高校計算機實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張宇　李成

摘要：根據(jù)高校計算機實驗室信息管理工作現(xiàn)狀和需要，以提高信息管理效率和管理工作水平為出發(fā)點，詳細(xì)介紹了建立和使用管理系統(tǒng)的重要意義，同時分析指出現(xiàn)有管理系統(tǒng)存在的缺陷，探討了實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計思路與實現(xiàn)方法，為促進(jìn)高校計算機實驗室管理水平提高提供啟示與借鑒。

關(guān)鍵詞：實驗室；信息管理；設(shè)計

中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）23-0235-00

信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅大大便利了人們的日常生活和工作，給高校教學(xué)管理工作也帶來全新變革。高校計算機實驗室建設(shè)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的，同時，為促進(jìn)實驗室更好運營和發(fā)揮作用，建立完善的信息管理系統(tǒng)，提高管理水平，為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供支撐是十分必要的。為此，各學(xué)校都普遍重視高校計算機實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)，根據(jù)管理工作需要合理設(shè)置相應(yīng)的管理子系統(tǒng)，推動傳統(tǒng)管理方式向現(xiàn)代管理方式轉(zhuǎn)變，推動實驗室管理水平提高，也為教學(xué)活動有效開展，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率創(chuàng)造條件。

1 實驗室信息管理系統(tǒng)建設(shè)的意義

對高校來說，設(shè)計合理的計算機實驗室信息管理系統(tǒng)的重要現(xiàn)實意義是不言而喻的，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 提高大學(xué)生的實踐技能

實驗室為學(xué)生參與實踐鍛煉創(chuàng)造良好條件，是進(jìn)行實踐鍛煉的重要場所，有利于提高學(xué)生的理論知識應(yīng)用水平。注重在實驗室加大投入、創(chuàng)新管理的學(xué)校，學(xué)生的實訓(xùn)時間有保障，培養(yǎng)出來的學(xué)生實踐能力也比較強，對今后更好就業(yè)也有一定的幫助作用。

1.2 豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)資源共享

信息管理系統(tǒng)的建設(shè)，有利于促進(jìn)資源共享，改變學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥無味的形式。結(jié)合教學(xué)目標(biāo)開展實驗調(diào)查，豐富內(nèi)容，激發(fā)興趣，有利于激發(fā)學(xué)生開展實驗的熱情。同時可以促進(jìn)計算機實驗室教學(xué)資源的優(yōu)化整合，通過建立完善的信息管理系統(tǒng)，能夠有效融合教學(xué)資源，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)需要優(yōu)化資源配置，促進(jìn)資源共享，為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好條件。

1.3 有利于提高實驗室管理水平

本系統(tǒng)的開發(fā)為高校實驗室提供便捷、高效的實驗室管理方式，通過合理設(shè)置管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊，為他們開展各項工作創(chuàng)造便利，方便管理員的管理工作，便于教師更好開展教學(xué)，完成教學(xué)任務(wù)，有利于學(xué)生更好學(xué)習(xí)相關(guān)知識。進(jìn)而促進(jìn)實驗室教學(xué)信息化水平提升，有效提高計算機實驗室管理水平。

2 當(dāng)前存在的不足之處

當(dāng)前，高校大多根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)設(shè)置實驗室，并安排實驗教學(xué)的時間和場地，采用封閉式教學(xué)管理體制。雖然這種模式有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)管理，但缺乏完善的實訓(xùn)管理制度，沒有對實驗室教學(xué)進(jìn)行有效管理，難以確保教學(xué)效果提升。并且隨著教學(xué)觀念更新和管理體制改革的深入，不同學(xué)科呈相互滲透趨勢，任課老師的教學(xué)和科研水平也在不斷提升，傳統(tǒng)的實驗室教學(xué)管理模式逐漸顯示出其弊端，不利于提高教學(xué)效果和學(xué)生的實踐技能。概況起來主要存在以下方面的不足：計算機實驗室規(guī)模相對小，功能較為單一，未能對其進(jìn)行優(yōu)化整合；實驗室功能相互獨立，管理分散，資源利用效率較低，也難以實現(xiàn)資源共享；實驗教學(xué)時過分強調(diào)理論知識，以書本為參考，忽視培養(yǎng)學(xué)生的動手操作技能，制約學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力提升。這些問題的存在，不利于學(xué)生實踐技能提高，也不利于促進(jìn)實驗室教學(xué)管理水平提升，需要設(shè)計完善的管理系統(tǒng)，更好滿足實際工作需要，為提高實驗室管理水平創(chuàng)造條件。

