论文部分内容阅读
摘 要:本文介绍了中国高等教育统计信息服务平台的功能设计和实现Web图形统计的关键技术,以此展现中国高等教育的发展和现状,实现高等教育资源空间配置的统计分析,进行高等教育与经济、人口与社会等系统之间的关系分析,为教育管理者提供决策依据。
关键词:JFreeChart 高等教育 统计图 空间查询
中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2008)11-0044-04
目前高等教育领域的科研、管理人员主要是通过教育统计年鉴等传统印刷资料来查找数据,利用Excel、Spss或者Matlab等一些专业的统计软件对教育信息进行统计分析,这样带来的问题是:可视性差、信息难以共享、数据的时效性差,同时对研究者的计算机技术要求较高。
中国高等教育统计信息服务平台是“985”二期工程项目“哲学社会科学数字信息资源管理中心”的子课题,目前该平台已为“中国高等教育发展地图”项目提供了数据支持,其中“中国高等教育发展地图”是教育部哲学社会科学研究重大攻关项目“中国现阶段高等教育大众化过程中的重大问题与对策研究”的子课题。
中国高等教育统计信息服务平台是基于Web方式的,包含当前数据和历史数据的,以中国各省市和重点高等学校的教育统计信息为主题的大型数据库服务平台,这个平台不仅具有高等教育统计信息的管理和查询功能,而且还能提供生动直观的空间查询和图形统计分析,能为研究者提供及时、生动直观、在线的教育信息统计分析,为管理者进行教育管理和决策提供数据分析的依据。
一、系统设计
1.设计目标
该平台的目标是服务于高等教育的研究者、教学者、管理者和决策者,服务于高等教育研究机构、教育行政管理机构、教育咨询机构等,建立一个集中国基础教育发展基本信息、中国普通高等学校、成人高等学校、民办高等学校和重点高等学校的教育事业统计信息、教育经费和科研情况的大型数据库服务平台,实现对数据库的基本维护,即实现对数据的添加、修改和删除,实现对数据的Web图形统计分析;建立一个以数字地图形式反映各个时期中国各省市高等教育发展状况及教育资源空间分布的GIS系统,实现信息展示、检索、统计、空间区域分析等功能。
2.功能设计
该平台包含教育统计信息的维护、空间查询与分析及统计和图形展示三大功能模块,如图1所示。
2.基于Web的图形统计插件JFreeChart
JFreeChart是一个开源的JAVA项目,它主要用来开发各种各样的图表,这些图表包括:饼图、柱状图(普通柱状图以及堆栈柱状图)、线图、区域图、分布图、混合图、甘特图以及一些仪表盘等等。JFreeChart 可用于 Servlet、JSP、Applet、Java Appication 环境中,通过 JDBC 可动态显示任何数据库数据,结合Itext可以输出至PDF文件。
3.JFreeChart生成图形统计图的关键技术
(1)柱状图的数字显示问题:利用JFreeChart生成的柱状图默认的情况是数字在柱体上显示,当选择的指标比较多或者柱子代表的数值特别小时,数字不能正常显示在柱子上,这样就导致在柱状图上所有柱子上的数字不能正常显示,可以用org.jfree.chart.renderer.category.BarRenderer3D类来解决这个问题,具体的实现方法是:
BarRenderer3D renderer = new BarRenderer3D();
PiePlot plot = new PiePlot(data);
plot.setLabelGenerator(new StandardPieSectionLabelGenerator(labelformat,numberFormat,percentFormat));//设置label的显示格式
其中,labelformat是label的显示模式,在本系统中labelformat="{0}={1},({2})";{0}代表指标的名字,{1}代表数值,{2}代表比例。numberFormat是数值的显示格式,percentFormat是比例的显示格式,可以通过设置percentFormat的属性来限制比例的显示格式,例如:
percentFormat.setMaximumFractionDigits( );// 设置比例的小数部分允许的最大位数
percentFormat.setMinimumFractionDigits();//设置比例的小数部分允许的最小位数
