實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)途徑研究

高 旭，胡賢德，卞 振，孟翠翠

（安徽新華學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)途徑研究

高 旭，胡賢德，卞 振，孟翠翠

（安徽新華學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

文章主要對實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)（ETIMS）的開發(fā)途徑進行探究.具體是在對實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)進行解析的基礎(chǔ)上，對實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)進行分析，對其邏輯結(jié)構(gòu)的開發(fā)方式進行探究，最后對其應(yīng)用實況進行解析.希望本文論述的內(nèi)容，在協(xié)助高校提升對實驗室信息管理質(zhì)量，以及優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫信息關(guān)聯(lián)性方面等方面有所幫助.

實驗教學(xué)；信息管理系統(tǒng)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫

1 ETIMS技術(shù)概述

ETIMS是以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)建設(shè)的，應(yīng)用B/S技術(shù)解決規(guī)劃，以高校實驗教學(xué)管理需要為基點，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享的多模塊、高級聯(lián)在網(wǎng)絡(luò)平臺上同步運轉(zhuǎn)的軟件.

ETIMS的開發(fā)以教學(xué)實驗室為根基，把與實驗教學(xué)相關(guān)的各種信息作為管理實驗室教學(xué)運行模式的依據(jù).其最大的功能體現(xiàn)在將各類實驗教學(xué)軟件資源整合為一個對象進行系統(tǒng)化管理環(huán)節(jié)上[1].ETIMS與計算機網(wǎng)絡(luò)、實驗教學(xué)管理等領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，在兩者合作下，實驗教學(xué)管理各環(huán)節(jié)、拓展功能需和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直接關(guān)聯(lián)，并互換數(shù)據(jù).此外，從延展性的視域出發(fā)對ETIMS各功能模塊進行規(guī)劃，能夠進一步深化開發(fā)結(jié)果，使其演變成實驗教學(xué)信息管理的共用軟件系統(tǒng).

2 實驗教學(xué)信息管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

圖1 ETIMS功能結(jié)構(gòu)圖

2.1 資源管理子系統(tǒng)

資源管理子系統(tǒng)（圖1）最大的功能體現(xiàn)在對高校實驗教學(xué)中軟硬件資源整體管理方面上，例如對實驗項目庫、實驗準備規(guī)范庫、儀器庫、藥品庫以及實驗室房間管理等[2].實驗項目庫實質(zhì)上就是實驗課程包含的全部實驗內(nèi)容，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)被統(tǒng)一藏儲，每門實驗課教師擁有對課程中實驗項目內(nèi)容增減、整改與查詢的職權(quán)；實驗準備規(guī)范庫管理就是參照實驗項目對實驗準備操作進行逐一指導(dǎo)，對實驗注意事項等進行詳細的闡述；儀器庫、藥品庫與實驗室房間管理就是以數(shù)據(jù)庫為依托，在互聯(lián)網(wǎng)平臺上對多樣化硬件資源進行集中管理.

2.2 實驗教學(xué)管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)實質(zhì)上就是對實驗教學(xué)中不同環(huán)節(jié)進行信息管理，其借助的是遠程教學(xué)互動式網(wǎng)絡(luò)溝通型平臺.用戶管理以實驗教學(xué)開展的視域出發(fā)，參照不同角色對用戶信息進行增減、改動與查詢的管理辦法；實驗教學(xué)程序管理是就是在網(wǎng)絡(luò)上對數(shù)據(jù)庫中參與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進行組織管理；實驗項目選課通常需要學(xué)生自行對實驗項目課程進行選擇；助教申請的建設(shè)是以研究生用戶信息管理的一個網(wǎng)上申請程序管理模塊為基準；規(guī)劃實驗方案管理被應(yīng)用在學(xué)生自行規(guī)劃上交實驗方案、教師審批的教學(xué)過程中；教學(xué)評價模塊功能體現(xiàn)在開展網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查活動封面上，借助采集信息的方式達到評價實驗教學(xué)質(zhì)量的目標；網(wǎng)絡(luò)課堂的創(chuàng)設(shè)為學(xué)生遠程、自主學(xué)習(xí)實驗內(nèi)容的多媒體資料；內(nèi)容管理模塊功能體現(xiàn)在對圖片、文字等靜態(tài)文本材料科學(xué)管理方面上；論壇交流為師生間信息交流以及思想互動創(chuàng)建了平臺.

