计算机专业实验室管理系统的研究
2016-02-06王燕飞
王燕飞
（抚顺职业技术学院，辽宁 抚顺 113000）
计算机专业实验室管理系统的研究
王燕飞
（抚顺职业技术学院，辽宁 抚顺 113000）
针对计算机实验室在学校应用范围和使用频率越来越高的问题，计算机实验管理系统可以有效解决实验室的管理问题。本文首先对实验室管理的需求进行分析和描述；其次对系统的设计展开讨论；最后分析系统的关键技术及其实现。本文对于实验室管理人员具有一定的借鉴价值。
计算机专业；实验室；NET
1 前言
当前，各个领域中都有专门的应用软件或仿真软件在计算机上使用，这使得计算机的应用更加广泛和普及。对于计算机专业的学生来说，实训课程和实验课都是在机房通过计算机完成，在计算机前做实验的时间已经大于理论课程的时间，实验教学的质量直接影响着学生的实践动手能力的提高。开发基于计算机专业实验的管理系统，使老师从学生的管理中解脱出来，而将重点转移到解决学生在实验中遇到的问题上来，这对于学生的动手能力提高具有非常重要的意义。
2 需求分析
2.1 功能需求分析
整个实验主要涉及的对象是老师、学生和实验课程三个方面，整个实验流程分别以老师和学生为主体展开。
对于老师来说，其功能需求上主要是发布实验、导入学生信息、在线答疑、实验指导、实验总结等功能；对于学生为说，其功能主要是电子举手、查看实验内容、提交问题和截取屏幕等。
2.2 性能需求分析
师生同时利用实验管理系统进行交流，对于系统的性能要求比较高，系统的页面的最大响应不能超过3秒，由于全校师生可能同时进入实验管理系统，因此对于系统的同时登陆容量要求比较高，至少得容纳2000人同时登陆系统并进行相关的操作。
2.3 网络结构需求分析
实验管理系统依托于互联网，采用B/S结构，师生可以直接通过浏览器登陆系统进行操作，因此网络结构对于数据的安全性要求比较高，要求系统进行内部配置，即对系统的参数设置时，只能在内网进行。
3 系统设计
3.1 系统设计原则
系统的设计采用模块化设计，系统不仅要能够满足当前需求，还要能够随着学校规模的扩大而不断完善实验管理功能和性能。设计原则主要有：
（1）实用性
实现的界面风格要简洁实用，使师生无需进行培训就可以直接登陆进入系统进行操作，功能上满足师生的要求。
（2）扩展性
计算机专业的发展近年来非常迅速，系统的应用会根据课程的安排和学生的人数变化不断产生新的需求，系统能够在不影响原有功能的前提下，扩展新的功能模块。
（3）可靠性
系统只有长期安全可靠地运行，才能让师生满意，假如实验过程中经常出现数据丢失或提交数据出错现象，那么系统就会使学生产生巨大的逆反心理，进而影响到教学效果。
3.2 功能设计
根据功能需求分析，实验管理系统主要分为控制端（教师端）和学生端，其中控制端主要功能模块有：登陆系统、修改密码、设置休息时间、发布课程信息、注册教师、设置课程参数、设置系统参数、答复学生提问和查看学生实验过程等。而对于学生来说主要功能模块有：登陆系统、修改密码、管理系统隐藏、提交问题、电子举手、查看教师答复和屏幕图像获取等。其功能结构如图1所示：
图1 系统功能结构图
3.3 网络结构设计
系统采用B/S架构设计，使用者可以通过浏览器直接访问系统，但为了系统的安全，将服务器架设在内网里，外网登陆者除了不能进行系统参数设置以外，可以执行其他的任何权限内操作。
系统的内网和外网之间通过防火墙隔开，外网的用户只有发送的数据得到防火墙认可才能穿过防火墙访问服务器，有效地将潜在的威胁数据挡在了外面，进而保护了服务器和内网上的客户机不受入侵。
图2 系统的网络结构图
3.4 数据库设计
实验管理系统的数据信息都存放在数据库中，本文的数据库主要包含的数据表有以下几个：
（1）教师表：主要包含的字段有教工编号、姓名、密码、所属系别、办公地点、电话、电子邮件、课程编号等。
（2）学生表：主要包含的字段有学生学号、姓名、密码、专业、年级、班级、课程编号列表、成绩等。
（3）实验课程表：主要包含的字段有课程编号、课程名称、课程性质、课程学时、学习、休息时间等。
（4）系统设置表：主要包含的字段有名称、警告信息、是否关机、是否回放等。
4 系统实现
系统的功能模块实现内容相对较多，本文在此无法给出全部功能介绍，主要对系统中的难点问题进行分析和讲解。
4.1 查看学生实验过程
老师发布过实验内容之后，学生开始按照实验的要求进行操作，并实时记录实验笔记，为了提高工作效率，老师可以通过收集该实验学生的实验笔记的方法来确认哪些学生有做实验哪些学生没有做实验。对于没有做实验笔记的学生，老师可以直接跳转过去，有针对性地检查做了实验的学生。
其核心代码如下：
if(myID＜myTitle.length-1)
{
if(myID＜0)
{
alert('没有笔记可以直接跳过，检查下一个学生！')
