教师综合业绩评价系统的设计与实现

林荣智

（西安外事学院 陕西 西安710077）

教师综合业绩评价系统的设计与实现

林荣智

（西安外事学院 陕西 西安710077）

本系统基于J2EE Web开发技术，以填补我校信息化建设上的空白为目的，采用了目前较为流行的N层结构的架构设计方法，并以Access为数据库，实现了用户管理、数据申报和数据审核、决策树生成、业绩评定管理等6大功能模块。开发过程中采用ID3算法形成决策树，使用基于角色的访问控制技术（RBAC）对用户权限进行限制，采用随机函数对Access数据库进行加密。本系统严格按软件工程的开发顺序，逐步实现系统的核心功能。本系统的实现是对我校教学和科研工作的又一次促进。

J2EE Web开发；决策树；加密技术；ID3算法；基于角色的访问控制技术

教学与科研是高校的两项基本职能，涉及到高校工作的各方面。我校现有教学管理系统和科研管理系统，两者均已投入运行并对我校的教学和科研活动给予了有力的推进。作为校园建设的主体，教师不仅承担着日常的教学工作，还肩负着学校的各项科研工作。但目前，我校的信息化建设中还缺少一个对教师的可持续发展做出指导和评价的系统，而此次开发的教师综合业绩评估系统填补了我校的此项空白。

1 开发的意义

现在高校数量越来越多，高校之间的竞争也日趋激烈。教学和科研不仅是高校的基本职能，也是高校生存发展的命脉。而教师既是高校基本职能的完成者，也是关乎到高校的成长与发展的促进者。所以，在教师自我发展和学校发展之间找到共同点，并实现双方的共同进步是一项对学校和教师发展都有重大意义的工作。学校既要对教师的各项工作做出统计与分析，还要根据自身的发展需求对教师提出要求。学校在不同发展阶段对教师有不同的要求，评判一个合格教师的要求也不尽相同[1]。因此，设计一个能够快速生成评价决策树，并对决策树进行高效调整的系统势在必行。

2 系统设计

2.1 设计目标

本系统的设计目的是对我校全体教师的教学工作量和科研工作量进行统计与分析，并促进教师教学质量和科研能力的提高。本系统拟采用J2EE构架、B/S结构设计，能够支持Excel数据导入导出，具有评定判定树配置方便、操作便捷以及评价周期短的特点[2]。

2.2 功能划分

本系统具有如下的设计功能：

1)用户管理。系统中用户划分为教师、教务秘书和特权用户3类。特权用户可进行教师工作评价、工作重心分析、用户角色和评测树参数的调整。教务秘书对教师申报的数据进行核对和信息资料的公开。教师仅对个人数据的申报与提交。

2)教师独立完成教学与科研工作的申报。教师使用浏览器登陆校园站点对个人在评审周期内的教学和科研工作量进行申报与提交。

3)教师工作量的审核。教务秘书结合已有的系统对教师申报的各种数据进行必要的审核，并做出相应的信息反馈

4)评价决策树管理。特权用户根据学校发展的不同时期，以及教师的不同情况对评价决策树的生成进行管理。同时为每个教师生成个人工作量分析并给予综合评价。

5)各种教育与科研资料的下载。由教务秘书对已完成的各项科研工作中的文档和著作有限范围内的公开[3]。

2.3 系统用例

系统用例图，如图1所示。

图1 用例图Fig.1 Use case diagram

2.4 数据库设计

下面对系统中涉及到的部分数据库表进行设计。

表1 角色表Tab.1 Role table

表2 用户表Tab.2 User table

3 技术应用

3.1 使用ID3算法获得决策树。

ID3算法起源于概念学习系统，是由Ross Quinlan首先提出来的，其基本原理是采用分治策略。在决策树生成过程中，通常使用信息增益方法来确定生成的每个结点所应选择的合适属性，进而选择具有最高信息增益的属性作为当前结点的测试属性。也就是说，利用该属性对当前结点所含样本集合进行划分，能使所产生的各样本子集中的“不同类别子例混合程度”降为最低，从而有效的减少划分次数。决策树是用样本的属性作为结点，用属性的取值作为分支的树结构。决策树的根结点是所有样本中信息量最大的属性，中间结点是以该结点为根的子树所包含的样本子集中信息量最大的属性，叶结点是样本的类别值[4]。

