文職院校實踐課程智慧管理系統的建設和應用

繆娟 王志萍 楊琴 王旭 趙子云

摘要：在教育數字化時代，實踐課程智慧管理系統是高職院校數字校園建設的必然要求，是支撐實踐課程發展的必需環境。因此本文提出，建設和應用實踐課程智慧管理系統，應基于信息共享、質量監控、互聯互通、協同辦公等建設目標，重點構建“頂崗實習全過程監管、畢業設計全流程管理、實驗實訓全方位服務”支撐體系，以初步實現系統架構優勢集成、實踐質量優質提升、課程管理優化控制，順應數字化帶動職業教育轉型升級的要求。

關鍵詞：數字化；實踐課程；智慧管理系統

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2024）11-0101-06

系統建設背景

2023年7月，教育部印發《關于加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知》，明確要求把建設職業教育信息化標桿學校，作為有序有效推進現代職業教育體系建設改革的重點任務，確定了建設一體化智能化教學、管理與服務平臺等目標，為職業教育數字化轉型指明方向和改革思路。[1]

高職院校在高等教育體系中承擔著培養技術技能應用型人才的責任，注重實踐能力和學生綜合素質的培養，頂崗實習、畢業設計和實驗實訓是強化學生實踐能力和職業技能的關鍵課程，是提高綜合職業能力的重要環節。從實踐課程功能上看，通過企業頂崗實習，有利于加強學生實操能力的培養，同時降低企業未來的人才培養成本，縮短學生到企業崗位的適應期。但頂崗實習存在崗位分散不便管理、實習管理不夠高效、考核要求落實不夠及時等問題。同時，實踐課程與其他課程相比內容更抽象，對成果的呈現要求更高，這給高職院校教學帶來挑戰，如何使學生深刻記憶和高效掌握實踐課程知識是教師、學生和教育管理者共同關心的熱點話題。因此，急需設計和開發一套務實管用的實踐課程智慧管理系統，以實現實踐課程管理一體化、智能化，為促進實踐課程改革提供有力支撐。

系統建設目標

1.構建數據信息共享機制

系統采用SSH技術架構，實現模塊化的設計，提高了系統的可擴展性和靈活性，同時保持高性能和穩定性。PC和移動端的開發，使得教育資源和教學信息可以隨時隨地查閱和共享，為師生提供便利，同時有助于學校優化教學管理過程，實踐課程資料從線下收集封存轉為線上錄入存儲，實現數據共享。學生可以通過移動設備隨時隨地訪問學習資料、課程表、實踐成績等信息；教師可以便捷地管理和發布實踐教學安排，與學生進行互動交流，記錄學生的學習情況。

2.提升教學管理質量和效率

校內外導師共享實踐課程的教學計劃和任務書等相關信息，對學生的實習過程、畢設進度和實訓操作進行監控和評估，同時，系統提供預警服務，確保學生按時完成任務，保障實踐課程的質量。另外，管理端通過及時查看教師的教學計劃和教學進度，來監控和評估教學質量，從而提升實踐教學管理水平，實現信息化和數字化升級。

3.實現互聯互通協同辦公

傳統的實踐教學管理方式往往存在信息不對稱和流程不規范的問題。系統可以實現學生、校內外導師、學校和企業多方信息的交流和監管，確保實習過程的規范透明。學生可以及時了解校內外導師的評價和反饋，調整自己的學習和發展方向。

系統建設方案

實踐課程管理系統功能模塊按照用戶權限劃分為教師端用戶、學生端用戶和管理端用戶[3]，其中教務管理員具有較高權限，可以對全校師生進行權限配置、角色組管理和用戶管理。

1.系統開發環境和技術

系統選擇Java語言進行程序開發，使用MyEclipse開發工具，采用JSP動態頁面開發技術，可以方便地進行頁面的布局和數據展示，結合Java代碼可以實現動態的頁面內容和交互。數據庫使用MySQL，結合SSH（Struts 2，Spring，Hibernate）框架可以提供良好的代碼結構和設計模式，提高系統的可擴展性和靈活性，借助Hibernate進行對象關系映射和數據庫操作，簡化數據庫操作的代碼編寫，同時保持系統的高性能和穩定性。

