蔡麗霞
雙主體模式下教學質量評價系統的設計與開發
蔡麗霞
開發一套適合雙主體教學模式的教學質量評價系統極為重要。首先分析了開發教學質量測評系統的必要性,并設計了系統的功能模塊、系統架構及系統數據庫,最后,運用SSH框架整合、改進的RBAC權限管理模型等關鍵技術,實現了各功能模塊的開發。
雙主體模式;教學質量;SSH;RBAC;
教學質量的測評是高校教學工作的重點內容之一。而其中的高職院校,更注重培養學生的職業能力,在評價其教學質量的過程中,除了評價校內教學與實踐的教學質量外,還要通過教師到企業掛職鍛煉的效果、學生在企業頂崗實習的質量等方面對教師教學質量進行評價,甚至對畢業生工作質量的測評也需要納入到這樣的一個評價體系中[1-2]。
例如,像筆者所在的河南工業職業技術學院,采用“雙主體”的育人模式,校企二元教育主體,大部分專業課程的教學過程既包含校內組織實施,又包含校外組織實施。校內組織實施的教學主要是完成學生必須掌握的理論知識及技能培養的傳授過程,按照教學大綱的要求,選擇合適的教材,依據基于工作過程的思想,采用恰當的教法,有效的組織教學過程的實施。校外實施的教學主要讓學生利用在校所學的知識、技能到企業真實的工作崗位上,完成真實的工作任務,從而提高其職業能力,而教學效果的評價則通過學生在企業中的工作質量及教師在企業掛職鍛煉的情況進行測評。
而當前存在的教學測評系統,大部分只包含校內教學與實踐部分的教學測評功能,往往都是通過督導評教、同行評教及學生評教這三個角色來完成系統的設計,評價指標體系遠遠不能滿足高職院校對教師教學效果測評的需求,無法體現出高職院校職業教育的特色,評價結果不全面,不客觀,直接會影響到教師的工作積極性。
所以,開發一套適合于雙主體育人模式院校使用的教學質量測評系統極為重要。
1.1系統的評價指標的體系模型
就高職而言,其“校企合作,工學交替”的教學特色,決定了其教學質量評價者的多元性,除了高校教學質量測評系統中常見的學生、同行教師、督導外,來自企業、行業的負責人、技術人員都需添加到評價模型里。
對高等職業教育的特性分析,從多層次、多方面、多元化確定了如下的評價指標體系模型,如圖1所示:

圖1 教學質量評價指標體系模型
1.2 系統的功能模塊設計
對用戶和系統的需求詳細分析后,將系統劃分為四個功能模塊,分別為評價體系管理、數據管理、用戶管理和系統管理,如圖2所示:
(1)評價體系管理:主要根據不同的評價主體,選取對應的評價指標,生成學生評教、同行評教、系部評教、企業評教及督導評教修正的評價指標體系及權重設置方案,并能實現指標體系的分級及權重的設置;
(2)數據管理:主要實現對所有評價數據的管理,可以根據不同角色實現不同的查詢結果,例如學生可以在評價結束后查到所有教師的評價結果;教師可以查詢學生、系部、督導、企業對自己的評價結果,及在系部、學院的排名等。實現對數據的統計功能,可以分系部、分教研室、分評價指標體系、分評價方法完成數據的統計功能。實現數據的維護,完成數據的導入、導出、備份及還原等操作。
(3)用戶管理:實現對各類用戶的信息的管理。如學生用戶、教師用戶、系部用戶及企業用戶等信息的增、刪、改、查的操作。
(4)系統管理:實現權限的管理;每學期課程以及專業變動而產生的信息的增、刪、改、查的管理;系統的配置及參數的設定;系統公告發布與管理等操作。
1.3 系統的技術架構
1.3.1 MVC[3]模型
采用MVC設計模式,應用程序被劃分成模型、視圖、控制器三個核心部件,各有自己的任務,利用控制器將應用的業務邏輯和應用的表示邏輯進行分離,使應用的各層之間達到松散耦合。
1.3.2 Struts、Spring、Hibernate整合框架[4]
依據Struts、Spring和Hibernate各自的特點和優勢,在Web應用開發中采用三種框架構造整個系統結構,即多層次、結構分明的體系架構,系統有較好的擴展性,降低了層與層之間的耦合度,提高了代碼的重用度。
1.3.3 系統開發工具與環境
開發企業級的應用軟件成本比較高,可以選擇一些成熟的開源軟件,解決高成本的問題。對當前流行的軟件開發技術進行研究分析,確定采用基于 SSH框架的 J2EE平臺,B/S架構進行開發,前臺頁面設計則采用了 JSP動態網頁開發技術、Javascript腳本語言實現,后臺業務邏輯處理采用Java語言,SQL Server2005數據庫管理所有數據結構,數據庫訪問技術則采用Hibernate技術來實現。
1.4 系統數據庫的設計
1.4.1 RBAC權限管理[5]數據表的設計
系統用戶主要是不同系部的學生、各系部的領導、教研室教師以及和相關企業用戶,這些角色分別具有不同的操作及訪問權限,設計了如圖3所示的角色、用戶、權限關系圖。如圖3所示:

圖3 角色、用戶、權限關系圖
各用戶角色的功能描述如表1所示:

