數(shù)據(jù)庫課程實訓報告互評系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

摘? 要：面對教師在數(shù)據(jù)庫實踐教學過程中評閱實訓報告工作任務(wù)重的問題，設(shè)計實現(xiàn)了實訓報告互評系統(tǒng)。教師通過系統(tǒng)發(fā)布實訓任務(wù)，學生通過系統(tǒng)提交實訓報告。然后系統(tǒng)根據(jù)實訓報告分發(fā)規(guī)則，將實訓報告分發(fā)給同課程的其他學生進行評閱，被評閱者對評閱者給出滿意度反饋;系統(tǒng)根據(jù)成績統(tǒng)計規(guī)則計算每份實訓報告的成績，教師可以按課程導出全部實訓任務(wù)的成績報告。該平臺不僅可以減輕教師評閱實訓報告的壓力，還能提升學生的學習效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫課程實訓;同伴互評;實訓報告互評

中圖分類號：TP311.52? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）18-0029-04

Abstract：Facing the heavy task of reviewing training reports in the teaching process of the teacher talent database，a mutual evaluation system for training reports was designed and implemented. Teachers release training tasks through the system，and students submit training reports through the system. Then the system distributes the training report to other students in the same course for review according to the training report distribution rules，and the reviewee gives feedback on the satisfaction of the reviewer. The system calculates the performance of each training report according to the performance statistics rules. Teachers can export score reports for all training tasks according to courses. This platform can not only reduce the pressure of teachers to review training reports in the training classroom，but also improve the learning effect of students.

Keywords：database course training;peer evaluation;training report mutual evaluation

0? 引? 言

在數(shù)據(jù)庫課程教學中，為了減輕教師對學生的評價工作量，針對理論知識設(shè)計了通用的在線考試系統(tǒng)[1]，建立理論知識的客觀題型測試題庫，按章節(jié)或模塊進度對學生進行自動評價。針對SQL的實踐操作訓練，設(shè)計了數(shù)據(jù)庫SQL在線訓練系統(tǒng)[2]，解決了SQL實訓自動評價問題。而對于綜合型的實訓任務(wù)，要求學生提交實訓報告。在學生人數(shù)多的情況下，實訓報告的評閱是一項繁重的工作，為了發(fā)揮學生的主觀能動作用，本文設(shè)計了一款學生實訓報告互評系統(tǒng)，不僅可以減輕教師的評閱工作壓力、提高工作效率，同時也可以提高學生的學習能力，促進學生之間相互學習，具有較大的實用價值。

1? 互評系統(tǒng)設(shè)計

1.1? 總體功能框架

數(shù)據(jù)庫課程實訓報告互評系統(tǒng)主要解決實訓報告的評閱問題。經(jīng)過調(diào)研分析，系統(tǒng)設(shè)置了管理員、教師和學生三個角色。管理員擁有系統(tǒng)的權(quán)限管理、教師管理功能;教師可以進行班級管理、學生管理、實訓管理、成績管理，在報告管理中，教師可以分發(fā)實訓報告、抽查實訓報告等;學生在任務(wù)管理中可以查看作業(yè)，提交實訓報告，在報告管理中可以評審教師分發(fā)給自己的實訓報告等。系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2? 系統(tǒng)功能設(shè)計

（1）權(quán)限管理：權(quán)限管理基于RBAC實現(xiàn)，包含角色管理、模塊管理、操作管理、用戶管理功能。一個用戶只有一個角色，一個角色可以授權(quán)使用多個功能模塊，一個功能模塊包含多種操作（增加、修改、刪除、查詢、導入、導出等）;不同角色的用戶對同一模塊可以具有不同的操作權(quán)限。用戶登錄后，根據(jù)授權(quán)不同擁有不同的系統(tǒng)功能菜單，用戶除了修改個人信息、查看個人操作記錄等通用功能外，只能使用已授權(quán)的功能模塊。

（2）人員管理：包括班級管理、教師管理和學生管理。一個教師可以同時授課多個班級，一個班級包含多名學生。班級、教師、學生管理模塊除了實現(xiàn)基本的CRUD操作外，還能實現(xiàn)按指定的Excel模板導入導出數(shù)據(jù)的功能，與教務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。

（3）實訓管理：包括實訓任務(wù)管理和實訓報告管理。教師可以創(chuàng)建、修改、刪除實訓任務(wù)，設(shè)置任務(wù)的起止時間，可以將實訓任務(wù)發(fā)布給某個班級的全部學生，也可以發(fā)布給特定班級的特定學生。學生可以查看實訓任務(wù)，完成實訓后提交實訓報告;教師可以查看某次任務(wù)學生提交的實訓報告，并設(shè)置互評規(guī)則，將實訓報告按設(shè)定的互評規(guī)則分配給學生互評;學生查看并批閱分配給自己的實訓任務(wù)，評定實訓成績。

