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关键词:桌面上下文;MVC架构;中科院分词算法;实时监督
中图分类号:TP311 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2013)17-0054-03
一、引言
本文旨在通过基于学生个人桌面上下文行为日志的获取,构建一个个性化的学生使用电脑时间管理的指导服务系统。向这类学生提供一个有效的个人学习指导系统,协助其改正不良习惯,使大学生能够更合理地安排学习和生活。
基于桌面上下文的学生使用电脑时间管理指导服务系统(Time Management System 简称: TMS)是以学生个性化数据统计为前提的,集学生使用电脑时间的定制、管理、监督、统计为一体的服务系统。该系统底层以文件的方式存储用户的桌面上下文信息、存储用户的个性化学习计划,以实现公共数据的存储。上层以Java Swing 技术实现系统的界面,展现数据结果,以实现友好、方便、快捷的交互体验。该系统实现各种数据模型的统计分析,以各种不同的统计图形展示学生的计划完成情况,同时该系统实现三种不同的监督体制,包括基本监督提醒、邮件统计表反馈、短信实时反馈。另外该系统通过对学生桌面上下文数据的分词分析,实时向学生展示自己的关注话题排行。
该系统对有志于改正不良使用电脑习惯的学生有重要价值。同时也具备较高的社会价值和人文价值。该系统完成后具有以下特性:
(1)方便学生定制个性化的学习计划,改善自己使用电脑的不良习惯。
(2)通过对学习计划的统计分析,学生能够清晰地看到自己的学习计划完成情况,进行合理的调整。
(3)多功能的监督系统,方便学生设定的监护人对其学习计划完成情况的监督。
(4)通过桌面上下文数据的统计分析实时获取自己关注的话题排行。
(5)该系统也适用于其他各类有志于改善自己使用电脑习惯的用户。
二、系统架构
1.桌面上下文用户数据的获取和存储
桌面上下文用户数据的获取和存储是实现该系统的数据基础。桌面上下文数据主要包括用户打开各类文档的标题信息、浏览各类网页的标题栏信息、打开的各类应用程序信息。随着用户使用电脑时间的不断增加,这些信息量会不断增大,采用合理的内外存存储方式是该系统必须考虑的问题。该系统采用中科院分词算法来进行统计分析,采用哈希表的方式管理内存中的数据,实现了高效的数据读取模式。对于系统使用应用程序的时间记录,该系统采用多线程的方式,开辟一个线程,每隔一定的时间粒度,轮询系统当前开启的应用程序,将对应的使用信息记录到文件中。这样当计算一个应用程序的使用时间时,只需要获取对应日志文件的行数,然后乘以粒度就能得到结果。
2.业务需求分析和系统架构设计
用户个性化的学习计划的统计分析是通过基于对用户桌面上下文数据的记录结果分析得到的。对用户制订的学习计划及进程在后台进行监督记录,最后按照不同的统计模型进行统计分析,形成不同的统计图表(统计表、柱状图、折线图、饼状图)展现给用户。另外,系统按照用户设定的监督规则,会对该学习计划进行多功能的监督反馈。监督功能包括基本监督、Java Mail邮件报表反馈[1]、短信实时控制。基本监督包括阻止和提醒模式。阻止模式包括关闭应用程序和弹窗提醒模式。提醒模式包括开启应用程序和弹窗提醒模式。邮件报表反馈和短信实时控制会及时向用户设定的监护人发送学习计划的完成情况和电脑的使用情况。用户的关注度排行榜,是利用中科院分词算法对用户桌面上下文的数据进行合理的统计学分析而得到的实时信息,方便用户及时了解自己近期的关注动向。
系统的架构遵循软件开发流行的MVC模式,分为表示层、业务层和数据持久层。该系统中表示层采用 Java Swing组建并设计实现。数据持久层采用Java序列化的机制,将对象完整地存储到文件当中。[2]同时该系统也是一个多任务的系统,用不同的线程来同时进行不同的任务。系统的整体设计如图1 所示。
3.基于MVC的 TMS 多任务协同工作系统的研发
