計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：由于計(jì)算機(jī)在應(yīng)用上逐年遞增，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的自動(dòng)化也越來越重要，它不但可以有利于教師管理學(xué)生，還可以讓學(xué)生在操作的時(shí)候可以在線直接交付實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及上機(jī)后對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行存檔。目前，高校在持續(xù)推進(jìn)素質(zhì)教育的過程里，以往的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)方式必須進(jìn)行改革，需要對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備以及操作人員進(jìn)行嚴(yán)格、統(tǒng)一的管理。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；實(shí)驗(yàn)室；管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

目前，由于高校在持續(xù)推進(jìn)素質(zhì)教育，令實(shí)驗(yàn)教學(xué)處在明顯的位置，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)手段，創(chuàng)建符合素質(zhì)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及管理模塊，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、提升高校人才訓(xùn)練能力的指導(dǎo)方針之一。通過Internet的技術(shù)來開發(fā)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)管理系統(tǒng)。

1 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理同其他實(shí)驗(yàn)室的較大區(qū)別在于設(shè)備更新頻率相對(duì)比較高、設(shè)備比較易受周圍環(huán)境的影響、人流量相對(duì)較大、學(xué)生隨意更換機(jī)位，導(dǎo)致用機(jī)毫無秩序，或者同時(shí)將幾臺(tái)機(jī)器打開、工作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，每周開放的時(shí)間是七天，每天機(jī)器大約運(yùn)轉(zhuǎn)十幾個(gè)小時(shí)，需要大量的去維護(hù)學(xué)生隨意刪除或修改的系統(tǒng)文件等等，以上問題一直讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的工作人員十分頭痛。當(dāng)前，國內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室在管理系統(tǒng)的應(yīng)用方面大致有以下幾個(gè)方面：⑴計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的基本管理，主要包含了設(shè)備的引入、外借、廢除等；⑵計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所承載的信息管理，主要包含了實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)課程的安排、教師以及對(duì)應(yīng)班級(jí)的排課、布置作業(yè)以及回收等；⑶在課余時(shí)間進(jìn)行自由開放管理，主要包含了發(fā)放上機(jī)卡、及時(shí)的基本形式、設(shè)置讀卡器、登記上機(jī)狀況和統(tǒng)計(jì)等。

2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的需求分析

目前，各大高校在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域上的發(fā)展非常迅速，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建也隨之迅速發(fā)展，可是與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在管理上卻沒有獲得理想的進(jìn)步，致使當(dāng)前高校在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理領(lǐng)域大多存在不足，明顯的問題主要是管理手法過于老舊。當(dāng)前，很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在管理方面相對(duì)較低，人員管理的痕跡較為明顯，令實(shí)驗(yàn)室的管理效率過低而且管理難度過大。在管理方面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不上課的學(xué)生交接混亂、對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)行粗暴、不規(guī)范的操作、上課的時(shí)候?qū)W生經(jīng)常聊天、玩游戲等事情。這些問題的存在使得對(duì)一個(gè)科學(xué)完善的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的需求非常迫切。研發(fā)一個(gè)適合的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，對(duì)于管理會(huì)更加方便、效率會(huì)更加提升、人力資源也會(huì)得到節(jié)約、教學(xué)秩序也會(huì)獲得改善。一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)需要達(dá)到以下要求：

⑴具有良好的安全性。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在平時(shí)運(yùn)用過程里是處于開放形式的，并且，有些院校為了提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的使用率，還會(huì)在課余時(shí)間對(duì)學(xué)生開放，因此，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)對(duì)于安全性的要求非常高。安全性的要求通常包括系統(tǒng)的安全防護(hù)、客戶端的安全登錄、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的保障以及網(wǎng)絡(luò)的安全連接等。

⑵對(duì)功能方面的要求。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)在系統(tǒng)登錄、維護(hù)管理、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)等方面需要具備良好的功能，不可以影響計(jì)算機(jī)的正常應(yīng)用。

⑶數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定運(yùn)行。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的運(yùn)行牽涉到數(shù)據(jù)庫的使用，需要思考數(shù)據(jù)訪問的速度、數(shù)據(jù)的規(guī)范化保存、數(shù)據(jù)庫的安全甚至是升級(jí)便利等原因。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)量復(fù)雜并且工作量非常龐大的部分就是登記想要進(jìn)行試驗(yàn)的學(xué)生信息，為了降低管理人員的工作量，并且提升工作效率，系統(tǒng)通過條形碼技術(shù)來處理以上問題。

⑴什么是條形碼技術(shù)。條形碼是通過一組條、空符號(hào)以一定的編碼規(guī)則進(jìn)行排列而形成的，用來表示相應(yīng)的字符、數(shù)字和符號(hào)。如果某件物品上具備的條形碼被條碼掃描器正確解讀后，就會(huì)獲得該物品的唯一標(biāo)識(shí)字符串，透過檢索數(shù)據(jù)庫我們就可以很輕松掌握有關(guān)它的一些屬性并給予相應(yīng)處理。

⑵系統(tǒng)中條形碼的選擇。在開放型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)里，條形碼主要使用在學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)的登記工作上，以此來取代手工記錄實(shí)驗(yàn)學(xué)生的相關(guān)信息。透過分析學(xué)生基本信息，決定運(yùn)用Code 39條形碼進(jìn)行操作。

⑶Code 39條形碼的編排方法。Code 39條形碼屬于一種非連續(xù)型、非定長(zhǎng)、具備了自校驗(yàn)功能的雙向條形碼。所有字符符號(hào)通過九個(gè)單元形成，包含了五個(gè)條及四個(gè)空。九個(gè)單元里有三個(gè)寬單元，其它的是窄單元，寬單元邏輯表現(xiàn)為/10，窄單元邏輯形式表現(xiàn)為/00。Code 39條形碼符號(hào)通過左右兩側(cè)的起始符、空白區(qū)、數(shù)據(jù)字符符號(hào)和終止符構(gòu)成。一個(gè)39條形碼符號(hào)可表現(xiàn)任意數(shù)量的字符。

⑷上機(jī)證。為了提升工作效率，降低管理人員的工作負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)通過學(xué)生用上機(jī)證的形式進(jìn)行上機(jī)登記。透過學(xué)生的基本信息，上機(jī)證里的條形碼由學(xué)生的學(xué)工號(hào)代替。

⑸實(shí)驗(yàn)登記管理。針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)登記，在設(shè)施的選擇上可以通過隨機(jī)選定、按照優(yōu)先級(jí)選定以及自主選定的三種形式進(jìn)行；學(xué)生的信息輸入可以運(yùn)用激光掃描儀對(duì)學(xué)生上機(jī)證進(jìn)行掃描、手工輸入、在目錄中選擇等方式。這樣可大大縮短了管理人員的操作流程，不但縮短了時(shí)間，還提升了工作效率。

⑹系統(tǒng)安全機(jī)制的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的安全機(jī)制大致可以分成三個(gè)等級(jí)：系統(tǒng)級(jí)、數(shù)據(jù)庫級(jí)以及功能模塊級(jí)。通過以上三個(gè)等級(jí)可以充分的保障系統(tǒng)的安全性。

[參考文獻(xiàn)]

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