數控技術實訓教學管理系統的開發研究

吳奧嵩　閔月月　房姝　李世超　徐紅偉

摘要：針對我院數控技術實訓教學改革與管理的實際需求，基于CodeIgniter框架技術，分析數控技術實訓的要求和流程，設計相關的功能模塊及數據庫，應用PHP編程實現了B/S架構的教學管理系統（以下簡稱系統）；介紹了系統功能結構、系統框架設計以及系統實現的技術特點，提供了理論依據和實施方案。系統的建成，充分發揮了現代化教學手段的優勢，提高了我院數控技術實訓教學與管理的質量和效率。

關鍵詞：實訓教學管理系統；教學改革；網絡化教學；信息化管理

一、 概述

根據應用型高校實訓教學管理的要求，通過對實訓教學管理系統的規劃、設計和使用，能夠滿足我院實訓教學的需要，彌補原有實訓教學管理體系的不足和弊端，加大實訓教學改革的力度，提高實訓教學質量，增強學生的創新和實踐能力，更好地實現應用型人才培養的目的。

二、 系統需求分析

在進行數控技術實訓教學管理系統的設計之前，必須了解實訓管理人員對系統的需求，即對系統的需求進行分析。主要包括以下幾個方面：1. 管理用戶的訪問權限；2. 管理發布的教學內容；3. 管理部門的通知信息；4. 管理儀器設備及工具耗材；5. 在線考試及成績管理。

系統須具備較高的安全性，每項功能的完善程度要達到要求，操作流程須簡便易懂，響應速度要快。

三、 功能模塊設計

本文將實訓教學管理系統分為三大模塊：管理人員模塊、教學管理模塊、學生模塊。

1. 管理人員模塊：主要包括：（1）用戶管理。系統用戶信息管理、用戶權限分配管理；（2）設備管理。管理設備類別、設備狀況、維修等信息；（3）通知管理。管理部門通知；（4）庫房管理。管理數控實訓物資的收入、發出、庫存等信息。

2. 教學管理模塊：主要包括：（1）成績管理。查看和導出成績；（2）教學內容管理。數控教學內容的更新和維護；（3）教學資源使用情況記錄。

3. 學生模塊：主要包括：（1）在線測試。進行數控知識測驗；（2）實訓課程操作。撰寫提交個人實訓報告；（3）學習資料中心。進行實訓預習；（4）個人信息管理。進行個人信息的維護。

四、 系統框架設計

考慮到軟硬件技術以及網絡技術的發展趨勢，安全高效的編寫代碼，降低后續維護和升級成本。系統采用開源軟件開發設計成B/S模式，客戶使用瀏覽器直接訪問系統。軟件基于PHP技術的CodeIgniter框架構建，靈活應用 MVC設計模式，結合HTML、CSS、Ajax、JQuery等幾種技術實現。系統的軟件環境為APACHI+PHP+MYSQL，可支持多種服務器操作系統。硬件環境為數控仿真實訓室，配備工作站一臺，PC機60臺及局域網，充分利用了現有資源，節約了硬件成本。

五、 系統的實現技術與特點

1. PHP與MySQL技術：PHP是一種被廣泛應用的開放源代碼的多用途腳本語言，它可嵌入到 HTML中，尤其適合 web 開發。它具有執行效率高、簡單易學、開源免費、支持多種數據庫，跨平臺等特點。MySQL是最流行的開放源碼SQL數據庫管理系統。它具有體積小、速度快、擁有成本低、開放源碼、容易使用、可靠性高等特點。這兩項技術的應用為系統的成功開發奠定了基礎。

2. CodeIgniter 技術：CodeIgniter 是一套給 PHP 網站開發者使用的應用程序開發框架和工具包。它提供一套豐富的標準庫以及簡單的接口和邏輯結構，能滿足大多數 Web 開發任務的需要，例如：訪問數據庫，驗證表單數據，會話管理，處理數據等。它使用MVC架構，能很好地將邏輯層和表示層分離。使用它進行開發可以減少代碼的編寫量，使開發人員更快速地進行項目開發。

3. B/S結構：即瀏覽器/服務器模式，是WEB興起后的一種網絡結構模式，用瀏覽器就實現了原來需要復雜專用軟件才能實現的功能，非常適合應用于教學管理系統中。B/S 結構的優點：（1）實現不同的用戶，從不同的地點，以不同的接入方式使用系統；（2）業務擴展方便，通過增加頁面即可增加系統功能；（3）維護方便，只需升級服務器端軟件，即可實現所有用戶的同步更新；（4）用戶無須安裝專用客戶端，有瀏覽器即可。

4. 系統的安全控制：安全設計是不可或缺的，系統采用session加圖片驗證碼技術，當用戶登錄時，先比對用戶提交的驗證碼與session中的驗證碼（session在生成驗證碼圖片時產生），防止惡意登陸；然后比對用戶名與密碼，都正確才能登陸，同時系統通過用戶權限表中規定的權限值賦予用戶對應權限，并把用戶信息加密保存在session中。當用戶退出或超時登陸，系統會銷毀用戶的session，從而保證用戶的信息安全。

六、 系統改進方向

增加實訓預約管理功能，實現開放式教學。本系統可與學院的教務管理系統進行有效融合，共享數據信息；可與學院的信息系統對接，與資產、財務等資源進行融合，方便進行全院的實訓（實驗）資源整合和利用，進一步提高實訓（實驗）教學質量和管理水平。

七、 結語

數控技術實訓教學在應用實訓教學管理系統后改變了傳統單一封閉的教學模式，提高了學生自主學習的能力，培養了學生創造性思維，提高了教學質量。使實訓教學人員脫離繁瑣的重復手工勞動，實現流程化操作，節約了成本，提高了實訓教學工作效率和管理水平，并為教學評估提供數據，為學院的評建工作做出貢獻。系統具有良好的開放性、擴展性、能滿足我院對實訓教學管理和教學需求，對以后進一步擴大開放式實訓（實驗）教學的規模提供了良好的平臺基礎。

參考文獻：

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[4]楊勇.高校實訓室綜合管理系統的設計與實現[J].企業科技與發展，2017，6.

作者簡介：

吳奧嵩，閔月月，房姝，李世超，徐紅偉，遼寧省營口市，營口理工學院機械與動力工程系。