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摘要：随着高校不断持续改进创新创业人才培养模式的建设,对专业实验室及实践教学整个过程提出了更高的、更规范、更信息化的要求。如何提高及最大限度的利用高校专业实验室及各类实验设备,为学生实践提供便捷的、科学的实践教学环境,显得十分迫切,也成为高校实践教学改革面临的新课题。本文结合实验室开放业务管理流程、数据结构设计及规范化管理,引入管理开放模式的思想,设计并实现了基于B/S架构的高校实验室开放管理系统。通过实验教学的智能化管理,极大地提高了实验室的科学、规范管理及实验室利用率。
关键词：实验室开放；管理系统；设计
Research and Design of University Laboratory Open Management System Based on B/S Architecture
LU Xuli
(Xijing University,Xi'an Shaanxi 710123)
【Abstract】：With the continuous improvement of the training mode of innovative and entrepreneurial talents in colleges and universities,higher,more standardized and more information-based requirements have been put forward for the whole process of professional laboratory and practical teaching.How to improve and maximize the use of professional laboratories and all kinds of experimental equipment in colleges and universities,to provide convenient and scientific practical teaching environment for students'practice,it is very urgent,has become a new topic facing the reform of practical teaching in colleges and universities data structure design and standardized management,the introduction of the idea of open management mode,the design and implementation of university laboratory open management system based on B/S architecture through the intelligent management of experimental teaching,greatly improve the scientific standard management of the laboratory and laboratory utilization.
【Key words】：laboratory opening;management system;design
0引言
实验室是进行实验教学与科学研究的主要阵地,实验室的建设及管理水平的高低直接体现高校整体教学水平[1]。当下多数高校走应用型人才培养发展方向,实验课程安排及学生人数都在增加,实验室管理智能化、信息化是未来发展趋势,利用信息化手段整合实验资源、信息等,使高校师生能便捷地获取所需的实验信息,对加快高校的智能化、信息化建设,具有重要地现实意义。
笔者通过较为细致的系统需求分析,利用PHP+MySQL的架构数据库技术支持,设计基于B/S架构的高校实验室开放管理系统。系统的实现,使得日常的实验室开放的管理工作更加方便节时,推动了高校实践教学的进一步发展。
1系统分析
1.1业务需求分析
在系统里,实验管理员、实验教师与学生是主要的功能服务对象。对象之间有不同的具体业务需求,具体分析如下文。
1.1.1实验室管理员
其日常职责是做好实验基础设施、实验教学任务等管理,维护各种设备仪器,保证其正常运行。具体对实验场所的安全管理,检查仪器设备运行状况,积极配合实验教师做好课前准备工作,协助实验教师维护实验室秩序等。
1.1.2实验教师
其职责是制定实验课程大纲、授课计划及实验项目等。撰写实验项目指导书、开发实验项目名称等；制定考核方式及标准,做好学生平时成绩,填写教学日志等。
1.1.3学生
其在实验室开放管理系统中受益是最大的,系统大多数时间是学生在用。学生安全登录后,对实验室开放的实验项目、课时安排、设备资源、实验环境等信息进行查询等。业务流程图如图1所示。
