實(shí)訓(xùn)室管理云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

文/俞天均

我院已有的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)降低了實(shí)驗(yàn)室管理員的工作強(qiáng)度，提高了實(shí)訓(xùn)室的使用率，但隨著系統(tǒng)使用的逐步深入，新問(wèn)題、新需求不斷涌現(xiàn)，為了解決這些新問(wèn)題和滿(mǎn)足新需求，實(shí)訓(xùn)室管理云平臺(tái)的建設(shè)勢(shì)在必行。

1 現(xiàn)存問(wèn)題

我院開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在學(xué)院實(shí)訓(xùn)室信息化管理進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用，隨著時(shí)間的推移，也慢慢產(chǎn)生了一些亟待解決的問(wèn)題和新形勢(shì)下的新需求：

（1）原有多套系統(tǒng)彼此獨(dú)立，造成使用不連貫，管理不集中，各自為政；

（2）當(dāng)前系統(tǒng)只能在桌面電腦端操作，管理受限于設(shè)備和位置，導(dǎo)致時(shí)效性很差；

（3）數(shù)據(jù)通信過(guò)程不穩(wěn)定、機(jī)器卡死、數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確上傳下達(dá)等問(wèn)題；

（4）當(dāng)初設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)所采用的技術(shù)已不適用于當(dāng)下技術(shù)的發(fā)展潮流，若不加以調(diào)整和變更，將來(lái)系統(tǒng)在可用性、兼容性和安全性方面會(huì)受到很大的影響；

（5）當(dāng)前系統(tǒng)的身份識(shí)別方式陳舊，不能有效利用新身份識(shí)別終端的多重優(yōu)勢(shì)。

2 平臺(tái)開(kāi)發(fā)

為解決現(xiàn)存問(wèn)題和適應(yīng)新的發(fā)展形勢(shì)，在汲取原開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，摒棄舊有“一個(gè)實(shí)訓(xùn)室，一套系統(tǒng)”的部署模式，將系統(tǒng)整體架構(gòu)升級(jí)為云平臺(tái)架構(gòu)，主要組成包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)。

2.1 平臺(tái)硬件

硬件平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)方案，包含門(mén)禁考勤一體機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備，通過(guò)TCP/IP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)的硬件組成如下（如圖1所示）。

2.2 平臺(tái)軟件

基于身份識(shí)別的應(yīng)用是整個(gè)平臺(tái)的關(guān)鍵，對(duì)平臺(tái)的有效運(yùn)行和發(fā)揮作用產(chǎn)生重要的影響。平臺(tái)采用主流的三層技術(shù)架構(gòu)，分別是表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層,這種架構(gòu)結(jié)構(gòu)清楚、分工明確,有利于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。主要功能模塊如下：

2.2.1 開(kāi)放管理

教師或?qū)W生可通過(guò)平臺(tái)申請(qǐng)使用實(shí)訓(xùn)室。申請(qǐng)前可以查看實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)記錄，避免重復(fù)申請(qǐng)，申請(qǐng)時(shí)選擇部門(mén)、實(shí)驗(yàn)室、使用日期、時(shí)間段和學(xué)時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的使用情況及時(shí)審核。實(shí)訓(xùn)室開(kāi)放式管理可提高實(shí)驗(yàn)室的使用率，對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)可充分利用教學(xué)資源，避免資源閑置。

2.2.2 門(mén)禁管理

門(mén)禁管理包括門(mén)禁授權(quán)、指紋管理、歷史記錄查詢(xún)、遠(yuǎn)程開(kāi)門(mén)、電磁鎖狀態(tài)等模塊。安裝門(mén)禁設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室管理不需要手動(dòng)開(kāi)門(mén)和登記實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)出信息，通過(guò)指紋驗(yàn)證開(kāi)門(mén)并自動(dòng)記錄相關(guān)人員的進(jìn)入信息。

2.2.3 考勤管理

每學(xué)年的教學(xué)課表可由學(xué)院數(shù)據(jù)中心推送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)表中，系統(tǒng)自動(dòng)分析出老師、同學(xué)上課時(shí)間與地點(diǎn)，然后通過(guò)考勤管理對(duì)老師、同學(xué)的出勤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并生成對(duì)應(yīng)的出勤記錄報(bào)表。主要考勤信息有實(shí)驗(yàn)室、學(xué)期、班級(jí)、課程名稱(chēng)、授課教師、教師考勤、上課日期、周次、節(jié)次、學(xué)時(shí)、總?cè)藬?shù)、請(qǐng)假人數(shù)、應(yīng)到人數(shù)、上課簽到、下課簽到。該模塊可以按實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)、班級(jí)、課程名稱(chēng)、授課教師、學(xué)期時(shí)間、上課周數(shù)作為條件進(jìn)行查詢(xún)考勤信息；也可通過(guò)課程名稱(chēng)、周次和學(xué)時(shí)等關(guān)鍵字搜索查看考勤信息。

2.2.4 教學(xué)日志管理

教學(xué)日志的填寫(xiě)、修改和刪除，在教學(xué)日志管理窗口，可以按實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室名稱(chēng)、課程名稱(chēng)、任課老師、班級(jí)等信息查找相關(guān)的教學(xué)日志，還可以查看課程的應(yīng)到人數(shù)、實(shí)到人數(shù)、出勤率等統(tǒng)計(jì)信息。

3 平臺(tái)亮點(diǎn)

在學(xué)院實(shí)訓(xùn)室管理過(guò)程中，通過(guò)實(shí)訓(xùn)室管理云平臺(tái)的應(yīng)用和推廣，進(jìn)一步提高了實(shí)訓(xùn)室信息化管理的水平；通過(guò)將應(yīng)用升級(jí)到云架構(gòu)，擺脫了過(guò)去多套系統(tǒng)的束縛，操作更加集中、連貫、方便；平臺(tái)使用兼容電腦端、手機(jī)端、平板端，徹底解放了平臺(tái)使用時(shí)間和空間的限制，釋放了平臺(tái)使用的最大化效益；支持除指紋識(shí)別外的掌靜脈和人臉識(shí)別，有效利用了新身份識(shí)別終端的多重優(yōu)勢(shì)；平臺(tái)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析更加結(jié)合實(shí)際，也大量采用更加直觀(guān)的圖表顯示。

4 結(jié)語(yǔ)

圖1：實(shí)訓(xùn)室管理云平臺(tái)硬件模塊

通過(guò)實(shí)訓(xùn)室管理云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，不僅解決了舊系統(tǒng)的問(wèn)題和滿(mǎn)足了新需求，而且進(jìn)一步提高了實(shí)訓(xùn)室信息化管理的水平，亦可促進(jìn)軟件、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等專(zhuān)業(yè)的建設(shè)和融合發(fā)展。為了讓平臺(tái)最大化發(fā)揮價(jià)值，應(yīng)該注重平臺(tái)的推廣和運(yùn)維，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，使其更好的滿(mǎn)足教育教學(xué)的需要，服務(wù)好師生。