TMS 系统在总体架构上采用 MVC模式。这种模式以最少的耦合协同工作,分工明确。首先由Java 的事件监听机制接受用户的请求并调用某个模型来处理请求,再将处理的结果交给某个Java Swing 组件,呈现给用户。系统采用多线程的设计机制,分别采用不同的线程来进行学习计划完成情况的统计工作、普通监督工作、邮件短信反馈工作。多线程的设计模式使系统能够协同完成多项任务。
三、关键技术
1.学习计划模型的设计和存储
学习计划是指用户对一系列添加到TMS 系统中需要被监督管理的应用程序详细使用情况的一个集合。在本系统中学习计划的最小操作单元是应用程序(Application),对一个应用程序的监督控制信息被称为记录(Record),若干个记录的集合就是一个学习计划(Schedule)。在本系统中分别用三个不同的类来表示上面三个实体。应用程序(Application)包括应用程序名字(name)、别名(nickname)、路径(path)、类别(type)。记录(Record)包括一个应用程序(Application)、开始时间(begintime)、结束时间(endtime)、服务模式(servicemode)、控制时长(controllength)。学习计划(Schedule)包括一个记录集合(record list)、开始时间(begintime)、结束时间(endtime)、计划名(Schedule name)。学习计划存储模型如图2 所示。
2.桌面上下文数据的获取和存储
桌面上下文数据是用户每日使用电脑产生的基础数据。本系统中的子系统ProcessTime(简称PT)用来记录用户的桌面上下文数据。PT 系统采用Win 32 API获取系统窗口程序的标题、应用程序使用情况等数据并最终存储到文件中。
3.多功能监督系统的实现
TMS 系统中的监督功能是集合了普通监督、邮件报表反馈、短信通知的体系。系统根据用户配置文件中配置的相关信息采用制定的统计模型,计算通知的临界条件,当临界条件被触发的时候,调用通知模块来完成监督功能。短信监督集合了已经开发完成的SMSService(短信发送平台) 系统。只需要在程序中将需要发送的短信内容插入SMSService系统对应的数据表中,该系统就能够将短消息发给用户设定的监督人。
4.功能需求分析与设计
Time Management System (TMS)分为TMS子系统、Process Time (PT)子系统、Rank List(RL)子系统。总体系统功能结构如图3所示。
(1)TMS子系统,包括系统参数配置模块、系统监督程序管理模块、学习计划模块、监督系统模块。
系统参数配置模块,对系统后续功能需要使用的基本信息进行配置,指用以验证的用户邮箱、监督人邮箱、监督人电话、监督类型、阻止方式、提醒方式、监督百分比等基本参数的配置工作。配置完成后存储到 config.data 文件中。
系统监督程序管理模块,添加需要监督的程序到系统中,并可以对该程序实施删除。应用程序一旦被添加到系统中,系统就会记录该应用程序当天的使用情况。
学习计划模块,包括学习计划管理和学习计划统计分析功能。学习计划管理包括添加、删除、查看学习计划功能。学习计划统计分析功能指对学习计划按照系统设计的模型,显示对应的统计图、柱状图、饼状图、折线图。
监督子系统,会根据系统配置信息中提供的监督百分比,判断系统正在执行的学习计划中子项的当天完成度和监督百分比的大小,并根据监督种类的设置,实时向用户以及监督人反馈信息。普通监督会根据用户设定的监督时间间隔来按照监督类型提醒用户。邮件报表反馈和短信实时反馈会按照默认一天一次的频率向监督人发送对应的数据。
(2)PT子系统,包括桌面上下文数据获取模块和应用程序使用记录获取模块。
桌面上下文数据获取模块,系统通过调用win 32 API 获取用户使用电脑时打开的各类窗口程序的标题、浏览器的标签栏、应用程序名等数据,并按照设计的格式存储到对应的文件系统中。
应用程序使用记录获取模块,主要记录用户使用各个应用程序的时间,为对学习计划完成度做统计分析提供数据。
