基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的高中教育教學(xué)測(cè)評(píng)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

賈衛(wèi)忠 程建國 倪林峰 陳平

摘要： 分析江蘇省錫東高級(jí)中學(xué)人工教育教學(xué)測(cè)評(píng)工作，按軟件工程流程開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的教育教學(xué)測(cè)評(píng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)軟件總體框架、主要模塊和技術(shù)難點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方案。從運(yùn)行情況來看，測(cè)評(píng)結(jié)果正確高效，實(shí)現(xiàn)無紙化測(cè)評(píng)，同時(shí)又可用作教學(xué)案例，提高學(xué)生核心素養(yǎng)中的計(jì)算思維能力。

關(guān)鍵詞：教育教學(xué)測(cè)評(píng)；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫；測(cè)評(píng)報(bào)告；計(jì)算思維

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）14-0003-03

Abstract： After analysis of the Manual Education and Teaching Evaluation （ETE） System in Xidong Senior High School， Following method of Software Engineering， the ETE System is developed based on Network Database， and introduced the whole structure of the software， main modules and technologies used. The non-paper evaluating results are correct and efficient and can also be used as a teaching case to improve the students' computational thinking ability of key competencies.

Key Words： Education and Teaching Evaluation （ETE）； Network Database； Evaluation Report

高中教育教學(xué)一直備受社會(huì)關(guān)注，江蘇省錫東高級(jí)中學(xué)每學(xué)期期中都進(jìn)行教育教學(xué)測(cè)評(píng)，獲取學(xué)生對(duì)任課老師的評(píng)價(jià)和建議，以便學(xué)校和老師采取措施，提高教學(xué)質(zhì)量。測(cè)評(píng)原來采取紙質(zhì)表的方式，學(xué)生填寫后由教務(wù)管理員回收統(tǒng)計(jì)及匯總，結(jié)果反饋給任課老師，整個(gè)測(cè)評(píng)工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不可避免存在差錯(cuò)，浪費(fèi)紙張，無法把所有學(xué)生的好建議反饋給任課老師。

基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的測(cè)評(píng)系統(tǒng)，能極大提高測(cè)評(píng)工作的質(zhì)量與效率，及時(shí)、準(zhǔn)確且能完整反饋學(xué)生建議；同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中，吸引部分對(duì)信息技術(shù)有興趣的學(xué)生參與，還可用作《信息的編程加工》的教學(xué)案例，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的計(jì)算思維能力[1]。

本系統(tǒng)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量網(wǎng)上測(cè)評(píng)和自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，需要教學(xué)評(píng)價(jià)理論、信息管理科學(xué)和數(shù)據(jù)庫管理等理論指導(dǎo)，依據(jù)統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，運(yùn)用C/S軟件架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等計(jì)算機(jī)技術(shù)。

（1）測(cè)評(píng)中能更好地實(shí)現(xiàn)部門之間的合作，運(yùn)用信息化手段對(duì)學(xué)生測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合管理，避免數(shù)據(jù)差錯(cuò)和重復(fù)勞動(dòng)，增加學(xué)生給老師提建議的機(jī)會(huì)；

（2）方便學(xué)校對(duì)教育教學(xué)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)的檢索查詢、統(tǒng)計(jì)、分析以及輸出等，為學(xué)校管理節(jié)省時(shí)間，減少測(cè)評(píng)需要的時(shí)間和空間；

（3）通過本系統(tǒng)，可以建立學(xué)校教師和學(xué)生、部門、班級(jí)基本信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育信息的統(tǒng)一管理和資源共享，保存學(xué)校各階段的歷史數(shù)據(jù)，為長遠(yuǎn)發(fā)展提供便利；

