基于校園一卡通的實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)

文章出處：http://56733.cn 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年09月10日

    摘要：實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)，就是利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、快速處理技術(shù)來對實驗室進行全方位管理的計算機軟、硬件系統(tǒng)。通過它，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對實驗室提高工作效率、降低運行成本起到至關(guān)重要的作用。因此在綜合參考國內(nèi)外管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文利用計算機網(wǎng)絡(luò)、C++Builder、ASP 及數(shù)據(jù)庫SQL Server 技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)一個基于Browser/Server 的“實驗中心教學(xué)管理信息系統(tǒng)”。使實驗室的教學(xué)、管理等各方面都能借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息自動化管理。

    1. 引言

    傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式雖然沿用時間長、管理簡單，但是缺點也十分明顯：

    （1）傳統(tǒng)管理模式下，實驗室開放時間相對固定，對學(xué)生而言通常是以班為單位統(tǒng)一安排，在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗要求，雖然這種管理方法相對簡單容易，但其靈活性比較差，設(shè)備利用率也比較低。
    （2）對學(xué)生實驗狀態(tài)難以有效管理與控制。例如學(xué)生考勤記錄情況，通常是學(xué)生簽到的方式，對學(xué)生是否遲到、早退等情況難以及時有效了解。
    （3）教師工作量大。由于傳統(tǒng)管理模式主要是賬本式管理，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生實驗，還要對實驗預(yù)習(xí)情況、實驗操作情況、學(xué)生實驗報告情況進行批改與打分，進行分數(shù)的繁瑣統(tǒng)計，特別是這些年來招生規(guī)模的不斷擴大，高等學(xué)校教師也出現(xiàn)了嚴重不足的現(xiàn)象，也無形中大大增加了實驗中心教師的工作量。
    （4）分數(shù)查詢不方便。傳統(tǒng)模式下，以我們學(xué)校過去情況為例，通常是班長或?qū)W習(xí)委員去教學(xué)辦抄分數(shù)；或者學(xué)生通過電話和詢問的方式獲取分數(shù)，雖然現(xiàn)在學(xué)校實現(xiàn)了校園一卡通，學(xué)生也可通過教務(wù)處網(wǎng)站進行查分，但主要是課程分數(shù)，實驗分數(shù)目前還沒有上網(wǎng)，因此傳統(tǒng)模式下的查分機制既影響了教師工作，也讓學(xué)生實驗后不能及時獲得實驗分數(shù)而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。
    （5）實驗成績統(tǒng)計分析復(fù)雜而且效果差。學(xué)生實驗成績的統(tǒng)計管理是一件十分繁雜的工作，特別是傳統(tǒng)的成績統(tǒng)計方法又不支持模糊查詢統(tǒng)計，如班級、學(xué)生、實驗項目、實驗時間等查詢條件，查詢約束因素越多，傳統(tǒng)的查詢速度就越慢，因為老師需要從大量的成績登記表中按條件約束要求逐一匯總，沒有一個好的軟件系統(tǒng)支撐，顯然工作量是非常大的，費時費力。

    實驗教學(xué)為改善傳統(tǒng)試驗教學(xué)模式的弊端[1]，實現(xiàn)“實驗中心信息化、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺”，將信息技術(shù)、現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)實驗相結(jié)合，通過建立管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)，針對學(xué)生不同的興趣愛好，充分給予學(xué)生對課程的選擇靈活性，同時提供答疑、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、資料查詢多媒體教學(xué)資源、虛擬仿真實驗等多項功能；教學(xué)中真正實現(xiàn)量體裁衣，因材施教，為學(xué)生營造一個良好的多元化、開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境；同時可以提高教師及實驗工作人員的工作效率，提高實驗教學(xué)的開放性和信息化程度。

    2. 管理信息系統(tǒng)的模塊分析

    整個管理信息系統(tǒng)采用 C/S 模式，服務(wù)器端只存放中心數(shù)據(jù)庫，根據(jù)客戶端用戶可以分為三種不同的大模塊 (如圖1 所示):

圖1 基于校園一卡通的實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)模塊框圖

    2.1 學(xué)生端功能模塊分析

    (1) 個人信息查詢、課程信息查詢、實驗成績查詢著三個功能模塊都是基本信息的查詢模塊，其中實驗成績查詢是查詢已經(jīng)做過實驗的打分信息
    (2) 選課和退課操作是學(xué)生端的核心操作，分別在數(shù)據(jù)庫的學(xué)生選課表中插入和刪除一條選課信息。

    2.2 老師端功能模塊分析

    (1) 學(xué)生選課查詢主要是在老師端提供任意時刻老師所帶實驗的選擇信息
    (2) 實驗考勤打分是老師端的核心任務(wù)，但是一定要先考勤，才能打分。
    (3) 報表分析和打印是對學(xué)生的實驗情況進行橫向的對比和分析。
    (4) 答疑系統(tǒng)提供師生交流的教學(xué)平臺，采用基于 WEB[2]的一問一答的形式。

    2.3 管理員端功能模塊分析

    (1) 基本信息維護是對學(xué)生、老師、實驗等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行維護。
    (2) 運行錯誤分析是對系統(tǒng)中的由于工作人員的工作疏忽造成的錯誤進行分析。
    (3) 單獨特殊選課是對管理員賦予系統(tǒng)的最高管理權(quán)限，使管理員在保證系統(tǒng)正常運行的情況下無限制對選課情況進行維護。

    3. 校園卡應(yīng)用到管理信息系統(tǒng)中的必要性

    管理系統(tǒng)中的考勤模塊如果使用普通的打勾點擊的形式，由于老師對學(xué)生的身份無法進行完全的識別，從而使得考勤的可靠性大大降低，而且需要人員長期看守，增大了老師工作量。

    校園卡應(yīng)用到管理系統(tǒng)以后，使用校園卡對學(xué)生身份進行唯一表示，從而實現(xiàn)無人看守，全自動化的考勤過程，大大提高了考勤的可靠性并降低了教師的工作量。

    4. 校園卡和管理信息系統(tǒng)的接口程序

    我校校園一卡通工程由新中新電子有限公司開發(fā)，其讀卡器在安裝驅(qū)動程序之后就可以采用javascript[3]對他們提供的Dll 接口程序進行調(diào)用，調(diào)用模型(如圖2 所示)：

圖2 系統(tǒng)模型圖

    4.1 幾個重要的Dll 接口函數(shù)：

    5. 結(jié)束語

    校園卡應(yīng)用到實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)之后，使得教學(xué)系統(tǒng)對學(xué)生身份的認證與學(xué)校的一卡通接軌，同時使實驗教學(xué)的可靠性和辦公效率都大大提高，缺點是學(xué)生信息目前還沒有與學(xué)校數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一人事數(shù)據(jù)庫同步，從而維護量增大，所以解決這個同步問題是未來的努力方向。（文/陳子鵬，戴亞文，劉造，馬爭爭，劉傳銘武漢理工大學(xué)）

    參考文獻
    [1]彭龍.管理信息系統(tǒng)[M].北京：經(jīng)濟科學(xué)出版社，2002，12
    [2]派伊芬奇.SQL 數(shù)據(jù)庫從入門到精通.希望圖書創(chuàng)作室.2006.02
    [3]Qin Xiaolin ,Junhai .An Approach To C Software Reuse Based On Database Techniques[J].Transactions ofNanjing University of Aeronautics & Astronau,vol.16 No.02 Dec 1999
    [4] 余昌盛，汪曉萍，權(quán)毓舒.C++ Builder 6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航[M].北京：人民郵電出版社，2003，5