数据库课程实训报告互评系统设计与实现

2020-02-22 03:09吴名星
现代信息科技 2020年18期

摘  要:面对教师在数据库实践教学过程中评阅实训报告工作任务重的问题,设计实现了实训报告互评系统。教师通过系统发布实训任务,学生通过系统提交实训报告。然后系统根据实训报告分发规则,将实训报告分发给同课程的其他学生进行评阅,被评阅者对评阅者给出满意度反馈;系统根据成绩统计规则计算每份实训报告的成绩,教师可以按课程导出全部实训任务的成绩报告。该平台不仅可以减轻教师评阅实训报告的压力,还能提升学生的学习效果。

关键词:数据库课程实训;同伴互评;实训报告互评

中图分类号:TP311.52       文献标识码:A 文章编号: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

在數据库课程教学中,为了减轻教师对学生的评价工作量,针对理论知识设计了通用的在线考试系统[1],建立理论知识的客观题型测试题库,按章节或模块进度对学生进行自动评价。针对SQL的实践操作训练,设计了数据库SQL在线训练系统[2],解决了SQL实训自动评价问题。而对于综合型的实训任务,要求学生提交实训报告。在学生人数多的情况下,实训报告的评阅是一项繁重的工作,为了发挥学生的主观能动作用,本文设计了一款学生实训报告互评系统,不仅可以减轻教师的评阅工作压力、提高工作效率,同时也可以提高学生的学习能力,促进学生之间相互学习,具有较大的实用价值。

1  互评系统设计

1.1  总体功能框架

数据库课程实训报告互评系统主要解决实训报告的评阅问题。经过调研分析,系统设置了管理员、教师和学生三个角色。管理员拥有系统的权限管理、教师管理功能;教师可以进行班级管理、学生管理、实训管理、成绩管理,在报告管理中,教师可以分发实训报告、抽查实训报告等;学生在任务管理中可以查看作业,提交实训报告,在报告管理中可以评审教师分发给自己的实训报告等。系统总体功能结构图如图1所示。

1.2  系统功能设计

(1)权限管理:权限管理基于RBAC实现,包含角色管理、模块管理、操作管理、用户管理功能。一个用户只有一个角色,一个角色可以授权使用多个功能模块,一个功能模块包含多种操作(增加、修改、删除、查询、导入、导出等);不同角色的用户对同一模块可以具有不同的操作权限。用户登录后,根据授权不同拥有不同的系统功能菜单,用户除了修改个人信息、查看个人操作记录等通用功能外,只能使用已授权的功能模块。

(2)人员管理:包括班级管理、教师管理和学生管理。一个教师可以同时授课多个班级,一个班级包含多名学生。班级、教师、学生管理模块除了实现基本的CRUD操作外,还能实现按指定的Excel模板导入导出数据的功能,与教务系统实现无缝对接。

(3)实训管理:包括实训任务管理和实训报告管理。教师可以创建、修改、删除实训任务,设置任务的起止时间,可以将实训任务发布给某个班级的全部学生,也可以发布给特定班级的特定学生。学生可以查看实训任务,完成实训后提交实训报告;教师可以查看某次任务学生提交的实训报告,并设置互评规则,将实训报告按设定的互评规则分配给学生互评;学生查看并批阅分配给自己的实训任务,评定实训成绩。

(4)成绩管理:系统按预定的规则计算每个学生每次实训报告的成绩,教师可以按课程或按实训任务导出学生的实训成绩。

1.3  数据库设计

一名教师教授多个课程班级,每个课程班级有多名学生;每名学生可以在不同的课程班级学习。教师可以发布多个实训任务,每个实训任务可以分配给多名学生完成;接收到实训任务的学生通过提交一份实训报告完成对应的一次实训任务;教师可将一份实训报告分配给多名学生评阅。经过分析设计,作者建立了系统的数据库概念模型,然后根据概念模型生成逻辑模型如图2所示。

2  互评系统实现

2.1  技术路线与架构

系统采用微服务架构,各项功能以微服务方式在Dubbo+ ZooKeeper服务注册中心注册发布。教师管理端和学生管理端通过Dubbo+ZooKeeper注册中心调用所需服务,实现相关功能。整个系统技术架构如图3所示。

(1)数据访问层:数据访问层为权限服务、班级服务、学生服务、互评服务等各项微服务提供数据存取访问支持,采用MyBatis 3实现,整合Redis作为二级缓存,提升系统的查询访问性能。

(2)服务层:服务层包含权限服务、班级服务、学生服务、任务服务、报告服务、互评服务和成绩服务等7项微服务,采用Spring 5实现业务逻辑。每项微服务都通过Dubbo+ZooKeeper注册中心发布。

(3)应用层:应用层实现学生端(前端)与教师端(端)分离。教师端通过远程调用微服务实现班级管理、学生管理、任务管理、报告管理和成绩管理等主要功能;而学生端则重点实现了报告提交、报告互评和成绩查询等功能。

2.2  系统核心功能实现

系统前端页面Bootstrap框架设计,采用AJAX技术用于前后端数据交互,后端基于SpringBoot技术实现。用户登录采用Token方式验证,权限管理使用SpringBoot自定义注解+拦截器+JWT实现,数据处理+数据操作使用MySQL+ MyBatis完成。

2.2.1  互评任务分发

分发互评任务前,教师首先设置互评分发参数:评价截止时间、每份报告参与的评价人数n、任务分发规则:随机分配|均衡分配、是否实名、是否自动分发等。任务截止后,系统自动根据预设的互评分发参数分派实训报告给学生互评。教师也可以手动将某个实训报告给指派给某些学生评阅。

