高校計算機實驗室信息管理系統設計

□文/王 龍

（遼寧對外經貿學院實驗中心 遼寧·大連）

一、我國計算機實驗室所處現狀

當今，在很多高校都開始了計算機實驗教學改革，并開始逐步實行新型的以開放模式為主的計算機實驗室教學。建設實驗室要完善控制系統，可以選用新型數據庫為基礎來實現網絡管理和信息傳播，使教師和學生利用計算機實驗室進行有效溝通，跨越了時空上的界限，提高了工作效率，減少了不必要的麻煩。從網絡技術方面來說，這種以網絡為背景的開放式計算機實驗室管理方式，可以營造出一種高效的新型的管理系統。計算機實驗室的教學方式始終是高校教學的主要運營模式，由于各種原因的影響，學校傳統教學方式偏重于理論教育而忽視實踐經驗，在現實活動或工作時，學生往往缺乏自己動手能力，理論與實際脫軌，達不到真正意義上的計算機實踐教學的效果，所以各大高校紛紛提出素質教育，從現實觀念和客觀條件來說真正落實計算機素質教育還存在很大的挑戰(zhàn)，它是一個漫長過程，計算機實驗室的問題急需解決和整頓?，F階段，高校領導不重視，投資少，計算機實驗室中的硬件設備陳舊落后，甚至與現實需要不配套等問題尤為明顯，不但飽受硬件條件的制約，軟件也存在很大的問題，表現在軟件建設跟不上步伐，因此計算機實驗室的系統管理缺乏整體的發(fā)展規(guī)劃，相關的管理制度不夠完善，這樣嚴重地制約了計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)。只有以人為本走科學發(fā)展的道路才能系統的管理計算機實驗室，提高實踐教學的質量，促進整體的素質教育的發(fā)展。

二、高校計算機實驗室管理系統構建意義

隨著近幾年我國高等院校的大規(guī)模擴招，我國在校大學生人數在迅速膨脹，各大專院校的計算機實驗室也在不斷地擴大，這使得如何管理好這些計算機成為一個比較傷腦筋的問題。目前，大多數機房和網吧還處于原始的人工管理階段，而且大部分機房為了提高資源的利用率都在業(yè)余時間對學生開放，這都為機房的管理增加了難度。因此，必須開發(fā)一套既能保證學生上機方便又有利于機房管理比較實用的機房管理系統，來提高機房的管理效率和管理質量，降低管理人員的勞動強度，節(jié)約大量的人力資源。

三、現階段高校計算機實驗室管理存在的問題

現階段，中國高校計算機實驗室通常是按照某一門教學課程來設置的，實驗教學由所在系進行自主安排，實驗室以主要以院系為單位進行自主管理，因此開放性程度不佳。這種傳統的教學管理模式不能很好地適應現代化教學方式的發(fā)展，不能深入推動教學科研的溝通與多學科的滲透。綜合分析現階段中國高校計算機實驗室的管理，其問題主要表現在三方面：（1）實驗室小而全，多而散，功能單一，無法形成綜合優(yōu)勢；（2）實驗室相互獨立，管理分散，資源浪費嚴重；（3）實驗教學依附于理論教學，不利于完成實驗教學任務和培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

這樣以來，不但不能完全發(fā)揮出實驗教學的重要作用，也達不到良好的教學效果，影響整體素質教育的發(fā)展。

四、高校計算機實驗室管理系統總體設計

（一）高校計算機實驗室管理系統設計目標。本文提出的高校計算機實驗室管理系統設計方案是根據遼寧對外經貿學院計算機實驗室管理現狀基礎之上構建的，以下幾點為本系統設計目標：（1）功能完善，系統的設計需要滿足管理人員使用方便，將業(yè)務數據明確顯示出來，同時，結合高校教師與學生的現實特點，保證系統的設計理念適合教師、學生和管理人員的共同使用；（2）操作方便，當用戶登錄到系統之后，可以根據用戶的權限進行一系列操作，保證操作的順利執(zhí)行；（3）數據安全，系統根據每個用戶的特點為其設置不同權限，保證數據信息安全可用，保護用戶登陸、身份驗證和數據操作；（4）維護性強，方便管理人員執(zhí)行查詢數據、修改數據和更新數據操作，保證系統運行正常穩(wěn)定、安全可靠；（5）分工明確，系統模塊劃分清晰合理，用戶分類詳細明確，每一類用戶都對應不同的任務操作。