（4）成績管理：系統(tǒng)按預(yù)定的規(guī)則計算每個學生每次實訓報告的成績，教師可以按課程或按實訓任務(wù)導出學生的實訓成績。

1.3? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

一名教師教授多個課程班級，每個課程班級有多名學生;每名學生可以在不同的課程班級學習。教師可以發(fā)布多個實訓任務(wù)，每個實訓任務(wù)可以分配給多名學生完成;接收到實訓任務(wù)的學生通過提交一份實訓報告完成對應(yīng)的一次實訓任務(wù);教師可將一份實訓報告分配給多名學生評閱。經(jīng)過分析設(shè)計，作者建立了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫概念模型，然后根據(jù)概念模型生成邏輯模型如圖2所示。

2? 互評系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1? 技術(shù)路線與架構(gòu)

系統(tǒng)采用微服務(wù)架構(gòu)，各項功能以微服務(wù)方式在Dubbo+ ZooKeeper服務(wù)注冊中心注冊發(fā)布。教師管理端和學生管理端通過Dubbo+ZooKeeper注冊中心調(diào)用所需服務(wù)，實現(xiàn)相關(guān)功能。整個系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

（1）數(shù)據(jù)訪問層：數(shù)據(jù)訪問層為權(quán)限服務(wù)、班級服務(wù)、學生服務(wù)、互評服務(wù)等各項微服務(wù)提供數(shù)據(jù)存取訪問支持，采用MyBatis 3實現(xiàn)，整合Redis作為二級緩存，提升系統(tǒng)的查詢訪問性能。

（2）服務(wù)層：服務(wù)層包含權(quán)限服務(wù)、班級服務(wù)、學生服務(wù)、任務(wù)服務(wù)、報告服務(wù)、互評服務(wù)和成績服務(wù)等7項微服務(wù)，采用Spring 5實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。每項微服務(wù)都通過Dubbo+ZooKeeper注冊中心發(fā)布。

（3）應(yīng)用層：應(yīng)用層實現(xiàn)學生端（前端）與教師端（端）分離。教師端通過遠程調(diào)用微服務(wù)實現(xiàn)班級管理、學生管理、任務(wù)管理、報告管理和成績管理等主要功能;而學生端則重點實現(xiàn)了報告提交、報告互評和成績查詢等功能。

2.2? 系統(tǒng)核心功能實現(xiàn)

系統(tǒng)前端頁面Bootstrap框架設(shè)計，采用AJAX技術(shù)用于前后端數(shù)據(jù)交互，后端基于SpringBoot技術(shù)實現(xiàn)。用戶登錄采用Token方式驗證，權(quán)限管理使用SpringBoot自定義注解+攔截器+JWT實現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理+數(shù)據(jù)操作使用MySQL+ MyBatis完成。

2.2.1? 互評任務(wù)分發(fā)

分發(fā)互評任務(wù)前，教師首先設(shè)置互評分發(fā)參數(shù)：評價截止時間、每份報告參與的評價人數(shù)n、任務(wù)分發(fā)規(guī)則：隨機分配|均衡分配、是否實名、是否自動分發(fā)等。任務(wù)截止后，系統(tǒng)自動根據(jù)預(yù)設(shè)的互評分發(fā)參數(shù)分派實訓報告給學生互評。教師也可以手動將某個實訓報告給指派給某些學生評閱。

隨機分配：系統(tǒng)對于某份實訓報告，系統(tǒng)從班級學生中隨機選取n名學生（不包括自己），然后將該報告分配給這n名學生評閱。

均衡分配：假設(shè)班級有k名學生S[s1，s2，…，sk]，有m份實訓報告需要評閱R[r1，r2，…，rm]，每份實訓報告分配n名學生，則共需要m*n名學生。構(gòu)造長度為m×n的學生數(shù)組A[n×m]，將班級學生S[s1，s2，…，sk]亂序排列，然后將亂序后的數(shù)組S中的元素按順序重復(fù)填充數(shù)組A，直到數(shù)組A元素全部填滿。即：S0→A0，S1→A1，…，Sk-1 →Ak-1，S0→Ak，S1→Ak+1，…，Sx→Am*n-1，填充后的數(shù)組為A[S0，S1，…，Sk-1，S0，S1，…，Sx]。對實訓報告數(shù)組R進行亂序排列后，對于每個實訓報告Ri（0≤i

