基于校園一卡通的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月10日

    摘要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)，就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、快速處理技術(shù)來對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全方位管理的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)。通過它，實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到自動(dòng)化運(yùn)行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對實(shí)驗(yàn)室提高工作效率、降低運(yùn)行成本起到至關(guān)重要的作用。因此在綜合參考國內(nèi)外管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、C++Builder、ASP 及數(shù)據(jù)庫SQL Server 技術(shù)，設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)基于Browser/Server 的“實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)管理信息系統(tǒng)”。使實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)、管理等各方面都能借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化管理。

    1. 引言

    傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式雖然沿用時(shí)間長、管理簡單，但是缺點(diǎn)也十分明顯：

    （1）傳統(tǒng)管理模式下，實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間相對固定，對學(xué)生而言通常是以班為單位統(tǒng)一安排，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)要求，雖然這種管理方法相對簡單容易，但其靈活性比較差，設(shè)備利用率也比較低。
    （2）對學(xué)生實(shí)驗(yàn)狀態(tài)難以有效管理與控制。例如學(xué)生考勤記錄情況，通常是學(xué)生簽到的方式，對學(xué)生是否遲到、早退等情況難以及時(shí)有效了解。
    （3）教師工作量大。由于傳統(tǒng)管理模式主要是賬本式管理，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還要對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況進(jìn)行批改與打分，進(jìn)行分?jǐn)?shù)的繁瑣統(tǒng)計(jì)，特別是這些年來招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高等學(xué)校教師也出現(xiàn)了嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，也無形中大大增加了實(shí)驗(yàn)中心教師的工作量。
    （4）分?jǐn)?shù)查詢不方便。傳統(tǒng)模式下，以我們學(xué)校過去情況為例，通常是班長或?qū)W習(xí)委員去教學(xué)辦抄分?jǐn)?shù)；或者學(xué)生通過電話和詢問的方式獲取分?jǐn)?shù)，雖然現(xiàn)在學(xué)校實(shí)現(xiàn)了校園一卡通，學(xué)生也可通過教務(wù)處網(wǎng)站進(jìn)行查分，但主要是課程分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)目前還沒有上網(wǎng)，因此傳統(tǒng)模式下的查分機(jī)制既影響了教師工作，也讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)后不能及時(shí)獲得實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。
    （5）實(shí)驗(yàn)成績統(tǒng)計(jì)分析復(fù)雜而且效果差。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的統(tǒng)計(jì)管理是一件十分繁雜的工作，特別是傳統(tǒng)的成績統(tǒng)計(jì)方法又不支持模糊查詢統(tǒng)計(jì)，如班級、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間等查詢條件，查詢約束因素越多，傳統(tǒng)的查詢速度就越慢，因?yàn)槔蠋熜枰獜拇罅康某煽兊怯洷碇邪礂l件約束要求逐一匯總，沒有一個(gè)好的軟件系統(tǒng)支撐，顯然工作量是非常大的，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

    實(shí)驗(yàn)教學(xué)為改善傳統(tǒng)試驗(yàn)教學(xué)模式的弊端[1]，實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)中心信息化、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺”，將信息技術(shù)、現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通過建立管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)，針對學(xué)生不同的興趣愛好，充分給予學(xué)生對課程的選擇靈活性，同時(shí)提供答疑、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、資料查詢多媒體教學(xué)資源、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)功能；教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)量體裁衣，因材施教，為學(xué)生營造一個(gè)良好的多元化、開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境；同時(shí)可以提高教師及實(shí)驗(yàn)工作人員的工作效率，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和信息化程度。

    2. 管理信息系統(tǒng)的模塊分析

    整個(gè)管理信息系統(tǒng)采用 C/S 模式，服務(wù)器端只存放中心數(shù)據(jù)庫，根據(jù)客戶端用戶可以分為三種不同的大模塊 (如圖1 所示):

