基于小程序的實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)的設(shè)計

摘? 要：實驗室管理工作涉及整個高校教學(xué)正常運轉(zhuǎn)的各個方面，工作龐雜、用戶要求高，傳統(tǒng)的管理模式很難適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)時代高校教學(xué)的需求。該文通過對高校實驗室教學(xué)管理的業(yè)務(wù)流程的調(diào)研和分析，采用移動終端實現(xiàn)信息流的跟蹤管理，構(gòu)建基于微信小程序的實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)，實現(xiàn)了日志填寫、使用預(yù)約、故障報修三大模塊，極大提高了系統(tǒng)的可操作性和便利性，促進高校教學(xué)中實驗室管理工作向規(guī)范、高效的目標發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實驗室管理;微信小程序;高校教學(xué)

中圖分類號：TP311.56;TP391.44? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）22-0107-03

Design of Laboratory Teaching Log System Based on Applet

LI Yishuang

（Nanchang Institute of Science and Technology，Nanchang? 330108，China）

Abstract：The laboratory management involves all aspects of the normal operation of the whole university teaching，the work is complex，the user requirements are high，the traditional management mode is difficult to adapt to the needs of modern information technology era of university teaching. Through the investigation and analysis of the business process of university laboratory teaching management，this paper uses the mobile terminal to realize the tracking management of information flow，constructs the laboratory teaching log system based on WeChat applet，and realizes the three modules of log filling，use appointment and fault repair，which greatly improves the operability and convenience of the system，and promotes the development of laboratory management in college teaching towards a standardized and efficient goal.

Keywords：laboratory management;WeChat applet;university teaching

0? 引? 言

實驗室是高校開展實驗、實訓(xùn)、實踐的重要場所，實驗室使用管理是保障教學(xué)質(zhì)量、科學(xué)實驗、社會實踐的重要環(huán)節(jié)[1]，隨著應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，應(yīng)用型本科高校的實驗室更多以保障教學(xué)質(zhì)量和社會實踐為主，其中保障教學(xué)質(zhì)量就是要滿足學(xué)生日常實踐操作基本需求[2]。隨著應(yīng)用本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展以來，應(yīng)用型本科高校的學(xué)生培養(yǎng)更加注重學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)、技術(shù)技能培養(yǎng)，實用型和技能型人才逐漸成為國家各行各業(yè)的主力軍[3]。應(yīng)用型高校實驗室是人才培養(yǎng)和技能訓(xùn)練的重要基地，動手能力、實踐創(chuàng)新能力是技能人才培養(yǎng)的重要指標。

近年來，隨著高校教育改革呈現(xiàn)多元化的發(fā)展，實驗室管理也是在不斷向現(xiàn)代化管理模式轉(zhuǎn)變[4]，因此本文以南昌工學(xué)院高校的實算機基礎(chǔ)實驗室管理為切入點，根據(jù)目前的管理模式中教學(xué)日志填寫及故障報修業(yè)務(wù)，通過需求調(diào)研理清實驗室管理職責、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，建立高效的管理機制，力求構(gòu)建一套基于微信小程序的實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)[5]。

1? 實驗室日常使用現(xiàn)狀

計算機基礎(chǔ)實驗室主要承擔全校大一、專升本新生的計算機基礎(chǔ)課程，開設(shè)課程主要有“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”“C語言程序設(shè)計”“Python程序設(shè)計”等基礎(chǔ)課程。課余時間面向全校師生開放使用，如：新生心理健康測試、學(xué)生選課、學(xué)生評教、學(xué)生競賽、計算機等級考試等。隨著高校學(xué)生人數(shù)不斷增加，計算機基礎(chǔ)實驗室承擔的教學(xué)任務(wù)繁重，實驗室處于滿負荷甚至超負荷運行，使得計算機基礎(chǔ)實驗室使用管理壓力倍增。

計算機基礎(chǔ)實驗室的設(shè)備配置一般都是中等偏下配置，無法滿足大型軟件和專業(yè)軟件的運行，并且隨著課程改革和技術(shù)進步，基礎(chǔ)軟件也在不斷地更新迭代，更多基礎(chǔ)軟件也對設(shè)備配置提出更高的要求，但是由于學(xué)校的發(fā)展和設(shè)備使用年限限制，無法及時更新設(shè)備，因此不得不在老舊設(shè)備上繼續(xù)運行各類迭代后的基礎(chǔ)軟件。原本老舊設(shè)備的故障率就偏高，加之超負荷運載，使得設(shè)備故障率更高，給實驗室管理人員帶來極大壓力，也不能很好的保障教學(xué)質(zhì)量和滿足學(xué)生的實踐操作。

