示范中心信息化建設中管理系統(tǒng)的功能設計

郝永勝

編者按：實驗教學中心的信息化建設是一個系統(tǒng)工程。中心如何運用信息技術構建一個開放有效的教、學、管理環(huán)境？本篇文章探討了中心信息管理系統(tǒng)平臺的功能設計，希望能對實驗教學中心的信息管理系統(tǒng)開發(fā)者在數(shù)據(jù)庫結構、數(shù)據(jù)流程、模塊設計等方面有所幫助。

到目前為止，教育部已經審批了四批國家級實驗教學示范中心，覆蓋學科22類，建設單位數(shù)量為360個，全國各省級教育部門評定的示范中心也有2200個左右。在學科建設和實驗隊伍建設中各個單位都投入了大量的人力和物力，但許多中心的信息化建設還只是停留在信息發(fā)布和共享水平上，沒有上升到管理層次。

設計并實施一個高效可行的示范中心管理系統(tǒng)，一直是我們努力的目標，下面討論一下示范中心管理系統(tǒng)的基本功能。如圖1所示，一個示范中心的信息管理系統(tǒng)應該包括以下基本的功能模塊。

根據(jù)以上的功能介紹可以把用戶類別分為：

學生（需登錄）；教師（需登錄）——分為實驗課主持人、一般教師兩種角色；實驗室人員（需登錄）——分為實驗室主任、實驗室副主任、一般實驗技術人員三種角色；助教（需登錄）；網(wǎng)站管理員（需登錄）；非注冊用戶（無需）。這些用戶在各個模塊中的常用描述如下：

一、用戶信息管理

1.學生（需登錄）

注冊基本信息（學號、校園卡條形碼、密碼、姓名、昵稱、性別、出生年月、民族、籍貫、政治面貌、畢業(yè)學校、所屬院系、所學專業(yè)、照片、個人主頁、E-mail、宿舍地址、手機號碼、宿舍電話、錄取通知書號、入學年月、年級、班級、學籍變動、顧問導師、競賽經歷、實驗歷史/進組經歷（鏈接完成實驗課程情況和科研項目情況））。初始信息注冊由管理員完成，批量增加。

可以查看、修改個人基本信息；首次入學時填寫，每學年激活更新，可以查看個人實驗成績、個人實驗賠償金余額。

2.教師（需登錄）

可按姓名、學號、班級查詢，查看學生基本信息（含學號、姓名、性別、出生年月、民族、籍貫、政治面貌、畢業(yè)學校、所屬院系、所學專業(yè)、照片、個人主頁、E-mail、宿舍地址、宿舍電話、手機號碼、入學年月、年級、班級、學籍變動、顧問導師、競賽經歷、實驗歷史/進組經歷、實驗地址、助教姓名）。

可以查看學生理論課、實驗課成績，可按姓名、學號、班級查詢；可以統(tǒng)計某實驗課、年級、學院人數(shù)；可以統(tǒng)計某實驗課、年級、學院學生成績分布比例圖。

3.實驗室人員（需登錄）

可按姓名、學號、班級查詢，查看學生基本信息（含學號、姓名、性別、出生年月、民族、籍貫、政治面貌、畢業(yè)學校、所屬院系、所學專業(yè)、照片、個人主頁、E-mail、宿舍地址、宿舍電話、手機號碼、入學年月、年級、班級、學籍變動、顧問導師、競賽經歷、實驗歷史/進組經歷、實驗地址、助教姓名）。

4.助教（需登錄）

查看所指導學生的基本信息（含學號、姓名、性別、出生年月、民族、籍貫、政治面貌、畢業(yè)學校、所屬院系、所學專業(yè)、照片、個人主頁、E-mail、宿舍地址、宿舍電話、手機號碼、入學年月、年級、班級、學籍變動、顧問導師、競賽經歷、實驗歷史/進組經歷、實驗地址、助教姓名）；可以查看所指導學生的理論課、實驗課成績；可以查看所指導學生的實驗課成績分布比例圖。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

