摘要:隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷普及,利用高?,F(xiàn)有信息資源和校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)是高校教學(xué)管理的迫切需要。本文介紹了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。
關(guān)鍵詞:教學(xué)質(zhì)量;監(jiān)控系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)化;ASP,NET
文章編號(hào):1672-5913(2010)08-0156-04
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高校都建立了學(xué)校內(nèi)部的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,但由于各校在執(zhí)行力度、評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、權(quán)重比例、考核規(guī)則的可操作性上存在不同程度的區(qū)別,因此其效果存在較大差異。傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控只關(guān)注教師教學(xué)質(zhì)量的考核和評(píng)價(jià),而忽略了影響教學(xué)質(zhì)量的其它因素,而監(jiān)控手段則以手工操作方式為主,進(jìn)行手工錄入、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、收集留言等工作,工作量大而繁瑣,而且容易出錯(cuò),由于手工操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)、時(shí)效性差,評(píng)價(jià)工作主要在學(xué)期末進(jìn)行,無(wú)法起到教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控作用,只起到事后評(píng)價(jià)作用,評(píng)價(jià)多以學(xué)生評(píng)價(jià)教師為主,把教師只看作是消極被動(dòng)的被評(píng)價(jià)的客體則將大大削弱質(zhì)量監(jiān)控的作用,在利用信息技術(shù)實(shí)施教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控措施方面,各校做法也不盡相同,大多數(shù)學(xué)校處于剛起步階段,尚未形成功能適用的產(chǎn)品。監(jiān)控的核心是反饋,如果沒(méi)有高效的信息反饋手段就達(dá)不到監(jiān)控的目的,本文提出基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)研制一套便于全員參與的、全過(guò)程多方位的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái),集教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和監(jiān)控于一身,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的推廣應(yīng)用前景。
1 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)
一個(gè)好的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)依賴于科學(xué)合理的監(jiān)控指標(biāo)體系,監(jiān)控體系的設(shè)計(jì)涉及人員、監(jiān)控指標(biāo)及權(quán)重、測(cè)評(píng)算法等多方面靜態(tài)內(nèi)容,且需同時(shí)考慮信息收集、匯總分析及信息反饋等多種動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)。
通過(guò)實(shí)踐探索,確定了學(xué)生、教師、同行專家、信息員、領(lǐng)導(dǎo)等多元化的監(jiān)控主體;制定教學(xué)質(zhì)量全方位的評(píng)價(jià)指標(biāo),包括:學(xué)生評(píng)教、同行評(píng)教、領(lǐng)導(dǎo)評(píng)教、教師評(píng)學(xué)、多媒體授課效果評(píng)價(jià)、教材使用情況評(píng)價(jià)等不同評(píng)價(jià)指標(biāo);依據(jù)學(xué)校實(shí)際,并運(yùn)用現(xiàn)代教育教育理論和評(píng)價(jià)理論,設(shè)計(jì)主觀指標(biāo)與客觀指標(biāo)相結(jié)合、指標(biāo)數(shù)量和權(quán)重分布適中的監(jiān)控指標(biāo)體系;測(cè)評(píng)算法設(shè)計(jì)采用模糊綜合評(píng)判的方法,著重考慮如何有效排除異常數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)評(píng)結(jié)果的影響,以保證最終結(jié)果的公平、公正、有效。
2 系統(tǒng)需求分析
高效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)除了依賴于一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)測(cè)指標(biāo)和權(quán)重系數(shù),還需考慮要最大限度地整合現(xiàn)有校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)資源、如何合理地利用評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、評(píng)測(cè)結(jié)果的效用范圍等諸多問(wèn)題。結(jié)合學(xué)校實(shí)際,對(duì)系統(tǒng)功能作如下要求:
(1)建立與學(xué)?,F(xiàn)有教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù)接口,實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師、課程的一致,保證測(cè)評(píng)的合法有效。
(2)評(píng)價(jià)主體多元化,由學(xué)生、教師、同行專家、信息員、領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)成評(píng)測(cè)主體,系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)多元評(píng)價(jià)主體給出的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)按課程統(tǒng)計(jì)、分析測(cè)評(píng)數(shù)據(jù),并按課程、教師、系部、全校四個(gè)類別產(chǎn)生測(cè)評(píng)結(jié)果報(bào)表,對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,保證測(cè)評(píng)結(jié)果公正、有效。
