实验教学信息化综合管理系统的设计与实践_唐茂勇.docx

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1、 Design and Implement of Informative and Integrated Management System on Experiment Teaching A thesis Submitted to Dalian Maritime University In partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering By Tang Maoyong (Control Engineering) Thesis Supervisor: Professor Wang Guo

2、feng Assistant Supervisor: Associate Professor Zhang Jing September 2010 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博 / 硕 士 学 位 论 文 “ 实 验 教 学 信 息 化 综 合 管 理 系 统 的 设 计 与 实 践 ” 。 除 论 文 中 己 经 注 明 引 用 的内容外， 对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文 中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明

3、的 法律责任由本人承担。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规 定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本 学位论文收录到中国优秀博硕士学位论文全文数据库（中国学术期刊（光盘版）电子杂志 社 )、中国学位论文全文数据库（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并以电子出版物 形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本

4、 学 位 论 文 属 于 ： 保 密 口 在 年解密后适用本授权书。 不保密口 （请在以上方框内打 “ V” 中文摘要 摘要 高校实验室是 培养学生动手能力、 科研能 力和创新能力的重要基地， 建立完 善的 实验 教学 信息 化综 合管 理系 统是 实现 实验 室科 学化 管理 和现 代化 教学 模式 的 根本 保证 ， 它 不仅 能挺 高实 验的 教学 质量 、 充 分发 挥学 生的 主观 能动 性， 还能 提 高实验室资源的利用率、教师的工作效率，规范实验室的管理。 本文所设计的 实验教学信息化综合管理系 统是针对大连海事大学电工 电子实 验教 学中 心的 实验 教学 和管 理的 业务 流

5、程 的实 际需 求， 结合 学校 的实 际情 况， 依 托校园网络构建的一个多功能的开放的信息化综合管理平台。 本系统是采用面向对象的分析和设计方法，运用统一建模语言 (UML)建模，基 于 B/S 和 C/S 的混合模式和三层逻辑体系结构，采用 ASP.NET2.0 和 Ajax 作为主要技 术， SQL Server 2000 作为后台数据库进行开发和实现。 关键词：实验教学，管理系统，信息化 英文摘要 Abstract University Laboratory plays an important role in developing students5 ability in solv

6、ing practical problems, doing scientific researches and being creative. A well-found informative and integrated management system on experiment teaching is strongly needed as the fundamental guarantee of scientific modernization of laboratory and teaching models. It could be of great use not only in

7、 improving the teaching effect and inspiring students5 initiatives, but also in fully applying the laboratory resources, raising the efficiency of teachers and standardizing the laboratory management. The system, Informative and Integrated Management System on Experiment Teaching, designed in this t

8、hesis paper, tries to fulfill the practical expectation of both the experimental teaching and the actual needs in management business processes of Experiment Center of Electrical and Electronic in Dalian Maritime University. Basing on the actual campus network, it is built to be an open and multi-fu

9、nctional integrated information management platform. The system applies the object-oriented analysis and design methods, using Unified Modeling Language (UML) to build models. With ASP.NET2.0 and Ajax as the primary technology, SQL Server 2000 database as a background for development and implementat

10、ion, this system is based on B / S and C / S mixed-mode and three-tier logical construction. Key Words： Experiment teaching; management system; information 第 1 章 绪 论 . 1 1.1 高校实验室的发展概述 . 1 1.2 课题研究的背景和意义 . 1 1.2.1 课题提出的背景 . 1 1.2.2 课题研究的意义 . 2 1.3 国内外相关领域研究现状 . 3 1.4 课题研究的主要内容 . 3 第 2 章 实 验 室 的 管 理

11、. 5 2.1 实验室管理 . 5 2.1.1 实验室管理的概念及具体内容 . 5 2.1.2 实验室管理的重要性 . 5 2.2 开放实验室管理 . 6 2.2.1 传统的实验室管理模式存在的问题 . 6 2.2.2 开放实验室管理涵义 . 7 2.2.3 开放实验室的主要模式 . 7 2.2.4 开放实验室管理的优越性 . 8 2.3 实验室仪器设备管理 . 9 2.3.1 仪器设备管理的内容 . 9 2.3.2 仪器设备管理的意义 . 9 2.4 实验室开放的相关问题是系统设计与实现的主要依据 . 10 第 3 章 系 统 开 发 相 关 技 术 . 11 3.1 系统开发平台 .NET

12、 . 11 3.2 系统开发技术 . 11 3.2.1 ASP.NET2.0 技术 . 11 3.2.2 SQL Server 数据库技术 . 13 3.2.3 ADO.NET 数据访问服务技术 . 14 3.2.4 Ajax 技术 . 14 3.3 系统的体系结构 . 15 3.3.1 C/S 模式 . 15 3.3.2 B/S 模式 . 15 3.3.3 C/S 模式和 B/S 模式的比较 . 16 3.3.4 C/S 和 B/S 混合体系结构 . 16 目 录 3.3.5 三层体系结构 . 17 第 4 章 系 统 总 体 设 计 . 18 4.1 系统设计原则 . 18 4.2 系统的

