基于信息整合的經管類實驗教學共享平臺

【摘要】文章以廣東金融學院實驗教學中心為例，介紹了基于局域網，通過信息整合粘合信息孤島，筑起連接實驗室、教學單位、教學管理部門及師生的實驗教學共享信息平臺，為實驗教學管理及質量監控提供重要支持。

【關鍵詞】經管類;實驗教學;信息整合;共享平臺

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097(2010)09—0146—03

一 引言

廣東金融學院在2002年整合各學科實驗室，建設突出金融特色的校級建制的實驗教學中心，實驗教學覆蓋金融學、保險、會計學、工商管理、國際經濟與貿易等17個專業(方向)。整體、高效、共享的實驗教學環境，充分體現學科間的融合，成為集中式建設經管類實驗室的成功范例，2005年金融學科實驗教學中心被確定為省級實驗教學示范中心。

依托計算機網絡構建實驗教學環境，使用計算機作為實驗工具或手段，利用專業軟件完成實驗教學是經管類專業實驗室的基本特點。因此，經管類的實驗教學管理，非常重要的就是構建一個將計算機網絡技術、通訊技術、數據庫技術和標準化的實驗室管理融合起來的數字化網絡實驗教學平臺，以滿足不斷發展和變化的經管類實驗教學需要，實現實驗室運行及管理的信息化，為實驗教學提供全方位的信息共享服務，同時為實驗教學管理決策提供數據支持。

二 構建實驗教學共享數據中心

共享數據中心是收集、處理和存儲各類共享數據[1]，實驗教學共享數據中心的建設將為開展實驗教學提供有效的數據支持，為系統集成和各個系統之間的數據共享提供平臺。實驗教學中的共享數據源有人員、設備、課程等信息，這些數據源的獲取，一是利用學校信息化建設中已有應用系統的數據資源，如校園一卡通系統、教務管理系統、資產管理系統等，二是后續建設的各個應用系統的數據資源。共享數據中心就是所有數據的集成地，向下從數據源集成數據并保持更新同步，成為各個應用系統之間的共享數據通道;向上作為統計分析服務的數據源，向統計分析服務提供從各個應用系統集成過來的共享數據。[2]

共享數據中心數據流程如圖1所示。

實驗數據源需要通過多種途徑獲取，主要方式有以下幾種。

1 自動采集實驗教學基本信息

實驗教學中的基本數據有學生的學號、班級、專業，教師的姓名、職稱、所屬院系、所屬專業等基本信息，可通過校園一卡通系統中自動抽取;實驗設備的配置及分布等基本信息，可通過學校資產管理系統直接獲取;實驗教學中的課程安排、課時及課室等基本信息，可通過學校教務管理系統獲取。上述這些應用系統沒有統一的數據標準且獨立存在，需要通過數據集成工具從數據源的各個應用系統數據庫中抽取數據，并根據數據類型分類存儲，[3]經過接口程序轉換成統一的數據格式后導入共享數據中心，建立實驗教學共享數據庫，實現與原有應用系統自動同步。

2 建立實驗教學基礎文件數據

實驗教學中有很多實驗教學基礎文件，如實驗課程的實驗項目信息、實驗性質、教學計劃、教學大綱以及教師制訂的考評方法和標準等信息，都必須提前存儲在實驗教學共享數據庫中。通過建立實驗室信息數據的儲存標準，以保證數據的可擴展性、靈活性和完整性。通過建立數據索引中各種約束條件，如關鍵字段、類型數據以及數據之間的邏輯關系，以實現數據共識、共享、相互關聯及高效的數據查詢和應用。

3 收集實驗過程的時態數據

實驗教學過程中有很多實時數據，如學生考勤、實驗記錄、提交作業、實驗報告限時提交等，這些信息記錄是通過時間元素來刻畫，因為記錄的不斷更新而使得時間記錄頻繁變化，用有效時間變元來記錄變化部分減少了頻繁記錄的問題[4]。即學生、教師登錄計算機端口，以時間區間作為字符段，實時保存實驗過程數據，包括登錄時間，實驗結果提交時間;實時保存數據的變更信息，如數據的插入、刪除、更新;實時保存實驗設備運行及使用數據;實時保存課堂教學信息等。建立以課程為中心教師、學生、實驗室、實驗項目之間的關系數據庫，最終實現在共享數據庫中直接獲取各種實驗教學信息資源。