(3)RL子系统,是用来查看用户关注度排行榜的模块。该模块通过中科院分词算法,对PT 子系统获取的数据进行统计分析,计算出百分比,最终以组件的方式呈现,供用户查看。
5.基于MVC 模式的多任务系统的实现
现代软件设计中通用的MVC模式,是软件设计的主流模式。本系统是基于Java Swing 技术进行桌面系统开发的,由通用的窗口(JFrame)或对话框(JDialog)作为View 层展示数据,利用实体操作类作为业务层,如 ScheduleManagement.java,并以实体POJO类作为数据模型,如Application.java、Record.java、Schedule.java等。图4以制订学习计划为例,展示系统一个模块的MVC实现。
四、小结
本文设计中基于桌面上下文的大学生使用电脑时间管理服务系统是学生更好地利用电脑生活、学习的辅助工具。该系统底层以文件系统的方式存储数据,实现了对数据的读写比采用数据库更快速的效果。上层以Java Swing组件展示内容,让用户获得更好的用户体验。该系统从学习计划定制,到统计分析,到监督反馈一体化的机制,相信能够很好地对学生使用电脑的行为进行引导。
参考文献:
根据我的观察大致分成几种情况,一种是逼不得以的学习,这种情况因为压力很大,所以能坚持很长时间,而且有少部分人能完成学习计划达到目标。比如考公务员、高考、考研、各种职称考试、出国考试。这种人目标很能明确,知道从哪开始,每天学习3个小时以上,有的人能学7-8个小时。拼命的学习,觉得只要达成目标,未来就会一片光明。在学习过程中反复经历着坚持和放弃的过程。
另一种是目前的环境比较稳定,比如在上学、工作中。想通过达成目标,换成一个最好的环境。这种人因为动力不强,遇到问题就容易放弃。刚开始几天,每天都能超出或按计划来学习,过了几天,学习的时间少了一点,劲头也不象刚开始那样强了。突然有一天,遇到一些事情,比如有急事、生病了、心情不好、天气不好、陪男、(女)朋友、老公(婆)、客户、领导、家人、身份不舒服、看电影、电视、不能集中注意力、没有时间、公司事太多等理由。当天没有学习,等二天早上醒来心情非常的沮丧,学习计划又没有坚持,不过是因为有事。有些人这时间就会放弃。另一些还会坚持几天,只不过每天学习分为二、三天一学,遇到各种的阻力之后,这次的学习计划就又放弃了。只有极少一部分人都坚持下去。
今天教大家利用每天一分钟来继续你的学习计划,在制定计划时一定都会写上说每天学习一小时、二小时,而且实际开始学习的时候发现,1小时的时间太长了,怎么学了半天才过去10分钟、20分钟。然后在遇到各种阻力的时候,很容易为自己找到不学习的借口,今天的时间太紧了,不可能拿出1小时的时间来学习,不如明天学习两小时,把今天的时间给补回来。这回你在制定计划的时候,可以定为每天最少的学习时间为1分钟。
这样在每次学习时,一想只需要1分钟时间就可以完成当天的学习计划。不会对每天的学习计划充分恐惧感。就是遇到再多的阻力和问题,也不会说今天的时间不够用了,明天再说吧。看到这里,有很多人会问,1分钟什么都做不了,要是每天只看一分钟的书,到死的时候也学不会啊。我在这里,解释一下为什么要每天坚持1分钟。
1、让你没有借口。这回,不要说没有时间。
2、最少学习时间是1分钟,而不是只学一分钟。当你看完1分钟之后,不要停要继续下去,等到你累了而且没有不想学了,就可以停了。等到你的学习习惯形成之后,可以增加学习的时间。
一个好的学习计划能帮助还不能完全控制自己的孩子们,走进学习的殿堂,使孩子的学习潜力得到更充分的发挥。
制订学习计划的好处很多:
第一,学习计划表可以帮助学生克服惰性和倦怠,尤其是当它配合一个自我奖励制度时会更加有效。
第二,如果学生能按部就班、循序渐进地完成学习,那么学习便不会给学生带来太大的压力。
第三,学习计划表可以确保学生不会浪费时间,使学生有时间做其他该做的事。
第四,学习计划表可以使学生了解自己的学习进度,清楚地知道哪些事等着做;又可以帮助学生对先前的学习做个评价。
因此,妈妈和孩子一起制订学习计划,既增强了孩子学习的积极主动性,又照顾了孩子的学习状态,何乐而不为呢?
