基于B_S的教学质量评价系统的设计与实现(论文)Word下载.doc
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Struts;
DAO.
II
目录
1. 绪论 1
1.1. 选题背景、目的及意义 1
1.2. 国内外研究现状 2
2. 开发技术及技术路线 3
2.1. JavaWeb技术 3
2.2. MVC设计模式 4
2.3. Struts应用框架 5
2.4. 技术路线 6
3. 系统可行性分析 7
4. 系统需求分析 9
4.1. 需求分析概述 9
4.2. 系统术语定义 10
4.3. 系统功能说明 10
4.4. 系统功能性需求 13
4.5. 系统功能模块介绍 14
4.6. 系统非功能性需求 17
4.7. 系统运行环境 17
5. 系统设计与实现 19
5.1. 系统数据分析 19
5.2. 系统框架设计 19
5.3. 系统类的设计 21
6. 软件测试及部署 26
6.1. 软件测试 26
6.2. 系统部署 26
7. 总结 27
参考文献 28
致谢 29
1.前言
1.1.选题背景、目的及意义
1.1.1.选题背景
教学评价评价是每所高等院校日常的中心任务,也是学校各项改革的根本目的。
教学质量评价是对教学过程的价值判断,教学质量评价对于提高教学质量和加强教学管理有着十分重要的意义。
其目的是以“评”促“建”,以“评”促“改”。
一方面能起到监控的作用,保障学校较高的教学质量,提高教师整体素质,实现教学工作的规范化;
另一方面能为教师具体改进教学提供有针对性的信息,促进教师改进教学工作,激励教师更好地发挥潜力。
同时,通过对教师教学质量的评价,促进教师强化服务意识,不断提高教学水平,并对教学过程的各个环节进行严格有效控制。
然而,目前我院的教学质量评价工作仍然是采用传统的纸上调查。
这种原始的数据采集的调查方式其缺点[1]是很明显的。
首先,采用纸上调查方式不仅工作量大,而且周期长,效率低。
其次,纸上调查一般是无记名的形式,所以,难免会成为某些偏激学生泄愤的方式或者以一种极不负责的态度参与教学评价。
这将导致评价结果的不客观和不符合现实,因此,教学质量评价的可信度大打折扣。
再次,采用纸上调查的方式会造成纸张的极大浪费,这不符合当前所提倡的无纸化办公,也与国家建设节约型社会的目标相违。
随着计算机网络技术的发展和企业信息化程度的增强,极大的拓展了数据库技术应用的广度和深度。
只有运用科学的工具与手段来采集信息,进行数据处理,才能为教学质量评价创建良好的运行模式和评价体系,提高评价效率和数据处理的精确度。
因此,本文将围绕着如何建立一个高效的基于B/S(Browser/Client)的教学质量评价系统的设计与实现而展开。
1.1.2.选题目的及意义
基于上述的选题背景,本文的目的在于如何建立一个高效的,公正,客观的教学质量评价系统。
解决当前所采用的传统的教学质量评价方式存在的缺点和问题。
1.2.国内外研究现状
我国高校的教师教学质量评价起步于20世纪80年代中期,到目前为止已经发展成为一个采用教师教学有效行为特征作为评价教师教学质量的标准,实践证明有鲜明的导向性,能有效地帮助教师了解教学情况、促进其教学质量的提高的评价体系。
同时,依据评价目的和评价可操作环境选择评价信息来源,充分运用教育与心理测量学和统计学的科学方法以及现代教育技术手段[2],在对各种信息来源与收集信息的可靠性、准确性和有效性进行深入研究的基础上,根据不同的信息来源编制不同的评价调查表,提高了收集信息的准确性与可靠性。
实践表明,目前的评价体系[3]和手段促进了教学质量的提高。
但是,由于我国高校的教师教学评价的历史不长,虽然近十几年来对此已进行了大量的理论和实践研究,取得了一些进展,但仍存在许多问题。
国外教学质量评价起步于20世纪20年代发展比我国要早,到了80年代已经建立了一套公平、公正、透明的教师评估体系。
其考核指标确立的指导思想是与学校的定位与发展战略高度保持一致,是学校发展目标落实到教师个人身上的直接体现;
考核指标体系不仅应起到一个目标导向的作用,有利于教师自身的发展,还应能确保学校教学工作的质量和科研、服务工作的开展,从而推动学校的发展。
2.开发技术及技术路线
2.1.JavaWeb技术
JavaWeb技术的核心是Servlet和Jsp(JavaSeverPage)[4]。
2.1.1.Servlet组件
Servlet是使用JavaServlet应用程序设计接口(API)及相关类和方法的Java程序。
