教學(xué)形成性評價系統(tǒng)

常贏贏　李豐軍　高俊　阿米娜·阿不都熱合曼　于偉　庫德熱提·阿迪力

摘要：由于大量的試卷和作業(yè)資料存放浪費了大量的資源，教師們也沒有可行的形成性評價方法，為了方便各位教師根據(jù)各自需求設(shè)置評價指標，幫助教師把收集的成績和掃描的試卷、作業(yè)等圖片錄入數(shù)據(jù)庫，幫助學(xué)生快速查詢自己的學(xué)習(xí)情況，我們開發(fā)了軟件教學(xué)形成性評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用Mysql作為數(shù)據(jù)庫平臺，基于ASP.NET框架使用C#語言進行后端的開發(fā)，通過R語言建立回歸模型進行相關(guān)系性分析來為教師和學(xué)生提供全面客觀的評價。

關(guān)鍵詞：形成性評價;ASP.NET;C#;MySQL

中圖分類號：TP391? ? ? ?文獻標識碼： A

文章編號：1009-3044（2021）07-0057-04

Abstract： Because a large number of examination papers and homework materials have wasted a lot of resources， teachers do not have a feasible formative evaluation method. In order to facilitate teachers to set up evaluation indicators according to their respective needs， help teachers input the collected results and scanned papers， homework and other pictures into the database， help students quickly query their learning situation， we developed a software teaching formative evaluation system. The system uses Mysql as database platform， uses C# language to develop the back end based on ASP.NET framework， and provides comprehensive and objective evaluation for teachers and students by establishing regression model with R language for relational analysis.

Key words： formative evaluation; ASP.NET; C#; MySQL

1引言

近幾年來，我國教育投入不斷加大，辦學(xué)條件不斷改善，教學(xué)質(zhì)量也有了較大提高;但是，教學(xué)質(zhì)量還不夠理想，教學(xué)專家已經(jīng)意識到原有的終結(jié)性評價存在一定的弊端，因此，我們開展了形成性評價和終結(jié)性評價的混合式評價方式。但是，形成性評價給教師帶來了資料的整理和成績分析反饋的繁重工作量，甚至大量的試卷和作業(yè)資料存放都是未來的一個問題，更可怕的是，教務(wù)處核查執(zhí)行情況的時候，如何從大量的數(shù)據(jù)中查詢？另外，目前還沒有一套可行的形成性評價系統(tǒng)來幫助教師們解決上述問題。針對這些問題，我們擬開發(fā)一套形成性評價原型系統(tǒng)。形成性評價系統(tǒng)界面友好，方便教師和學(xué)生的操作，教師可以通過導(dǎo)入的方式把要處理的Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，系統(tǒng)也具有批量導(dǎo)入圖片的功能，教師能把作業(yè)和試卷掃描成圖片，然后導(dǎo)入系統(tǒng)，系統(tǒng)會以流的形式存放在數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進行更安全的管理[1];系統(tǒng)對多元的評價指標進行相關(guān)性分析，使分析的結(jié)果更具有準確性和可行性，能及時地將分析結(jié)果反饋于教師，為教師找出教學(xué)工作中的不足和不斷改進教學(xué)提供依據(jù);系統(tǒng)能使教務(wù)處查詢資料時輸入相關(guān)的查詢關(guān)鍵字就能方便地查詢;系統(tǒng)能使學(xué)生快速查詢自己的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生獲得成就感，增強自信心?？傊?，系統(tǒng)的應(yīng)用將會極大地提高教師的工作效率，方便各種資料的整理、存儲和查詢，為學(xué)校每年節(jié)約數(shù)萬元的資料存放和整理的費用[2]。

