蔡燕敏

(韓山師范學(xué)院 物理與電子工程系，廣東 潮州 521041)

高校實(shí)驗(yàn)室是知識(shí)創(chuàng)新的源頭，人才培養(yǎng)的基地。我們應(yīng)該有效地利用和挖掘?qū)嶒?yàn)室資源，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在實(shí)施素質(zhì)教育以及高新技術(shù)開(kāi)發(fā)中的重要作用。但目前，韓山師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理的現(xiàn)狀是:(1)實(shí)驗(yàn)室管理工作仍然采用人工或單機(jī)版的管理軟件進(jìn)行管理，工作煩瑣，效率低下;(2)儀器設(shè)備依然不同程度存在著管理分散封閉、開(kāi)放程度不夠、利用率偏低的狀況，造成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)空間不足;(3)學(xué)院校區(qū)多，學(xué)生預(yù)約手續(xù)繁雜，影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。本文以本學(xué)院開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理的實(shí)際需求出發(fā)，研究設(shè)計(jì)了基于Web高校開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)。從地域空間、師資、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)方面入手，為師生營(yíng)造更為寬松自由的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間、空間和環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)、跨專業(yè)的學(xué)生通過(guò)任何有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)與預(yù)約，并且通過(guò)統(tǒng)一管理平臺(tái)預(yù)約各校區(qū)的實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器，有效地解決目前單校區(qū)實(shí)驗(yàn)空間不足、實(shí)驗(yàn)儀器不足、實(shí)驗(yàn)時(shí)間不夠、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師缺乏、實(shí)驗(yàn)預(yù)約困難和實(shí)驗(yàn)室管理工作繁雜等問(wèn)題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合工程實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力。開(kāi)發(fā)該平臺(tái)的目的有兩個(gè):本平臺(tái)設(shè)計(jì)完成后，可以放在韓山師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處網(wǎng)站上使用，以便我校設(shè)備處更好地管理我校實(shí)驗(yàn)室;方便學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、預(yù)約以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交與管理［1－2］。

1 需求分析

該系統(tǒng)應(yīng)分為兩大部分:

1)非登錄狀態(tài)下網(wǎng)站前臺(tái)。非登錄狀態(tài)下網(wǎng)站前臺(tái)的功能為:(1)新聞通知;(2)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備分為較大型儀器、自制儀器和國(guó)內(nèi)外引進(jìn)設(shè)備;(3)實(shí)驗(yàn)課程介紹分為基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室、近代物理實(shí)驗(yàn)室、演示物理實(shí)驗(yàn)室和仿真物理實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)室;(4)登錄中心包括學(xué)生登錄、教師登錄和管理員登錄［3－4］。

2)登錄后才能使用的功能面向3種用戶:(1)為學(xué)生提供的服務(wù)。實(shí)驗(yàn)器材認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)資料下載，實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交，實(shí)驗(yàn)成績(jī)查詢，實(shí)驗(yàn)課程查詢，實(shí)驗(yàn)預(yù)約，在線答疑。(2)為教師提供的服務(wù)。實(shí)驗(yàn)資料上傳，實(shí)驗(yàn)報(bào)告查閱，實(shí)驗(yàn)成績(jī)登記，實(shí)驗(yàn)成績(jī)查詢，實(shí)驗(yàn)課程查詢，實(shí)驗(yàn)通知發(fā)表，實(shí)驗(yàn)預(yù)約，在線答疑。(3)為管理員提供的服務(wù)。課程成績(jī)管理，學(xué)生信息查詢，教師信息查詢，實(shí)驗(yàn)通知管理，預(yù)約實(shí)驗(yàn)，在線答疑［3－4］。

2 研究的技術(shù)路線

該系統(tǒng)研究基于Web2.0的新服務(wù)技術(shù)，利用SOA的系統(tǒng)架構(gòu)思想對(duì)系統(tǒng)服務(wù)與層次進(jìn)行整體規(guī)劃，分步實(shí)施，主要以B/S模式實(shí)現(xiàn)，用Windows 2003自帶的IIS架設(shè)Web服務(wù)器，以ASP.net+Dreamweaver設(shè)計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)，用SQL Server 2008進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理。操作系統(tǒng)建議Windows XP/Windows 7。瀏覽器最好IE8以上，適合谷歌，火狐［5］。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)表樹形結(jié)構(gòu)圖

4 網(wǎng)站主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.1 網(wǎng)站首頁(yè)模塊功能及頁(yè)面運(yùn)行效果

