基于小程序的實驗室教學日志系統的設計

摘? 要：實驗室管理工作涉及整個高校教學正常運轉的各個方面，工作龐雜、用戶要求高，傳統的管理模式很難適應現代信息技術時代高校教學的需求。該文通過對高校實驗室教學管理的業務流程的調研和分析，采用移動終端實現信息流的跟蹤管理，構建基于微信小程序的實驗室教學日志系統，實現了日志填寫、使用預約、故障報修三大模塊，極大提高了系統的可操作性和便利性，促進高校教學中實驗室管理工作向規范、高效的目標發展。

關鍵詞：實驗室管理;微信小程序;高校教學

中圖分類號：TP311.56;TP391.44? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）22-0107-03

Design of Laboratory Teaching Log System Based on Applet

LI Yishuang

（Nanchang Institute of Science and Technology，Nanchang? 330108，China）

Abstract：The laboratory management involves all aspects of the normal operation of the whole university teaching，the work is complex，the user requirements are high，the traditional management mode is difficult to adapt to the needs of modern information technology era of university teaching. Through the investigation and analysis of the business process of university laboratory teaching management，this paper uses the mobile terminal to realize the tracking management of information flow，constructs the laboratory teaching log system based on WeChat applet，and realizes the three modules of log filling，use appointment and fault repair，which greatly improves the operability and convenience of the system，and promotes the development of laboratory management in college teaching towards a standardized and efficient goal.

Keywords：laboratory management;WeChat applet;university teaching

0? 引? 言

實驗室是高校開展實驗、實訓、實踐的重要場所，實驗室使用管理是保障教學質量、科學實驗、社會實踐的重要環節[1]，隨著應用型本科高校轉型發展，應用型本科高校的實驗室更多以保障教學質量和社會實踐為主，其中保障教學質量就是要滿足學生日常實踐操作基本需求[2]。隨著應用本科高校轉型發展以來，應用型本科高校的學生培養更加注重學生的實踐能力培養、技術技能培養，實用型和技能型人才逐漸成為國家各行各業的主力軍[3]。應用型高校實驗室是人才培養和技能訓練的重要基地，動手能力、實踐創新能力是技能人才培養的重要指標。

近年來，隨著高校教育改革呈現多元化的發展，實驗室管理也是在不斷向現代化管理模式轉變[4]，因此本文以南昌工學院高校的實算機基礎實驗室管理為切入點，根據目前的管理模式中教學日志填寫及故障報修業務，通過需求調研理清實驗室管理職責、優化業務流程，建立高效的管理機制，力求構建一套基于微信小程序的實驗室教學日志系統[5]。

1? 實驗室日常使用現狀

計算機基礎實驗室主要承擔全校大一、專升本新生的計算機基礎課程，開設課程主要有“大學計算機基礎”“C語言程序設計”“Python程序設計”等基礎課程。課余時間面向全校師生開放使用，如：新生心理健康測試、學生選課、學生評教、學生競賽、計算機等級考試等。隨著高校學生人數不斷增加，計算機基礎實驗室承擔的教學任務繁重，實驗室處于滿負荷甚至超負荷運行，使得計算機基礎實驗室使用管理壓力倍增。

計算機基礎實驗室的設備配置一般都是中等偏下配置，無法滿足大型軟件和專業軟件的運行，并且隨著課程改革和技術進步，基礎軟件也在不斷地更新迭代，更多基礎軟件也對設備配置提出更高的要求，但是由于學校的發展和設備使用年限限制，無法及時更新設備，因此不得不在老舊設備上繼續運行各類迭代后的基礎軟件。原本老舊設備的故障率就偏高，加之超負荷運載，使得設備故障率更高，給實驗室管理人員帶來極大壓力，也不能很好的保障教學質量和滿足學生的實踐操作。

目前，實驗室管理的一般流程是（以計算機基礎實驗室為例）：（1）任課教師在上課后，在實驗室放置的教學管理日志本上記錄，并填寫上課信息與故障信息;（2）實驗室管理員通過對日志本的查看，收集問題并處理。

由上述流程可以發現在實驗室的實際管理中，存在以下問題：（1）人工干預：無論是在記錄還是管理員的管理中都涉及人的因素，這也導致管理效率比較低;（2）時效低：故障記錄查看都是固定時間，當故障較多時，不能及時處理，就容易造成教學環境不能滿足上課需求，使整個教學過程中教師及學生的上課效果不佳。

2? 傳統實驗室管理方式與處理問題時效

在實驗室管理中，傳統管理的流程主要分為以下四步：（1）問題收集：在傳統的實驗室管理過程中，主要是通過使用實驗室教學日志本由任課教師來記錄上課及故障信息，實驗室管理員每周固定時間對實驗室工作日志進行檢查并對日志上記錄問題逐一統計匯總，如遇到突發故障，則任課老師需要直接電話聯系實驗室管理人員進行上報;（2）問題分析：在進行問題收集匯總之后對進行問題分類，主要分類有硬件故障（鼠標、鍵盤等）、軟件問題（無法手法作業、軟件卡頓等）;再對各類故障進行故障分析，分析主要是尋找故障問題和尋找解決辦法，對很多高發故障已形成固定處理方法，能及時處理故障;（3）問題解決：通過問題收集與分析之后著手解決問題，針對不同類型的故障采取不同故障排除辦法。硬件問，主要是檢測內更換存條、更換硬盤、更換電源、更換鍵鼠等;軟件問題主要是卸載之后重新安裝、優化操作系統、更新軟件版本等;（4）問題解決時效：在傳統實驗室管理方式下無法及時地去處理故障，具有很高的延時性，多數故障都會被堆積起來最后集中解決，這會導致教學過程中設備無法滿足學生實踐操作的需求，更不能保障教學質量。