目前，實驗室管理的一般流程是（以計算機基礎(chǔ)實驗室為例）：（1）任課教師在上課后，在實驗室放置的教學(xué)管理日志本上記錄，并填寫上課信息與故障信息;（2）實驗室管理員通過對日志本的查看，收集問題并處理。

由上述流程可以發(fā)現(xiàn)在實驗室的實際管理中，存在以下問題：（1）人工干預(yù)：無論是在記錄還是管理員的管理中都涉及人的因素，這也導(dǎo)致管理效率比較低;（2）時效低：故障記錄查看都是固定時間，當故障較多時，不能及時處理，就容易造成教學(xué)環(huán)境不能滿足上課需求，使整個教學(xué)過程中教師及學(xué)生的上課效果不佳。

2? 傳統(tǒng)實驗室管理方式與處理問題時效

在實驗室管理中，傳統(tǒng)管理的流程主要分為以下四步：（1）問題收集：在傳統(tǒng)的實驗室管理過程中，主要是通過使用實驗室教學(xué)日志本由任課教師來記錄上課及故障信息，實驗室管理員每周固定時間對實驗室工作日志進行檢查并對日志上記錄問題逐一統(tǒng)計匯總，如遇到突發(fā)故障，則任課老師需要直接電話聯(lián)系實驗室管理人員進行上報;（2）問題分析：在進行問題收集匯總之后對進行問題分類，主要分類有硬件故障（鼠標、鍵盤等）、軟件問題（無法手法作業(yè)、軟件卡頓等）;再對各類故障進行故障分析，分析主要是尋找故障問題和尋找解決辦法，對很多高發(fā)故障已形成固定處理方法，能及時處理故障;（3）問題解決：通過問題收集與分析之后著手解決問題，針對不同類型的故障采取不同故障排除辦法。硬件問，主要是檢測內(nèi)更換存條、更換硬盤、更換電源、更換鍵鼠等;軟件問題主要是卸載之后重新安裝、優(yōu)化操作系統(tǒng)、更新軟件版本等;（4）問題解決時效：在傳統(tǒng)實驗室管理方式下無法及時地去處理故障，具有很高的延時性，多數(shù)故障都會被堆積起來最后集中解決，這會導(dǎo)致教學(xué)過程中設(shè)備無法滿足學(xué)生實踐操作的需求，更不能保障教學(xué)質(zhì)量。

因此為了解決上述問題，能夠及時地收集和解決實驗室管理中出現(xiàn)的問題，本文提出以下幾點改進方案：（1）使用微信小程序，為任課教師和學(xué)生提供包括教學(xué)日志填寫、使用預(yù)約及故障上報等操作，當用戶在實驗室在線教學(xué)日志填報系統(tǒng)的微信小程序進行預(yù)約或者故障上報后，可以跟蹤查看處理流程;（2）實驗室在線教學(xué)日志填報系統(tǒng)將任課教師與其在教務(wù)系統(tǒng)中的課表進行一對一綁定，任課教師在上課后可直接選擇對應(yīng)的上課信息進行教學(xué)日志填寫，無須手動輸入。

3? 基于小程序的實驗室管理方法

3.1? 整體設(shè)計方案

根據(jù)計算機基礎(chǔ)實驗室在實際管理中的管理要求來構(gòu)建基于微信小程序的整體設(shè)計方案，目的在于保障實驗室設(shè)備完好，為老師和學(xué)生提供一個良好的教學(xué)環(huán)境，以及為實驗室管理提供一定的便捷。該實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)的功能模塊有日志填寫、使用預(yù)約、故障上報，后續(xù)會根據(jù)教學(xué)、管理需求添加其他模塊，如圖1所示。

