ssm框架实现登录功能Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2021, 11(5), 1281-1290
Published Online May 2021 in Hans. /journal/csa
/10.12677/csa.2021.115130
新工科大学生综合素质智能评价系统的
设计与实现
霍聪聪1，倪胜巧1,2*，杨诗妍1，李浩冉1，张涵1
1西藏大学，西藏拉萨
2四川大学，四川成都
收稿日期：2021年4月10日；录用日期：2021年5月7日；发布日期：2021年5月17日
摘要
在新工科的建设背景下，国家对各高校工科专业学生综合能力测评工作提出了更高的要求。当前应用的大学生综合素质评价系统普遍出现了片面主观等难以防止的问题。文章描述了一款使用层次分析评价模型(AHP)，采用SSM框架，结合Thymeleaf模板引擎和Echarts可视化插件等技术设计实现的大学生综合能力智能评价系统。以西藏大学计算机科学与技术专业的学生综合素质评价研究为例，展示了学生理论知识成绩与实践行动能力的综合性图表式分析结果和学生班级的整体评定。
关键词
综合素质评价，大学生，层次分析法，新工科
The Design and Implementation of
New Engineering College Students’
Intelligent Evaluation System for
Comprehensive Quality
Congcong Huo1, Shengqiao Ni1,2*, Shiyan Yang1, Haoran Li1, Han Zhang1
1Tibet University, Lhasa Tibet
2Sichuan University, Chengdu Sichuan
Received: Apr. 10th, 2021; accepted: May 7th, 2021; published: May 17th, 2021
*通讯作者。
霍聪聪 等
Abstract
In the context of new engineering construction, the nation sets higher demand for the comprehen-sive abilities of engineering students in colleges and universities. The current comprehensive quality-evaluating system for undergraduates has inevitable problems, such as subjectivity and one-sidedness. This article demonstrates an AHP model, uses SSM framework, Thymeleaf template engine and Echarts visualization plugin to design an intelligent evaluation system. Taking the study of evaluating the comprehensive quality of students at the school of information science and technology in Tibet University as an example, it shows the integrated chart analysis of students’ theoretical knowledge and practical ability, and the overall assessment of the class.  Keywords
Comprehensive Quality-Oriented Education Assessment, University Student, Analytic Hierarchy Process (AHP), New Engineering
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
1. 引言
传统的大学生综合能力评价系统往往都是基于定性分析或者单个影响因素的定量评估设计实现，学生综合素质考核主要是以各类学生考勤和宿舍环境卫生以及各类证书、担任学生或社团干部职务等为依据[1]。这些老旧的评价系统的基础指标大多存在主观、片面、不准确等很多难以避免的问题，不能够融洽适应现今高速发展的教育管理的需要。习近平总书记指出，我国高等教育肩负着培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务[2]。新工科领域下的人才培养，旨在将互联网+、智能制造等渗透到工科教育中，着重培养具有工程创新能力和适应变化能力的新型工程人才[3]。所以，为了适应现代社会发展的工程应用型高素质人才培养，新工科大学生综合素质评定方案的改革已经刻不容缓。对于高校大学生教育的评价工作应该依据不同专业的教育目标、规范，确定更加符合教育要求的评价标准和内容框架，创建科学评价的方法与体系。在运筹学问题中，综合素质的评价体系是多指标参与并影响决策的问题，根据其存在决策准则多且难以被实际量化等多方面因素，层次分析法(AHP)作为一种广泛地应用于网络体系理论及其他多指标的综合评价方法的层次权重式决策分析法比德尔菲法及其他评价函数法更加适合于运用该技术来评价大学生综合素质。
本系统对学生综合能力划定的各类指标通过相应算法进行实际量化，建立系统算法层次结构，确定评价指标的含义、影响力和等级标准。基于AHP 的大学生综合素质评价方法的核心就是先根据学校内不同专业学生的特点设置评价指标，然后构建计算模型，对学生的综合素质进行量化计算[4]。最后，在充分参考相关材料以及平衡各方教师和学生们意见的基础上，确定各指标的相对权重，提出思想品德等各项评
价指标体系的基本理论。按照评价指标体系设计需求，创建智能评价模型，并利用SSM 框架、Thymeleaf 模板引擎和Echarts 可视化插件等开发技术的有机结合设计并实现了大学生综合素质智能评价系统。使系统具备多种分析功能，在专业方面能够真正地实现对大学生的专业教育、思维教育、行为规范化管理与大学生自我培养、自我管理的有机结合，促使大学生在专业方面梳理、总结自我的人格成长Open Access
霍聪聪等
过程。以西藏大学信息科学技术学院为例进行多时间段大批次的学生账号登录系统分析平台的评测。2. 相关技术简介
2.1. SSM框架技术