2.3 實驗室管理子系統(tǒng)

具體是參照實驗教學(xué)工作運轉(zhuǎn)實況，對實驗室中的各種事務(wù)進行信息管理.具體是借助儀器、實驗室與會議室3個實驗室資源預(yù)約模塊，強化高校師生對各項資源利用效率；應(yīng)用易損儀器賠償功能模塊在提升儀器損壞登記管理和信息統(tǒng)計環(huán)節(jié)工作質(zhì)量方面體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值；工作日志輔助管理參照實驗準備規(guī)則，在錄入每日實驗準備方面的工作狀況方面體現(xiàn)出便捷性與精確性；廢液信息分析能夠?qū)嶒灲虒W(xué)進程中形成的廢液信息進行整合解析；財務(wù)輔助記錄可對經(jīng)費項目等財務(wù)信息進行全面整理與深度解析.

3 ETIMS的邏輯結(jié)構(gòu)

ETIMS系統(tǒng)的開發(fā)以實驗教學(xué)與管理為主線，把與實驗教學(xué)與管理相關(guān)的功能作為副線，從而達到把各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫銜接在一起，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目標.這樣教師、實驗室工作人員、本科生、研究生等不同使用者參照自體需要與在該系統(tǒng)中具備的權(quán)利，以用戶管理模塊設(shè)置為依托，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的有關(guān)信息進行調(diào)度與應(yīng)用，從而使ETIMS系統(tǒng)的各類功能發(fā)揮出來.

3.1 實驗課教學(xué)

實驗課教學(xué)具體是由教師對實驗項目庫進行管理，對實驗教學(xué)流程管理表現(xiàn)出強烈的依賴性，從實驗項目庫內(nèi)擇選出多樣化實驗項目組建各門實驗課程，將對網(wǎng)絡(luò)課堂管理的職責(zé)交予各課程教師，學(xué)生上交實驗方案的設(shè)計實驗課程，應(yīng)用設(shè)計實驗方案管理模塊開展的實驗課程教學(xué).在實驗課開展初期使用助教申請模塊，挑選并明確各實驗課程助教名單.待實驗課結(jié)束以后，利用教學(xué)評價模塊，對實驗課中教師、助教、實驗室工作人員、實驗課內(nèi)容、軟硬件設(shè)備等多方面開展評價分析工作.通常情況下，可以應(yīng)用內(nèi)容管理模塊將教學(xué)單位從教學(xué)到管理全程的信息整體性呈現(xiàn)出來.在論壇交流平臺的輔助下，師生間的信息交流更能體現(xiàn)出自由性與開放性.

3.2 實驗室管理

實驗課管理具體是由高校實驗中心主任對課程基本庫、項目基本庫與實驗用房開展的信息管理工作；在課程基本庫、項目基本庫管理工作效率得到切實保障的基礎(chǔ)上，采用規(guī)劃中的教學(xué)管理模塊；教師可以對學(xué)生的成績進行管理，學(xué)生也可以對教師的教學(xué)狀況進行評價；通過實驗室運行監(jiān)控模塊對實驗室的考勤數(shù)據(jù)信息進行采集、統(tǒng)計、管理與解析.

3.3 ETIMS的數(shù)據(jù)庫規(guī)劃

數(shù)據(jù)庫運轉(zhuǎn)效率與數(shù)據(jù)庫規(guī)劃的質(zhì)量之間存在密切的關(guān)聯(lián)性.科學(xué)的對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃，所發(fā)揮的成效要優(yōu)于對系統(tǒng)服務(wù)器硬件配置實施升級對策.參照數(shù)據(jù)多方向用途、應(yīng)用標準與安全嚴謹原則等去確定數(shù)據(jù)整體組織模式與數(shù)據(jù)表框架.

為了大幅度的強化數(shù)據(jù)庫應(yīng)用功能，在對ETIMS的O-racle數(shù)據(jù)庫規(guī)劃過程中通常會遵照以下五項規(guī)則：一是禁止將索引建設(shè)到小型表上；二是不能出現(xiàn)應(yīng)用用戶的鍵的行為；不能通過借用商務(wù)規(guī)范的途徑去達到強化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完整性的目標，而是需要以數(shù)據(jù)庫管束理去達成的；四是對前臺應(yīng)用程序的功能進行限制，使其無法達到直接獲取數(shù)據(jù)表信息的目標，具體是在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)表和前臺應(yīng)用程序中間構(gòu)建視圖；五是不能使客戶長期的對數(shù)據(jù)信息進行輸送，而是借助供應(yīng)列表的形式使其擁有更多選擇的機會，維護數(shù)據(jù)信息傳導(dǎo)的快捷性與精確性[3].