增加、刪除、修改用戶信息和權限；批量增加、修改用戶信息；特殊情況處理：轉專業(yè)、退學、留級、重修；設置網(wǎng)上在線更改是否“顯示”、“必選”、“可修改”。

6.非注冊用戶（無需登錄）

只能瀏覽網(wǎng)站的公共內容。

二、中心信息管理與發(fā)布

1.學生（需登錄）：瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。

2.教師（需登錄）：瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。不同的用戶身份，有不同的文章編輯權限，只有主講教師可以發(fā)布課程通知；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。

3.實驗室人員（需登錄）:瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。不同的用戶身份，有不同的文章編輯權限，只有實驗室副主任可以發(fā)布實驗室信息；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。

4.助教（需登錄）:瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）:瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。不同的用戶身份，有不同的文章編輯權限，只有管理員可以發(fā)布中心新聞，以及修改不同用戶的管理權限?？稍黾?、刪除、更改一條新聞(通知，可含圖片)，支持批量刪除。可實現(xiàn)中心簡介、規(guī)章制度等內容的實時編輯修改。采用框架欄目網(wǎng)絡管理，不用通過修改后臺代碼、數(shù)據(jù)庫，而只通過瀏覽器網(wǎng)頁進行各欄目的增、刪、改、查，包括圖片新聞。按日期統(tǒng)計共發(fā)布文章的數(shù)量。

6.非注冊用戶（無需登錄）：瀏覽中心信息頁面；按關鍵詞、編輯日期、教學類、管理類查詢某些相關文章。

三、實驗教學及實驗室評估——調查問卷

1.學生（需登錄）

填寫調查問卷，如教學質量評價問卷調查、教學服務質量評價。用戶填寫限制可按學號驗證。

2.教師（需登錄）

Web界面管理，實驗課主持人可自由定制不同類型的調查問卷，如教學質量評價問卷調查、教學服務質量評價，自由填寫問卷名稱、相關描述說明、開始結束時間、結束公告，問題設置分為單選、多選、客觀文字填寫。

問卷頁面風格可以選擇不同的模版，也可以在線定制；填寫結果查詢，按日期、種類、填寫人員查詢某個問卷，按某個問題統(tǒng)計不同選擇比例填寫調查問卷。

3.實驗室人員（需登錄）

Web界面管理，實驗室主任可自由定制不同類型的調查問卷，如教學服務質量評價、中心活動意向調查，自由填寫問卷名稱、相關描述說明、開始結束時間、結束公告，問題設置分為單選、多選、客觀文字填寫。

問卷頁面風格可以選擇不同模版，也可以在線定制；填寫結果查詢，按日期、種類、填寫人員查詢某個問卷，按某個問題統(tǒng)計不同選擇比例填寫調查問卷。

4.助教（需登錄）

填寫調查問卷，如教學質量評價問卷調查、教學服務質量評價，用戶填寫限制可按學號驗證。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

Web界面管理，管理員可自由定制不同類型的調查問卷，如教學質量評價問卷調查、教學服務質量評價、中心活動意向調查；自由填寫問卷名稱、相關描述說明、開始結束時間、結束公告，問題設置分為單選、多選、客觀文字填寫；問卷頁面風格可以選擇不同的模版，也可以在線定制；填寫結果查詢，按日期、種類、填寫人員查詢某個問卷，按某個問題統(tǒng)計不同選擇比例，填寫調查問卷，修改不同用戶的管理權限，限制不同用戶登錄界面顯示各自角色對應的問卷。

