（计算机应用技术专业论文）基于mvc模式的通用教学评价系统的研究与开发.pdf

摘要 随着i n t e m e t 技术的发展，网络教学己成为一种非常重要的教学 手段。但与传统教学相比，网络教学的评价体系还很不完善。许多网 络教学系统未能提供教学评价功能，或即使提供了相应功能，所采用 的评价模型也往往简单固化，软件可重用性和可维护性差，且不具有 通用性。因此研究如何构建一个通用性强，能适用不同需求的网络教 学评价系统具有重大的研究价值和现实意义。本文基于建构主义理论 和m v c 设计模式，针对具有良好的监督教学效果、有效的教学双方 的交互以及具有整体性、实用性和可扩充性的网络教学系统设计及评 价模型构建进行了较为深入的研究。 首先从网络教学实践出发，在建构主义理论指导下，对教学评价 的基本理论进行了深入的剖析，提出了网络教学评价系统的基本需 求，并进一步给出了系统工作模型，然后对这一模型作了深入的研究， 分析了模型的通用性和可扩充性，从而最终使用户可以在这一系统上 方便、灵活地配置评价指标、指标权值等教学评价参数，实现对网络 教学系统中各课程的综合评价。 基于本文的提出的模型，运用a s p 和a s r n e t 技术实现了一个网 络教学系统，并结合w e bs e r v i c e 技术和m v c 开发模式实现了一个通 用的网络教学评价系统。并对本文课题工作进行总结，指出课题的后 续工作。 关键词教学评价，网络教学，m v c ，w e b 服务 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e t ，n e t w o r kt e a c h i n gh a sb e c o m ea n i m p o r t a n tt e a c h i n gm e t h o d c o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a lt e a c h i n g ，t h e r ea r e m a n yd e f e c t si nt h ee v a l u a t i o no ft h en e t w o r kt e a c h i n g m o s to fn e t w o r k t e a c h i n gs y s t e m so rv i r t u a lc a m p u sp l a t f o r m sh a v en oe v a l u a t i n gf u n c t i o n ， o rh a se v a l u a t i n gm o d u l ew h i c hi so f t e n s i m p l ea n d s o l i d if i e da n d i r r e p l a c e a b l e t h e yh a v eb a dm a i n t a i n a b i l i t ya n dn ou n i v e r s a l i t y t h e r e f o r e ，i ti so fg r e a ts i g n i f i c a n c et or e s e a r c ho nh o wt ob u i l da u n i v e r s a ln e t w o r kt e a c h i n ge v a l u a t i o ns y s t e mt h a tm e e t sd i f f e r e n tn e e d s t h et h e s i sf o c u s e so nt h ec u s t o m i z a t i o no f t e a c h i n ge v a l u a t i o nm o d e la n d t h eu n i v e r s a l i t yo fn e t w o r kt e a c h i n ge v a l u a t i o n s y s t e m t h er e s e a r c h i n c l u d e sh o wt om a k et h et e a c h i n ge v a l u a t i o nm o r ee f f i c i e n ti nt e a c h i n g m o n i t o r i n ga n dr e a c t i o n ，a n dh o w t om a k ei tm o r eh o l i s t i c ，p r a c t i c a la n d e x t e n d a b l e s t a r t i n g w i t hn e t w o r k t e a c h i n gp r a c t i c e a n d b a s i n g o nt h e c o n s t r u c t i v i s mt h e o r y , t h i sa r t i c l en o to n l ya n a l y z e st h er e l a t e de v a l u a t i o n t h e o r y , b u ta l s os e t sf o r t ht h eb a s i cs y s t e mr e q u i r e m e n t s f u r t h e r m o r e ，i t b r i n g s f o r w a r dt h ew o r k i n gm o d e lo ft h es y s t e ma n dm a k e si n d e p t h a n a l y s i sa n dd e s i g na n df i n a l l ye n a b l e st h ec u s t o m e rt o c o n f i g u r e e v a l u a t i o n p a r a m e t e r s s u c ha se v a l u a t i o ni n d e xa n di n d e x w e i g h t c o n v e n i e n t l ys oa st om a k ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n so ft h ec o u r s e si n n e t w o r k i n gt e a c h i n gs y s t e m b a s e do nt h em o d e lp r o p o s e di nt h i st h e s i s ，t h ew r i t e ri m p l e m e n t sa n e t w o r kt e a c h i n gs y s t e mu s i n gt h et e c h n o l o g yo fa s pa n da s p n e t , a n d i m p l e m e n t sau n i v e r s a ln e t w o r kt e a c h i n ge v a l u a t i o ns y s t e mb a s e do n m v cp a t t e ma n dw e bs e r v i c et e c h n o l o g y f i n a l l y , t h ea u t h o rm a k e sa s u m m a r yf o rt h et h e s i sa n dp o i n t so u ts o m es u g g e s t i o n sf o rf u r t h e r r e s e a r c h k e yw o r d s t e a c h i n ge v a l u a t i o n ，n e t w o r kt e a c h i n g ，m v c ，w e b s e r v i c e n 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：舀啤 日期：进年工月笪日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文， 允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：盈通导师签名玉咀日其f j ：2 韭年工月丛日 中南大学硕士论文 第一章绪论 第一章绪论 网络教学是一种全新的现代化教学模式【1 2 】，网络教学评价是整个网络教学 过程的一个关键环节1 3 , 4 , 5 , 6 , 7 l ，是确保网络教学质量的有效方法。网络环境下开展 教学评价的优势教育是一个复杂的大系统，应该以长期的形成性的评价手段为主 来进行评价。在评价过程中不断的给评价的客体指导意见，帮助他们达到最终期 望的目标。而这样的评价方式需要投入大量的人力、物力持续的跟踪观察来收集、 统计相关信息，传统的评价方法很难实现。因此，目前的教育评价多采用总结性 评价，仅以学期结束时的一次考试或相关的调查问卷作为评价学生、教师、课程 等的依据。同时评价信息的收集是进行某项教育评价过程中很重要的组成部分， 信息收集的是否完备、正确、有效在很大的程度上影响了评价中方案的确定、指 标的构建、权重的确立等等，从而会影响评价的质量。网络化教学中，网络课程 下的学生、教师辅助人员、以及相关的管理人员可以分散在各个地方，呈现出一 种很松散的教育组织结构，如果仍采用测验法、访谈法、问卷法方式采集信息， 难度大、成本高、效率低，且无法保证所收集信息的有效性。网络以其强大的交 互性、广泛的传播性、时空的开放性、数据收集管理的方便性，个性化的信息交 流、以及快捷的数据统计、分析功能，责无旁贷的走进教育评价的技术领域。 1 1 网络教学评价系统的发展现状及前人成果介绍 网络化教学日益成为一种重要的教学手段和教学场所。目前，不同的网络教 学平台己在众多的学校、教育机构广泛的应用，这些教学平台在应用过程中，都 会存在着各种各样的问题。各类使用者都希望能对平台的各种性能、使用者的参 与情况以及网络教学效果进行评价，因此评价模块是不可或缺的。作为网络教学 系统的一个模块，教学评价系统承担着监督教学效果、使教学双方形成有效交互 与反馈以及对教学过程的决策取向产生直接参考依据的重要任务。