大学生“铸魂工程”评价系统的开发与运用效果评估

吴自力 谢望舒 吴翰宁

（1.益阳职业技术学院,湖南 益阳 413000；2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004）

1 系统开发的意义

习近平总书记指出：“教育的指挥棒在中小学实际上是考试分数和升学率，在高校主要是科研论文，关于德育、素质教育的应有地位和科学评价体系没有真正确立起来，这是一个必须解决的老大难问题。”[1]因此，教育必须要从根本上解决教育评价指挥棒的问题。但教育评价的改革涉及方方面面，本文只限于教育评价手段的创新实证。

锐达互动科技股份有限公司采用云计算和大数据技术，开发的天蛙学生综合素质评价管理区域教育局版是一套提供给区域教育局实施集中式管理学校和学校共同使用的B/S架构的应用软件，通过个性化配置，为各省市教育主管部门提供覆盖“小—初—高”学生管理的综合素质评价管理平台[2]，但不适用于大学生。学生发展性评价是教育评价理论发展趋势的必然要求[3]。山东大学李想的硕士论文《高校学生综合素质测评系统的设计与实现》对此进行了研究，但也是基于PC端进行的设计，没有手机APP评价系统的配套开发，应用推广困难。益阳职业技术学院自2016年9月全面实施“铸魂工程”以来，一直采取“纸质+电脑”评价方式。这种方式是回顾性和总结性的评价，比较传统烦琐，费时费力，不能较好地体现出过程管理和评价，以及更好地促进学生的自我管理、自我发展、自我提升。因此，基于智能手机的APP评价系统的开发十分必要。

2 系统开发的基本要求

（1）便于操作。APP的下载和登录，都应该十分便捷，要支持苹果和安卓系统，与学院现有信息化管理系统整合。

（2）便于记录。学生可以随时随地分类分项上传文字、各种格式的图片、图表和扫描件，支持各种链接和拍照，并自动记录照片的地理位置和时间，可在权限内进行更改。

（3）便于评价。便于学生随时自评、考评者随时评价和在权限内修订结果，并自动统计总分和等级，形成各类对比分析图。

（4）便于查阅。无论学生还是考评者都可以随时查阅各阶段、各观测点的考评情况，横向、纵向，集体与个人的对比分析情况。

（5）便于运用。便于依据需要选项打印评价表，存档或调取各类数据进行对比分析研究。

3 系统开发的基本思路

3.1 底层支撑

以学院现有的智慧校园三大基础平台（数据中心、统一身份认证、统一信息门户）和掌上校园APP为基础，构建铸魂工程APP子应用。数据中心将为铸魂工程APP提供基础数据（如：学生、教师、系部、班级、辅导员等）支撑，并在数据中心构建铸魂工程主题库，汇聚铸魂工程APP主题数据，最终供铸魂工程大数据展示和分析使用。统一身份认证为铸魂工程提供认证服务，统一信息门户。掌上校园APP为铸魂工程提供使用的入口，并提供底层的支撑服务，包括消息服务、提醒服务、流程服务、日志服务等。

3.2 角色功能

学生：通过铸魂工程APP或铸魂工程PC端，按照学期对铸魂工程中规定的各项指标进行自我评价，并上传证明材料，材料可包括（视频、音频、图片、文件等格式），同时学生可以查看班干部、辅导员对自己评价情况，还可以查看以往各学期的评分情况。班干部：通过铸魂工程APP或铸魂工程PC端，对自己所在班级的同学按照各项指标以及上传的证明材料进行评价，包括汇总查询。辅导员：通过铸魂工程APP或铸魂工程PC端，对自己所负责的各个班级的同学按照各项指标以及上传的证明材料进行评价，包括汇总查询。系部：汇总、查询、打印。院领导：综合查询、大数据展示。管理员：指标权重维护、角色权限维护等。

3.3 功能样图展示

具体见图1、图2、图3。

图1 系统界面示意图

图2 观测点界面示意图

图3 学生基本信息与评价汇总结果界面示意图

3.4 分析展示

用大数据技术，对各项指标进行多维度的分析，并对各种分析以图表形式进行直观形象展示，帮助领导、教师快速、清晰了解学生情况，准确指导学生工作。

4 开发技术运用

4.1 前端技术

前端采用React技术框架。声明式设计：React采用声明范式，可以轻松描述应用（自动dom操作）。高效-React通过对DOM的模拟(虚拟dom)，最大限度地减少与DOM的交互。灵活：React可以与已知的库或框架很好地配合。JSX：JSX是JavaScript语法的扩展。组件：通过React构建组件，使得代码更加容易得到复用，能够更好地应用在项目的开发中。单向响应的数据流：React实现了单向响应的数据流，从而减少了重复代码。

4.2 后端技术

后端采用Spring、Spring MVC技术框架：JavaEE体系结构包括四层，从上到下分别是应用层、Web层、业务层、持久层。SpringMVC是Web层的框架，Spring是业务层的框架。SpringMVC是一种基于Java，实现了Web MVC设计模式，请求驱动类型的轻量级Web框架，即使用了MVC架构模式的思想，将Web层进行职责解耦。基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型，框架的目的就是简化开发。

MVC设计模式：MVC设计模式的任务是将包含业务数据的模块与显示模块的视图解耦。在模型和视图之间引入重定向层可以解决问题。此重定向层是控制器，控制器将接收请求，执行更新模型的操作，然后通知视图关于模型更改的消息，见图4。