（4）測(cè)評(píng)過程能反映班主任的班級(jí)管理能力，提高班主任工作能力。

1 教育教學(xué)問卷問題設(shè)計(jì)和分析

測(cè)評(píng)工作必須圍繞教育目標(biāo)，充分了解學(xué)生對(duì)任課老師的建議和要求，制定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)全面而簡潔的測(cè)試題，采用的評(píng)價(jià)策略合理，對(duì)老師教育教學(xué)過程及其結(jié)果進(jìn)行衡量、評(píng)判，給出定性或定量的測(cè)評(píng)結(jié)果[2]。

根據(jù)學(xué)科類別，我校設(shè)計(jì)了如圖1所示3套測(cè)評(píng)問卷，由學(xué)生分別對(duì)主、副科和班主任老師測(cè)評(píng)。每套問卷題目相似，分為滿意度綜合性評(píng)價(jià)、分項(xiàng)評(píng)價(jià)和陳述性評(píng)價(jià)三部分。學(xué)生對(duì)老師教育教學(xué)總體滿意度綜合性評(píng)價(jià)都是第1題，有滿意、基本滿意、一般和不理想4個(gè)選項(xiàng)，如不滿意還要求學(xué)生回答第2題即陳述不理想的原因。分項(xiàng)評(píng)價(jià)都是選擇題，不同學(xué)科題目數(shù)量不同：主課5個(gè)，副科2個(gè)，班主任9個(gè)，并且每題選項(xiàng)數(shù)量不同，多的5個(gè)，少的3個(gè)。陳述性評(píng)價(jià)由學(xué)生對(duì)任課老師提出需要改進(jìn)的具體意見或建議。

從以上分析可以看到，3套測(cè)評(píng)問卷都是非結(jié)構(gòu)性的：選擇題和陳述題交錯(cuò)進(jìn)行；第2個(gè)問題可能需要回答，也可能不需要回答；選擇題選項(xiàng)數(shù)量不一，3至5個(gè)。這些都是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)需要解決的技術(shù)難點(diǎn)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由2大功能模塊構(gòu)成，第1個(gè)模塊是學(xué)生對(duì)任課老師教育教學(xué)測(cè)評(píng)，取得原始數(shù)據(jù)；第2個(gè)模塊生成不同類別的測(cè)評(píng)報(bào)告，用于給老師反饋結(jié)果、提供給班主任和教務(wù)管理員、校領(lǐng)導(dǎo)，從不同層次上了解教育教學(xué)情況。匯總結(jié)果生成Excel文件，方便后續(xù)處理。

測(cè)評(píng)流程是：學(xué)生使用身份證號(hào)登錄系統(tǒng)，選擇試題類別和學(xué)科，對(duì)班主任和主、副科任課老師逐個(gè)評(píng)價(jià)，生成原始數(shù)據(jù)；測(cè)評(píng)結(jié)束后匯總統(tǒng)計(jì)，生成3類報(bào)表；最后通過辦公網(wǎng)發(fā)送給相應(yīng)任課老師及班主任，完成反饋，教務(wù)管理員、校領(lǐng)導(dǎo)可以查閱總報(bào)表，總體框架如圖2所示：

2.2 模塊的算法設(shè)計(jì)

根據(jù)總體設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)劃分二大模塊：學(xué)生對(duì)各個(gè)任課老師測(cè)評(píng)；測(cè)評(píng)結(jié)束后匯總統(tǒng)計(jì)，生成測(cè)評(píng)報(bào)告。后一模塊生成三類報(bào)告，分別提供給任課老師、班主任、教務(wù)管理員和校領(lǐng)導(dǎo)。

⑴學(xué)生測(cè)評(píng)的算法設(shè)計(jì)

學(xué)生使用身份證號(hào)登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)顯示姓名、性別、所在班級(jí)等信息供學(xué)生核對(duì)，正確后進(jìn)入系統(tǒng)；學(xué)生選擇問卷類別，系統(tǒng)顯示該套試題適用的學(xué)科，結(jié)合學(xué)生所在班級(jí)的課程表，提供待評(píng)價(jià)學(xué)科供學(xué)生選擇；按順序顯示問卷題目，學(xué)生作答，答案實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫。