3.4 實驗預(yù)習(xí)與考試測評系統(tǒng)

課前預(yù)習(xí)與考核始終是實驗教學(xué)體系的重要組成成分.那么在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐下，開發(fā)帶有實驗預(yù)習(xí)與測評功能的“預(yù)習(xí)測評與考試系統(tǒng)”在優(yōu)化實驗教學(xué)與管理質(zhì)量方面發(fā)揮的作用是極為顯著的.為了和預(yù)習(xí)測評與考試系統(tǒng)相關(guān)標準相符合，將數(shù)據(jù)庫細化為試題庫與考試信息庫，前者又參照題型劃分為預(yù)習(xí)習(xí)題庫與試題庫兩種類型，考試信息庫也可以被細化為兩種類型，一種為試題結(jié)構(gòu)表，具體是由題目代碼、類型、難度、題目、答案、分數(shù)等要素構(gòu)成；另一類為學(xué)生考試信息庫（包括學(xué)生資料庫、答題庫、成績庫）

4 ETIMS的應(yīng)用

4.1 管理系統(tǒng)的實踐

ETIMS系統(tǒng)在某高校04級的30個班實行了開放，參加學(xué)生人數(shù)高于1200，被開放的項目為8個，開放總生時數(shù)超過了2.8萬，這是開發(fā)的“開放式化學(xué)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)”首次投入應(yīng)用，也是極為重要的時期，到14～15年達到了13級學(xué)生180個班實行開放[4].多年的實踐已經(jīng)充分的證明，多功能實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)已經(jīng)日顯完善化，管理模式穩(wěn)固性更為深刻，實驗教學(xué)中高校取得了令人欣慰的教學(xué)成績，達到了開放模式下與實驗教學(xué)相關(guān)的各類要素有效管理的目標.ETIMS系統(tǒng)已被細化為三次子系統(tǒng)，并在本省高校教研體系中榮獲獎一等獎.

ETIMS系統(tǒng)在高校實驗室教學(xué)管理進程中的應(yīng)用，構(gòu)建了面向在校生進行開放式實驗教學(xué)選課管理與開放實驗活動的目標，使各科目教師在掌握實驗項目開展實況以及學(xué)生反饋信息上體現(xiàn)出時效性.在ETIMS系統(tǒng)的協(xié)助下，處理了基于項目的教學(xué)進程管理與對外開放服務(wù)工作的難題，進而強化了實驗教學(xué)進程的規(guī)范性，實驗教學(xué)運行模式監(jiān)管效率得到顯著的提升，高校實驗教學(xué)質(zhì)量得到顯著的提升.

4.2 ETIMS的應(yīng)用優(yōu)勢

一是其模塊式管理結(jié)構(gòu)的靈活性處于較高的層次上.當(dāng)系統(tǒng)具備這一優(yōu)勢之時，用戶可以參照自體需求，對所需模塊自行調(diào)用，也可以在維護ETIMS系統(tǒng)功能的情況系數(shù)對模塊施以增減舉措.

二是數(shù)據(jù)庫高度級聯(lián).具體是借助相關(guān)信息動態(tài)化級聯(lián)更新方式達到強化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性與嚴謹性的目標，從而該系統(tǒng)能夠?qū)⑴c實驗教學(xué)相關(guān)的多樣化信息變化模式反映給科目教師.

三是統(tǒng)計查詢功能的高端化[5].具體是指ETIMS系統(tǒng)借助完善化的信息結(jié)構(gòu)計劃，協(xié)助系統(tǒng)用戶達到快捷搜尋到所需信息的目標.

四是借助網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，達到優(yōu)化高校實驗教學(xué)程序，強化實驗室開放工作質(zhì)量的目標

5 結(jié)束語

ETIMS系統(tǒng)開發(fā)宗旨在于提升高校開放實驗教學(xué)管理水平，為國內(nèi)高校開放實驗教學(xué)管理工作的開展構(gòu)建了高端的教學(xué)管理平臺，使開放實驗教學(xué)管理模式實施的順暢性得到切實的保障，以管理平臺為依托，為實驗室開發(fā)目標的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ).在信息社會中，開放實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)的深度研究具有極大的現(xiàn)實意義，這不僅在開放實驗教學(xué)自體上體現(xiàn)出來，其將會為理論與實踐教學(xué)、教學(xué)改革與管理多方面協(xié)調(diào)運行奠定基礎(chǔ)，演變成具有更大實用價值的現(xiàn)代教育管理信息系統(tǒng).

〔1〕趙前程.高校實驗教學(xué)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)研究[J].中國管理信息化,2014(08):110-111.

〔2〕周奕.淺談實驗教學(xué)綜合管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].學(xué)周刊,2014（27）:8.

〔3〕顧恒,周擴建,高素美,杜娟,楊慶鳳.基于 WEB 的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].高校實驗室工作研究,2015（01）:84-86.

〔4〕杜露.基于計算機平臺的高校本科專業(yè)教學(xué)評估信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].電子世界,2014（16）:197.

〔5〕李志鵬.基于Web的教學(xué)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與實踐研究[J].求知導(dǎo)刊,2016（24）:81-34.

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1673-260X（2017）11-0024-02

2017-09-02