分布式数据库技术：教育数据与资源库

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：教育数据涉及广泛，种类繁多。从大的分类来看，有教育管理数据、教育过程数据和教育资源数据等，如有招生数据、学籍数据、学生数据、教学数据、课程数据、学生成长档案、教师发展数据、教育督察数据、课件、教育元数据，等等。《教育大词典》中称：教育资源亦称教育经济条件。也可将教育资源看成包括基于元数据、整体性资源和微教学单元资源。

教育数据涉及广泛，种类繁多。从大的分类来看，有教育管理数据、教育过程数据和教育资源数据等，如有招生数据、学籍数据、学生数据、教学数据、课程数据、学生成长档案、教师发展数据、教育督察数据、课件、教育元数据，等等。

1.学籍管理信息

学籍管理信息系统是教育单位不可缺少的部分，其内容对于学校的决策者和管理者来说至关重要，因此，学籍管理信息系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但是，一直以来，人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在许多缺点，例如，效率低、保密性差，时间一长，将产生大量的文件和数据，这给查找、更新和维护带来了不少困难。目前，集约化的学籍管理信息系统已经开始在省/市层面和国家层面建立。系统往往可以涵盖小学、初中、高中学籍管理工作中的学生基础信息管理、学生异动管理（转班、转校、休学、复学、留级、退学）、毕业生信息管理（小学毕业、初中毕业、高中毕业）、奖惩管理等多项管理功能等，有助于提高整个学校的教育水平和管理水平。

2.学生信息

除了学籍管理信息系统外，详细记录学生成长的学生信息档案对于学校的管理者来说也至关重要。作为计算机应用的一部分，使用计算机对学生档案进行管理，有着手工管理所无法比拟的优点，例如，检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生信息档案管理的效率，也是学校向科学化、正规化管理发展的必要条件。这部分信息一般由学校负责存储和管理。

3.教学管理信息

教学管理信息系统需要至少提供以下两方面的服务。

（1）选课管理：负责新学期的课程选课注册工作。

（2）成绩管理：负责学生成绩管理。

此外，课程编排、教师落实、教室分配也需要信息化支持。

在选课管理方面，需要具备以下基本功能。

●录入与生成新学期课表。例如，让教学管理员在新学期开始前录入新学期课程，打印将开设的课程目录表，供师生参考选择。若课程的实际选课学生人数少于额定人数（如10人），则停开该课程，将该课程从课程目录表中删除；若课程的选课学生人数多于额定人数（如30人），则停止选课。

●学生选课注册。例如，将新学期开始前一周为选课注册时间，在此期间学生可以选课注册，并且允许改变或取消注册申请。可以给出一定的限制条件，如每个学生选课不超过4门课程，每门课程最多允许30名学生选课注册等。

●学生可以在计算机上联网进行选课注册。在选课注册结束后，教学管理员打印学生的选课注册名单和开课通知，送交有关部门和授课老师。

●查询。可以查询课程信息、学生选课信息、学生信息和教师信息。学生、教师、教学管理员可以查询课表，获得课程信息，查询的关键词可以是课程名、授课老师姓名、学分等。教学管理员可以查询学生的选课情况，查询的关键词可以是学生名、课程名、授课老师姓名、学分等。

●学生只允许查询自己的选课信息，不允许查询别人的选课信息。学生、教师、教学管理员可以查询学生或教师的信息，查询的关键词可以是学生名、教师名、性别、班级、职称等。

●选课注册信息的统计与报表生成。教学管理员对学生的选课注册信息进行统计（按课程、学生、班级），打印汇总统计报表。

在成绩管理方面，需要具备以下功能。

●成绩录入：教学管理员录入学生考试成绩。(www.chuimin.cn)

●成绩查询：教师、教学管理员可以查询学生的考试成绩，不允许查询别人的考试成绩。

●成绩统计与报表生成：教学管理系统进行成绩查询（按课程、学生、班级），打印成绩汇总统计报表。

为了保存数据，需建立教学管理数据库。一般采用关系型数据库，如建立学生表、教师表、课程表、选课表、任课表、成绩表等数据库表。

教学管理信息系统的直接用户有学生、教师和教学管理员等。教学管理员有权操纵数据库中的数据，可以进行添加、更新、删除等操作。学生和教师一般只能查询信息，教师权限虽要大一些，但也只允许对与自己有关的数据进行添加、更新、删除等操作。

下面讨论教育资源库，再讨论教育数据库的基本框架。

《教育大词典》中称：教育资源亦称教育经济条件。教育过程中所占用、使用和消耗的人力、物力和财力资源，即教育人力资源、物力资源和财力资源的总和。人力资源包括教育者人力资源和受教育者人力资源，即在校生数、班级生数、招生数、毕业生数、行政人员数、教学人员数、教学辅助人员数、工勤人员数和生产人员数等。物力资源包括学校中的固定资产、材料和低值易耗品。固定资产分为共用固定资产、教学和科学研究用固定资产、其他一般设备固定资产。

这里我们关心的是数字化教育资源。

我国网络教育技术标准（CELTS）对教育资源的定义是：教育资源是指蕴涵了大量的教育信息，能创造出一定的教育价值、以数字信号在互联网上进行传输的教育信息，它属于学习对象的一个子集。

数字化教育资源是指为教学目的而专门设计的或者能被用于为教育目的服务的各种教育环境与信息资源。

参考文献［8］中将数字化教育资源分为以下三类（注意：这个分类忽略了教育管理和教育过程数据，因此有局限性）。

●内容类的教育资源，主要包括网络课程、媒体素材、主题学习网站、数字博物馆、教学视频、模拟演示软件等。

●生成类的教育资源，主要包括课堂实录、远程协同教学/教研、虚拟社区/专题论坛、在线辅导、个体学案、学生作业等。

●工具类的教育资源，主要包括信息搜索工具、知识建构与可视化工具、协作交流工具、问题解决工具、虚拟体验工具、学习管理与评价工具、教学研究工具、远程学习平台等。

也可将教育资源看成包括基于元数据、整体性资源和微教学单元资源。

●元数据如都柏林核、LOM等。

●整体性（打包）资源可分为课件、论文、教案（教学设计）、素材（教学素质、积件^[2]）、教育研究（论文等）、其他教材章节的编排。

●微教学单元资源主要是素材及解决某一教学问题的积件资源。