评价系统设计 的好坏，直接影响到网络课程的教学效果的好坏。目前各类教学系统所具有的评 价功能，侧重点、评价指标、评价标准等差别很大，整体性和通用性都很有不足。 由于教学形式和教学对象的多样性等问题，国内目前多所重点大学都有相关的教 育部课题，关于课程资源的评价标准、远程教学网上课程的认证标准，等等。这 些工作目前都完成了指标体系的建设，有的已经开始了试用。下面着重介绍网络 教学评价的发展现状和具体的几个成果。 中南大学硕士论文 第一章绪论 1 1 1 发展现状 世界上的一些发达国家很早就开始将网络应用于教学和学习当中，但仍未出 台广泛认可的网上学习评价方案。美国前教育部代理秘书长马绍尔史密斯认为， 提供网络教育评判标准的将是私人机构而不是政府部门。他认为，在市场上，管 理制度和自由创造之间存在着矛盾，人们最不希望的就是政府加大管理力度。因 此，缺少政府的统一管理，私人机构或高校与研究单位发布的评价标准层次不一。 不过其中也不乏启发性的信息。以下介绍三个比较有价值的评价标准。 ( 1 ) 在线学习的认证标准，该标准是由以l y n e t t eg i l l i s 博士为主创者的著名 教学设计与适用专业委员会建立的认证标准，由美国南伊利诺斯大学的测量专家 使用a n g o f f 方法( 一种被评价专家认为是确定合格最可靠的标准参照法之一) 协 助评分标准的开发，2 0 0 1 年7 月底通过测试并定稿。 这一标准草案从三个方面对在线学习的课程进行了评价，分别为：可用性、 技术性和教学性。可用性共包括8 个子项，主要针对用户在网上学习时操作的方 便性，如导航、界面、帮助、提示信息和素材内容在视觉和听觉方面的质量。技 术性包括6 个子项，这部分内容提出了网络课件安装和运行时的技术指标。教学 性在这一标准中所占比重最大，它从教学设计的角度，对目标、内容、策略、媒 体、评价等各个方面提出了1 8 个子项。 ( 2 ) 虚拟学习环境的教育评价框架，英国w a l e s b a n g o r 大学的s a n d yb r i t a i n 和o l e gl i b e r 共同完成这一报告。该报告从评价策略的角度介绍了两种不同的模 型。 一种是l a u r i l l a r d 提出的会话模型，主要把教师和学生、学生之间及学生与 环境通过媒体进行交互的活动情况作为评价对象，从所提供的各种学习工具的交 互性上考察一个虚拟环境的优劣。报告从线性的会话进程分析了w e b c t ( 一种创 作网络课程的写作工具) 和v i r t u a l u n i v e r s i t y ( 模拟校园的风格而构建的基于客户 端一服务器的综合学习环境) 各自的特性，又从会话原则的角度分析了 t o p c l a s s ( - - 种根据学习材料的单元而构建的在线学习环境，可以方便地导入、 导出课程，并对学生的学习情况进行跟踪记录) 和c o s e ( 英国斯塔福德大学基于 练习的建构主义教学理论而开发的学习环境) 在通讯性能、灵活性能、交互性能 和反馈性能四个方面的对比。 另一种是控制论模型，主要依据s t a f f o r db e e f s 的管理控制论中的可视化系 统模型而改造成教育领域中应用的模型。从资源流通、协作、监控、个性化、自 主组织、结构的可变动性六个方面对c o m e n t o r ( h u d d e r s f i e l d 大学以促进讨论和 协作学习而开发的基于w e b 的网络软件) 、l i b r a r i a n ( 以层次化的树状模型提供了 对学员、学习活动模块化的管理功能的一种网上工具) 、l e a r n i n gl a n d s c a p e s ( 英 2 中南大学硕士论文 第一章绪论 国w a l e s b a n g o r 大学开发的j a v a 应用程序，支持师生间的在线交互和商讨、创 建、管理学习程序) 进行了性能的分析。 ( 3 ) 在线学习质量，由美国高等教育政策研究所和b l a c k b o a r d 公司联合发布 的基于互联网的远程学习评价标准。这一标准包括体系结构、课程开发、教学 学习、课程结构、学生支持系统、教师支持系统、评价与评估系统7 个方面，又 将这7 个方面细化为2 4 个必要的核心子指标项和2 1 个非必要的可选子指标项， 同时提供了采用这一标准对六所学院的网络课程进行评价的案例研究。 除以上三种之外，一些文献提供了某门具体的网络教育评价的案例研究， 如：基于w e b 课程的评价，根据k h a n 在基于w e b 的教学中提出的网络课程框 架，对蒙大纳州立大学与b u m s 通讯中心提供基于互联网的地球科学课程进 行了评价。基于w e b 课程的学生评价，主要从学生的立场出发，获取他们对1 1 1 e i n t e r n e t ：c o m m u n i c a t i n g a c c e s s i n g & p r o v i d i n gi n f o r m a t i o n ) ) 这门网络课程的评 价，评价的方式采用问卷法，结果以统计图标的方式呈现。 