一个好的学习计划包括预习、复习等,很难有什么固定的标准。所以需要妈妈和孩子一起沟通、讨论,逐渐修改。当然,再好的计划也需要有力地执行,才会有意义。其中,在制订学习计划时,有几点需要注意:
1、要注意分散学习、交叉学习
如果有90分钟的学习内容,您是让孩子一下子学习完呢,还是分成几段间隔学习呢?心理学家很早就对这个问题进行了实验,实验的结果表明:分散学习要比长时间地集中学习效果好。
对于中学的孩子来说,其身心发育的特点也要求采用分散学习的方式。所以,您不妨让孩子每次学习30分钟,中间休息之后再学习。这样孩子就不会疲劳,学习的效果也会更好。
当孩子同时面临几门课程的学习任务时,最好采用交叉学习的方式,即这30分钟学习语文,休息后换成数学,再之后又变成别的什么,这样学习的好处是不会使孩子产生厌倦心理。
2、要注意及时复习
人们对于刚学过的东西,总是一开始忘得快,过一段时间就逐渐减慢。所以您指导孩子复习,必须要注意这个规律,让孩子及时复习。
每天孩子从学校回来都学了一些新东西,您可以要求他先复习当天所学的内容,复习之后再做作业。还可以告诉孩子,每天晚上睡觉前想一想“我今天都学了什么”,然后在头脑里把这些东西过一遍。
3、要注意符合孩子的个人情况
每个孩子的学习情况都是不一样的,所以要使学习计划符合孩子的实际情况,既要充分考虑孩子的体质、兴趣、性格、生活环境、最佳学习时间等因素,又要全面考虑各门功课的特点及孩子的掌握程度。一个好的学习计划绝不是克隆其他人的。
4、要注意安排好孩子自由学习时间
订计划时,要先计算出孩子的学习时间,如在校学习时间、课余学习时间。早晨上学前可读外语、语文等记忆性科目,晚上可学数学、物理、化学等科目。
何时做作业,何时写日记都要安排好。要培养孩子自主学习、主动学习的好习惯,给孩子一定的时间去做自己爱做的事。
5、要注意灵活机动,及时调整
确定计划后,就应该严格执行,但在学习中,根据实际情况灵活安排,不可过于拘泥。注意和孩子交流学习心得,和老师沟通各种学习方法,及时充实调整学习计划。应注意事情的轻重缓急,把重要的或困难的学习任务放到主要学习时段,没那么重要的放到零星时间去做。
6、要注意留出空余时间
一、明确目标,使计划具有指向性
不少学生进入初三以后依旧很迷茫,不知初中毕业后要做什么,不想学便不学,蹉跎岁月,荒废学业。没有目标,自然也就没有动力,目标是指引我们前进的灯塔。明确目标是制订与落实计划的首要前提。迈入初三这个人生转折的关键时期,面对升学与就业的严峻挑战,我们首先必须确定学年的总体目标,即:升入理想的高中;其次,我们还应该制定各学科、各阶段的一个个短时期的小目标。这些小目标的制订应充分考虑自身的实际情况,既不能太高,也不能太低,“跳一跳,摘葡萄”,略高于现在的水平,经过自己的一番努力可以达到最合适。合适的目标才能最大限度地激发我们的潜能,目标越清晰、明确,越能发挥目标的引领作用。
二、立足实际,使计划具有可行性
正如“世界上没有两片相同的树叶”一样,我们每位同学的实际情况也是不一样的。因而在为自己制订学习计划时,我们每位同学计划的重点和要求应该是有差异的,只有从自身实际出发制定出来的学习计划,才是切实可行并有意义的。在制订学习计划之前,我们必须认真回顾、总结自己以前的学习情况与基础,对所学的各门学科知识认真反思,弄清自己的“学情”,弄清楚到底掌握了哪些知识、哪些学科?哪些方面的知识还比较薄弱?学习上还有哪些遗漏和不足?真正做到“认清自我”;此外,学习计划制订后,在实施的过程中,还应该保持一定的灵活性,根据计划实施的效果反馈与对比,联系自身实际情况,及时调整、充实学习计划。
三、统筹学科,使计划具有平衡性
