大學生“鑄魂工程”評價系統的開發與運用效果評估

吳自力 謝望舒 吳翰寧

（1.益陽職業技術學院,湖南 益陽 413000；2.中南林業科技大學,湖南 長沙 410004）

1 系統開發的意義

習近平總書記指出：“教育的指揮棒在中小學實際上是考試分數和升學率，在高校主要是科研論文，關于德育、素質教育的應有地位和科學評價體系沒有真正確立起來，這是一個必須解決的老大難問題。”[1]因此，教育必須要從根本上解決教育評價指揮棒的問題。但教育評價的改革涉及方方面面，本文只限于教育評價手段的創新實證。

銳達互動科技股份有限公司采用云計算和大數據技術，開發的天蛙學生綜合素質評價管理區域教育局版是一套提供給區域教育局實施集中式管理學校和學校共同使用的B/S架構的應用軟件，通過個性化配置，為各省市教育主管部門提供覆蓋“小—初—高”學生管理的綜合素質評價管理平臺[2]，但不適用于大學生。學生發展性評價是教育評價理論發展趨勢的必然要求[3]。山東大學李想的碩士論文《高校學生綜合素質測評系統的設計與實現》對此進行了研究，但也是基于PC端進行的設計，沒有手機APP評價系統的配套開發，應用推廣困難。益陽職業技術學院自2016年9月全面實施“鑄魂工程”以來，一直采取“紙質+電腦”評價方式。這種方式是回顧性和總結性的評價，比較傳統煩瑣，費時費力，不能較好地體現出過程管理和評價，以及更好地促進學生的自我管理、自我發展、自我提升。因此，基于智能手機的APP評價系統的開發十分必要。

2 系統開發的基本要求

（1）便于操作。APP的下載和登錄，都應該十分便捷，要支持蘋果和安卓系統，與學院現有信息化管理系統整合。

（2）便于記錄。學生可以隨時隨地分類分項上傳文字、各種格式的圖片、圖表和掃描件，支持各種鏈接和拍照，并自動記錄照片的地理位置和時間，可在權限內進行更改。

（3）便于評價。便于學生隨時自評、考評者隨時評價和在權限內修訂結果，并自動統計總分和等級，形成各類對比分析圖。

（4）便于查閱。無論學生還是考評者都可以隨時查閱各階段、各觀測點的考評情況，橫向、縱向，集體與個人的對比分析情況。

（5）便于運用。便于依據需要選項打印評價表，存檔或調取各類數據進行對比分析研究。

3 系統開發的基本思路

3.1 底層支撐

以學院現有的智慧校園三大基礎平臺（數據中心、統一身份認證、統一信息門戶）和掌上校園APP為基礎，構建鑄魂工程APP子應用。數據中心將為鑄魂工程APP提供基礎數據（如：學生、教師、系部、班級、輔導員等）支撐，并在數據中心構建鑄魂工程主題庫，匯聚鑄魂工程APP主題數據，最終供鑄魂工程大數據展示和分析使用。統一身份認證為鑄魂工程提供認證服務，統一信息門戶。掌上校園APP為鑄魂工程提供使用的入口，并提供底層的支撐服務，包括消息服務、提醒服務、流程服務、日志服務等。

3.2 角色功能

學生：通過鑄魂工程APP或鑄魂工程PC端，按照學期對鑄魂工程中規定的各項指標進行自我評價，并上傳證明材料，材料可包括（視頻、音頻、圖片、文件等格式），同時學生可以查看班干部、輔導員對自己評價情況，還可以查看以往各學期的評分情況。班干部：通過鑄魂工程APP或鑄魂工程PC端，對自己所在班級的同學按照各項指標以及上傳的證明材料進行評價，包括匯總查詢。輔導員：通過鑄魂工程APP或鑄魂工程PC端，對自己所負責的各個班級的同學按照各項指標以及上傳的證明材料進行評價，包括匯總查詢。系部：匯總、查詢、打印。院領導：綜合查詢、大數據展示。管理員：指標權重維護、角色權限維護等。

3.3 功能樣圖展示

具體見圖1、圖2、圖3。

圖1 系統界面示意圖

圖2 觀測點界面示意圖

圖3 學生基本信息與評價匯總結果界面示意圖

3.4 分析展示

用大數據技術，對各項指標進行多維度的分析，并對各種分析以圖表形式進行直觀形象展示，幫助領導、教師快速、清晰了解學生情況，準確指導學生工作。

4 開發技術運用

4.1 前端技術

前端采用React技術框架。聲明式設計：React采用聲明范式，可以輕松描述應用（自動dom操作）。高效-React通過對DOM的模擬(虛擬dom)，最大限度地減少與DOM的交互。靈活：React可以與已知的庫或框架很好地配合。JSX：JSX是JavaScript語法的擴展。組件：通過React構建組件，使得代碼更加容易得到復用，能夠更好地應用在項目的開發中。單向響應的數據流：React實現了單向響應的數據流，從而減少了重復代碼。

4.2 后端技術

后端采用Spring、Spring MVC技術框架：JavaEE體系結構包括四層，從上到下分別是應用層、Web層、業務層、持久層。SpringMVC是Web層的框架，Spring是業務層的框架。SpringMVC是一種基于Java，實現了Web MVC設計模式，請求驅動類型的輕量級Web框架，即使用了MVC架構模式的思想，將Web層進行職責解耦。基于請求驅動指的就是使用請求-響應模型，框架的目的就是簡化開發。

MVC設計模式：MVC設計模式的任務是將包含業務數據的模塊與顯示模塊的視圖解耦。在模型和視圖之間引入重定向層可以解決問題。此重定向層是控制器，控制器將接收請求，執行更新模型的操作，然后通知視圖關于模型更改的消息，見圖4。

