高校计算机实验室信息管理系统设计

□文/王 龙

（辽宁对外经贸学院实验中心 辽宁·大连）

一、我国计算机实验室所处现状

当今，在很多高校都开始了计算机实验教学改革，并开始逐步实行新型的以开放模式为主的计算机实验室教学。建设实验室要完善控制系统，可以选用新型数据库为基础来实现网络管理和信息传播，使教师和学生利用计算机实验室进行有效沟通，跨越了时空上的界限，提高了工作效率，减少了不必要的麻烦。从网络技术方面来说，这种以网络为背景的开放式计算机实验室管理方式，可以营造出一种高效的新型的管理系统。计算机实验室的教学方式始终是高校教学的主要运营模式，由于各种原因的影响，学校传统教学方式偏重于理论教育而忽视实践经验，在现实活动或工作时，学生往往缺乏自己动手能力，理论与实际脱轨，达不到真正意义上的计算机实践教学的效果，所以各大高校纷纷提出素质教育，从现实观念和客观条件来说真正落实计算机素质教育还存在很大的挑战，它是一个漫长过程，计算机实验室的问题急需解决和整顿。现阶段，高校领导不重视，投资少，计算机实验室中的硬件设备陈旧落后，甚至与现实需要不配套等问题尤为明显，不但饱受硬件条件的制约，软件也存在很大的问题，表现在软件建设跟不上步伐，因此计算机实验室的系统管理缺乏整体的发展规划，相关的管理制度不够完善，这样严重地制约了计算机专业人才的培养。只有以人为本走科学发展的道路才能系统的管理计算机实验室，提高实践教学的质量，促进整体的素质教育的发展。

二、高校计算机实验室管理系统构建意义

随着近几年我国高等院校的大规模扩招，我国在校大学生人数在迅速膨胀，各大专院校的计算机实验室也在不断地扩大，这使得如何管理好这些计算机成为一个比较伤脑筋的问题。目前，大多数机房和网吧还处于原始的人工管理阶段，而且大部分机房为了提高资源的利用率都在业余时间对学生开放，这都为机房的管理增加了难度。因此，必须开发一套既能保证学生上机方便又有利于机房管理比较实用的机房管理系统，来提高机房的管理效率和管理质量，降低管理人员的劳动强度，节约大量的人力资源。

三、现阶段高校计算机实验室管理存在的问题

现阶段，中国高校计算机实验室通常是按照某一门教学课程来设置的，实验教学由所在系进行自主安排，实验室以主要以院系为单位进行自主管理，因此开放性程度不佳。这种传统的教学管理模式不能很好地适应现代化教学方式的发展，不能深入推动教学科研的沟通与多学科的渗透。综合分析现阶段中国高校计算机实验室的管理，其问题主要表现在三方面：（1）实验室小而全，多而散，功能单一，无法形成综合优势；（2）实验室相互独立，管理分散，资源浪费严重；（3）实验教学依附于理论教学，不利于完成实验教学任务和培养创新人才。

这样以来，不但不能完全发挥出实验教学的重要作用，也达不到良好的教学效果，影响整体素质教育的发展。

四、高校计算机实验室管理系统总体设计

（一）高校计算机实验室管理系统设计目标。本文提出的高校计算机实验室管理系统设计方案是根据辽宁对外经贸学院计算机实验室管理现状基础之上构建的，以下几点为本系统设计目标：（1）功能完善，系统的设计需要满足管理人员使用方便，将业务数据明确显示出来，同时，结合高校教师与学生的现实特点，保证系统的设计理念适合教师、学生和管理人员的共同使用；（2）操作方便，当用户登录到系统之后，可以根据用户的权限进行一系列操作，保证操作的顺利执行；（3）数据安全，系统根据每个用户的特点为其设置不同权限，保证数据信息安全可用，保护用户登陆、身份验证和数据操作；（4）维护性强，方便管理人员执行查询数据、修改数据和更新数据操作，保证系统运行正常稳定、安全可靠；（5）分工明确，系统模块划分清晰合理，用户分类详细明确，每一类用户都对应不同的任务操作。

