實驗教學管理軟件的研究方案*

田 新 段元民 張 杰 徐軍京

實驗教學管理軟件的研究方案*

田 新① 段元民① 張 杰②* 徐軍京③

目的：開發(fā)研制實驗室管理軟件，形成理論教學與實驗教學并重的模式。方法：應用css/ div標準化結構進行登錄界面的設計，建立瀏覽器登錄界面，設置用戶登錄及身份驗證。結果：該實驗教學管理軟件不僅可在網(wǎng)上預約實驗，還能夠隨時查詢實驗課程的安排及內容，查詢實驗室的使用情況、實驗室儀器的管理、使用情況。結論：實驗教學管理軟件在實現(xiàn)實驗室的信息化管理的同時，可提高已有教學資源的利用率，促進教育教學改革的發(fā)展，對于學生科研意識及動手能力的培養(yǎng)起到很大作用。

實驗教學管理軟件；軟件設計；MySQL數(shù)據(jù)庫

[First-author’s address] School of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China.

隨著國家教育教學體制改革的不斷深化，逐漸形成了理論教學及實驗教學并重的模式。首都醫(yī)科大學在整個教學過程中，在教授理論基礎知識的同時更加注重了對學生自主創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，而教學實驗室是進行實踐教學的重要基地。實驗室管理的質量直接影響到教學質量和學生能力的培養(yǎng)。隨著計算機網(wǎng)絡應用的普及，利用信息化技術實現(xiàn)實驗室數(shù)字化管理將是今后發(fā)展的必然趨勢[1-2]。

1 實驗室管理現(xiàn)狀

目前，高校根據(jù)自身情況形成了各種不同的管理模式，不斷推進實驗室管理改革。但大部分實驗室在實驗室儀器管理、實驗教學管理的手段和方法上仍沿襲傳統(tǒng)管理模式，需要進一步拓展[3]。就目前而言，在實驗室人員管理、規(guī)章制度的建立、儀器全生命管理、實驗課程的編排、人員的調配、實驗室的分配使用、學生實驗課后的討論以及第二課堂學生的實驗室安排等方面，均沿用傳統(tǒng)模式而完成。這種管理方式效率低，工作量大，不僅耗費人力、物力還易出現(xiàn)管理漏洞。

2 實驗教學管理軟件

21世紀的高等教育更注重學生自主學習能力、創(chuàng)新能力以及動手能力的培養(yǎng)，給學生提供足夠的實驗空間，開發(fā)其潛能。為此，建立信息化、數(shù)字化的實驗室管理系統(tǒng)和開放性實驗室必不可少。

針對實驗室的信息化管理，本研究設計了包括實驗教學管理、學生在線預約登記及留言、實驗老師管理3部分的實驗室管理軟件，不僅可最大化地為學生提供創(chuàng)新空間、有助于提高學生的動手能力和自我管理能力、有利于提高現(xiàn)有的實驗教學管理的水平、提高實驗教學的質量以及使實驗室的資源達到最大程度的共享，還可利用該管理軟件的留言系統(tǒng)增進師生之間的交流，將學生被動學習轉換為學生主動提問的模式，從而提高學生的學習興趣和學習的主動性。在規(guī)范實驗教學管理、提高工作效率以及減輕老師的工作負擔的同時，還可方便實驗室主管部門對實驗教學和實驗室儀器設備的宏觀管理，促進實驗室現(xiàn)代化管理的進程。

3 實驗教學管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)運行環(huán)境和開發(fā)工具

服務器端采用Windows 2000 Server下開源的MySQL+PHP+Apache平臺，客戶端是Windows XP Professional service pack 3。開發(fā)工具包括SQLYOG，Zend Studio-7.0.0，Adobe Dreamweaver CS5，Mozilla Firefox，F(xiàn)irebug插件E-texteditor.[4]。

3.2 系統(tǒng)的設計原理

系統(tǒng)基于B/S模式，通過客戶端瀏覽的進行交互式操作。管理系統(tǒng)制作主要是在Apache服務器下用PHP語言開發(fā)Apache數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫、服務器和編程語言環(huán)境平臺，搭建瀏覽器和數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系，通過表單處理、php支持的Mysql數(shù)據(jù)庫函數(shù)的調用來實現(xiàn)。PHP是一種開源的多用途的腳本語言，其語法利用了C、Java和Perl，支持各種主流的操作系統(tǒng)和絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫，可用于web開發(fā)嵌入到HTML里[4-8]。

建立實驗室儀器，實驗課程名稱及內容，學生信息，教師信息，實驗室信息數(shù)據(jù)庫，用SQLYOG導入excle相關數(shù)據(jù)。同時建立關鍵字索引，建立用戶登錄表、實驗室內容查詢表、學生在線預約登記留言表及輸入相關數(shù)據(jù)。用php語言嵌入網(wǎng)頁連結數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)建立、查詢及修改數(shù)據(jù)庫[9-11]。

應用css/div標準化結構進行登錄界面的設計建立瀏覽器登錄界面，設置用戶登錄及身份驗證。實驗課程的信息以網(wǎng)頁形式表現(xiàn)，以超級鏈接方式連接各相關信息頁面，一目了然。

3.3 系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)

該軟件系統(tǒng)可服務于4類用戶：瀏覽者、學生、教師和管理員，其實驗室管理軟件的功能結構如圖1所示。

圖1 實驗教學管理軟件的功能結構圖

(1)系統(tǒng)服務于瀏覽者?？蔀g覽本系統(tǒng)的介紹頁面，包括實驗教學中開設的課程、實驗課程的部分內容、實驗室的儀器介紹及儀器使用情況。

(2)系統(tǒng)服務于學生。學生除具有瀏覽者的所有權限外，通過身份認證后還可查詢具體的實驗內容、實驗日期、代課老師及實驗室使用的具體情況；能夠預約感興趣的實驗，就實驗中遇到的問題給老師留言。

