寒地杂粮实验教学示范中心排课管理系统开发研究

2020-07-20于润众张丽媛崔素萍张春芝

无线互联科技 2020年9期

于润众，张丽媛，马萍，姚笛，崔素萍，张春芝

（1.黑龙江八一农垦大学电气与信息学院，黑龙江大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319）

为了培养实验动手能力强的高层次专业技能人才，高校势必要加大实验课程环节比重，建设实验教学示范中心可以有力地推动高校实验室的建设，加快实验教学改革，促进资源优化[1-2]。面对当前高校建设和管理变革的逐步推进，如何完善实验室的建设、提高实验室的管理水平、实现信息化的教育，已成为高校改革和发展中值得深思的问题[3-4]。目前实际情况是学生需要在不同实验室、实验基地进行不同的实验项目，任课教师根据上课进度或其他客观因素临时调整上课时间和地点，固定时间和地点的课表不能实时反应真实的上课情况，实验室、实验基地会出现无人使用或多人拥挤的情况。实验教学中心排课管理系统的开发可以有效解决以上问题，为学生提供个性化实验资源[5]，为共享和开放优质资源提供平台[6]，为实验教学问题提供了新的视角和新的解决方案[7]，更好地服务于创新型人才的培养，提升高校本科教学质量，大幅提高实验课程管理效率和服务水平。

1 实验教学示范中心实验课程管理系统开发

1.1 系统功能

用户分类及权限。根据需求分析和管理的需要，由示范中心平台统一管理基础数据，基础数据要求和教务系统的数据一致，排课由各实验室的管理人员来负责。将用户分为6类：

（1）超级管理员。本用户由示范中心管理人员担任，权限是对系统进行后台管理，包括：基础数据的管理与导入、系统参数的设置、用户管理、按不同条件查询课表、统计查询。（2）各实验室管理员。由各实验室管理人员负责，权限是安排实验课、并管理本实验室的基础数据、查询实验课表。（3）任课教师用户。权限是提交实验计划、填写申请、查看全示范中心的实验课表及个人实验课表，查询本实验室的实验计划及实验申请。（4）实验教师用户。权限是查看全示范中心实验课表，查询本实验室的实验计划及实验申请，统计学时。（5）督导。权限是根据自己的要求按不同条件查询全示范中心的实验课表，进行听课。（6）访客。可以根据访客的身份分配给不同的查询课表的方式。

1.2 系统功能结构

根据需求分析，划分功能模块，包括：课表查询、统计查询、基础数据库、用户管理等。如图1所示。

图1 系统功能结构

2 主要研究方法

2.1 系统开发环境

本系统设计思想是建立一个基于网络的、多个用户共享的信息管理系统，采用先进的浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）体系结构、ASP.NET技术C#的程序设计方法，结合最新的数据库技术、网络技术和Internet技术，在Web应用开发环境上进行开发。

2.2 数据库设计与各功能模块设计

根据需求分析，在服务中建立了一个应用数据库ExptMgmtSys，在数据库中建立了16个数据库表。各功能模块设计如下：

（1）用户操作功能设计。用户登录界面输入用户名和密码，系统根据用户类型来判断用户权限，若登录成功，系统根据不同的权限显示不同的功能界面；若用户和密码输入错误，会导致登录失败，系统会给予错误提示。用户密码采用加密方式，通过控制用户及用户权限保证非法用户不得操作数据。修改密码模块中，系统提供了用户修改密码功能，用户第一次登录成功后，应该修改密码，否则默认密码不安全。

（2）后台管理模块设计。根据需求分析和功能设计，系统需要用户管理和基础数据的支持。这两项功能属后台管理模块，由超级管理员操作。

首先，用户类型管理。本系统本着灵活性、可扩充性的设计原则，在数据库中建立一个功能表，把各功能名称、功能分类及文件链接地址存入数据库，在系统运行中不同的用户登录可以调用不同的功能。

其次，用户管理。包括3个功能菜单：添加用户、显示用户、查询用户。添加用户时，可以按不同的用户类型添加，选择用户类型、输入用户名、选择所属系部、实验室和输入真实姓名，然后按“提交”按钮。

最后，基础数据管理。系统和基地需要系部、班级、课程、任课教师、实验教师、实验室等基础数据，上述数据保证了全系统的数据共享。

（3）业务管理模块设计。

第一，提交实验计划。任课教师登录成功后，选择“提交实验计划”，从下拉菜单中选择上课班级、课程，默认是任课教师所在系部，若是跨系部教学，可以选择其他的系部，右边就立即显示相应系部的班级和课程，实验计划中的学时供统计实验学时用，上机内容供填写申请使用，如果所上课的实验室在其他系部，必须选择实验室所属系部，否则默认本系即可。

第二，申请实验。任课教师登录成功后选择“申请实验”，右边显示填写实验申请界面，输入申请实验周次，可以选某一周，也可以输入从第几周到第几周，批量填写申请，单击“提交申请”即可。

第三，排课管理设计。排课管理由系部管理员用户来操作。实验课安排可以是每周一排，根据每周的实验申请分布情况和每个申请的具体内容安排实验室和实验教师。

第四，课表查询功能设计。本系统设计了按不同条件查询周实验课表。

第五，统计查询子系统设计。统计查询子系统包括：按某系部的班级和课程查询学时数、统计总学时、统计每个实验教师学时、统计每个实验室的使用情况。