增加要求學生填寫問卷的措施：如，不填看不到成績、不填看不到賠償金余額、不填在BBS無法發(fā)帖子、填了給獎金增加到賠償金中。

6.非注冊用戶（無需登錄）

填寫調查問卷，如教學質量評價問卷調查、教學服務質量評價、中心活動意向調查。用戶填寫限制可按IP限制、Cookies、Email驗證。

四、實驗教學課程信息管理

1.學生（需登錄）

瀏覽實驗教學信息，包括各實驗課介紹、課程編號、課程大綱、實驗進度、實驗分組、實驗項目、實驗項目編號、教學小組、教材等，以及多媒體課件等教學視頻案例資料的鏈接；按課程、教師姓名、實驗項目查詢實驗教學信息；可以查看分組（或選課）結果和開課情況；可查看中心的教學組織結構圖。

2.教師（需登錄）

（1）內容管理系統(tǒng)

實驗室主持人增加、修改實驗教學信息，包括各實驗課介紹、課程編號、課程大綱、實驗項目、實驗項目編號（固定，與學期時間聯(lián)系，以便統(tǒng)計更新率）、教學小組、教材等，以及多媒體課件等教學視頻案例資料的鏈接，并設置實驗進度、實驗分組。

采用框架欄目網(wǎng)絡管理，不用修改后臺代碼、數(shù)據(jù)庫，而只通過瀏覽器網(wǎng)頁進行各欄目的增、刪、改、查。

可以由該課程主講教師編輯課程基本信息（課程簡介、大綱、要求、考核等）；可以由該課程教師編輯課內的實驗項目（項目名稱、學年度、關鍵詞、實驗要求、實驗目的、基本描述、儀器設備、實驗總人數(shù)、每組人數(shù)、實驗學時、實驗地點、是否特色、10萬元以上或自制儀器）。

欄目名稱（數(shù)據(jù)字段）需對應國家級實驗教學示范中心數(shù)據(jù)庫。

（2）按學期界定

可以由主講教師設置開課的基本信息（實驗項目、開課周、分組數(shù)等要素），自動生成進度表和分組表。

可以改變某個或同時改變某些學生的所在組（如學生要求不能按自動分組來上課）；課程進度和分組的設置完成是儀器賠償系統(tǒng)統(tǒng)計的基礎。

教師可查看一個學生的選課結果，可以實時查看課程進度表和學生分組表。

若有學籍變動的情況，要先把不符合選課的“學號”排除，并可查看中心的教學組織結構圖。

可查看每學年完成課程的學時、人時數(shù)；可以查看分組（或選課）結果和開課情況；統(tǒng)計中心或某實驗室開設了多少課程；每個課程有多少實驗項目；按學期查看學生分組表和進度表。

主講教師維護各課程頁面，以及“主講教師”的學期變更記錄。

3.實驗室人員（需登錄）

瀏覽實驗教學信息，包括各實驗課介紹、課程編號、課程大綱、實驗進度、實驗分組、實驗項目、實驗項目編號、教學小組、教材等，以及多媒體課件等教學視頻案例資料的鏈接；按課程、教師姓名、實驗項目查詢實驗教學信息；可查看中心的教學組織結構圖。

4.助教（需登錄）

瀏覽實驗教學信息，包括各實驗課介紹、課程編號、課程大綱、實驗進度、實驗分組、實驗項目、實驗項目編號、教學小組、教材等，以及多媒體課件等教學視頻案例資料的鏈接；按課程、教師姓名、實驗項目查詢實驗教學信息；可查看中心的教學組織結構圖；可以查看分組（或選課）結果和開課情況。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

實際課程名稱、課程結構發(fā)生變動時，管理員登錄網(wǎng)站，可以修改變動情況，滿足中心教學改革前提下的開課模式經常變動的要求。機構設置完成后，才能添加實驗室基本信息和課程基本信息，才能給用戶進行人事設置（屬于哪個實驗室、帶何課程、是何職務）。網(wǎng)站管理員可以修改不同用戶的管理權限。

6.非注冊用戶（無需登錄）

瀏覽實驗教學信息，包括各實驗課介紹、課程編號、課程大綱、實驗項目、實驗項目編號、教學小組、教材等，以及多媒體課件等教學視頻案例資料的鏈接；可按課程、教師姓名、實驗項目查詢實驗教學信息；可查看中心的教學組織結構圖。

