基于S2SH架構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

周巧婷+王曉玲

摘 要：高職院校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)存在效率低、過(guò)程缺乏監(jiān)控、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)沒(méi)有得到有效利用等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，在分析Struts2、Spring和Hibernate三大框架特性的基礎(chǔ)上，剖析了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的需求和功能，研究設(shè)計(jì)了一個(gè)基于S2SH框架的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，有效提高了質(zhì)量評(píng)價(jià)效率。

關(guān)鍵詞：MVC；S2SH框架；教學(xué)質(zhì)量；評(píng)價(jià)系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.171179

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2017）007-0106-04

0 引言

高校教師課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)工作是高校建立質(zhì)量監(jiān)控與保障體系的重要措施，是引導(dǎo)教師不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和教育教學(xué)水平的重要手段[1-2]。目前，在教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)工作實(shí)踐中存在著以下幾個(gè)問(wèn)題：①現(xiàn)行評(píng)價(jià)多為階段性評(píng)價(jià)，一學(xué)期或一學(xué)年評(píng)價(jià)一次，而非過(guò)程性評(píng)價(jià)；②評(píng)價(jià)注重量化分?jǐn)?shù)及量化分?jǐn)?shù)排名，并沒(méi)有對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)作進(jìn)一步分析[3]；③評(píng)價(jià)過(guò)程缺乏監(jiān)控，學(xué)生、教師的參評(píng)率無(wú)法得到保證，因而無(wú)法保證評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀公正性。

本文以上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為評(píng)價(jià)依據(jù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)面向?qū)W生、教師和督導(dǎo)專家的教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，不僅提高了評(píng)價(jià)效率，同時(shí)借助對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)處煹慕虒W(xué)質(zhì)量給出客觀公正的評(píng)價(jià)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，找出教學(xué)中存在的問(wèn)題，為教學(xué)管理部門(mén)提供決策依據(jù)。

1 S2SH技術(shù)架構(gòu)

1.1 S2SH集成框架

S2SH是3種輕量級(jí)框架Struts2、Spring和Hibernate的集成。S2SH嚴(yán)格采用J2EE的分層結(jié)構(gòu)，Web層由Struts2構(gòu)建，業(yè)務(wù)層由Struts2和Spring集成構(gòu)建，而持久層由Spring和Hibernate集成構(gòu)建。

S2SH集成框架如圖1所示，包括表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層與域模型驅(qū)動(dòng)Model。其中，表示層由Struts2框架來(lái)描述MVC框架，業(yè)務(wù)邏輯層由Spring框架的IoC容器協(xié)助完成，持久層由Hibernate框架的對(duì)象關(guān)系映射（O/R Mapping）完成與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，服務(wù)器端表示層和業(yè)務(wù)邏輯層通過(guò)域模型層的VO（Value Object）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，業(yè)務(wù)邏輯層和持久層通過(guò)域模型層的VO來(lái)描述對(duì)象之間的關(guān)系[5]。從S2SH的體系架構(gòu)中不難看出，S2SH框架是以Spring框架為核心，向上集成Struts2，向下集成Hibernate，并整合Struts2和Hibernate的框架組合。這種集成框架具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)等特性，能簡(jiǎn)化企業(yè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、部署和管理。

1.2 Struts2框架

Struts2[6-7]是Servlet的進(jìn)一步封裝，負(fù)責(zé)處理Web頁(yè)面請(qǐng)求，并在表示層中調(diào)用后端數(shù)據(jù)[8]。Struts2的核心組件包括核心控制器（FilterDispatcher）、業(yè)務(wù)邏輯控制器（Action）、攔截器（Interceptor）、結(jié)果類型（Result）和視圖（View）等。處理流程如圖2所示。瀏覽器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，由核心控制器FilterDispatcher根據(jù)請(qǐng)求選擇合適的Action，其間攔截器鏈會(huì)自動(dòng)對(duì)請(qǐng)求應(yīng)用通用功能，然后通過(guò)回調(diào)Action的Execute方法反饋結(jié)果類型給相應(yīng)視圖，最后視圖將結(jié)果信息輸出到瀏覽器。

1.3 Spring框架

Spring主要實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)（IoC）和面向切面（AOP ）開(kāi)發(fā)[9]。Spring是一個(gè)輕量級(jí)的解決方案，包括：基于依賴注入的核心機(jī)制、基于AOP的聲明式事務(wù)管理、與多種持久層技術(shù)整合以及優(yōu)秀的Web MVC框架。Spring 框架是一個(gè)分層架構(gòu)，由CORE（基于DI）、AOP、ORM、DAO、MVC、Web、Context 7個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊都可以單獨(dú)存在，或者與其它一個(gè)或多個(gè)模塊聯(lián)合工作，所以開(kāi)發(fā)者可以自由選擇Spring框架的部分或全部。

