高職開放實訓室管理系統的設計與實現

常中華，林敬學，李金領，王　偉，張元斌

（青島職業技術學院 軟件與服務外包學院，山東 青島266555）

高職開放實訓室管理系統的設計與實現

常中華，林敬學，李金領，王偉，張元斌

（青島職業技術學院 軟件與服務外包學院，山東 青島266555）

本文主要針對高職院校開放實訓室管理智慧化的需求，開發了開放實訓室管理系統，主要包括實訓室課程表更新服務、門禁管理、考勤管理、信息發布、視頻監控、管理軟件平臺、微信服務程序等模塊。通過使用該系統，開放實訓室管理規范有序，學生出勤率穩步上升，有助于教學管理水平和校園信息化水平的提高。

實訓室管理；開放實訓；智慧化

一、實訓室管理的現狀和問題

實訓是職業技術院校培養專業技術應用型人才的基本教學方法，提高職業技術院校實訓教學和管理水平是高職教育內涵建設的重要目標。［1］為了實現教學實訓一體化，各高職院校建設了大量的實訓室，實訓室不僅供教學實訓使用，還對學生開放，作為選修課、課外興趣小組、技術創新小組、技能競賽小組的活動場地，另外還承擔一些社會培訓。隨著實訓室使用規模的不斷擴大，傳統人工管理的缺點就暴露無遺，［2］如手工張貼實訓室課表和通知，更新不及時、不準確，影響教學秩序；用鑰匙開實訓室門，鑰匙交接亂、開門不及時，不利于實訓室共享；實訓室使用人員面廣人多，實訓室使用頻度高，給實訓室的資產和安全管理也帶來了難度。

進入新世紀以來，課堂出勤率低，尤其在高職院校是較為普遍的現象。［3］學生出勤率低，遲到、早退現象較多，靠教師點名考勤，占用課堂教學時間、考勤信息不能及時與輔導員等共享、考勤不全面、期末任課教師和輔導員需人工統計考勤等，不能及時發現和處理學生的出勤問題，效率低下，影響教學效果。［4］

隨著實訓室開放、共享，實訓室的管理工作量越來越大，對實訓室管理的方法和技術手段提出了更高的要求，隨著校園信息化的建設，迫切需要開發開放實訓室管理系統，與教學管理系統有效結合，實現實訓室管理的智慧化、信息化，提升實訓室管理的時效性和規范化。本文將根據我院開發使用的開放實訓室管理系統，介紹系統的設計與實現方法。

二、系統的功能需求

系統工作的基礎數據來源于學院的教學管理系統，通過教學管理系統的訪問端口可以獲得全部學生和班級信息、實訓室的課程安排，課后要把每個學生的出勤信息回傳到教學管理系統。教學管理系統安裝在專用服務器上。根據實訓室管理的需要，結合從教學管理系統獲得的信息，開放實訓室管理系統需要實現以下六部分功能。

1.實訓室課程表的更新

實訓室除教學管理系統統一安排使用之外的時間對學生開放，確保實訓室課程表信息是最新的，學生可以通過電腦或者移動終端查看實訓室的使用情況，提出使用申請，申請獲得同意后，列入實訓室課程表。

2.實訓室的門禁管理

除系統管理員和實訓室管理員等管理人員外，僅限本時段在本實訓室有課程表的教師和學生獲得授權，可以打開實訓室門，開門人員和門的開閉狀態自動記錄。如有調課、補課情況，可以在教學管理系統進行申請，在獲得批準后，系統自動按更新的課程表進行授權。

3.學生考勤

按照課程表的安排，學生在相應的實訓室可以進行指紋考勤，簽到和簽退信息記錄到考勤機，系統負責將考勤記錄讀取并存儲于數據庫，用于判定和統計學生的出勤情況，并在課后將每個學生的出勤情況回傳至教學管理系統。

4.信息發布

（1）將從教學管理系統獲得的周課程表在相應實訓室門口的顯示屏上發布，系統定時從教學管理系統更新數據，確保課程表調整得到及時準確的發布；

（2）應到和實到人數、遲到學生名單、缺勤學生名單等考勤信息動態發布到實訓室門口的顯示屏上，方便輔導員和巡視員等及時掌握實訓室內學生的出勤情況，而不需要進入實訓室，也可以通過移動終端遠程獲得這些信息。

（3）教學和承接社會考試安排，在指定實訓室進行發布，如通知、公告、考試安排等。

5.視頻監控

實訓室內設置網絡標清攝像頭，實時記錄實訓室的使用情況，視頻影像儲存在專用視頻服務器上，管理人員通過電腦終端可以回放、查看，也可以通過移動終端隨時查看實訓室的使用情況，對實訓室的資產和安全起到有力的保障作用。

6.微信服務

用戶可以通過添加微信公眾號，使用微信公眾平臺提出實訓室使用申請，可以查詢課表、出勤信息，管理員也可以對用戶推送通知、公告等信息。

三、系統的結構設計和功能實現

1.系統的硬件設計

根據系統的功能要求，本系統硬件主要包括教學管理服務器、系統服務器、視頻服務器、操作終端、移動終端、數字攝像頭、門禁機、考勤機、顯示終端等，通過有線或無線網絡連接在一起。系統的硬件結構示意如圖1所示。

圖1　系統硬件結構示意

門禁機包括設置在各個實訓室門上的中控鎖以及安裝在在各個實訓室門口墻壁上的識別機，識別機采用指紋識別機、人臉識別機或RFID識別機中的任意一種；中控鎖安裝在各個實訓室門上。

