質量信息系統數據統計與數據分析方法探討

1.高校質量評估系統概述

在高校教學質量管理體系中，對教學質量的監控通常是通過各種教育評價來實現的，教育評價是根據一定的價值標準，運用科學可行的方法，對教育的要素、過程和效果作出價值判斷[1]。對教師教學質量的評估是高校質量保障體制中重要的一環，而學生對任課教師教學質量的主觀評價是其中的重點，學生對教師評價所形成的數據，涉及評價數據的采集、整理和分析、發布等，數據量大，因此各高校普遍采用了各類的評價信息系統，為此南海東軟信息技術學院（以下簡稱我院）自主開發了質量信息系統，該系統的后臺數據庫為SQL Server，使用PHP作為程序開發語言，可以根據學校自身的實際需求，滿足各種網上評價和專項調查的要求。

在我院的質量體系架構中，對于教師教學質量的評價來自四個方面，分別是學生評價、督導評價、同行評價和領導評價，教師年度教學質量評分由這四項按照一定的比例進行計算后得出，這四個部分的評價全部可以通過質量信息系統的評價模塊實現。

本文介紹了本系統的兩項技術，一是系統如何靈活使用SQL Server數據庫函數實現對評價數據的快捷處理，二是通過Javascript的JSCHART圖表插件實現數據圖表繪制的功能。

2.系統數據處理及分析方法介紹

2.1 數據處理技術

質量保障系統的數據處理是根據評價數據的需求，通過數據庫查詢及相關數據庫函數來實現的，以下詳細說明學生評教中每位教師評價總得分的數據處理過程。

學生對教師的評價有專門的一份問卷，共對應N條評價項目，每條評價項目有一個給定的分值，再細分為四個等級，系數分別為A＝1，B＝0.8，C＝0.6，D＝0.4，問卷及分值、以及等級系數用一個專門的問卷表來存儲。另外還有兩個表用來記錄學生評價教師的所有數據，一個是“學生評價表”-xk（表結構詳見表1），該表中除zf外其它的字段均是從教務系統的學生課表中直接導入的；另一個表”學生評價明細表”-tpjgmx（表結構詳見表2），該表用來記錄學生評價教師的每條評價項目的等級等數據，學生在評價每一位教師時，只需在每一條評價項目中選擇他認定的等級即可，學生完成問卷點擊“提交”按鈕后，系統將每一條評價項目所對應的id、課程代碼、所選擇的等級等數據批量寫入該表中。

這樣每位教師就會得到很多條來自多位學生對他的評分數據，按照我院的規定，每位教師最終的學生評價總得分，是在該教師所得分數中，刪除最高的10%和最低的10%的分數，取中間80%的分數再取平均分，該平均分就是教師本次學生評教的總得分。那么每位教師的總得分則需要通過Sql Server的數據庫查詢和函數技術來實現，處理的流程見圖1。

以下將圖1數據處理的過程和辦法進行詳細說明。

（1）第一步，系統自動計算并匯總每一份問卷的得分后將數據寫入“學生評價表”的zf字段中，具體的計算過程是：在學生完成問卷提交結果后，系統首先計算每一條評價項目的得分，即分值*等級，例如：某項評價項目的分值為10，學生給他的評價等級為B，則該項評價項目的得分為10*0.8（B=0.8）即8分，依此類推，再通過Sum函數將該套問卷的所有評價項的得分進行匯總，就得到該份問卷的總得分zf。

（2）第二步，刪除最高和最低10%的評分－即只取處于中間80%的分數，這個過程是整個計算過程中最關鍵的步驟，因為在所有的數據庫函數中，沒有可以直接從一組數中取出處于中間部分的函數，本系統巧妙的利用相關數據庫函數，快捷的實現了這個運算過程，實際上是通過三個步驟實現的：首先取得該組排列前90%的分數得到一個查詢記錄a，再取該組排列后90%的分數得到一個查詢記錄b，再將a和b之間建立一個查詢，將兩表中相同的字段相連，即學生連學生、教師連教師、課程連課程、分數連分數（即zf相連），這樣就得到了a、b中相同的記錄，該記錄就是處于中間那80%的分數，因為查詢a中排在前10%的分數記錄在查詢b的記錄中是沒有的，而查詢b中排在后10%的分數記錄在a中的記錄也是沒有的，相同的就只剩下了中間的80%分數了。

