高校實驗教學管理系統的設計與實現分析

陸起孟

摘要：隨著科技尤其是信息技術的快速發展，學生獲取知識的渠道更為多樣，可以說人類社會正逐步進入后喻文化時代。這對教育提出了嚴峻挑戰，我國高校教育應深刻把握這種新變化，順勢而為，高校實驗教學管理系統應運而生，通過一系列的科研設備，已成為高校在實驗教學與科學研究領域有機結合的關鍵，從高校教學管理系統的軟件工程的角度入手，深入分析系統的設計與實現，有利于高校實驗教學管理模式與方法向更加人性化和科學化方向發展。

關鍵詞：高校實驗教學管理；系統設計；系統實現

實踐證明，高校實驗教學管理系統在科學研究、實驗教學方面發揮著重大的作用，該系統促進了實驗教學和科研、生產等方面的關系更加密切，促使教育與社會相互聯系更加深入。因此，實驗教學管理系統的設計和實現只要準確合理地運用信息化對實驗教學管理的輔助作用，密切關注實驗教學的管理模式和內在發展動力，才能充分達到教研結合，不斷提高實驗教學水平的目的，為高校實驗室在生產新技術和培養新人才方面奠定堅實基礎。

1、高校實驗教學管理

高校實驗教學是一種開放式的、符合信息時代要求的教學模式，是以在驗證教學理論知識、提升學生能力及探索科學研究的基礎上來培養綜合型人才為目標，而設計和創設的新時代高效實驗室。高校實驗教學管理系統主要是以解決我國傳統實驗教學較為封閉，實驗室設計理念跟不上信息時代的發展進步的問題，近幾年，高校實驗教學管理的全面普及和發展，在創新學習、全面發展、綜合提高素質養成上發揮推動作用。與此同時，實驗教學更要大力開展科學研究，加強實驗教學服務的多樣性，結合實際，高校實驗教學管理必須秉承前瞻性、發展性、創新性的原則，堅持教學活動始終與學生的整體素質發展相聯系，實驗教學的信息化發展可以讓高校管理者在素質教育管理中不斷養成新的理念和管理策略，這種通過探索和創新的素質教育管理模式運用于實驗教學時，會為實驗教學中教學信息傳遞、實驗實踐、科學創造了更大的可能性。在此基礎上，實驗教學管理將開始正式進入數字化運轉的軌道，與信息時代接軌，將計算機系統、網絡技術、數據管理、數據處理融為一體，通過對有效資源的設計及實現，為高校實驗教學全方位管理提供便捷有效的手段。

2、高校實驗教學管理系統的設計

2.1、系統總體設計

高校實驗教學管理系統一套功能完備、高效便捷、數據準確的系統，可以對高校實驗教學進行有效、有序的管理和協調。在系統的設計中，必須注意整體設計的完整性，通過理論與實踐的結合，高校實驗教學管理系統的總體設計可區分為服務端和客戶端兩大類，服務端由服務器、數據庫、數據邏輯、業務邏輯處理組織，在客戶端只需要一個瀏覽器即可實現數據的使用處理，教師、學生、系統通過"教-學-管"三方的相互配合、相互支撐與服務端之間形成交流，服務端通過信息讀取方便快捷地獲取相關數據，如此設計簡化了系統部署，減輕了服務器負荷，也為系統的更新升級提供便利條件。

2.2、系統功能設計

高校實驗教學管理系統設置了教師、學生、系統管理員三個主要功能，教師和學生的子系統設置習屬于前臺數據，系統管理員子系統的設置屬于后臺數據，在教師子系統下分別設置了上傳成績、查看預約、安排實驗、批改報告等四項功能，在學生子系統下分別設置了實驗選課、實驗預習、預習測評、實驗預約、實驗報告、成績查詢等六項功能，在系統管理員子系統下分別設置了試驗管理、教師管理、學生管理、成績管理等四項功能。從系統功能設計可以看出，管理員是信息管理的主體，主要完成實驗室相關的信息發布。通過管理員發布信息，學生用戶可以進行包括實驗選課、預約、報告、結果的查詢等操作，而教師用戶可以查看學生實驗預約情況、提交的測試報告并上傳成績等。

2.3、系統數據庫設計

高校實驗教學管理系統是否成功運行取決于系統數據庫設計的核心技術。在實驗教學管理數據庫設計的過程中，要認真仔細收集教師、學生相關數據，確保原始數據的可靠性、真實性，更要規范編碼，選擇相適應的數據類型。數據庫設計是一項復雜的、巨大的工程，多數以實體關系模型為設計工具來進行數據庫設計。實驗教學管理系統中學生、教師、課程、選擇記錄都是客觀存在的實體，各實體間相互區分數據，并有著各自特定的性能、屬性，這些屬性都有其特定的值域，這些值域的錄入就是將實體以數據描述的方式保存在數據庫中。各實體間相互聯系是普遍存在的數據處理，所以在數據庫設計當中，不但實體之間存在聯系，實體內部也存在聯系，所以，在實驗教學管理系統數據設計要注意獲取深化、內部的相關數據。

3、高校實驗教學管理系統的實現

3.1、系統實現

高校實驗教學管理系統實現多數是通過Apache+PHP+MySQL系統模式來完成的。具有訪問數據庫并進行篩選數據、增加數據和刪除數據的功能，以此為基礎，制定通用數據庫來進行模塊鏈接，使用時直接將文件include進代碼之中，以信息錄入和信息輸出采取各模塊的數據信息為依據，通過數據整理統計達到對實驗教學管理和設計的目的。

3.2、模塊實現

教師與學生是通過用戶界面模塊來接觸實驗教學管理系統，用戶界面模塊是系統的門戶，界面的設計直接影響著用戶對管理系統設計的評價，要始終堅持直觀性原則，即用最簡潔的界面涵蓋最全面的登錄操作設計，一般用戶登錄及操作界面都會以開始、輸入用戶名及密碼、選擇用戶類別、進入用戶界面、結束的流程進行設計。

3.3、系統維護

系統維護是實驗教學管理系統必不可少的工作，應重點關注系統公告、數據安全、權限設置和備份管理等幾大方面，并對系統數據進行相應的增加、修改和刪除等操作，在此過程中注意數據的錄入與輸出都必須做到完整、真實、唯一，避開數據安全管理風險，因此系統維護有助于系統優化。

結束語：

隨著創新和深化高校實驗教學管理系統的不斷深入，在創新教育理念和優化系統設計的實踐中，證明高校實驗教學管理成為整合實驗教學資源、優化實驗教學過程、加強實驗課堂師生溝通的重要手段。所以，在高校實驗教學管理中，利用系統完備、科學合理、結合實際的管理系統設計可以幫助高校實驗教學突破傳統實驗教學理念的束縛，逐步創新優化實驗教學管理系統的應用，不斷培養綜合型優秀人才。

參考文獻：

[1]史宗鵬，陳洪輝.基于B/S模式的信息系統分析與設計[J].計算機應用與軟件，2003，20（7）：71-73.

[2]杜震.銀行柜員等級考核系統的設計與實現[D].濟南：山東大學，2011.

[3]舒家賦.高校實驗教學管理平臺的設計與實現[D].昆明：云南大學，2013.