除了JavaServletAPI,Servlet还可以使用用以扩展和添加到API的Java类软件包。
Servlet在启用Java的Web服务器上或应用服务器上运行并扩展了该服务器的能力。
Javaservlet对于Web服务器就好像Javaapplet对于Web浏览器。
Servlet装入Web服务器并在Web服务器内执行,而applet装入Web浏览器并在Web浏览器内执行。
JavaServletAPI定义了一个servlet和Java使能的服务器之间的一个标准接口,这使得Servlets具有跨服务器平台的特性。
在服务器中,当用户请求访问某个Servlet时,Servlet容器将创建一个ServletRequest对象和ServletResponse对象。
在ServletRequest对象中封装了用户请求信息,然后Servlet容器把ServletRequest对象和ServletResponse对象传给用户所请求的Servlet。
Servlet把响应结果写到ServletResponse中,然后由Servlet容器传给用户。
图2.1显示了Servlet容器响应客户请求的过程。
图2.1Servlet容器响应客户请求的过程
2.1.2.JSP组件
JSP(JavaServerPages)是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
JSP技术有点类似ASP技术,它是在传统的网页HTML文件(*.htm,*.html)中插入Java程序段(Scriptlet)和JSP标记(tag),从而形成JSP文件(*.jsp)。
JSP容器响应客户请求过程如图2.2所示。
图2.2JSP容器响应客户请求过程如图
2.2.MVC设计模式
MVC是一个设计模式,它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分块。
使用MVC应用程序被分成三个核心[5]部分:
模型、视图、控制器。
它们各自处理自己的任务。
2.2.1.视图(View)
视图是用户看到并与之交互的界面。
对老式的Web应用程序来说,视图就是由HTML元素组成的界面,在新式的Web应用程序中,HTML依旧在视图中扮演着重要的角色,但一些新的技术已层出不穷,它们包括Macromedia Flash和象XHTML(ExtensibleHyperTextMarkupLanguage,可扩展超文本标识语言),WML(WirelessMarkupLanguage,无线标记语言)等一些标识语言和WebServices。
如何处理应用程序的界面变得越来越有挑战性。
MVC一个大的好处是它能为你的应用程序处理很多不同的视图。
在视图中其实没有真正的处理发生,不管这些数据是联机存储的还是一个雇员列表,作为视图来讲,它只是作为一种输出数据并允许用户操纵的方式。
2.2.2.模型(Model)
模型表示企业数据和业务规则。
在MVC的三个部件中,模型拥有最多的处理任务。
例如它可能用象EJBs的构件对象来处理数据库。
被模型返回的数据是中立的,就是说模型与数据格式无关,这样一个模型能为多个视图提供数据。
由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用,所以减少了代码的重复性。
2.2.3.控制器(Controler)
控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。
所以当单击Web页面中的超链接和发送HTML表单时,控制器本身不输出任何东西和做任何处理。
它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求,然后用确定用哪个视图来显示模型处理返回的数据。
各模块功能及相互间的关系如图2.3图所示。
图2.3MVC设计模式
2.3.Struts应用框架
Struts是比较成熟的MVC应用框架[6],它提供了对开发MVC系统的底层支持,它采用的主要技术有:
Servlet,JSP和customtaglibrary(客户标签库)。
Struts的MVC框架如图2.4所示。
图2.4StrutsMVC框架
由上图可知MVC在Struts框架的体现[7]如下:
l模型层:
JavaBeans就是模型的代表,包括窗体Bean(FormBean),请求Bean(RequestBean)及会话Bean(SessionBean).