2.2.2? 評價成績統(tǒng)計

系統(tǒng)為教師提供每次實訓任務(wù)的成績報表，教師可以對全部實訓任務(wù)進行匯總統(tǒng)計，并可以導出Excel文件。多次課程作業(yè)成績的統(tǒng)計按算術(shù)平均數(shù)計算，教師也可以設(shè)置每次任務(wù)的權(quán)重，系統(tǒng)按權(quán)重計算匯總，統(tǒng)計得到課程總成績。

對于學生每次實訓報告的成績計算規(guī)則，有兩種：簡單算術(shù)平均和權(quán)重賦分，簡單算術(shù)平均由參與該報告評閱的全部學生評閱成績的算術(shù)平均值組成。權(quán)重賦分會考慮到學習者的評價能力差異，評價能力差異由評價能力等級決定;而系統(tǒng)對評閱者的評價能力等級由評閱者歷次實訓報告成績和歷次評閱他人報告的滿意度兩方面構(gòu)成。有研究表明，作業(yè)得分高的評分者，對同伴作業(yè)評價的可靠度也高[3，4]。每次評價完成后，建立對被評閱者對評閱者的滿意度5星反饋，系統(tǒng)計算學習者的實訓報告成績和5星反饋，形成評閱者的評價能力等級。按照評價能力等級分配權(quán)重計算實訓報告得分。

3? 互評系統(tǒng)應(yīng)用測試

系統(tǒng)實現(xiàn)后，教師通過將學生評閱工作計入平時成績等激勵措施，在筆者單位的軟件技術(shù)專業(yè)的“關(guān)系數(shù)據(jù)庫”課程實踐教學中進行了運行測試，軟件技術(shù)專業(yè)2018級8個班340人，“關(guān)系數(shù)據(jù)庫”課程教師發(fā)布實訓任務(wù)，學生提交實訓報告。每次實訓報告提交結(jié)束后，教師先抽查10名學生的實訓報告按傳統(tǒng)方法給出實訓成績（10名學生從教務(wù)系統(tǒng)中按專業(yè)課程成績選取：3名優(yōu)秀學生（A1，A2，A3），4名中等學生（B1，B2，B3，B4），3名較差學生（C1，C2，C3，C4）。然后學生互評，互評前教師公布實訓報告評價標準，然后通過互評系統(tǒng)將實訓報告分發(fā)給學生，學生在互評系統(tǒng)進行實訓報告互評給出成績和評價意見，被評測學生對評測學生的互評做出5星反饋，互評系統(tǒng)匯總生成每個學生的實訓報告成績。共進行了6次實驗測試，對互評系統(tǒng)生成的實訓報告成績和教師抽查給出的學生實訓報告成績進行對比驗證，結(jié)果如圖4所示，橫軸為10名學生，縱軸為學生實訓報告成績。

最開始的兩次實訓報告，按照隨機分配、實名互評反饋、簡單算術(shù)平均計算每位學生實訓報告的成績，教師抽查評價結(jié)果與學生互評結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，平時成績好的學生實訓報告成績與教師抽查結(jié)果比較接近，而平時成績較差的學生的實訓報告成績與教師抽查結(jié)果比普遍偏高，存在部分同學沒有評價的情況。

第三、四次實訓采用均衡分配、匿名互評反饋、算術(shù)評價的方式完成，互評成績結(jié)果相對于前兩次，與教師抽查結(jié)果更接近，每個同學都參與了互評。

最后兩次采取均衡分配、匿名評價反饋、權(quán)重賦分計算實訓報告結(jié)果的方式進行，將學生的評價能力等級按實訓報告平均得分和反饋星級分為三等，每個等級的人數(shù)各占1/3，互評結(jié)果與抽查結(jié)果最接近。整體實驗結(jié)果表明此時互評系統(tǒng)的互評成績與實訓教師抽評結(jié)果具有較好的相關(guān)性，可信度較高。

六次實訓報告完成后，課程團隊教師對參與的學生進行了問卷調(diào)查。調(diào)查顯示，80.1%的學生認為通過報告互評可以學習他人報告的優(yōu)點，幫助自己認識自己學習的不足;85.3%的學生認為評價者的意見有價值;90%的評價者對評價后反饋的星級比較滿意。

4? 結(jié)? 論

通過運行測試，對比實驗結(jié)果表明互評系統(tǒng)的互評成績與實訓教師抽評成績具有較好的相關(guān)性，可信度較高。互評系統(tǒng)的使用還能有效減輕實訓教師的一對多的評閱壓力，而且通過同學互評，學生可以學習他人的優(yōu)點和改正自己的錯誤，大大的提升學生的SQL實操應(yīng)用能力，達到了系統(tǒng)的預(yù)期目標。

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作者簡介：吳名星（1978—），男，漢族，湖南新化人，副教授，系統(tǒng)分析師，碩士研究生，研究方向：職業(yè)教育與應(yīng)用軟件開發(fā)。