職技高師院校實驗實訓管理信息系統(tǒng)開發(fā)與應用

雷云濤 劉玉亮 龐黨鋒

（1.天津職業(yè)技術師范大學工程實訓中心 天津 300222；2.天津職業(yè)技術師范大學電氣及自動化工程學院 天津 300222）

職技高師院校實驗實訓管理信息系統(tǒng)開發(fā)與應用

雷云濤1劉玉亮2龐黨鋒1

（1.天津職業(yè)技術師范大學工程實訓中心 天津 300222；2.天津職業(yè)技術師范大學電氣及自動化工程學院 天津 300222）

介紹了實驗實訓管理信息系統(tǒng)的建設背景、基本特點，提出了該系統(tǒng)的建設思路、功能概述、實現(xiàn)的技術和步驟。該系統(tǒng)采用.NET技術，結合流程管理配置技術，與教務管理系統(tǒng)無縫集成，具有良好的適應性。

.NET技術；職技高師院校；實驗實訓管理信息系統(tǒng)；無縫集成

高校實驗實訓室是科研、教學的重要組成部分，是提高學生綜合能力的基地，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力人才的搖籃。因此，在加強實踐教學過程中必須加強實驗實訓室建設和管理。我校“動手動腦，全面發(fā)展”的辦學宗旨，“本科+技師”“雙證書”的培養(yǎng)模式，都需要大量的高水平實驗實訓室和師資作為支撐。實驗實訓室的建設、管理，設備的配置、使用及教學內(nèi)容設置的科學化、規(guī)范化，師資隊伍的水平等因素，不僅影響著學校的教學、科研水平，而且關系學校的辦學特色和發(fā)展前途。因此，包括國家及省市重點實驗室評估、本科教學質(zhì)量評估在內(nèi)的一系列檢查、考核、評估，都將是否建立實驗實訓管理信息系統(tǒng)作為主要指標之一。

實驗實訓管理信息系統(tǒng)是高校管理信息系統(tǒng)的一個重要組成部分。功能完善、性能良好的實驗實訓管理信息系統(tǒng)有利于管理的科學化、現(xiàn)代化，能夠充分發(fā)揮實驗室的作用，大幅提高設備利用率，為學生提供更多更好的實踐方法、手段，提高實驗室管理員的工作效率，降低勞動強度，提高學生主動學習的自覺性，有利于教育、教學水平的穩(wěn)步提高。

實驗實訓管理信息系統(tǒng)的開發(fā)背景

近年來，我校的辦學特色、培養(yǎng)模式已經(jīng)得到社會的廣泛認可，實踐教學無疑在其中起到了重要的作用。但是目前我校實驗實訓室的管理大部分還沿用傳統(tǒng)的手工操作，這和我校進一步強化辦學特色，提高辦學水平，爭創(chuàng)一流職業(yè)技術師范大學的要求有著較大差距。為解決這一問題，我們提出建立具有自主版權和特色的實驗實訓管理信息系統(tǒng)。通過總結我院在實驗實訓管理方面多年積累的經(jīng)驗，我們開發(fā)了適合我校具體情況，并有一定前瞻性的管理流程和組織架構，不但體現(xiàn)我校鮮明的特色還具有一定的通用性和推廣價值的實驗實訓管理信息系統(tǒng)。

實驗實訓管理信息系統(tǒng)的基本特點

與其他管理系統(tǒng)相比，實驗實訓管理信息系統(tǒng)有如下一些特點：（1）與外界信息的交流相對穩(wěn)定。除部分培訓業(yè)務外，大多數(shù)業(yè)務與外界的聯(lián)系都比較穩(wěn)定或基本是相對封閉的。（2）具有較強的交互性。校園信息系統(tǒng)的主要對象是教師和學生，必須要有足夠的交互性，才能吸引更多人參與和了解系統(tǒng)并有所收獲。（3）注重信息的時效性。學生具有較大的流動性，必須及時更新和清理過時的信息，隨時掌握信息的時效性，保持信息的有效性，讓使用者隨時可以獲取最新的信息，同時保障系統(tǒng)的安全高效。（4）具有很強的方便性。使用者能夠方便地獲取所需的信息和進行信息交互，使用者不論何時，只需登錄網(wǎng)絡即可使用管理信息系統(tǒng)。