走进初三,即将面临一年后的中考。中考是对初中阶段语文、数学、英语、物理、化学、政治等各门学科的一次综合性检测,各科都取得理想的成绩,才能在最后的中考中打好“漂亮一仗”。一般来说,做到“门门全优”是很困难的,每个同学都有自己比较喜欢、学起来比较顺手的科目,也有些不大喜欢甚至“瘸腿”的科目。这就要求我们在制订学习计划时,能够统筹好优势科目和“瘸腿”科目的关系,优势学科应保持,同时树立“瘸腿就是短腿”的意识,制定“瘸腿”学科的“接长”措施,尽量保持学科平衡。特别是思想品德学科,在不少地区实行开卷考,但相当一部分同学却因为最后中考低分而影响了升学,一个重要的原因就是这部分学生平时存在“思想品德开卷考,不再需要记忆和理解,只要考试时翻翻书、抄抄书就行了”的思想误区,没有认识到:思想品德作为一门中考必考科目,虽然开卷考,但是试题注重能力的考查,凸显知识的整合与综合运用且考试时间有着严格的规定,要想取得好的成绩,功夫必须下在平时。
四、规划时间,使计划具有高效性
前苏联着名诗人普西金曾说:“要完全控制一天的时间,因为脑力劳动是离不开秩序的”。一个好的时间表可以对学习做整体统筹,从而节约我们的时间和精力,提高学习效率。而且,它可以将我们日常学习细节变成习惯,从而使学习变得更为主动、有序。我们的学习时间主要有常规学习时间与自由学习时间两部分构成。常规学习时间主要是每日固定的学科课堂教学时间,这段时间,我们必须认真听课,积极主动地参与课堂教学的各个环节,向45分钟要效益;自由学习时间是指课后归自己支配的时间,我们特别需要合理规划,这段时间,我们可以用来预习新课、完成课后作业、查漏补缺或者背诵学科主干知识等。一方面,我们要“见缝插针”地利用零碎时间的习惯。例如:中午下课吃午饭时食堂里人多队长,不妨错开时间,先坐在教室里看书或写作业;在上课或下课的往返道路上,利用走路时间在自己的脑中“放电影”,回忆当天或前一阶段的学习内容等。另一方面,在计划中规划学习时间的同时,必须坚持劳逸结合,保证足够的休息时间,不打“疲劳”战。
大一学习计划一:
一年之计在于春,一个学期之计在于开始,新学期初始,一切事物都充满了活力与生机。新生活意味着新开始,新开始象征着新的挑战。俗话说好的开始是成功的一半。新年、新春、新学期,我也该有新的打算。过去的一年在我的努力之下,学习部取得了一定的成绩,在本年的学习中我们将继承优点,改正不足,争取把学习做的更好。本学年工作计划如下:
大一主要学习目标
明确学习目标,打好一定的语言基础。争取获得优良成绩,能切实在大学里学到丰富的专业知识和基础常识。增加文化素养,提升自身能力,端正学习态度,培养积极勤奋的学风。做学习计划来自我敦促,自我勉励。反思自己有哪些方面做到不足,反思自己该如何改善、反思自己继续努力的方向方法,并且反思自己有哪些反面值得肯定,只有不断地反省,才能为未来的路指明方向。
大一学习计划具体安排
1.坚持预习,坚持在上课前先预习一遍课文,在上课之前对所上的内容有所了解,能提高听课效率。并且在老师上完一章的内容后,能够主动复习。温故而知新。
2.每天早起一个小时时间背诵英语课文。
3.每天坚持到自习室上晚自习两个小时。
4.对于课程知识,要多想多问,并且把其中有收货的部分记入笔记之中。
5.每个月进行一次学习清算,反思自己这个月是否达成了学习计划,有哪一些做得不足的地方,下个月要注意改进。
6.订阅英语辅导报,自学报纸上出现的一些英语单词,并且完成报纸上的练习题。
7.在这学期通过全国大学生英语四级考试,英语是我的专业,我系一直都比较重视英语的学习,抓好英语学习对我说也是很重要的,尤其大学英语四级考试关乎大家的毕业证书和学位证书。为进一步提我的英语成绩,能够更加自信、坦然地面对四级考试。
8.身为一个英语专业的学生,对于英文的写作能力是非常重要的,所以应该坚持在平时多写一些练笔。
9.争取利用周末时间多学一门外语。