(3)折线图的折点突出显示和颜色问题:为了突出显示折点,可以利用LineAndShapeRenderer类的setShapesVisible(boolean flag)方法,当flag为true时折点突出显示,反之折点不突出显示。
三、系统建设内容和应用
随着教育信息化的发展,高校信息化建设已经由综合信息系统建设阶段进入了数字资源建设阶段,数字资源建设是目前高校信息化建设的核心,该平台建设的核心内容是中国高等教育统计数据资源。
目前该平台建设的统计数据资源有:①中国各省市从1971年至2005年的初、中等教育数据,这些数据涉及初中等教育的机构数据、学生情况数据、教师学历职称等方面的数据,其中机构和学生情况又从城市、县镇、农村和普通、职业两个维度进行了细分;②全国高等教育从1989年开始的国家财政性教育经费、高等教育财政性预算内教育经费支出情况数据;③普通高等教育从1974年至2005年的机构数、学生、教师、科研、经费、留学生等方面的数据;④100多所重点高校从2000年至2006年的统计数据,这些数据涉及学生、教师、科研、留学生、办学条件、机构等方面。⑤成人高等教育从1984年至2005年的基础数据。⑥民办高等教育从2002年至2005年的基础数据。
利用这些统计数据通过时间序列分析、横向比较分析等,实现高等教育大众化阶段教育公平与效率、教育投入与产出、教育资源配置等方面的图形统计分析和空间统计分析,从而发现现阶段我国高等教育的发展与地区经济、社会与文化的关系,支持国家制定相应政策促进我国高等教育的发展。
1.时间序列分析
应用该平台可对中国高等教育的单个或多个指标进行时间序列分析,从中看出高等教育的发展趋势,预测可能出现的教育问题,制定相应的教育策略。如图3所示为某重点高校从2000年至2006年的本专科生、硕士生和博士生招生人数的时间序列图,该图可以对本专科生、硕士生、博士生三个指标分别进行纵向比较分析,还可以对这三个指标进行横向对比分析发现三个指标间的关系。本科的招生人数相对稳定,硕士生、博士生的招生人数虽然都是逐年增加,但是硕士生增加的幅度明显大于博士生。应用该平台对高校的毕业生数和毕业生一次性就业率进行时间序列分析,发现高校毕业生数连年增长,而毕业生一次性就业率却连年下降,这就需要分析出现这种现象的原因以及采取什么措施提高高校应届毕业生的一次性就业率。
2.基于GIS的空间分析
应用该平台可以对我国高等教育指标进行空间查询和空间要素关系分析。空间分析可以实现对教育资源配置、高等教育投入与效益分析,也可以对高等教育基本状况进行评估,建立高等教育要素和指标之间的关系,进行相关度及可信度分析。通过空间查询分析可以对各地区每十万人口中高校在校生数进行对比,分析不同地区高等教育的发展程度,例如,2006年北京、天津、贵州、青海每十万人口高等学校平均在校生数分别为6897、4600、910、935,通过这些统计数据分析可以看出北京、天津等东部地区的高等教育的发展比贵州、青海等西部地区的高等教育发展迅速。
空间要素关系分析可以对各地区成人高等院校和民办高等院校的在校生人数与各地区经济发展情况进行叠加分析,查看成人高等教育和民办高等教育的存在和发展与各地区经济、社会、人口文化之间的关系,从而发现当前的社会经济发展状况要求高等教育形式应多样化发展,以便满足社会各类人才对知识的渴望;国家应指导成人高等教育和民办高等教育采取适当的政策,创新办学模式促进发展,在教育大众化阶段充分发挥它们的优势。
3.横向对比分析
应用该平台可以对我国高等教育的指标进行横向对比分析,从而发现我国高等教育在教育大众化阶段存在的问题,研究这些问题产生的原因和发展趋势,分析教育与经济、社会的关系,有利于教育管理者采取适当的措施保证我国高等教育可持续发展。例如,应用该平台可以对各省市2005年的教学、科研仪器设备总额(产权)进行统计分析(如图4),发现我国高等教育的教学、科研仪器设备总额(产权)分布不均,东部经济发达省市比西部地区高得多。教育研究者可以根据数据分析出现这种状况的原因,以及采取什么样的措施可使教育资源配置公平。
四、结束语
运用JFreeChart开发的中国高等教育统计信息服务平台具有生动直观的展示高等教育统计信息的特点,可以满足科研、管理人员快速查找中国高等教育统计信息的需求,应用该平台可以了解中国高等教育发展趋势,对中国高等教育的现状有一个相对较为全面的认识,了解中国高等教育在大众化阶段存在的问题,可以支持管理者做出解决问题的决策。
参考文献:
[1]Jfreechart综合应用. http://www.blogjava.net/junky/archive/2007/03/16/104227.html.
