基于B／S架构的开放实验网络管理系统的实现

维普资讯 http://www.cqvip.com 《中国教育信息化》发行部：ｃｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ　网络建设　付章杰，姚凌江，刘志明，张小姣　（湖南大学教育技术研究所，湖南长沙４１００８２）　摘要：开放实验网络管理系统是针对近年来高校实验室开放所带来的诸多问题而建立起来的一个信　息化、网络化、智能化的管理系统。该系统旨在利用现代教育技术来提高实验教学的质量．同时也为高校探　索实验室建设的方针提供决策依据。　关键词：开放实验网络管理系统新模式　中图分类号：ＴＰ３１５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—８４５４｛２００８）１　１－００２７—０３　近年来，各高校在软硬件方面投入了大量的人力物　二、系统功能模块　力财力，特别是在理工科实验教学方面购置了大量的实　开放实验网络管理系统从功能上分三大模块，即学生　验设备。但实验教学信息化、网络化、智能化程度不高。师　访问模块、教师使用模块和管理员模块。三个模块之间并不　生之间、学生之间、管理部门与各个实验室之间缺乏联　是的，而是有机地联系在一起，形成一个互动的整体。　系。如何高效充分地利用这些资源建立一个开放的、共享　１．学生访问模块　的、互利互惠的实验教学环境就成为一个迫切需要解决　该模块提供方便学生选课和查询所需的各种操作，　的问题。为此，需要转变教学机制，由原来传统的实验教　例如学生身份验证、查询实验、选修实验项目、查看实验　学模式转变为全开放式实验教学模式。这就要求我们必　成绩、在线提交作业等。学生在首次使用时需要注册并填　须建立一个基于网络的开放实验管理系统，对全校所有　写相关信息，包括电子信箱。注册后学生用学号和密码登　开放实验进行网络化的管理。　录该系统。登录　一、系统概述　后可以查询实　基于Ｂ　架构的开放实验网络管理系统就是针对以上　验内容、实验安　问题而提出的解决方案。系统前台开发语言采用ＡＳＰ．ＮＥＴ／　排，可以进行个　ＡＤＯ．ＮＥＴ技术，后台数据库采用ＯＲＡＣＬＥ数据库，系统　人资料查询和　逻辑上采用Ｂ／Ｓ架构。用户（教师用户、学生用户、管理　修改，可以完成　员）在任何一台联网的计算机上通过浏览器就可以进行　预约实验、取消　相应的操作。该系统分为三个大的模块，即学生子模块、　预约实验、在线　教师子模块、管理员模块，每一个模块都包含有很多具体　提交实验报告、　的功能。通过这样一个网络化、数字化、智能化的系统能　发送预约实验　够实现资源的最佳配置，减少重复投资，提高资源利用　记录到邮箱等　率，用最少的资源获取最大的效益。宏观上，学校可以对　操作。详见图１。　图１学生访问模块图　实验室建设的层次、实验室面积、设备配置、实验室的日　２．教师使用模块　常管理、实验室工作人员等进行统一规划；微观上。可以　该模块提供方便实验教师进行教学和管理所需的各　实现师生教学相长，达到培养学生的实践能力、实验技术　种操作：查询选课情况、上传实验资料、登记实验成绩、生　和创新精神的目的，同时也有利于复合型人才的培养，体　成已选课的学生名单、设置开放实验时间、在线批改学生　现综合型大学的特色。　。　的实验报告等。教师用户通过工号和密码登录后就可以使　基金项目：湖南大学２００７年实践教学改革项目（２００７０３３）　Ｃｈｉｎａ　ＥｄｕｃａｔｉｏｎＩｎｌｏ　２７　维普资讯 http://www.cqvip.com 网络建设　用上述功能。在每一　次开放实验课之前　的两天，系统就不允　许学生再预约和取　消本次实验。因此教　师可以提前两天来　了解学生选课的相　关情况．为实验教学　图２教师使用模块图　做好准备。详见图２。　３．管理员模块　该模块主要包括学生，教师信息管理、实验项目管　理、教学方案管理、教学时间管理、授课对象管理、统计分　析、成绩查询与分析等子模块；提供系统初始化、调整和　设置选课条件、开　放和关闭选课、设　置教学方案、发布　系统消息等功能，　可对选课情况实　时查询，对选课结　果实时打印。对实　验课成绩进行统　计分析和打印，对　实验信息进行修　图３管理员模块图　改等。详见图３。　