交互式計算機實驗室教學管理系統的設計與實現

王明

摘 要 在不斷提升計算機網絡技術水平過程中，該項技術逐漸與教育教學相融合，尤其體現在計算機實驗室教學管理方面，但從目前現狀來看，計算機實驗室教學管理中存在的問題仍比較多，為改善此種現狀，應在利用相應技術手段的基礎上，設計交互式的管理系統，以提升計算機實驗室教學管理效果?；诖?，本文重點分析了交互式計算機實驗室教學管理系統的設計與實現方法。

關鍵詞 交互式；計算機實驗室；教學管理系統；設計

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）12-0097-02

高校開展計算機教學時，主要場所即為計算機實驗室，為使該場所效能充分發揮，需科學管理計算機實驗室。現階段，高校在管理計算機實驗室過程中，管理方式依然為傳統方法，粗放性比較強，對人工化依賴程度高，缺乏完整的信息平臺，極大地限制了計算機實驗室作用的發揮，降低教學效果。對此，高校應在利用相關技術的基礎上，設計交互式管理系統，以能科學管理計算機實驗室。

1 交互式計算機實驗教學管理系統的設計

1.1 設計原則

正式開展設計工作前，首要的工作即為明確設計原則?；诮换ナ接嬎銠C實驗室教學管理系統的特點，設計過程中，需要滿足以下4項原則：第一，安全性原則，在系統中，資源信息共享的實現手段為網絡，由此一來，系統內信息安全會不可避免地受到病毒等惡意攻擊的影響與破壞，因此，設計時系統安全性是必須要保證的，避免發生泄漏核心信息事件，保障系統安全運行；第二，實用性與共享性原則，教師、學生及實驗室管理員均需要使用此系統，而三者之間存在信息不對稱的問題，設計中堅持實用性與共享性原則后，可有效解決這一問題，實現信息共享，充分利用實驗室資源；第三，可擴展性原則，隨著技術的發展，必然會升級和更新系統，為了方便升級與更新的開展，設計時需進行接口預留；第四，友好性原則，系統設計完成后，界面友好時，師生更容易接受，而且也能夠順利的操作，因此，設計中還應堅持友好性原則，清晰、明確設置功能，簡便操作方法[1]。

1.2 總體設計

在進行系統總體設計時，主要包含兩項工作，一是確定系統開發技術，二是確定系統總的流程。對于系統開發技術，本文采用的開發平臺為ASP.NET，具有良好的適應性及安全性、擴展性強、界面友好；開發工具為VS2010，能夠更為智能的完成軟件開發，并可擴展WCF；開發語言采用C#，C#具有簡潔的語法，面向對象設計，可提升系統設計的全面性；數據庫使用SQL Sever 2005，其特點為商務智能、強適用性，可節省設計成本；系統結構應用B/S結構，操作簡單，便于日后維護、升級等工作的良好開展。

開發技術確定之后，即可進行系統的總體流程設計工作。從流程上看，此系統的流程主要包含三步：第一，身份登錄驗證，用戶將自己信息輸入后，以用戶信息為依據，系統進行其使用權限的確定，該系統使用權限包含3個，分別為管理員、教師、學生，為能安全的運行系統，無論哪個用戶，登錄時，輸入信息錯誤次數在3次以上時，系統會默認系統中嵌入非法信息，作出暫停使用系統的處理；第二，功能操作，用戶登錄成功進入系統中后，均可根據自身的權限進行相應的功能操作，以滿足自己的使用需求；第三，系統退出，用戶進行系統退出操作過程中，“是否保存修改信息”的窗口會由系統自動彈出，如果選擇確定，系統重新保存用戶信息，并更新數據庫，若選擇取消，直接退出系統，不會更新數據庫[2]。

1.3 系統功能設計

由于系統使用者類別僅有教師、學生及管理員，因此，設計用戶功能模塊時，也只需設計3個，即管理員用戶功能模塊、教師用戶功能模塊、學生用戶功能模塊。因這3類使用者為不同角色，且具有不同需求，所以具體功能也會存在差異。

1.3.1 管理員用戶功能模塊設計

管理員主要負責管理整個系統，因而應主要包含以下幾種功能模塊：第一，實驗管理模塊，通過此模塊，以學期實驗項目教學為依據，管理人員進行相應的實驗課程操作，如設置實驗項目課程、調整實驗課程安排等；第二，教師管理模塊，以高校當前在職的計算機教師情況為依據，對教師信息做出相應的管理，如新授課教師入職后，將其信息增加到系統中，授課教師退休后，對其進行更改等；第三，學生管理模塊，高校將學生信息提供給管理員后，管理員依托這些信息開展學生信息管理工作，如添加學生信息、修改學生信息、刪除學生信息等。