Spring Core：實(shí)現(xiàn)Spring 框架的基本功能，其中實(shí)現(xiàn)工廠模式的BeanFactory使用控制反轉(zhuǎn)（IoC）將應(yīng)用程序的配置和依賴性規(guī)范與實(shí)際的應(yīng)用程序代碼分開(kāi)。

Spring AOP：實(shí)現(xiàn)面向切面的編程功能，為基于 Spring 的應(yīng)用程序中的對(duì)象提供事務(wù)管理服務(wù)。通過(guò)使用 Spring AOP，即可將聲明性事務(wù)管理集成到應(yīng)用程序中，而不用依賴 EJB 組件。

Spring框架的核心是控制反轉(zhuǎn)IoC（Inversion of Control）、依賴注入DI（Dependence Injection）機(jī)制和AOP技術(shù)，

它們是整個(gè)Spring框架的基礎(chǔ)。

1.4 Hibernate框架

Hibernate是采用ORM機(jī)制的持久層開(kāi)發(fā)框架，它是Java應(yīng)用和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間的橋梁，負(fù)責(zé)Java對(duì)象和關(guān)系數(shù)據(jù)之間的映射。其內(nèi)部封裝了JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，向上層應(yīng)用提供面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)API。Hibernate是輕量級(jí)的封裝，可避免過(guò)多復(fù)雜的功能，減輕程序員負(fù)擔(dān)。同時(shí)，它是一個(gè)開(kāi)源代碼，提供開(kāi)放的API，用戶可以自行擴(kuò)充功能，因而使用Hibernate可以減少操作數(shù)據(jù)庫(kù)的工作量[10-11]。

2 教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)目標(biāo)

教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是為了規(guī)范教學(xué)質(zhì)量評(píng)估工作流程，提升評(píng)估質(zhì)量和效率，保證評(píng)估結(jié)果的客觀、公正，為教師的聘任、晉升、獎(jiǎng)懲、培訓(xùn)、退出等機(jī)制提供依據(jù)，以更好地服務(wù)于學(xué)院的人才培養(yǎng)工作[12]。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)endprint

系統(tǒng)主要包括登錄模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、評(píng)教模塊、評(píng)教結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊、分析模塊與查詢模塊5大功能模塊。

（1）登錄模塊。本系統(tǒng)有6類用戶，分別是學(xué)生、教師、專家、領(lǐng)導(dǎo)、超級(jí)管理員和系部管理員。此模塊的主要功能是顯示用戶登錄界面，檢查用戶名密碼是否正確。用戶登錄后，根據(jù)不同角色進(jìn)入不同的操作界面，進(jìn)行不同權(quán)限的操作。

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊。此模塊包括組織機(jī)構(gòu)設(shè)置、用戶設(shè)置、角色設(shè)置、權(quán)限設(shè)置、評(píng)價(jià)指標(biāo)管理5個(gè)子模塊。其中評(píng)價(jià)指標(biāo)管理子模塊能夠?yàn)?類評(píng)價(jià)人員即學(xué)生、同行和專家設(shè)置不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并能動(dòng)態(tài)設(shè)定各指標(biāo)的權(quán)重。

（3）評(píng)教模塊。分別為3類人員提供對(duì)教師教學(xué)的評(píng)價(jià)功能。

（4）評(píng)教結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析模塊。能匯總各教學(xué)單位的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)結(jié)束后能對(duì)此次評(píng)估的參評(píng)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（5）查詢模塊。此模塊能夠依據(jù)不同權(quán)限提供不同的查詢功能，可以查詢?cè)u(píng)教結(jié)果、評(píng)教進(jìn)度和參評(píng)率等。為了更好的用戶體驗(yàn)，查詢結(jié)果提供圖標(biāo)和數(shù)據(jù)兩種顯示方式。

從用戶視角看，本系統(tǒng)具有如下功能：

（1）普通教師：可通過(guò)本人工號(hào)登錄評(píng)估系統(tǒng)，對(duì)本教研室的教師進(jìn)行評(píng)估，并可對(duì)本人的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行查詢。

（2）專家：用本人的工號(hào)登錄評(píng)估系統(tǒng)后可對(duì)本人級(jí)別下的教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）領(lǐng)導(dǎo)：用本人工號(hào)登錄評(píng)估系統(tǒng)后可對(duì)本人級(jí)別下的教師進(jìn)行評(píng)估，并進(jìn)行評(píng)估結(jié)果的查詢。

