肖 宁,周 琴,胡方宇,刘翰林,包泯轩
(湖南涉外经济学院 信息与机电工程学院,湖南 长沙 410205)
线上线下混合式教学模式日渐成为高校教学新常态,在教师的混合式教学过程中,建立对学生线上线下学习的过程性评价是教学中的重要环节。建立一套高效的教学评价管理系统,将有助于对学生过程性学习进行全面与客观的评价,并推进学生的学习行为的良性发展。
本文中数据库的开发与综合设计的要求是基于PC端的应用,设计一个方便存储课程综合信息及教学评价的数据库管理系统。常用的数据库管理系统包括SQL Server、Access、MySQL等,其中SQL Server是一种扩展性强、高性能的数据库管理系统,同时提供了一种基于事务的企业级信息管理系统设计方案[1-4]。本文设计的教学管理系统运用的是SQL语言和SQL Server关系型数据库。
设计本教学评价管理系统的目的是应用大数据思维,对高校混合式教学中学生学习和教师教学各维指标评价数据进行采集、预处理、存储、处理、分析、可视化展示,实现线上评价和课堂评价的融合。本系统可以快速获取学生学业的过程性评价与总评价,为教师教学、学生学习提供参考性数据。
本系统主要由基本信息和教学信息两部分组成。基本信息包括学生信息、教师信息、管理员信息及其相应的账户信息等;教学信息包括学生评价、教师评语及资源共享等信息;其中,课程信息匹配表将上述的数据库表进行综合关联,从而保证数据在进行增删改时的完整性和简洁性。
教学评价管理系统的设计需要综合业务需求和功能需求,确保其能够高效和安全地存储数据,评价管理系统的功能能否实现主要取决于数据库的设计是否正确合理。教学评价管理系统数据库的需求如图1所示,从5个维度对数据库的需求进行了总体说明。
图1 系统数据库需求
根据系统的需求,数据库的表包括学生信息表、教师信息表、课程信息表、教学信息表、课程信息匹配表、学生账户表、教师账户表、管理员表。总体E-R图的设计与描述如图2所示。其中,课程信息匹配表是关联其他表的核心枢纽,同时与教学信息表、教师信息表、学生信息表、课程信息表之间存在匹配与对应关系。学生信息表和教师信息表分别拥有各自的账户信息,管理员表具有最高权限可以同时管理教师信息表、课程信息匹配表、学生信息表。
图2 总体E-R图
该教学评价管理系统具备以下功能。
(1)用户注册:允许教师和学生通过填写必要的个人信息进行注册,创建系统账户。
(2)用户登录:提供教师和学生登录界面,验证其用户名和密码,以确保身份安全,并进入系统。
(3)用户信息管理:教师和学生可以查看和编辑自己的个人信息,如姓名、联系方式。
(4)用户角色管理:将教师和学生分配到不同的角色或用户组中,以便根据角色进行权限分配。
(5)权限管理:配置用户的权限,以限制其对系统功能和数据的访问。例如:教师可以管理课程和评价,学生可以提交评价。
(6)密码管理:允许用户更改密码,包括设置新密码、修改密码策略等,以确保账户安全性。
(7)记录用户活动日志:对用户的操作和活动进行记录和跟踪,以便在需要时进行审计和安全分析。
(8)教师审核学生评价:系统允许教师审核和批准学生提交的评价,以确保评价内容的准确性和合规性。
(9)管理员功能:管理员账户具有最高权限,可以添加、删除和管理系统中的用户账户,以及配置角色和权限。
(10)用户评价功能:包括教师评价学生、学生评价课程、教师查看评价并回复等功能。
根据混合式教学评教系统的应用设计,参与本数据库的用户角色可以分为学生用户、教师用户、管理员用户三大类。不同的用户角色在数据库中发挥了不同功能作用,也拥有不同的权限功能。因此,在进行数据库的设计时,综合使用学生信息表、教师信息表、管理员表3张基本表来完成对用户角色的定义。其中,学生信息表和教师信息表不具备管理权限,其权限为0;管理员表可以对其他的数据表进行修改,权限为1。
3.2.1 学生信息表
学生信息表用于存储学生信息,包含学号、姓名、专业、账户、院系、班级6个字段内容,其中学号为主键。学生信息表的结构如表1所示。
表1 学生信息表结构
对应的SQL语句为:
CREATE TABLE student (
-stu_id- int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '学号',
-profession- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '专业',
-name- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '姓名',
-department- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '学院',
-class- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '班级',
-account- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '账号',
PRIMARY KEY (-stu_id-)
)
3.2.2 教师信息表
教师信息表用于存储教师的信息,包含工号、账户、姓名、职称4个字段内容,其中教师工号为主键。教师信息表的结构如表2所示。
表2 教师信息表结构
对应的SQL语句为:
CREATE TABLE -teacher- (
-teacher_id- int NOT NULL COMMENT '工号',
-account_id- int NOT NULL COMMENT '账号',
-name- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '姓名',
-professional_title- varchar(15) CHARACTER NOT NULL COMMENT '职称',
PRIMARY KEY (-teacher_id-)
)
3.2.3 课程信息表
课程信息表用来存储课程的相关信息,包含课程号、学分、课程名3个字段内容,其中课程号为主键。
3.2.4 教学信息表
教学信息表用于存储对学生的评价、教师评语和共享资源等内容。相应的字段内容有:教学信息id、课程号、线上学习评价、课堂学习评价、教师评语、学生反馈、资源共享,其中教学信息id和课程号为主键。教学信息表的结构如表3所示。
表3 教学信息表结构
3.2.5 课程信息匹配表
课程信息匹配表用来存储学生课程的匹配信息,相应的字段内容有:课程号、学号、课程信息、教师工号。其中,学号和课程号为主键。
3.2.6 学生账户表
学生账户表用来存储学生账户的信息,相应的字段内容有:账户、密码、学号。其中,账户和学号为主键。
3.2.7 教师账户表
教师账户表用来存储教师账户的信息,相应的字段内容有:账户、密码、工号。其中,账户和工号为主键。
3.2.8 管理员表
管理员表用来存储管理员的相关信息,相应的字段内容有:管理员的账户、密码和姓名。其中,账户为主键。
本文分析了混合式教学评价数据库管理系统的功能需求、介绍了基于SQL Server设计的教学评价数据库管理系统的设计与实现。该教学评价系统可用于实现混合式教学中教学评价的存储与管理,本研究将采集到的数据进行可视化分析,并结合Bootstrap框架进行网页开发[5],呈现对学生的线上学习及课堂学习评价,以及最终的过程性评价。该系统操作简便、扩展方便,实现了数据的统一集中管理及数据的科学存储,解决了传统教学评价中存在的效率低下的问题。