五、實驗選課系統(tǒng)管理

1.學生（需登錄）

根據(jù)系統(tǒng)內由主講教師存入的課程進度表，學生用戶可以選擇實驗項目；可按課程查看開課情況和選課結果。

2.教師（需登錄）

由主講老師增加、修改課程進度表；修改學生選課結果。按課程查看開課情況和選課結果，查看某學生的選課結果，也可以查看學生分組表，統(tǒng)計各個教師的開課情況、人時數(shù)。

3.實驗室人員（需登錄）

可按課程查看開課情況和選課結果；查看一個學生的選課結果，也可以查看學生分組表；可統(tǒng)計各個教師的開課情況、人時數(shù)。

4.助教（需登錄）

按課程查看開課情況和選課結果，查看學生分組表。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

滿足多個課程在同一學期開設的情況下，學生選課的課程時間沖突排查?？尚薷牟煌脩舻墓芾頇嘞?。

6.非注冊用戶（無需登錄）:無權限。

六、儀器預約管理

1.學生（需登錄）

用戶在線預約儀器使用時間（教學優(yōu)先原則）。

查詢：按時間、用戶、儀器查詢預約情況。

2.教師（需登錄）

用戶在線預約儀器使用時間（教學優(yōu)先原則）。

查詢：按時間、用戶、儀器查詢預約情況。

3.實驗室人員（需登錄）

用戶在線預約儀器使用時間（教學優(yōu)先原則）批量預約；管理員可在線管理日程、儀器情況；查看預約情況，如預約人、預約時間等信息。

查詢：按時間、用戶、儀器查詢預約情況。

統(tǒng)計：統(tǒng)計某時間段、某儀器、某用戶的使用情況；并能計算用戶使用儀器產生的費用；進行儀器利用率統(tǒng)計（機時統(tǒng)計、費用統(tǒng)計、人員統(tǒng)計）。

4.助教（需登錄）

設置研究生用戶權限的起止時間。

用戶在線預約儀器使用時間（教學優(yōu)先原則）。

查詢：按時間、用戶、儀器查詢預約情況。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

修改各用戶的儀器預約的權限。

系統(tǒng)自動區(qū)分不同身份的用戶（收費的或不收費的）。

6.非注冊用戶（無需登錄）

用戶在線預約儀器使用時間（教學優(yōu)先原則），需審批；不能預約，只能查看預約情況；校內用戶（IP限制）預約實驗室資源時，需登記填寫姓名、單位、電話、Email，需管理員批準通過。

校外人員通過打電話或Email，人工聯(lián)系、約定實驗室資源的使用時間、金額等事項。

查詢：按時間、用戶、儀器查詢預約情況。

用戶身份：教師、研究生（助教）、實驗室人員、本科生；用戶類別：實驗教學、院內科研、院外科研（教學）、內部測試、儀器維護。

七、教學輔助管理

1.學生（需登錄）

設計實驗方案網(wǎng)上填寫提交；實驗報告網(wǎng)上填寫提交；實驗課程網(wǎng)上預習；項目管理（提交、進展情況）；填寫后能夠生成（PDF）實驗報告頁面，可保存打印。

2.教師（需登錄）

Web界面管理，主講教師可自由定制不同類型的模版，如設計實驗模版、實驗報告模版、網(wǎng)上預習模版、項目填寫模版；自由填寫模版名稱、相關描述說明、開始結束時間、結束公告，填寫內容設置分為單選、多選、客觀文字填寫；填寫內容頁面風格可以選擇不同的模版，也可以在線定制；填寫結果查詢，按日期、種類、填寫人員查詢某個報告或某個填寫內容。具體某個報告，按某個填寫內容統(tǒng)計不同選擇比例。

