高職開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

常中華 林敬學(xué) 李金領(lǐng) 王偉 張?jiān)?/p>

摘 要：本文主要針對(duì)高職院校開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理智慧化的需求，開(kāi)發(fā)了開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)，主要包括實(shí)訓(xùn)室課程表更新服務(wù)、門(mén)禁管理、考勤管理、信息發(fā)布、視頻監(jiān)控、管理軟件平臺(tái)、微信服務(wù)程序等模塊。通過(guò)使用該系統(tǒng)，開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理規(guī)范有序，學(xué)生出勤率穩(wěn)步上升，有助于教學(xué)管理水平和校園信息化水平的提高。

關(guān)鍵詞：實(shí)訓(xùn)室管理；開(kāi)放實(shí)訓(xùn)；智慧化

中圖分類號(hào)：TP391.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2016）07-0039-03

一、實(shí)訓(xùn)室管理的現(xiàn)狀和問(wèn)題

實(shí)訓(xùn)是職業(yè)技術(shù)院校培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才的基本教學(xué)方法，提高職業(yè)技術(shù)院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)和管理水平是高職教育內(nèi)涵建設(shè)的重要目標(biāo)。[1] 為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)一體化，各高職院校建設(shè)了大量的實(shí)訓(xùn)室，實(shí)訓(xùn)室不僅供教學(xué)實(shí)訓(xùn)使用，還對(duì)學(xué)生開(kāi)放，作為選修課、課外興趣小組、技術(shù)創(chuàng)新小組、技能競(jìng)賽小組的活動(dòng)場(chǎng)地，另外還承擔(dān)一些社會(huì)培訓(xùn)。隨著實(shí)訓(xùn)室使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)人工管理的缺點(diǎn)就暴露無(wú)遺，[2]如手工張貼實(shí)訓(xùn)室課表和通知，更新不及時(shí)、不準(zhǔn)確，影響教學(xué)秩序；用鑰匙開(kāi)實(shí)訓(xùn)室門(mén)，鑰匙交接亂、開(kāi)門(mén)不及時(shí)，不利于實(shí)訓(xùn)室共享；實(shí)訓(xùn)室使用人員面廣人多，實(shí)訓(xùn)室使用頻度高，給實(shí)訓(xùn)室的資產(chǎn)和安全管理也帶來(lái)了難度。

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，課堂出勤率低，尤其在高職院校是較為普遍的現(xiàn)象。[3]學(xué)生出勤率低，遲到、早退現(xiàn)象較多，靠教師點(diǎn)名考勤，占用課堂教學(xué)時(shí)間、考勤信息不能及時(shí)與輔導(dǎo)員等共享、考勤不全面、期末任課教師和輔導(dǎo)員需人工統(tǒng)計(jì)考勤等，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理學(xué)生的出勤問(wèn)題，效率低下，影響教學(xué)效果。[4]

隨著實(shí)訓(xùn)室開(kāi)放、共享，實(shí)訓(xùn)室的管理工作量越來(lái)越大，對(duì)實(shí)訓(xùn)室管理的方法和技術(shù)手段提出了更高的要求，隨著校園信息化的建設(shè)，迫切需要開(kāi)發(fā)開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)，與教學(xué)管理系統(tǒng)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)室管理的智慧化、信息化，提升實(shí)訓(xùn)室管理的時(shí)效性和規(guī)范化。本文將根據(jù)我院開(kāi)發(fā)使用的開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)，介紹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。

二、系統(tǒng)的功能需求

系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于學(xué)院的教學(xué)管理系統(tǒng)，通過(guò)教學(xué)管理系統(tǒng)的訪問(wèn)端口可以獲得全部學(xué)生和班級(jí)信息、實(shí)訓(xùn)室的課程安排，課后要把每個(gè)學(xué)生的出勤信息回傳到教學(xué)管理系統(tǒng)。教學(xué)管理系統(tǒng)安裝在專用服務(wù)器上。根據(jù)實(shí)訓(xùn)室管理的需要，結(jié)合從教學(xué)管理系統(tǒng)獲得的信息，開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下六部分功能。