}else
{
ckClear();
for(var i=myID;i＜myTitle.length;i++)
{
myTitle[i]=myTitle[i+1];
myText[i]=myText[i+1];
}
myTitle.length=myTitle.length-1;
myText.length=myText.length-1;
for(i=0;i＜myTitle.length;i++){
ckRedo(myTitle[i],myText[i],i)
}
}
}
else
{
if(myID==myTitle.length-1){
if(myID＜0)
{alert('没有笔记可以直接跳过！')}
else
{
ckClear();
myTitle.length=myTitle.length-1;
myText.length=myText.length-1;
for(i=0;i＜myTitle.length;i++){
ckRedo(myTitle[i],myText[i],i)
}
}
}
}
4.2 查看老师的回复
学生在实验过程中，可以通过电子举手的方式，向老师发送实验过程中的疑问，由于学生的人数众多，老师需要逐一进行回答，查看老师的回复可以获取帮助，使自己的实验内容更加顺利地完成。
核心代码如下所示：
StringBuilder strSql=new StringBuilder();
strSql.Append("select[ID],[BanKuaiID],[TitleStr],[User-Name],[TimeStr],[ContentStr],[ZuiHouUser],[ZuiHouTime], [PaiXu],[HuiFuContent]");
strSql.Append("FROM ERPBBSTieZi");
if(strWhere.Trim()!="")
{
strSql.Append("where"+strWhere);
}
return DbHelperSQL.Query(strSql.ToString());
5 结语
本文针对计算机专业的实验管理系统进行研究，随着计算机应用越来越广泛，计算机专业的学生数不断增加，实验的内容也不断增加，并与社会接轨，不再是单纯的程序验证。科学地管理计算机专业的实验，可以帮助学生提高自己的动手能力，为学生更好地走入社会打下坚实的基础。
[1]徐丽梅，孙成来．加强实验室建设和管理的探索[J]．吉林教育，2014(3)：32．
[2]王燕，刘少华，刘青．高校实验室信息化管理系统的优势与应用前景[J]．江苏第二师范学院学报：自然科学，2014(4)：77-79．
[3]张盈．实验室设备管理信息系统分析与设计[J]．物联网技术，2012(7)：72-73．
[4]姜植．实验教学管理平台系统的设计与实现[J]．电脑与电信，2013(9)：63-65．
[5]樊继，孟庆兰．多媒体数据库系统的研究与设计[J]．电脑开发与应用，2010，23(1)：71-73．
Research on the Experiment Management System for Computer Major
Wang Yanfei
(Fushun Vocational Technology Institute,Fushun 113000,Liaoning)
Aiming at the problems that the application scope and frequency of the computer laboratory are getting higher and higher,the computer experiment management system can effectively solve the problem of laboratory management.In this paper,we first analyze and describe the requirements of laboratory management,and then discuss on the system design.Finally,the key technologies of the system and its realization are discussed.This paper has some reference value for the laboratory management personnel.
computer science;laboratory;NET
TP308
A
1008-6609(2016)05-0082-03
王燕飞，女，河南人，硕士研究生，实验师，研究方向：计算机嵌入式。