（二）系统架构设计。本文设计的高校计算机实验室管理系统通过B/S架构模式使得系统维护管理更为方便，有效降低了资金成本。高校计算机实验室管理系统的整体框架由三层逻辑结构的体系架构显示，用户管理以图形界面的方式显示应用程序的具体功能，三层逻辑结构的体系架构能够实现数据信息交换。表示层中，根据用户的实际需求设计统一美观的图形界面；业务逻辑层中，包括实验室管理员、教师、学生等等，各行其职、分工明确；数据访问层主要用于实现数据录入和数据显示。

高校计算机实验室管理系统采用B/S模式的三层体系结构有利于系统后期更新和升级，主要包括表示层、业务逻辑层和数据访问层。（1）表示层，主要负责显示业务逻辑层处理之后的结果，实现与用户的直接交流，在浏览器页面显示数据录入和数据显示。例如：学生课程信息的分页显示等；（2）业务逻辑层，负责对数据信息进行逻辑处理，主要完成验证工作，使应用程序运行安全可靠。判断操作的执行方向。例如：学生信息管理、班级成绩管理等；（3）数据访问层，主要为表示层和业务逻辑层提供数据支持服务，例如：添加、删除和修改数据信息的操作。

五、设计实现策略与实现方法

（一）硬件部分。计算机实验室系统的硬件部分包括了电源控制电路和监控电路。在计算机实验室的系统中，电源控制电路是计算机实验室管理系统硬件中非常重要的部分。通过电源控制电路的科学设置，能够保证机房、计算机、单个计算机以及机房照明灯电源的开与关。监控电路能够实现监控系统中每个终端状态的有效监测。一块监控电路就能够实现200多终端状态的监测，这种检测能够实现实验室管理人员的科学管理。

（二）软件部分

1、上机登录模块。上机登录模块的设置能够完成学生课余时间的上机任务。B/S模式能够使学生在学校计算机实验室比较分散的情况下，通过IE浏览器登录到机房管理WEB服务器，这样在验证后登录模块功能得到了充分发挥。上机登录模块设置能够提高网络化上机计时、计费及登记管理的智能化管理水平，有效地减少网络计费及计时的误差。

2、WEB服务器模块。这一模块包含了WEB服务器和客户端两个部分，能够实现课程表的远程协调安排以及课程表数据的输入功能。在这一模块中，工作模式是C/S（Client/Server），在WEB服务器上可以存放学生的各种基本信息以及机房及课程表的数据信息。每个客户端根据实验室的不同，兼具特定功能及公共功能。在这个模块中，每一个在局域网内的用户都能够成功的实现系统的访问，但是为了实现系统的安全，一般都需要通过登录系统的设置来实现用户的审核，这样能够保证系统的安全性。

3、实验室管理模块。计算机实验室管理工作中，通过实验室管理模块的设置，能够实现课程表数据的处理操作。机房管理工作站通过WEB服务器得到课程表信息，在进行科学的检查之后，在确定没有错误的情况下，将此数据转换成可由机房电源控制模块处理的数据，之后存入到机房管理服务器中去。

4、实验室电源控制模块。电源控制模块能够实行所有计算机的加电断电操作。在这一模块中，可以通过调用服务器中的数据库来获得学生上机信息和课程表安排信息，之后将得到的有关数据通过计算机的COM口进行输出，最终实现学生上机、上课时计算机自动加电断电功能。

六、结语

综上所述，本文提出的高校计算机实验室管理系统设计方案是从辽宁对外经贸学院实际需求出发，将计算机网络与软件技术结合构建实现的，也是高校信息化建设发展的必然产物。高校计算机实验室管理系统的模块化设计方式为高校使用者提供了技术支持，方便系统后期扩展和升级，真正减少工作人员的劳动强度，实现一体化管理。高校计算机实验室管理系统的应用便于学生了解实验室信息，保证了教师与学生之间的沟通交流，图形化人机交互界面促进了高校创新管理，实现了信息资源的共享。

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