基于JAVA的网上评教系统的设计与实现

基于JA V A的网上评教系统的设计与实现
专业：学号：
学生：指导教师：
摘要：
随着我国高等院校的不断扩招，高校的教务管理工作日益繁重，传统手工评教模式不再适应当前教务管理工作的实际需要，学校教务管理工作者迫切需要一种效率更高、流程更优、评教结果更为科学的新型评教模式。

基于此，本文结合某高校的具体实际，设计并实现了一套基于JA V A的网上评教系统。

本文先对国内外有关网上评教系统的研究现状进行分析，总结出现有系统的优势和不足，并将可借鉴的思路和有待优化的方向引入到本系统的构建上，并以此确定了系统的研究目标。

本文从系统业务流程出发，采用UML用例准确梳理出系统的业务需求和开发重点，设计出评教信息管理功能、用户管理功能等业务模块，同时将系统用户划分为学生、教师以及教务管理人员（系统管理员）三大类型。

系统需求分析完成后，本文基于JA V A开发语言、B/S架构以及SQL Server 2016数据库等技术展开了系统的设计与实现过程，并结合用例图、时序图、界面图等就系统的需求分析、设计和实现环节进行详细论述，最终从系统功能和性能两方面对系统完成全面而科学的测试，测试结果表明，系统最终品质达到预期水准，具备较强的实用性和可靠性。

通过该系统可以实现教学质量全面、公正的评价，并以此作为教育改善的依据，有望持续提学校的教学质量，最终促进学生与学校的长远、持续发展。

关键词：JA V A；网上评教；B/S架构
Design and Implementation of an Online Evaluation
System Based on JA V A
Major：Student ID：
Student：Instructor：
Abstract:
With the continuous expansion of colleges and universities in China, the educational management of colleges and universities is becoming more and more arduous. The traditional manual evaluation mode is no longer suitable for the actual needs of current educational administration. School education management workers urgently need a higher efficiency and better process. The new evaluation mode of teaching results is more scientific. Based on this, this paper combines the specific reality of a university to design and implement a set of JA V A-based online evaluation system.
This paper first analyzes the research status of online evaluation system at home and abroad, summarizes the advantages and disadvantages of the system, and introduces the ideas and the direction to be optimized into the construction of the system, and determines the system. Research goals. Based on the system business process, this paper uses UML use cases to accurately sort out the business needs and development priorities of the system, design business modules such as evaluation information management functions and user management functions, and divide the system users into students, teachers and educational management personnel. System administrators) three major types. After the system requirements analysis is completed, this paper develops the system design and implementation process based on JA V A development language, B/S architecture and SQL Server 2016 database technology, and combines use case diagram, timing diagram, interface diagram, etc. to analyze and design the system requirements. The implementation process is discussed in detail, and the system is fully and scientifically tested from the aspects of system function and performance. The test results show that the final quality of the system reaches the expected level and has strong practicability and reliability. Through this system, a comprehensive and fair evaluation of teaching quality can be achieved, and this can be used as a basis for education improvement. It is expected to continue to promote the quality of teaching in schools and ultimately promote the long-term and sustainable development of students and schools.
Key words：JAVA; online evaluation; B/S architecture
目录
目录 (III)
1 绪论 (4)
1.1 选题背景与研究意义 (4)
1.2 国内外研究现状 (4)
1.3 系统开发理论基础 (5)
1.3.1 JA V A开发语言 (5)
1.3.2 B/S架构 (6)
1.4 研究思路和主要研究内容 (6)
2 网上评教系统的需求分析 (8)
2.1 系统业务流程分析 (8)
2.2 系统功能需求分析 (8)
2.3 系统非功能需求分析 (10)
3 网上评教系统的设计 (12)
3.1 系统总体设计 (12)
3.1.1 系统物理架构设计 (12)
3.2 系统功能详细设计 (12)
3.3 数据库设计 (14)
3.3.1 数据库概念设计 (14)
3.3.2 数据库物理设计 (16)
4 网上评教系统的实现与测试 (18)
4.1 系统开发环境的搭建 (18)
4.2 评教信息管理功能的详细实现 (18)
4.3 系统测试 (23)
结论 (26)
参考文献 (27)
致谢 (28)
1 绪论
1.1 选题背景与研究意义
教学的质量是提高一个学校竞争力的重要指标，而开展教学评价则是提高学校教学质量的重要手段。