1.3.2 教師用戶功能模塊設計

教師使用該系統時，主要是查詢學生的預約情況、上傳學生的考核成績等，因此，設計的功能模塊主要包含4個：第一，查看預約功能模塊，通過此模塊，教師可對學生預約實驗項目的情況作出及時的了解與掌握，如果某個實驗項目有較多數量的學生預約，授課教師的實驗準備工作可以提前進行，促進教學效果的提升，相反，某個實驗項目僅有較少的學生預約，或無學生預約時，授課教師應對此實驗項目是否有必要開展做出全面的思考；第二，安排實驗功能，以學生預約實驗項目情況為依據，教師聯合管理員對實驗室進行合理安排，并科學布局實驗設備；第三，批改實驗報告功能，學生完成實驗后，實驗報告可通過網絡提交到系統中，而教師則可利用此功能模塊批改學生的實驗報告，并及時將批改結果反饋給學生，讓學生認識到報告中存在的不足，積極改正；第四，上傳實驗成績單功能，對于學生實驗成績，教師可利用此模塊上傳至系統中，并在數據庫中保存，便于學生查詢[3]。

1.3.3 學生用戶功能模塊設計

通過系統，學生可以進行預約實驗項目、上傳實驗報告等操作，完成課程的學習。設計時，功能模塊共設置5個：第一，實驗選課功能，以實驗教學計劃為參照，結合自身的時間，學生將必選實驗項目完成，并可根據興趣愛好，選擇其他能夠選擇的實驗項目；第二，實驗預習與預習測試功能，通過該功能模塊，學生可對選擇的實驗項目的相關事項作出了解，如實驗設備、注意事項等，便于實際實驗教學的順利開展，促使學生正確的開展試驗操作；第三，實驗預約功能，由于實驗室、教師、學生時間的安排并不能完全一致，針對此種情況，設計了實驗預約功能，學生根據自身時間，提前預約實驗項目，管理員據此安排實驗室及實驗設備，避免沖突的發生；第四，實驗報告功能，實驗項目完成后，報告可直接提交到系統中；第五，成績查詢功能，賬號登錄后，對實驗成績做出查詢。

2 交互式計算機實驗教學管理系統的實現

交互式計算機實驗室教學管理系統設計完成后，高校通過此系統，實現動態信息平臺的搭建，系統使用者可依托該平臺進行試驗教學及實驗課程的學習，促使教學模式達到開放的目的。系統的使用者包含教師、學生及管理人員，本章以學生為例，分析系統的實現方法。學生要想進行實驗教學課程的預約，需要通過以下5個步驟實現：

第一，注冊。打開系統后，根據系統提示，學生按照實名制要求，以自己名字作為用戶名，并設置相應的密碼，注冊完成，之后將用戶名與密碼正確的輸入空白框中，點擊登錄系統，進入系統中。

第二，熟悉實驗項目。進入主界面后，以事先想要預約的實驗項目為依據，對需要完成的實驗項目作出選擇，之后，通過實驗預習功能模塊、實驗預習測試模塊，對要使用的實驗設備、具體的實驗過程做出掌握，充分了解實驗項目，保證能夠順利的開展試驗，且試驗效果良好，方可預約。

第三，實驗預習測試。實驗預約時，預約條件包含兩個，一個是實驗預約人數并未達到上限，另一個為單人還有次數可以預約，設置此種約束條件的目的在于能夠合理的利用計算機教學資源。

第四，預約。學生滿足上述兩個預約條件時，實驗預約即可進行，預約申請提交后，系統管理員審核學生的預約資料，確定后，說明學生成功預約。

第五，退出。實驗預約完成后，學生即可退出系統，點擊退出時，“是否保存修改信息”的窗口會由系統自動彈出，學生點擊確定后，系統自動保存信息，數據庫更新，再選擇取消后，退出系統。

3 結論

依托于網絡技術，設計出交互式計算機實驗室教學管理系統，有利于將實驗室管理人員工作強度降低，并最大限度地實現信息共享，促進教學效果的提升。

參考文獻

[1]趙正道.高校計算機實驗室管理系統的設計與實現[J].農業網絡信息，2014（6）：135-136，139.

[2]朱濤.基于B/S架構模式的計算機實驗室教學管理系統設計與應用[J].自動化與儀器儀表，2014（5）：127-129.

[3]張宇，李成.高校計算機實驗室信息管理系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2016（23）：235，242.