數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究

吳奧嵩　閔月月　房姝　李世超　徐紅偉

摘要：針對(duì)我院數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與管理的實(shí)際需求，基于CodeIgniter框架技術(shù)，分析數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)的要求和流程，設(shè)計(jì)相關(guān)的功能模塊及數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用PHP編程實(shí)現(xiàn)了B/S架構(gòu)的教學(xué)管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)）；介紹了系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)，提供了理論依據(jù)和實(shí)施方案。系統(tǒng)的建成，充分發(fā)揮了現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)，提高了我院數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與管理的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)；教學(xué)改革；網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)；信息化管理

一、 概述

根據(jù)應(yīng)用型高校實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理的要求，通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和使用，能夠滿(mǎn)足我院實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要，彌補(bǔ)原有實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理體系的不足和弊端，加大實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的力度，提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，更好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。

二、 系統(tǒng)需求分析

在進(jìn)行數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之前，必須了解實(shí)訓(xùn)管理人員對(duì)系統(tǒng)的需求，即對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析。主要包括以下幾個(gè)方面：1. 管理用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限；2. 管理發(fā)布的教學(xué)內(nèi)容；3. 管理部門(mén)的通知信息；4. 管理儀器設(shè)備及工具耗材；5. 在線(xiàn)考試及成績(jī)管理。

系統(tǒng)須具備較高的安全性，每項(xiàng)功能的完善程度要達(dá)到要求，操作流程須簡(jiǎn)便易懂，響應(yīng)速度要快。

三、 功能模塊設(shè)計(jì)

本文將實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)分為三大模塊：管理人員模塊、教學(xué)管理模塊、學(xué)生模塊。

1. 管理人員模塊：主要包括：（1）用戶(hù)管理。系統(tǒng)用戶(hù)信息管理、用戶(hù)權(quán)限分配管理；（2）設(shè)備管理。管理設(shè)備類(lèi)別、設(shè)備狀況、維修等信息；（3）通知管理。管理部門(mén)通知；（4）庫(kù)房管理。管理數(shù)控實(shí)訓(xùn)物資的收入、發(fā)出、庫(kù)存等信息。

2. 教學(xué)管理模塊：主要包括：（1）成績(jī)管理。查看和導(dǎo)出成績(jī)；（2）教學(xué)內(nèi)容管理。數(shù)控教學(xué)內(nèi)容的更新和維護(hù)；（3）教學(xué)資源使用情況記錄。

3. 學(xué)生模塊：主要包括：（1）在線(xiàn)測(cè)試。進(jìn)行數(shù)控知識(shí)測(cè)驗(yàn)；（2）實(shí)訓(xùn)課程操作。撰寫(xiě)提交個(gè)人實(shí)訓(xùn)報(bào)告；（3）學(xué)習(xí)資料中心。進(jìn)行實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí)；（4）個(gè)人信息管理。進(jìn)行個(gè)人信息的維護(hù)。

四、 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

考慮到軟硬件技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，安全高效的編寫(xiě)代碼，降低后續(xù)維護(hù)和升級(jí)成本。系統(tǒng)采用開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)成B/S模式，客戶(hù)使用瀏覽器直接訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)。軟件基于PHP技術(shù)的CodeIgniter框架構(gòu)建，靈活應(yīng)用 MVC設(shè)計(jì)模式，結(jié)合HTML、CSS、Ajax、JQuery等幾種技術(shù)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的軟件環(huán)境為APACHI+PHP+MYSQL，可支持多種服務(wù)器操作系統(tǒng)。硬件環(huán)境為數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室，配備工作站一臺(tái)，PC機(jī)60臺(tái)及局域網(wǎng)，充分利用了現(xiàn)有資源，節(jié)約了硬件成本。

五、 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)與特點(diǎn)

1. PHP與MySQL技術(shù)：PHP是一種被廣泛應(yīng)用的開(kāi)放源代碼的多用途腳本語(yǔ)言，它可嵌入到 HTML中，尤其適合 web 開(kāi)發(fā)。它具有執(zhí)行效率高、簡(jiǎn)單易學(xué)、開(kāi)源免費(fèi)、支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)，跨平臺(tái)等特點(diǎn)。MySQL是最流行的開(kāi)放源碼SQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它具有體積小、速度快、擁有成本低、開(kāi)放源碼、容易使用、可靠性高等特點(diǎn)。這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