圖1 基于校園一卡通的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)模塊框圖

    2.1 學(xué)生端功能模塊分析

    (1) 個(gè)人信息查詢、課程信息查詢、實(shí)驗(yàn)成績查詢著三個(gè)功能模塊都是基本信息的查詢模塊，其中實(shí)驗(yàn)成績查詢是查詢已經(jīng)做過實(shí)驗(yàn)的打分信息
    (2) 選課和退課操作是學(xué)生端的核心操作，分別在數(shù)據(jù)庫的學(xué)生選課表中插入和刪除一條選課信息。

    2.2 老師端功能模塊分析

    (1) 學(xué)生選課查詢主要是在老師端提供任意時(shí)刻老師所帶實(shí)驗(yàn)的選擇信息
    (2) 實(shí)驗(yàn)考勤打分是老師端的核心任務(wù)，但是一定要先考勤，才能打分。
    (3) 報(bào)表分析和打印是對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行橫向的對比和分析。
    (4) 答疑系統(tǒng)提供師生交流的教學(xué)平臺，采用基于 WEB[2]的一問一答的形式。

    2.3 管理員端功能模塊分析

    (1) 基本信息維護(hù)是對學(xué)生、老師、實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。
    (2) 運(yùn)行錯(cuò)誤分析是對系統(tǒng)中的由于工作人員的工作疏忽造成的錯(cuò)誤進(jìn)行分析。
    (3) 單獨(dú)特殊選課是對管理員賦予系統(tǒng)的最高管理權(quán)限，使管理員在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下無限制對選課情況進(jìn)行維護(hù)。

    3. 校園卡應(yīng)用到管理信息系統(tǒng)中的必要性

    管理系統(tǒng)中的考勤模塊如果使用普通的打勾點(diǎn)擊的形式，由于老師對學(xué)生的身份無法進(jìn)行完全的識別，從而使得考勤的可靠性大大降低，而且需要人員長期看守，增大了老師工作量。

    校園卡應(yīng)用到管理系統(tǒng)以后，使用校園卡對學(xué)生身份進(jìn)行唯一表示，從而實(shí)現(xiàn)無人看守，全自動(dòng)化的考勤過程，大大提高了考勤的可靠性并降低了教師的工作量。

    4. 校園卡和管理信息系統(tǒng)的接口程序

    我校校園一卡通工程由新中新電子有限公司開發(fā)，其讀卡器在安裝驅(qū)動(dòng)程序之后就可以采用javascript[3]對他們提供的Dll 接口程序進(jìn)行調(diào)用，調(diào)用模型(如圖2 所示)：

圖2 系統(tǒng)模型圖

    4.1 幾個(gè)重要的Dll 接口函數(shù)：

    5. 結(jié)束語

    校園卡應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)之后，使得教學(xué)系統(tǒng)對學(xué)生身份的認(rèn)證與學(xué)校的一卡通接軌，同時(shí)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可靠性和辦公效率都大大提高，缺點(diǎn)是學(xué)生信息目前還沒有與學(xué)校數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一人事數(shù)據(jù)庫同步，從而維護(hù)量增大，所以解決這個(gè)同步問題是未來的努力方向。（文/陳子鵬，戴亞文，劉造，馬爭爭，劉傳銘武漢理工大學(xué)）

    參考文獻(xiàn)
    [1]彭龍.管理信息系統(tǒng)[M].北京：經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2002，12
    [2]派伊芬奇.SQL 數(shù)據(jù)庫從入門到精通.希望圖書創(chuàng)作室.2006.02
    [3]Qin Xiaolin ,Junhai .An Approach To C Software Reuse Based On Database Techniques[J].Transactions ofNanjing University of Aeronautics & Astronau,vol.16 No.02 Dec 1999
    [4] 余昌盛，汪曉萍，權(quán)毓舒.C++ Builder 6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航[M].北京：人民郵電出版社，2003，5