e l e a r n i n gc e r t i f i c a t i o ns t a n d a r d s ) ) 是由美国教学设计与适用专业委员会建 立的认证标准，从可用性、技术性和教学性三方面对网络教学进行了评价。但目 前网络教学的支撑平台的评价模块往往只含有测试，调研，而缺乏相应的分析与 反馈，不能科学准确揭示出隐含于测试成绩和主观评价之下的教学过程中的问 题。国外的v i r t u a l - u 教学平台在评价教学效果方面做的比较全面，包含了作业、 考试的定性定量评价与管理。国内v c l a s s 教学平台也含有作业、考试的管理和 评价，包括了对系统、对教师、对学习者的定性的评价。不过这些平台对于教学 系统四要素缺少系统的考虑，对学习过程的监控、反馈和评价也还有所不足。 目前我国高校网络建设步伐不断加快，大部分高校内部都已建成校园网，且 以不同形式接入了中国教育和科研计算机网( c h i n ae d u c a t i o n a n d r e s e a r c h n e t w o r k ，简称c e r n e t ) 。尤其是近几年来，随着高校管理体制改革和布局结构调 整，现有高校数量减少而规模扩大。合并高校一般都有多个校区，地理位置各异， 传统的教学管理方式难以做到各类信息迅速传达并得到处理或办理。各校区间的 需要新型教学管理方式。就目前的发展趋势来说网络教学的评价一定要考虑网络 本身的特性，同时借鉴国外的一些评价标准，进行本土化的改造，融入具有民族 教育特色的内容和先进的教育教学评价理论，发挥网络教学的特色，使之更适合 评价我们自己的网络教育。 新的形势下要求在保证数据信息安全、原有的基础设施( 如操作系统和应用 程序) 不变的前提下，做到各校区部门数据共享，各平台间的无缝通信连接。对 于网络教学评价发展来说，这些要求尤其显得重要。 中南大学硕士论文第一章绪论 1 1 2 已有成果的介绍分析 目前针对网络教学的评价系统的研究开发尚处于起步阶段，与传统教学相 比，网络教学评价的地位远没有得到足够的重视，在许多网络教学系统中，评价 模块的功能过于简化，得出的评价结果是否值得参考也有待商榷。有的系统甚至 根本没有评价功能，对教学的质量评价则在网络之外进行，这种状况对网络教学 的健康发展是很不利的。许多研究人员意识到这种现状，他们对如何构建行之有 效的评价系统、充分发挥网络教学评价的作用做了许多有益的探索，这些探索和 尝试为本课题的展开提供了很好的思路。下面介绍两个有代表性的评价模块。 ( 1 ) v c l a s s 系统评价模块 v c l a s s 网络教学系统由北京师范大学研制开发，其评价模块相对来说比较完 善。在该模块中，设定了管理员、教师、学生三个角色，三者的关系以及其评价 功能概述如下： 1 在评价方面，教师和学生拥有相同的权限，即教师可以对所有选修自己 课程的学生的学习活动进行评价，学生可以对所有自己己选课程的教师的教学活 动进行评价，而教师和学生都可以对教学系统的整体性能进行评价。 2 系统管理员有将各种评价信息设为最后生效的权限，设为最后生效时， 系统自动纪录生效时间，以便对各种评价信息进行纵向比较。 3 在评价过程中，各方面的评价只能进行一次，即不能进行重复评价，但 在系统管理员将评价信息设为最后生效前，教师、学生可以修改以前的评价信息， 若评价信息己最后生效，则对评价信息只能浏览，不能修改。 4 该网络教学评价模块能实时在线采集各类评价意见，剔除不合格数据， 并对数据进行整理分析，及时将其反馈给被评价者，作为改进工作的依据 5 在浏览评价信息方面，系统管理员拥有最高的权限，可以浏览所有教师 对学生、学生对教师的评价信息，还可以浏览所有教师、学生对教学系统的评价 信息每位教师可以浏览学生对自己的评价信息和所有选修自己课程的学生的评 价信息学生只能浏览教师对自己的评价信息。各种浏览信息均可打印成绩报表。 在系统教学评价模块中，设定了三类被评价对象教师、学生和网络课程。三 类评价模型被固化在评价模块中。 ( 2 ) 清华大学在教学评价方面的成果 在评价教师方面，清华大学引进了教学评价档案袋的思想。 由教师和管理员共同负责维护和管理教学档案袋的内容。管理员负责建立评 价档袋，规定其中必备的评价内容项目，同时允许教师选择或新建具有自己特色 的、能体现自己教学特点和风格的评价内容项目。管理员可以浏览、管理评价档 案袋的全部信息。而教师负责填写评价档案袋中的部分内容，维护自己定制的档 4 中南火学硕士论文第一章绪论 案袋项目，决定这些信息是否公布出去供管理员浏览。 评价指标体系库以建好的指标体系为基本单元，包括指标体系名称、指标体 系内容、适用评价课程类别、适用评价者与建立日期等属性。包括查询、添加、 复制、修改与发布等基本功能。每一评价指标体系都有评价说明，评价说明实际 是一个评价方案，一般应说明评价目的、评价者包括他们所占的权重、评价对象、 评价内容、评价指标体系、分析方法等。 评价结果根据评价者类型进行排名，被系统自动写入被评价者的评价档案袋 中。三类用户端的功能概述如下 教师端： 浏览评价说明 自我评价 专家评价 同行评价 浏览评价结果 管理评价档案 学生端： 浏览评估说明 教学评价 浏览评价结果 管理员端： 设置教师教学评价档案 评价指标体系维护 编写评价说明 评价结果统计分析 评估量表统计 评估结果统计 评价指标统计 教师评价档案管理 通过调查问卷形式形成对教师的定量评估结果。