[2]钟秉林,赵应生.我国高等教育大众化进程中教育公平的重要特征[J].北京师范大学学报(社会科学版),2007(1):5-9.
[3]张剑波.民办高等教育发展中的认识误区[J].衡阳师范学院学报,2007(1):154-158.
[4]区向丽.高等教育国际化对我国高等教育发展的启示[J].经济师,2007(3):9-10.
[5]郭琪.高等教育大众化阶段大学生毕业生就业形势分析[J].西安邮电学院学报,2007(12):133-135.
[6]秦浩,张世红.成人高等教育发展面临的挑战及其对策[J].河西学院学报,2007(23):126-128.
[7]黄立勋.浅谈今后我国高等教育发展的方向和对策[J].成都理工大学学报(社会科学报),2007(15):82-85.
[8]苏明辉,姜晓丽.浅析我国高等教育大众化[J].科教文汇,2007(2):4-5.
[9]基于MAPX的校园地理信息系统——空间查询与分析[DB/OL].http://www.86qb.com/Article/jisuanji/dianzijisuanji/379.html.
[10]空间数据的查询[DB/OL].http://www.nuist.edu.cn/courses/dlxxxt/ch5/5.1.1.htm.
[11]学校发展的五大核心要素[DB/OL].http://blog.cersp.com/userlog16/29347/archives/2007/282834.shtml.
关键词:JFreeChart 高等教育 统计图 空间查询
中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2008)11-0044-04
目前高等教育领域的科研、管理人员主要是通过教育统计年鉴等传统印刷资料来查找数据,利用Excel、Spss或者Matlab等一些专业的统计软件对教育信息进行统计分析,这样带来的问题是:可视性差、信息难以共享、数据的时效性差,同时对研究者的计算机技术要求较高。
中国高等教育统计信息服务平台是“985”二期工程项目“哲学社会科学数字信息资源管理中心”的子课题,目前该平台已为“中国高等教育发展地图”项目提供了数据支持,其中“中国高等教育发展地图”是教育部哲学社会科学研究重大攻关项目“中国现阶段高等教育大众化过程中的重大问题与对策研究”的子课题。
中国高等教育统计信息服务平台是基于Web方式的,包含当前数据和历史数据的,以中国各省市和重点高等学校的教育统计信息为主题的大型数据库服务平台,这个平台不仅具有高等教育统计信息的管理和查询功能,而且还能提供生动直观的空间查询和图形统计分析,能为研究者提供及时、生动直观、在线的教育信息统计分析,为管理者进行教育管理和决策提供数据分析的依据。
一、系统设计
1.设计目标
该平台的目标是服务于高等教育的研究者、教学者、管理者和决策者,服务于高等教育研究机构、教育行政管理机构、教育咨询机构等,建立一个集中国基础教育发展基本信息、中国普通高等学校、成人高等学校、民办高等学校和重点高等学校的教育事业统计信息、教育经费和科研情况的大型数据库服务平台,实现对数据库的基本维护,即实现对数据的添加、修改和删除,实现对数据的Web图形统计分析;建立一个以数字地图形式反映各个时期中国各省市高等教育发展状况及教育资源空间分布的GIS系统,实现信息展示、检索、统计、空间区域分析等功能。
2.功能设计
该平台包含教育统计信息的维护、空间查询与分析及统计和图形展示三大功能模块,如图1所示。

2.基于Web的图形统计插件JFreeChart
JFreeChart是一个开源的JAVA项目,它主要用来开发各种各样的图表,这些图表包括:饼图、柱状图(普通柱状图以及堆栈柱状图)、线图、区域图、分布图、混合图、甘特图以及一些仪表盘等等。JFreeChart 可用于 Servlet、JSP、Applet、Java Appication 环境中,通过 JDBC 可动态显示任何数据库数据,结合Itext可以输出至PDF文件。