系統采用B/S模式，即瀏覽

器/服務器架構，這是基于Web瀏覽器作為客戶端的架構模式，是對C/S模式的改進，用戶可以通過任何瀏覽器訪問系統，無需安裝額外的客戶端軟件，可以支持大量并發訪問。在B/S模式下，系統的核心邏輯和數據存儲在服務器端，系統的維護和升級只需要在服務器端進行，客戶端瀏覽器無需更新，便于系統的升級和完善。系統管理員可以直接在服務器端進行用戶管理和權限控制，便于集中和授權管理。實踐課程智慧管理系統架構如圖1所示。

2.功能模塊設計與實現

系統集成PC端和移動端，兩者通過統一的數據庫有機結合在一起，實現共用同一數據庫同步更新。當教務管理人員和教研室主任在管理端進行安排和配置操作后，在教師端和學生端可以同步查詢信息。系統包含頂崗實習、畢業設計、實驗實訓三大功能模塊，各模塊的運行基于規范化的基礎資源，實現數據共享互通，避免重復性的人工操作。系統儲存的實踐課程教學及相關信息，通過人工核對和智能校驗雙重數據保障，確保各功能模塊運行結果的可靠性，提升實踐教學質量和管理工作水平。[2]具體功能模塊如圖2所示。

（1）頂崗實習全過程監管

頂崗實習的質量控制需要建立科學的管理體系，由于實習的分散性，把握“關鍵質量控制點”是核心，通過三維矩陣從學生、指導教師（校內和校外）和教學管理部門在不同階段的關鍵質量控制點進行安排和設計，實施過程性與成效性相結合的實踐管理機制。[3-4]三維矩陣頂崗實習質量控制如圖3所示。

頂崗實習分為統一實習和分散實習。統一實習需進行基礎資源管理和配置，包含實習企業、實習基地和實習崗位，其中在實習崗位的配置中需定位到企業的詳細地址，設置簽到打卡方式、時間和范圍等信息，實現學生移動端的考勤打卡；分散實習由學生在移動端發起實習申請，填寫企業詳細信息，企業地址自動定位高德地圖實現考勤打卡，學生考勤打卡情況均聯動管理端實習數據的實時查看和動態統計。

頂崗實習采取標準化和流程化的管理，在實習前由教研室主任設置實習計劃，包含適用專業、學期、時間、簽到打卡、周報等設置，每個專業每學期可用同一份計劃。統一實習由教研室主任將該系實踐課程對應實習計劃后，對學生進行分組，將學生分配至基地、崗位，分組完成后進行任務發布；分散實習的區別在于學生需要在移動端發起實習申請。后續學生簽到打卡、實習變更、周報、小結等都在移動端實施。在實習中，管理端涉及學生實習過程中的17項內容的管理、審核和匯總，教師端對學生實習過程中的各類指導進行記錄保存。在實習后教師通過教師端對學生的實習情況進行綜合評價和成績錄入。

實習學生均通過移動端查看實習計劃、實習任務和實習方案，在實習前對實習內容和目標有詳細的了解，從而達到有針對性的實習；學生通過移動端與指導教師進行實時交流，提交實習報告。教師可以通過PC端和移動端對學生實習全過程進行動態跟蹤和質量監控，根據學生在實習過程中的表現和實習報告情況進行成績評閱，并將其同步到課程成績管理系統。

（2）畢業設計全流程管理

畢業設計模塊的開發是高職院校實踐課程智能化建設的需要。在畢業設計模塊中，教師申報畢業設計課題，實現師生雙選。教師將申報課題的相關信息提交給教研室主任審核，經教研室主任審核通過后確定師生關系，教師選學生或學生選課題，每人一題。

學生通過賬號進入系統，瀏覽教研室主任審核過的課題，查找自己的設計課題和設計要求、導師及相關資料，設計并提交開題報告；導師可以下載學生提交的開題報告。過程指導由學生發起，可以通過在線提問和線下指導兩種方式實現師生互動，管理端對畢業設計中的各類指導進行記錄保存。