因此為了解決上述問題，能夠及時地收集和解決實驗室管理中出現的問題，本文提出以下幾點改進方案：（1）使用微信小程序，為任課教師和學生提供包括教學日志填寫、使用預約及故障上報等操作，當用戶在實驗室在線教學日志填報系統的微信小程序進行預約或者故障上報后，可以跟蹤查看處理流程;（2）實驗室在線教學日志填報系統將任課教師與其在教務系統中的課表進行一對一綁定，任課教師在上課后可直接選擇對應的上課信息進行教學日志填寫，無須手動輸入。

3? 基于小程序的實驗室管理方法

3.1? 整體設計方案

根據計算機基礎實驗室在實際管理中的管理要求來構建基于微信小程序的整體設計方案，目的在于保障實驗室設備完好，為老師和學生提供一個良好的教學環境，以及為實驗室管理提供一定的便捷。該實驗室教學日志系統的功能模塊有日志填寫、使用預約、故障上報，后續會根據教學、管理需求添加其他模塊，如圖1所示。

3.2? 功能模塊設計

為了適應高校對實驗室教學過程管理的要求，本文通過調研與分析，該系統的功能主要分為以下三個模塊：（1）日志填寫：主要功能是由任課教師根據自己負責課程的實際授課情況，實現記錄任課教師上課信息及故障信息功能;（2）使用預約：主要功能是實現開放共享實驗室，在校師生通過該系統可以對計算機基礎實驗室進行使用預約功能;（3）故障上報：主要功能是實現及時掌握計算機基礎實驗室設備等信息，在校師生在計算機基礎實驗室使用過程中遇到的設備問題等進行故障上報功能。

3.3? 功能模塊實現

該實驗室教學日志系統的客戶端基于微信小程序，使用微信開發者工具進行開發，其已經內置了開發環境，提供模擬器、編譯器和調試器。服務器部署在Nginx上，通過Java鏈接數據庫，客戶端發起HTTPS協議與服務器交互，業務邏輯部分利用JavaScript進行實現。為保證數據一致性，客戶端和服務器需定義相同的數據模型。

3.3.1? 日志填寫

實驗室使用情況以及實驗室使用率是實驗室管理需要了解的基本信息，只有掌握了實驗室基本使用情況，才能更好地管理實驗室。與傳統的紙質實驗室日志相比，微信小程序具有實時動態的數據反饋，便于實驗室管理人員實時掌握實驗室使用情況進而更好的管理實驗室。微信小程序中的實驗室日志主要包括：上課時間（星期、節次）、課程名稱、姓名、教學班級、設備狀況、衛生情況、班級人數等相關信息，如圖2所示。為了更便于任課老師填寫，任課老師課提前導入自己的課表（上課時間、課程名稱、教學班級、班級人數）后續只需要對設備狀況、衛生情況進行填寫即可。

3.3.2? 使用預約

為了更好服務全校師生，計算機基礎實驗室在課余時間對全校師生預約開放，在實驗室條件允許的情況下，教師及學生可以通過小程序進行預約，實驗室管理員在接收到預約信息時會及時進行處理，讓學生有更多機會接觸實驗室進行實踐操作和試驗項目，開括學生視野，提高學生的專業技能。使用預約模塊主要包括：使用者姓名、使用者類型（教師、學生、其它）、使用時間段、使用地點、使用人數、備注要求，預約成功后方可使用，如圖3所示。

3.3.3? 故障上報

實驗室的軟硬件設備是教師教學科研及學生實驗實踐課程的基本條件，該功能模塊包含設備基本信息（設備名稱、設備地點、故障描述），如圖4所示，在校教師及學生在課上課下可隨時進入小程序進行設備故障上報。同時，實驗室管理員可通過該模塊隨時查看、上報、修改所管理設備故障信息，便于實驗室管理人員及時解決設備故障問題，保障教學。

4? 結? 論

隨著現代信息技術的高速發展和高校教學模式的改革，信息化技術的應用提升了實驗室教學管理水平，并使得教學資源的管理更先進、更科學。本文介紹了傳統的實驗室使用管理的方式與基于微信小程序的實驗室教學日志系統，該系統的使用便于實驗室管理人員及在校師生的使用，提高管理效率，提升師生教學體驗效果，合理管理實驗設備，以保證高校計算機課程正常的教學。隨著信息技術發展，紙質的實驗室管理方法已無法滿足現在的教學，本文設計的基于小程序的實驗室教學日志系統，為實驗室設備管理找到了高效快捷的解決途徑。

參考文獻：

[1] 喬靖怡，武香香，苗明三.高校實驗室規范化管理初探 [J].中國中醫藥現代遠程教育，2019，17（18）：155-157.

[2] 林強.高校實驗室開放管理與運行機制探索 [J].智庫時代，2019（51）：57-58.

[3] 馬炳周.在線教師日志管理系統的設計與實現 [J].現代經濟信息，2019（14）：465.

[4] 陳靜嫻.基于二維碼技術·微信小程序技術的實驗室設備管理的設計與實現 [J].計算機科學，2020，47（S2）：673-677.

[5] 董傲通，文俊浩.基于小程序·云開發的實驗室設備管理系統的設計與實現 [J].實驗技術與管理，2019（10）：282-284+288.

作者簡介：李益雙（1991—），男，漢族，重慶人，就職于計算機中心，科長，高校助教，本科，研究方向：高校實驗室管理。