教学形成性评价系统

常赢赢　李丰军　高俊　阿米娜·阿不都热合曼　于伟　库德热提·阿迪力

摘要：由于大量的试卷和作业资料存放浪费了大量的资源，教师们也没有可行的形成性评价方法，为了方便各位教师根据各自需求设置评价指标，帮助教师把收集的成绩和扫描的试卷、作业等图片录入数据库，帮助学生快速查询自己的学习情况，我们开发了软件教学形成性评价系统。该系统使用Mysql作为数据库平台，基于ASP.NET框架使用C#语言进行后端的开发，通过R语言建立回归模型进行相关系性分析来为教师和学生提供全面客观的评价。

关键词：形成性评价;ASP.NET;C#;MySQL

中图分类号：TP391       文献标识码： A

文章编号：1009-3044（2021）07-0057-04

Abstract： Because a large number of examination papers and homework materials have wasted a lot of resources， teachers do not have a feasible formative evaluation method. In order to facilitate teachers to set up evaluation indicators according to their respective needs， help teachers input the collected results and scanned papers， homework and other pictures into the database， help students quickly query their learning situation， we developed a software teaching formative evaluation system. The system uses Mysql as database platform， uses C# language to develop the back end based on ASP.NET framework， and provides comprehensive and objective evaluation for teachers and students by establishing regression model with R language for relational analysis.

Key words： formative evaluation; ASP.NET; C#; MySQL

1引言

近几年来，我国教育投入不断加大，办学条件不断改善，教学质量也有了较大提高;但是，教学质量还不够理想，教学專家已经意识到原有的终结性评价存在一定的弊端，因此，我们开展了形成性评价和终结性评价的混合式评价方式。但是，形成性评价给教师带来了资料的整理和成绩分析反馈的繁重工作量，甚至大量的试卷和作业资料存放都是未来的一个问题，更可怕的是，教务处核查执行情况的时候，如何从大量的数据中查询？另外，目前还没有一套可行的形成性评价系统来帮助教师们解决上述问题。针对这些问题，我们拟开发一套形成性评价原型系统。形成性评价系统界面友好，方便教师和学生的操作，教师可以通过导入的方式把要处理的Excel数据导入系统，系统也具有批量导入图片的功能，教师能把作业和试卷扫描成图片，然后导入系统，系统会以流的形式存放在数据库，对数据进行更安全的管理[1];系统对多元的评价指标进行相关性分析，使分析的结果更具有准确性和可行性，能及时地将分析结果反馈于教师，为教师找出教学工作中的不足和不断改进教学提供依据;系统能使教务处查询资料时输入相关的查询关键字就能方便地查询;系统能使学生快速查询自己的学习情况，帮助学生有效调控自己的学习过程，使学生获得成就感，增强自信心。总之，系统的应用将会极大地提高教师的工作效率，方便各种资料的整理、存储和查询，为学校每年节约数万元的资料存放和整理的费用[2]。

2教学形成性评价系统的构架与特点

2.1教学形成性评价系统的结构

本课题的研究是基于.NET架构的形成性评价管理系统，采用ASP.NET来编写浏览器/服务器来开发本系统，ASP.NET基于.NET框架，开发者可以快速地可视化开发网络应用程序、网络服务、Windows应用程序和服务器端组件[3]。开发者可以快速开发可扩展的Web站点。为了保证系统具有更好的安全性以及可维护性和可扩展性，将采用四层体系结构：数据模型层，数据访问层，业务逻辑层以及表示层[4]。

2.2教学形成性评价系统的优势

1）如今形成性评价给教师带来了资料的整理和成绩分析反馈等繁重工作量，大量的试卷和作业资料存放是一个巨大的问题，因此教学形成性评价系统通过导入的方式把要处理的Excel数据导入系统。

系统也具有批量导入图片的功能，教师能把作业和试卷扫描成图片，然后导入系统，系统会以流的形式存放在数据库，对数据进行更安全的管理[5]。从而极大地提高教师的工作效率，方便各种资料的整理、存储和查询，为学校每年节约数万元的资料存放和整理的费用。

2）目前教务处在核查执行情况的时候，需要从大量的数据中查询所需要的资料，这给教务处人员带来了繁重的工作量。而形成性评价系统通过对数据的分类与整理，教务处在查询资料时，只需输入相关的查询关键字就能方便的查询。从而为教务处管理人员节省大量的时间。

3）该系统能使学生快速查询自己的近期学习情况，帮助学生有效调控自己的学习过程，使学生获得成就感，增强自信心。

4）该系统还使用了回归模型，通过把学生的课堂测试、课堂提问、作业、考勤等多项指标导入模型，来分析学生的学习状态，从而相关系性分析，为教师和学生提供全面客观的评价结果[6]。