l视图层:
Struts应用中的视图部分是通过JSP技术实现的。
Struts提供自定义标记库,通过自定义标记可以非常好地和系统的Model部分中ActionForm的映射,完成对用户数据的封装、显示功能。
l控制层:
Struts中的控制器主要是一个ActionServlet,其作用是从客户端接受请求,经解释后分发action。
Action负责实现核心的业务逻辑,然后把响应结果送回到客户端。
2.4.技术路线
综合上述技术介绍,本系统将采用Eclipse作为开发环境,开发技术主要是采用基于MVC的Struts应用框架。
具体表现在用Jsp作为视图层,Action实现业务员逻辑控制,而模型层则由JavaBean构成。
为了使控制层与模型层更大程度的分离,将使用数据访问对象(DAO,DataAccessObject)设计模式来实现数据库的各种操作。
本系统的数据库系统则采用MSSqlServer2000。
3.系统可行性分析
可行性分析一般可定义为:
可行性分析是在建设的前期对工程项目的一种考察和鉴定,对拟议中的项目进行全面与综合的技术、经济能力的调查,判断它是否可行。
软件开发是在调研用户需求的基础上进行的,对新系统的开发从社会、技术、经济、管理等方面进行分析,并得出新系统的开发工作可行、不可行、需要修改、追加投资、暂缓开发、分步实施等方案和结论,最后完成可行性分析。
可行性分析阶段的主要工作包括以下几个方面:
l新系统目标可行性分析:
分析新系统的目标是否符合学校的现状和展的需要。
l社会可行性分析:
社会可行性分析主要是指系统的开发是否符合国家法律、下策,是否能够与社会大系统实现良好的对接。
l技术可行性分析:
技术可行性分析是根据新系统的目标来衡量是否具备所需要的技术,包括系统开发人员数量和水平,硬件方面,软件方面及其它应用技术。
l经济可行性分析:
经济可行性分析主要是对开发新系统所投入的资金与系统投入使用后所带来的经济效益进行比较,确认新系统是否会给学校带来一定的经济效益。
l管理可行性分析:
管理可行性分析主要是分析学校现行的管理体制和学校领导是否具有现代化的管理意识和管理水平。
开发教学质量评价系统所需的硬件资源包含以下两个方面:
系统开发人员在系统的开发过程中所需要的计算机设备及其有关的网络设备;
系统开发成功投入使用后,使用单位所应具备的计算机设备及其有关的外围网络设备。
对硬件资源进行可行性分析时主要考虑计算机的主机内存、类型、功能、联网能力、安全保护措施以及输入/输出设备,外存储器和联网数据通信设备的配置、功能、效率等指标是否符合系统方案设计要求,同时还要考虑计算机的性能/价格比。
本系统在开发前,与相关的部门的领导和具体的操作人员密切沟通,认真听取他们的意见,并吸收他们的积极观点,使本系统的开发在相当大的程度上具有一定的先进性和合理性。
4.系统需求分析
4.1.需求分析概述
需求分析是软件开发周期的第一个阶段,也是关系到软件开发成败的关键步骤。
需求分析阶段要解决的问题是让用户和开发者共同明确将要开发的是一个什么样的系统。
具体而言,需求分析主要有两个任务[9]:
第一、通过对问题及其环境的理解、分析和综合,建立分析模型(AnalysisModel);
第二、在完全弄清用户对软件系统的确切要求的基础上,用“软件需求规格说明书”(SoftwareRequirementSpecification,SRS)把用户的需求表达出来。
需求分析所采用的方法[9]主要有:
l结构化分析方法(StructuredAnalysis,SA),它是20世纪70年代中期由E.Yourdon等人倡导的一种面向数据流的分析方法。
按照T.dEmARCO的定义,“结构化分析就是使用DFD、DD、结构化语言、判定表和判定树等工具,来建立一种新的、称为结构化说明书的目标文档”。
其中,DFD指的是数据流图(DataFlowDiagram),DD指的是数据字典(DataDictionary)。
l面向对象分析方法(Object-OrientedAnalysis,OOA),它是利用面向对象的概念和方法来构建软件需求模型,更加关注对象的内在性质,以及对象的关系与行为。
l面向领域的分析(ProblemDomainOrientedAnalysis,PDOA)方法。
由于面向对象法便于帮助分析者、设计者和用户清楚地表达抽象概念,互相进行交流;
交流特定的软件工具模块,直接地完成了从对象的描述到软件体系结构之间的转换,避免了其它的方法在开发过程的客观世界描述和软件结构不一致性和复杂性问题,便利系统开发简单、统一,开发周期短,费用低。