10.培养良好的学习兴趣。俗话说:兴趣是最好的老师。我认为,关键是积极的学习、主动的学习。渐渐把自己带进书的海洋中,这样,才能潜移默化地使自己爱上学习。古人说:学为立世之本,学可以立德,学可以增智,学可以致用。学习是成就事业的基础,是人生的出发点,也是人生的极致。在这世间,任何事都讲究公平,公平,人心就平,心平了就和,和谐安乐由之生焉。学习也是如此,你爱它,它也会回馈于你。
以上各项内容便是本学期的大体计划。如有不妥请老师同学指正。
大一学习计划二:
大学生有很多自由支配的时间,做好学习计划才可以合理利用时间,才能让大学时光充实起来。要想成功,就要计划,成功只留给有准备的人。
一、学习目标要明确,做好切实可行的计划。
根据学校要求,大概需要7个学期来完成学业。
二、合理安排时间,按时完成学习任务。
在学习课程中,精心地安排好每天的学习时间,抽出1小时去学习,循序渐进的过程完成学习任务。
三、养成做笔记的习惯。
在课前,做好预习笔记,有针对性的列出重点和难点并加深对学习内容的理解和记忆,便于以后查阅和复习。课上,做好听课笔记,养成良好的学习习惯。
四、认真地完成布置的作业,养成自主的学习习惯。
根据教学计划的要求,要按质按量的完成老师布置的作业和学习任务。还要培养良好的自主学习习惯,掌握必要的学习技能。
五、多向老师和同学请教。
遇到疑难问题,要及时向老师请教,或者通过电子邮件与老师同学联系,寻求辅导和帮助。
六、及时做好考前的复习工作。
考前复习是学习过程的最后阶段,要对整个课程的学习进行检查和补充,总结经验。
七、利用业余时间,通过计算机网络加强学习。
随着新技术、新媒体的发展,远程开放教育把先进的科学技术应用于教学中,我要利用业余时间,通过网络定期浏览,以便及时的调整自己学习进度和策略。通过网络网上课件和学习管理平台的学习。通过电子邮件与老师同学联系,寻求辅导和帮助。
八、不断加强专业学习,确定补修专业。
为了加强综合素质,还需要在完成学业后,不断地加强与自己的专业相关课程的学习,来完善自我。吸纳新的技能和知识充实自己,提高分析和处理工作的能力,注重总结经验,完善自我。
总之,虽然客观制定了个人初步学习计划,还存在许多不完善与不足之处,还需要今后根据自己的切实情况,在学习中不断地补充,加以改进、及时地总结经验,以合格的成绩来完成自己三年的学业。
为实现自己的计划目标,我会合理安排好时间,用心、用力的学习,努力拼搏,挑战自我!
大一学习计划三:
常言道:“凡事预则立,不预则废”,新的一个学期的到来,几门新功课来到了我们的面前,需要我去探索去研究,为了更好地学习贯彻新知识,获得长足的进步,我特此制定一份学习计划。
大一学习主要目标
争取获得优良成绩,能切实在大学里学到丰富的专业知识和基础常识。增加文化素养,提升自身能力,端正学习态度,培养积极勤奋的学风。做学习计划来自我敦促,自我勉励。
大一学习计划具体安排
1. 坚持预习,坚持在上课前先预习一遍课文,在上课之前对所上的内容有所了解,能提高听课效率。并且在老师上完一章的内容后,能够主动复习。温故而知新。
2. 每周抽一天时间早起背诵英语课文。
3. 每周坚持到校晚自习
4. 坚持去校图书馆借书阅书,坚持超额完成老师布置的读书任务,并且做好读书笔记。
5. 对于课程知识,要多想多问,并且把其中有收获的部分记入笔记之中。
6. 每个月进行一次学习清算,反思自己这个月是否达成了学习计划,有哪一些做得不足的地方,下个月要注意改进。
7. 订阅英语辅导报,自学报纸上出现的一些英语单词,并且完成报纸上的练习题。
8. 身为一个汉语言文学专业的学生,对于文字的敏感和写作能力是非常重要的,所以应该坚持在平时多写一些练笔。
9. 多学习一些例如《文心雕龙》,《易经》之类的中国古文化典籍。