考勤機設置在各個實訓室內，采用人臉識別考勤機、指紋識別考勤機或RFID考勤機中的任意一種。

顯示終端采用平板電腦或者定制廣告機，固定安裝在各個實訓室門口的墻壁上，操作系統可以為iOS、Android或Windows，通過WiFi接入網絡。

移動終端包括平板電腦、手機，操作系統可以為iOS、Android或Windows。

服務器、攝像頭等采用市場常規產品。

2.系統的軟件模塊及實現

本系統的軟件模塊主要包括實訓室課程表更新服務、門禁管理服務、考勤管理服務、信息發布、視頻管理、微信服務程序、管理軟件平臺。各模塊的功能如表所示。

表　模塊功能

本系統服務器環境為APACHI+PHP+MYSQL，部分控件采用Java Script實現。各模塊的功能、構成及實現方法如下：

（1）實訓室課程表更新服務

系統服務器開啟實訓室課程表更新服務，定時從學校的教學管理服務器中同步更新各個實訓室的課程表存入本地數據庫，作為課程表發布和門禁授權的依據。

（2）門禁管理服務

系統服務器的門禁管理服務采用C/S結構。根據各個實訓室一周內的課程安排，生成授權開門的教師、學生名單和相應的授權時段，發送給各個實訓室門禁機。獲得授權的教師或學生只在授權時段內可以通過掃描人臉、掃描指紋或掃描RFID打開門鎖，門禁機記錄開門人員以及開門的時間信息；門禁管理服務讀取門禁機保存的開門人員和開門時間信息，保存在系統服務器數據庫以供管理人員后期統計和查詢。

（3）考勤管理服務

系統服務器的考勤管理服務采用C/S結構。學生進入實訓室后，通過實訓室內的考勤機進行簽到、簽退考勤，考勤管理服務從每節課上課開始起，定時讀取考勤機內的考勤記錄，根據當前時間的課程安排，生成應到人數、實到人數、遲到學生名單、早退學生名單以及缺勤學生名單并保存到數據庫，供管理人員后期統計和查詢，課后將出勤情況回傳到教學管理服務器，作為學生出勤記錄。

（4）信息發布

信息發布服務采用B/S結構。開發顯示端APP，向服務器請求發布的信息，服務器根據各個實訓室一周的課程表，生成實訓室的周課程表和任一時刻對應的課程、上課老師、學生班級信息、學生出勤信息，并與各種通知、公告、考試安排一起回送給顯示端顯示。班主任、輔導員、巡查和督導等相關人員在實訓室室外就可以第一時間獲得實訓室使用狀態、學生出勤信息。信息顯示頁面截圖如圖2所示。

圖2　信息顯示

（5）視頻管理

視頻管理模塊主要完成攝像頭及視頻服務器相關參數設置、視頻檢索、回放等。

（6）微信服務程序

開發微信服務程序，接收用戶通過微信公眾平臺“自動回復”接口提交的請求信息，根據請求訪問數據庫，實現課程信息、出勤信息、用戶個人信息、實訓室使用情況等的查詢及提出實訓室使用申請。微信服務程序通過調用微信公眾平臺提供的“群發接口”，將通知、公告等信息推送給用戶。

（7）管理軟件平臺

管理軟件平臺主要完成系統參數設置、人員權限設置、實訓室課程表、考勤數據等的統計和顯示，門禁狀態和遠程開啟、錄入發布信息等。考勤顯示頁面截圖如圖3所示。

圖3　考勤顯示頁面

四、系統應用及改進方向

本系統有良好的通用性和易操作性，已經成功運行一個學期，可靠性和穩定性高，受到了各方的普遍歡迎。實訓室管理人員從經常更換課程表和張貼通知的瑣碎任務中解脫出來，實訓室的開放、共享方便和快捷，同時可以遠程開啟實訓室門、遠程監控實訓室門的啟閉狀態，安全可靠。任課教師們無需人工考勤，節約了課堂時間；系統自動記錄考勤數據，期末自動統計本學期所教班級學生的出勤，作為平時成績的依據，高效準確；輔導員通過顯示屏或者移動終端隨時可以了解學生的出勤情況，對出勤不正常的學生在第一時間發現和處理，變事后監督為事中監督。與學生座談和調查問卷顯示，學生明顯感覺到考勤比以前嚴格、規范，覆蓋到每一次課；輔導員對缺勤情況早發現、早處理，學生無謂的缺勤被及時糾正；實訓室門口實時顯示學生的出勤情況，學生代替答到的現象得到解決。系統使用后，與人工考勤綜合對比，各個班級學生平均出勤率普遍上升了8%～12%。

本開放實訓室管理系統與學院的教學管理系統進行了有效融合，共享數據信息，下一步與整個校園的信息系統對接，與資產、財務等資源進行融合，能夠方便進行全院的實訓室資源整合和利用，進一步提高實訓室的使用效率和管理水平。

［1］葉楓.高職院校實訓室管理的問題與對策分析［J］.當代職業教育，2015（5）：16-18.

［2］周文燕.高職院校實訓室管理信息化的探討［J］.黑龍江生態工程職業學院學報，2015（2）：103-104.

［3］董峰.高職院校學生課堂出勤率現狀分析與管理對策探究［J］.現代經濟信息，2015（17）：391-393.

［4］梁永春，王凱成，趙方舟，楊靜.開放式實訓教學管理系統的開發［J］.實驗技術與管理，2014（6）：210-212.

［5］蒙飚.校園信息化下的高職開放實訓室管理系統設計［J］.科技創新與應用，2014（14）：52-53.

（編輯：楊馥紅）

TP391.1

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1673-8454（2016）07-0039-03