因此,本系统采用的是面向对象的分析方法来建立需求模型,并用面向对象语言实现。
4.2.系统术语定义
为了更好的描述系统及避免描述混乱,本文将对系统的若干术语定义如下:
l评价任务
评价任务是指学生对授课教师的网上评价的过程。
在学生登录系统后,系统会自动显示学生未完成的评价任务,并显示提醒。
l评价标准
评价标准是指管理员可以根据不同的需要选择评价一位教师所采用的标准。
在评价标准模块中实现了管理员对评价标准的创建,修改和删除。
l评价项目
评价项目是指完成对一位教师的教训质量的评价过程。
l信息反馈
本系统为对每位教师的评价过程提供留言功能,因此,学生,教师和管理员都可在同一平台上反馈信息。
4.3.系统功能说明
对于教学质量的评价其核心对象是教师,而作为被评对象的教师又与其所授课程相关联,同时学生又与班级相关联。
因此,评价的模式即教师-课程和学生-班级。
本系统的实现就是根据这一模式的,系统的流程是:
管理员创建教师-课程-学生-评价标准,学生完成评价任务。
本系统的主要功能[10]介绍如下:
(1)学生信息管理
此模块主要完成学生数据库的建立与维护(包括学生学号、姓名、班级、登入密码等)。
学生信息的录入采用将Excel文件数据导入数据库的方法,这样可以大大减少管理者的工作量。
也可以通过手动一个一个地将学生信息录入。
当操作者选择格式符合系统要求的Excel文件上传时,系统会提示数据录入的状态。
如图4.1所示。
图4.1 上传学生数据系统提示
(2)课程信息管理
该模块主要完课程信息(包括课程编号、课程名字及备注)的录入与维护。
其部分功能界面图如图4.1所示。
图4.2 课程管理
(3)教师信息管理
该模块主要完教师信息(包括教师编号,教师姓名)的录入与维护。
教师信息的录入可以通过Excel文件输入。
(4)评价标准管理
该模块将完成评价标准的制定与维护。
(5)评价项目管理
评价项目的信息是通过Excel文件输入的,如图4.3所示。
图4.3 评价项目管理
(6)信息反馈
(7)学生完成评价任务
这是本系统功能的重要环节,学生登入后将根据其所选修的课程对授课教师进行评价,如图4.4所示。
图4.4 学生评价任务
(8)统计分析
该模块主要功能是根据调查结果及所采用的评价标准进行统计和分析。
(9)信息发布
管理员可以根据需要实时发布重要信息和公告。
4.4.系统功能性需求
根据调研及以上分析得出本系统主要功能[10]是完成教学质量中学生对教师的评价工作,其参与者包括管理员,学生和教师。
根据各角色在系统中所处的不同作用划分的功能模块。
其中,管理员的只要职责是:
l发布公告信息
l学生信息管理
l教师信息管理
l课程信息管理
l评价项目管理
l评价标准制定
l统计查询
与教学质量的评价者学生相关联的主要功能模块是:
l修改个人信息
l教学质量评价
而作为被评价者教师与其相关联的模块是:
l浏览评价结果
根据以上分析得出系统用例模型图,如图4.5。
各用例的详细信息将在相应的模块中阐述。
图4.5系统用例模型图
4.5.系统功能模块介绍
4.5.1.教师信息管理
本模块里管理员将完成教师信息的录入和维护。
由于教师信息量相对来说是非常有限的因此,本系统里的教师信息主要由管理员手工录入。
4.5.2.学生信息管理
本系统的所有学生的原始信息都是由管理员录入,管理员将有两种方式进行这项工作:
第一,管理员通过Excel文件上传学生信息;
第二,管理员可以手工输入学生信息一个一个的提交。
另外,当学生信息已在不系统中失效(如学生毕业,退学,辍学),管理员可以查询和更新学生信息。
其用例图如图4.6。
图4.6学生信息管理用例模型
图4.6中,用例1、用例2及用例3的前置条件是管理员完成登入。
4.5.3.课程信息管理
课程信息是评价信息的组成部分,因此,其信息是必须的。
主要由管理员来维护。
4.5.4.制定评价标准
这是采用网上教学评价的重要原因之一,因为,管理员将通过此模块动态的创建评价标准。
其用例图如图4.7。
图中,删除评价标准的前置条件是没有任何评价项目采用该标准,否则不删除不成功。
图4.7评价标准管理
4.5.5.评价项目管理
评价项目管理的前提条件是系统具备了学生、教师、及课程信息,管理员上传选择课信息,然后系统自动生成评价任务,并将评价任务分配给相应的学生,学生在登入本系统后将会有相应的提示。
评价项目管理的活动图如图4.8。
图4.8创建评价项目活动图
4.5.6.查询统计
这个模块主要功能是显示教学质量评价的结果和状态。
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