教師綜合業(yè)績評價系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

林榮智

（西安外事學(xué)院 陜西 西安710077）

教師綜合業(yè)績評價系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

林榮智

（西安外事學(xué)院 陜西 西安710077）

本系統(tǒng)基于J2EE Web開發(fā)技術(shù)，以填補我校信息化建設(shè)上的空白為目的，采用了目前較為流行的N層結(jié)構(gòu)的架構(gòu)設(shè)計方法，并以Access為數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了用戶管理、數(shù)據(jù)申報和數(shù)據(jù)審核、決策樹生成、業(yè)績評定管理等6大功能模塊。開發(fā)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(shù)（RBAC）對用戶權(quán)限進行限制，采用隨機函數(shù)對Access數(shù)據(jù)庫進行加密。本系統(tǒng)嚴格按軟件工程的開發(fā)順序，逐步實現(xiàn)系統(tǒng)的核心功能。本系統(tǒng)的實現(xiàn)是對我校教學(xué)和科研工作的又一次促進。

J2EE Web開發(fā)；決策樹；加密技術(shù)；ID3算法；基于角色的訪問控制技術(shù)

教學(xué)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(xiàn)有教學(xué)管理系統(tǒng)和科研管理系統(tǒng)，兩者均已投入運行并對我校的教學(xué)和科研活動給予了有力的推進。作為校園建設(shè)的主體，教師不僅承擔(dān)著日常的教學(xué)工作，還肩負著學(xué)校的各項科研工作。但目前，我校的信息化建設(shè)中還缺少一個對教師的可持續(xù)發(fā)展做出指導(dǎo)和評價的系統(tǒng)，而此次開發(fā)的教師綜合業(yè)績評估系統(tǒng)填補了我校的此項空白。

1 開發(fā)的意義

現(xiàn)在高校數(shù)量越來越多，高校之間的競爭也日趨激烈。教學(xué)和科研不僅是高校的基本職能，也是高校生存發(fā)展的命脈。而教師既是高?；韭毮艿耐瓿烧?，也是關(guān)乎到高校的成長與發(fā)展的促進者。所以，在教師自我發(fā)展和學(xué)校發(fā)展之間找到共同點，并實現(xiàn)雙方的共同進步是一項對學(xué)校和教師發(fā)展都有重大意義的工作。學(xué)校既要對教師的各項工作做出統(tǒng)計與分析，還要根據(jù)自身的發(fā)展需求對教師提出要求。學(xué)校在不同發(fā)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(shè)計一個能夠快速生成評價決策樹，并對決策樹進行高效調(diào)整的系統(tǒng)勢在必行。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 設(shè)計目標

本系統(tǒng)的設(shè)計目的是對我校全體教師的教學(xué)工作量和科研工作量進行統(tǒng)計與分析，并促進教師教學(xué)質(zhì)量和科研能力的提高。本系統(tǒng)擬采用J2EE構(gòu)架、B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠支持Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)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(tǒng)具有如下的設(shè)計功能：

1)用戶管理。系統(tǒng)中用戶劃分為教師、教務(wù)秘書和特權(quán)用戶3類。特權(quán)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(shù)的調(diào)整。教務(wù)秘書對教師申報的數(shù)據(jù)進行核對和信息資料的公開。教師僅對個人數(shù)據(jù)的申報與提交。

2)教師獨立完成教學(xué)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(nèi)的教學(xué)和科研工作量進行申報與提交。

3)教師工作量的審核。教務(wù)秘書結(jié)合已有的系統(tǒng)對教師申報的各種數(shù)據(jù)進行必要的審核，并做出相應(yīng)的信息反饋

4)評價決策樹管理。特權(quán)用戶根據(jù)學(xué)校發(fā)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(wù)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(nèi)的公開[3]。

2.3 系統(tǒng)用例

系統(tǒng)用例圖，如圖1所示。

圖1 用例圖Fig.1 Use case diagram

2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

下面對系統(tǒng)中涉及到的部分數(shù)據(jù)庫表進行設(shè)計。

表1 角色表Tab.1 Role table

表2 用戶表Tab.2 User table

3 技術(shù)應(yīng)用

3.1 使用ID3算法獲得決策樹。

ID3算法起源于概念學(xué)習(xí)系統(tǒng)，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(jié)點所應(yīng)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(dāng)前結(jié)點的測試屬性。也就是說，利用該屬性對當(dāng)前結(jié)點所含樣本集合進行劃分，能使所產(chǎn)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(shù)。決策樹是用樣本的屬性作為結(jié)點，用屬性的取值作為分支的樹結(jié)構(gòu)。決策樹的根結(jié)點是所有樣本中信息量最大的屬性，中間結(jié)點是以該結(jié)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(jié)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?jīng)Q策樹的基本操作方法是。首先，找出最具判別力的屬性將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)劃分，直到所有子集僅包含同一類型的數(shù)據(jù)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(shè)計

