基于.NET的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　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、時(shí)效性差，評(píng)價(jià)工作主要在學(xué)期末進(jìn)行，無法起到教學(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)境下的軟件開發(fā)技術(shù)研制一套便于全員參與的、全過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)性等都是開發(fā)過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)庫進(jìn)行備份，刪除沒有保留價(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，它通過分解來管理問題的復(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)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)的訪問操作。
　　(3)數(shù)據(jù)訪問層：主要為整個(gè)系統(tǒng)和邏輯層提供后端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的訪問操作服務(wù)。
　　
　　4　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　
　　4，1搭建開發(fā)環(huán)境
　　.NET Framework是微軟推出的新一代開發(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頁面中，數(shù)據(jù)訪問層和邏輯層用組件來實(shí)現(xiàn)。在ASP.NET中，前端為html、asp、aspx等頁面文檔，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)庫服務(wù)器。ADO.NET是托管應(yīng)用程序所使用的Web數(shù)據(jù)庫訪問接口，提供對(duì)Web數(shù)據(jù)庫的高效訪問。
　　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，開發(fā)平臺(tái)為VisualStudio.NET 2003，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫為MicrosoftSQL-Server 2000。
　　
　　4，2數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建
　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫除了利用現(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開發(fā)Web應(yīng)用程序時(shí)，可以通過Web.config文件進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)置，通過下列代碼定義系統(tǒng)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的連接，這樣，當(dāng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的名稱、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)庫訪問相關(guān)的源程序文件，既簡單又高效。
　　
　　4，3，2保護(hù)重要文件夾免于非法訪問
　　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。這樣，凡是從地址欄中輸入本文件夾下的任何Web頁文件名，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
　　
　　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、周期長無法及時(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)倉庫，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)