SSM即Spring、SpringMVC和Mybatis现如今常常被使用的稳定性较高的J2SE框架技术。SpringMVC 从原有的模块中将控制器和模型对象等角分离出来，使他们能容易地被个性化定制。Mybatis用简单明确的xml语言配置基本映射关系，将接口与上层对象的映射组成数据库中的记录。
2.2. ECharts可视化技术
ECharts一个基于JS实现的开源可视化库，可在PC浏览器或者移动设备上完美兼容运行，提供直观、交
互性强以及个性化定制的数据可视化图表。新颖的拖拽式计算、数据视图等标杆性特征明显改善了用户体验，增强用户对枯燥非直观数据的解读能力。
2.3. Thymeleaf模板引擎技术
Thymeleaf是一款渲染html/xml的模板引擎，并且可以很简单地进行SpringBoot集成。Thymeleaf无论再有无网络的情况下都可以打开，而不需要启动整个应用。与传统的JSP不同，JSP页面代码里有大量的Java源码和JSTL标签使得源文件得可读性很低，Thymeleaf是以html文件为基础，在其上添加标签实现“数据+ 模板”[5]。
3. 智能评价系统设计
3.1. 分析评价策略设计
本系统采取层次分析法为核心算法，借助Thymeleaf渲染引擎、SpringBoot框架、Mybatis-plus构架连接MySQL关系数据库实现数据的运算和提取，并利用Echarts可视化图表插件嵌入Bootstrap前端CSS 框架，将数据以图表形式直观展示出来。Mybatis-plus的逆向工程代码生成器按照数据库内数据表的结构、类型、主键、外键和索引生成实体类和Mapper映射文件减少代码冗余量。利用SpringBoot的Spring MVC 框架，将从数据库检索出的数据在业务层进行计算分析处理后，通过回调函数获取返回的数据。T
hymeleaf 模板引擎根据后端传值返回的用户权限类型将页面进行切分重新渲染，引擎将后端传输到页面的list集合数据按照键名的方式分发给各数据模块，后各模块以固定的css样式进行展示。
层次分析法分为各层级指标设定、指标间关系矩阵的构建、关系矩阵一致性分析、求取各指标的权重值四个步骤。
评价指标是素质测评的评价要素，既要反映学生在大学阶段素质发展的特征要去，又要体现新时期对人才培养的特殊要求，同时还要考虑实际的可操作性[6]。传统的评价体系采取定量定性结合的方式对学生的可量化指标进行简单的加和，很难去统计和比较出一个学生在某一方面的知识能力与应用水平。因此，参考前者经验优势设计一个贴合实际的指标评价标准显得尤为重要。
本系统经藏大信息科学技术学院的实地考察后，针对该学院工科学生的特点，设定了37项分析指标，按照指标间的依赖与被依赖关系分成三层级指标并构造层次结构图，如图1所示。
其中高层指标分别为学生对象的思想政治素质(F1)、知识能力素质(F2)、身体心理素质(F3)、文化素质(F4)、创新实践能力(F5)。根据AHP层次分析法的合理应用，采取1~9标度法，将各个层级指标之间的依赖关系构成正互反判断矩阵，确保该矩阵通过一致性检验后计算出每级各项指标权重值，指标在不同环境下所占权重值不一样，实现不同评价体系中的权重分值会改变的复杂智能分析。
霍聪聪等
Figure 1. Construction chart of comprehensive quality evaluation index for college students
图1. 大学生综合素质评价指标构建图
现以该学院学生完成实际考察与调研的基础上，通过反复与专家进行讨论，制定了一套基于层次分析法适用计算机类专业学生的综合素质评价指标方法。经调查研究结果表明，该学院计算机类专业学生可划分成六种类型，分别为：
1) 积极参与学生会等组织机构的志愿服务工作并争取担任学生干部；
2) 在计算机范畴下对某一技术领域感兴趣并通过个人努力赢得一定的技术成果；
3) 在学科竞赛和学术研究等学术方面中出类拔萃；
4) 在文体艺术等方面个体有很高的造就天赋并取得优异成绩；
5) 在专业内所设课程成绩优异但除此以外并没有其他长处；
6) 对专业知识并无太大兴趣且对自身定位模糊为未来发展感到迷茫。六类学生的素质评价应统筹规
划整体地去针对不同类别学生的素质进行合理评价。
通过关系矩阵判断1~9标度法，用1~9之间的九个数(及其倒数)作为评价元素，标度各功能之间的相对重
要性大小，形成判断矩阵[7]，对各级指标两两构建。其中标度1表示两者有同等重要，标度3表示前者比后者略显重要，标度5表示前者明显比后者重要，标度7表示前者强烈比后者重要，标度9表示后者对前者的重要性少之甚少，而标度2、4、6、8则表示两者重要性的中间值。
由此我们可以得出如下等关系矩阵，这里以学习能力、学习成绩、专业素养和其他素养四个指标为例，如表1所示。
霍聪聪等Table 1. Matrix of learning ability, academic performance, professional quality and other qualities
表1. 学习能力、学习成绩、专业素养和其他素养关系矩阵表
学习能力学习成绩专业素养非专业素养学习能力  1 1/5 1/7 1/3
学习成绩  5    1 3/4    3
专业素养7 4/3    1 7
非专业素养  3 1/3 1/7    1
经一致性检验，得到如下结果：
学习能力、学习成绩、专业素养和其他素养的权重，算术平均法求权重的结果为：0.0580，0.3236，0.5029，0.1155；几何平均法求权重的结果为：0.0558，0.3269，0.5075，0.1098；特征值法求权重的结果为：0.0559，0.3201，0.5125，0.1115；一致性指标值为0.0396；一致性比例CR = 0.0445。
3.2. 系统整体功能设计
系统分为分析评价结果展示和后台信息管理两个部分。前台服务人为系统评测学生和参与评测的管理人员，后台则为信息管理员和权限管理员对系统数据的增加、修改和删除。
前台分析为系统根据登录角不同，对其相关数据进行锁定范围对象不同分析，以至于从学院、班级和个人的相关数据计算出各类分析评价结果，并用可视化图表等方式呈现；教师端可去搜索所属学生的分析评价结果；学生端则只允许查看本人的分析评价结果，即确保学生的自我剖析也增强教师与学生的相互联系同时还有效的防止个人信息的公开。后台系统则是根据大学生综合能力分析三级指标去收集并整理数据，通过用户、班级、专业、获奖、课程、成绩等类别去分类展示，提供搜索查询、批量增加和指定修改功能。管理员可直接导入规定格式的表格文件实现批量操作数据功能亦可选择数据导出生成文件，如图2所示。
Figure 2. Overall function diagram of intelligent evaluation system
图2. 智能评价系统总体功能图