3.JFreeChart生成图形统计图的关键技术
(1)柱状图的数字显示问题:利用JFreeChart生成的柱状图默认的情况是数字在柱体上显示,当选择的指标比较多或者柱子代表的数值特别小时,数字不能正常显示在柱子上,这样就导致在柱状图上所有柱子上的数字不能正常显示,可以用org.jfree.chart.renderer.category.BarRenderer3D类来解决这个问题,具体的实现方法是:
BarRenderer3D renderer = new BarRenderer3D();

PiePlot plot = new PiePlot(data);
plot.setLabelGenerator(new StandardPieSectionLabelGenerator(labelformat,numberFormat,percentFormat));//设置label的显示格式
其中,labelformat是label的显示模式,在本系统中labelformat="{0}={1},({2})";{0}代表指标的名字,{1}代表数值,{2}代表比例。numberFormat是数值的显示格式,percentFormat是比例的显示格式,可以通过设置percentFormat的属性来限制比例的显示格式,例如:
percentFormat.setMaximumFractionDigits( );// 设置比例的小数部分允许的最大位数
percentFormat.setMinimumFractionDigits();//设置比例的小数部分允许的最小位数
(3)折线图的折点突出显示和颜色问题:为了突出显示折点,可以利用LineAndShapeRenderer类的setShapesVisible(boolean flag)方法,当flag为true时折点突出显示,反之折点不突出显示。
三、系统建设内容和应用
随着教育信息化的发展,高校信息化建设已经由综合信息系统建设阶段进入了数字资源建设阶段,数字资源建设是目前高校信息化建设的核心,该平台建设的核心内容是中国高等教育统计数据资源。
目前该平台建设的统计数据资源有:①中国各省市从1971年至2005年的初、中等教育数据,这些数据涉及初中等教育的机构数据、学生情况数据、教师学历职称等方面的数据,其中机构和学生情况又从城市、县镇、农村和普通、职业两个维度进行了细分;②全国高等教育从1989年开始的国家财政性教育经费、高等教育财政性预算内教育经费支出情况数据;③普通高等教育从1974年至2005年的机构数、学生、教师、科研、经费、留学生等方面的数据;④100多所重点高校从2000年至2006年的统计数据,这些数据涉及学生、教师、科研、留学生、办学条件、机构等方面。⑤成人高等教育从1984年至2005年的基础数据。⑥民办高等教育从2002年至2005年的基础数据。
利用这些统计数据通过时间序列分析、横向比较分析等,实现高等教育大众化阶段教育公平与效率、教育投入与产出、教育资源配置等方面的图形统计分析和空间统计分析,从而发现现阶段我国高等教育的发展与地区经济、社会与文化的关系,支持国家制定相应政策促进我国高等教育的发展。
1.时间序列分析
应用该平台可对中国高等教育的单个或多个指标进行时间序列分析,从中看出高等教育的发展趋势,预测可能出现的教育问题,制定相应的教育策略。如图3所示为某重点高校从2000年至2006年的本专科生、硕士生和博士生招生人数的时间序列图,该图可以对本专科生、硕士生、博士生三个指标分别进行纵向比较分析,还可以对这三个指标进行横向对比分析发现三个指标间的关系。本科的招生人数相对稳定,硕士生、博士生的招生人数虽然都是逐年增加,但是硕士生增加的幅度明显大于博士生。应用该平台对高校的毕业生数和毕业生一次性就业率进行时间序列分析,发现高校毕业生数连年增长,而毕业生一次性就业率却连年下降,这就需要分析出现这种现象的原因以及采取什么措施提高高校应届毕业生的一次性就业率。
