基础实验系统设计方案.doc

基础实验管理平台解决方案项目名称：基础实验管理平台版本号：1.0文件记录（本文件）时间状态作者备注2012-7-29创建杨海钦初稿第一部分 引言1、1 编写目的本需求的编写目的在于研究基础实验预习管理平台的开发途径和应用方法。本需求的预期读者是与基础实验预习管理平台开发有联系的决策人，开发组人员，软件测试人员，支持本项目的领导和公司人员。1、2 开发背景对理工科科学学生而言，实验课程是大学理工科学生相当重要的教学安排，然后由于现今的大学生人数众多，实验室、仪器设备有限，实验指导教师较少，实验教学资源严重不足，学生只能通过阅读实验手册来了解所有的实验仪器于实验过程，学生们常反映即使花了很多时间来阅读，还是很难想象实际做实验时的情况，预习过程的困难使许多学生消极面对预习，从而导致教学效果不太理想。另一方面，有些教师担心学生完成不了实验，实验前就把仪器调整的差不多了，学生以来很快就可以测量数据，由此学生容易养成不育系或不认真预习的习惯，实验做完了也不知所以然；学生不育系就做实验，还是得仪器损坏现象增多，有时甚至影响实验的正常进行等等。因此，解决提高学生实验预习的兴趣问题是我们开发基础实验管理平台的出发点之一。如何才能及培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，又提高学生多实验预习的兴趣呢？基础实验管理平台网络课程使用虚拟技术，将涉及到的所有仪器使用真实仪器拍照，通过Flash技术的处理而得，邪恶圣看到他们就如同看到了真实的仪器，非常直观。加之可见交互性很强，学生预习时可以自主地控制每个模拟实验操作步骤动画的播放，甚至还能够自己动手做模拟实验。因此，该课件挂上网后，不仅使得学生的预习时间、地点变得很灵活，是实验预习变得生动有趣，提高实验预习的质量，而且非常符合学生乐于上网的喜好。因此，基础实验管理平台的开发完成，在培养学生创新能力，综合能力，分析和解决问题能力方面起到很好的成效。1、3 开发意义1开创了实验教学的新模式，该成果利用计算机把实验设备、教学内容（包括理论教学）、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体，形成一部可操作的活的教科书，为实验改革提供了有力工具。2虚拟实验、远程教学（在校园网上完成虚拟实验）于实际实验相结合的教学模式，是学生在课堂外可充分笑话实验内容，在课堂内独立完成实际实验，有充分的思考与分析时间，激发了学生的学习主动性和积极性，大大提高了实验教学的质量和水平，是学生真正受益。3学生利用校园网或Internet网对实验教学内容进行课前预习和课后复习，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸，开拓学生眼界，满足不同层次学生的学习需求和给学生提供了实验的环境，培养学生对实验的自学能力。4为从事实验教学的教师提供课堂教学课件，规范实验要求，减少教师重复劳动。5为网络教学最难实现的远程实验教学开创了一种新的方法和途径。1、4 参考资料软件工程 王惠芳 毕建全 浙江大学出版社 实用软件文档写作 肖刚等 清华大学出版社软件工程学教程 陈明 编著 科学出版社数据库原理及应用李绍原 主编 科学出版社第二部分 方案概述2.1方案组成基础实验预习管理平台技术设计方案的内容主要包括方案概述、系统架构设计、系统功能概述等三个部分。2.2方案设计原则基础实验管理平台设计要把科学性、集成性、安全性设计贯穿于整个系统。2.2.1科学原则系统综合采用B/S软件最新开发技术手段和网络技术，从技术角度保证了系统设计的先进性；采用科学化的流程管理体系，使用户高效、快捷运用系统中。2.2.2 安全原则安全是系统运行的基础，方案集成统一的身份认证体系、权限分配及日志记录技术确保系统安全运行。同时在数据存储方面建立数据加密及自动备份机制，确保数据的安全。第三部分 系统逻辑架构设计3.1系统平台概述本系统是从管理者的角度出发。