驅動型實踐教學過程機制管理系統研究

陳磊　田運　張凱亮　崔平

摘 要：本著以探究實現實驗室程管理系統的智能化、節約勞動力、提高教學質量、提升教育戰略為目標，提出一個驅動型實踐教學過程機制管理的模型。本系統采用SSM框架及關系型數據庫MySQL，編碼主要采用Java編程語言及JSP語言，共同實現了一個驅動型實踐教學過程機制管理系統，該系統具有個人中心、學生成績信息管理、實驗室考勤管理等功能。驅動型實踐教學過程機制管理系統的實現，既為促進師生更好交流提供了一個有利的環境，又在實驗室教學方面發揮了不容小覷的作用。加強實驗室過程管理的同時，朝著提高實驗教學的質量的目標努力，更是推動我國在高校實驗課程教育方式上采取基于網絡模式方式的發展。

關鍵詞：實驗教學;MySQL;Java;SSM

1 課題研究背景及意義

計算機技術、網絡技術及信息化技術的迅猛發展，使得互聯網已經很好地融入到了我們的工作、生活及教育中。特別體現在高校這方面，互聯網及信息化技術正逐步和日常的教學管理實現較深層次的融合。比如讓學生在網上學習，學習滿一定的課時才給相應的學分等等，這些都是建立在網絡的基礎上的部分實驗教學應用。不能展現出實驗室教學管理方式占有的很明顯優勢。

本文以驅動型實踐教學過程機制管理系統的設計為對象進行研究，去探究驅動型實踐教學過程機制管理中的如何提高規范化、高效率、智能性、節約勞動力問題。實驗是院校作為針對相關知識進行實踐的優良途徑，應在加強自身管理與產生效益的方面得到更好地管理與發揮。所以，基于一直在不斷發展的計算機網絡與實驗室教學的綜合發展，提出了一個B/S（Browser/Server）結構的驅動型實踐教學過程機制管理模型。

2 系統研究內容與目的

本系統所研發的這個驅動型實踐教學過程機制管理系統是為了解決高校實驗教學效果不明顯，且因互聯網結合不緊密而導致的實驗室管理需加強的問題，該平臺的主要功能模塊有人員管理、個人信息管理、學生成績信息管理、課程管理、資料管理、在線互動答疑、作業管理、班級管理、考勤管理。

（1）本系統提供了資料管理功能，傳統的紙質任務書、指導書、實驗報告分發給學生比較麻煩，本平臺中的上傳資料功能能提供上傳電子檔資料的功能，為學生和教師在上實驗課的準備工作與收發作業（實驗報告等）提供了便捷，讓資料更容易管理。

（2）本系統提供了實驗室考勤管理功能，為了提高學生上專業實驗課程的出勤率，考勤功能能督促學生學習，提高實驗教學效率，并且能方便教師查看班級情況，修改學生的考勤狀態。

（3）本系統提供了一個在線互動答疑平臺，學生在專業實驗課程的過程中，可以通過在線互動答疑平臺與教師進行互動，解決疑難問題，教師也能通過此系統與學生更深刻地教授知識。