图4 MVC架构改进图

SpringMVC架构是Spring的一部分，见图5：

图5 SpringMVC架构图

SpringMVC核心架构见图6。

具体流程：

（1）首先浏览器发送请求→DispatcherServlet，前端控制器收到请求后自己不进行处理，而是委托给其他的解析器进行处理，作为统一访问点，进行全局的流程控制。

（2）DispatcherServlet→HandlerMapping，处理器映射器将会把请求映射为HandlerExecutionChain对象（包含一个Handler处理器对象、多个HandlerInterceptor拦截器）对象。

（3）DispatcherServlet→HandlerAdapter，处理器适配器将会把处理器包装为适配器，从而支持多种类型的处理器，即适配器设计模式的应用，从而很容易支持很多类型的处理器。

图6 SpringMVC核心架构图

（4）HandlerAdapter→调用处理器相应功能处理方法，并返回一个ModelAndView对象（包含模型数据、逻辑视图名）。

（5）ModelAndView对象（Model部分是业务对象返回的模型数据，View部分为逻辑视图名）→ ViewResolver，视图解析器将把逻辑视图名解析为具体的View。

（6）View→渲染，View会根据传进来的Model模型数据进行渲染，此处的Model实际是一个Map数据结构。

（7）返回控制权给DispatcherServlet，由DispatcherServlet返回响应给用户，到此一个流程结束。

4.3 手机端技术

后端采用Flutter技术框架。Flutter是一款移动应用程序SDK，一份代码可以同时生成iOS和Android两个高性能、高保真的应用程序，见图7。

主要技术优势：

（1）提高开发效率。

（2）同一份代码开发iOS和Android。

（3）用更少的代码做更多的事情。

（4）轻松迭代。

图7 手机端技术图例

（5）在应用程序运行时更改代码并重新加载（通过热重载）。

（6）修复崩溃并继续从应用程序停止的地方进行调试。

（7）创建美观，高度定制的用户体验。

（8）受益于使用Flutter框架提供的丰富的Material Design和Cupertino（iOS风格）的widget。

（9）实现定制、美观、品牌驱动的设计，而不受原生控件的限制。

Flutter包括一个现代的响应式框架、一个2D渲染引擎、现成的widget和开发工具。这些组件可以快速地设计、构建、测试和调试应用程序，见图8。

图8 Flutter框架图

4.4 数据库

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司，是一种关联数据库管理系统，关联数据库不是将所有数据放在一个大仓库内，而是将数据保存在不同的表中，这样就增加了速度并提高了灵活性；支持大型数据库，支持5 000万条记录的数据仓库，32位系统表文件最大可支持4GB，64位系统支持最大的表文件为8TB；是开源的，用户不需要支付额外费用；支持大型的数据库，可以处理拥有上千万条记录的大型数据库；使用标准的SQL数据语言形式，可以运行于多个系统上，并且支持多种语言，这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等；对目前最流行的Web开发语言PHP有很好的支持。

4.5 支撑服务技术

消息服务：JMS源于企业应用对于消息中间件的需求，使应用程序可以通过消息进行异步处理而互不影响。Sun公司和它的合作伙伴设计的JMS API定义了一组公共的应用程序接口和相应语法，使得Java程序能够和其他消息组件进行通信。JMS有四个组成部分：JMS服务提供者、消息管理对象、消息的生产者、消费者和消息本身。

选用ActiveMQ优势：

（1）ActiveMQ是一个开放源码。

（2）基于Apache2.0licenced发布并实现了JMS1.1。

（3）ActiveMQ现在已经和作为很多项目的异步消息通信核心。

（4）在很多中小型项目中采用ActiveMQ+SPRING+TOMCAT开发模式。

5 系统架构

系统架构如图9所示。

6 系统运用效果评估

6.1 试用基本情况

图9 系统架构图

该系统从2020年9月起在益阳职业技术学院2019级和2020级近6500名学生中试用。学生反馈以往的综合评价都是由辅导员、班干部进行，通过系统的使用，提升了学生本人的参与度，APP端和电脑端两个操作系统能保证随时随地进行信息录入，十分便捷；辅导员反馈学生通过参与评价提升了综合素质评价的关注高度重视，通过对比自我评价与班干部、辅导员的评价差异，更清楚自己的问题与不足，更好地激发了“三自”功能，较好地发挥了评价的导向作用和育人功能，同时也促进了教师对学生、学生互相之间的深入了解；学工管理人员反馈多方的参与提升了评价结果的真实性和导向性，多种统计功能便于全面了解学生情况；院领导反馈评价体系和评价系统实现了对学生的全面评价和动态评价，可以随时查阅各阶段、各观测点的考评情况，横向、纵向，整体与个人的对比分析情况，更有利于管理决策。

6.2 存在的主要问题与已整改情况

通过试用反馈，逐步简化了部分较为烦琐的操作，修改了部分统计功能以便于更直观了解学生评价过程，对不同使用人员的权限进行了更为合理的设置。目前，主要存在以下几个方面的问题。

（1）辅导员的操作较为烦琐。

（2）统计功能不够全面。

（3）评价标准不够细化。

6.3 今后需加强优化的问题

（1）进一步简化操作过程。

（2）完善统计功能，为学生管理的科学决策提供更全面的依据。

（3）细化评价标准，强化评价工作的客观性。