三 實驗教學共享信息平臺系統組成

實驗教學共享信息平臺集實驗室管理、實驗教學管理、實驗教學過程管理及實驗教學評價于一體，系統流程如圖2所示。系統管理員登錄后可以進行賬號管理、欄目設置、信息發布等。教師登錄后添加教學計劃、上傳教學大綱、設置實驗項目、制定課表、提交實驗環境要求、提交教學資源和實驗教材、發布教學要求、審批學生實驗申請書、審核學生預約、回答學生提問、批改實驗報告并記載成績等。學生登錄后查看相關實驗課程、實驗項目、實驗教材及實驗資源，預約實驗，申請實驗項目，查看實驗課表、實驗要求、實驗儀器狀態、申請批復意見，提交作業或實驗報告，向教師提問，對課程進行教學評價等。實驗室管理人員登錄后可以統計設備利用情況、分配學生和教師的存儲空間，并根據設備使用情況對設備進行維護。教學管理人員登錄后，可以檢查各種教學基礎文件和實驗教學狀態，了解學生的評教情況，生成各種統計報表。系統根據教師提交的實驗環境要求和實驗課表自動配置實驗環境。

四 實驗教學共享信息平臺系統設計

實驗教學共享信息平臺，采用C/S和B/S兩種工作方式，以C/S模式為主，同時為方便非實驗室用戶的網絡訪問，信息發布則采用C/S方式和B/S方式同步顯示。實驗教學共享信息平臺的系統結構如圖3所示。整個系統運行采用C/ S架構，系統服務器設置鏈接公網的端口，便于用戶通過互聯網與系統服務器進行通訊，接收遠程信息發布;同時系統采用局域網構架的方式，支持系統平臺在校園網范圍內的運作，以保證系統的運行速度和效率。同時保證系統服務器的相對獨立性，使整個運行平臺更加穩定、可靠和安全。系統對用戶實現權限分配，每個用戶根據系統管理員分配的權限執行任務。

實驗教學共享信息平臺中主要內容包括:

1 實驗教學管理模塊

獲取實驗教學相關信息，建立設備--學生--教師--課室--課程關系數據庫。實時生成學生出勤報告、實驗室運行報告、實驗軟件訪問報告、實驗學時數、實驗項目數、實驗課程數等實驗教學基礎統計數據，實現學生的實驗預約、實驗課程預習、實驗過程、實驗數據收集處理、實驗報告提交、實驗考核、實驗統計分析等過程的數字化管理。

2 實驗教學課堂管理模塊

通過技術融合多媒體教學軟件，實現授課時遠程桌面控制、屏幕廣播、文件分發、上傳文件、遠程開、關機等。將遠程視頻工具內嵌于信息平臺，實現遠程同步視頻聽課、交流等。使用錄音工具實現課堂語音答錄功能。將屏幕錄播軟件內嵌于信息平臺，實現實驗操作過程的錄制、回放及必要的課堂語音問答功能。

3 實驗室管理模塊

獲取設備基本情況，收集一卡通登錄信息，生成實驗室監控圖，顯示設備、機位、學生的信息。記錄資源使用信息，包括設備使用效率及使用時間、實驗軟件使用統計、實驗設備的日常維護情況，實現實驗室管理信息化，提供實驗室軟、硬件環境信息，支持和幫助使用者開展實驗教學。

4 動態數據存儲管理模塊

建立課程-教師-班級-學生存儲空間，實現動態分配數據存儲，生成教師、學生的存儲空間信息報告，科學有效的為師生提供在線上傳和下載實驗報告、課件、視頻材料等實驗教學文件，實現存儲資源的可控、可知、可管，為實驗教學提供全面的數據支持。

五 結語

實驗教學共享信息平臺旨在改善實驗教學環境，提升實驗教學管理和服務水平，提高教育教學質量，充分體現我院經管類學校實驗教學中心集中式運行和管理的特點。

目前實驗教學中心近3000臺實驗教學設備，實現了以課程建設為主線建設課程、教師、學生、設備、實驗數據等相關聯數據庫，實現了從課程建設、實驗過程及實驗數據收集等方面的實驗教學的數字化管理;實現了實驗室的軟、硬件的通用及共享。今后將在使用中進一步優化及完善信息平臺、以提高工作效率為重點，為師生及教學管理部門提供高效的數字化實驗教學信息平臺。

參考文獻

[1] 許鑫，蘇新寧，吳乃剛.高校共享數據中心平臺的設計與實現[J].現代圖書情報技術，2005，(6):48-53.

[2] 郭永生，陳祎祺，徐立臻.基于共享數據庫的多數據源集成[J].微機發展，2004，14，(2):49-51.

[3] 戚麗，吳海燕，馮珂.校園數據中心建設問題探討[J].實驗技術與管理，2004，21，(2):13-16，113.

[4] 王路幫.時態數據庫中的時間變元及其綁定[J].浙江大學學報:理學版，2006，33(6):662-666.