計算機基礎教學實驗資源管理系統設計及實現

徐巖+喬麗娟+萬曙靜

摘 要

隨著國家越來越多的重視以及大學自身的迅速發展，學生人數不斷增加，教學實驗資源不斷豐富，如何充分、合理的管理和利用實驗資源成為一項重要課題。本文源于實際需求，采用web方式，利用SSH框架，其實現方式比較靈活，可配置型強。基于B/S架構的設計，用戶通過瀏覽器就可以完成與服務器的交互，簡單方便地完成各項管理與使用。

【關鍵詞】實驗資源管理 SSH框架 管理系統

實驗教學有其獨特的教學理念、方法和體系。傳統意義實驗教學資源主要由實驗教學隊伍、實驗教學理念與管理制度、實驗教學內容與方法、場地與儀器設備組成。隨著信息技術的發展以及學習方式的變革，同時為了解決傳統實驗室不具備或難以完成的大規模實踐育人問題，大學開始嘗試利用多媒體、人機交互、數據庫和網絡通信等信息化技術建設高度仿真的虛擬實驗和實驗教學課件，幫助學生完成高成本、高消耗、大型綜合或高度危險的實驗教學內容。這些實驗資源因為具有提高教學能力、拓展實踐領域、豐富教學內容、降低成本和風險等優點，并且具有較強的資源開放共享能力，因此成為實驗教學新的發展方向。

為了適應信息化發展的需要，需要一個全面完整的系統來對實驗室資源進行統一綜合地管理。首先需要設計一個合理的系統架構，同時為保證系統的擴展性，系統需要合理地模塊化，各模塊包含對資源、課程、用戶、新聞等管理。本文采用web方式，可以最大程度的兼容不同終端。

1 實驗資源管理系統需求分析

對于實驗資源管理系統，首要目標是實現實驗教學可用資源的集中管理，并逐漸實現實驗室資源管理的綜合化和一體化。本系統主要實現以下需求：

（1）實現對于用戶權限的分組。用戶可分為系統管理員、教師、學生及普通訪客，不同權限的用戶所使用的系統功能不盡相同，明確的分工也使系統管理變得更有效率。

（2）實現對實驗資源的管理。可以根據實驗資源的不同屬性對不同分組的用戶展示，同時教師可以在部分資源下設置權限，只準許部分學生訪問。管理員、教師、學生及普通訪客均有權限進行資源的上傳與共享，但學生與普通訪客上傳的資源需經管理員審核才能最終顯示在總資源中。資源屬性中還應設置關鍵字屬性，方便用戶對相應資源進行檢索。

（3）實現對實驗課程的管理。教師或管理員可以創建實驗課程，并對實驗課程的屬性進行設置，根據需要可在課程下添加學生，方便教師進行統一管理。同時實驗課程也要支持檢索功能，實驗課程同樣也應設置關鍵字，方便用戶快速檢索。

（4）用戶網絡行為記錄和管理。通過記錄用戶的一些網絡行為來統計和推薦實驗課程、實驗資源，統計和推斷大學生學習行為習慣。例如記錄用戶的訪問對象、訪問時長，課程及資源的點擊次數等。

（5）其他功能的實現。用于實現教師通知、新實驗通知等信息的發布和管理。實驗管理系統與微信平臺結合，傳統的Web系統需要通過PC端瀏覽器才能訪問使用，不能滿足學生隨時隨地的訪問需求，而通過微信公眾平臺開發的APP，只需通過手機中的微信，關注公眾賬號，就可以完成所有操作，從而減少用戶的時間和精力，通過微信公眾平臺群發各種公告和通知，讓用戶及時了解校園動態。同時要保證界面的美觀大方，以及實驗資源在不同設備展示的適應度，從而使用戶具有良好的用戶體驗。

2 實驗資源管理系統設計

實驗資源管理系統不應該只對人與實驗設備進行管理，而應把管理的重心集中到實驗資源上來。傳統的實驗室，學生只能在特定時間特定情況下才能使用教學實驗資源，其它課余時間學生是沒有權利使用的。即使一些實驗資源允許學生在課余時使用，也往往需要他們提出申請，經相關負責人審批之后才能使用，導致實驗資源無法得到充分的利用。

為了更好地適應在校師生的使用需求，系統采用B/S架構，允許用戶在任何聯網的計算機上通過瀏覽器完成數據的訪問，系統維護簡單，開放性強。系統需要維護全校的實驗資源，所涉及的數量非常龐大，管理工作也很復雜。開放型實驗管理系統至少需要9個模塊：實驗課程管理模塊、實驗資源管理模塊、新聞管理模塊、統計查詢管理模塊以及系統與微信平臺結合部分等等。

3 實驗資源管理系統特點

（1）基于安全與效率方面，本系統采用SSH開源開發框架，在表示層、業務邏輯層及數據層進行設計，在一定程度上增加了系統的可擴展性。并且采用CSS特性，讓頁面在各種設備上均能取得最佳的顯示效果，同時也保證了良好的用戶體驗。

（2）本系統采用五個模塊的管理模式，各模塊功能相互促進、相互依賴，使信息的管理更加方便快捷。同時，系統具有較為靈活的權限設計，使得系統的管理工作可以分配到個人，在一定程度上提高了管理效率。

本系統的一個創新點是，不僅管理員和教師有權限進行資源的共享，學生和普通用戶同樣也可以上傳資源供其他用戶使用。擴大了資源的來源范圍，豐富了資源庫，使得學習者能通過多種途徑更好地掌握知識。

（3）本系統與微信平臺相結合更貼近生活，實驗資源的推送和推廣使學生能隨時隨地得到最新最準確的消息。

4 總結

本系統順應當前形勢，在明確用戶需求后對系統進行規劃，從數據庫的設計到功能模塊的設計，基本可以滿足現階段用戶的需求。Web端可以最大程度地兼容不同終端，同時擺脫了管理員后臺操作的繁冗，使得界面操作更為簡單直觀、易于管理。

本系統在數據挖掘方面略有不足，目前無法根據用戶訪問的數據量來完成對實驗課程與實驗資源的推薦。隨著系統的不斷投入使用，這一問題會有緩解。同時針對這一問題，提出一個設想，可在今后的系統發展中，設置一過濾機制，將用戶不需要的數據通過設置來進行過濾，從而更好地滿足用戶需求。

參考文獻

[1]裴珊珊.高校實驗室管理研究現狀及存在問題分析[J].科技視界，2012（16）：97-98.

[2]關輝.基于微信公眾平臺的校園信息自助查詢系統[J].福建電腦，2014，30（06）：28-30.

作者單位

曲阜師范大學網絡信息中心 山東省曲阜市 273100endprint