创新型实验教学管理系统设计最新教育文档.doc

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1、创新型实验教学管理系统设计The Design of Innovative Experiment Management System WANG Jing (Shanxi University of Finance & Economics,Taiyuan 030006, China) : To adapt the experimental teaching reform, this paper designs a computer laboratory management platform based on Campus Network and web services technology.

2、 It not only meet the open-style, independent and integrated experimental teaching needs, improve laboratory efficiency with the experimental equipment, but also make full use of existing information systems resources, reduce the costs of development and maintenance. 为了提高大学生综合技能与实践能力,许多高校都开展了实验课程教学组

3、织与管理的改革与创新,实验管理方式由封闭式转向半开放或开放式,实验内容从以验证性实验扩展为以设计性、综合性实验等多种方式;实验组织方式由定时定点统一实验,逐渐过渡到自主选择时间、内容或设计实验等多种途径完成。在这种环境背景下,实验教学管理平台必须改造升级才能适应实验教学的改革的需要。 本文从高校计算机实验教学管理的需求出发,依托校园网建立与现有的各种管理信息系统(MIS)平台(如教务管理系统、学籍管理系统、师资管理系统等),设计了一个基于Web Service的实验教学管理平台,可充分利用现有信息资源,减少重复开发,满足开放式、创新性实验管理的要求,提高了实验室运转状态的透明度与实验室的运行效

4、率。 1 系统设计 1.1 设计思想 本系统以校园网为依托,通过数据交互平台与学校现有的管理信息系统(如学籍管理系统、教务管理系统、师资管理系统)进展数据交换与共享,提高了资源的利用率,防止了重复开发,保证了数据的一致性。实验教学管理系统的逻辑模型如图1所示。 系统通过基于Web Services的数据交换平台获取现有系统的课程信息、学生信息、教师信息,并可为其它信息系统传回所需要的数据信息。 系统将实验教学的各种信息集中到网络平台上,师生可以通过网络平台浏览实验室与设备使用、实验设备配置、实验工程、开放时间、教师队伍等信息;学生根据查询到的实验室与设备使用信息,有方案地安排实验内容,填写提交

5、实验预约单预约实验时间与设备,提交实验方案与实验报告,进展实验咨询与学习资源下载等。教师可以借助网络平台进展实验教学管理,包括教学资源上载、发布,实验方案与实验报告审批、实验成绩管理、实验过程巡查等。系统提供的业务如图2所示。 1.2 数据交换平台设计 由于学生信息、课程信息、教师信息等信息资源分布在不同的MIS中,而这些MIS都自成体系,具有不同的信息(数据)表示格式,不利于信息的有效利用,本文基于XML与Web Services设计了一个数据交换平台对各种业务流程数据的集成与交换。数据交换平台的构造如图3所示1。 采用 XML作为信息交换标准,可以保证企业信息模型的标准化与信息交换的一致性

6、,有效解决不同应用系统之间或者不同数据源之间数据的互操作性。基于 Web效劳,可以整合现有自治、异构、分布的应用系统,而且有利于系统的扩展,减少维护本钱。 本系统向其它系统提供数据的过程: 1)提出发送数据请求; 2)数据交换平台调用数据转化模块将系统数据转化生成XML格式数据; 3)数据映射模块使用XSLT解析映射关系,读取映射规那么库,按标准标准检验数据,生成标准的目标应用格式XML。 4)数据发送模块对XML格式数据进展平安性加密后发送。 访问其它系统的数据的过程: 1)提出发送数据请求; 2)数据交换平台的数据接收模块接收返回的XML,对数据进展解密; 3)数据映射模块对解密后的XML

7、文件进展解析,并根据映射规那么转化为本系统所需的XML数据格式,并将数据导入到数据库。 XML处理器模块提供对XML消息的处理能力,包括主要包括XML数据文档的查找、XML数据的校验、XML数据的转换、XML数据的复制/复合、XML数据的操作日志记录等。 1.3 功能设计 通过对实验室教学管理情况的分析与调查,本文设计的实验教学管理系统由系统管理、实验室管理、实验教学管理与查询统计4个模块组成,系统的功能构造如图4所示。 2)实验室管理:分为日常工作管理、设备信息维护与实验室信息维护3个子模块,分别实现实验室日常管理工作(如考勤记录等),设备信息的导入(由资产管理系统)、修改及导出与实验室信息

8、录入、设置(如实验室设备信息、设备状态等)等功能。 3)实验教学管理:分为预约管理、课程管理、实验管理3个子模块。 预约管理可以进展预约申请的提交、撤销,实验方案的提交、修改、撤销以及预约申请的审批,学生可以自主设计实验方案,经过审批后在预约的时间与实验室完成实验过程。 课程管理模块实现课程方案(课程表)的导入与设置、课程资源(包括课件、视频等)管理与实验工程管理(发布、修改等) 实验管理主要提供教学实验的记录、考勤管理,实验报告的提交、批改,实验成绩管理以及实验教学论坛与在线实验管理等功能。实验课程教学论坛提供了一个师生之间、学生之间进展交流与讨论的平台。在线实验管理提供在线答疑、在线咨询、

9、教师实验巡查等功能,教师可以实时了解学生实验进展的状态,解决学生在实验中遇到的问题,学生可以及时将遇到的问题反应给教师,提高了实验管理的效率。 4)查询统计模块,提供各种信息的查询统计功能,并可将查询统计结果生成统计报表或导出为其它系统所用。 2 完毕语 本系统依托校园网建立,充分利用了校园信息化资源,提高了信息资源的利用率。允许学生自主设计实验方案,有利于培养学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力。将实验室信息集中到网络平台上,可提高实验室与实验设备的运行效率。系统实现了实验数据收集处理、实验报告的提交、在线答疑、实验巡查等功能,可减少了实验教师大量的简单重复劳动,提高工作效率。 第 6 页