1.實(shí)訓(xùn)室課程表的更新

實(shí)訓(xùn)室除教學(xué)管理系統(tǒng)統(tǒng)一安排使用之外的時(shí)間對(duì)學(xué)生開(kāi)放，確保實(shí)訓(xùn)室課程表信息是最新的，學(xué)生可以通過(guò)電腦或者移動(dòng)終端查看實(shí)訓(xùn)室的使用情況，提出使用申請(qǐng)，申請(qǐng)獲得同意后，列入實(shí)訓(xùn)室課程表。

2.實(shí)訓(xùn)室的門(mén)禁管理

除系統(tǒng)管理員和實(shí)訓(xùn)室管理員等管理人員外，僅限本時(shí)段在本實(shí)訓(xùn)室有課程表的教師和學(xué)生獲得授權(quán)，可以打開(kāi)實(shí)訓(xùn)室門(mén)，開(kāi)門(mén)人員和門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)自動(dòng)記錄。如有調(diào)課、補(bǔ)課情況，可以在教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行申請(qǐng)，在獲得批準(zhǔn)后，系統(tǒng)自動(dòng)按更新的課程表進(jìn)行授權(quán)。

3.學(xué)生考勤

按照課程表的安排，學(xué)生在相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)室可以進(jìn)行指紋考勤，簽到和簽退信息記錄到考勤機(jī)，系統(tǒng)負(fù)責(zé)將考勤記錄讀取并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)，用于判定和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的出勤情況，并在課后將每個(gè)學(xué)生的出勤情況回傳至教學(xué)管理系統(tǒng)。

4.信息發(fā)布

（1）將從教學(xué)管理系統(tǒng)獲得的周課程表在相應(yīng)實(shí)訓(xùn)室門(mén)口的顯示屏上發(fā)布，系統(tǒng)定時(shí)從教學(xué)管理系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)，確保課程表調(diào)整得到及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)布；

（2）應(yīng)到和實(shí)到人數(shù)、遲到學(xué)生名單、缺勤學(xué)生名單等考勤信息動(dòng)態(tài)發(fā)布到實(shí)訓(xùn)室門(mén)口的顯示屏上，方便輔導(dǎo)員和巡視員等及時(shí)掌握實(shí)訓(xùn)室內(nèi)學(xué)生的出勤情況，而不需要進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室，也可以通過(guò)移動(dòng)終端遠(yuǎn)程獲得這些信息。

（3）教學(xué)和承接社會(huì)考試安排，在指定實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行發(fā)布，如通知、公告、考試安排等。

5.視頻監(jiān)控

實(shí)訓(xùn)室內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清攝像頭，實(shí)時(shí)記錄實(shí)訓(xùn)室的使用情況，視頻影像儲(chǔ)存在專用視頻服務(wù)器上，管理人員通過(guò)電腦終端可以回放、查看，也可以通過(guò)移動(dòng)終端隨時(shí)查看實(shí)訓(xùn)室的使用情況，對(duì)實(shí)訓(xùn)室的資產(chǎn)和安全起到有力的保障作用。

6.微信服務(wù)

用戶可以通過(guò)添加微信公眾號(hào)，使用微信公眾平臺(tái)提出實(shí)訓(xùn)室使用申請(qǐng)，可以查詢課表、出勤信息，管理員也可以對(duì)用戶推送通知、公告等信息。

三、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，本系統(tǒng)硬件主要包括教學(xué)管理服務(wù)器、系統(tǒng)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、操作終端、移動(dòng)終端、數(shù)字?jǐn)z像頭、門(mén)禁機(jī)、考勤機(jī)、顯示終端等，通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接在一起。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

門(mén)禁機(jī)包括設(shè)置在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室門(mén)上的中控鎖以及安裝在在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室門(mén)口墻壁上的識(shí)別機(jī)，識(shí)別機(jī)采用指紋識(shí)別機(jī)、人臉識(shí)別機(jī)或RFID識(shí)別機(jī)中的任意一種；中控鎖安裝在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室門(mén)上。