在传统的教学管理模式中，校内从事教学质量评估工作的相关人员，在开展教师评教工作时通常需要先印刷纸质教师教育教学评价表，发放给参与评价的对象（评价主体通常是某教师任课的班级学生），让其通过手写填表的方式给参评教师进行评价。

上述传统的学校评教工作流程在学生规模小、参评教师人数少、评价体系简单、评价指标少的情况下具有一定的适用性，然而，随着我国教育事业的日益普适化，各学校的招生规模保持稳健增长，导致学校的教务管理工作内容越来越多，所涉及到的数据和信息也越来越多，仅仅使用纯手工对这些数据进行处理与分析已经越来越不现实。

在此背景下，学校教务管理工作者迫切需要一种效率更高、流程更优、评教结果更为科学的新型教师评教模式，以此提高学校的教学质量，并最终使学校在未来的竞争中获得优势，促进学校、学生的长远发展。

随着计算机技术和网络技术的发展，我国的教育信息化水平得到了极大的提升，传统教评工作中遇到的瓶颈借助信息化管理系统可以迎刃而解，这极大推动了网上教评系统的诞生与发展。

该类系统通过数据库技术、编程语言等工具实现开发，为学校的教评工作指明了新的方向，学生在网上登陆系统对老师进行各方面的评价，反应学生对老师的印象和建议，通过对数据分析、数据筛选、书记整合、数据总结得到学生对老师的综合评价，在人力和时间成本、经济成本上为学校减少了大量开支，通过教评系统可以科学的反映教学的质量问题，通过数据的分析得出符合客观事实的答案，满足学校管理的需求。

综上所述，考虑到传统教评模式具有流程长、效率低以及成本高等诸多弊端，不再适应当前教务管理工作的实际需要，而通过计算机技术开发的网上教评系统可以有效解决上述问题。

基于此，本文以某高校为研究对象，根据该校实际建立该校的网上评教系统，通过该系统对该校教学质量进行全面、公正的评价，并以此科学实施教育改善，从而持续提高该校的教学质量，促进学生与学校的长远、持续发展。

1.2 国内外研究现状
二十世纪九十年代，互联网技术逐渐成熟并且开始在生产生活中得到广泛推广应用，高等院校的评教管理的方式也随着互联网的兴起而发生改变。

新的基于网络的评教系统逐渐被技术人员开发出来，学生作为重要的受益者可以通过系统分配的权限对自己的课程和任课老师打分，将自己对老师的建议通过系统提交，老师则可以登录系统查看
自己被认可的程度以及学生和其它老师对自己的意见。

以往的评教方式已经逐渐失去生机与活力，基于互联网的教学评教系统得到广泛认可，推动许多有名的软件公司纷纷开发出产品化的网络评教系统。

国外的信息化程度比较高，因此网上评教系统的研发工作起步较早，他们研发的网上评教管理软件从本国教育现状出发，设置评教系统的评价体系标准，进而设计系统的功能模块。

所以虽然国外的这些网上评教管理软件设计理念先进、功能强大，但是并不适用于我国各类院校网上评教管理的业务流程和要求。

面对这样的一个现状，国内的各个院校开始根据自己的实际情况组织技术人员研发符合自己学校特色的网上评教系统，这些网上评教系统虽然不求完美，但都实用、易用，而且也都最终实现了学校教师教学评教的网络化。

这些已开发的网上评教系统，其中有些系统可以提供参与评教的学生或老师在学期内任意时间点完成系统的登录及查看、修改、提交教评结果的功能；有些则仅仅是在某一时间点可以完成登录及评教，对于教评过程中的中间数据只限参评教师或相关领导查看等等。

这些软件虽然各有特色，各有亮点，但都存在一个普遍的问题那就是软件数据的通用性和可兼容性。

从技术层面上来看，目前基于B/S架构的网上教评系统已经成为高校教务管理工作发展的主流。

基于B/S架构，采用互联网技术的网上评教系统可以极大提高高校教师评教管理工作的协调能力，减轻高校教务管理工作人员的工作负担，同时基于B/S架构，可以有效突破校园网的限制，从而大大提高了系统的灵活性和操作性。

