一种基于Web的开放实验室网上预约管理系统

收稿日期:2003 - 11 - 11 作者简介:金 平(1964 ) , 女,学士学位,工程师,电工电子学教学实验中心办公室主任 1 一种基于Web的开放实验室网上 预约管理系统 金 平,皇甫丽英 张尊侨 (清华大学电子工程系,北京 100084) 摘 要:实验开放式教学是目前大学实验改革的重要内容,而开放式教学必须对实验室资源 和学生实验过程进行自动化管理。在清华大学校园网资源CCERT的基础上,本文提出了一 种基于Web的网上预约管理系统,有效合理地分配和使用开放实验室资源,并调动了学生进 行实验的主动性。 关键词:基于Web技术;网上预约管理系统;开放实验室 中图分类号:G482 文献标识码:B 文章编号:1002 - 4956(2004)04 - 0088 - 02 实验教学是大学教学的重要组成部分,在人才培养中具有不可替代的作用。长期以 来,由于基础实验的教学模式单一,实验室管理落后,以致在一定程度上影响了学生的主 动性与积极性的发挥,不利于创新人才的培养。计算机与网络在高校中已经得到了普及 性的推广,许多工作可以直接依靠网络实现,为此,清华大学线路与系统实验室根据实验 室人、 财、 物的现状,设计了基于Web的开放实验室网上预约管理系统。几年的运行情况 表明,该系统在合理分配和使用实验室资源、 加强实验室的管理、 保证实验室开放运行等 方面起到了重要作用。 1 开放实验室网上预约管理的需求 传统的实验教学是以 “班级” 为教学单位安排实验的,全班学生必须在规定的时间内 作同样内容的实验,学生没有自主权,实验室的利用率也较低。自从清华大学实行 “学分 制” 改革以来,同一班级的学生选修的课程不同,选修实验课的学生也逐年增多,原来按班 为单位安排实验已成为实施学分制的障碍,迫切需要改变传统的实验运行方式,实施实验 室开放。为此,我们实验室自行设计研发了基于Web的开放实验室网上预约管理系统, 打破了传统的 “班级” 概念,学生在实验室开放的时间内,可根据自己的实际情况,在网上 预约实验时间和实验项目,科学有效地利用实验室资源;该预约管理系统还配备了其它功 能模块,丰富了网络资源,使学生在实验前就可充分了解实验室的配置、 实验室的规章制 度、 实验内容等等信息,有利于调动学生的学习热情和主动性,丰富知识结构,提高教学质 量。 88 中国科技论文 统计源期刊 实 验 技 术 与 管 理 Vol.21 No.4 2004 2 开放实验室网上预约管理系统体系结构 网上预约管理系统主体的设计思路是实验室管理人员对实验教学进行宏观调控,合 理安排实验时间、 实验场地、 实验设备及辅导教师;学生根据自己的实际情况,在实验室开 放时间内自行选择实验时间和实验项目;实验辅导教师能够及时获得实验预约结果,据此 安排必要的实验准备工作等等。 该系统采用B/ S结构,使得学生可以基于Web技术平台,直接通过浏览器进行预约。 选课学生只需要输入学号和密码,其余操作均可通过功能按钮借助鼠标完成,具有界面友 好、 操作简捷方便的特点。同时,该系统服务器端要求系统管理人员只能在固定的工作站 使用,提高了系统的安全性。基于此,该系统采用标准三层结构,即用户浏览器、Web服务 器和数据库服务器,其中用户浏览器是用户与系统进行信息交互的接口,Web服务器实现 系统的主要功能并负责用户间的通讯与协同,而数据库服务器存放用户信息、 实验室资源 信息、 以及实验室资源使用及规划信息等。 3 开放实验室网上预约管理系统的实现 实验室网上预约管理系统用Visual Basic进行设计,利用关系型数据库Access存储所 有的数据。其主页面共含有4个功能模块,这些模块分别是: (1)实验预约模块 选课学生输入学号和个人密码,通过Web界面登录系统,即可进 网上预约系统实验预约模块结构框图 行密码修改、 实验预约、 查询个人预约情况以及下载课 件等操作。如果发现已预约的实验时间有冲突,在实验 前规定的时间内,可对个人预约记录进行删除,然后重 新预约。到规定时间,实验管理员在实验前即可了解在 哪段时间、 哪个实验室有多少人,作什么内容的实验,以 安排实验的各种准备工作,减轻了实验室工作人员的工 作量。预约模块的结构如图1所示。 (2)实验准备模块 在该模块内存放实验室简介、 实验室各项规章制度、 仪器设备配备情况等等资料与信 息。通过浏览器端的基于Web用户界面直接点击该功 能按钮,即可阅读自己需要的内容。实验准备模块的结构如图2所示。 (下转第93页) 98一种基于Web的开放实验室网上预约管理系统 掌握液压传动与控制学科的理论知识,学会合理设计液压系统和选用液压元件的能力,并 使计算机成为液压系统辅助设计的有利工具。 (2)通过计算机辅助设计和PLC程序的编制,大大提高了学生对实验的兴趣,并对所 做实验预先准备做到心中有数,变以往的做实验的被动局面为主动。 (3)学生通过选用液压元件及液压油管,并在实验台上装配联接调试液压系统,锻炼 了学生的动手能力,培养了理论联系实际的学习方法。 (4)开放性实验,可成为学生应用计算机技术、PLC技术与液压技术相结合,进行科研 活动的有效手段之一。 参考文献 1王兆义 1 可编程序控制器教程M1 北京:机械工业出版社,19991 2章宏甲,黄 谊 1 液压传动M1 北京:机械工业出版社,19931 (上接第89页) (3)实验内容模块 该模块内存放本学年实验室开出的实验项目,内含实验内容、 要 求、 注意事项等,在浏览器端基于Web的用户界面点击该功能按钮,学生可事先了解相关 内容,根据要求进行实验预习和准备。实验内容模块的结构如图3所示。 (4)实验辅导模块 该模块主要功能是帮助学生解答一些疑难问题,通过网络实现师 生交流讨论。实验辅导模块的结构如图4。 图4 网上预约系统实验辅导模块结构框图 该软件系统属开放式结构,易于管理,适用性强。 结语 实验室网上预约管理系统为实验预约管理提供了一种实际可行的办法,对于 保证实验室开放式运行起着重要作用。同时利用计算机的运算和存储能力,可根据实验 教学改革和发展的要求,不断地扩充该管理系统,丰富和完善软件的内容和功能,更好地 满足学校的实际教学和管理要求。 参考文献 1孙 丹,等 1 实验教学综合管理信息系统的开发与应用J 1 实验技术与管理, 2003 ,20(3) :83 - 85. 2江 林.高校计算中心建设与管理的探索与实践J .实验技术与管理, 2003 , 20(5) :108 - 110. 3苟 旭,等.基于网络的基础实验预约管理系统J .实验室研究与探索, 2002 , (6) :90 - 91. 4李 钰,等.大学