網(wǎng)站首頁(yè)的運(yùn)行效果如圖2所示。

圖2 網(wǎng)站首頁(yè)模塊功能圖

網(wǎng)站首頁(yè)分為三小列:左邊是新聞動(dòng)態(tài)以及友情鏈接;中間是實(shí)驗(yàn)儀器介紹，點(diǎn)擊圖片可以鏈接到相關(guān)的頁(yè)面;右邊是實(shí)驗(yàn)室介紹以及實(shí)驗(yàn)相關(guān)視頻，點(diǎn)擊可進(jìn)入相關(guān)的頁(yè)面。

4.2 學(xué)生用戶主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

學(xué)生頁(yè)面如圖3所示。學(xué)生進(jìn)入該頁(yè)面后，可以認(rèn)識(shí)一些基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，為做實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備;可通過(guò)需要下載相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料;上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告;根據(jù)班級(jí)號(hào)、姓名以及學(xué)期查詢相關(guān)的成績(jī);通過(guò)專業(yè)班級(jí)或教師的名字查詢課程;可以自由地申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)批準(zhǔn)之后去做實(shí)驗(yàn)。在查看預(yù)約中查看自己申請(qǐng)的實(shí)驗(yàn)是否被批準(zhǔn);通過(guò)在線答疑模塊在線提出實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)，實(shí)現(xiàn)師生共同探討問(wèn)題［5］。

圖3 學(xué)生界面圖

下面以實(shí)驗(yàn)預(yù)約模塊功能及核心代碼為例進(jìn)行演示，其學(xué)習(xí)預(yù)約界面如圖4所示。

圖4 學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約圖

實(shí)驗(yàn)預(yù)約模塊:填寫相關(guān)的信息點(diǎn)擊提交即可。

核心代碼:

4.3 教師用戶主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

教師用戶界面如圖5所示。教師進(jìn)入該頁(yè)面后，通過(guò)上傳實(shí)驗(yàn)資料供學(xué)生下載進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí);查閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告;對(duì)相應(yīng)的班級(jí)相應(yīng)的課程錄入成績(jī);通過(guò)班級(jí)成績(jī)查詢以及學(xué)生個(gè)人成績(jī)查詢;通過(guò)專業(yè)班級(jí)或教師的名字查詢課程;發(fā)表相關(guān)的實(shí)驗(yàn)信息通知學(xué)生;可以自由地申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)批準(zhǔn)之后就可以組織學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。在查看預(yù)約中查看自己申請(qǐng)的實(shí)驗(yàn)是否被批準(zhǔn);通過(guò)在線答疑模塊去回復(fù)相關(guān)的問(wèn)題，也可發(fā)表議題。

圖5 教師實(shí)驗(yàn)報(bào)告查閱圖

4.4 后臺(tái)主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)管理員界面如圖6所示。該系統(tǒng)為管理員提供的服務(wù)如下:(1)課程成績(jī)管理:管理員在此實(shí)現(xiàn)課程表的錄入、班級(jí)信息添加以及教師信息的添加。對(duì)課表進(jìn)行更新。課程表的打印。實(shí)現(xiàn)成績(jī)數(shù)據(jù)管理:學(xué)生信息的錄入、班級(jí)上課課程信息的錄入以及學(xué)生成績(jī)的錄入。對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行修改更新;(2)學(xué)生信息查詢:查詢某個(gè)學(xué)生的信息，可以對(duì)其信息進(jìn)行修改;(3)教師信息查詢:查詢某名教師的信息，可以對(duì)其信息進(jìn)行修改;(4)實(shí)驗(yàn)通知管理:對(duì)實(shí)驗(yàn)新聞進(jìn)行添加、修改和刪除等操作;(5)預(yù)約實(shí)驗(yàn):對(duì)教師學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)的處理;(6)在線答疑:管理員通過(guò)在線答疑模塊在線回復(fù)實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)。

圖6 管理員課程成績(jī)管理圖

5 結(jié)束語(yǔ)

本人結(jié)合自己所在學(xué)校的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的定位、功能和目標(biāo)，以及實(shí)驗(yàn)管理的實(shí)際需求，借鑒國(guó)內(nèi)高校相關(guān)研究的成功經(jīng)驗(yàn)，采用B/S結(jié)構(gòu)模式，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，突破地域空間的限制，設(shè)計(jì)基于Web的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)、跨專業(yè)的學(xué)生通過(guò)任何有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)與預(yù)約，可能通過(guò)統(tǒng)一管理平臺(tái)預(yù)約各校區(qū)的實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器，有效地改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理手段和方法，提高了管理效率，提升的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

［1］丁美榮.高校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.廣州:華南理工大學(xué)，2011.

［2］張志慧.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室上機(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.吉林:吉林大學(xué)，2012.

［3］申振.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)［D］.武漢:華中師范大學(xué)，2011.

［4］馬麗芳.基于ASP的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，12(5):83－85.

［5］楊章偉，張婉婉.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)探索與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29(10):384－386.