随机分配:系统对于某份实训报告,系统从班级学生中随机选取n名学生(不包括自己),然后将该报告分配给这n名学生评阅。

均衡分配:假设班级有k名学生S[s1,s2,…,sk],有m份实训报告需要评阅R[r1,r2,…,rm],每份实训报告分配n名学生,则共需要m*n名学生。构造长度为m×n的学生数组A[n×m],将班级学生S[s1,s2,…,sk]乱序排列,然后将乱序后的数组S中的元素按顺序重复填充数组A,直到数组A元素全部填满。即:S0→A0,S1→A1,…,Sk-1 →Ak-1,S0→Ak,S1→Ak+1,…,Sx→Am*n-1,填充后的数组为A[S0,S1,…,Sk-1,S0,S1,…,Sx]。对实训报告数组R进行乱序排列后,对于每个实训报告Ri(0≤i

2.2.2  评价成绩统计

系统为教师提供每次实训任务的成绩报表,教师可以对全部实训任务进行汇总统计,并可以导出Excel文件。多次课程作业成绩的统计按算术平均数计算,教师也可以设置每次任务的权重,系统按权重计算汇總,统计得到课程总成绩。

对于学生每次实训报告的成绩计算规则,有两种:简单算术平均和权重赋分,简单算术平均由参与该报告评阅的全部学生评阅成绩的算术平均值组成。权重赋分会考虑到学习者的评价能力差异,评价能力差异由评价能力等级决定;而系统对评阅者的评价能力等级由评阅者历次实训报告成绩和历次评阅他人报告的满意度两方面构成。有研究表明,作业得分高的评分者,对同伴作业评价的可靠度也高[3,4]。每次评价完成后,建立对被评阅者对评阅者的满意度5星反馈,系统计算学习者的实训报告成绩和5星反馈,形成评阅者的评价能力等级。按照评价能力等级分配权重计算实训报告得分。

3  互评系统应用测试

系统实现后,教师通过将学生评阅工作计入平时成绩等激励措施,在笔者单位的软件技术专业的“关系数据库”课程实践教学中进行了运行测试,软件技术专业2018级8个班340人,“关系数据库”课程教师发布实训任务,学生提交实训报告。每次实训报告提交结束后,教师先抽查10名学生的实训报告按传统方法给出实训成绩(10名学生从教务系统中按专业课程成绩选取:3名优秀学生(A1,A2,A3),4名中等学生(B1,B2,B3,B4),3名较差学生(C1,C2,C3,C4)。然后学生互评,互评前教师公布实训报告评价标准,然后通过互评系统将实训报告分发给学生,学生在互评系统进行实训报告互评给出成绩和评价意见,被评测学生对评测学生的互评做出5星反馈,互评系统汇总生成每个学生的实训报告成绩。共进行了6次实验测试,对互评系统生成的实训报告成绩和教师抽查给出的学生实训报告成绩进行对比验证,结果如图4所示,横轴为10名学生,纵轴为学生实训报告成绩。

最开始的两次实训报告,按照随机分配、实名互评反馈、简单算术平均计算每位学生实训报告的成绩,教师抽查评价结果与学生互评结果比较发现,平时成绩好的学生实训报告成绩与教师抽查结果比较接近,而平时成绩较差的学生的实训报告成绩与教师抽查结果比普遍偏高,存在部分同学没有评价的情况。

第三、四次实训采用均衡分配、匿名互评反馈、算术评价的方式完成,互评成绩结果相对于前两次,与教师抽查结果更接近,每个同学都参与了互评。

最后两次采取均衡分配、匿名评价反馈、权重赋分计算实训报告结果的方式进行,将学生的评价能力等级按实训报告平均得分和反馈星级分为三等,每个等级的人数各占1/3,互评结果与抽查结果最接近。整体实验结果表明此时互评系统的互评成绩与实训教师抽评结果具有较好的相关性,可信度较高。

六次实训报告完成后,课程团队教师对参与的学生进行了问卷调查。调查显示,80.1%的学生认为通过报告互评可以学习他人报告的优点,帮助自己认识自己学习的不足;85.3%的学生认为评价者的意见有价值;90%的评价者对评价后反馈的星级比较满意。

4  结  论

通过运行测试,对比实验结果表明互评系统的互评成绩与实训教师抽评成绩具有较好的相关性,可信度较高。互评系统的使用还能有效减轻实训教师的一对多的评阅压力,而且通过同学互评,学生可以学习他人的优点和改正自己的错误,大大的提升学生的SQL实操应用能力,达到了系统的预期目标。

参考文献:

[1] 刘淳,吴名星.通用在线考试系统研究与开发 [J].长沙民政职业技术学院学报,2016,23(3):133-135.

[2] 吴名星.基于翻转课堂的“数据库技术应用”课程教学改革探索 [J].现代信息科技,2017,1(3):85-86+89.

[3] 马志强,王雪娇,龙琴琴.网络同伴互评活动设计与应用研究 [J].现代教育技术,2014,24(10):81-87.

[4] 舒存叶.网络同伴互评系统的设计和优化 [J].电化教育研究,2017,38(1):80-85.

作者简介:吴名星(1978—),男,汉族,湖南新化人,副教授,系统分析师,硕士研究生,研究方向:职业教育与应用软件开发。