2.基于GIS的空间分析
应用该平台可以对我国高等教育指标进行空间查询和空间要素关系分析。空间分析可以实现对教育资源配置、高等教育投入与效益分析,也可以对高等教育基本状况进行评估,建立高等教育要素和指标之间的关系,进行相关度及可信度分析。通过空间查询分析可以对各地区每十万人口中高校在校生数进行对比,分析不同地区高等教育的发展程度,例如,2006年北京、天津、贵州、青海每十万人口高等学校平均在校生数分别为6897、4600、910、935,通过这些统计数据分析可以看出北京、天津等东部地区的高等教育的发展比贵州、青海等西部地区的高等教育发展迅速。
空间要素关系分析可以对各地区成人高等院校和民办高等院校的在校生人数与各地区经济发展情况进行叠加分析,查看成人高等教育和民办高等教育的存在和发展与各地区经济、社会、人口文化之间的关系,从而发现当前的社会经济发展状况要求高等教育形式应多样化发展,以便满足社会各类人才对知识的渴望;国家应指导成人高等教育和民办高等教育采取适当的政策,创新办学模式促进发展,在教育大众化阶段充分发挥它们的优势。
3.横向对比分析
应用该平台可以对我国高等教育的指标进行横向对比分析,从而发现我国高等教育在教育大众化阶段存在的问题,研究这些问题产生的原因和发展趋势,分析教育与经济、社会的关系,有利于教育管理者采取适当的措施保证我国高等教育可持续发展。例如,应用该平台可以对各省市2005年的教学、科研仪器设备总额(产权)进行统计分析(如图4),发现我国高等教育的教学、科研仪器设备总额(产权)分布不均,东部经济发达省市比西部地区高得多。教育研究者可以根据数据分析出现这种状况的原因,以及采取什么样的措施可使教育资源配置公平。
四、结束语
运用JFreeChart开发的中国高等教育统计信息服务平台具有生动直观的展示高等教育统计信息的特点,可以满足科研、管理人员快速查找中国高等教育统计信息的需求,应用该平台可以了解中国高等教育发展趋势,对中国高等教育的现状有一个相对较为全面的认识,了解中国高等教育在大众化阶段存在的问题,可以支持管理者做出解决问题的决策。
参考文献:
[1]Jfreechart综合应用. http://www.blogjava.net/junky/archive/2007/03/16/104227.html.
[2]钟秉林,赵应生.我国高等教育大众化进程中教育公平的重要特征[J].北京师范大学学报(社会科学版),2007(1):5-9.
[3]张剑波.民办高等教育发展中的认识误区[J].衡阳师范学院学报,2007(1):154-158.
[4]区向丽.高等教育国际化对我国高等教育发展的启示[J].经济师,2007(3):9-10.
[5]郭琪.高等教育大众化阶段大学生毕业生就业形势分析[J].西安邮电学院学报,2007(12):133-135.
[6]秦浩,张世红.成人高等教育发展面临的挑战及其对策[J].河西学院学报,2007(23):126-128.
[7]黄立勋.浅谈今后我国高等教育发展的方向和对策[J].成都理工大学学报(社会科学报),2007(15):82-85.
[8]苏明辉,姜晓丽.浅析我国高等教育大众化[J].科教文汇,2007(2):4-5.
[9]基于MAPX的校园地理信息系统——空间查询与分析[DB/OL].http://www.86qb.com/Article/jisuanji/dianzijisuanji/379.html.
[10]空间数据的查询[DB/OL].http://www.nuist.edu.cn/courses/dlxxxt/ch5/5.1.1.htm.
[11]学校发展的五大核心要素[DB/OL].http://blog.cersp.com/userlog16/29347/archives/2007/282834.shtml.