圖4 MVC架構改進圖

SpringMVC架構是Spring的一部分，見圖5：

圖5 SpringMVC架構圖

SpringMVC核心架構見圖6。

具體流程：

（1）首先瀏覽器發送請求→DispatcherServlet，前端控制器收到請求后自己不進行處理，而是委托給其他的解析器進行處理，作為統一訪問點，進行全局的流程控制。

（2）DispatcherServlet→HandlerMapping，處理器映射器將會把請求映射為HandlerExecutionChain對象（包含一個Handler處理器對象、多個HandlerInterceptor攔截器）對象。

（3）DispatcherServlet→HandlerAdapter，處理器適配器將會把處理器包裝為適配器，從而支持多種類型的處理器，即適配器設計模式的應用，從而很容易支持很多類型的處理器。

圖6 SpringMVC核心架構圖

（4）HandlerAdapter→調用處理器相應功能處理方法，并返回一個ModelAndView對象（包含模型數據、邏輯視圖名）。

（5）ModelAndView對象（Model部分是業務對象返回的模型數據，View部分為邏輯視圖名）→ ViewResolver，視圖解析器將把邏輯視圖名解析為具體的View。

（6）View→渲染，View會根據傳進來的Model模型數據進行渲染，此處的Model實際是一個Map數據結構。

（7）返回控制權給DispatcherServlet，由DispatcherServlet返回響應給用戶，到此一個流程結束。

4.3 手機端技術

后端采用Flutter技術框架。Flutter是一款移動應用程序SDK，一份代碼可以同時生成iOS和Android兩個高性能、高保真的應用程序，見圖7。

主要技術優勢：

（1）提高開發效率。

（2）同一份代碼開發iOS和Android。

（3）用更少的代碼做更多的事情。

（4）輕松迭代。

圖7 手機端技術圖例

（5）在應用程序運行時更改代碼并重新加載（通過熱重載）。

（6）修復崩潰并繼續從應用程序停止的地方進行調試。

（7）創建美觀，高度定制的用戶體驗。

（8）受益于使用Flutter框架提供的豐富的Material Design和Cupertino（iOS風格）的widget。

（9）實現定制、美觀、品牌驅動的設計，而不受原生控件的限制。

Flutter包括一個現代的響應式框架、一個2D渲染引擎、現成的widget和開發工具。這些組件可以快速地設計、構建、測試和調試應用程序，見圖8。

圖8 Flutter框架圖

4.4 數據庫

MySQL是一個關系型數據庫管理系統，由瑞典MySQL AB公司開發，目前屬于Oracle公司，是一種關聯數據庫管理系統，關聯數據庫不是將所有數據放在一個大倉庫內，而是將數據保存在不同的表中，這樣就增加了速度并提高了靈活性；支持大型數據庫，支持5 000萬條記錄的數據倉庫，32位系統表文件最大可支持4GB，64位系統支持最大的表文件為8TB；是開源的，用戶不需要支付額外費用；支持大型的數據庫，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫；使用標準的SQL數據語言形式，可以運行于多個系統上，并且支持多種語言，這些編程語言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等；對目前最流行的Web開發語言PHP有很好的支持。

4.5 支撐服務技術

消息服務：JMS源于企業應用對于消息中間件的需求，使應用程序可以通過消息進行異步處理而互不影響。Sun公司和它的合作伙伴設計的JMS API定義了一組公共的應用程序接口和相應語法，使得Java程序能夠和其他消息組件進行通信。JMS有四個組成部分：JMS服務提供者、消息管理對象、消息的生產者、消費者和消息本身。

選用ActiveMQ優勢：

（1）ActiveMQ是一個開放源碼。

（2）基于Apache2.0licenced發布并實現了JMS1.1。

（3）ActiveMQ現在已經和作為很多項目的異步消息通信核心。

（4）在很多中小型項目中采用ActiveMQ+SPRING+TOMCAT開發模式。

5 系統架構

系統架構如圖9所示。

6 系統運用效果評估

6.1 試用基本情況

圖9 系統架構圖

該系統從2020年9月起在益陽職業技術學院2019級和2020級近6500名學生中試用。學生反饋以往的綜合評價都是由輔導員、班干部進行，通過系統的使用，提升了學生本人的參與度，APP端和電腦端兩個操作系統能保證隨時隨地進行信息錄入，十分便捷；輔導員反饋學生通過參與評價提升了綜合素質評價的關注高度重視，通過對比自我評價與班干部、輔導員的評價差異，更清楚自己的問題與不足，更好地激發了“三自”功能，較好地發揮了評價的導向作用和育人功能，同時也促進了教師對學生、學生互相之間的深入了解；學工管理人員反饋多方的參與提升了評價結果的真實性和導向性，多種統計功能便于全面了解學生情況；院領導反饋評價體系和評價系統實現了對學生的全面評價和動態評價，可以隨時查閱各階段、各觀測點的考評情況，橫向、縱向，整體與個人的對比分析情況，更有利于管理決策。

6.2 存在的主要問題與已整改情況

通過試用反饋，逐步簡化了部分較為煩瑣的操作，修改了部分統計功能以便于更直觀了解學生評價過程，對不同使用人員的權限進行了更為合理的設置。目前，主要存在以下幾個方面的問題。

（1）輔導員的操作較為煩瑣。

（2）統計功能不夠全面。

（3）評價標準不夠細化。

6.3 今后需加強優化的問題

（1）進一步簡化操作過程。

（2）完善統計功能，為學生管理的科學決策提供更全面的依據。

（3）細化評價標準，強化評價工作的客觀性。