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一种教学质量监控系统的设计
作者：梁燕来 刘 超
教学质量监控是对教学状态进行监控,对教学效果进行评价,即学生､教师同行､专家､校领导等多层次人员从各个角度对各教学管理部门的教学管理､教研室教研活动､任课教师教学状态及效果､学生学习状态及效果进行监控､评价｡通过数据的搜集及加工处理,形成各种汇总报表,提供给教学管理人员,实现对全校整体教风､学风､教学质量的监控,为预见问题和防范与整改提供较为客观､全面的定量依据和分析性意见｡
目前不少的学校已建立起校园网络平台,但是很多学校对于教学质量的监控仍然采用传统的问卷调查和手工统计｡在这样的背景下,设计基于网络平台的教学质量监控系统,可以充分利用网络资源,减少教学管理人员工作量,从而提高学校教学质量和教学管理水平｡
一､系统架构设计
教学质量监控系统采用BS(BrowserServer)架构设计,利用ASP.NET技术､C#语言以及通过ADO.NET技术访问SQLServer数据库来实现｡如下图:
其中,客户端浏览器采用IE6.0以上版本,WEB服务器采用Windows2000 Server+IIS6.0的配置,数据库服务器采用MicroSoft SQLServer2000｡采用这种三层结构的BS架构设计系统,能够很好地满足对教学质量进行全程､全员､分阶段和多层次的监控｡
二､系统功能设计
本系统是一个基于校园网络平台的教学质量监控系统,使用者根据其不同权限在客户端按要求录入反映教学质量的各种指标数据,系统对这些指标数据按教导处设置好的评测方法自动进行分析和处理,最后给出教学质量的评测结果,以作为教学管理人员进行教学监控的重要依据｡本系统既可以独立运行,也可以作为一个子系统嵌入到教学管理系统｡
1.功能描述
教学质量评价包括学生评教､教师自评､教师互评､专家评教､领导评教､教师评学等方面｡教学质量的优劣不仅在于知识传授,更体现在对学生的思维启发和综合能力与素质的培养｡监控范围除课堂和实验教学外,还包括辅导环节､考试方式的改革､试题水平和试卷分析､学生学习态度和积极性以及教学环境等｡从教学质量评价的对象来看,主要是学生和教师｡对学生的评价来自于两个方面的指标数据,一是教师评学(反映在平时成绩),二是考试成绩,两者综合得出对学生的评价结果｡对教师的评价来自多个方面的指标数据,首先由任课教师自评并提出评教申请,教学管理者根据其申请组织学生､教师､专家､领导听课并按具体指标数据逐项评分,评分结果由本人亲自或教学辅助人员代理上网录入数据库｡另外,对教师的评价还应考虑考试成绩分析结果｡
2.评测数据的分析处理
分析处理模块对各项教学质量指标数据的权重等参数可由教学管理人员设置,系统从数据库读取录入的教学质量指标数据,按计算公式及预设参数经过运算可分别得出对教师和学生的评价结果(教师得分和学生得分)｡学生得分和教师得分的计算公式如下:
(1)学生得分=α×(评学得分)+β×(考试成绩)
(2)教师得分=评教得分+[(及格率-P)×m+(优秀率-Q)×n]×100
其中:①式中α､β分别为评学得分和考试成绩所占学生得分的权重;②式中教师得分的参数稍多些,P､Q分别为及格率指标和优秀率指标,m为完成及格率每个百分点的奖惩分值,n为完成及格率每个百分点的奖惩分值｡
评教得分可由以下公式计算:
(3)评教得分=γ1×(学生评教得分)+γ2×(教师互评得分)+γ3×(专家评教得分)+γ4×(领导评教得分)
其中,γ1､γ2､γ3和γ4均为权重｡
以上学生得分和教师得分的计算公式中的参数均可由教导处管理人员统一设定,极大增强了教学质量监控系统的灵活性和适应性｡
三､数据库设计
由于教学质量指标数据种类繁多,参与评测人员众多,因此数据库的设计合理与否对整个系统的影响至关重要,该系统所涉及到的表有20多个,常用的视图有10多个,为提高系统运行效率,本系统采用大量存储过程,以 使数据处理在数据库级完成｡
1.库连接字的设置
为减少重复代码,并在数据库变动时方便修改,将常用数据库连接字写入WebConfig文件(代码略),在需要使用数据库的页面脚本文件(扩展名为“.cs”)中添加命名空间后,就可以很方便的调用该连接字了｡
2.表的设计
本系统所设计的表有:教师自评表､教师互评表､专家评估表､领导评教表､学生评教表､考试成绩表､各类评估结果表等,另外还涉及到课程表､教室资源表､教师信息表､学生信息表､用户权限表等一共20多个表｡
3.视图的设计
本系统在表设计时充分考虑数据的共享性和与减少冗余,采用SQLServer作为后台数据库,在功能强大的C#语言中嵌入SQL语句,在各种基本表的基础上生成各种视图及建立各种存储过程,利用ADO.NET组件调用,将各种数据绑定到DataGrid控件进行显示｡
考虑到本系统有可能作为教务管理系统的一个子系统,因而不止一个数据源,另外对于某些数据请求需要多次遍历数据,本系统较多的采用了DataSet控件,这一方面增加了数据的安全性,另一方面也提高了系统处理数据的性能｡
四､安全性设计
分布式Web应用程序开发的中心一环就是ASP.NET｡它提供了一组丰富的､易于使用的安全功能,来帮助创建安全的Web应用程序｡ASP.NET设计为与Internet信息服务(IIS)､Windows平台和.NET Framework的现有安全功能一起使用,同时兼具灵活性和可扩展性｡基于这一点,我们可以构建能够与本系统紧密集成的自定义安全机制｡
ASP.NET与IIS､.NET Framework和操作系统所提供的基础安全服务配合使用,共同提供一系列身份验证和授权机制｡
1.身份验证
考虑到本系统实名注册及登录的特点,故在IIS中禁用匿名身份验证,这样IIS只允许来自特定用户的请求,即它可以在其自己的域或授信任域中验证这些用户的身份｡对于静态文件类型(例如.jpg､.gif和.htm文件,即没有映射到ISAPI扩展的文件),IIS使用与所请求文件关联的NTFS权限执行访问控制｡
2.采用窗体验证防止盗链
所谓盗链是指绕过身份验证网页而直接输入网址进入某网页,这是本系统所不允许的重大安全隐患｡本系统采用了窗体验证来防止盗链问题｡
3.用户及其权限管理
由于教学质量监控注重全员参与,涉及众多用户,而因各用户层次及身份的不同,所拥有的权限也不一样｡为满足这种复杂的用户及其权限管理,本系统将其设计为一个独立模块,采用了用户——身份对应表和身份——权限对应表来进行用户权限的管理,这样当用户身份变化时,不用修改太多代码,方便系统的维护｡
本系统采用ASP.NET技术设计了基于BS架构的教学质量监控系统,实现了教学质量评测的自动化､网络化｡系统人机界面友好,操作简便,具有良好的稳定性､安全性和可扩展性｡本系统对于提升各类学校的教学质量及其监控管理水平,具有显著效果和应用价值｡
(责任编辑 陈国庆)