2. CodeIgniter 技術(shù)：CodeIgniter 是一套給 PHP 網(wǎng)站開(kāi)發(fā)者使用的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)框架和工具包。它提供一套豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以及簡(jiǎn)單的接口和邏輯結(jié)構(gòu)，能滿(mǎn)足大多數(shù) Web 開(kāi)發(fā)任務(wù)的需要，例如：訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，驗(yàn)證表單數(shù)據(jù)，會(huì)話(huà)管理，處理數(shù)據(jù)等。它使用MVC架構(gòu)，能很好地將邏輯層和表示層分離。使用它進(jìn)行開(kāi)發(fā)可以減少代碼的編寫(xiě)量，使開(kāi)發(fā)人員更快速地進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

3. B/S結(jié)構(gòu)：即瀏覽器/服務(wù)器模式，是WEB興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，用瀏覽器就實(shí)現(xiàn)了原來(lái)需要復(fù)雜專(zhuān)用軟件才能實(shí)現(xiàn)的功能，非常適合應(yīng)用于教學(xué)管理系統(tǒng)中。B/S 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)不同的用戶(hù)，從不同的地點(diǎn)，以不同的接入方式使用系統(tǒng)；（2）業(yè)務(wù)擴(kuò)展方便，通過(guò)增加頁(yè)面即可增加系統(tǒng)功能；（3）維護(hù)方便，只需升級(jí)服務(wù)器端軟件，即可實(shí)現(xiàn)所有用戶(hù)的同步更新；（4）用戶(hù)無(wú)須安裝專(zhuān)用客戶(hù)端，有瀏覽器即可。

4. 系統(tǒng)的安全控制：安全設(shè)計(jì)是不可或缺的，系統(tǒng)采用session加圖片驗(yàn)證碼技術(shù)，當(dāng)用戶(hù)登錄時(shí)，先比對(duì)用戶(hù)提交的驗(yàn)證碼與session中的驗(yàn)證碼（session在生成驗(yàn)證碼圖片時(shí)產(chǎn)生），防止惡意登陸；然后比對(duì)用戶(hù)名與密碼，都正確才能登陸，同時(shí)系統(tǒng)通過(guò)用戶(hù)權(quán)限表中規(guī)定的權(quán)限值賦予用戶(hù)對(duì)應(yīng)權(quán)限，并把用戶(hù)信息加密保存在session中。當(dāng)用戶(hù)退出或超時(shí)登陸，系統(tǒng)會(huì)銷(xiāo)毀用戶(hù)的session，從而保證用戶(hù)的信息安全。

六、 系統(tǒng)改進(jìn)方向

增加實(shí)訓(xùn)預(yù)約管理功能，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式教學(xué)。本系統(tǒng)可與學(xué)院的教務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效融合，共享數(shù)據(jù)信息；可與學(xué)院的信息系統(tǒng)對(duì)接，與資產(chǎn)、財(cái)務(wù)等資源進(jìn)行融合，方便進(jìn)行全院的實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）資源整合和利用，進(jìn)一步提高實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)質(zhì)量和管理水平。

七、 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)在應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)后改變了傳統(tǒng)單一封閉的教學(xué)模式，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維，提高了教學(xué)質(zhì)量。使實(shí)訓(xùn)教學(xué)人員脫離繁瑣的重復(fù)手工勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)流程化操作，節(jié)約了成本，提高了實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作效率和管理水平，并為教學(xué)評(píng)估提供數(shù)據(jù)，為學(xué)院的評(píng)建工作做出貢獻(xiàn)。系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性、擴(kuò)展性、能滿(mǎn)足我院對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理和教學(xué)需求，對(duì)以后進(jìn)一步擴(kuò)大開(kāi)放式實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)的規(guī)模提供了良好的平臺(tái)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]雍志強(qiáng).實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)——以南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技，2012，9.

[2]周?chē)?guó)輝.基于Web的高職院校實(shí)訓(xùn)綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].福建電腦，2009，4.

[3]張波.基于PHP+MySQL的高職實(shí)踐教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)管理信息化，2017，8.

[4]楊勇.高校實(shí)訓(xùn)室綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2017，6.

作者簡(jiǎn)介：

吳奧嵩，閔月月，房姝，李世超，徐紅偉，遼寧省營(yíng)口市，營(yíng)口理工學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程系。