而定性评价信息则直接返回 教师，以供各级用户浏览，作为学生选课、教师改进教学的参考。评价信息来源 具有多样性的特点，包括自我评价、管理者评价、学生评价、同行评价和系统记 录等。 清华的教师评价系统是一个基于网络的传统教学评价系统，但是它的许多设 计思路值得网络教学的评价系统借鉴。最主要的是它注重过程性评价，能充分利 中南大学硕十论文第一章绪论 用网络优势，反馈及时，从而用于监控、调节教学过程，提高教学质量。它能在 形成有效评估的同时，实时促进教学，达到对教学过程的反馈和纠正作用。而且 评价指标体系可以进行定制和编辑维护，从而达到更大的灵活性把通过网络跟踪 得到的定量信息放进档案袋作为评价时的参考，这样就把客观因素引入教学评 价，避免了评价时过渡依赖主观判断的缺陷。 但是由于该系统的定位是传统教学评价，只是评价通过网络来进行。因此如 同行评价、专家评价、教师自评等这些传统教学的典型评价方式，就不适合用于 网络教学。 此外评价模型的定制由管理员和教师共同进行，这样导致没有一个统一的评 价规范，评价结果仅具有参考的作用，不能形成一个最终的决定性的评价结果。 上述两个评价系统还有一个共同的特点，就是把评价模型的定制工作放在系 统之外通过手工操作来进行，这无疑给定制者以很大的工作量，而且定制出来的 模型是否公正可用，是否有效，也没有一个尺度来衡量。 基于以上分析，参考和吸收上述系统的好的方面，本课题所要构建的系统应 满足以下要求： ( 1 ) 提供教学评价模型的定制功能，使用户可以很容易的定制适合自己的评 价模型。 ( 2 ) 提供对评价模型的检验和评价机制，对己定制模型的可用性做出评测。 ( 3 ) 过程性评价与总结性评价并重，既能实时的促进教学，又能进行有效的 评价。 ( 4 ) 可动态添加评价项目，以适应不同用户的评价需求。立足于通用性，在 针对网络教学评价的同时，兼顾基于网络的传统教学评价，使系统尽可能面向更 为广泛的用户。 ( 5 ) 从网络教学系统提取的定量信息应在评价模型中有所体现。 1 2 研究的目的和意义 目前，网上的教学评价还还需要在实际教学过程中有规模的实践，在实践教 学过程中不断归纳和总结，不断提炼和修订。 目前的教学评价模块存在的功能单一、模型固定和重复开发等问题，以及在 各个校区或不同院系之间教学评价存在教学评价参差不齐的情况下，本课题力求 给出一个通用性强、扩充性好的教学评价系统，能作为一个模块直接嵌入不同的 网络教学平台与数字化校园系统中。而在微软的n e t 框架下【9 , 1 0 , 1 1 】，用m v c 模 式开发基于w e bs e r v i c e 的通用网络教学评价系统是一个很好的尝试【2 9 , 3 0 , 3 1 , 3 2 , 3 3 】。 网络教学正在不断发展普及，而网络教学评价系统作为网络教学支撑平台的 6 中南人学硕士论文第一章绪论 一个组成部分，已经严重滞后于网络教学的发展，也严重制约了网络教学的发展。 因此，开发易于拓展的、科学的、标准化的通用的教学评价系统有着光明的前景。 1 3 课题主要工作 考虑到课题的完整性和成果便于测试，课题在通用的教学评价系统基础上， 仍需开发一个配套的网络教学系统。网络教学系统采用a s p 技术进行开发 1 3 , 1 4 , 1 5 】。而整个系统的关键部分教学评价系统定位于可嵌入不同的教学平台，对 于各种教学平台，其数据库的结构设计也有着较大差别，因此，如何解决与不同 平台系统数据库的数据同步，是解决通用性的关键。 教学评价系统采用在x m l 基础上发展起来的w r e b 服务( w e bs e r v i c e ) 技术来 实现系统间的功能控制和信息交互与共享【3 6 3 7 3 引。w e b 服务使用基于x m l 的消 息处理作为基本的数据通讯方式，消除使用不同组件模型、操作系统和编程语言 的系统之间存在的差异，使异类系统能够作为计算网络的一部分协同运行。开发 人员可以使用像过去创建分布式应用程序时使用组件的方式，创建由各种来源的 w e b 服务组合在一起的应用程序。由于w e b 服务是建立在一些通用协议的基础 上，如h 1 v r p 、s o a p 、x m l 、w s d l 、u d d i 等5 4 , 5 5 , 5 6 ，这些协议在涉及到操作 系统、对象模型和编程语言的选择时，没有任何倾向，因此w e b 服务将会有很 强的生命力。 使用w e bs e r v i c e 方式进行数据共享，对使用本评价系统的教学平台而言， 只须在原系统的基础上开发一个访问其数据库的模块，并将其部署到w e b 服务 器上，访问数据的接口方法由本系统的数据访问规范确定，而由教学平台端实现。 当评价系统需要访问平台系统的数据信息时，调用s o a p 客户端代码，把请求发 送至服务器，调用相应的服务接口方法，结果返回和参数传递都是通过r p c 来 完成。 w e bs e r v i c e 基于x m l 文档进行服务描述，服务请求和反馈结果，可以在 i n t e m e t 上通过h t t p 协议进行传递，很容易的被访问和返回结果。