⑵生成老師教學(xué)測(cè)評(píng)報(bào)告的算法設(shè)計(jì)

該模塊采用4重循環(huán)生成老師教育教學(xué)測(cè)評(píng)報(bào)告，每個(gè)班級(jí)的每個(gè)任課老師生成一個(gè)報(bào)告文件：

①以班級(jí)作為第1重循環(huán)，生成該班所有任課老師的測(cè)評(píng)報(bào)告，如某班有學(xué)生測(cè)評(píng)回答，則先計(jì)算該班的平均滿意度；

②以各學(xué)科（即任課老師）為第2重循環(huán)；

③如某老師有學(xué)生測(cè)評(píng)意見，則再以每套試題作為第3重循環(huán)；

④以該套試題中的每個(gè)問題作為第4重循環(huán)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)問題的學(xué)生回答。

如某試題是滿意題，則還要計(jì)算滿意率，在輸出中附上班級(jí)的平均滿意率。

⑶生成班級(jí)測(cè)評(píng)報(bào)告的算法設(shè)計(jì)

提供給班主任和教務(wù)管理員的報(bào)告是每個(gè)班級(jí)一個(gè)匯總文件，反映學(xué)生對(duì)班級(jí)任課老師教育教學(xué)的滿意程度，因此只需要統(tǒng)計(jì)每位老師滿意題的學(xué)生回答，采用的算法如下：

①以班級(jí)作為第1重循環(huán)，統(tǒng)計(jì)各班級(jí)各學(xué)科任課老師的滿意票數(shù)；

②以班級(jí)各學(xué)科為第2重循環(huán)，統(tǒng)計(jì)各學(xué)科任課老師的選項(xiàng)票數(shù)；

③以滿意題為第3重循環(huán)，統(tǒng)計(jì)各學(xué)科任課老師滿意題的各選項(xiàng)票數(shù)；

④計(jì)算生成該班級(jí)各學(xué)科老師的滿意票數(shù)、滿意率和平均滿意率。

提供給校領(lǐng)導(dǎo)的報(bào)告，算法和班級(jí)測(cè)評(píng)報(bào)告相似，生成全校所有班級(jí)的匯總測(cè)評(píng)報(bào)告。

3 系統(tǒng)主要技術(shù)難點(diǎn)的解決

3.1開發(fā)環(huán)境的選擇

Borland公司的Delphi集成化開發(fā)環(huán)境（IDE）[3]是計(jì)算機(jī)行業(yè)最優(yōu)秀的軟件開發(fā)工具之一，是創(chuàng)建Window應(yīng)用程序的高效工具，優(yōu)點(diǎn)有：可視化開發(fā)環(huán)境；高速的編譯速度和已編譯代碼的效率；程序開發(fā)語言功能強(qiáng)大，使用簡單；與數(shù)據(jù)庫連接容易，具備靈活性和可擴(kuò)展性；軟件框架對(duì)設(shè)計(jì)和使用模式的可擴(kuò)充性好。

3.2 數(shù)據(jù)庫選擇和數(shù)據(jù)整理

本系統(tǒng)需要學(xué)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的支持，如學(xué)生信息（至少包含身份證號(hào)、姓名、性別、所在班級(jí)）、班級(jí)信息（班級(jí)代號(hào)、班級(jí)名稱）、老師信息、課程表信息等數(shù)據(jù)。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從教務(wù)處、財(cái)務(wù)處等部門取得，整理后錄入SQL Server數(shù)據(jù)庫[4]，這些工作在前期完成。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的連接采用OLE-DB技術(shù)解決[3]。

