智能化開放式經管類實驗教學管理平臺構建

李 娜,施生明,柯育華

(1.華僑大學,福建 泉州 362000;2.泉州師范學院,福建 泉州 362000)

0 引言

《中國教育現代化2035》指出,建設智慧校園,統籌建設一體化、智能化教學和管理服務平臺是加快推進教育現代化的重要舉措[1]。高校實驗室信息化和智能化建設是智慧校園建設的重點,越來越多的高校開始建設開放型智慧實驗室,旨在更好地培養在校學生的創新能力和實踐能力。

近年來,隨著我國經濟轉型,經管類人才不僅需要有扎實的專業知識,同時也需要具備較好的實踐能力和創新能力,才能更好地滿足當代社會要求。高校實驗室是教學的重要場所,同時也是理論與實踐相結合的重要場所[2]。經管類開放式教學管理系統旨在提供一個開放實驗室的預約管理平臺,主要包括開放實驗室準入原則的設置、開放時間的管理、人員管理、成績、權限下放等功能。在“互聯網+”帶來的新機遇和挑戰下,適應和發展新常態已經成為我國高等教育必經之路,網絡化管理可以實現學生、儀器及管理制度的有機結合[3-4]。本文深度融合“互聯網+”和大學生實驗教學,打造智能化開放式經管類實驗室,用信息化手段提升高校在校學生的實踐和創新能力。

1 現狀分析

近年來,為了提高高校實驗教學水平,適應開放式教學,開放式實驗室建設成為眾多高校的研究方向[5]。一方面,開放實驗室的時間和空間,為需要的人員提供預約服務;另一方面,對實驗室各類實驗資源、網絡資源向學生免費開放,實現開放式實驗教學服務。但就目前而言,開放式經管類實驗室管理還面臨諸多挑戰,主要體現在3個方面:經管類實驗室的信息化管理制度不完善、對開放式經管類實驗建設的重視程度不夠以及認識不到位、實驗教學和管理的材料收集不規范,不完整。

以上問題表明,構建智能化開放式經管類實驗教學管理平臺具有重要意義。智能化開放式經管類實驗室的優勢:一方面,智能化管理實驗資料及設備,使得實驗室規范而有序,可提高儀器設備的利用效率;另一方面,學生可以按自己的時間來安排實驗,能提高學生自主學習積極性和創新能力。平臺不僅可以實現學生考勤管理的自動化、規范化和系統化,還加強了學校的教學管理,提高校園信息化水平。

2 開放式經管類實驗室教學管理平臺設計

2.1 總體架構

開放式經管類實驗室教學管理平臺主要由實驗教學管理系統和預約排課系統組成。實驗教學管理系統由用戶信息管理、實驗教學資源管理、實驗課日程管理和學生作業及考勤管理幾個部分組成。預約排課系統包括實驗課程登記、實驗應用軟件管理、實驗室信息查詢等功能。實驗教學管理系統實現考勤等實驗教學過程中的信息化管理與統計,預約排課系統負責實驗教學之前的準備工作,也就是排課預約等功能實現。該平臺總體架構如圖1所示。

圖1 開放式經管類實驗教學管理平臺總架構

2.2 功能設計

2.2.1 用戶信息管理

系統管理員對所有參與實驗的教師和學生信息具有管理權限,可以賦予教師和學生不同的權限,教師可以修改學生的具體信息,以及授課班級的人數信息和開課時間等,從而為排課和選課管理提供必要的數據基礎。

2.2.2 考勤管理

根據前期實驗課程的登記情況,在實驗課開始上課時學生即可在系統界面上輸入學號并選擇相應課程進行考勤。學生簽到時間有一個閾值,上課前15 min簽到視為正常簽到,15～30 min內簽到視為遲到,30 min以后不能簽到且被視為缺勤,管理員可以查詢和修改實驗報表。期末結課時,后臺將自動統計該課程考勤情況。

2.2.3 學生作業管理

學生每次實驗課完成的作業均可以按實驗課程、班級以及實驗批次上傳至系統,實驗教師通過系統查看并批改,從而實現對實驗教學過程的管理。

2.2.4 實驗教學資源管理

維護和管理各個實驗課程所需的資源和其他開放的教學資源,為老師和學生提供教學資源的便捷訪問入口。

2.2.5 課程登記管理

各實驗老師需將自己要上的實驗課程在系統里進行登記,排完課表后將會根據實驗室資源的空閑情況來發布所有能夠開放的實驗。實驗老師需要調課或是學生補選、退選課程時,可在該模塊登記,由管理員修改課程信息。