综上所述，由于基于B/S架构的网上评教系统是未来高校评教系统的主流趋势，基于该技术架构可以在系统灵活性、功能操作性等方面创造优势，本文在综合分析国内外研究现状的基础上，决定采用B/S架构开发本文研究的基于JA V A的网上评教系统，学生和老师分别通过WBE界面完成评教和评教结果的查看等操作，而学校教务管理人员通过WBE界面进行评教结果的分析与统计，督促相关教师改进教学方法，最终促进学校整体教学水平的提高。

1.3 系统开发理论基础
1.3.1 JA V A开发语言
作为计算机编程语言的一种，JA V A开发语言经过多年的实践检验，深受系统开发人员的喜爱，在最近几年的网络编程工作中被广泛使用。

因为JA V A是集中了计算机编程语言、系统开发、应用、部署环境于一体的综合性软件开发技术，且具备语言简单、健壮性、分布性、安全性、动态性、以及多线程等优点，从系统开发角度来看，可移植性好，在网络环境下对系统性能的提升具有较好的保障，方便程序员的整体开发工作。

本文设计开发的网上评教系统采用JA V A编程语言，可以在确保系统安全性的基础上，通过简单的编程，简化开发人员的工作流程。

另外，通过继承机制，实现子类对父类的有效继承，从而提高代码的复用率，节约开发时间和开发成本。

1.3.2 B/S架构
继C/S架构后，目前最为流行的框架为B/S架构，在C/S框架中，系统需要建立在区域网上，用户只能通过指定的区域进行系统登录，具有一定的局限性。

而运用B/S框架进行系统运行平台搭建，将系统运行端实现统一，用户可在浏览器进行系统登录，并不会限制用户对于系统的操作，没有任何的区域局限。

B/S框架可有效简化系统研发的实际程序，系统后期维护时，可减轻研发者的工作量。

B/S框架于上世纪80年代初期出现在大众视野，该框架是web发展技术的衍生品，随着web技术的发展越来越先进，B/S框架也得到了广泛的应用。

B/S框架分为三层，不同的层次负责不同的区域。

应用层：该层主要是负责接收用户对于系统的操作指令；逻辑层：接收应用层发来的操作指令，并将其转换为系统操作语言，使得数据层能够识别出正确的操作指令；数据层：传输相应的数据信息，给用户提供准确、科学的数据。

B/S框架比C/S框架最大的优点在于，简化了系统安装程序，使得用户能够随时随地进行系统的登录，打破了传统局域的限制，方便了研发者，也方便了系统用户。

B/S框架结构如图1.1所示。

图1.1 B/S架构
1.4 研究思路和主要研究内容
网上评教系统开发过程中所采用的技术路线为：首先对学校评教工作信息系统开发领域进行深入的调查与分析，挖掘出各类用户的实际需求，然后以此为基础进行系统的设计。

包括系统总体架构设计、系统功能模块的设计、系统数据库的设计等。

系统设计完成之后即在此基础之上进行代码的编写以及系统的实现，最后再对所开发的系统进行功能以及性能等方面的测试。

具体研究思路如图1.2所示：
图1.2 研究思路
如图1.2所示，本文的主要任务是开发一款性能稳定、功能完善的基于JA V A的网上测评系统，因此系统的需求分析、设计以及实现等构成的了本文的主要研究内容，具体来说，本文的主要研究内容包括：
（1）相关技术与理论研究
首先对JA V A编程语言以及B/S架构等系统开发所用到的关键技术进行梳理和介绍，并对这些技术的具体运用形成正确的认知，为之后系统的构建和最终的实现提供技术支撑。

（2）系统软件具体设计与实现
在系统软件设计中主要以模块化的思想逐个分析，基于系统业务需求将系统划分为用户管理功能、评教信息管理功能、教师功能以及管理员功能。

通过时序图对设计加以具体说明，同时对系统数据库进行详细的设计。

在软件实现阶段，主要通过界面图和流程图对系统功能模块的实现加以说明。

（3）系统测试以及结果分析
在完成了系统设计与实现后，对系统进行功能与性能的测试。

分析每个功能完成情况以及性能达标结果，对系统实现情况做出总结，包括对系统的特色、不足以及未来有待优化的方向进行说明。

2 网上评教系统的需求分析
2.1 系统业务流程分析
作为一个面向某高校的网上评教系统，其核心业务在于结合该高校的专业课程部署情况、师资团队组成情况以及教学目标规划情况等客观实际，为学生用户提供便捷化的评教窗口，学生用户提交的评价数据保存在系统数据库中，供教师用户查询，同时供教务管理人员统计与分析，并最终得到一个客观、公正的评教结果，以此作为教学改善依据，促进该校教学质量的持续提高。