实验管理员是实验室开放管理系统的运行与维护的核心人员,负责录入实验室基本信息,正常运行的维护及管理；协助实验教师完成相关实验项目等,协调完成学生实验开放审批,用户信息的管理等。
1.2系统功能分析
根据高校实验室开放管理系统的总体需要及现实的管理情况,系统在设计时基本应包含3个模块,即实验基础信息、实验业务信息管理及综合查询与统计3个模块,3个模块是相互联系的,总体功能结构如图2所示。
1.2.1前台使用功能分析
信息浏览为前台基本模块功能,实验教师与学生在界面安全登录后,可以在系统中操作查看所需信息。在前台功能模块里,所有登录系统者都可以浏览页面查看到相关的公告信息,公告信息滚动显现的,使系统登陆者对前台使用功能有总体上的认识[2-4]。
1.2.2后台管理与维护功能分析
后台功能模块是系统管理员,相关实验室开放信息的发布主要是管理员对信息数据管理等,其安全登录系统后,在平台上发布各类信息,有实验室开放安排、课程设置等。
2系统设计
2.1系统结构
整体的系统结构基本上分3个部分：浏览器、Web服务器、数据库服务器,如图3所示。浏览器负责接收用户的业务数据,传送给Web服务器。
2.2系统功能结构设计
2.2.1基础数据信息录入与维护
基础数据信息支撑着系统的基本正常运行,实验管理员要录入该部分基础数据,基本是用户权限设定与管理、实验室开放信息、实验项目等。
2.2.2业务信息管理
因用户不同拥有不同的业务需求,信息管理也分成不同功能的模块,据业务流程地不同,来设置登录权限。比方说,实验教师去填报实验任务,实验管理员协助发布等。
2.2.3信息查询与统计
对不同的实验开放数据进行查询与统计,会智能生成需要的结果。比如,学生对实验课程与实验项目查询、教师查询实验课时安排、管理员统计实验项目与课时,得到利用率等[5,6]。
综上,系统的工作流程如图4所示。
2.3数据结构设计
2.3.1数据技术支持
B/S架构(浏览器/服务器)结构,一个浏览器即可运行,用户可以进行开发、信息数据的加密,可以与数据库相关联等,具体如图5所示。Browser指的是Web浏览器,WebApp服务器端与DB端构成所谓的三层架构[7,8]。
该系统既能够收集并整理出大量的学生学习需要资料提供给学生,还可以辅助带课教师对学生的回答问题进行分析与处理,最后给出较为合理的分值。在近10年的TIOBE排行榜中,PHP+MySQL始终处于领先地位,用PHP做前台,MySQL做后台开发,如果说PHP无所不能是有些夸张,但是作为一种Web开发语言,它可以编写任何一款服务器开发的工作[9]。
基于PHP+MySQL的开源、免费、可靠及可伸缩性强、支持多操作系统等特点,能极大地节约开发所用经费,是大多数设计师首选语言之一。
2.3.2结构设计
实验室开放管理系统的数据信息大致分为基础数据信息和业务相关数据信息。基础数据信息是学生、实验教师、管理员等,业务相关的数据信息是实验课程、实验项目等。
据实验室开放管理系中的实际需求,系统包括3个实体,分别是学生、实验教师、管理员,最终根据E-R图导出关系模型,进行分析,设计最终的表结构。
实验室开放管理系设计实现的是有学生、实验教师和管理员进行访问以及操作服务器管理的平台软件,它的E-R实体联系模型图如图6-图8所示。
系统管理员信息大致有用户名、密码、权限设定等；学生信息差不多有学号、姓名等；实验教师信息基本有工号、姓名、专业、联系方式等；实验室信息包括实名称、地址、面积、管理员等。
2.4实验室开放管理设计
实验室开放的管理是实验管理的一个组成部分,主要是体现在设备与资源利用上,所以这部分的设计主要是各类教学实验开放的管理工作。主要功能如表1所示。
基础数据的收集、整合、教师提交专业教学资源和素材,形成建设、教学、学生学习、使用培训等功能的专业教学资源库。
3系统实现
系统Web采用B/S架构(浏览器/服务器),数据库服务采用PHP+MySQL的架构,用户通过浏览器界面进行用户注册、安全登录、数据管理等。管理员可以通过对数据的查询、统计和分析,了解到实验室的使用情况和课时安排。
该系统通过设置添加接口性能,进行权限分配,不同的用户有不同的登录界面,确保安全登录。该系统推动学校的实验教学工作,系统使得实验室开放管理实现智能管理,同时实验室开放给学生提供更多的综合项目服务,既满足了高校教学实验的日常管理,同时又能增强学生的实验项目能力,让整个高校的实验整体水平及实验教学综合能力上一个新台阶。实验教学管理功能表如表2所示[10,11]。
4结语
基于B/S架构的实验室开放管理系统的实现进一步推动了实验室管理的智能化与信息化建设水平,本文笔者通过模块化较为细致的分析了管理员、实验教师、学生所需业务流程与功能,利用智能信息技术支持,进行系统设计,基本达到研究目的,实验教师及学生可以充分利用实验室开放设备资源进行实验开放申请,进行各类实验,为实践教学提供了良好的体验效果。
因笔者本人的专业知识的局限性,本研究可能存在诸多不足,需要进一步研究。
参考文献
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