开放性实验室的网上预约系统设计

张文韬

(陕西开放大学,陕西 西安 710076)

0 引言

“互联网+技术”的发展为教育方式的改革和创新提供了全新的技术支持。在高校的日常教学中,MOOC、视频网络公开等教学方式也应用得越来越频繁,教学重点也逐渐地由基础知识的传授向课堂实践实验方面转化。学生和教师可以通过网上预约的方式预约使用时间,合理地安排使用时间。不仅学生的使用需求可以被满足,实验设备的共享率也有了大幅度的提升。因此,对开放性实验室进行智能化管理也是未来的必然趋势。

1 设计开放性实验室网上预约系统的必要性

为了方便学生进行实践操作,更好地掌握实验方法和步骤,我国大部分高校都构建了实验室来满足学生和教师的使用需求。现阶段实验室的使用频率和实践基本由任课教师进行判断,教师会根据理论课的进度、学生的接受和掌握情况,以及实验内容和实验人数的不同来安排学生使用实验室的时间。在使用实验室时一般都是以班级为单位,进行的也是较为简单的实验操作。此种照本宣科的实验教学模式并不利于培养学生的主观能动性和自主创新性,并不能达到预期的教学效果。开放性实验室无论是在使用时间或实验内容上都有着更大的灵活性。学生可以根据自身的专业、基础知识掌握情况和自身的兴趣爱好自行预订实验内容,这样更具人性化的预约方式不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以提升实验设备的使用效率,也一定程度上解决了实验设备不足的问题。

2 网上预约系统的创新建设内容

2.1 系统开发运行环境

于高校实验室中应用网上预约系统后,师生可以通过Internet来完成和系统的信息交互,因此完整的网上预约系统中应该包含Internet访问模块,数据库模块和交互模块。在技术选择上,微软公司投资研发的ASP(Active Server Page)技术,因其自身性能优渥、操作简单等优势,而被广泛地使用。因此在对网上预约系统进行设计时,设计人员选择的也是这一技术,研发了适用于Windows98和Windows2000版本的系统,可适配多款服务器,师生可以借助校园网,通过Internet直接访问该系统[1]。

2.2 网上预约系统功能模块设计

2.2.1 信息展示模块

信息展示模块负责的工作是对相关的管理条例和使用制度进行公告和展示,其中应该包含开放实施的规章制度,所涉及项目的申报流程、具体预约流程、开放时间等内容。用户可以通过登录网站来查询这些信息,对网上预约流程有一个基本的掌握,方便后期进行操作。

2.2.2 学生预约模块

在校学生可以利用学号注册登录账号,可以通过笔记本电脑或任意台式机登录该网上预约系统,在经过身份认证后,可以进入相应的预约模块,其主要功能如下。(1)个人信息。在进行注册时,用户需要详细地填写自身的姓名、学号、所学专业、班级年级、联系方式等内容。姓名、班级、联系方式为必填项,其他内容为选填项。(2)网上预约。在填写完身份信息后,学生可以获取相应的操作条件,可以在查询模块对实验室的使用情况进行查询。查询信息覆盖面广,包括指导教师简介、实验室容纳数量、开放时间和地点等多项内容。学生可以根据自身的实际情况来选择相应的实验项目进行预约,所提出的预约请求会有专门的负责人员进行审核,在接收到通过信息后,就可以在约定的时间使用实验室。如果在预约后行程发生变化,发现实验室的使用时间与自身安排无法调和,那么需要提前一个星期提交取消预约的信息,避免造成资源浪费。(3)留言管理。留言管理模块增加了网上预约系统的交互性,学生可以通过留言与其他同学或老师进行交流,有助于信息流通。(4)退出系统。用户在完成预约后,可直接退出系统,系统会将访问记录全部删除,保障用户的个人隐私不被泄露[2]。

2.2.3 教师管理模块

教师管理模块是专门用来为教师服务的一个界面,涉及的工作内容是对开放项目和留言进行管理。指导教师在进行管理时,需要将项目名称、基金数量和时间地点进行公示,方便学生进行查询。本设计还增设了基本信息功能,教师可以利用权限对个人信息进行完善,基础信息方面和学生所需要填写的信息基本无差别,包括姓名、学历、主要校验方向和联系方式等。除了基础信息,教师还要填写教学科研信息,将所发表的论文数量、所获得的科研奖项都详细地收录于系统之中,方便学生更好地掌握指导教师的基础情况,从而挑选适合自己的导师。

2.2.4 管理员管理模块

管理员管理模块包括如下内容:(1)登录系统。为了确保系统信息的安全性,管理员在进行登录时需要进行身份认证,通过后才可获取操作权限。(2)用户信息管理。运用权限对申请者进行身份确认,并赋予其预约权利。在出现问题时,系统还可删除用户信息。(3)项目管理。创建这一模块是为了管理员能够对信息公告进行批量处理,提升工作效率。(4)留言管理。管理员读取留言后可利用权限直接删除,清除缓存。(5)信息发布。和项目管理模块的工作性质十分接近,同样是用来批量处理信息的。(6)退出登录。确保管理员可以安全退出系统界面,保障信息安全。

3 基于UML技术进行的软件功能设计

3.1 动态建模

应用Rational Rose 2003技术可以进行UML模型的动态建模工作。在建模的过程中,其具体流程是借助顺序图进行展示的。以多个描述对象的交互行为为参考依据,对信息传递的顺序进行详细划分。水平轴和垂直轴分别代表的是对象和时间。系统会将学生的申请信息按照时间顺序进行排序,管理员按照排序进行审核并给出批示。

3.2 短信息处理功能的软件设计

在完成申请批示后,终端设备会向网上预约系统的总控制中心发送指令,将DTE-DCE作为接口,接受GSM发送的AT指令,以此来完成信息收发的工作,其具体操作流程如下。(1)短信息接收。当接收到新短信息时,该软件会将文字形式的申请信息转换成编码模式,中英文解码都可获取。然后系统会对申请信息进行审核,看其格式是否正确,若正确则直接发给管理员进行审核,若不正确则直接做驳回处理。(2)短信息发送。从DTE-DCE串口接收到信息后,系统会对其字符串种类进行判断,并设置中心号码,并对其进行封装处理,完成信息发送工作[3]。

3.3 网上自动预约流程设计

通过观察预约状态显示表,设计人员可以看到,师生可以根据选择状态的不同判断该实验室是否可以被选择。系统会自动判断用户的使用状态,根据其是否登录会做出不同的处理。如果用户是未登录状态,师生需要将所有参数都勾选后登录页面才会出现,完成登录后才能进行实验室预约。若用户已经完成登录,系统会自动接收其预约的申请,并对所预约的实验室进行时段查询,避免多人同时预约,确认该实验室在预约时段可以被正常使用后,会向用户发送信息,通知其预约成功。

4 结语

开放性实验室网上预约系统因其较强的实用性,可广泛地应用于信息化教学之中。师生可根据实际需要在网上自行申请预约和结果查询。管理员在进行日常管理时也更加具有效率。应用网上预约系统可以大幅度地提升实验室的利用率,使资源得到充分利用。于实验室实际管理中应用网上预约系统,也是探究性教学计划和方法相融合的另一种展现,有助于构建出创新型教育体系,有助于取得更加良好的教学效果,还可通过总结应用中所存在的问题对其进行优化,进一步加强管理、服务水平。