考勤機(jī)設(shè)置在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)，采用人臉識(shí)別考勤機(jī)、指紋識(shí)別考勤機(jī)或RFID考勤機(jī)中的任意一種。

顯示終端采用平板電腦或者定制廣告機(jī)，固定安裝在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室門(mén)口的墻壁上，操作系統(tǒng)可以為iOS、Android或Windows，通過(guò)WiFi接入網(wǎng)絡(luò)。

移動(dòng)終端包括平板電腦、手機(jī)，操作系統(tǒng)可以為iOS、Android或Windows。

服務(wù)器、攝像頭等采用市場(chǎng)常規(guī)產(chǎn)品。

2.系統(tǒng)的軟件模塊及實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)的軟件模塊主要包括實(shí)訓(xùn)室課程表更新服務(wù)、門(mén)禁管理服務(wù)、考勤管理服務(wù)、信息發(fā)布、視頻管理、微信服務(wù)程序、管理軟件平臺(tái)。各模塊的功能如表所示。

本系統(tǒng)服務(wù)器環(huán)境為APACHI+PHP+MYSQL，部分控件采用Java Script實(shí)現(xiàn)。各模塊的功能、構(gòu)成及實(shí)現(xiàn)方法如下：

（1）實(shí)訓(xùn)室課程表更新服務(wù)

系統(tǒng)服務(wù)器開(kāi)啟實(shí)訓(xùn)室課程表更新服務(wù)，定時(shí)從學(xué)校的教學(xué)管理服務(wù)器中同步更新各個(gè)實(shí)訓(xùn)室的課程表存入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，作為課程表發(fā)布和門(mén)禁授權(quán)的依據(jù)。

（2）門(mén)禁管理服務(wù)

系統(tǒng)服務(wù)器的門(mén)禁管理服務(wù)采用C/S結(jié)構(gòu)。根據(jù)各個(gè)實(shí)訓(xùn)室一周內(nèi)的課程安排，生成授權(quán)開(kāi)門(mén)的教師、學(xué)生名單和相應(yīng)的授權(quán)時(shí)段，發(fā)送給各個(gè)實(shí)訓(xùn)室門(mén)禁機(jī)。獲得授權(quán)的教師或?qū)W生只在授權(quán)時(shí)段內(nèi)可以通過(guò)掃描人臉、掃描指紋或掃描RFID打開(kāi)門(mén)鎖，門(mén)禁機(jī)記錄開(kāi)門(mén)人員以及開(kāi)門(mén)的時(shí)間信息；門(mén)禁管理服務(wù)讀取門(mén)禁機(jī)保存的開(kāi)門(mén)人員和開(kāi)門(mén)時(shí)間信息，保存在系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)以供管理人員后期統(tǒng)計(jì)和查詢。

（3）考勤管理服務(wù)

系統(tǒng)服務(wù)器的考勤管理服務(wù)采用C/S結(jié)構(gòu)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室后，通過(guò)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的考勤機(jī)進(jìn)行簽到、簽退考勤，考勤管理服務(wù)從每節(jié)課上課開(kāi)始起，定時(shí)讀取考勤機(jī)內(nèi)的考勤記錄，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間的課程安排，生成應(yīng)到人數(shù)、實(shí)到人數(shù)、遲到學(xué)生名單、早退學(xué)生名單以及缺勤學(xué)生名單并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，供管理人員后期統(tǒng)計(jì)和查詢，課后將出勤情況回傳到教學(xué)管理服務(wù)器，作為學(xué)生出勤記錄。

（4）信息發(fā)布

信息發(fā)布服務(wù)采用B/S結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)顯示端APP，向服務(wù)器請(qǐng)求發(fā)布的信息，服務(wù)器根據(jù)各個(gè)實(shí)訓(xùn)室一周的課程表，生成實(shí)訓(xùn)室的周課程表和任一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的課程、上課老師、學(xué)生班級(jí)信息、學(xué)生出勤信息，并與各種通知、公告、考試安排一起回送給顯示端顯示。班主任、輔導(dǎo)員、巡查和督導(dǎo)等相關(guān)人員在實(shí)訓(xùn)室室外就可以第一時(shí)間獲得實(shí)訓(xùn)室使用狀態(tài)、學(xué)生出勤信息。信息顯示頁(yè)面截圖如圖2所示。

