職技高師院校實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

雷云濤 劉玉亮 龐黨鋒

（1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心 天津 300222；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)電氣及自動化工程學(xué)院 天津 300222）

職技高師院校實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

雷云濤1劉玉亮2龐黨鋒1

（1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心 天津 300222；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)電氣及自動化工程學(xué)院 天津 300222）

介紹了實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)背景、基本特點，提出了該系統(tǒng)的建設(shè)思路、功能概述、實現(xiàn)的技術(shù)和步驟。該系統(tǒng)采用.NET技術(shù)，結(jié)合流程管理配置技術(shù)，與教務(wù)管理系統(tǒng)無縫集成，具有良好的適應(yīng)性。

.NET技術(shù)；職技高師院校；實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)；無縫集成

高校實驗實訓(xùn)室是科研、教學(xué)的重要組成部分，是提高學(xué)生綜合能力的基地，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力人才的搖籃。因此，在加強實踐教學(xué)過程中必須加強實驗實訓(xùn)室建設(shè)和管理。我?！皠邮謩幽X，全面發(fā)展”的辦學(xué)宗旨，“本科+技師”“雙證書”的培養(yǎng)模式，都需要大量的高水平實驗實訓(xùn)室和師資作為支撐。實驗實訓(xùn)室的建設(shè)、管理，設(shè)備的配置、使用及教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的科學(xué)化、規(guī)范化，師資隊伍的水平等因素，不僅影響著學(xué)校的教學(xué)、科研水平，而且關(guān)系學(xué)校的辦學(xué)特色和發(fā)展前途。因此，包括國家及省市重點實驗室評估、本科教學(xué)質(zhì)量評估在內(nèi)的一系列檢查、考核、評估，都將是否建立實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)作為主要指標之一。

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)是高校管理信息系統(tǒng)的一個重要組成部分。功能完善、性能良好的實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)有利于管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化，能夠充分發(fā)揮實驗室的作用，大幅提高設(shè)備利用率，為學(xué)生提供更多更好的實踐方法、手段，提高實驗室管理員的工作效率，降低勞動強度，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的自覺性，有利于教育、教學(xué)水平的穩(wěn)步提高。

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)背景

近年來，我校的辦學(xué)特色、培養(yǎng)模式已經(jīng)得到社會的廣泛認可，實踐教學(xué)無疑在其中起到了重要的作用。但是目前我校實驗實訓(xùn)室的管理大部分還沿用傳統(tǒng)的手工操作，這和我校進一步強化辦學(xué)特色，提高辦學(xué)水平，爭創(chuàng)一流職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)的要求有著較大差距。為解決這一問題，我們提出建立具有自主版權(quán)和特色的實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)。通過總結(jié)我院在實驗實訓(xùn)管理方面多年積累的經(jīng)驗，我們開發(fā)了適合我校具體情況，并有一定前瞻性的管理流程和組織架構(gòu)，不但體現(xiàn)我校鮮明的特色還具有一定的通用性和推廣價值的實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)。

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)的基本特點

與其他管理系統(tǒng)相比，實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)有如下一些特點：（1）與外界信息的交流相對穩(wěn)定。除部分培訓(xùn)業(yè)務(wù)外，大多數(shù)業(yè)務(wù)與外界的聯(lián)系都比較穩(wěn)定或基本是相對封閉的。（2）具有較強的交互性。校園信息系統(tǒng)的主要對象是教師和學(xué)生，必須要有足夠的交互性，才能吸引更多人參與和了解系統(tǒng)并有所收獲。（3）注重信息的時效性。學(xué)生具有較大的流動性，必須及時更新和清理過時的信息，隨時掌握信息的時效性，保持信息的有效性，讓使用者隨時可以獲取最新的信息，同時保障系統(tǒng)的安全高效。（4）具有很強的方便性。使用者能夠方便地獲取所需的信息和進行信息交互，使用者不論何時，只需登錄網(wǎng)絡(luò)即可使用管理信息系統(tǒng)。

除此之外，實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)作為高校管理信息系統(tǒng)的重要組成部分，其自身還具有如下特點：（1）實驗實訓(xùn)室的種類繁多，各具特色，管理各有千秋；（2）設(shè)備千差萬別，教學(xué)內(nèi)容更是復(fù)雜多變；（3）開放實驗室管理需要具有更大的靈活性；（4）教學(xué)內(nèi)容的管理、培訓(xùn)項目變化較大（同一個項目需要分為不同級別進行），要求具有較大的伸縮性。

