个人信息发送至服务器；所述服务器接收注册登录模块传输的个人信息并将其传输到数据库进行实时存储；所述个人信息包括姓名、性别、身份证号码、专业以及住址。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202011364121.6A CN112396545A (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种基于云平台的智慧校园管理系统 |
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| CN202011364121.6A CN112396545A (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种基于云平台的智慧校园管理系统 |
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Cited By (2)
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| CN115018271A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-06 | 武汉翰林文融教育咨询有限公司 | 一种基于智慧校园建设的学生课程选课智能推荐管理系统 |
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