具体来说，本系统的主业务流程可描述为：教务管理人员根据学校评教工作安排，编制好评教方案，包括评教对象、评教周期、评教课程、评教时间、评教指标、评教标准等，编制好评教方案后，教务管理人员在系统中以评教公告的形式将其发出，学生用户接收到评教公告中的工作安排后，在指定期限内对其任课老师完成评价。

本轮评教工作截止后，教师用户需要登录系统查看自己某课程的综合评价得分，并根据分值与评价提交对应的改善意见。

而教务管理人员需要对学生的评价数据、教师的反馈数据进行分析与汇总，并对统计结果进行公示，以确保评教工作对实际教学的督促与改进作用，这也是评教工作的意义所在。

综上所述，网上评教系统的主业务流程图如图2.1所示。

图2.1 网上评教主业务流程
2.2 系统功能需求分析
本课题研究的基于JA V A的网上评教系统，主要是针对某高校的教学评估实际进行信息化研究，在研究的过程中，根据系统业务流程的分析结果，总结出本系统的主要用户类型，它们是：学生用户、教师用户以及教务管理员用户（在本系统中担任系统管理
员）。

本节主要对各类用户进行详细的需求分析，确保用户能够在系统中获取到对应的操作需求。

1、学生用户功能需求分析
对于学生用户而言，主要是对教师的日常教学进行评价，在评价的过程中，系统会将学生用户本身ID进行匿名处置，避免不必要的麻烦出现。

学生用户对应为某高校的在读学生，学生在系统中需要能够按照自身意愿对教师的教学情况进行相应的教学评价。

在学生对教学评价完成后，系统会将学生对教师的教学评价数据进行收集。

当然，学生用户在系统中还可以查看系统推送的评教公告，也可以对个人信息进行查看，以确保评教人信息的正确性，这也是后续统计未如期完成评教工作学生名单的基础。

2、教师用户功能需求分析
教师用户作评教系统中被评价的主体，在系统中主要有以下功能需求：
（1）接收评教公告，以确保个人教学工作改善方案的准时提交以及及时查询；
获取自己所有任教课程（需在评教范围内）的评价结果；
（3）如期在系统中提交后续教学改善方案。

3、系统管理员功能需求分析
系统管理员在本系统中即是某高校的教务管理员，教务管理员在本系统中担任着极其重要的角色，可以说他是学校评教工作的策划者、实施者以及效果总结者，他需要在系统中进行的操作包括：
（1）用户管理：包括对学生、教师以及管理员用户个人信息的增加、修改、查询以及删除等操作，还包括对用户权限的分配与界定，用户管理是评教工作得以正常实施的先决条件。

（2）编制评教方案：评教方案的发布是评教工作的开始，评教方案需要包括评教对象、评教周期、评教课程、评教起止时间、评教指标、评教标准等关键信息。

（3）统计并公示评教结果：本轮评教提交工作截止后，教务管理人员需要对各个被评教师的评价得分进行汇总与统计处理，其中具体的汇总操作由系统基于加权均值计算模型自动生成，而统计则是根据教务管理者实际意愿或者需求统计学校某课程所有参评教师的排名情况等，本系统支持可视化图表的形式将评教结果进行公示。

综上所述，本文研究的网上评教系统的总体功能用例如图2.2所示。

图2.2 网上评教系统功能用例图
2.3 系统非功能需求分析
系统非功能需求是指软件系统或软件产品除功能需求以外的其他需求，为使用户在系统中获得理想的业务操作体验，系统的非功能需求分析并不可少。

一般而言，系统的非功能需求需要从软件产品的响应性能、可靠性，易用性、安全性等方面进行考虑。

（1）响应性能
面向某高校的网上评教系统的用户主要包括学生、教师以及教务处管理人员，从用户规模出发，同时参考当前市场上教务管理系统的平均访问量进行科学预算，本系统需要支持不低于2000个用户同时在线。