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)目標及建設(shè)思路

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)就是為了促進實踐教學(xué)管理與開放，提高效率，從長遠考慮為實驗室開放管理建立一個辦公無紙化、管理智能化、決策科學(xué)化的辦公平臺，同時，系統(tǒng)的開發(fā)既要適應(yīng)管理部門機構(gòu)設(shè)置和運行的現(xiàn)狀，也要充分考慮今后的發(fā)展。

開放實驗室管理信息系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)，后臺利用SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存放系統(tǒng)全部的數(shù)據(jù)信息，前臺系統(tǒng)采用ASP.NET開發(fā)的Web開放實驗室管理部分。相比傳統(tǒng)的實驗室管理方式，使用開放實驗室管理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能讓教師和學(xué)生更加自由地安排實驗時間，只要通過互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生就可以對實驗室進行預(yù)約、交流，同時，實驗室管理員可以通過網(wǎng)絡(luò)對學(xué)生的預(yù)約情況進行確認和回復(fù)。對于實驗室的設(shè)備等的管理，管理員只需登錄網(wǎng)絡(luò)即可進行，具有較強的即時性、方便性，同時也為基于網(wǎng)絡(luò)的實驗實訓(xùn)室建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，今后可增加虛擬實驗和遠程實驗系統(tǒng)，為日后向全社會開放奠定基礎(chǔ)。

該系統(tǒng)將本著如下建設(shè)思路進行建設(shè)：鑒于我校已經(jīng)建立了教務(wù)管理系統(tǒng)，為了保證與該系統(tǒng)無縫集成，將與教務(wù)系統(tǒng)公用一個數(shù)據(jù)庫，共享信息，做到相關(guān)人員統(tǒng)一的登陸認證管理。在建設(shè)內(nèi)容上，實行總體規(guī)劃，分步實施的策略，以確保系統(tǒng)的平穩(wěn)上線和運行。

系統(tǒng)功能概述

實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)管理：提供系統(tǒng)參數(shù)管理、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等功能；人員管理：本系統(tǒng)采用基于角色的權(quán)限管理，人員可分為一般教師、學(xué)生、院系領(lǐng)導(dǎo)等，各自具有不同的權(quán)限；機構(gòu)管理：本系統(tǒng)提供多級機構(gòu)管理功能，包括校、院、系、室等，其中室為最基層的管理單位，歸屬于系，且有負責(zé)教師進行具體管理；實驗實訓(xùn)室管理：實驗實訓(xùn)室的日常管理，包括課程、培訓(xùn)、使用，實驗實訓(xùn)室可以分類為公共、專業(yè)、開放、研究等不同類型，以適應(yīng)不同的管理特點；設(shè)備及器材管理：對實驗實訓(xùn)設(shè)備、備件及器材實施全面管理，按照固定資產(chǎn)的模式，包括出入庫，領(lǐng)用、報廢、回收等，本模塊可與院固定資產(chǎn)管理對接，一旦登陸，則將自動記錄該設(shè)備的使用情況，包括教學(xué)內(nèi)容、使用人員等，自動統(tǒng)計設(shè)備使用數(shù)據(jù)；預(yù)約登記：主要用于開放實驗室對學(xué)生的有計劃管理，提高實驗室的利用率（預(yù)約登記流程如圖2所示）；黑名單處理：為防止某些人惡意預(yù)約，浪費資源，將預(yù)約后連續(xù)幾次不到的學(xué)生加入黑名單，在一定期限內(nèi)不允許其再預(yù)約；實驗實訓(xùn)項目管理：本功能也可依附于實驗實訓(xùn)室管理，主要描述實驗室能夠提供的實驗項目及其實驗步驟、目的、要求等，供有關(guān)人員查詢，并在預(yù)約中指明，如下頁圖3所示；實驗實訓(xùn)過程監(jiān)控：對教學(xué)計劃實施、教學(xué)準備、運行過程、教與學(xué)的情況、教學(xué)總結(jié)、教學(xué)檔案等進行全面監(jiān)控；考核與鑒定管理：管理學(xué)生的實驗實訓(xùn)考核辦法、成績、考勤等，同時對學(xué)生的中、高級工和技師的培訓(xùn)、鑒定、報名、繳費等情況進行管理（可考慮使用校園一卡通）；實驗實訓(xùn)室建設(shè)：主要提供實驗實訓(xùn)的相關(guān)文件管理，實驗室評估體系建設(shè)，中央地方以及院級共建、綜合投資方面的前期、建設(shè)、驗收等方面的功能；實驗實訓(xùn)論壇：為教師和學(xué)生對實驗實訓(xùn)提供討論平臺；查詢統(tǒng)計：為各級領(lǐng)導(dǎo)、評估、驗收等提供實時數(shù)據(jù)查詢功能；報表管理：為各級領(lǐng)導(dǎo)和教師提供實驗實訓(xùn)教學(xué)方面的管理報表；系統(tǒng)幫助：提供系統(tǒng)的使用幫助。