2.2.6 應用軟件管理

分類和管理實驗課程所需要的軟件,實驗老師在登記課程時將應用軟件排列出來,便于實驗室管理人員提前將對應實驗室安裝上所需軟件。

2.2.7 實驗室信息查詢

實現實驗設備信息的錄入和修改、新增和刪除、狀態的更新以及報修等。提供實驗室配置信息查詢,包括實驗室簡介、所開設課程、實驗室設備、面積及環境照片等詳細資料。

3 智能化開放式經管類實驗教學管理平臺應用案例

該平臺由華僑大學工商管理學院自主研發,華僑大學經管實驗中心使用該平臺進行實驗室預約管理、實驗課程排課管理及實驗數據統計管理等。該平臺采用B/S架構 Web 模式,并采用Extjs框架來簡化Ajax開發Web應用。學生在簽到信息表進行簽到刷新頁面時,僅刷新需要更新的部分網頁,使用戶擁有客戶端式的良好體驗。

3.1 華僑大學經管實驗中心基本情況

華僑大學經管實驗中心是福建省首屆高等學校實驗教學示范中心單位。該中心依托重點學科,開展工商管理學院及經濟與金融學院的實驗實踐教學工作,并實行對外開放,提供一個多學科、多專業、多層次的實驗教學綜合平臺。該平臺年均完成10余萬教學時數。有經濟學實驗室、管理學實驗室和具有學科特色的創業模擬實驗室、創業服務實驗室、案例分析實驗室、決策與行為實驗室及數據挖掘實驗室,配備200余臺電腦、10多臺服務器以及其他教學輔助設施,打造了一個從專業特性中突顯個性、從單一突顯多元效果的教學空間。

3.2 實驗室課程預約及排課管理

該平臺的預約排課系統具有開放、擴展以及完善的系統功能。學生輸入預約信息,服務器將預約信息寫入數據庫,更改數據表內容,管理員端根據服務器的數據反饋,決定開放實驗室種類和實驗室數量,并根據預約信息控制實驗室的開放時間。教師和學生都可以線上預約,在一定程度上減輕了管理員和教師的工作量。實驗課表排定后,對有時間、地點變動的實驗課程,由實驗老師申請,學院審批,學生可申請補選及退選實驗。確定完教務處所安排的課程后,教師及學生方可開始預約開放實驗。預約開放實驗室的流程如下:用戶根據自己的賬戶角色登錄,進入系統后實驗教師根據提示填寫信息登記。一方面,系統會自動識別已被占用的實驗室,避免排課沖突;另一方面,排課時間可根據情況變化自行更改,系統將自動按照最末一次的排課時間安排。

3.3 實驗教學數據統計管理

3.3.1 學生考勤簽到管理

在實驗教學過程中,學生的上課考勤數據是實驗老師對學生考核的一個重要參考。實驗室教學管理系統根據預約排課系統所登記的課程信息,對上課的學生名單進行選課設置。在實驗課上課前,系統自動生成待簽到數據供學生簽到。系統根據學生所填寫的學號及當前上課實際信息生成實驗教學考勤記錄表,對輸入數據進行核對并記錄,從而完成一次簽到操作。對于每門實驗課程,系統以班級為單位實時統計該門課程整個學期的考勤。期末將自動統計出一個課程和教師相對應的學生出勤率的表格,學校教務管理也可以通過查閱表格來了解課程的教學狀況。

3.3.2 實驗作業及評分管理

學生可以通過系統界面上傳實驗課程作業,實驗教師登錄賬號后可以直接下載查看學生作業。教師可設置自己實驗課程的評分參數,系統根據教師設置的權重自動計算出學生實驗課程的綜合評分,從而避免了老師需要逐個檢查實驗作業完成情況和手動統計學生成績,大大減少了教師工作量,提高了工作效率。

4 實施成效

該實驗教學管理系統平臺在華僑大學經管實驗中心已投入使用多年,每年承擔工商管理學院和經濟與金融學院本科生及研究生上機任務達1 500余課時。除了支撐基本實驗教學外,對學生的各類競賽也提供助力,各類競賽的資源可通過該平臺的實驗教學資源管理模塊共享給學校師生,更好地服務科研項目。另外,該系統平臺有效地解決了實驗中心面向多專業、多學科、多課程同時排課費時費力的問題,提升了實驗人員的工作效率。該平臺有效發揮了學生做實驗的自主性,提高了學生自主學習能力,預約實驗課程安排不受時間、空間、地點的制約。該平臺的信息化管理使得實驗數據管理更加有序,實現更加科學化和現代化的管理。

5 結語

構建智能化開放式經管類實驗教學管理平臺,不僅能降低建設成本,還能推動并幫助學生開展科研和畢業設計。該平臺的實施成效顯著,形成了教學與實驗、實習、畢業設計、競賽、實驗室開放等多種方式相結合的教學實踐模式和體系。在開放式管理策略下,一方面,應用智能考勤手段統計學生的出勤情況,使實驗教學管理過程更加科學有序;另一方面,應用智能化管理排課信息,保證了各項數據記錄的準確性,提升了實驗室管理的自動化水平。