3.2? 功能模塊設(shè)計

為了適應(yīng)高校對實驗室教學(xué)過程管理的要求，本文通過調(diào)研與分析，該系統(tǒng)的功能主要分為以下三個模塊：（1）日志填寫：主要功能是由任課教師根據(jù)自己負責課程的實際授課情況，實現(xiàn)記錄任課教師上課信息及故障信息功能;（2）使用預(yù)約：主要功能是實現(xiàn)開放共享實驗室，在校師生通過該系統(tǒng)可以對計算機基礎(chǔ)實驗室進行使用預(yù)約功能;（3）故障上報：主要功能是實現(xiàn)及時掌握計算機基礎(chǔ)實驗室設(shè)備等信息，在校師生在計算機基礎(chǔ)實驗室使用過程中遇到的設(shè)備問題等進行故障上報功能。

3.3? 功能模塊實現(xiàn)

該實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)的客戶端基于微信小程序，使用微信開發(fā)者工具進行開發(fā)，其已經(jīng)內(nèi)置了開發(fā)環(huán)境，提供模擬器、編譯器和調(diào)試器。服務(wù)器部署在Nginx上，通過Java鏈接數(shù)據(jù)庫，客戶端發(fā)起HTTPS協(xié)議與服務(wù)器交互，業(yè)務(wù)邏輯部分利用JavaScript進行實現(xiàn)。為保證數(shù)據(jù)一致性，客戶端和服務(wù)器需定義相同的數(shù)據(jù)模型。

3.3.1? 日志填寫

實驗室使用情況以及實驗室使用率是實驗室管理需要了解的基本信息，只有掌握了實驗室基本使用情況，才能更好地管理實驗室。與傳統(tǒng)的紙質(zhì)實驗室日志相比，微信小程序具有實時動態(tài)的數(shù)據(jù)反饋，便于實驗室管理人員實時掌握實驗室使用情況進而更好的管理實驗室。微信小程序中的實驗室日志主要包括：上課時間（星期、節(jié)次）、課程名稱、姓名、教學(xué)班級、設(shè)備狀況、衛(wèi)生情況、班級人數(shù)等相關(guān)信息，如圖2所示。為了更便于任課老師填寫，任課老師課提前導(dǎo)入自己的課表（上課時間、課程名稱、教學(xué)班級、班級人數(shù)）后續(xù)只需要對設(shè)備狀況、衛(wèi)生情況進行填寫即可。

3.3.2? 使用預(yù)約

為了更好服務(wù)全校師生，計算機基礎(chǔ)實驗室在課余時間對全校師生預(yù)約開放，在實驗室條件允許的情況下，教師及學(xué)生可以通過小程序進行預(yù)約，實驗室管理員在接收到預(yù)約信息時會及時進行處理，讓學(xué)生有更多機會接觸實驗室進行實踐操作和試驗項目，開括學(xué)生視野，提高學(xué)生的專業(yè)技能。使用預(yù)約模塊主要包括：使用者姓名、使用者類型（教師、學(xué)生、其它）、使用時間段、使用地點、使用人數(shù)、備注要求，預(yù)約成功后方可使用，如圖3所示。

3.3.3? 故障上報

實驗室的軟硬件設(shè)備是教師教學(xué)科研及學(xué)生實驗實踐課程的基本條件，該功能模塊包含設(shè)備基本信息（設(shè)備名稱、設(shè)備地點、故障描述），如圖4所示，在校教師及學(xué)生在課上課下可隨時進入小程序進行設(shè)備故障上報。同時，實驗室管理員可通過該模塊隨時查看、上報、修改所管理設(shè)備故障信息，便于實驗室管理人員及時解決設(shè)備故障問題，保障教學(xué)。

4? 結(jié)? 論

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展和高校教學(xué)模式的改革，信息化技術(shù)的應(yīng)用提升了實驗室教學(xué)管理水平，并使得教學(xué)資源的管理更先進、更科學(xué)。本文介紹了傳統(tǒng)的實驗室使用管理的方式與基于微信小程序的實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)，該系統(tǒng)的使用便于實驗室管理人員及在校師生的使用，提高管理效率，提升師生教學(xué)體驗效果，合理管理實驗設(shè)備，以保證高校計算機課程正常的教學(xué)。隨著信息技術(shù)發(fā)展，紙質(zhì)的實驗室管理方法已無法滿足現(xiàn)在的教學(xué)，本文設(shè)計的基于小程序的實驗室教學(xué)日志系統(tǒng)，為實驗室設(shè)備管理找到了高效快捷的解決途徑。

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作者簡介：李益雙（1991—），男，漢族，重慶人，就職于計算機中心，科長，高校助教，本科，研究方向：高校實驗室管理。