實驗室排課管理系統信息化建設

葉陽　顧國民　張旭東　侯向輝　陳琦

摘要：實驗課程是理論轉化為實踐的關鍵步驟，是學校教學不可或缺的部分，而實驗室數量的限制與不斷擴大的教學需求成為一個矛盾，如何合理安排實驗室課程的排課，如何充分發揮實驗室課外的利用率，是一個迫切需要解決的問題，本論文通過建設一個排課管理信息化系統有效解決了這一供需矛盾。

關鍵詞：實驗教學；排課管理；信息化

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0011-02

一、排課系統現狀

實驗課程是高等教育中學生從理論知識向實踐轉換的過程，具有重要的意義。為提高學生的動手能力，各個課程都開設有一些相關的實驗教學。在教學資源有限的情況下，合理安排實驗室資源成為一個迫切的需要。當前大部分實驗課程都由教師在制訂教學計劃時，與實驗室預約登記，或者在實驗課前臨時登記，這就產生了一個問題，多門課重合的沖突問題，畢竟實驗室資源有限，一旦臨時擁擠在一起就會產生很大的問題，甚至影響到教學的正常進行。目前常見的就是開學前教師親自來實驗室預先在運行記錄本中登記。這樣的工作耗時耗力，而且也浪費紙張。隨著目前信息化建設的飛速發展，無紙化辦公成為趨勢，實驗室排課預約的電子化成為一個必需，需要一套切實可行的方案將排課數據有效集成起來，以便實現統一有效的管理。

軟件實驗室承擔著學院專業基礎課的實踐教學工作，每學期初教師都會來實驗室進行排課，在預約本上登記，教師需要根據自己的授課計劃查詢每個機房是否有空，然后登記預約，增加了教師的工作，而代為預約又存在著沖突時間無法協調溝通的問題。每次開學人工預約機房都是一個讓所有教師頭痛的問題。同時，作為一個學院的專業機房，在承擔實驗教學以外，還需向院內學生免費開放，提供課外上機。這樣會使學生無法了解實驗室的上課情況，只有到實驗室后才知道當前是否有課，經常發生實驗室有課，學生只能無奈的去其他教室自習的情況。

二、基于實驗室需求分析

根據對現狀的分析，可以發現手工操作工作量大，容易造成數據出錯，信息不能保證真實性與可靠性；耗費人力、物力，而且需要大量的存儲空間；信息綜合能力差、時效性差；等等。作為實驗室人員考慮到以上種種不便之處，結合信息化建設的趨勢，開發了一個實驗室排課信息化系統。通過前期對教師和學生的調研，系統需要完成以下需求：教師能夠在網站上直觀地看到具體時間和教室的課程情況，并進行選課；學生只需要能夠看到各個機房的課程情況；作為實驗室人員，為了能夠完善管理，需要對數據進行統計和收集。系統分三大模塊，包括教師預約模塊、學生查詢模塊和管理員模塊。

三、系統設計與實現

本系統基于B/S架構，只要用戶能夠使用瀏覽器進入校網，就能訪問系統，不再需要趕到實驗室進行排隊或者查詢，方便教師和學生在各自辦公室和教室查詢機房情況。

進入學校的實驗室管理系統就必須要登錄成功后才可操作，根據身份的不同，會有不同的用戶名和密碼。由于學生模塊只提供查詢，所以在界面上選擇學生身份后會有默認用戶名和密碼可直接登錄，在網頁上可以按照周數顯示各個機房每天各個時段的排課情況，既方便學生課外上機，也方便學生知道什么時候課內上機，在哪個機房上機。

如果選擇教師身份，則必須輸入教師的用戶名和密碼。在本系統中教師的用戶名都是采用教師學校郵箱來設定的，每個教師入職后都會有自己唯一的校內郵箱。

根據教學要求，在開學初實驗授課計劃需要上繳到實驗室，在原有預約情況下經常會發生漏繳或拖延的情況，因此在系統里加了設置，必須先填寫授課計劃并在遞交以后才能進行預約排課。在實驗授課計劃中，需要詳細填入實驗總機時數、每次實驗的項目和機時以及上課班級與人數等信息。在遞交授課計劃后教師才有權限預約教室。

進入排課頁面進行排課，被選走的教室不能再選擇，教師必須選擇空余的教室，軟件實驗室擁有4個機房，每天12節課時，教師可按照自己的需求來進行排課。在此過程中，只要雙擊，數據庫就會自動保存教師姓名并顯示在課表中，教師可以在授課前一天取消自己預約的機房，但是不能取消其他教師的預約，同時為了保證教學秩序的嚴謹性，在課程當天是不允許取消機房的，這屬于臨時更改授課計劃了。在人工登記預約時，曾經發生過預約自己所有的課時都在機房，但實際教學卻沒有這么多實驗教學課時，造成有需要的教師無法排課，這對實驗室的使用率是一個極大的浪費。為了避免出現這種情況，在提前錄入的授課計劃中要求非常明確的登記實驗課時是多少，這不僅利于后期實驗室信息的統計，在排課中也有很大用處。本系統根據授課計劃中的總機時數可以限制教師預約的數量，防止出現登記一次課程卻反復預約多占教室的情況出現。如果教師在實驗授課計劃中登記了16個課時的上機，那么該教師只能預約16個課時的教室。系統規定教師必須先遞交授課計劃這一權限設定，如果教師沒有遞交授課計劃書則無法進行排課，這樣一方面方便了實驗授課計劃的收取，另一方面也減少了授課教師的工作量。

為了授課計劃的嚴謹性，學校在實驗項目的錄入欄進行了校驗，對于一些詞語進行排錯，防止出現偷懶僅僅輸入項目1或者簡化的內容。

教師還可以對個人信息進行修改，比如修改個人的聯系方式、登錄密碼，以確保信息不外泄。

管理員模塊是系統中的關鍵部分，它包括對教師的管理、信息的發布、排課權限的開放等。如有新的教師用戶的加入，管理員可以對教師用戶進行手動添加；如果教師用戶的信息發生改變，管理員可以對教師用戶的信息進行修改。教師在排課前必須有開學時間，管理員可以設定學校的開學時間，以確定具體的實驗室上機時間。在開學前一周需要設定開學第一周的周一為整個學期課表的開始，同時開放實驗預約權限，允許開始排課。此外，管理員模塊還需要完成對數據的收集，根據總機時、人機時等數據進行統計，并將數據導出到excel表中。

四、結語

面對21世紀科學技術的飛速發展，注重素質教育、重視創新能力、提高人才的全面綜合素質勢在必行，我們在工作實踐中不斷地研究探索，不斷地完善改進教學實驗的方式、方法。通過實驗室排課信息化系統的建設，可以充分發揮軟件實驗室的優勢，提供實驗室的利用率，為院內學生課外上機提供便利，同時方便教師實驗課程的安排。

參考文獻：

[1]郝瑞，段富.排課管理系統的設計與實現[J].科技情報開發與經濟，2006，（16）.

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