該軟件系統(tǒng)以php表單方式建立“學生在線預約登記留言”瀏覽界面。其內容以文本框形式體現(xiàn)，包括學生基本信息、預約時間、預約實驗、實驗名稱、實驗室名稱、預約附言和驗證碼等信息，其信息由服務器自動寫入mysql數(shù)據(jù)庫。預約留言系統(tǒng)工作流程：學生登錄預約登記留言系統(tǒng)→填入預約信息→實驗老師查詢預約→安排實驗→預約成功→信息反饋學生。

(3)系統(tǒng)服務于教師。教師除具有瀏覽者的所有權限外，通過身份認證后還可以通過查詢系統(tǒng)隨時登錄查詢預約情況、學生留言及信息和安排預約課程；教師可查詢實驗室儀器的使用情況和實驗室的使用情況。

(4)系統(tǒng)服務于管理員。管理員登陸系統(tǒng)后具有系統(tǒng)維護管理、數(shù)據(jù)的維護變更、刪除過期信息以及擴增系統(tǒng)的權限，同時管理員須負責實驗儀器檔案的管理。通過登錄及身份驗證，可以隨時查詢數(shù)據(jù)庫中實驗室所有儀器的各種信息，如資產(chǎn)名稱、儀器基本信息、領用人及儀器使用狀況[12-14]。

4 結語

實驗教學管理系統(tǒng)實現(xiàn)了實驗教學中心的信息化管理，極大地減輕了實驗室工作人員的工作量，提高了工作效率，提升了優(yōu)質教學資源的開發(fā)和利用水平[15-16]。該系統(tǒng)可有效地調動學生學習的積極性，促進教學改革，提高教學質量，增強學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時，還可積累大量的實驗室工作原始資料和基礎數(shù)

據(jù)，為今后實驗室的評估、實驗教學示范中心的建設提供重要依據(jù)。

[1]楊宇翔，楊開明.加強高校實驗室建設與管理的思考[J].實驗技術與管理，2012，29(10)：204-206.

[2]魯廣平.關于高校實驗室建設的幾點思考[J].中國水運，2008(2)：255-256.

[3]張玉平，徐州，林忠欽.新時期一流大學實驗室建設與管理探索[J].實驗室研究與探索，2011(3)：64-67.

[4]田新，李寧，任朝暉，等.醫(yī)療儀器設備網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)的設計[J].中國醫(yī)療設備，2011，26(6)：47-49.

[5]Larry Ullman.PHP 5高級應用開發(fā)實踐[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[6]W.Jason Gilmore.PHP與MySQL程序設計[M].3版.北京：人民郵電出版社，2008.

[7]孫鵬程.PHP網(wǎng)絡開發(fā)詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[8]黨群.用PHP+MYSQL實現(xiàn)分頁查詢[J].軍民兩用技術與產(chǎn)品，2010(1)：36-37.

[9]陳湘揚，陳國益.PHP5+MySQL網(wǎng)頁技術開發(fā)設計[J].電子工業(yè)出版社，2007.

[10]陳楊楊，曾廣強.基于PHP+MYSQL技術的實驗排課系統(tǒng)研究[J].數(shù)據(jù)庫與信息管理，2012，22(6)：6149-6150.

[11]雷亮德.基于PHP/MySql設計和實現(xiàn)的光學文獻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[J].孝感學院學報，2003，23(3)：60.

[12]裴云，陳敏，歐軍，等.基于JavaEE任務教學平臺的設計與實現(xiàn)[J].軟件導刊，2012，11(1)：101-103.

[13]張靖，基于NET的現(xiàn)代教育技術資源共享平臺的構建[J].信息系統(tǒng)工程，2011(7)：123-126.

[14]惠玥，張玉春.基于AJAX的實驗教學平臺設計與開發(fā)[J].實驗技術與管理，2011，28(1)：55-58.

[15]王志軍，余能保，王雪.教育技術項目開發(fā)實踐管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].中國教育技術裝備，2011(9)：74-75.

[16]趙春青，姜詠芳，劉玉升，等.加強實踐教學資源建設，提高學生綜合實踐能力[J].實驗技術與管理，2011，28(11)：162-163.

Study on the management software of experimental teaching

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TIAN Xin, DUAN Yuan-min, ZHANG Jie, et al// China Medical Equipment,2014,11(2):28-30.

Objective: To develop and research the software of experimental teaching, form both important mode of the theoretical teaching and the experimental teaching. Methods: Design and application of css/div standard structure of the login interface, a login interface browser, set user login and authentication. Results: The management software of experimental teaching can not only reservation online experiment, arrangement and content of the experiment course can always check and inquiry the use of the laboratory, the management of the laboratory instrument useage. Conclusion: The management software of experimental teaching, it improve the utilization of existing. teaching resources, promote the development of the educational reform. It plays an significant role for the awareness of students’ scientific research and practice ability.

Management software of experimental teaching; Software design; MySQL database

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.02.009

1672-8270(2014)02-0028-03

R197.324

A

2013-11-26

首都醫(yī)科大學校長基金(11JYY14)“預防醫(yī)學實驗教學中心網(wǎng)絡化管理模式研究”

①首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 北京 100069

②首都醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院臨床流行病學北京市重點實驗室 北京 100069

③北京信息科技大學 北京 100092

*通訊作者：zhangjie@ccmu.edu.cn

田新,男,(1978- ),本科學歷，實驗師。首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院，研究方向：計算機硬件、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡應用的實驗教學。