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電子實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計論文
[摘要]現(xiàn)代職業(yè)教育對學(xué)生操作動手能力的要求不斷增強，學(xué)校開設(shè)實驗課教學(xué)的課程越來越多，這給實驗室的管理提出了新的挑戰(zhàn)。通過對實驗室的管理業(yè)務(wù)進行分析，提出采用基于J2EE平臺的MVC模式設(shè)計實現(xiàn)了一個實用型實驗室管理系統(tǒng)�；贘2EE的高職電子實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，應(yīng)用JAVA語言編寫程序，應(yīng)用MySQL建立數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡(luò)進行高職電子實驗的實驗教學(xué)、實驗預(yù)約、實驗安排、實驗報告評分等功能。
[關(guān)鍵詞]教學(xué)管理；開放式電子實驗教學(xué)；模塊設(shè)計
高職院校實驗實訓(xùn)教育管理信息化建設(shè)，可以有效提高實驗實訓(xùn)設(shè)備的利用率，規(guī)范實驗實訓(xùn)教學(xué)過程，拓展實驗實訓(xùn)教學(xué)空間，提升職業(yè)院校的辦學(xué)水平�，F(xiàn)有職業(yè)院校實驗實訓(xùn)管理系統(tǒng)，主要面向?qū)嵱?xùn)室管理人員和實訓(xùn)指導(dǎo)教師，‘缺少對職業(yè)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評估方法及教學(xué)管理規(guī)范的研究，特別是沒考慮校企合作下的實驗、實訓(xùn)、實習(xí)項目管理，不能按教學(xué)評估要求匯總信息提供真實可信的報告供教學(xué)行政部門及上級主管單位評審。同時該系統(tǒng)是一個網(wǎng)上教學(xué)管理系統(tǒng)，強調(diào)學(xué)生的主體地位，凸顯學(xué)生在高職電子實驗課程學(xué)習(xí)中的主動性，為解決實驗室管理人員的日常工作繁重問題，實現(xiàn)無紙化辦公，提高工作效率，提供了可借鑒的平臺。
一、系統(tǒng)功能概述
高職電子實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，具備五個方面的功能：1）學(xué)生自己網(wǎng)上注冊、登錄功能；2）學(xué)生自主進行實驗預(yù)約功能；3）學(xué)生隨時隨地利用電腦進行在線學(xué)習(xí)的功能；4）生成、提交實驗報告的功能；5）老師對學(xué)生的實驗報告進行評分、學(xué)生查詢實驗成績的功能。
二、系統(tǒng)模塊設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計中將電子實驗教學(xué)管理分成三個模塊：教師模塊、學(xué)生模塊、實驗員模塊。如圖1所示，每個模塊都有詳細的功能設(shè)計，在形式上是相互獨立的，而在功能上相互依存。實驗教學(xué)主要通過上傳理論指導(dǎo)資料來實現(xiàn)。由于是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，指導(dǎo)資料的形式可以采用多種形式進行，譬如視頻演示實驗步驟，動畫演示實驗原理等。教師與學(xué)生之間的交流更多的是通過數(shù)字信息流的形式，因此要求教師在教學(xué)形式上做大量的改進。在線輔導(dǎo)通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具QQ，與學(xué)生一對一或者一對多的方式進行實時輔導(dǎo)。教師對學(xué)生的實驗報告進行評分，直接從系統(tǒng)中抽取學(xué)生提交的實驗報告，批閱后在記分欄內(nèi)給出分數(shù)。
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學(xué)生模塊的功能有：注冊登錄、實驗預(yù)約、在線學(xué)習(xí)、自由討論、實驗報告。圖3學(xué)生模塊流程圖1）注冊登錄和在線學(xué)習(xí)。注冊和登錄，是進入電子實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)。教師和實驗員的用戶名是特定的，不需要再進行注冊。學(xué)生注冊時要求輸入學(xué)號、姓名、班級、專業(yè)等信息。這些信息在學(xué)生提交的實驗報告中都將顯示出來。登錄成功并進入實驗界面時，系統(tǒng)根據(jù)登錄信息對數(shù)據(jù)庫進行操作，從用戶信息表中查找該用戶的相關(guān)信息，并反應(yīng)到實驗界面。這樣能方便教師對學(xué)生信息進行辨認和管理。學(xué)生登錄系統(tǒng)后在列表中選擇要預(yù)習(xí)的實驗題目，在線進行實驗前的預(yù)習(xí)。2）實驗預(yù)約。實驗預(yù)約模塊是為學(xué)生和實驗管理員設(shè)計的。實驗員將近期內(nèi)可做的實驗發(fā)布在網(wǎng)上，學(xué)生提交預(yù)約意愿，實驗員收集到足夠的預(yù)約信息后，對實驗人員及對應(yīng)的實驗時間、實驗地點進行安排，上傳安排結(jié)果，學(xué)生通過系統(tǒng)了解到實驗安排的情況。學(xué)生在系統(tǒng)內(nèi)進行實驗預(yù)約，保證了學(xué)生選擇實驗題目、實驗時間的充分自由。3）實驗報告。實驗報告的模式已經(jīng)由系統(tǒng)定制好，學(xué)生只需填寫相應(yīng)的內(nèi)容，提交時自動生成實驗報告。在實驗報告中，學(xué)生需要填寫表格的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果，討論并回答實驗檢測題，寫出實驗結(jié)論。進行完上述的數(shù)據(jù)分析和計算后，實驗結(jié)論、實驗討論分析等內(nèi)容由學(xué)生手工填入至實驗報告的相應(yīng)位置，在確認實驗報告各項內(nèi)容都完成后，將實驗報告上傳。即完成了本次實驗的實驗報告。4）自由討論。自由討論這項功能則通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具來實現(xiàn)。本系統(tǒng)中主要是利用班級QQ群和群空間進行群內(nèi)討論與交流，討論的主題圍繞實驗展開，目的是加深對知識的理解和擴展知識面。
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實驗員模塊的功能：實驗安排、器材管理、實驗指導(dǎo)。1）實驗安排。根據(jù)學(xué)生預(yù)約的情況，實驗員對實驗學(xué)生人數(shù)進行控制。由于在學(xué)生進行預(yù)約時，學(xué)生能夠了解到其他同學(xué)已經(jīng)預(yù)約的情況，在預(yù)約時不會導(dǎo)致在某一個時間段人數(shù)超員的情況。實驗員需要做的是對具體時間和具體實驗人員的統(tǒng)一安排。2）器材管理和實驗指導(dǎo)。實驗室器材的管理和每個學(xué)生做實驗的實時指導(dǎo)都由實驗員來完成。這就要求實驗員具備有過硬的理論知識和實驗操作技能。
三、總結(jié)
基于J2EE的高職電子實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)的前提是實行開放式實驗教學(xué)管理的模式。本系統(tǒng)是針對高職在校學(xué)生選修電子實驗課程的需要而開發(fā)的。系統(tǒng)通過在線指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)預(yù)約、實時反饋等功能，使實驗教學(xué)的手段得以豐富，學(xué)生可以最大限度地自主選擇實驗時間，加強師生之間的交流，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。
作者:孫靜晶 張 鵬 汪魯才 單位:1.鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院 2.湖南師范大學(xué)工學(xué)院
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