開放式實訓教學管理系統的開發

梁永春，王凱成，趙方舟，楊 靜

(電子科技大學 機械電子工程學院，四川 成都 611731)

實訓教學以培養能力為主，是大學教育的一個重要組成部分。實訓教學環節是培養大學生實踐能力和創新能力的重要教學環節，是培養學生科學研究能力和提高綜合素質的必要途徑[1-5]。實訓結合了傳統的課堂教學和企業定崗實習的優勢，通過模擬實際工作環境，教學采用來自真實工作項目的實際案例，教學過程理論結合實踐，更強調學生的參與式學習，能夠在最短的時間內使學生在專業技能、實踐經驗、工作方法、團隊合作等方面提高。完善的實訓教學體系，有利于培養大學生的工程意識。將先進的教學理念及教學方式運用于實訓教學,可以顯著提高人才培養質量。設計與實現實訓教學管理系統是為了加大實訓教學改革建設力度，加強實訓教學管理，不斷提高實訓教學質量，提升學生實踐能力、創新能力的培養水平[6-10]。

目前工程訓練中心(工訓中心)各實訓部門的教學管理大都靠手工完成，耗費了大量的人力物力，并且效率低下。為了進一步將有效生產力發揮出來，首先需要從效率低下的重復勞動中解脫出來。

1 開放式實訓教學管理系統設計思路

我校工訓中心承擔全校本科生工程訓練任務，每學期約72個班級，約2 500人進行實訓，僅電工電氣實訓每學年約1 700學時，因此建設一套有效的符合實訓教學需求的實訓教學管理系統是十分必要的。該系統實現的網絡管理內容包括：實訓教室和日?；A實訓教學管理；學生考勤、網上考試、實訓教學電子文檔管理和實訓數據統計；整合用于教學服務的教學資源信息，建立完善豐富的教學資源庫，為師生提供各種教學服務。教師和學生可以方便地通過網絡實現教學和管理。

2 開放式實訓教學管理系統結構

該系統的總體框架包括實訓教學預習系統、信息查詢系統、網絡預約系統、仿真教學系統、跨專業畢業設計、問卷調查系統和考核量化系統，如圖1所示。

圖1 實訓教學管理系統總體框架

(1) 實訓教學預習系統。借助現代教學手段，將實訓教學大綱、講義、實訓內容、教學視頻等搬到網絡上，使學生預習網絡化、直觀化和形象化。

(2) 信息查詢系統。查詢系統有供教師學生閱覽的學生考勤、網上考試、實訓教學電子文檔管理和實訓數據統計等內容。

(3) 網絡預約系統。實訓教室是學生認知實踐的基礎環境，實訓教室課余時間對學生開放，縮短學生和工程實踐的距離，培養學生的創新設計能力、綜合設計能力與團隊協作精神，提高學生針對實際需求進行創新思維及設計、加工、安裝、制作等實際工作的能力。

(4) 仿真教學系統。采用模擬仿真軟件，提高實訓項目的適用性和經濟性，有利于學生創新和自信力的提高。隨著電子信息技術的發展，很多行業的技術崗位已采用了數字化、軟件化技術，因此采用各類相關軟件對學生進行職業訓練是必要的。

(5) 設立以小組形式進行的跨專業畢業設計，培養學生掌握綜合知識的運用能力以及團隊合作精神。學生作為小組成員與其他組員一起工作，完成一個目標，運用自己所學知識，同時考慮其他專業問題，也鍛煉了學生科技工作者必備的團結合作的素質。

(6) 問卷調查系統。為了更好地配合教師授課,提高教學質量,通過開展問卷調查的方式了解授課教師的教學想法及學生的學習體會,結合師生的建議和實際教學情況進行相應的實訓教學改革。

