曾灝憲 李 霞 侯志偉

（1.中原工學(xué)院理學(xué)院 河南 鄭州 450001；2.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué)理學(xué)院 河南 鄭州 450001；3.河南工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 河南 鄭州 450001）

0 引言

教育的基本目的是如何培養(yǎng)高素質(zhì)人才，那么在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，建立實(shí)驗(yàn)開(kāi)放的運(yùn)行機(jī)制，使學(xué)生在日漸優(yōu)化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，在自主探究式的學(xué)習(xí)過(guò)程中，充分發(fā)揮自己的想象力、創(chuàng)造力等主觀能動(dòng)性，才能更好地發(fā)揮開(kāi)放實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的作用。

20世紀(jì)末以來(lái)，以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度和迅速的發(fā)展，帶動(dòng)了信息化教育的發(fā)展，營(yíng)造了信息時(shí)代下培養(yǎng)創(chuàng)新人才的嶄新教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式、教學(xué)方法，正在教學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用。因此如何進(jìn)一步融合信息化教育與傳統(tǒng)教育，培養(yǎng)出優(yōu)秀的創(chuàng)新人才個(gè)是每個(gè)教育工作者必須思考的問(wèn)題。

高校物理實(shí)驗(yàn)室是將理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要源泉。為了進(jìn)一步提升學(xué)生創(chuàng)新能力，迫切需要將實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源全面向?qū)W生開(kāi)放，為學(xué)生提供更加多樣化的實(shí)驗(yàn)條件。然而，隨著物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放式管理的逐步深入,以及學(xué)生數(shù)目增多帶來(lái)的選做實(shí)驗(yàn)需求量的增加,僅靠傳統(tǒng)人工的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式,例如：在前期的學(xué)生如何預(yù)知實(shí)驗(yàn)室的空閑時(shí)段和空閑設(shè)備，隨后管理員如何預(yù)知學(xué)生預(yù)約使用實(shí)驗(yàn)室的具體人數(shù)、時(shí)段和所需設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)后期的評(píng)價(jià)等各個(gè)方面,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的需求。一個(gè)可行的解決思路就是依托校園網(wǎng)，借助發(fā)展越來(lái)越迅速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,建立一套網(wǎng)上物理實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)是非常必要的。

1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能

該實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約管理系統(tǒng)軟件從策劃到完成全部由實(shí)驗(yàn)中心人員自己設(shè)計(jì)完成,既是開(kāi)發(fā)者又是使用者,緊密結(jié)合了實(shí)際需求而設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)成熟后的系統(tǒng)可以極大減少了工作量,緩解了由于教學(xué)規(guī)模擴(kuò)大和實(shí)驗(yàn)室退休人員增多等原因帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)管理人員嚴(yán)重不足的問(wèn)題，對(duì)于改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,提高實(shí)驗(yàn)管理的效率，提升實(shí)驗(yàn)管理層次起著重要的作用。

本平臺(tái)根據(jù)用戶(hù)不同,分為“管理員、教師、學(xué)生”三級(jí)權(quán)限。管理員由主持教師或?qū)嶒?yàn)中心主任擔(dān)任。注冊(cè)登陸是進(jìn)人平臺(tái)必須進(jìn)行的首要操作。按不同身份登陸系統(tǒng)后,會(huì)出現(xiàn)兩種不同的界面——教師管理界面和學(xué)生界面。平臺(tái)設(shè)計(jì)為在線管理模式,教師和管理員不必打開(kāi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)或是重新更改頁(yè)面就可以進(jìn)行相關(guān)操作。這樣做一方面可以保證服務(wù)器的安全和信息的更新速度,更改后的結(jié)果可以實(shí)時(shí)顯示在頁(yè)面上，另一方面也方便對(duì)計(jì)算機(jī)不熟悉的教師參與管理。實(shí)時(shí)預(yù)約系統(tǒng)將所有實(shí)驗(yàn)分為未預(yù)約實(shí)驗(yàn),預(yù)約未確認(rèn)實(shí)驗(yàn),已確認(rèn)實(shí)驗(yàn)和已完成實(shí)驗(yàn)四種類(lèi)型。未預(yù)約實(shí)驗(yàn)部分列出了實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、任課教師、預(yù)習(xí)提綱等。預(yù)約未確認(rèn)實(shí)驗(yàn)部分列出已經(jīng)預(yù)約但管理員或教師還沒(méi)有確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)名稱(chēng),此時(shí)學(xué)生可更改實(shí)驗(yàn)預(yù)約時(shí)間,頁(yè)面顯示學(xué)生已提交的實(shí)驗(yàn)預(yù)約時(shí)間和實(shí)驗(yàn)信息,學(xué)生根據(jù)自己實(shí)際情況可預(yù)約其它時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已確認(rèn)實(shí)驗(yàn)部分學(xué)生只可以重復(fù)預(yù)習(xí)操作,實(shí)驗(yàn)時(shí)間顯示給學(xué)生,更改需通過(guò)管理員進(jìn)行。已完成實(shí)驗(yàn)顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)成績(jī),學(xué)生若有疑問(wèn),可留言與教師聯(lián)系,也可通過(guò) “留言板”、“QQ”、“E-mail”等形式向教師反映。在實(shí)驗(yàn)預(yù)約板塊我們?cè)O(shè)置了預(yù)約實(shí)驗(yàn)提示說(shuō)明和操作注意事項(xiàng),以確保學(xué)生預(yù)約成功。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊

系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，所有安裝只需在服務(wù)器端進(jìn)行，管理者和學(xué)生使用瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器地址即可，不必安裝專(zhuān)用客戶(hù)端。提供了統(tǒng)一、友好的操作界面,操作簡(jiǎn)單,交互性強(qiáng),提高了系統(tǒng)的安全性,系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜度也降至最低，所有數(shù)據(jù)均保存在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1 學(xué)生入口及功能

學(xué)生登錄實(shí)現(xiàn)信息查詢(xún)、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、退約實(shí)驗(yàn)等功能。信息查詢(xún)包括查看實(shí)驗(yàn)通知、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)預(yù)約等;實(shí)驗(yàn)預(yù)約學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息表,選定實(shí)驗(yàn)時(shí)間(周次、星期和節(jié)次)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。退約實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在預(yù)約實(shí)驗(yàn)完成后,確有特殊原因不能實(shí)驗(yàn)必須提前一周進(jìn)行退約,否則按曠課處理。學(xué)生在教學(xué)論壇區(qū)可以通過(guò)留言板以文本形式和教師交流、探討實(shí)驗(yàn)和教學(xué)問(wèn)題。

2.2 教師入口及功能

教師登錄實(shí)現(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的各種管理,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)置,當(dāng)天實(shí)驗(yàn)情況的查看,預(yù)約查詢(xún)、預(yù)約報(bào)表和打印等功能。在預(yù)約查詢(xún)塊,教師可用學(xué)號(hào)、姓名、實(shí)驗(yàn)代碼、實(shí)驗(yàn)時(shí)間中的任意一個(gè)或幾個(gè)聯(lián)合字段進(jìn)行檢索查詢(xún)。

2.3 管理員入口及功能

管理員登錄包括上傳資料、修改實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、用戶(hù)信息、身份驗(yàn)證和校歷設(shè)置功能,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理、安全防護(hù)起到非常關(guān)鍵的作用。上傳資料包括教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)課件、通知等。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的變更、實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)套數(shù)的增加或減少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化都可在實(shí)驗(yàn)信息修改版塊進(jìn)行。學(xué)生注冊(cè)時(shí)遺忘密碼造成無(wú)法登錄,可從用戶(hù)信息查詢(xún)塊獲得幫助。修改身份驗(yàn)證欄可對(duì)學(xué)生、教師以及管理員的驗(yàn)證碼進(jìn)行更改,給系統(tǒng)安全提供一定的保障。實(shí)驗(yàn)預(yù)約采用校歷周次計(jì)時(shí),為保證系統(tǒng)和校歷時(shí)間的統(tǒng)一,在每學(xué)期物理實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始之前必須對(duì)第一周周一進(jìn)行時(shí)間校對(duì)。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)約型開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的建立,投入使用后能夠極大促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室資源的利用率，吸引廣大的師生都參與到實(shí)驗(yàn)室管理中來(lái),使教師與學(xué)生通過(guò)該平臺(tái)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理工作的不斷改進(jìn)，減少實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作量,降低實(shí)驗(yàn)室管理的難度,最大化地給學(xué)生提供創(chuàng)新空間，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和自我管理能力，在規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的使用和管理上也有很強(qiáng)的實(shí)用性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和發(fā)展的要求，該系統(tǒng)還將有一個(gè)陸續(xù)升級(jí)完善的過(guò)程，今后將不斷擴(kuò)充和豐富該預(yù)約管理系統(tǒng)，完善系統(tǒng)的內(nèi)容和功能，使其更好地滿足學(xué)校的實(shí)際教學(xué)和管理要求。

［1］李躍民,葛秀濤,沈玲.基于校園網(wǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].滁州學(xué)院學(xué)報(bào),2005(2):103-105.

［2］尹新,劉子建,劉紅霞.實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,23(8).

［3］劉廣瑞,鄧秋超,張少林.構(gòu)建創(chuàng)新平臺(tái),培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(2):26-28.