表3 评测树表Tab.3 Evaluation tree table

采用 ID3算法得到决策树的基本操作方法是。首先，找出最具判别力的属性将数据分成多个子集。然后，找出每个子集最具判别力的属性再进行数据划分，直到所有子集仅包含同一类型的数据为止。这样就得到一棵决策树，可以用来对新的实例进行分类。

3.2 安全性设计

为防止越权事件发生，本系统不仅采用了ASP.NET的Form身份验证方式，还采用了基于角色的访问控制技术（Role-Based Access Control，RBAC）。RBAC是一个关于用户、角色和权力的理论模型，通过该模型的实施对用户的权限做出限制。用户的权限是由他所隶属的角色来确定的，只有当用户成为某一个角色时，他才能拥有该角色所具有的权力。否则他是不会得到该角色的任何权力的[5]。

在本系统所使用的数据库是 Microsoft Office Access 2003，这是一个桌面级的数据库。它所能够采取的数据加密技术有：设置打开数据库的密码；用户级别的安全性设置；但最为安全的就是对数据库进行加密，使得用户无法通过工具程序或字处理程序查看和修改数据库中的数据。

随机加密算法，是一种利用随机函数的随机数序列与数据进行异或等运算，实现对数据加密的方法。在随机加密算法中，加密所用的数据是随机数且重复使用的可能性几乎不存在，这样就实现了“一次一密”的数据加密。在ASP.NET+ Access的Web数据库解决方案中，利用随机加密算法消除Access数据库安全隐患的问题。

4 实现与测试

系统采用快速开发模型，逐步完善需求分析中应具备的功能直至满足用户需求为止。开发过程使用VWD（Visual Web Develop）来实现，之所以选择VWD因为它强大的易用性。选择Office中的Access作为数据库进行系统开发，是为了降低开发成本同时Office系列软件在教师中广泛普及易用且实用。两者的结合会使系统的开发变得更加轻松，适合快速开发，使执行常见任务变得容易。

系统开发完成后立即进行了必要的测试工作。主要进行了链接测试、表单测试、数据库测试和系统与浏览器测试。因为目前存在的操作系统版本和流行的浏览器种类较多且组合的形式多样，所以操作系统和浏览器测试，以及它们的组合测试成为软件测试的重点，也是测试过程中的“重灾区”。最终将系统的运行环境规定为Win 7、Office 2003和IE7，比较符合当下较为流行的系统组合。

5 结束语

随着信息技术的发展，信息化程度的高低已经成为衡量一个院校发展水平的重要因素之一。良好的信息化建设能够提高教学质量，促进院校的发展。教学管理系统是当代院校信息化中最为基础也是最为重要的一项[6]。通过对本系统的建立和推广逐步实现高校工作的信息化。本文根据我校的实际需求，设计并实现了对教师考评的综合化、合理化、平等化信息处理系统，并研究与设计了基于ID3算法的教师评估系统。

[1]李艳红，李默涵.高校师生从教技能训练水平的模糊综合评价[J].辽东学院学报：自然科学版，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]曲蕴慧，白新国.高校科研信息管理系统的设计与开发[J].电子设计工程，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]吕滨，许兆新，温丽华，科研项目管理系统的设计与实现[J].黑龙江工程学院学报，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]王爱民.ID3算法在绩效评价中的应用[J].财会通讯，理财版：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的学生综合素质评价管理系统的设计与实现[J].电子设计工程，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]申玮.基于Web大学生综合素质评价的研究[J].福建电脑，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 结束语

文中设计的探空火箭数据存储设备为应对当前航天探测中大容量存储和高速数据缓存的任务需求。测试结果显示各项功能达到了设计目的，在航天工程领域具备较好的工程利用价值。

参考文献：

[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]张剑伟.Flash损耗均衡的嵌入式文件系统设计 [J].单片机与嵌入式系统应用，2011(6)：26-34.ZHANG Jian-wei.Design of Flash wear leveling embedded file system.Microcontrollers&Embedded Systems,2011(6): 26-34.

[5]杨明极,陈方县,吴学君.嵌入式系统中SD卡的FAT32文件系统的设计[J].电声技术,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 稿件编号：201411204

林荣智(1977—)，男，陕西华阴人，硕士，助教。研究方向：数据库技术应用、计算机网络技术。