3.實驗室人員（需登錄）

設計實驗方案網(wǎng)上審查；按實驗項目查看，設計實驗方案結果統(tǒng)計（按耗材、儀器查詢統(tǒng)計，方便準備實驗）；可按學生姓名、學號，查詢其實驗報告、方案情況；統(tǒng)計結果能夠保存打印，填寫后能夠生成（PDF）實驗報告頁面，可保存打印。

4.助教（需登錄）

設計實驗方案網(wǎng)上審查；實驗報告網(wǎng)上審查；實驗課程網(wǎng)上預習審查；項目管理（審核、進展信息采集等）；統(tǒng)計結果能夠保存打印，填寫后能夠生成（PDF）實驗報告頁面，可保存打?。豢砂磳W生姓名、學號查詢其實驗報告、方案情況。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

修改不同用戶的管理權限；網(wǎng)上管理屏蔽復制粘貼功能（Flash寫入讀取技術）。

系統(tǒng)排查相同性的報告或網(wǎng)上表單填寫——設置為絕對不能粘貼。

6.非注冊用戶（無需登錄）

只能瀏覽系統(tǒng)功能的展示頁面。

八、儀器賠償及實驗室儀器管理

1.學生（需登錄）

根據(jù)系統(tǒng)存儲的實驗課程進度表和分組表，學生只能進入當前學期已選課程的儀器賠償頁面；網(wǎng)上登記賠償，學生刷卡確認；填寫賠償原因（意外損壞、丟失等）；可查看個人賠償明細。

2.教師（需登錄）

查詢：查看個人、班級一些人某時段的學生賠償記錄，或以班級為單位、查看某課程或某實驗項目的學生賠償記錄；查看某指導教師的（即限定時間、限定實驗項目或實驗室）學生賠償情況。玻璃儀器可按分類、價格查詢。

統(tǒng)計：對查詢結果做出數(shù)量、金額的統(tǒng)計?？煞譃槿珜W期、全年、若干年的情況。根據(jù)不同分類、不同實驗室統(tǒng)計數(shù)量。

3.實驗室人員（需登錄）

可對玻璃儀器庫、儀器設備庫的信息進行添加、修改、刪除。

根據(jù)用戶所屬實驗室不同，實驗室人員只能對本實驗室的儀器賠償進行操作。

可選擇賠償?shù)膬x器屬于什么課程、哪個實驗項目，系統(tǒng)也可根據(jù)系統(tǒng)存儲的實驗課程進度表和分組表，自動判斷賠償當天學生是在上什么課。這樣，實驗室人員可以直接刷學生學號和儀器條碼，不需要手動選擇課程和實驗項目。只針對本實驗室操作；賠償操作修改，系統(tǒng)自動記錄修改操作；按學號或校園卡條形碼查詢、修改某學生的儀器賠償情況。

查詢：查看個人、班級一些人某時段的學生賠償記錄，或以班級為單位、查看某課程或某實驗項目的學生賠償記錄；查看某指導教師的（即限定時間、限定實驗項目或實驗室）學生賠償情況。查詢可看到所有實驗室的情況。

統(tǒng)計：對查詢結果做出數(shù)量、金額的統(tǒng)計?？煞譃槿珜W期、全年、若干年的情況。根據(jù)不同分類、不同實驗室統(tǒng)計數(shù)量。

4.助教（需登錄）

查詢、統(tǒng)計所指導學生的儀器賠償情況。

5.網(wǎng)站管理員（需登錄）

修改不同用戶的管理權限，按實驗室的操作查看權限分配。

負責學生信息變化（轉系、修學、退學等）后的金額統(tǒng)計工作。

6.非注冊用戶（無需登錄）：只能瀏覽儀器賠償系統(tǒng)功能展示頁面。

九、結語

限于篇幅，本文不再論述網(wǎng)絡課堂、網(wǎng)絡交流、實驗室信息、教學活動室預約、實驗室耗材雜品管理、試驗準備、賬目管理等模塊的功能。從中我們可以看出，以上的模塊功能設計基本能夠滿足示范中心日常工作的需要，個別學科的特殊要求可以另行設計和開發(fā)。