教師綜合業績評價系統的設計與實現

林榮智

（西安外事學院 陜西 西安710077）

教師綜合業績評價系統的設計與實現

林榮智

（西安外事學院 陜西 西安710077）

本系統基于J2EE Web開發技術，以填補我校信息化建設上的空白為目的，采用了目前較為流行的N層結構的架構設計方法，并以Access為數據庫，實現了用戶管理、數據申報和數據審核、決策樹生成、業績評定管理等6大功能模塊。開發過程中采用ID3算法形成決策樹，使用基于角色的訪問控制技術（RBAC）對用戶權限進行限制，采用隨機函數對Access數據庫進行加密。本系統嚴格按軟件工程的開發順序，逐步實現系統的核心功能。本系統的實現是對我校教學和科研工作的又一次促進。

J2EE Web開發；決策樹；加密技術；ID3算法；基于角色的訪問控制技術

教學與科研是高校的兩項基本職能，涉及到高校工作的各方面。我?，F有教學管理系統和科研管理系統，兩者均已投入運行并對我校的教學和科研活動給予了有力的推進。作為校園建設的主體，教師不僅承擔著日常的教學工作，還肩負著學校的各項科研工作。但目前，我校的信息化建設中還缺少一個對教師的可持續發展做出指導和評價的系統，而此次開發的教師綜合業績評估系統填補了我校的此項空白。

1 開發的意義

現在高校數量越來越多，高校之間的競爭也日趨激烈。教學和科研不僅是高校的基本職能，也是高校生存發展的命脈。而教師既是高?；韭毮艿耐瓿烧?，也是關乎到高校的成長與發展的促進者。所以，在教師自我發展和學校發展之間找到共同點，并實現雙方的共同進步是一項對學校和教師發展都有重大意義的工作。學校既要對教師的各項工作做出統計與分析，還要根據自身的發展需求對教師提出要求。學校在不同發展階段對教師有不同的要求，評判一個合格教師的要求也不盡相同[1]。因此，設計一個能夠快速生成評價決策樹，并對決策樹進行高效調整的系統勢在必行。

2 系統設計

2.1 設計目標

本系統的設計目的是對我校全體教師的教學工作量和科研工作量進行統計與分析，并促進教師教學質量和科研能力的提高。本系統擬采用J2EE構架、B/S結構設計，能夠支持Excel數據導入導出，具有評定判定樹配置方便、操作便捷以及評價周期短的特點[2]。

2.2 功能劃分

本系統具有如下的設計功能：

1)用戶管理。系統中用戶劃分為教師、教務秘書和特權用戶3類。特權用戶可進行教師工作評價、工作重心分析、用戶角色和評測樹參數的調整。教務秘書對教師申報的數據進行核對和信息資料的公開。教師僅對個人數據的申報與提交。

2)教師獨立完成教學與科研工作的申報。教師使用瀏覽器登陸校園站點對個人在評審周期內的教學和科研工作量進行申報與提交。

3)教師工作量的審核。教務秘書結合已有的系統對教師申報的各種數據進行必要的審核，并做出相應的信息反饋

4)評價決策樹管理。特權用戶根據學校發展的不同時期，以及教師的不同情況對評價決策樹的生成進行管理。同時為每個教師生成個人工作量分析并給予綜合評價。

5)各種教育與科研資料的下載。由教務秘書對已完成的各項科研工作中的文檔和著作有限范圍內的公開[3]。

2.3 系統用例

系統用例圖，如圖1所示。

圖1 用例圖Fig.1 Use case diagram

2.4 數據庫設計

下面對系統中涉及到的部分數據庫表進行設計。

表1 角色表Tab.1 Role table

表2 用戶表Tab.2 User table

3 技術應用

3.1 使用ID3算法獲得決策樹。

ID3算法起源于概念學習系統，是由Ross Quinlan首先提出來的，其基本原理是采用分治策略。在決策樹生成過程中，通常使用信息增益方法來確定生成的每個結點所應選擇的合適屬性，進而選擇具有最高信息增益的屬性作為當前結點的測試屬性。也就是說，利用該屬性對當前結點所含樣本集合進行劃分，能使所產生的各樣本子集中的“不同類別子例混合程度”降為最低，從而有效的減少劃分次數。決策樹是用樣本的屬性作為結點，用屬性的取值作為分支的樹結構。決策樹的根結點是所有樣本中信息量最大的屬性，中間結點是以該結點為根的子樹所包含的樣本子集中信息量最大的屬性，葉結點是樣本的類別值[4]。

表3 評測樹表Tab.3 Evaluation tree table

采用 ID3算法得到決策樹的基本操作方法是。首先，找出最具判別力的屬性將數據分成多個子集。然后，找出每個子集最具判別力的屬性再進行數據劃分，直到所有子集僅包含同一類型的數據為止。這樣就得到一棵決策樹，可以用來對新的實例進行分類。

3.2 安全性設計

為防止越權事件發生，本系統不僅采用了ASP.NET的Form身份驗證方式，還采用了基于角色的訪問控制技術（Role-Based Access Control，RBAC）。RBAC是一個關于用戶、角色和權力的理論模型，通過該模型的實施對用戶的權限做出限制。用戶的權限是由他所隸屬的角色來確定的，只有當用戶成為某一個角色時，他才能擁有該角色所具有的權力。否則他是不會得到該角色的任何權力的[5]。