(3)具備一定的智能分析建議功能,能自動(dòng)根據(jù)測(cè)評(píng)結(jié)果就改進(jìn)教師的教學(xué)行為提出合理化建議,為學(xué)校完善教學(xué)質(zhì)量保障措施提供決策支持。
(4)系統(tǒng)用到的所有測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)都采用動(dòng)態(tài)方式管理,可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)測(cè)評(píng)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)修改,以適應(yīng)現(xiàn)代教育思想、教育方法和教育技術(shù)的不斷發(fā)展。
(5)高效實(shí)時(shí)地對(duì)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)按需進(jìn)行各種合理的統(tǒng)計(jì)分析,測(cè)評(píng)結(jié)果按不同權(quán)限分級(jí)顯示。目前按教師、系領(lǐng)導(dǎo)、院和教務(wù)處主管領(lǐng)導(dǎo)三個(gè)級(jí)別進(jìn)行分級(jí)顯示。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析如圖1所示。
教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)除具備上述功能需求外,還要考慮到系統(tǒng)的非功能需求,如數(shù)據(jù)、性能、環(huán)境、安全等方面的各種需求。這些非功能需求,諸如監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)響應(yīng)的及時(shí)性、系統(tǒng)的可維護(hù)性等都是開(kāi)發(fā)過(guò)程中非功能需求分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn),也是整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)代特征的具體體現(xiàn),應(yīng)予以充分考慮和重視。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3,1系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
根據(jù)高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控工作流程和系統(tǒng)的實(shí)際需求,劃分兩大模塊:應(yīng)用模塊和管理模塊,功能模塊設(shè)計(jì)如圖2所示。
應(yīng)用模塊是為整個(gè)用戶提供服務(wù)的各個(gè)模塊的總和,包括用戶登錄、在線測(cè)評(píng)、信息瀏覽(包括測(cè)評(píng)新聞、測(cè)評(píng)結(jié)果、系統(tǒng)幫助、測(cè)評(píng)指標(biāo)等)、用戶留言、修改密碼、信息查詢(包括用戶信息和測(cè)評(píng)記錄)等。
系統(tǒng)管理模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理,包括測(cè)評(píng)指標(biāo)體系與智能建議規(guī)則庫(kù)的維護(hù)、測(cè)評(píng)監(jiān)控、新聞管理、留言管理、用戶管理、系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)備份等。具體功能如下。
(1)測(cè)評(píng)指標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)維護(hù):添加、更新各類測(cè)評(píng)指標(biāo)的內(nèi)容及分值。
(2)建議規(guī)則庫(kù)維護(hù):添加、更新專家系統(tǒng)智能建議規(guī)則。
(3)系統(tǒng)初始化:清空有關(guān)測(cè)評(píng)表,選定測(cè)評(píng)學(xué)期,確定測(cè)評(píng)工作的開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間。
(4)測(cè)評(píng)結(jié)果管理:測(cè)評(píng)結(jié)果轉(zhuǎn)存、打印、存檔。
(5)監(jiān)控測(cè)評(píng):查看測(cè)評(píng)進(jìn)展情況,處理測(cè)評(píng)異常,并及時(shí)通知有關(guān)系部。
(6)數(shù)據(jù)備份:定期對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份,刪除沒(méi)有保留價(jià)值的備份。
3,2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
架構(gòu)設(shè)計(jì)是軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ),往往決定一個(gè)項(xiàng)目的成敗。三層體系結(jié)構(gòu)是目前流行的架構(gòu)設(shè)計(jì)模式,它通過(guò)分解來(lái)管理問(wèn)題的復(fù)雜性,同時(shí)有效地重復(fù)使用業(yè)務(wù)邏輯并保留與資源(如數(shù)據(jù)庫(kù))的重要連接。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用B/S模式,體系結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。其特點(diǎn)是使用方便,對(duì)客戶端的用戶數(shù)目以及用戶環(huán)境沒(méi)有限制,客戶端只需要普通的瀏覽器即可,對(duì)網(wǎng)絡(luò)也無(wú)特殊要求。
B/S模式的三層體系結(jié)構(gòu)包括顯示層,業(yè)務(wù)邏輯層,數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。
(1)顯示層:顯示層是系統(tǒng)與用戶的交互接口,主要任務(wù)是接收平臺(tái)使用者的操作請(qǐng)求,并將此請(qǐng)求提交給業(yè)務(wù)邏輯層處理用戶請(qǐng)求的各種操作,邏輯層完成操作后,再將操作結(jié)果返回給顯示層,顯示層接收邏輯層返回的結(jié)果,輸出給需要的操作用戶。
(2)業(yè)務(wù)邏輯層:主要負(fù)責(zé)前端用戶的操作請(qǐng)求處理和后端數(shù)據(jù)層(數(shù)據(jù)庫(kù))的訪問(wèn)操作。
(3)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層:主要為整個(gè)系統(tǒng)和邏輯層提供后端數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的訪問(wèn)操作服務(wù)。
4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4,1搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境