（5）視頻管理

視頻管理模塊主要完成攝像頭及視頻服務(wù)器相關(guān)參數(shù)設(shè)置、視頻檢索、回放等。

（6）微信服務(wù)程序

開(kāi)發(fā)微信服務(wù)程序，接收用戶通過(guò)微信公眾平臺(tái)“自動(dòng)回復(fù)”接口提交的請(qǐng)求信息，根據(jù)請(qǐng)求訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)課程信息、出勤信息、用戶個(gè)人信息、實(shí)訓(xùn)室使用情況等的查詢及提出實(shí)訓(xùn)室使用申請(qǐng)。微信服務(wù)程序通過(guò)調(diào)用微信公眾平臺(tái)提供的“群發(fā)接口”，將通知、公告等信息推送給用戶。

（7）管理軟件平臺(tái)

管理軟件平臺(tái)主要完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、人員權(quán)限設(shè)置、實(shí)訓(xùn)室課程表、考勤數(shù)據(jù)等的統(tǒng)計(jì)和顯示，門(mén)禁狀態(tài)和遠(yuǎn)程開(kāi)啟、錄入發(fā)布信息等?？记陲@示頁(yè)面截圖如圖3所示。

四、系統(tǒng)應(yīng)用及改進(jìn)方向

本系統(tǒng)有良好的通用性和易操作性，已經(jīng)成功運(yùn)行一個(gè)學(xué)期，可靠性和穩(wěn)定性高，受到了各方的普遍歡迎。實(shí)訓(xùn)室管理人員從經(jīng)常更換課程表和張貼通知的瑣碎任務(wù)中解脫出來(lái)，實(shí)訓(xùn)室的開(kāi)放、共享方便和快捷，同時(shí)可以遠(yuǎn)程開(kāi)啟實(shí)訓(xùn)室門(mén)、遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)訓(xùn)室門(mén)的啟閉狀態(tài)，安全可靠。任課教師們無(wú)需人工考勤，節(jié)約了課堂時(shí)間；系統(tǒng)自動(dòng)記錄考勤數(shù)據(jù)，期末自動(dòng)統(tǒng)計(jì)本學(xué)期所教班級(jí)學(xué)生的出勤，作為平時(shí)成績(jī)的依據(jù)，高效準(zhǔn)確；輔導(dǎo)員通過(guò)顯示屏或者移動(dòng)終端隨時(shí)可以了解學(xué)生的出勤情況，對(duì)出勤不正常的學(xué)生在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和處理，變事后監(jiān)督為事中監(jiān)督。與學(xué)生座談和調(diào)查問(wèn)卷顯示，學(xué)生明顯感覺(jué)到考勤比以前嚴(yán)格、規(guī)范，覆蓋到每一次課；輔導(dǎo)員對(duì)缺勤情況早發(fā)現(xiàn)、早處理，學(xué)生無(wú)謂的缺勤被及時(shí)糾正；實(shí)訓(xùn)室門(mén)口實(shí)時(shí)顯示學(xué)生的出勤情況，學(xué)生代替答到的現(xiàn)象得到解決。系統(tǒng)使用后，與人工考勤綜合對(duì)比，各個(gè)班級(jí)學(xué)生平均出勤率普遍上升了8%～12%。

本開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)與學(xué)院的教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行了有效融合，共享數(shù)據(jù)信息，下一步與整個(gè)校園的信息系統(tǒng)對(duì)接，與資產(chǎn)、財(cái)務(wù)等資源進(jìn)行融合，能夠方便進(jìn)行全院的實(shí)訓(xùn)室資源整合和利用，進(jìn)一步提高實(shí)訓(xùn)室的使用效率和管理水平。

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（編輯：楊馥紅）