SOFTWARE 2021
软  件第42卷 第3期
2021年
Vol. 42, No.3
0 引言
教学质量评价是依照教学标准和教学目标，对教师
教学能力进行价值评判，是教学活动进行的重要步骤之一。教师的教学质量越高，代表其教学能力越强。因此，需要建立十分合理的评价标准来对教师教学质量进行评判。
现如今国内外教育评价标准多种多样，国外学者侧
重于将学生学习态度、知识掌握程度、学生评教分数等
因素作为评价标准。学生评价是教学过程的主要因素，其对于教学质量的好坏有直接感受，通过学生对于教学过程优劣的反馈，对教学过程进行不断改善[1]。国内更
侧重于将评价标准分为课堂氛围、教学内容、讲解方式、
笔试结果作为主要影响因素，将各类因素分权重评判[2]
。由此可以看出，无论国内国外，大多参考整体效果进行评判，忽略了教学环境差异对教学评判的影响[3]；针对不同学科，因评价标准不同，影响因素及因素权重也不
同，运算时耗时耗力。综上，现急需一个可以即时得出评价结果且结果可靠的评价系统。
1 教学评价关键算法
评价系统中采用的具体算法，是将多尺度模型与模
糊评判方法相结合进行计算，如下为该算法的定义介绍与具体示例。
1.1 多尺度集合的确立
（1）确立评价标准的因素集12(w ,,...,)n W w w =，
其表示对教师的一系列评价因素[4]。
基金项目：辽宁师范大学校研究生创新项目（2020cx13)：基于Django 框架的高校办公信息可视化平台的设计与实现；辽宁师范大学校教改项目(LS2015087)：面向计算专业的计算机日语复合型人才培养教学内容及体系的研究与实践
作者简介：张芷晴 ，女， 山东蓬莱人，本科，研究方向：智能信息处理；陈思琪（1996―），女，辽宁铁岭人，硕士研究生，研究方向：智能信息处理。
通讯作者：孙芳（1970―），女，辽宁沈阳人，硕士，副教授，硕士生导师，研究方向：智能信息处理、软件工程。
教学质量评价系统的设计与实现
张芷晴  陈思琪  孙芳
(辽宁师范大学计算机与信息技术学院，辽宁大连  116000）
摘　要：基于传统教育评价系统忽略教学环境差异、评价标准繁多无法实时得出结果的问题，本文介绍了新型教学质量评
价系统的设计与实现，运用多尺度模型与模糊评判方法相结合的方法，面向该系统提出需求分析、业务流程等方案，最终对不同教学环境下教师的教学质量水平进行评判，得出针对性较强的评价结果。
关键词：教育评价系统；教学质量；多尺度；模糊评判中图分类号：TP311.52
文献标识码：A
DOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.03.020
本文著录格式：张芷晴，陈思琪，孙芳.教学质量评价系统的设计与实现[J].软件,2021,42(03):067-071
Design and Implementation of Teaching Quality Evaluation System
ZHANG Zhiqing, CHEN Siqi, SUN Fang
(Liaoning Normal University, The School of Computer and Information Technology, Dalian  Liaoning  116000)【Abstract】：Based on the problem that the traditional education evaluation system ignores the diff erence of
teaching environment, and the evaluation standards are too numerous to get real-time results, this paper introduces the design and implementation of a new teaching quality evaluation system, by using the method of combining
multi-scale model with fuzzy evaluation method, this paper puts forward some schemes such as demand analysis,
business process, etc. , the evaluation result with strong pertinence was obtained.