2教學(xué)形成性評價系統(tǒng)的構(gòu)架與特點

2.1教學(xué)形成性評價系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本課題的研究是基于.NET架構(gòu)的形成性評價管理系統(tǒng)，采用ASP.NET來編寫瀏覽器/服務(wù)器來開發(fā)本系統(tǒng)，ASP.NET基于.NET框架，開發(fā)者可以快速地可視化開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、Windows應(yīng)用程序和服務(wù)器端組件[3]。開發(fā)者可以快速開發(fā)可擴展的Web站點。為了保證系統(tǒng)具有更好的安全性以及可維護性和可擴展性，將采用四層體系結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)模型層，數(shù)據(jù)訪問層，業(yè)務(wù)邏輯層以及表示層[4]。

2.2教學(xué)形成性評價系統(tǒng)的優(yōu)勢

1）如今形成性評價給教師帶來了資料的整理和成績分析反饋等繁重工作量，大量的試卷和作業(yè)資料存放是一個巨大的問題，因此教學(xué)形成性評價系統(tǒng)通過導(dǎo)入的方式把要處理的Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。

系統(tǒng)也具有批量導(dǎo)入圖片的功能，教師能把作業(yè)和試卷掃描成圖片，然后導(dǎo)入系統(tǒng)，系統(tǒng)會以流的形式存放在數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進行更安全的管理[5]。從而極大地提高教師的工作效率，方便各種資料的整理、存儲和查詢，為學(xué)校每年節(jié)約數(shù)萬元的資料存放和整理的費用。

2）目前教務(wù)處在核查執(zhí)行情況的時候，需要從大量的數(shù)據(jù)中查詢所需要的資料，這給教務(wù)處人員帶來了繁重的工作量。而形成性評價系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)的分類與整理，教務(wù)處在查詢資料時，只需輸入相關(guān)的查詢關(guān)鍵字就能方便的查詢。從而為教務(wù)處管理人員節(jié)省大量的時間。

3）該系統(tǒng)能使學(xué)生快速查詢自己的近期學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生獲得成就感，增強自信心。

4）該系統(tǒng)還使用了回歸模型，通過把學(xué)生的課堂測試、課堂提問、作業(yè)、考勤等多項指標導(dǎo)入模型，來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而相關(guān)系性分析，為教師和學(xué)生提供全面客觀的評價結(jié)果[6]。

3教學(xué)形成性評價系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

3.1總體設(shè)計

首先，根據(jù)需求調(diào)研確定需求定義，然后，利用軟件工程的方法學(xué)作為指導(dǎo)，從實際的問題中抽象出邏輯模型——數(shù)據(jù)流圖，接著利用變化流的思想導(dǎo)出軟件結(jié)構(gòu)圖即功能層次圖。擬開發(fā)的系統(tǒng)包含5大功能模塊：權(quán)限設(shè)置模塊、指標設(shè)計模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊、多元指標相關(guān)性分析模塊和用戶查詢模塊[7]。

本項目研究教學(xué)形成性評價系統(tǒng)開發(fā)過程，其技術(shù)路線如圖1所示：

3.2主要功能模塊

3.2.1權(quán)限設(shè)置模塊

權(quán)限設(shè)置模塊，為了使數(shù)據(jù)安全，我們把用戶分為普通用戶和超級用戶，根據(jù)用戶類型設(shè)置不同的權(quán)限，權(quán)限不同所具有的操作功能不同。

3.2.2指標設(shè)計模塊

指標設(shè)計模塊，因為不同學(xué)院、不同課程所制定的評價指標不一樣，不能采用簡單的統(tǒng)一的模板，這給系統(tǒng)的開發(fā)帶來了較大的問題，為了解決此問題，我們擬設(shè)計一種可變模板，方便各位教師根據(jù)各自需求設(shè)置評價指標。

3.2.3數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊

數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，為了方便教師能把收集的成績和掃描的試卷、作業(yè)等圖片錄入數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)設(shè)置了批量導(dǎo)入功能，后臺采用以流的形式存放圖片，從而數(shù)據(jù)更加安全。

3.2.4多元指標相關(guān)性分析模塊

多元指標相關(guān)性分析模塊，為了使數(shù)據(jù)分析的結(jié)果更準確、更具有可行性，擬利用多元分析的算法，使用回歸模型對各指標融合后進行分析[8]。

