高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)的策略

1、高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)的策略中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）09-1926-02實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分，是衡量一個學(xué)校教學(xué)水平和科研水平的重要指標(biāo)【1】。近年來，隨著科技的發(fā)展，高校的教學(xué)與管理也逐步向信息化方向發(fā)展，建立現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系就成為高校理工科專業(yè)學(xué)科建設(shè)的重點(diǎn)【2】。1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理現(xiàn)狀九江學(xué)院是一個地方性院校，并且剛剛升上本科不久，教學(xué)和管理水平亟需提升，電子工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與管理狀況也不容樂觀，存在著各種各樣的問題：1）管理方式有待提升：本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)管理模式比較落后，無論是實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理、日常工

2、作還是排課基本都是靠人工來完成，這種傳統(tǒng)管理模式不僅費(fèi)時費(fèi)力而且效率低下，甚至還有可能會延誤工作。2）實(shí)驗(yàn)教師少，課程多：電子工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)管理人員和專職實(shí)驗(yàn)教師人數(shù)配置非常少，但是電子專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)又決定了必須要開設(shè)大量的實(shí)驗(yàn)課程。在這種情況下，專職實(shí)驗(yàn)教師和管理人員的工作經(jīng)常會出現(xiàn)交叉與混亂，實(shí)驗(yàn)教師就不得不承擔(dān)較多的管理任務(wù)，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教師無法把更多的時間和精力投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研中來，在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。3）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇┗狈?chuàng)新性：電子學(xué)院的實(shí)驗(yàn)課程安排較為僵化，管理人員預(yù)先規(guī)定好上課班級、上課時間、上課地點(diǎn)和上課內(nèi)容，學(xué)生以班級為單位在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)

3、，學(xué)生沒有任何的選擇權(quán)，在一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。另外，電子學(xué)院的實(shí)驗(yàn)課程安排以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏創(chuàng)新性，這不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成，在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造力與開拓精神的培養(yǎng)。2 需求分析分析九江學(xué)院電子工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題可知，在信息化背景下本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作必須要摒棄傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，開發(fā)新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)既要方便學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教師和管理人員的使用，又要便于學(xué)生訪問，減輕實(shí)驗(yàn)管理人員和實(shí)驗(yàn)教師的工作量；既要實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源的共享共建，又要調(diào)動學(xué)生積極主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和創(chuàng)造精神【3】。3 系統(tǒng)主要功能分析根據(jù)上述需求，電子工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

4、系統(tǒng)主要有三大功能，分別由三類用戶加以實(shí)現(xiàn)：學(xué)生用戶、實(shí)驗(yàn)教師用戶和管理員用戶。1）學(xué)生用戶功能：學(xué)生用戶有以下功能和權(quán)限：實(shí)驗(yàn)選課、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)測評、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、提交實(shí)驗(yàn)報告/作業(yè)和成績查詢。2）教師用戶功能：教師用戶有以下功能和權(quán)限：查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)約情況、安排實(shí)驗(yàn)、批改實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)和上傳實(shí)驗(yàn)成績。3）管理員用戶：管理員用戶有以下權(quán)限和功能：實(shí)驗(yàn)信息的管理、查看和審批實(shí)驗(yàn)預(yù)約、學(xué)生相關(guān)信息管理、教師相關(guān)信息管理和成績信息管理等等。4 系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)4.1相關(guān)技術(shù)及開發(fā)工具本研究開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理系統(tǒng)選用的是B/S模式，主要技術(shù)有：B/S結(jié)構(gòu)、VS2008、C#、SQL Server

5、2005，開發(fā)平臺采用ASP.NET平臺。4.2數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表格的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫是做好一個管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)開發(fā)的成功與否很大一部分取決于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的是否合理。數(shù)據(jù)庫軟件種類繁多，其價格、性能、功能等有較大的差別，在綜合考慮的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)采用SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺【4】。4.3系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)設(shè)計的目的比較明確，就是為學(xué)生用戶、教師用戶和管理員用戶提供高效的信息化功用，包含的功能模塊也主要是為這三大用戶進(jìn)行服務(wù)，并且規(guī)定了各自的權(quán)限。如：登錄和身份驗(yàn)證模塊，學(xué)生用戶模塊、教師用戶模塊以及管理員模塊，下面簡易進(jìn)行介紹其功能。4.3.1登錄模塊此模塊的主要作用有二，第

6、一是各種用戶的身份進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證不合格就無法登錄系統(tǒng)，有效地防止非法用戶的登錄，以免因過多用戶的非法訪問對系統(tǒng)造成不良地影響。模塊的第二個作用是對通過驗(yàn)證的用戶進(jìn)行甄別，學(xué)生、教師和管理員用戶非別具有各自的功能和權(quán)限，屬于哪一類用戶，系統(tǒng)就連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，各類用戶就可以在各自的權(quán)限范圍內(nèi)行使所需的功能。4.3.2學(xué)生模塊學(xué)校近幾年加大了校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，寬帶進(jìn)宿舍，免費(fèi)無線網(wǎng)絡(luò)也覆蓋了整個教學(xué)區(qū)，大大拓寬了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的范圍與深度。本系統(tǒng)在設(shè)立常規(guī)的網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)選課、實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)上預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)自我測評、成績查詢等功能外，還特設(shè)了預(yù)約實(shí)驗(yàn)功能。限于篇幅，這些功能的流程無法一一展示，謹(jǐn)以預(yù)約實(shí)驗(yàn)為例，