使用SQL server數據庫TOP和PERCENT函數，可以輕松實現以上功能。為保證系統的靈活性，要刪除的最高和最低分數的比例是可以由系統維護人員自行設定的，只需在系統中設置兩個變量，即去掉最高的百分比為topn，去掉最低分數的百分比為downn即可，例如若只去掉最高的5%和最低的8%的評分，可以通過界面輸入topn=5，downn=8，程序不需要改變。數據庫操作過程如下：

1）去掉最低10%的分數記錄：則downn=10，建立一個查詢a，將該位教師的學生評分zf由高到低排序（即按zf降序排列），取前面的90%，查詢語句為：

SELECT TOP("+(100-downn)+")PERCENT jshbm，jshxm，xshxh，xshxm，tpxq，kcdm，kcmc，zf FROM xk WHERE(zf＜＞'0'and(zf＜＞''))AND(jshbm='"+jshbm+"')ORDER BY zf DESC))；

2）去掉最高的10%(變量為topn)的記錄：則topn=10，再建立一個查詢b，將該位教師的學生評分由低到高排序，取前面的90%，查詢語句：

SELECT TOP("+(100-topn)+")PERCENT jshbm，jshxm，xshxh，xshxm，tpxq，kcdm，kcmc，zf FROM xk WHERE(zf＜＞'0'and(zf＜＞''))AND(jshbm='"+jshbm+"')ORDER BY zf))；

3）通過Avg函數計算出教師該次學生評價的總得分：

SELECT jshbm，jshxm，xshxm，tpxq，Avg(b.平均分)AS pjf FROM b

GROUP BY tpxq，jshbm；

該查詢中的“b.平均分”就是教師該次學生評價的總得分。

2.2 數據分析技術

在質量信息系統中需要對評價的數據進行分析，并給出可以通過網頁查詢的直觀結果，如以系部或以專業為單位的教師得分情況、教師個人每項指標的得分情況等等，通常這種結果都是采用各種圖表的形式來顯示的，使用較多的有：折線圖、柱狀圖、餅形圖。在平時工作中，一般的圖表功能在excel表格中就能實現，但在以數據庫為數據存儲介質的信息系統中，各種圖表是以網頁的形式發布的，因此，無法采用excel的圖表功能。在信息系統中使用最多的是Javascript圖表插件，如Emprise Javascript Charts、Bluff Graphs、Raphael's Javascript Library、JSCharts和Graph-It。

表1 學生評價表-xk結構

表2 學生評價明細表-tpjgmx結構

圖1 每位教師評價總得分數據處理流程圖

圖2 JScharts繪制的曲線圖

在我院的質量信息系統中選用JSCharts作為圖表插件，JSCharts是一款用來在瀏覽器上直接繪制圖表的JavaScript開源工具包。它支持柱狀圖、圓餅圖以及簡單的曲線圖。直接將這個庫插入網頁，然后從XM文件或JavaScript數組變量調用數據。所繪制的圖表為PNG格式，兼容所有主要瀏覽器。下面以教師每個評價項目的得分情況作為示例，說明如何通過JSCharts的圖表功能輕松繪制出精美的數據分析圖表。

學生對每一位任課教師（以課程為單位）的評價指標分為“教學態度”、“教學內容”、“教學方法”和“教學效果”四大類共N個小項，學生對某一位教師的細項評分保存在數據庫的tpjgmx-學生評價明細表中，該表的結構如下表1所示。

具體步驟：

（1）建立一個數據庫的查詢splz，取出某個學期某位教師的某門課程中每一問題選項所得分數的平均分；

以上查詢的結果是將2011-2012學年第1學期jshbm為“102”號的教師所授的一門課程（編號為274）的每一個問題選項所得分取平均分，該平均分保留2位小數位；

（2）通過PHP程序通過讀取數據庫的記錄的數據信息，將以上數據庫sqlz中每一個問題選項所得分數記錄生成一個數組，存儲在JavaScript array數組中。

（3）將以上數組中的數值提取出來分別生成柱狀圖、餅圖和曲線圖。以下type=1為柱狀圖、type=2為餅圖、type=3為曲線圖。圖2為JS JScharts繪制的教師評價項得分情況的曲線圖。

3.結束語

南海東軟學院從2006年開始啟用質量信息系統。教學質量評價系統作為其中最核心的部分，經過逐步的開發和完善，已經實現了學生評教、領導評教、教師個人評價結果分析等功能，使學院教學質量保障信息化管理達到了新的水平。

[1]景海河,李廣影,董連成.建立全過程教學質量監控體系的思考與探索[J].中國電子教育,2010,15:30.