開放性實驗室的網上預約系統設計

張文韜

(陜西開放大學,陜西 西安 710076)

0 引言

“互聯網+技術”的發展為教育方式的改革和創新提供了全新的技術支持。在高校的日常教學中,MOOC、視頻網絡公開等教學方式也應用得越來越頻繁,教學重點也逐漸地由基礎知識的傳授向課堂實踐實驗方面轉化。學生和教師可以通過網上預約的方式預約使用時間,合理地安排使用時間。不僅學生的使用需求可以被滿足,實驗設備的共享率也有了大幅度的提升。因此,對開放性實驗室進行智能化管理也是未來的必然趨勢。

1 設計開放性實驗室網上預約系統的必要性

為了方便學生進行實踐操作,更好地掌握實驗方法和步驟,我國大部分高校都構建了實驗室來滿足學生和教師的使用需求。現階段實驗室的使用頻率和實踐基本由任課教師進行判斷,教師會根據理論課的進度、學生的接受和掌握情況,以及實驗內容和實驗人數的不同來安排學生使用實驗室的時間。在使用實驗室時一般都是以班級為單位,進行的也是較為簡單的實驗操作。此種照本宣科的實驗教學模式并不利于培養學生的主觀能動性和自主創新性,并不能達到預期的教學效果。開放性實驗室無論是在使用時間或實驗內容上都有著更大的靈活性。學生可以根據自身的專業、基礎知識掌握情況和自身的興趣愛好自行預訂實驗內容,這樣更具人性化的預約方式不僅可以激發學生的學習興趣,還可以提升實驗設備的使用效率,也一定程度上解決了實驗設備不足的問題。

2 網上預約系統的創新建設內容

2.1 系統開發運行環境

于高校實驗室中應用網上預約系統后,師生可以通過Internet來完成和系統的信息交互,因此完整的網上預約系統中應該包含Internet訪問模塊,數據庫模塊和交互模塊。在技術選擇上,微軟公司投資研發的ASP(Active Server Page)技術,因其自身性能優渥、操作簡單等優勢,而被廣泛地使用。因此在對網上預約系統進行設計時,設計人員選擇的也是這一技術,研發了適用于Windows98和Windows2000版本的系統,可適配多款服務器,師生可以借助校園網,通過Internet直接訪問該系統[1]。

2.2 網上預約系統功能模塊設計

2.2.1 信息展示模塊

信息展示模塊負責的工作是對相關的管理條例和使用制度進行公告和展示,其中應該包含開放實施的規章制度,所涉及項目的申報流程、具體預約流程、開放時間等內容。用戶可以通過登錄網站來查詢這些信息,對網上預約流程有一個基本的掌握,方便后期進行操作。

2.2.2 學生預約模塊

在校學生可以利用學號注冊登錄賬號,可以通過筆記本電腦或任意臺式機登錄該網上預約系統,在經過身份認證后,可以進入相應的預約模塊,其主要功能如下。(1)個人信息。在進行注冊時,用戶需要詳細地填寫自身的姓名、學號、所學專業、班級年級、聯系方式等內容。姓名、班級、聯系方式為必填項,其他內容為選填項。(2)網上預約。在填寫完身份信息后,學生可以獲取相應的操作條件,可以在查詢模塊對實驗室的使用情況進行查詢。查詢信息覆蓋面廣,包括指導教師簡介、實驗室容納數量、開放時間和地點等多項內容。學生可以根據自身的實際情況來選擇相應的實驗項目進行預約,所提出的預約請求會有專門的負責人員進行審核,在接收到通過信息后,就可以在約定的時間使用實驗室。如果在預約后行程發生變化,發現實驗室的使用時間與自身安排無法調和,那么需要提前一個星期提交取消預約的信息,避免造成資源浪費。(3)留言管理。留言管理模塊增加了網上預約系統的交互性,學生可以通過留言與其他同學或老師進行交流,有助于信息流通。(4)退出系統。用戶在完成預約后,可直接退出系統,系統會將訪問記錄全部刪除,保障用戶的個人隱私不被泄露[2]。