3 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

為更好滿足用戶需要，提高系統(tǒng)綜合性能，促進(jìn)計算機實驗室信息管理水平提升，該系統(tǒng)設(shè)計時采取以下方案。

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

實驗室的主控室設(shè)立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，集中處理、存儲、維護和管理實驗室的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)完整，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，并且防止受到不法攻擊，避免數(shù)據(jù)受到侵害，提高數(shù)據(jù)的安全性。不同用戶在校園局域網(wǎng)內(nèi)使用統(tǒng)一的網(wǎng)路接入點，系統(tǒng)依靠防火墻來進(jìn)行站點控制，依據(jù)既定的規(guī)則和分配的訪問權(quán)限來使用資源，方便信息資源獲取和共享。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用B/S結(jié)構(gòu)，應(yīng)用程序編寫用JSP技術(shù)，并且在校園網(wǎng)和外網(wǎng)的支持下，為各種不同類型的用戶提供應(yīng)用服務(wù)。具體應(yīng)用中，用戶憑用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，根據(jù)具體身份的不同開展不同操作，后臺自動對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。例如，通過系統(tǒng)，管理人員不僅可以方便地查詢實驗室的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，還可以進(jìn)行處理；教師或?qū)W生可以隨時訪問、及時查詢實驗室以及實驗教學(xué)的相關(guān)信息。既能便捷地獲取相關(guān)信息資料，還能促進(jìn)實驗室教學(xué)管理工作效率提高。

3.2 系統(tǒng)基礎(chǔ)規(guī)劃

系統(tǒng)的運行基礎(chǔ)是校園網(wǎng)，工具和方式是以信息化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)空間、延展管理維度，目標(biāo)和愿景是實驗室工作的數(shù)字化、信息化和實驗室管理水平的躍升。系統(tǒng)設(shè)計分階段、分層次進(jìn)行，從軟件至硬件，從下至上逐步完成每項設(shè)計任務(wù)，實現(xiàn)整個實驗室管理的全面信息化。進(jìn)行系統(tǒng)總體規(guī)劃時，從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)、信息基礎(chǔ)服務(wù)建設(shè)、高級應(yīng)用服務(wù)建設(shè)等四個方面對信息管理系統(tǒng)進(jìn)行打造。這四個部分工作的開展是循序漸進(jìn)、漸次上升的。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)是第一步，接著是相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫集成為數(shù)據(jù)倉庫，然后是文件轉(zhuǎn)遞、信息交換及發(fā)布等信息基礎(chǔ)服務(wù)，最后是高級應(yīng)用服務(wù)，將系統(tǒng)生成和管理的各種類型的信息資源，以一定的方式供給用戶使用。

3.3 系統(tǒng)采用模式

系統(tǒng)包括客戶端、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層，系統(tǒng)具 有開放性特征，并且具有可擴展性，方便對系統(tǒng)進(jìn)行升級和更新。第一層為Web瀏覽器層，向第二層應(yīng)用服務(wù)器提出請求，第二層對第一層的請求進(jìn)行接收并解析，第三層的功能是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器往上一層提供調(diào)用數(shù)據(jù)，向用戶反饋信息，并顯示在Web瀏覽器上。各層之間不具有依賴性，各模塊相對獨立，每層實現(xiàn)的功能不同，應(yīng)用方法也存在差異。與C/S結(jié)構(gòu)相比，B/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢更加明顯，其結(jié)構(gòu)更為靈活，安全性高，能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)訪問的有效控制，避免數(shù)據(jù)受到不法入侵，保障數(shù)據(jù)安全。同時還能節(jié)約系統(tǒng)開發(fā)成本，方便系統(tǒng)和軟件的更新與升級，提升系統(tǒng)整體性能。并且還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問，大大便利了實驗室管理和教學(xué)工作。

4 結(jié)束語

高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中，實踐教學(xué)是非常重要的環(huán)節(jié)，為教學(xué)工作者所重視和關(guān)注。為促進(jìn)該目標(biāo)順利實現(xiàn)，加強教學(xué)管理，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是不可忽視的工作。同時，結(jié)合計算機實踐教學(xué)需要，設(shè)計完善的計算機實驗室信息管理系統(tǒng)是十分必要的，為高校所普遍重視和關(guān)注。本文給出了系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)方法，為建設(shè)信息管理系統(tǒng)起到了一定的啟示作用。

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