同时，由于 w e bs e r v i c e 的相关标准都是w 3 c 的开放协议，与平台和操作系统无关，不同的 平台和操作系统上的w e bs e r v i c e 的实现在很大程度上可以做到互操作，这就使 异构平台上应用的集成变得很容易。 1 4 论文的结构 全文共分五大部分： 第一部分：分析了课题的来源、系统制作的目的、意义，研究了课题的外内 外背景和现状，指出了系统研究的主要内容。 中南大学硕士论文 第一章绪论 第二部分对网络教学通用评价系统相关技术，如w e b 服务、m v c 模式、a s p 技术和教学评价知识进行必要的阐述。 第三部分提出教学评价系统的模型，包括系统结构模型设计、数据库的设计， 以及各功能模块的实现方法。 第四部分要论述了系统设计中使用的关键技术，并详细介绍了系统实现过程 中采用的一些设计技术。 第五部分对网络教学系统及教学评价系统的部署和测试提出了可行的方案。 并对系统的设计与实现进行了全文总结，分析了系统的优点，同时指出缺点和不 足，展望未来。 8 中南大学硕士论文第二章课题的技术背景与基础 第二章课题的技术背景与基础 教学评价( 实践中往往也称教学评估) 是教育科学的一门重要分支学科，也是 一门发展中的新兴学科。虽然各国教育评价专业、学者对教学评价做了许多说明 和解释，但迄今为止尚未形成统的为大家所公认的科学定义。相对传统教学评 价，网络教学评价又有其鲜明的特色。要构建通用的网络教学评价系统，首先需 要熟悉网络教学及网络教学评价的特点。同时，要实现网络教学系统及通用、科 学、可扩展的教学评价系统，需要涉及一些什么样的技术、框架和设计方法，也 是本章的讨论范围。 2 i 网络教学评价的特点 教学评价按照评价方式可划分为过程性评价形成性评价和总结性评价。过程 性评价指的是在教学活动的过程中，为使教学活动取得最佳效果而不断进行的评 价，它能及时反映阶段性的教学效果和学生学习的进展情况、存在问题等，以便 及时反馈，及时调整和改进教学。总结性评价一般是指某一个阶段的教学完成之 后评定这一阶段的学习结果，目的在于评定教学目标的达到程度，检查教学工作 的优劣，考核学生的最终成绩、把握教学活动的最终效果，给出教学与学习的最 终评价结论。在网络教学中，总结性评价将对学习者的学习活动和教师的教学状 况给出最终的评价与结论，涉及到学生的结业、毕业、评奖等和教师的评定。 虽然网络教学评价属于教育评价的子范畴，然而，网络教学与传统教学相比， 又体现出鲜明的特色，如教与学的活动在时空上的分离、网络教学的实现需要可 靠而安全的网络传输系统、学习者的学习主要是自主学习等等，因此，网络教学 评价也表现出其独特的特点： ( 1 ) 过程性评价与总结性评价并重，强调对网络教学的过程进行实时的监 控。网络评价注重评价的过程性，利用及时反馈信息来指导、调控甚至补救网络 教学与学习活动； ( 2 ) 对运用教育技术实施智能教学以及对利用探索、发现、竞争、协作和角 色扮演等一系列策略教学的效果进行有效的评价；对学生在学习中的主动性、自 控性、学习的效果进行评价； ( 3 ) 实现网络教学评价系统与网络教学支撑系统的无缝结合，利用支撑系统 的教学活动记录功能搜集评价信息，实现对网络教学的动态评价和动态调控； ( 4 ) 网络教学平台通过数据库技术和网络技术对系统、教师的教、学生的学 9 中南大学硕士论文第二章课题的技术背景与基础 提供监控和记录功能。这样，得到的量化参数更加准确、及时，为实现系统的自 动评定和反馈创造了条件，也简化了评价人员的工作，缩短了评价的周期； ( 5 ) 参与评价的各方面人员可以在自己最合适的时间参与评价活动，保证信 息的有效性和质量； ( 6 ) 通过系统的交互，减少评价主体和评价客体的直接接触，避免评价人员 对于评价对象产生的主观印象的影响，保证对于每个评价对象一视同仁，评价过 程的公开性保证了评价工作的透明性，维护了评价的公正性。 综上所述，网络教学评价与传统教学评价有着较大的不同，要实现的网络教 学评价系统应该定位于以上特点进行设计。 根据上述特点，对要实现的通用网络教学评价系统构想如下： 系统的设计拟采用a s p n e t 技术和w e b 服务技术，并采用m v c 设计模式 1 6 , 1 7 , 1 8 1 。a s e n e t 是基于n e t 框架的一整套企业应用开发标准和规范以及运行 时环境，它能够为开发的产品带来显著的可伸缩性、稳定性、安全和可管理性。 而w e b 服务技术则为与网络教学系统的数据交换提供支持。这两种技术规范为 实现本系统对运行环境的通用性提供了可能。下面就本课题所涉及的这样一些相 关技术做一些简要介绍和比较。 2 2w e bs e r v i c e 简介 2 2 1w e bs e r v i c e 概念 w e bs e r v i c e ( w e b 服务) 是可以使用标准i n t e m e t 协议进行访问的可编程应用 程序逻辑【1 9 挪】。w e b 服务结合了基于组件的开发的最佳方面。与组件类似，w e b 服务表示可以重复使用黑匣功能，而无需担心服务实现的方式。与当前组件技术 不同，不能通过对象模型特定的协议( 如分布式组件对象模型( d c o m ) 、远程方法 调用( r m i ) 或者i n t e m e ti n t e r - o r b 协议( i i o p ) ) 访问w r e b 服务。