表1 各角色功能描述
1.4.2 企業用戶數據表的設計
該系統最能體現“雙主體”教育模式的特點之一就是加入了企業評價。為了培養“雙師”素質教師,需要選派教師到企業掛職鍛煉,而如何評價教師在企業的工作學習質量,就需要企業人員對教師進行評價,并設置完整的評價指標。
1.4.3 教研室用戶數據表的設計
系統中最具典型的是教研室對教師教學質量的評價,也是教師教學質量評價的主要依據之一。由于該類評價產生的數據量比較大,為避免直接對數據庫各表的操作,可用教研室測-教師視圖來實現多表操作,基表則需要設計教研室評一教師表、教研室評價結果表和教師表。
2.1 Struts、Spring、Hibernate框架整合
利用SSH框架進行開發時使用的是典型的MVC模式,在整合時也是按照MVC模式進行,通常Struts作為視圖層,Spring作為業務邏輯層,而Hibernate作為持久化層來完成數據庫的相關操作。
下面以教研室用戶登錄功能為例,闡述本系統的開發流程。
2.1.1創建持久層
在教研室用戶登錄實例中,要創建的就是教研室用戶類TRTeacher。由于采用完全面向對象的思想,不需要考慮數據庫表,只需要考慮對象和它需要具有哪些屬性即可,然后再生成對應的xml文件。
TRTeacher類包括以下屬性:id,name,password,dpnum,dpname等,然后根據這些屬性通過XDOCLET生成實體類的Hibernate配置文件。
2.1.2 業務邏輯層DAO、Manager的開發
教研室用戶登錄的開發要設計TRTeacherDAO,從數據庫讀取記錄用來驗證用戶的身份是否合法。根據登錄表單提交的用戶名查找教師實例,然后對比教師實例中的密碼和表單提交的密碼進行比對,如果相同則是合法用戶,登錄成功并轉達相應頁面,否則提示錯誤重返登錄頁面。
在完成教師登錄的例子中實例,需要定義TRTeacherManager業務邏輯類,在其中調用DAO對象,完成相應的業務邏輯。
2.1.3創建表示層
表示層是要呈現可視化內容與用戶的操作接口。整個流程如圖4所示:

圖4 用戶登錄流程圖
根據上述流程圖,可以看出需要設計的頁面為:用戶登錄界面、登錄成功和失敗界面。
首先創建ActionForm類,用來傳遞頁面參數。然后創建Action用來相應頁面請求,調用業務邏輯處理,并將處理的結果返回給用戶。在struts-config.xml中添加配置信息,配置登錄的form和action。最后在Spring配置文件

在上面的文件中,配置了action “/login”相對應的類,還為該類注入了TRTeacherManager對象。到此,整個呈現層的開發也已經完成,可以部署項目啟動瀏覽了。
登錄首頁,點擊教研室登錄,轉到教研室用戶登錄頁面,如下圖5、圖6所示:

圖5 系統登錄頁面

圖6 教研室評價主頁面
2.1.4 技術優化與開發工具的應用
(1)注解技術
通過減少部分配置文件,提高系統的可維護性,可以采用注解技術替代開發過程中大量xml配置文件,如Spring注解技術。
首先對Spring配置文件進行修改,在文件中添加使用注解后的配置,如對bean的管理使用注解:

也可以通過注解事務管理的方法來實現:

然后在代碼中添加注解,位置是在相應的bean或事務管理的地方,并不需要對xml進行任何配置。如:@Resource

通過以上技術的優化,使系統減少了數據庫的訪問頻率,提高了訪問性能;減少了配置文件,提高了系統的可維護性。
(2)集成ANT和 XDOCLET工具
為了提高開發的效率,在開發中使用了ANT和XDOCLET工具,它們的主要作用是生成Hibernate配置文件和生成hibernate映射文件,方便開發,提高效率。
2.2 權限管理的設計與實現
本系統的權限管理以RBAC權限模型為基礎,并對RBAC3模型進行了改進,用來滿足實際的需要,系統的授權模型如圖7所示:

圖7 用戶授權模型
Permission包括添加、刪除、修改、查詢四種操作權限ACL中授權狀態屬性int類型32位,取int的后四位來標識CRUD操作,位的取值是1或0標識對資源操作的允許或不允許;授權狀態的掩碼屬性用一個int來表示授權的集成狀態,即授權可以分為三種狀態:允許、不允許、繼承。
在系統中不是直接按照RBAC開發的,而是借用了RBAC模型的某些概念,它能比較靈活的實現授權的靈活度,克服了RBAC模型只能對角色進行授權的缺點。
本文針對雙主體育人模式下的教學質量評價需求進行分析,明確系統的基本功能和基本結構,采用 RBAC權限模型完成多種角色的授權,整合SSH框架,實現了系統的主要功能,達到了設計的預期目標。
[1] 杜文彬,曹雪峰.高職實踐教學質量評價體系的構建和作用 [J].中國成人教育,2013(03):154-155.
[2] 漆明龍.對高職教學質量評價的反思 [J].中國成人教育,2008(09):102-103.
[3] 姜新華.基于MVC的Java Web開發[M].北京:機械工業出版社,2009:48.
[4] 劉冰,李正凡.基于Struts擴展框架的Web應用研究 [J].計算機應用,2008,28(10): 2619-2621.
[5] 邵奇峰,韓玉民,鄭秋生.一種混合授權的 RBAC模型及其UML建模.武漢大學學報(理學版).2014(05):419-423.)
TP311.52 文獻標志碼:A
蔡麗霞(1979-),女(漢族),河南南陽人,河南工業職業技術學院,,網絡管理中心,工程師,碩士,研究方向:計算機應用技術,南陽,473000
2015.01.13)
1007-757X(2015)08-0054-03