3教学形成性评价系统的设计与实现

3.1总体设计

首先，根据需求调研确定需求定义，然后，利用软件工程的方法学作为指导，从实际的问题中抽象出逻辑模型——数据流图，接着利用变化流的思想导出软件结构图即功能层次图。拟开发的系统包含5大功能模块：权限设置模块、指标设计模块、数据导入模块、多元指标相关性分析模块和用户查询模块[7]。

本项目研究教学形成性评价系统开发过程，其技术路线如图1所示：

3.2主要功能模块

3.2.1权限设置模块

权限设置模块，为了使数据安全，我们把用户分为普通用户和超级用户，根据用户类型设置不同的权限，权限不同所具有的操作功能不同。

3.2.2指标设计模块

指标设计模块，因为不同学院、不同课程所制定的评价指标不一样，不能采用简单的统一的模板，这给系统的开发带来了较大的问题，为了解决此问题，我们拟设计一种可变模板，方便各位教师根据各自需求设置评价指标。

3.2.3数据导入模块

数据导入模块，为了方便教师能把收集的成绩和扫描的试卷、作业等图片录入数据库，系统设置了批量导入功能，后台采用以流的形式存放图片，从而数据更加安全。

3.2.4多元指标相关性分析模块

多元指标相关性分析模块，为了使数据分析的结果更准确、更具有可行性，拟利用多元分析的算法，使用回归模型对各指标融合后进行分析[8]。

3.2.5用户查询模块

用户查询模块，为了方便用户操作，拟设置友好、简单、易操作的界面，尽量采用点击式或选择式的操作[9]。

3.3数据库设计

众所周知，MySQL是一种应用十分广泛且技术成熟稳定的数据库开发工具，开源软件，安装与配置方便易学，且可以快速投入开发之中[10]。其拥有可靠性好，速度快等特点。其次，系统采用Mysql作为数据库平台，既可以被应用程序访问，又可以在后台操作，完成对数据的整理等，与其他的大型数据库如Oracle、SQL等相比，MySQL是一个快速、多线程、多用户的SQL数据库服务器，SQL Server只能在Windows系统上运行，而Windows能够安装的硬件是有限的，一些大型机、小型机也只能装UNIX。因此，本文项目的开发将使用MySQL进行数据库的设计与搭建[11]。

再次，对数据库设计。为了使建立的数据库能适应各种操作系统，我们拟采用MySQL。根据数据库的3NF范式的要求，对数据表进行优化[12]，本系统涉及的数据库包含5张表：成绩表、教师信息表、学生信息表、课程信息表和选课表。根据数据库模式的关系建立表与表之间的关系。为了降低响应时间，利用数据库的查询优化算法优化查询。

最后，数据库的连接。ASP.Net连接mysql需要：第一步安装连接mysql的驱动;第二步在ASP.net工程中，选择Project->Add Reference…菜单，添加MySQl.data引用;第三步在需要连接数据的文件中添加一行Imports MySql.data.MySqlClient;第四步创建一个数据库连接[13]。

根据前期的需求分析，进行数据库的搭建，创建相应的数据表：用户表（见表1）、学生信息表（见表2）、课程表（见表3）、成绩表（见表4）、教师信息表（见表5）、选课表（见表6）。

3.4界面设计

登录界面和注册界面：注册界面和登录界面是提供给使用者和管理员登录和注册功能的，可以使用学工号作为用户名输入密码和邮箱完成注册登录。

资源库：用户可以通过此界面上传文件或者将系统中。教师也能把收集的成绩和扫描的试卷、作业等图片录入数据库，系统设置了批量导入功能，后台采用以流的形式存放图片，從而数据更加安全。

个人中心：个人中心是用户登录后的主要界面，它可以查看后者修改个人信息，并且这个人中心中用户可以在留言板块发布内容分享给其他用户。

主界面：主界面是此系统的第一个界面，它可以连接到登录注册界面，个人中心，还可以看到一些教学视频，班级课程表，下载一些教学课件。

4结束语

本文系统地分析了原有形成性评价存在的一定弊端，使用电脑来储存学生的大量的试卷和作业资料，将极大地提高教师与教务处管理人员的工作效率，方便各种资料的整理、存储和查询，为学校每年节约数万元的资料存放和整理的费用。而本系统的指标设计模块也可自动的帮助教师给出学生的平时学习成绩，从而来分析学生的学习状态，进行相关系性分析，为教师和学生提供全面客观的评价结果。在不久的将来，该系统将会在现水平的基础上不断改革与创新，实现高水平的形成性评价体系。

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【通联编辑：梁书】