除此之外，實驗實訓管理信息系統(tǒng)作為高校管理信息系統(tǒng)的重要組成部分，其自身還具有如下特點：（1）實驗實訓室的種類繁多，各具特色，管理各有千秋；（2）設備千差萬別，教學內(nèi)容更是復雜多變；（3）開放實驗室管理需要具有更大的靈活性；（4）教學內(nèi)容的管理、培訓項目變化較大（同一個項目需要分為不同級別進行），要求具有較大的伸縮性。

實驗實訓管理信息系統(tǒng)的建設目標及建設思路

實驗實訓管理信息系統(tǒng)的開發(fā)就是為了促進實踐教學管理與開放，提高效率，從長遠考慮為實驗室開放管理建立一個辦公無紙化、管理智能化、決策科學化的辦公平臺，同時，系統(tǒng)的開發(fā)既要適應管理部門機構設置和運行的現(xiàn)狀，也要充分考慮今后的發(fā)展。

開放實驗室管理信息系統(tǒng)采用B/S體系結構，后臺利用SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫服務器存放系統(tǒng)全部的數(shù)據(jù)信息，前臺系統(tǒng)采用ASP.NET開發(fā)的Web開放實驗室管理部分。相比傳統(tǒng)的實驗室管理方式，使用開放實驗室管理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能讓教師和學生更加自由地安排實驗時間，只要通過互聯(lián)網(wǎng)，學生就可以對實驗室進行預約、交流，同時，實驗室管理員可以通過網(wǎng)絡對學生的預約情況進行確認和回復。對于實驗室的設備等的管理，管理員只需登錄網(wǎng)絡即可進行，具有較強的即時性、方便性，同時也為基于網(wǎng)絡的實驗實訓室建設打下了良好的基礎。在此基礎上，今后可增加虛擬實驗和遠程實驗系統(tǒng)，為日后向全社會開放奠定基礎。

該系統(tǒng)將本著如下建設思路進行建設：鑒于我校已經(jīng)建立了教務管理系統(tǒng)，為了保證與該系統(tǒng)無縫集成，將與教務系統(tǒng)公用一個數(shù)據(jù)庫，共享信息，做到相關人員統(tǒng)一的登陸認證管理。在建設內(nèi)容上，實行總體規(guī)劃，分步實施的策略，以確保系統(tǒng)的平穩(wěn)上線和運行。

系統(tǒng)功能概述

實驗實訓管理信息系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 實驗實訓管理信息系統(tǒng)結構示意圖

系統(tǒng)管理：提供系統(tǒng)參數(shù)管理、數(shù)據(jù)備份與恢復等功能；人員管理：本系統(tǒng)采用基于角色的權限管理，人員可分為一般教師、學生、院系領導等，各自具有不同的權限；機構管理：本系統(tǒng)提供多級機構管理功能，包括校、院、系、室等，其中室為最基層的管理單位，歸屬于系，且有負責教師進行具體管理；實驗實訓室管理：實驗實訓室的日常管理，包括課程、培訓、使用，實驗實訓室可以分類為公共、專業(yè)、開放、研究等不同類型，以適應不同的管理特點；設備及器材管理：對實驗實訓設備、備件及器材實施全面管理，按照固定資產(chǎn)的模式，包括出入庫，領用、報廢、回收等，本模塊可與院固定資產(chǎn)管理對接，一旦登陸，則將自動記錄該設備的使用情況，包括教學內(nèi)容、使用人員等，自動統(tǒng)計設備使用數(shù)據(jù)；預約登記：主要用于開放實驗室對學生的有計劃管理，提高實驗室的利用率（預約登記流程如圖2所示）；黑名單處理：為防止某些人惡意預約，浪費資源，將預約后連續(xù)幾次不到的學生加入黑名單，在一定期限內(nèi)不允許其再預約；實驗實訓項目管理：本功能也可依附于實驗實訓室管理，主要描述實驗室能夠提供的實驗項目及其實驗步驟、目的、要求等，供有關人員查詢，并在預約中指明，如下頁圖3所示；實驗實訓過程監(jiān)控：對教學計劃實施、教學準備、運行過程、教與學的情況、教學總結、教學檔案等進行全面監(jiān)控；考核與鑒定管理：管理學生的實驗實訓考核辦法、成績、考勤等，同時對學生的中、高級工和技師的培訓、鑒定、報名、繳費等情況進行管理（可考慮使用校園一卡通）；實驗實訓室建設：主要提供實驗實訓的相關文件管理，實驗室評估體系建設，中央地方以及院級共建、綜合投資方面的前期、建設、驗收等方面的功能；實驗實訓論壇：為教師和學生對實驗實訓提供討論平臺；查詢統(tǒng)計：為各級領導、評估、驗收等提供實時數(shù)據(jù)查詢功能；報表管理：為各級領導和教師提供實驗實訓教學方面的管理報表；系統(tǒng)幫助：提供系統(tǒng)的使用幫助。