為防止越權(quán)事件發(fā)生，本系統(tǒng)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(shù)（Role-Based Access Control，RBAC）。RBAC是一個關(guān)于用戶、角色和權(quán)力的理論模型，通過該模型的實施對用戶的權(quán)限做出限制。用戶的權(quán)限是由他所隸屬的角色來確定的，只有當(dāng)用戶成為某一個角色時，他才能擁有該角色所具有的權(quán)力。否則他是不會得到該角色的任何權(quán)力的[5]。

在本系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫是 Microsoft Office Access 2003，這是一個桌面級的數(shù)據(jù)庫。它所能夠采取的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有：設(shè)置打開數(shù)據(jù)庫的密碼；用戶級別的安全性設(shè)置；但最為安全的就是對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

隨機加密算法，是一種利用隨機函數(shù)的隨機數(shù)序列與數(shù)據(jù)進行異或等運算，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)加密的方法。在隨機加密算法中，加密所用的數(shù)據(jù)是隨機數(shù)且重復(fù)使用的可能性幾乎不存在，這樣就實現(xiàn)了“一次一密”的數(shù)據(jù)加密。在ASP.NET+ Access的Web數(shù)據(jù)庫解決方案中，利用隨機加密算法消除Access數(shù)據(jù)庫安全隱患的問題。

4 實現(xiàn)與測試

系統(tǒng)采用快速開發(fā)模型，逐步完善需求分析中應(yīng)具備的功能直至滿足用戶需求為止。開發(fā)過程使用VWD（Visual Web Develop）來實現(xiàn)，之所以選擇VWD因為它強大的易用性。選擇Office中的Access作為數(shù)據(jù)庫進行系統(tǒng)開發(fā)，是為了降低開發(fā)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(jié)合會使系統(tǒng)的開發(fā)變得更加輕松，適合快速開發(fā)，使執(zhí)行常見任務(wù)變得容易。

系統(tǒng)開發(fā)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(shù)據(jù)庫測試和系統(tǒng)與瀏覽器測試。因為目前存在的操作系統(tǒng)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(tǒng)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(zāi)區(qū)”。最終將系統(tǒng)的運行環(huán)境規(guī)定為Win 7、Office 2003和IE7，比較符合當(dāng)下較為流行的系統(tǒng)組合。

5 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化程度的高低已經(jīng)成為衡量一個院校發(fā)展水平的重要因素之一。良好的信息化建設(shè)能夠提高教學(xué)質(zhì)量，促進院校的發(fā)展。教學(xué)管理系統(tǒng)是當(dāng)代院校信息化中最為基礎(chǔ)也是最為重要的一項[6]。通過對本系統(tǒng)的建立和推廣逐步實現(xiàn)高校工作的信息化。本文根據(jù)我校的實際需求，設(shè)計并實現(xiàn)了對教師考評的綜合化、合理化、平等化信息處理系統(tǒng)，并研究與設(shè)計了基于ID3算法的教師評估系統(tǒng)。

[1]李艷紅，李默涵.高校師生從教技能訓(xùn)練水平的模糊綜合評價[J].遼東學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)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.

[2]曲蘊慧，白新國.高?？蒲行畔⒐芾硐到y(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].電子設(shè)計工程，2013(10)39-41.QU Yun-hui,BAI Xin-guo.Design and deveopment of university scientific research information management system[J].Electronic Design Engineering,2013(10)39-41.

[3]呂濱，許兆新，溫麗華，科研項目管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].黑龍江工程學(xué)院學(xué)報，2005(4):57-59.LU Bin,XU Zhao-xin,WEN Li-hua.The design and realization of scientfic research project management system [J].Journal of Heilongjiang Institute of Technology,2005(4): 57-59.

[4]王愛民.ID3算法在績效評價中的應(yīng)用[J].財會通訊，理財版：2007(9):17-18.WANG Ai-min.Application of ID3 algorithm in performance evaluation[J].Communication of Finance and accounting, Financial version,2007(9):17-18.

[5]李瑞江.基于ASP.NET的學(xué)生綜合素質(zhì)評價管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子設(shè)計工程，2014(9)：48-50.LI Rui-jiang.Design and realization of the students' comprehensive quality evaluation management system based on ASP.NET[J].Electronic Design Engineering,2014,9:48-50.

[6]申瑋.基于Web大學(xué)生綜合素質(zhì)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(jié)束語

文中設(shè)計的探空火箭數(shù)據(jù)存儲設(shè)備為應(yīng)對當(dāng)前航天探測中大容量存儲和高速數(shù)據(jù)緩存的任務(wù)需求。測試結(jié)果顯示各項功能達到了設(shè)計目的，在航天工程領(lǐng)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.

[2]Microsoft Corporation,FAT Specification.Microsoft extensible firmware initiative FAT32 file system specification Version 1.03[S].Microsoft Corporation,2000.

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

[4]張劍偉.Flash損耗均衡的嵌入式文件系統(tǒng)設(shè)計 [J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2011(6)：26-34.ZHANG Jian-wei.Design of Flash wear leveling embedded file system.Microcontrollers&Embedded Systems,2011(6): 26-34.

[5]楊明極,陳方縣,吳學(xué)君.嵌入式系統(tǒng)中SD卡的FAT32文件系統(tǒng)的設(shè)計[J].電聲技術(shù),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(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。