.NET Framework是微軟推出的新一代開(kāi)發(fā)平臺(tái),ASENET是.NET Framework的重要組成部分,利用ASENET可以快速方便地部署三層架構(gòu),顯示層放在ASENET頁(yè)面中,數(shù)據(jù)訪問(wèn)層和邏輯層用組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在ASP.NET中,前端為html、asp、aspx等頁(yè)面文檔,中間層為由.vb、.cs等文件編譯而成的.dll控件,后面為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。ADO.NET是托管應(yīng)用程序所使用的Web數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口,提供對(duì)Web數(shù)據(jù)庫(kù)的高效訪問(wèn)。
因此利用ASP.NET和ADO.NET設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)建基于Web數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)交互式教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái),采用UML對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,開(kāi)發(fā)平臺(tái)為VisualStudio.NET 2003,后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為MicrosoftSQL-Server 2000。
4,2數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)除了利用現(xiàn)有教務(wù)管理系統(tǒng)的學(xué)生基本信息表、教師基本信息表、班級(jí)表、系部表、課程表、學(xué)期開(kāi)課表之外,又設(shè)計(jì)諸如學(xué)生測(cè)評(píng)結(jié)果表、學(xué)生與教師關(guān)系表、專家與教師關(guān)系表、專家測(cè)評(píng)指標(biāo)表、學(xué)生測(cè)評(píng)指標(biāo)表等新數(shù)據(jù)表40個(gè),視圖61個(gè)。
4,3部分關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)
4,3,1設(shè)置后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接屬性
利用Web.config對(duì)不同層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置,每個(gè)Web.config文件都將配置設(shè)置應(yīng)用于它自己的目錄及其所有子目錄,子目錄中的配置文件除了可以提供從父目錄繼承的配置信息以外,還可以重寫或修改父目錄中定義的設(shè)置。ASP.NET可以檢測(cè)對(duì)配置文件的更改并自動(dòng)將新配置應(yīng)用于受該更改影響的Web資源,不需要重新啟動(dòng)服務(wù)器就可以讓更改生效,只要層次結(jié)構(gòu)中的配置文件被更改,就將自動(dòng)重新計(jì)算并重新緩存分層配置設(shè)置。用ASP.NET開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用程序時(shí),可以通過(guò)Web.config文件進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)置,通過(guò)下列代碼定義系統(tǒng)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,這樣,當(dāng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱、用戶名或密碼修改之后,只要修改此處的value值就可以了,不需要再修改與數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)相關(guān)的源程序文件,既簡(jiǎn)單又高效。
4,3,2保護(hù)重要文件夾免于非法訪問(wèn)
Web.config配置文件中如下代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)管理文件夾下所有文件的保護(hù),免于被非法訪問(wèn)。這樣,凡是從地址欄中輸入本文件夾下的任何Web頁(yè)文件名,都自動(dòng)轉(zhuǎn)到帶密碼和帳號(hào)驗(yàn)證功能的管理員登錄界面(ad)ogin,aspx),從而使得一般用戶不能非法訪問(wèn)系統(tǒng)的管理文件,省去了以往在每個(gè)需要保護(hù)的ASP頁(yè)面都得進(jìn)行類似設(shè)計(jì)的麻煩。
4,3,3對(duì)學(xué)生提交的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)至相關(guān)數(shù)據(jù)表中
Sel數(shù)組用于存儲(chǔ)測(cè)評(píng)題目各項(xiàng)是否被選中,被選中的選項(xiàng)用“1”表示
5 結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合當(dāng)前高校對(duì)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求,提出設(shè)計(jì)基于Web的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái),描述了一個(gè)基于ASP.NET,ADO,NET和SQL Server2000相結(jié)合的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)原理、總體結(jié)構(gòu)及功能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)現(xiàn)已投入正式運(yùn)行,其克服了傳統(tǒng)的人工涂卡統(tǒng)計(jì)方法步驟繁瑣、出錯(cuò)率高、周期長(zhǎng)無(wú)法及時(shí)反饋并調(diào)控的缺點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控作用。今后需要進(jìn)一步應(yīng)用人工智能技術(shù)對(duì)測(cè)評(píng)結(jié)果進(jìn)行分析,建立學(xué)校教學(xué)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),形成學(xué)校教學(xué)專家決策支持系統(tǒng),一方面智能化地對(duì)教師改進(jìn)自身教學(xué)行為提出切合實(shí)際的合理化建議,一方面為學(xué)校制定教學(xué)方針、政策提供依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校整體教學(xué)狀況的宏觀調(diào)