取而代之的是，可 以通过普遍的w e b 协议及数据格式访问w e b 服务，比如超文本传输协议( h t l l p ) 和可扩展标记语言( x m l ) 。此外，w e b 服务接口根据w e b 服务接受和生成的消 息进行严格的定义。只要可以创建和使用为w e b 服务接口定义的消息，那么w e b 服务的使用者便可以用任何编程语言在任何平台上实现。 x m lw e b 服务通过使用x m l 消息处理启用数据交换和应用程序逻辑远程 调用，使数据能够通过防火墙，并在异类系统间移动数据1 5 7 , 5 8 j 。虽然数据和应用 程序逻辑的远程访问不是一个新概念，但以松耦合的方式进行这种操作却是一个 全新大概念。x m lw e b 服务之间的唯一假设是接收者理解其收到的消息。这样， 用任何语言编写的、使用任何组件模型和任何操作系统上运行的程序都能够访问 1 0 中南人学硕士论文第二章课题的技术背景与基础 x m lw e b 服务。笼统的说，w e bs e r v i c e 是把人们常用的传统网络环境 ( i n t e m e t i n t r a n e t ) 通_ 统一的技术与协议构架成统一的虚拟计算环境的概念与技 术，它采用s o a p 作为传输的基本协议。 从表面上看，w e bs e r v i c e 就是一个应用程序，它向外界暴露出一个能够通 过w e b 进行调用的a p i 删。这就是说，你能够用编程的方法通过w e b 调用来实 现某个功能的应用程序。 从深层次上看，w e bs e r v i c e 是一种新的w e b 应用程序分支，它们是自包含、 自描述、模块化的应用，可以在网络( 通常为w e b ) 中被描述、发布、查找以及通 过w e b 来调用。 w e bs e r v i c e 是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵 守具体的技术规范，这些规范使得w e bs e r v i c e 能与其他兼容的组件进行互操作 6 1 , 6 2 , 6 3 】。它可以使用标准的互联网协议，像超文本传输协议h t t p 和x m l ，将 功能体现在互联网和企业内部网上。w e bs e r v i c e 平台是一套标准，它定义了应 用程序如何在w 曲上实现互操作性。 2 2 2w e bs e r v i c e 的技术支持 w e bs e r v i c e 平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都 有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性，w e bs e r v i c e 平台必须提供 一套标准的类型系统，用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系 统。在传统的分布式系统中，基于界面( i n t e r f a c e ) 的平台提供了一些方法来描述 界面、方法和参数( 如c o m 和c o b a r 中的i d l 语言) 。同样的，w e bs e r v i c e 平 台也必须提供一种标准来描述w e bs e r v i c e ，让客户可以得到足够的信息来调用 这个w e bs e r v i c e 。最后，我们还必须有一种方法来对这个w e bs e r v i c e 进行远程 调用。这种方法实际是一种远程过程调用协议( g e c ) 。为了达到互操作性，这种 r p c 协议还必须与平台和编程语言无关。下面简要介绍组成w e bs e r v i c e 平台的 这几个重要技术。 ( 1 ) x m l 和x s d x m l 即为可扩展的标记语言( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 。x m l 是一套定 义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。x m l 是标记语言。理解x m l ，首先要理解标记。先说说h t m l 的标记( m a r k u p ) ，通 俗地讲，它就是一种用来给文本添加标记的语言。在h t m l 里每个标志都是有 确切含义的。例如，在h t m l 中，标签( b ) 的含义是要求h t m l 浏览器将一 段文本加粗表示，而标签( c e n t e r ) 的含义是告诉浏览器将这段文本在一行的 中间显示。而x m l 并非象h t m l 那样，提供了一组事先已经定义好了的标签， 中南人学硕士论文第二章课题的技术背景与基础 而是提供了一个标准，利用这个标准，你可以根据实际需要定义自己的新的置标 语言，并为你的这个置标语言规定它特有的一套标签。准确的说，x m l 是一种 源置标语言，它允许你根据它所提供的规则，制定各种各样的置标语言。它是 w e bs e r v i c e 平台中表示数据的基本格式。除了易于建立和易于分析外，x m l 主 要的优点在于它既是平台无关的，又是厂商无关的。 x m l 解决了数据表示的问题，但它没有定义一套标准的数据类型，更没有 说怎么去扩展这套数据类型。 