2.2.3 教師管理模塊

教師管理模塊是專門用來為教師服務的一個界面,涉及的工作內容是對開放項目和留言進行管理。指導教師在進行管理時,需要將項目名稱、基金數量和時間地點進行公示,方便學生進行查詢。本設計還增設了基本信息功能,教師可以利用權限對個人信息進行完善,基礎信息方面和學生所需要填寫的信息基本無差別,包括姓名、學歷、主要校驗方向和聯系方式等。除了基礎信息,教師還要填寫教學科研信息,將所發表的論文數量、所獲得的科研獎項都詳細地收錄于系統之中,方便學生更好地掌握指導教師的基礎情況,從而挑選適合自己的導師。

2.2.4 管理員管理模塊

管理員管理模塊包括如下內容:(1)登錄系統。為了確保系統信息的安全性,管理員在進行登錄時需要進行身份認證,通過后才可獲取操作權限。(2)用戶信息管理。運用權限對申請者進行身份確認,并賦予其預約權利。在出現問題時,系統還可刪除用戶信息。(3)項目管理。創建這一模塊是為了管理員能夠對信息公告進行批量處理,提升工作效率。(4)留言管理。管理員讀取留言后可利用權限直接刪除,清除緩存。(5)信息發布。和項目管理模塊的工作性質十分接近,同樣是用來批量處理信息的。(6)退出登錄。確保管理員可以安全退出系統界面,保障信息安全。

3 基于UML技術進行的軟件功能設計

3.1 動態建模

應用Rational Rose 2003技術可以進行UML模型的動態建模工作。在建模的過程中,其具體流程是借助順序圖進行展示的。以多個描述對象的交互行為為參考依據,對信息傳遞的順序進行詳細劃分。水平軸和垂直軸分別代表的是對象和時間。系統會將學生的申請信息按照時間順序進行排序,管理員按照排序進行審核并給出批示。

3.2 短信息處理功能的軟件設計

在完成申請批示后,終端設備會向網上預約系統的總控制中心發送指令,將DTE-DCE作為接口,接受GSM發送的AT指令,以此來完成信息收發的工作,其具體操作流程如下。(1)短信息接收。當接收到新短信息時,該軟件會將文字形式的申請信息轉換成編碼模式,中英文解碼都可獲取。然后系統會對申請信息進行審核,看其格式是否正確,若正確則直接發給管理員進行審核,若不正確則直接做駁回處理。(2)短信息發送。從DTE-DCE串口接收到信息后,系統會對其字符串種類進行判斷,并設置中心號碼,并對其進行封裝處理,完成信息發送工作[3]。

3.3 網上自動預約流程設計

通過觀察預約狀態顯示表,設計人員可以看到,師生可以根據選擇狀態的不同判斷該實驗室是否可以被選擇。系統會自動判斷用戶的使用狀態,根據其是否登錄會做出不同的處理。如果用戶是未登錄狀態,師生需要將所有參數都勾選后登錄頁面才會出現,完成登錄后才能進行實驗室預約。若用戶已經完成登錄,系統會自動接收其預約的申請,并對所預約的實驗室進行時段查詢,避免多人同時預約,確認該實驗室在預約時段可以被正常使用后,會向用戶發送信息,通知其預約成功。

4 結語

開放性實驗室網上預約系統因其較強的實用性,可廣泛地應用于信息化教學之中。師生可根據實際需要在網上自行申請預約和結果查詢。管理員在進行日常管理時也更加具有效率。應用網上預約系統可以大幅度地提升實驗室的利用率,使資源得到充分利用。于實驗室實際管理中應用網上預約系統,也是探究性教學計劃和方法相融合的另一種展現,有助于構建出創新型教育體系,有助于取得更加良好的教學效果,還可通過總結應用中所存在的問題對其進行優化,進一步加強管理、服務水平。