教務管理端的主要功能是進行畢業設計的選題綜合管理，瀏覽、存儲畢業設計相關資料，畢設成績轉入課程成績總庫；教研室主任管理端主要對課題申報、任務書、開題報告、中期報告等進行審核；教學秘書管理端主要進行指導教師、評閱教師和答辯小組三項評閱指標分值的管理和維護，答辯環節中評閱教師、答辯專家和答辯小組的安排，以及畢業設計各項成績的占比設置。

學生畢業設計和答辯記錄情況根據指導教師、評閱教師和答辯小組三項評閱指標分值的配置以分數方式生成到畢業設計評審表中，可以文檔的形式下載打印。畢業設計管理的流程圖如圖4所示。

（3）實驗實訓全方位服務

實驗實訓模塊包括實驗資源管理、實驗人員管理、實驗排課管理、開放實驗管理、儀器設備管理、實驗預約系統及匯總統計報表。高職院校的實驗實訓課程采用理實一體的教學模式，將理論學習和實踐學習相結合，在實訓和實際操作之前，學生可以進入學習中心學習前提課程，下載學習的內容與項目的需求，確保實訓的質量和進度，并完成測驗環節，教師根據學生的實驗實訓情況評估成績。例如，網絡服務器配置與管理是一門實踐性較強的課程，超過一半的課時為操作實訓課，為學生了解服務器的工作原理、掌握服務器配置的相關知識和修復出現故障的服務器提供實訓平臺。該實訓平臺除包含具體的服務器配置例題和分析講解外，還介紹了實際工作中的項目實施，如DNS、DHCP、WEB、FTP、VPN、NAT和證書服務器的配置與管理。在網絡服務器配置與管理課程的測試中，教師通過局域網向學生發送實訓項目任務，在學生完成學習和實訓后，教師在線根據學生的實訓過程、配置與管理結果進行考核和評價。

實驗實訓課程的智能排課也是確保實踐教學安排合理性和準確性的基礎，有效的課程安排算法可以明顯提高實踐教學安排的性能。智能排課功能利用智能規劃算法對不同學生、教師以及實訓室之間的關系進行建模，并根據約束條件進行排課。通過矩陣運算，可以快速計算出每個學生、教師和實訓室的排課情況，判斷是否存在沖突，如果存在沖突，系統可以自動進行調整，重新安排課程，以滿足所有的約束條件。基于矩陣的運算方法表示如下：班級的空時間矩陣kongshijian _BJij，教師的空時間矩陣kongshijian _TCij，實訓室的空時間矩陣kongshijian _JSij。當需要為某一門課程進行時間分配時，只需要找出這些矩陣的交集即可。[5]例如，課程的空時間集用表達式表示為：課程空時間集kongshijian _KHij= kongshijian _TCij∩kongshijian _JSij∩kongshijian _BJij。圖5所示的是智能排課的偽代碼。

利用智能規劃的思想，按優先級對實訓課程進行排列，通過矩陣運算判斷沖突，并考慮各種限制條件，可以提高實訓課程編排課表的效率和準確性，幫助學校更好地安排實訓課程，提高教學質量和學生的學習體驗。

實踐課程智慧管理的體現

1.系統架構進一步優勢集成

實踐課程智慧管理系統集頂崗實習、畢業設計、實驗實訓三大功能模塊于一體，將實踐課程管理系統有效整合，實現了三大功能模塊之間的數據互聯互通，徹底打破了信息孤島的局面，促進了頂崗實習、畢業設計和實驗實訓智慧化有機融合。[6]一體化系統為實踐教學管理帶來多方面的優勢：第一，數據接口集成，確保數據的一致性和準確性，避免數據脫節導致的重復錄入，增加冗余的工作量；第二，工作流程集成，整合實踐教學資源，實現教學計劃、教學安排、過程管理等環節的協同運行；第三，用戶登錄集成，實現統一的系統用戶管理配置，學生、教師和管理員一次登錄即可全部訪問，簡化操作流程，提高工作效率。