而w 3 c 制定的x m ls c h e m a ( x s d ) 就是专门解决这个问题的一套标准。它 定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型。w e b s e r v i c e 平台就是用x s d 来作为其数据类型系统的。当用某种语言( 如v b n e t 或c 拌) 来构造一个w e bs e r v i c e 时，为了符合w e bs e r v i c e 标准，所有使用的数据 类型都必须被转换为x s d 类型。开发工具一般可以自动完成了这个转换。如想 让使用的数据在不同平台和不同软件的不同组织间传递，还需要用某种东西将它 包装起来，即下面所述的另一个重要技术一s o a p 协议。 ( 2 ) s o a p s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，简单对象访问协议，是在分散或分布 式的环境中交换信息的简单的协议，是一个基于x m l 的协议，它包括四个部分： s o a p 封装( e n v e l o p ) ，封装定义了一个描述消息中的内容是什么，是谁发送的， 谁应当接受并处理它以及如何处理它们的框架； s o a p 编码规贝j j ( e n c o d i n gr u l e s ) ，用于表示应用程序需要使用的数据类型的 实例： s o a pr p c 表示( r p cr e p r e s e n t a t i o n ) ，表示远程过程调用和应答的协定； s o a p 绑定( b i n d i n g ) ，使用底层协议交换信息。虽然这四个部分都作为s o a p 的一部分，作为一个整体定义的，但他们在功能上是相交的、彼此独立的。特别 的，信封和编码规则是被定义在不同的x m l 命名空i h - ( n a m e s p a c e ) ，这样使得 定义更加简单。s o a p 的两个主要设计目标是简单性和可扩展性。这就意味着有 一些传统消息系统或分布式对象系统中的某些性质将不是s o a p 规范的一部分。 比如：分布式垃圾收集( d i s t r i b u t e dg a r b a g ec o l l e c t i o n ) 、成批传送消息( b o x c a r r i n g o rb a t c h i n go fm e s s a g e s ) 、对象引用( o b j e c t s - b y r e f e r e n c e ( w h i c hr e q u i r e sd i s t r i b u t e d g a r b a g ec o l l e c t i o n ) ) 、对象激活( a c t i v a t i o n ( w h i c hr e q u i r e so b j e c t s b y r e f e r e n c e ) ) 。 s o a p 可以运行在任何其他传输协议上。例如，你可以使用s m t p ，即因特网电 子邮件协议来传递s o a p 消息，这可是很有诱惑力的。在传输层之间的头是不同 的，但x m l 有效负载保持相同。w e bs e r v i c e 希望实现不同的系统之间能够用 1 2 中南大学硕士论文第二章课题的技术背景与基础 “软件软件对话”的方式相互调用，打破了软件应用、网站和各种设备之间的 格格不入的状态，实现“基于w e b 无缝集成 的目标。 ( 3 1w e bs e r v i c e 描述语言w s d l 具有w s d l 扩展名的文件包含以w e bs e r v i c e 描述语一言( w e bs e r v i c e s d e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w s d l ) 表示的w e bs e r v i c e 接口。w s d l 是w w w 联合 会( w o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ，w 3 c 。有关详细信息，请参阅m 棚l w 3 o r g ) 指 定的一种标准x m l 文档类型。w s d l 文件用于在w e bs e r v i c e 提供者和使用者 之间交换接口信息。通过w s d l 描述，客户端可以使用w e bs e r v i c e 的功能， 而无需了解w e bs e r v i c e 的实现细节。那么如何别人介绍我的w e bs e r v i c e 有什 么功能，以及每个函数调用时的参数呢? 因为如果没有这样的介绍的话，任何一 个程序员无论使用什么开发工具都无法应用你的w e bs e r v i c e 。解决方法是：用 机器能阅读的方式提供一个正式的描述文档。w e bs e r v i c e 描述语言( w s d l ) 就是 这样一个基于x m l 的语言，用于描述w e bs e r v i c e 及其函数、参数和返回值。 因为是基于x m l 的，所以w s d l 既是机器可阅读的，又