（4）學(xué)生：可通過(guò)本人學(xué)號(hào)登錄評(píng)估系統(tǒng)，僅能對(duì)其任課教師進(jìn)行評(píng)估。

（5）系部管理員：可以維護(hù)本部門(mén)教師信息，設(shè)置部門(mén)內(nèi)部教研室以及教研室教師情況，查看部門(mén)教師評(píng)教進(jìn)度。

（6）超級(jí)管理員：可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，具體內(nèi)容包括：設(shè)置系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如：角色、權(quán)限、數(shù)據(jù)字典等）、評(píng)估學(xué)期設(shè)置、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵及權(quán)重設(shè)定、用戶添加與權(quán)限設(shè)置、全院評(píng)估結(jié)果匯總、結(jié)果數(shù)據(jù)導(dǎo)出、評(píng)估進(jìn)度查詢等。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)上述系統(tǒng)功能的分析，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以分為兩大類，一類是系統(tǒng)基礎(chǔ)表設(shè)計(jì)，另一類是業(yè)務(wù)表設(shè)計(jì)。其中，系統(tǒng)基礎(chǔ)表共有7張，業(yè)務(wù)表共有12張，主要的表名及相關(guān)描述如表1、表2所示。

由于篇幅限制，本文只給出了與教師評(píng)教相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)之間的邏輯關(guān)系，如圖6所示。

3 教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 S2SH框架分層開(kāi)發(fā)

基于S2SH框架的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用分層開(kāi)發(fā)的方式[13]，整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)分為4層。實(shí)體層即對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表的實(shí)體類；Dao層使用了Hibernate連接數(shù)據(jù)庫(kù)、操作數(shù)據(jù)庫(kù)（增刪改查）；Service層引用對(duì)應(yīng)的Dao數(shù)據(jù)庫(kù)操作，在這里可以編寫(xiě)自己需要的代碼（比如簡(jiǎn)單的判斷）；Action層引用對(duì)應(yīng)的Service層，結(jié)合Struts的配置文件跳轉(zhuǎn)到指定頁(yè)面，也能接受頁(yè)面?zhèn)鬟f的請(qǐng)求數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算處理。以上Hibernate、Struts都需要注入到Spring的配置文件中，Spring將這些聯(lián)系成為一個(gè)整體。圖7以評(píng)教模塊為例，展示了系統(tǒng)中實(shí)體類、DAO、Service和Action的具體關(guān)系與實(shí)現(xiàn)。

3.2 配置數(shù)據(jù)源與事務(wù)管理

本系統(tǒng)采用阿里數(shù)據(jù)連接池druid，在applicationContent-Hibernate.xml文件中的中添加數(shù)據(jù)源的配置代碼。

為確保數(shù)據(jù)的完整性、避免多線程同時(shí)操作數(shù)據(jù)庫(kù)而帶來(lái)的讀臟數(shù)據(jù)的問(wèn)題[15]，對(duì)Spring事務(wù)作如下配置：

<！-- Spring HibernateTransactionManager事務(wù)-->

<！-- AOP-->

<！--基本事務(wù)定義，使用transactionManager作事務(wù)管理，默認(rèn)get*方法的事務(wù)為readonly，其余方法按默認(rèn)設(shè)置-->

<！--配置切面 -->

3.3 安全問(wèn)題

教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全問(wèn)題主要從權(quán)限控制、輸入控制、防SQL注入、數(shù)據(jù)加密、異常處理、記錄系統(tǒng)日志幾方面進(jìn)行考慮[15]。以RBAC思想為核心，按照角色、部門(mén)為系統(tǒng)用戶分配權(quán)限?？蛻舳死肑avaScript代碼控制驗(yàn)證輸入數(shù)據(jù)，為防止用戶繞過(guò)客戶端，服務(wù)器端數(shù)據(jù)驗(yàn)證通過(guò)配置Struts2的xml來(lái)完成，系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)采用MD5算法進(jìn)行加密。系統(tǒng)日志記錄用戶登錄信息、管理員的所有操作、程序錯(cuò)誤和異常信息。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，本系統(tǒng)已在上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院運(yùn)行，得到學(xué)校學(xué)生和同行的認(rèn)可。實(shí)踐表明，基于S2SH架構(gòu)的評(píng)教系統(tǒng)具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，充分兼顧了校領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生等用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)了與校園信息化平臺(tái)其它應(yīng)用系統(tǒng)的對(duì)接，提高了評(píng)教工作效率和工作質(zhì)量，提升了教學(xué)質(zhì)量管理信息化水平。

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