實訓室管理云平臺的開發與實現

文/俞天均

我院已有的開放實驗室管理系統降低了實驗室管理員的工作強度，提高了實訓室的使用率，但隨著系統使用的逐步深入，新問題、新需求不斷涌現，為了解決這些新問題和滿足新需求，實訓室管理云平臺的建設勢在必行。

1 現存問題

我院開放實驗室管理系統在學院實訓室信息化管理進程中發揮著重要的作用，隨著時間的推移，也慢慢產生了一些亟待解決的問題和新形勢下的新需求：

（1）原有多套系統彼此獨立，造成使用不連貫，管理不集中，各自為政；

（2）當前系統只能在桌面電腦端操作，管理受限于設備和位置，導致時效性很差；

（3）數據通信過程不穩定、機器卡死、數據不能準確上傳下達等問題；

（4）當初設計系統時所采用的技術已不適用于當下技術的發展潮流，若不加以調整和變更，將來系統在可用性、兼容性和安全性方面會受到很大的影響；

（5）當前系統的身份識別方式陳舊，不能有效利用新身份識別終端的多重優勢。

2 平臺開發

為解決現存問題和適應新的發展形勢，在汲取原開放實驗室管理系統優點的基礎上，摒棄舊有“一個實訓室，一套系統”的部署模式，將系統整體架構升級為云平臺架構，主要組成包括硬件平臺和軟件平臺。

2.1 平臺硬件

硬件平臺采用模塊化設計方案，包含門禁考勤一體機、網絡攝像機、服務器等設備，通過TCP/IP進行數據傳輸，系統的硬件組成如下（如圖1所示）。

2.2 平臺軟件

基于身份識別的應用是整個平臺的關鍵，對平臺的有效運行和發揮作用產生重要的影響。平臺采用主流的三層技術架構，分別是表示層、業務邏輯層和數據層,這種架構結構清楚、分工明確,有利于系統的維護和升級。主要功能模塊如下：

2.2.1 開放管理

教師或學生可通過平臺申請使用實訓室。申請前可以查看實驗室申請記錄，避免重復申請，申請時選擇部門、實驗室、使用日期、時間段和學時，相關負責人根據實驗室的使用情況及時審核。實訓室開放式管理可提高實驗室的使用率，對學校來說可充分利用教學資源，避免資源閑置。

2.2.2 門禁管理

門禁管理包括門禁授權、指紋管理、歷史記錄查詢、遠程開門、電磁鎖狀態等模塊。安裝門禁設備，實驗室管理不需要手動開門和登記實驗室人員進出信息，通過指紋驗證開門并自動記錄相關人員的進入信息。

2.2.3 考勤管理

每學年的教學課表可由學院數據中心推送到系統數據庫相關表中，系統自動分析出老師、同學上課時間與地點，然后通過考勤管理對老師、同學的出勤情況進行統計，并生成對應的出勤記錄報表。主要考勤信息有實驗室、學期、班級、課程名稱、授課教師、教師考勤、上課日期、周次、節次、學時、總人數、請假人數、應到人數、上課簽到、下課簽到。該模塊可以按實驗室名稱、班級、課程名稱、授課教師、學期時間、上課周數作為條件進行查詢考勤信息；也可通過課程名稱、周次和學時等關鍵字搜索查看考勤信息。

2.2.4 教學日志管理

教學日志的填寫、修改和刪除，在教學日志管理窗口，可以按實驗（訓）室名稱、課程名稱、任課老師、班級等信息查找相關的教學日志，還可以查看課程的應到人數、實到人數、出勤率等統計信息。

3 平臺亮點

在學院實訓室管理過程中，通過實訓室管理云平臺的應用和推廣，進一步提高了實訓室信息化管理的水平；通過將應用升級到云架構，擺脫了過去多套系統的束縛，操作更加集中、連貫、方便；平臺使用兼容電腦端、手機端、平板端，徹底解放了平臺使用時間和空間的限制，釋放了平臺使用的最大化效益；支持除指紋識別外的掌靜脈和人臉識別，有效利用了新身份識別終端的多重優勢；平臺數據的統計分析更加結合實際，也大量采用更加直觀的圖表顯示。

4 結語

圖1：實訓室管理云平臺硬件模塊

通過實訓室管理云平臺的開發與應用，不僅解決了舊系統的問題和滿足了新需求，而且進一步提高了實訓室信息化管理的水平，亦可促進軟件、物聯網、云計算和大數據等專業的建設和融合發展。為了讓平臺最大化發揮價值，應該注重平臺的推廣和運維，發現異常及時處理，使其更好的滿足教育教學的需要，服務好師生。