2.實踐質量進一步優質提升

通過系統的數字化處理，實現了實踐課程教學管理的信息化，以無錫職業技術學院2022-2023學年第二學期學生頂崗實習情況為例，系統能直觀地查詢該學期的實習計劃安排，也能看到教師的指導情況、學生的實習情況以及具體的簽約情況。同時，系統能實時追蹤學生的實習考勤，通過精準的定位打卡監管實習學生的上、下班情況。

實踐報告是重要的評價和反饋資料，是指導教師及時了解學生的實習情況、實踐成果和進行相應改進優化的主要信息來源。實踐課程智慧管理系統能詳細記錄學生實習過程中導師的指導次數和具體的指導內容，記錄學生的實習日志、周報、月報、小結等實習過程資料和指導教師的評閱情況，為實踐教學的管理和評價提供依據。系統還實現了實習資料的歸檔無紙化，其中包括實習周報、實習月報、實習總結、實習過程指導、實習成績等，實習評價結果同步到學生的實踐課程成績。

3.課程管理進一步優化控制

實踐課程智慧管理系統實現了畢業設計的全流程無紙化。系統管理端能及時掌握畢業設計的進展情況，通過系統化、標準化的流程管理，增強畢業設計管理的透明度和可追溯性，確保每個環節都得到有效的監督和控制，提高畢設管理的質量和效率。

另外，還將評閱指標管理納入實踐課程智慧管理系統，其中包含指導教師、評閱教師、答辯小組三大部分，最后形成畢業設計評審表，表中含有指導教師評分和評語、評閱教師評分和評語、答辯小組評分和評語，并留有答辯委員會成員和答辯委員會主任電子簽章處，畢業設計成績總表最終轉入成績總庫。

結語

在教育數字化轉型中，實踐課程智慧管理系統是一體化智能化教學、管理與服務平臺建設的重要內容，同時也是高職院校實踐教學改革的重要助推器。該系統有助于實踐課程內容體系化、模塊化集成，有助于頂崗實習、畢業設計、實驗實訓各環節規范化、常態化管理，能為師生在實踐課程中提供個性化、全方位服務，提升實踐課程在整體教育體系中的地位，不斷提高教育教學質量，為新時代高素質技術技能人才培養提供有力支撐。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部辦公廳關于加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知[EB/OL].[2023-07-07].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6892671.htm.

[2]李艷君，歐鳳榮，黃德生，等.“教育信息化2.0”背景下智慧型醫學教務管理及科學決策系統（WEserD）的構建[J].衛生職業教育，2021，39（24）：30-32．

[3]Jun Ma. Research on Intelligent Management System of Practical Courses Based on Artificial Intelligence Technology[C]//2022 IEEE，2022 International Conference on Artificial Intelligence and Autonomous Robot Systems（AIARS）.

[4]Abdulhamid F.Alshammari. Digital Transformation Model to Improve Educational Processes in Higher Education Applying BigData[C]//2023 IEEE，International Conference on Smart Computing and Application（ICSCA）.

[5]繆娟.中外合作辦學模式下高校教務管理系統的設計與實現[D].北京：中國科學院大學，2013.

[6]龔方紅.職業教育數字化升級的方向與策略研究[J].中國職業技術教育，2023（07）：26-33.

作者簡介：繆娟（1980—），女，通訊作者，碩士，工程師，研究方向為計算機與網絡；王志萍（1981—），女，博士，教授，研究方向為物理教育；楊琴（1979—），女，碩士，副研究員，研究方向為高職院校教育教學管理；王旭（1980—），男，博士，副教授，研究方向為物理教育；趙子云（1984—），男，碩士，副研究員，研究方向為實踐教學管理。

基金項目：中國高等教育學會2022年度高等教育科學研究規劃課題（22LK0416）；第五期江蘇省職業教育教學改革研究課題（ZYB688）；江蘇省高校哲學社會科學研究項目“鄉村振興戰略背景下高素質農民職業教育與培訓研究”（2022SJYB1045）；中國職業技術教育學會第五屆理事會2023年度分支機構科研課題重點課題“新一代信息技術產業區域產教融合創新生態系統共生模式與治理機制研究”（ZJ2023A005）。