【Key words】：education evaluation system;teaching quality;multi-scale;fuzzy evaluation
基金项目论文
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（2）确立多尺度评判集12(,,...,)m P p p p =，其表示不同的评判结果。
以评判结果为优、良、中、差为例，定义不同的评判
标准。此时评判集合为（p 1,p 2,p 3,p 4）
ssm框架实现登录功能，因不同教学环境评价标准不同，应对不同因素设定不同的评价标准，所以要设置不同的尺度C。本例设置三个尺度。设上尺度C 1为k 1分以上优、k 2～k 1分为良，k 3～k 2-1分为中，k 3分以下为差；中尺
度C 2为m 1分以上为优，m 2～m 1分为
1.3 综合计算
根据此处教学环境的评价政策及专家小组对其模糊
意见的综合，得到各个因素权重。将多尺度隶属度矩阵
与因素权重通过模糊算子进行计算，即可得到综合评判向量。在模糊集的运算方法中，共存在四种模糊算子，
分别是M(∧,∨)算子,M(.,∨)算子,M(∧,⊙)算子,M(.,⊙)算子。表1为四种算子的比较，设权重集合为A，相应的模型II M(.,∨)==∨×1b ()n j i i j i a r
主要素突出型忽略次要因素模型III M(∧,⊙)==∧∑i 1
b ()n
j
i
i j r a
主因素突出型全部因素不均衡兼顾模型IV
M(.,⊙)
==×∑n
1
b ()j
i
i j i r a
加权平均模型
全部因素均衡兼顾
张芷晴  陈思琪  孙芳：教学质量评价系统的设计与实现
评判集合为优、良、中、差，其设置三个尺度。设上尺度C1为90分以上优、85～90分为良，75～84分为中，75分以下为差；中尺度C2为85分以上为优，75～85分为良，60～74分为中，60分以下为差；下尺度C3为75分以上为优，60～75分为良，50～59分为中，50分以下为差；
根据上述条件，求出不同尺度下的教学质量评价结果，并比较设置多尺度的差异性。
（1）确立评价标准的因素集（w1,w2,w3,w4,w5），表示影响教师教学质量的五个因素。
（2）确立多尺度评判集(p1,p2,p3,p4,p5)，其表示不同的评判结果。
若考虑其教学环境因素，因素1、2应与其他三个因素选用不同的尺度。即设尺度划分集为K（1,1,3,3,3）
，则多尺度隶属度矩阵为：
（2）
与权重向量A={0.2,0.1,0.2,0.4,0.1}进行模糊计算，所得评判向量为：[0.2,0.4,0.3 0.2]，其中最大的隶属度为0.4，所以此次评判结果为良。
若不考虑教学环境因素，则对该尺度划分集直接设为K2（1,1,1,1,1），则此时多尺度隶属度矩阵为：
（3）
与权重向量A={0.2,0.1,0.2,0.4,0.1}进行模糊计算，所得评判向量为：[0.2,0.2, 0.1,0.4]，其中最大的隶属度为0.4，所以此次评判结果为差。
由此结果可以发现在K为（1,1,3,3,3）时，评价结果为良；在K为（1,1,3,3,3）时，评价结果为差，即不同的尺度设定，可以得到不同的评价结果。若不确立多尺度标准，所得结果会存在较大误差。
2 教学质量评价系统设计与实现
2.1 需求分析
针对传统教育评价模式不重视不同教学环境差异、计算相关评价结果实时性差等缺陷如何弥补的问题，采用与各评判人员面谈、走访学校进行实地观察、对评价系统都需要设计哪些功能进行问卷调查以及探寻类似教学系统功能优势的方法进行需求获取。根据以上调查结果得出，在此系统组成上应供给教师和评判人员两者共同使用，在功能上，教师可以查看具体评教每项得分以及最终的评价结果；评判人员也可查看每项评教得分并根据教学环境的不同自由调整评判标准，最终得出评价结果并将结果发送给相关教师、也可管理教师人数及信息等[9]。
2.2 用例分析
根据所得的需求分析结果，可确定建立用例图所需要的参与者以及具体用例，如图1所示。
图1 系统用例图
Fig.1 System use case diagram
根据此用例图设计，对部分功能进行详细用例流程描述：
登录功能：
（1）目标。本用例需要参与者输入正确的账号和相匹配的密码进行登录，本用例页面是系统起始页面。
（2）事件流。1）基本流程：当用户想要进入系统，开始执行:①输入账号、密码；②点击“登录”；③进行身份验证后，方可进入主界面。2）可选流程：①密码不匹配或者账号错误，进入重新登录页面，用户进行重新登录；②忘记密码，重新设置密码。（3）特殊需求：无。
（4）前提条件：无。
（5）后置条件：登录成功才可进行后续操作，否则不允许进入系统。
查询评教得分功能：
（1）目标。本用例允许评判人员或教师输入教师职工号后查询其评教得分。