遵循现在管理理论、实现了教师设置实验预习内容，并设置该实验内容的题库；学生在做实验前一个开始礼拜预习实验内容，预习时间不低于20分钟。学生预习完，开始做实验习题，在规定的时间内把答案提交给代课老师；教师在做实验前批改学生的实验习题，掌握学生对实验了解情况，并根据实验习题的结果来限制学生实验课。用户角色大致分为三类：用户教师学生管理员（一） 学生：学生可以利用系统快速预习实验课，并提交实验习题答案，查询历史考核的实验习题的结果；（二） 教师：教师通过系统可以设置实验预习内容，并进行实验习题的设置；对学生提交的实验答案进行批阅。也可以对历史实验预习情况进行查询；（三） 管理方：管理员可以利用系统对系统参数设置，网络环境维护；3.2网络拓扑结构图3.3系统流程设置实验大纲设置实验内容设置实验习题设置实验科目教师预习实验内容预习检验提交答案选择实验题目教师批阅上机做实验学生3.4系统功能结构业务子系统基础信息门户网站实验科目实验大纲预习列表预习成绩实验交流预习流程公告通知管理平台院系信息管理实验室管理实验类别设置实验科目设置公告通知发布公告通知管理实验预习实验大纲设置预习内容设置预习实况查看预习实况统计实验检验试题类别管理试题内容管理学生试卷批阅学生成绩管理学生成绩查询系统管理系统参数设置用户组权管理系统用户管理注册用户审核注册用户管理数据备份管理实验交流留言信息回复留言信息管理留言信息查询3.5用户需求本项目包括以下六个子系统：l 实验管理网站：实验科目、实验大纲、预习列表、预习成绩、实验交流、预习流程、公告通知等l 基础信息子系统：院系信息管理、实验室管理、实验类别设置、实验科目设置、公告通知发布、公告通知管理等；l 实验预习管理子系统：实验大纲管理、预习实验内容管理、预习实况查看、预习实况统计等；l 实验检验子系统：试题类别管理、试题内容管理、学生试卷批阅、学生成绩管理、学生成绩查询等；l 交流管理子系统：留言回复、留言管理、留言查询l 系统管理子系统：系统参数设置、用户组权管理、系统用户管理、注册用户审核、注册用户管理、数据备份管理。第三部分 系统功能概述3.6基础实验网站基础实验网站是各个角色交互信息的网站，主要承担着实验预习、实验考核、实验交流、公告通知等信息。1、 实验科目：实验科目信息的展示；2、 实验大纲：实验大纲信息的展示；3、 预习列表：实验预习信息查询；4、 预习成绩：实验预习成绩查询；5、 实验交流：查看交流信息；6、 预习流程：查看预习流程；7、 公告通知：查看公共通知信息。3.7基础信息基础信息是整个系统运行的基础数据字典，把字典信息维护起来，便于系统的运行和维护。1、 院系信息管理：完成院系信息的添加、修改、删除。2、 实验室管理：完成院系信息的添加、修改、删除。3、 实验类别：完成实验类别信息的添加、修改、删除。包含（01 本科教学实验 02 创新型实验）4、 实验课目：完成实验科目信息的添加、修改、删除。包含（01 化学分析实验 02 仪器化学实验 03 应用化学实验）5、 公告通知：完成公告通知信息的添加、修改、删除。3.8预习管理1、实验大纲：完成实验大纲信息的添加、修改、删除等维护。2、预习内容：完成预习内容信息的添加、修改、删除等维护。3、预习实况显示实验课题显示预习人数和未预习人数和每个学生预习时间实验题目预习实验内容（记录实验预习时间，预习最短10分钟）仪器原理及正确使用方法预习检验实验预习时效性：提前两周激活供学生预习，显示预习人数和未预习人数；4、预习统计查找历史预习信息3.9预习检验1、习题类别：完成习题类别信息的添加、修改、删除等维护。2、习题管理：完成习题管理信息的添加、修改、删除等维护。3、学生试卷：查看学生试卷，并能查看到每题的答题情况预习实验内容预习检验提交答案选择实验题目教师批阅上机做实验4、学生成绩：学生成绩单的查看3.10交流管理1、留言回复：回复留言信息2、留言管理：留言信息的管理3、留言查询：留言信息的查询学生提