此外，系统中涉及评教数据的分析，为提高用户体验，系统所有操作的最大延迟时间不得超过3秒（在正常的网络状况下）。

（2）可靠性
系统需要具备相当的可靠性。

一方面系统能全天不间断的运行，并能做到无故障稳定地运行。

其次，当系统发生软件类故障或者硬件类故障后，应做到在12小时内解决，并使系统恢复正常运转。

对于软件类故障，在系统修复完后可以恢复之前的数据备份。

对于硬件类故障，可在临时备用的系统中恢复到原系统的状态。

（3）易用性
本系统需要具备易操作性和保持友好的界面，使各类用户均可以轻松快速地掌握本系统的具体操作细则。

系统界面设计简洁明了，用户登录系统后，可以通过直观的导航页或相应的菜单快速地查看到自己需要操作或查询的页面，尽可能方便用户的即时操作。

（4）安全性
安全性需求是指系统可以确保系统数据安全，保障用户信息不泄露、不被盗用等。

本系统的安全保障措施主要包括系统登录需要用户身份认证，系统用户权限管理以及各类数据的安全备份等。

3 网上评教系统的设计
3.1 系统总体设计
3.1.1 系统物理架构设计
本文设计的网上评教系统采用经典的MVC框架，系统的网络拓扑图如图3.3所示。

从图3.3可以看出，本系统主要由客户端浏览器、服务器、交换机等通过网络连接在一起。

本系统采用JA V A语言进行编写，同时结合Ajax技术，系统能够适用于所有的Windows操作系统。

图3.3 系统网络拓扑图
3.2 系统功能详细设计
1、评教信息管理功能的设计
评教信息管理功能作为本系统的核心业务模块，其子功能包括评价信息的提交、评教公告的发布、评教信息的查询、评教信息的统计与公示等。

具体设计如下：（1）评教信息的查询：该功能操作在设计时主要面向的是教师用户以及管理员用户，需要说明的是，教师用户只能查看自己的评教结果以及学生的留言，而管理员用户可以查看所有被评价的老师的评教结果。

（2）评教信息的统计与公示：本系统中，具有该操作权限的仅限于系统管理员，本系统支持以可视化图表的方式对评教结果进行统计，如进行所有学生对某教师的评教结果，也可以统计某个教师在不同班级的平均评教结果等等。

此外，在本系统中，管理员需要对学校要求公示的统计结果进行公示，而公示的信息面向整个系统用户开放。

图3.4所示的学生用户提交评教信息的时序图。

学生用户首先进入评教信息管理功能中，然后选择教师评价上传子功能，通过该功能编辑教师评价信息内容，并上传至系
统中。

上传结束后，用户的评价信息保存在系统数据库中，用户可以对已评教的数据进行查看。

图 3.4 学生用户上传评教信息时序图
2、用户管理功能的设计
用户管理功能是本系统的后台管理功能，其主要操作者是系统管理员，即教务管理人员，根据系统需求分析，该功能需要包含两个子模块，分别是：用户信息管理和用户权限分配。

具体说明如下：
（1）用户信息管理：系统用户包括系统管理员、教师和学生，而用户信息管理主要是对上述用户类型的基础信息，包括姓名。

性别等进行添加、删除和修改等操作。

（2）用户权限分配：不同的用户在系统中可以进行的功能操作不尽相同，这主要是通过用户的权限分配实现的。

具有对应的权限，用户才能进行对应的操作，这从一定程度上也是保障系统安全的需要。

以管理员在系统中添加用户信息为例，其对应的时序图如图3.5所示。

图 3.5 系统管理员添加用户信息时序图
3.3 数据库设计
数据库设计(Database Design)是指在一个特定的的应用环境中，结合软件系统的需求分析和潜在的数据量来构造数据结构模型，数据库模型结构清晰合理对软件系统的性能提升和优化有很大的影响。

对数据库的设计要考虑系统中数据属性特征，并确保系统中没有冗余的数据，以保障系统快速、高效地运行。

本文所开发的基于JA V A 的网上评教系统采用SQL Server 2016数据库技术，下面从数据库的概念设计和物理设计展开本系统数据库的详细设计。

3.3.1 数据库概念设计
1、教师评价信息实体属性图
图3.6为教师评价信息实体属性图，在该图中，对教师评价信息实体中的以下属性进行了详细的设计，其中包括教师评价ID 、教师名称、教师课程、评价内容、评价时间等。

教师评价ID 教师评价信息
教师名称
教师课程评价内容
评价时间
图 3.6 教师评价信息实体属性图
2、教学水平评估信息实体属性图
图3.7为教学水平评估信息实体属性图，在该图中，对教学水平评估信息实体中的以下属性进行了详细的设计，其中包括教学水平评估ID 、教学评估时间、专业能力、。