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（2）事件流。1）基本流程：当评判人员或教师点击查询评教得分按钮时，此用例开始执行：①输入需要查询评教分数的教师职工号；②点击“查询”；③确定职工号存在后，显示对应的评教分数信息。2）可选流程：①输入职工号有误，其不在正确职工号范围内，此用例执行失败；②不存在该职工的评教信息，页面为空。（3）特殊需求：对数据库中评教打分人员信息隐藏，保护其个人信息；
（4）前提条件：登录成功才可进行后续操作，否则不允许进入系统；
（5）后置条件：无。
2.3 功能设计
系统主要共分为五个功能模块，分别为登录模块、查询功能模块、综合评判模块、结果通知模块、教师管理模块。
登录模块：要想成功进入该评价系统，评判人员以及教师首先都要执行登录功能，当用户输入正确的用户名及相匹配的密码后，方可成功登录，进入系统进行访问；若用户名有误或密码不匹配，则出现相应错误提示窗口，并转至重新登录页面，重新输入个人信息进行登录。查询功能模块：查询模块是该评价系统的实现前提，教师与评判人员皆可使用其模块对评教得分进行查询。将若干评分者对影响教师教学质量的各因素根据某教师的教学情况评分得到的全部分数依次录入数据库。当用户点击查询评教得分按钮后，系统自动访问数据库，并在页面立刻显示出各评分者的评分结果，在结果显示时，系统对评分者各项信息进行隐藏，仅显示为评分者1、评分制2，充分保护评分者的隐私安全。综合评判模块：综合评判模块是教师教学质量综合评判的核心内容，是决定具体评判算法的关键，仅评判人员可以使用。点击执行评判按钮，输入尺度个数以及影响因素个数，根据教学环境以及专家意见等，填写尺度信息、权重信息及此时的尺度划分集，输入全部信息后点击确定按钮，系统自动进行计算，在评判结果区显示最后
的评判结果。
结果通知模块：在评判人员执行评判功能后，该教师的评价结果以显示在页面上，评判人员点击一键发送按钮，即可将根据此时教学环境所得出的评价结果发送到对应教师处，待对应教师进入系统时，即弹出评价结果已出窗口，教师点击确定后立即跳转至结果通知页面，查看所获教学评价结果。
管理教师模块：此模块仅评判人员可以使用，根据所处实际情况，对教师的基本信息进行增加、删除、修改、查询四项功能，保持教学人员的合理调动。
教师及评判人员使用该系统具体步骤如图2所示。
图2 系统使用步骤图
Fig.2 System fl ow diagram
2.4 环境搭建
本教学质量评价系统选用功能全面的eclipse软件作为开发平台，使用SSM（SpringMVC+Spring+Mybatis）框架提高开发效率，服务器上选用可移植性强的Tomcat 6.0.16，并用MySQL5.7作为数据库服务器[10-11]。
2.5 系统架构
在实际开发工程中，对系统的开发一般划分为四层体系结构[12]，分别是表示层、控制层、服务层和数据持久层。其中服务层用于持久层的数据操作，系统架构图如图3所示。
图3 系统架构图
Fig.3 System architecture digram
2.6 界面实现
根据现有的系统架构进行代码实现，最终界面展示如下。
系统右侧为欢迎页面、上方为评价系统名称栏、下方为系统制作者展示栏、左侧为菜单栏页面，分别具有分数查询、执行评判、评判结果、结果通知以及教师管
张芷晴  陈思琪  孙芳：教学质量评价系统的设计与实现
理的五个按钮，点击任意按钮后即可切换至对应页面，进行对本系统的使用，评价系统主页面展示如图4所示。
图4 评价系统主页面展示
即完成尺度确定功能，尺度确定页面展示如图5所示。
图5 尺度确定页面展示
Fig.5 System multi-scale page display
3 结论与建议
本文通过收集教学质量评价相关调研结果，使用SSM框架合理设计了具有查询评教得分、执行评判、结果显示、管理教师等功能的实时性强、多尺度考虑的教育评价系统。在核心评判的算法上，采用了多层次模型与模糊评判相结合的方式，解决了当下教学质量评价针对性较弱的问题。将此算法通过系统提供的可视化环境，迅速分析评教数据，为评教过程增加了即时性。对于该系统仍可继续进行需求分析，剖析更多用户需要的功能，设计并具体实现，在核心算法上，各影响教学评价的因素在权重分配时可以运用层次分析法，更
参考文献
[1] 昝彪.小学科学信息化教学资源建设与应用研究：以广元地区为例[J].林区教学,2020(4):114-117.
[2] 赵开江.信息化背景下职业学校教学资源库建设与应用研究[J].滁州职业技术学院学报,2019,18(2):16-18+27. [3] 钟守兵.信息化教学资源库的建设与应用研究[J].福建电脑, 2019,35(3):141-142.
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