在本系統所使用的數據庫是 Microsoft Office Access 2003，這是一個桌面級的數據庫。它所能夠采取的數據加密技術有：設置打開數據庫的密碼；用戶級別的安全性設置；但最為安全的就是對數據庫進行加密，使得用戶無法通過工具程序或字處理程序查看和修改數據庫中的數據。

隨機加密算法，是一種利用隨機函數的隨機數序列與數據進行異或等運算，實現對數據加密的方法。在隨機加密算法中，加密所用的數據是隨機數且重復使用的可能性幾乎不存在，這樣就實現了“一次一密”的數據加密。在ASP.NET+ Access的Web數據庫解決方案中，利用隨機加密算法消除Access數據庫安全隱患的問題。

4 實現與測試

系統采用快速開發模型，逐步完善需求分析中應具備的功能直至滿足用戶需求為止。開發過程使用VWD（Visual Web Develop）來實現，之所以選擇VWD因為它強大的易用性。選擇Office中的Access作為數據庫進行系統開發，是為了降低開發成本同時Office系列軟件在教師中廣泛普及易用且實用。兩者的結合會使系統的開發變得更加輕松，適合快速開發，使執行常見任務變得容易。

系統開發完成后立即進行了必要的測試工作。主要進行了鏈接測試、表單測試、數據庫測試和系統與瀏覽器測試。因為目前存在的操作系統版本和流行的瀏覽器種類較多且組合的形式多樣，所以操作系統和瀏覽器測試，以及它們的組合測試成為軟件測試的重點，也是測試過程中的“重災區”。最終將系統的運行環境規定為Win 7、Office 2003和IE7，比較符合當下較為流行的系統組合。

5 結束語

隨著信息技術的發展，信息化程度的高低已經成為衡量一個院校發展水平的重要因素之一。良好的信息化建設能夠提高教學質量，促進院校的發展。教學管理系統是當代院校信息化中最為基礎也是最為重要的一項[6]。通過對本系統的建立和推廣逐步實現高校工作的信息化。本文根據我校的實際需求，設計并實現了對教師考評的綜合化、合理化、平等化信息處理系統，并研究與設計了基于ID3算法的教師評估系統。

[1]李艷紅，李默涵.高校師生從教技能訓練水平的模糊綜合評價[J].遼東學院學報：自然科學版，2011,18(3)：251-254.LI Yan-hong,LI Mo-han.Teaching skill training level of higher norml school students a fuzzy comprehensive evaluation method[J].Journal of Liaodong University:Natural Sciences,2011,18(3)：251-254.

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[6]申瑋.基于Web大學生綜合素質評價的研究[J].福建電腦，2012,4(1):64-66.SHEN Wei.The study of the college students’comprehensive quality evalution based on Web[J].Journal of Fujian,2012,4 (1):64-66.

5 結束語

文中設計的探空火箭數據存儲設備為應對當前航天探測中大容量存儲和高速數據緩存的任務需求。測試結果顯示各項功能達到了設計目的，在航天工程領域具備較好的工程利用價值。

參考文獻：

[1]Texas Instruments Inc.TMS570LS3x/21x 16/32-Bit RISC F-lash Microcontroller Technical Reference Manual[Z].2012.

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[3]Texas Instruments Inc.TMS570LS3x/21x 16/32-Bit RISC F-lash Microcontroller Technical Reference Manual[Z].2012.

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[5]楊明極,陳方縣,吳學君.嵌入式系統中SD卡的FAT32文件系統的設計[J].電聲技術,2010，34(4):3-5.YANG Ming-ji,Chen Fang-xian,WU Xue-jun,Design of FAT32 File System of SD Card in Embedded System.Audio Engineering,2010,34(4):3-5.

[6]Lee S W,Park D J,Chung T S,et al.A Log Buffer-Based Flash Translation Layer Using Fully-Associative Sector Translation[M].ACM Trans on Embedded Computing Systems,2007.

Design and implementation of a teacher`s synthesizing grade evaluating system

LIN Rong-zhi
（Xi’an International University,Xi’an 710077，China）

This system is designed to fill the gaps in the information construction of our school by using the J2EE Web develop technique.And it is constructed using the method of N-Layer structure,which is a widely used design pattern.This system is using Access as its database,and it implements 6 modules including user management,data update and audit,decision tree creating,grade evaluation management.This system uses the ID3 algorithm to create decision tree,and uses the role-based access control technique(RBAC)to manage user`s authority.The Access database is encrypted by random function.The development strictly follows the sequence of software engineering,and the core function is implemented step by step.The implementation of this system is a big step-forward of our school`s teaching and researching causes.

J2EE Web develop;decision tree;data encryption;the ID3 algorithm;role-based access control

TP3-11

A

1674－6236（2015）10-0054-03

2014-11-24 稿件編號：201411204

林榮智(1977—)，男，陜西華陰人，碩士，助教。研究方向：數據庫技術應用、計算機網絡技術。