3.2.5用戶查詢模塊

用戶查詢模塊，為了方便用戶操作，擬設(shè)置友好、簡單、易操作的界面，盡量采用點擊式或選擇式的操作[9]。

3.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計

眾所周知，MySQL是一種應(yīng)用十分廣泛且技術(shù)成熟穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，開源軟件，安裝與配置方便易學(xué)，且可以快速投入開發(fā)之中[10]。其擁有可靠性好，速度快等特點。其次，系統(tǒng)采用Mysql作為數(shù)據(jù)庫平臺，既可以被應(yīng)用程序訪問，又可以在后臺操作，完成對數(shù)據(jù)的整理等，與其他的大型數(shù)據(jù)庫如Oracle、SQL等相比，MySQL是一個快速、多線程、多用戶的SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，SQL Server只能在Windows系統(tǒng)上運行，而Windows能夠安裝的硬件是有限的，一些大型機、小型機也只能裝UNIX。因此，本文項目的開發(fā)將使用MySQL進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與搭建[11]。

再次，對數(shù)據(jù)庫設(shè)計。為了使建立的數(shù)據(jù)庫能適應(yīng)各種操作系統(tǒng)，我們擬采用MySQL。根據(jù)數(shù)據(jù)庫的3NF范式的要求，對數(shù)據(jù)表進行優(yōu)化[12]，本系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)庫包含5張表：成績表、教師信息表、學(xué)生信息表、課程信息表和選課表。根據(jù)數(shù)據(jù)庫模式的關(guān)系建立表與表之間的關(guān)系。為了降低響應(yīng)時間，利用數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化算法優(yōu)化查詢。

最后，數(shù)據(jù)庫的連接。ASP.Net連接mysql需要：第一步安裝連接mysql的驅(qū)動;第二步在ASP.net工程中，選擇Project->Add Reference…菜單，添加MySQl.data引用;第三步在需要連接數(shù)據(jù)的文件中添加一行Imports MySql.data.MySqlClient;第四步創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫連接[13]。

根據(jù)前期的需求分析，進行數(shù)據(jù)庫的搭建，創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)表：用戶表（見表1）、學(xué)生信息表（見表2）、課程表（見表3）、成績表（見表4）、教師信息表（見表5）、選課表（見表6）。

3.4界面設(shè)計

登錄界面和注冊界面：注冊界面和登錄界面是提供給使用者和管理員登錄和注冊功能的，可以使用學(xué)工號作為用戶名輸入密碼和郵箱完成注冊登錄。

資源庫：用戶可以通過此界面上傳文件或者將系統(tǒng)中。教師也能把收集的成績和掃描的試卷、作業(yè)等圖片錄入數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)設(shè)置了批量導(dǎo)入功能，后臺采用以流的形式存放圖片，從而數(shù)據(jù)更加安全。

個人中心：個人中心是用戶登錄后的主要界面，它可以查看后者修改個人信息，并且這個人中心中用戶可以在留言板塊發(fā)布內(nèi)容分享給其他用戶。

主界面：主界面是此系統(tǒng)的第一個界面，它可以連接到登錄注冊界面，個人中心，還可以看到一些教學(xué)視頻，班級課程表，下載一些教學(xué)課件。

4結(jié)束語

本文系統(tǒng)地分析了原有形成性評價存在的一定弊端，使用電腦來儲存學(xué)生的大量的試卷和作業(yè)資料，將極大地提高教師與教務(wù)處管理人員的工作效率，方便各種資料的整理、存儲和查詢，為學(xué)校每年節(jié)約數(shù)萬元的資料存放和整理的費用。而本系統(tǒng)的指標設(shè)計模塊也可自動的幫助教師給出學(xué)生的平時學(xué)習(xí)成績，從而來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進行相關(guān)系性分析，為教師和學(xué)生提供全面客觀的評價結(jié)果。在不久的將來，該系統(tǒng)將會在現(xiàn)水平的基礎(chǔ)上不斷改革與創(chuàng)新，實現(xiàn)高水平的形成性評價體系。

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【通聯(lián)編輯：梁書】