圖2 預約登記流程示意圖

圖3 實驗實訓項目查詢示意圖

系統(tǒng)架構及其特點

技術架構 本系統(tǒng)采用基于B/S結構，采用微軟. Net架構進行構建，操作系統(tǒng)采用Windows Server 2003，數(shù)據(jù)庫采用SQL server 2000，開發(fā)環(huán)境為Visual Studio.Net。其技術框架如圖4所示。鑒于這一架構在通用性和可伸縮性，可靠性、實用性方面的優(yōu)勢，在研發(fā)中，我們采用該平臺作為開發(fā)和運行平臺。B/S結構特點是數(shù)據(jù)和系統(tǒng)統(tǒng)一集中管理，客戶端免維護，且使用方便，免培訓，適合大范圍內(nèi)發(fā)布和應用。因此，該模式適合我校的情況，同時對職技高師院校的實驗實訓室管理亦有指導和借鑒作用。

質(zhì)量保證體系 系統(tǒng)開發(fā)管理采用CMM管理模型，以充分保證系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量。

圖4 技術框架圖

存在問題

安全性 由于本系統(tǒng)面向學生、教師等諸多用戶，必然存在很多安全隱患，例如病毒傳播、惡意攻擊等。因此，必須在防火墻的設置、網(wǎng)絡病毒的防范等方面加強管理，同時積極推行IC卡認證機制，防止非法使用和入侵。

網(wǎng)絡環(huán)境建設 一些實驗實訓場所的網(wǎng)絡環(huán)境還不完善，有的只有一臺機器可以聯(lián)網(wǎng)，對通過網(wǎng)絡直接管理實驗設備的使用帶來諸多不便。

人員培訓 系統(tǒng)的最終用戶，即教師和學生對該系統(tǒng)的認可及使用對該系統(tǒng)的成功具有決定性作用。因此，應加強對最終用戶的培訓，使他們接受該系統(tǒng)，積極提出建設性意見，促使該系統(tǒng)不斷完善。

未來，系統(tǒng)將進一步整合資源，逐步增加虛擬及遠程實驗系統(tǒng)，進一步開發(fā)交互系統(tǒng)、云計算系統(tǒng)、與移動互聯(lián)網(wǎng)技術結合開發(fā)隨身交互系統(tǒng)等。總之，基于.NET架構的實驗實訓管理信息系統(tǒng)具有操作簡便、功能完善、維護簡便、靈活性、擴展性強等優(yōu)點，是提高實驗實訓管理水平的重要工具。該系統(tǒng)投入使用將會大大提高我校的實驗實訓管理水平和效率，實現(xiàn)實驗實訓管理的信息化，為進一步深化我校的辦學特色、推廣實驗實訓管理的先進經(jīng)驗起到促進作用。

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G712

A

1672-5727（2013）08-0165-03

雷云濤（1962—），男，天津市人，天津職業(yè)技術師范大學工程實訓中心副教授，研究方向為電氣及自動控制。

劉玉亮（1965—），男，天津市人，天津職業(yè)技術師范大學電氣及自動化工程學院教授，研究方向為智能控制。

龐黨鋒（1988—），男，陜西武功人，天津職業(yè)技術師范大學工程實訓中心助教，研究方向為電氣工程及自動化。