7、對其功能流程簡要介紹：預(yù)約實(shí)驗(yàn)功能要求學(xué)生對自己本學(xué)期所需掌握的知識和實(shí)驗(yàn)項目有一個清晰的認(rèn)識，明確自己本學(xué)期需要完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)，要達(dá)成此目標(biāo)，需要完成哪些必修實(shí)驗(yàn)，然后再根據(jù)學(xué)分要求或自身興趣來選擇合適的選修實(shí)驗(yàn)。具體流程為：1）確定要做的實(shí)驗(yàn)項目，進(jìn)行預(yù)習(xí)和熟悉。2）進(jìn)入登錄界面，用戶名和密碼為校園卡號，第一次登陸后可以根據(jù)需要更改密碼。3）選擇預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項目，進(jìn)行網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與測評。通過預(yù)習(xí)測評則可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約，沒用通過實(shí)驗(yàn)測評，則無法進(jìn)入下一步，需要學(xué)生重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與測評，三次沒有通過實(shí)驗(yàn)測評，則強(qiáng)迫該用戶退出登錄。4）成功通過實(shí)驗(yàn)測評后，系統(tǒng)就進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)預(yù)約界面，學(xué)生根據(jù)自己的需

8、要在同類試驗(yàn)中選擇合適的實(shí)驗(yàn)項目，要同時滿足兩個條件，才能夠成功預(yù)約實(shí)驗(yàn)：是否達(dá)到個人預(yù)約實(shí)驗(yàn)最大次數(shù)。系統(tǒng)規(guī)定了每名同學(xué)預(yù)約實(shí)驗(yàn)次數(shù)的最大值，超過最大值時，則自動拒絕預(yù)約。此措施是為了保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，同時也防止了惡意預(yù)約對系統(tǒng)造成的不良影響。是否達(dá)到了預(yù)約實(shí)驗(yàn)項目的人數(shù)上限。由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)施以及實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)管理人員的客觀限制，同時做同一實(shí)驗(yàn)時必須對實(shí)驗(yàn)人數(shù)做嚴(yán)格地規(guī)定，超過人數(shù)上限，系統(tǒng)則不予預(yù)約。5）通過以上步驟后，學(xué)生初步完成了實(shí)驗(yàn)預(yù)約，管理員在兩個工作日內(nèi)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)約進(jìn)行審批，管理員的審批意見上要有明確的實(shí)驗(yàn)項目名稱、實(shí)驗(yàn)時間、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)臺等具體內(nèi)容。6）審批完成后，學(xué)生就可以在

9、相應(yīng)的時間范圍內(nèi)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)完成預(yù)約的實(shí)驗(yàn)。在線提交實(shí)驗(yàn)報告，并在若干個工作日后在線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績查詢。預(yù)約實(shí)驗(yàn)功能是本系統(tǒng)的特色設(shè)計，由于在實(shí)驗(yàn)前增設(shè)了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和測評功能，有效地防止了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時的盲目性，提高了實(shí)驗(yàn)成功率和實(shí)驗(yàn)效果，更好地達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的。4.3.3 管理員模塊管理員的權(quán)限主要是進(jìn)行試驗(yàn)管理、學(xué)生管理、教師管理和成績管理。以審批預(yù)約實(shí)驗(yàn)為例，其流程為：登錄界面查看學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約審批實(shí)驗(yàn)預(yù)約更新和保存退出登錄。完成這些網(wǎng)上程序后，還要及時通知相關(guān)實(shí)驗(yàn)教師。4.3.4 教師模塊教師模塊的功能有：查看管理員預(yù)約實(shí)驗(yàn)審批、根據(jù)審批結(jié)果安排實(shí)驗(yàn)、批改實(shí)驗(yàn)報告以及上傳學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績。最重

10、要的功能是網(wǎng)上批改實(shí)驗(yàn)報告和上傳實(shí)驗(yàn)成績，網(wǎng)上批改實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)流程為：登錄界面（教師身份）查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)添加評語并完成對實(shí)驗(yàn)報告的評分保存實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)的評分安全退出系統(tǒng)。5 小結(jié)該實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)在設(shè)計和開發(fā)時，充分考慮到了學(xué)生用戶、實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)管理員三類用戶的實(shí)際需求，把原來復(fù)雜的工作程序做了簡化，不但提高了工作效率還節(jié)約了資源，節(jié)省了大量的人力物力，而且實(shí)驗(yàn)教師批改實(shí)驗(yàn)報告，上傳實(shí)驗(yàn)成績都能做到準(zhǔn)時，及時。另外，因?yàn)閷W(xué)生可以通過預(yù)習(xí)后自主選擇實(shí)驗(yàn)項目，其做實(shí)驗(yàn)熱情顯著上升?？傊c傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的單一模式相比，本系統(tǒng)取得了較好的使用效果，達(dá)到了開發(fā)目的。參考文獻(xiàn)：【1】 張芳.高校