圖2 預(yù)約登記流程示意圖

圖3 實驗實訓(xùn)項目查詢示意圖

系統(tǒng)架構(gòu)及其特點

技術(shù)架構(gòu) 本系統(tǒng)采用基于B/S結(jié)構(gòu)，采用微軟. Net架構(gòu)進行構(gòu)建，操作系統(tǒng)采用Windows Server 2003，數(shù)據(jù)庫采用SQL server 2000，開發(fā)環(huán)境為Visual Studio.Net。其技術(shù)框架如圖4所示。鑒于這一架構(gòu)在通用性和可伸縮性，可靠性、實用性方面的優(yōu)勢，在研發(fā)中，我們采用該平臺作為開發(fā)和運行平臺。B/S結(jié)構(gòu)特點是數(shù)據(jù)和系統(tǒng)統(tǒng)一集中管理，客戶端免維護，且使用方便，免培訓(xùn)，適合大范圍內(nèi)發(fā)布和應(yīng)用。因此，該模式適合我校的情況，同時對職技高師院校的實驗實訓(xùn)室管理亦有指導(dǎo)和借鑒作用。

質(zhì)量保證體系 系統(tǒng)開發(fā)管理采用CMM管理模型，以充分保證系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量。

圖4 技術(shù)框架圖

存在問題

安全性 由于本系統(tǒng)面向?qū)W生、教師等諸多用戶，必然存在很多安全隱患，例如病毒傳播、惡意攻擊等。因此，必須在防火墻的設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)病毒的防范等方面加強管理，同時積極推行IC卡認證機制，防止非法使用和入侵。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè) 一些實驗實訓(xùn)場所的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還不完善，有的只有一臺機器可以聯(lián)網(wǎng)，對通過網(wǎng)絡(luò)直接管理實驗設(shè)備的使用帶來諸多不便。

人員培訓(xùn) 系統(tǒng)的最終用戶，即教師和學(xué)生對該系統(tǒng)的認可及使用對該系統(tǒng)的成功具有決定性作用。因此，應(yīng)加強對最終用戶的培訓(xùn)，使他們接受該系統(tǒng)，積極提出建設(shè)性意見，促使該系統(tǒng)不斷完善。

未來，系統(tǒng)將進一步整合資源，逐步增加虛擬及遠程實驗系統(tǒng)，進一步開發(fā)交互系統(tǒng)、云計算系統(tǒng)、與移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合開發(fā)隨身交互系統(tǒng)等?？傊?NET架構(gòu)的實驗實訓(xùn)管理信息系統(tǒng)具有操作簡便、功能完善、維護簡便、靈活性、擴展性強等優(yōu)點，是提高實驗實訓(xùn)管理水平的重要工具。該系統(tǒng)投入使用將會大大提高我校的實驗實訓(xùn)管理水平和效率，實現(xiàn)實驗實訓(xùn)管理的信息化，為進一步深化我校的辦學(xué)特色、推廣實驗實訓(xùn)管理的先進經(jīng)驗起到促進作用。

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G712

A

1672-5727（2013）08-0165-03

雷云濤（1962—），男，天津市人，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心副教授，研究方向為電氣及自動控制。

劉玉亮（1965—），男，天津市人，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)電氣及自動化工程學(xué)院教授，研究方向為智能控制。

龐黨鋒（1988—），男，陜西武功人，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心助教，研究方向為電氣工程及自動化。