3 系統需求分析

3.1 需求描述

本系統是一款適用于高校實驗室的驅動型實踐教學過程機制管理軟件，主要用于管理整個實驗過程以及提高教學效率，主要有以下幾個方面。

（1）該系統適用于各高校的實驗課程，既能提高教學效率也能使得實驗教學更深入人心。

（2）可以為教師和學生提供一套完整的考勤系統，學生進行考勤，教師可以查看學生的考勤狀態，也能及時糾正一些學生考勤失誤的情況。

（3）該系統可以為教師和學生以及各種管理員提供上傳、下載資料的服務，為學生和教師在上實驗課的準備工作與收發作業（實驗報告等）提供了便捷，讓資料更容易管理。

（4）該系統為教師和學生提供了一個可以互相交流答疑的平臺，學生在上專業實驗課程的過程中，可以通過該平臺與教師進行即時溝通與討論。

3.2需求功能描述

驅動型實踐教學過程機制管理系統共有以下九個功能。人員管理、個人信息管理、學生成績信息管理、課程管理、資料管理、在線互動答疑、作業管理、班級管理、考勤管理。

（1）人員管理由超級管理員全權管理所有人員信息。

（2）個人信息管理中管理員、教師及學生分別能查看各自的信息，且能管理各自的信息。

（3）學生成績信息管理中教師具有管理學生成績權限、管理員及學生只有查看權限。

（4）課程管理中管理員有管理課程信息權限、教師及學生只有查看權限。

（5）資料管理有教師上傳任務書、教師上傳指導書、教師上傳實驗報告格式、學生上傳完成的實驗報告、管理員可以上傳關于實驗教學的材料、教師下載任務書、教師下載指導書、教師下載實驗報告格式、教師下載學生上交的實驗報告、學生下載任務書、學生下載指導書、學生下載實驗報告格式、管理員可以下載關于實驗教學的材料。

（6）在線互動答疑中教師和學生有評論及答復的權限，管理員有論壇管理與帖子管理權限。

（7）作業管理有教師通過在課堂上口頭布置作業或者在在線互動平臺上提出的問題作為作業進行布置給同學、學生提交完成后的作業、教師批改作業、管理員能對學生的作業進行管理。

（8）班級管理有管理員管理班級信息、學生通過自己的個人信息管理中心進行查看自己所在的班級信息。

（9）考勤管理有學生每次上實驗課的時候進行考勤、教師管理學生的實驗課考勤、管理員管理學生的實驗課考勤。

4系統總體結構設計

系統功能模塊如圖1所示。

5 系統測試

5.1系統測試目的

系統測試的目的是為了確保系統在預想的范圍內進行正常地運行及解決問題。有些問題是比較明顯的，通過黑盒測試就能測試出來，有些問題是比較隱性的，通過多次的不同角度的，甚至是換不同的環境進行測試才能測試出來。為了使計算機專業課程實驗過程平臺能正常運行且無明顯異常，系統測試是必要的。

5.2系統測試計劃

本次的系統測試計劃主要是基于系統需求分析中的各個需求進行的，采用是黑盒測試中的邊界值分析測試法，測試的內容主要是通過測試用例表來呈現。本次的測試用例表側重于正例測試，也就是說從預期的結果進行考慮，若測試結果達到預計效果，則是成功的，反之，則是有問題的。

5.3系統測試內容

1.用戶登錄測試

5.4系統測試結果

針對各個功能的模塊的測試結果進行分析，本平臺的各個功能模塊的設計與實現達到了需求中功能的要求。頁面上都能準確且無誤地顯示相應的數據，也能對相應的數據進行對應的處理及操作。所以，在功能實現方面，較好地實現了功能。但是在頁面外觀方面還是有一點缺陷，在實際的應用環境中會盡力去完善。

6 結論

本文主要是描述了驅動型實踐教學過程機制管理的設計與實現，包括緒論、需求分析、系統總體設計、系統詳細設計、系統測試等組成。系統要從一開始的需求分析到最后的軟件測試，每一步都需要不斷的修改，最后才能確定。數據庫的設計是需要在實際編碼中思考不足之處更正數據庫表的字段和類型，軟件測試使之貫穿整個項目，這樣才能減少后期的代碼量修改。

本系統使用面向對象的軟件工程方法，通過分析與設計后總結以下優點：

（1）系統應用面向對象分析與設計方法，對同類型軟件開發的分析設計過程提供一定的參考。

（2）系統能夠科學、合理、有效的幫助管理員完成人員管理、班級管理等重要管理部分。

（3）系統的設計能夠兼容院校內部其它的管理系統，系統中使用的數據大部分都可以在院校內部通用，并不是獨立性的。

（4）系統采用純互聯網的結構進行設計，大大降低了對使用本平臺的用戶進行培訓過程中投入的人力與物力，所有的人員管理與班級管理、課程管理等都能夠在線完成相應的操作。

（5）系統分有多個權限角色，根據不同的部門和不同的用戶分配相應的權限，保障企業管理的安全，防止院校隱私及重要信息的泄露。

（6）系統采用模塊化設計，系統的功能能夠隨著院校實驗室的發展，添加相應的功能，或者優化一些功能，不必再次設計整個系統，節約成本。

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基金項目：江蘇省現代教育技術研究2019年度課題（2019-R-68512），徐州工程學院高等教育科學研究課題（YGJ1955）