(7) 考核評估學生和教學質量的量化機制。引導學生更好地提高自己的技能和能力，同時該考核結果也是教師教學設計和調整的重要參考。

3 開放式實訓教學管理系統特色

開放式實訓教學管理系統是為了適應信息化教學管理要求，結合實訓教學中的經驗和學生的具體情況，增加了一些新的和比較有特色的內容。

3.1 自動排課系統

工訓中心實訓部門的排課是在其他課堂和實驗教學排完課后進行的，所以首先需要從當前課表中以班級為單位提取上午、下午、晚上連續4個學時的空白時段。其次實訓部門一學期需要接納約2 500人的實訓教學，而實訓部門的容量有限，同一時段(4學時)合理接納范圍約200人，即5～6個教學班，而且還需要將一個學院的班級盡量安排在同一個時段進行。

對于計算量過大仍未完成排課的少量班級，采用手動方式排課，做到手動、自動相結合的排課方式，并且手動優于自動，以滿足特殊情況的發生。

3.2 網上考試系統

實訓成績由考勤成績、模塊成績和期末成績3部分組成。其中考勤成績和模塊成績作為平時成績由實訓部門各模塊任課教師分別給出，而期末成績是通過評閱實訓報告得到的。實訓報告印刷需要大量紙張，評閱及統計分數需要耗費大量時間，建設網上考試系統的目的就是將生產力從這種高消耗低效率的勞動中解放出來。

網上考試系統內容基于工訓中心各實訓部門現狀，以電工電氣實訓部為例，電工電氣實訓部由電工基礎、維修電工、傳感器與測量基礎、機電一體化基礎和數控機床電氣故障診斷5個實訓模塊組成，每個模塊分別提供約100題組成題庫，每題題號由字母和數字2部分組成，字母ABCDE分別表示該題所屬模塊，數字為該題在該模塊題庫中的序號。網上考試試卷是從每個模塊題庫中隨機抽取10題組成，共50題，每題2分，答題時間為120 min。答題時間到或者提交試卷后直接打出考試成績。

登錄工訓中心網頁中網上考試系統即可參加考試。該系統方便教師更新題庫，也方便學生選擇合適的時間參加考試。

3.3 成績管理系統

工訓中心各實訓部門都是由多個模塊組成，學生需要在各模塊轉一圈來完成一個完整實訓，每個模塊單獨給出分數。目前采用的方法是通過紙介質，每學期期末匯總各模塊成績后人工算出課程總成績，因為學生數量眾多，成績匯總及總成績計算工作量龐大。

成績管理系統主要功能有用戶管理、班級信息錄入、學生信息錄入、課程信息錄入、教師信息錄入、學生各模塊成績錄入、課程總成績生成、學生成績查詢、在線成績管理、在線成績分析、在線成績統計。

成績管理系統實現過程，包括將教務科提供的含有班級信息和學生信息的Excel文檔信息自動錄入成績管理系統，將教師提交的各模塊學生成績Excel文檔信息自動錄入成績管理系統，將學生各模塊成績平均后算出實訓平時成績，結合工訓中心實訓部門網上考試系統給出的期末成績，生成課程總成績。

3.4 打卡管理系統

工訓中心實訓課程屬于本校本科生必修課，實訓課程不同于課堂教學，個別學生沒有給予足夠重視，存在遲到早退現象。實訓教學考勤管理大多采用人工考勤方法，這種考勤方法耗時多、信息量太少，影響上課質量，因此需要更先進的考勤方法替代。

打卡管理系統是一種采用射頻無線感應智能IC卡和計算機數據庫系統相結合的新型計算機數據庫管理模式[11-12]。學生刷卡上下課，打卡管理系統可以快速獲取和確認學生身份信息，實現考勤信息快速記錄、統計和處理，也可實現信息的查詢，方便學生上課報到，方便教師記錄、監督學生出勤情況，方便教務部門查詢、統計出勤信息，掌握教學情況。

4 結束語

建設開放式實訓教學管理系統有助于工訓中心形成信息化的實訓體系和管理體系，具有較強的進一步發展和開放能力，可以進一步提高辦學效益和現代化水平，實現實訓教學管理工作流程的系統化、規范化和自動化，為師生提供各種教學服務。在課程建設中創新出一個有特色的有效實施方案是一個系統化的過程，需要一段時間的實踐、總結、再實踐、再總結，這也是我們的長期目標。

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