（二）系統架構設計。本文設計的高校計算機實驗室管理系統通過B/S架構模式使得系統維護管理更為方便，有效降低了資金成本。高校計算機實驗室管理系統的整體框架由三層邏輯結構的體系架構顯示，用戶管理以圖形界面的方式顯示應用程序的具體功能，三層邏輯結構的體系架構能夠實現數據信息交換。表示層中，根據用戶的實際需求設計統一美觀的圖形界面；業(yè)務邏輯層中，包括實驗室管理員、教師、學生等等，各行其職、分工明確；數據訪問層主要用于實現數據錄入和數據顯示。

高校計算機實驗室管理系統采用B/S模式的三層體系結構有利于系統后期更新和升級，主要包括表示層、業(yè)務邏輯層和數據訪問層。（1）表示層，主要負責顯示業(yè)務邏輯層處理之后的結果，實現與用戶的直接交流，在瀏覽器頁面顯示數據錄入和數據顯示。例如：學生課程信息的分頁顯示等；（2）業(yè)務邏輯層，負責對數據信息進行邏輯處理，主要完成驗證工作，使應用程序運行安全可靠。判斷操作的執(zhí)行方向。例如：學生信息管理、班級成績管理等；（3）數據訪問層，主要為表示層和業(yè)務邏輯層提供數據支持服務，例如：添加、刪除和修改數據信息的操作。

五、設計實現策略與實現方法

（一）硬件部分。計算機實驗室系統的硬件部分包括了電源控制電路和監(jiān)控電路。在計算機實驗室的系統中，電源控制電路是計算機實驗室管理系統硬件中非常重要的部分。通過電源控制電路的科學設置，能夠保證機房、計算機、單個計算機以及機房照明燈電源的開與關。監(jiān)控電路能夠實現監(jiān)控系統中每個終端狀態(tài)的有效監(jiān)測。一塊監(jiān)控電路就能夠實現200多終端狀態(tài)的監(jiān)測，這種檢測能夠實現實驗室管理人員的科學管理。

（二）軟件部分

1、上機登錄模塊。上機登錄模塊的設置能夠完成學生課余時間的上機任務。B/S模式能夠使學生在學校計算機實驗室比較分散的情況下，通過IE瀏覽器登錄到機房管理WEB服務器，這樣在驗證后登錄模塊功能得到了充分發(fā)揮。上機登錄模塊設置能夠提高網絡化上機計時、計費及登記管理的智能化管理水平，有效地減少網絡計費及計時的誤差。

2、WEB服務器模塊。這一模塊包含了WEB服務器和客戶端兩個部分，能夠實現課程表的遠程協調安排以及課程表數據的輸入功能。在這一模塊中，工作模式是C/S（Client/Server），在WEB服務器上可以存放學生的各種基本信息以及機房及課程表的數據信息。每個客戶端根據實驗室的不同，兼具特定功能及公共功能。在這個模塊中，每一個在局域網內的用戶都能夠成功的實現系統的訪問，但是為了實現系統的安全，一般都需要通過登錄系統的設置來實現用戶的審核，這樣能夠保證系統的安全性。

3、實驗室管理模塊。計算機實驗室管理工作中，通過實驗室管理模塊的設置，能夠實現課程表數據的處理操作。機房管理工作站通過WEB服務器得到課程表信息，在進行科學的檢查之后，在確定沒有錯誤的情況下，將此數據轉換成可由機房電源控制模塊處理的數據，之后存入到機房管理服務器中去。

4、實驗室電源控制模塊。電源控制模塊能夠實行所有計算機的加電斷電操作。在這一模塊中，可以通過調用服務器中的數據庫來獲得學生上機信息和課程表安排信息，之后將得到的有關數據通過計算機的COM口進行輸出，最終實現學生上機、上課時計算機自動加電斷電功能。

六、結語

綜上所述，本文提出的高校計算機實驗室管理系統設計方案是從遼寧對外經貿學院實際需求出發(fā)，將計算機網絡與軟件技術結合構建實現的，也是高校信息化建設發(fā)展的必然產物。高校計算機實驗室管理系統的模塊化設計方式為高校使用者提供了技術支持，方便系統后期擴展和升級，真正減少工作人員的勞動強度，實現一體化管理。高校計算機實驗室管理系統的應用便于學生了解實驗室信息，保證了教師與學生之間的溝通交流，圖形化人機交互界面促進了高校創(chuàng)新管理，實現了信息資源的共享。

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