3.3 攻克技術(shù)難點(diǎn)的思路

問卷題目的類型有陳述題和單選題，并且單選題選項(xiàng)數(shù)量不一，有3至5個(gè)選項(xiàng)，如滿意度有4個(gè)，而作業(yè)量、難度等有3個(gè)，這是本系統(tǒng)的最大難點(diǎn)。采取的解決思路是：創(chuàng)建選擇題數(shù)據(jù)表時(shí)，選項(xiàng)統(tǒng)一設(shè)置為5個(gè)；錄入單選題時(shí)，如選項(xiàng)數(shù)少于5個(gè)，則最后的選項(xiàng)為空；學(xué)生測(cè)評(píng)顯示單選題選項(xiàng)時(shí)，如選項(xiàng)有具體內(nèi)容，則顯示，否則本項(xiàng)和后續(xù)選項(xiàng)隱藏不顯示。

4 系統(tǒng)界面及實(shí)際運(yùn)行效果

4.1 學(xué)生登錄

登錄界面如圖3所示，學(xué)生輸入身份證號(hào)后核對(duì)身份信息，正確后登錄系統(tǒng)。

4.2 學(xué)生測(cè)評(píng)界面

學(xué)生測(cè)評(píng)答題界面如圖4所示，選擇試題代號(hào)及學(xué)科開始答題，選擇題點(diǎn)擊選項(xiàng)，陳述題則直接在文本框輸入，某學(xué)科所有問題未答完前，中途不能退出。進(jìn)入下一題前，系統(tǒng)自動(dòng)保存本題的回答。

4.3匯總統(tǒng)計(jì)界面

如圖5所示，有三個(gè)統(tǒng)計(jì)按鈕，分別對(duì)應(yīng)班級(jí)測(cè)評(píng)報(bào)告、全校匯總的測(cè)評(píng)報(bào)告和反饋給老師的測(cè)評(píng)報(bào)告。本系統(tǒng)設(shè)置配置文件，報(bào)告生成后保存到配置文件設(shè)定的輸出目錄中，如要存放在指定目錄，只要手工修改，實(shí)現(xiàn)靈活性。

4.4 運(yùn)行情況

學(xué)校每個(gè)年級(jí)有16個(gè)班級(jí)，4個(gè)教學(xué)機(jī)房，經(jīng)教務(wù)處統(tǒng)籌安排，利用大課間、夜自修等課余時(shí)間，一次同時(shí)4個(gè)班級(jí)測(cè)評(píng)，一天4批，共3天完成全校測(cè)評(píng)工作。4個(gè)班級(jí)200位學(xué)生同時(shí)測(cè)評(píng)，每題提交答案時(shí)，延時(shí)不到0.5秒，系統(tǒng)響應(yīng)令人滿意。

測(cè)評(píng)結(jié)束后，不到半小時(shí)即生成三類測(cè)評(píng)報(bào)告共400多份，效率、正確率高。

4.5 數(shù)據(jù)可靠性保障措施

本系統(tǒng)采用程序和數(shù)據(jù)分開的原則，數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器上，學(xué)生程序端沒有數(shù)據(jù)。學(xué)生每完成一題，進(jìn)入下一題前，系統(tǒng)把答案實(shí)時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫。當(dāng)答題過程中因意外原因?qū)е码娔X重啟時(shí)，學(xué)生重新登錄，選擇原來的試題編號(hào)和學(xué)科，接著最后已完成的題目繼續(xù)作答，前面已完成的題目可以快速通過。每天結(jié)束后，及時(shí)做好數(shù)據(jù)備份。

5 結(jié)語

老師在測(cè)評(píng)中所做的工作是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)機(jī)房后作簡要輔導(dǎo)，大大減輕了工作量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無紙化測(cè)評(píng)，充分利用了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，不僅解決了測(cè)評(píng)過程中的組織管理問題，更重要的是可以使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)高效正確，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，攻克系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)需要較復(fù)雜的邏輯思維，可以在《信息的編程加工》一節(jié)作為教學(xué)案例向?qū)W生演示，不少學(xué)生表現(xiàn)出極高的興致，有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

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