13、需求分析 . 19 4.3 系统功能描述 . 19 4.4 系统开发平台 . 20 4.5 学生课外科技训练管理系统设计 . 21 4.5.1 用例建模 . 22 4.5.2 系统类图 . 25 4.5.3 系统时序图 . 28 4.5.4 系统活动图 . 29 4.5.5 系统构件图 . 31 4.6 学生课外科技训练系统数据库设计 . 33 第 5 章 系 统 主 要 功 能 介 绍 . 3 8 5 . 1 教 学 单 位 管 理 . 38 5.1.1 实验楼、实验室管理 . 39 5.1.2 实验分室管理 . 41 5.1.3 分室日常管理 . 46 5 . 2 教 学 体 系 管 理

14、. 49 5.2.1 教学层次管理 . 50 5.2.2 教学模块管理 . 52 5.2.3 实验项目管理 . 54 5.2.4 教学体系参数配置 . 56 5.2.5 教学体系浏览 . 59 it.60 参 考 文 献 .6 实验教学信息化综合管理系统的设计与实践 第 1 章 绪 论 1 . 1 高校 实验 室的 发展 概述 提高 学生 综合 素质 、 培 养创新 型的 高科 技人 才是我 国高 等教 育的 发展 目标。 高 校 实 验 室 是 实 验 教 学 、 科 研 的 重 要 组 成 部 分 ， 是 提 高 学 生 素 质 教 育 的 基 地 ， 是 培 养 具 有 创 新 能 力

15、和 实 践 能 力 人 才 的 摇 篮 。 依 照 国 家 教 育 部 “ 大 力 推 进 高 校 自 主 创新， 进一步提高高等教育质量 ” 的精神， 全国各高校都加大了改革力度 tl 。 在各 高 校 的 建 设 过 程 中 ， 实 验 室 的 特 殊 地 位 逐 渐 显 露 出 来 。 各 高 校 在 改 革 中 认 识 到 ： 实 验 室 是 培 养 综 合 素 质 人 才 的 实 践 基 地 ， 是 科 研 活 动 和 学 科 建 设 的 坚 实 基 础 ， 是 学 校 整 体 建 设 和 发 展 的 重 要 组 成 部 分 ， 要 建 设 一 流 高 校 就 必 须 要 建 设 一

16、 流 的 实 验 室 。 随 着 高 校 教 育 体 制 的 不 断 改 革 ， 实 验 教 学 正 在 渐 渐 的 从 理 论 课 的 附 属 位 置 变 成独立的重要的教学体系， 成为培养学生创新思维和创新能力的重要手段 21 。 为了 适 应 这 些 需 求 和 转 变 ， 实 验 室 管 理 水 平 需 进 一 步 提 高 ， 网 络 化 和 规 范 化 管 理 是 它 的趋势。 1 . 2 课题 研究 的背 景和 意义 1.2. 1 课 题 提 出 的 背 景 1、传统的实验室管理中存在的问题 传统的实验室管理模式通常要求学生，按照一定的实验程序，在规定的时间 内做完实验。实验项目多

17、为验证性实验，综合、设计性实验较少。在实验过程中， 学生只是被动机械地按照实验步骤进行实验，没有独立思考和创新。这不利于培 养学生的实验动手能力、独立思考能力和科研创新能力。大部分的实验室是围绕 课程而建立的，其任务也仅仅是为了保障该课程的教学需要，实验室的任务随着 课程的结束而完成，造成了实验室及实验设备时而紧张、时而空闲的状况。此外 , 各专业实验室都在追小而全，仪器设备重复购置，这使有限的实验室资金更加紧 张 K。 第 1 章 绪 论 在传统的实验室管理模式中，制定和执行学期教学计划通常需要教师付出大 量 的 时 间 和精 力 ， 还 浪 费 了 许 多 办公 资 源 。 学 生 在 参

18、 加 各种 实 验 教 学 活 动 时 ， 同 样 要 付 出 大量 的 时 间 和 精 力 ， 来 收集 、 处 理 与 实 验 教 学 相关 的 信 息 。 由 于 信 息是 单 向 流 动 的， 学 生 不 能 与 教 师 建 立良 好 的 交 流 与 沟 通 。 这严 重 地 阻 碍 了 提 高 教师 的教学效果和学生的学习效率。 2、学校实验室规模的不断扩大和办学质量的高要求 高校的办学规模在不断扩大， 教育质量要求也在不断的提高。在这种形势下， 实 验 室 的 管理 效 率 、 规 模 、 形 式 、 教 学 效 果 和 资 源 的 充 分合 理 利 用 将 面 临 更 加严 峻的

19、考验。实现实验室科学化、现代化的管理势在必行 u。 大 连海 事大 学电 工电 子实 验教 学中 心是 以电 工电 子实 验教 学为 主， 蕴含 多科 学、多专业实验教学的电子大学科的综合性校级实验教学中心。经过 “21 丨 ” 、 “ 本 科评估 ” 、 “ 十五 ” 、 “ 十一五 ” 建设， 电工电子中心的硬件环境得到很大改善， 规 模不 断扩 大 ， 仪 器设 备处 于 国内 一流 水 平。 2008 年 被评 为国 家 级实 验教 学示 范 中 心建 设单 位 。 2010 年 下半 年， 教 育部 对国 家级 实 验室 教学 中 心的 建设 工作 进 行 检 查 验 收 ， 验 收 的 重 点 内 容 之 一 就是 实 验 中 心 的 信 息 化 建设 工 作 ， 因 此 ， 实 验室 中心的实验教学信息化管理的建设迫在眉睫。 1. 2 . 2 课题研究的意义