每学期初，管理员登录该系统，根据学校的相关　要求以及实验室的具体情况对系统进行全面设置，设置　成功后，系统便按照设置的参数运行。其中实验项目管　理、教学方案管理和统计分析是该模块的核心。　（１）实验项目管理功能　该功能主要提供实验项目添加、修改、实验教师安　排、实验项目说明等功能。每学期开始时，管理员要明确　本学期有哪些实验课继续对外开放，要新增哪些实验课。　继续保留的实验课其设置基本上不变。新增的实验课则　要详细设置实验项目名称、实验开放时间、实验说明、实　验室相关信息等。　（２）教学方案管理功能　该功能主要是针对学校文理科的差异性而进行的设　计。对文科学生而言，主要是进行通识阶段教育，辅以少量　的探索课，这样收到的效果很好；而理工科学生主要是进　行理工探索课的实验，在探索课之前可以进行－－Ｎ两次的　通识课程教育。因此教学方案分为文科教学方案和理工类　教学方案，然后再分别把两类专业的学生加入到相应的教　学方案中。这样，文科类学生只能选择文科教学方案下的　实验，理工科学生只能选择理工类教学方案下的实验项目。　２８中国教育信息化／２００８．１　１（高教职教）　《中国教育信息化》编辑部：ｍｉｓ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ　（３）统计分析功能模块　该功能模块为实验室管理人员及决策人员提供了　强大的数据统计分析功能，包括统计所有学生选课情　况、统计所有实验室开放情况、统计学生成绩等等。利用　得到的统计信息，分析全校的实验室开放情况以及学生　所选实验与所得成绩之间的关系，为改善和提高实验教　学提供决策依据。　三、系统的操作流程　该系统有三类用户．即学生用户、实验教师用户和　管理员，对应三个操作流程。对学生用户来说，其首先　登录该管理系统首页以学号和身份证号注册，然后登　录进入系统查看自己可以预约的实验项目．选择自己　感兴趣的实验进行预约，之后还可以网上预习实验。做　完实验之后可以登录进来查询实验成绩．最后还可以　在网上对做过的实验进行复习。对教师用户来说．用工　号和密码登录后设置实验开放时间，上传实验相关资　料，登记学生实验成绩。对管理员来说，主要工作是在　学期开始时进行的，学期末主要是进行统计分析等工　作。详见图４。　图４系统操作流程图　四、系统采用的关键技术　１．用户权限管理　在管理系统中，将所有的用户分为不同的群组，每一　个群组对信息系统中的各个功能模块具有相应的权限。　而一个用户可以属于一个或多个群组，拥有所属群组的　权限。如在本系统中，划分了系统管理人员、实验教师和　学生三个群组，分别对应相应的系统功能模块。每个群组　对相应的模块拥有有权访问或无权访问的权限，针对相　应的用户只需将其加入到相应的群组即可，这大大降低　了用户管理的难度。　维普资讯 http://www.cqvip.com 《中国教育信息化》发行部：ｅｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ　网络建设　基于网络的现代教育技术虚拟实验系统构建　薛庆文　（济宁学院信息技术系，山东济宁２７３１５５）　摘要：本文介绍了现代教育技术虚拟实验系统的设计与开发。重点对虚拟实验系统的教学设计目　标、系统内容构成、虚拟场景构建和关键技术进行了研究和探讨．为现代教育技术实验教学、虚拟实验系统　的开发提供了一定的参考。　关键词：ＶＲＭＬ虚拟现实　虚拟实验现代教育技术　中图分类号：ｒＩ１Ｐ３１６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—８４５４（２００８）１１—００２９—０３　现代教育技术公共课的实验教学，由于学生数量多，　ＰＣ机。不涉及其它硬件设备。开发技术涉及ＶＲＭＬ、　受实验场所、师资力量及开放时间的局限．现有的实验条　ＪＡｖＡ、３ＤＭＡＸ、ＡＳＰ和部分计算机图形学知识等。　件不能满足所有学生反复进行实物实验。以虚拟现实技　本虚拟实验系统的教学设计．从学生掌握技能的角　术的ＶＲＭＬ为技术依托，开发一个逼真的桌面式现代教　度来考虑。要让学生理解和掌握所学内容。就必须要让学　育技术虚拟实验系统，为学习者创设一种开放的、生动　生多动手操作练习。充分体现学生的主体地位；从课程的　的、发现式的学习环境。实验者选择一定的虚拟设备链接　基本特征来考虑，实验系统要设计丰富的交互性操作，以　便可进入到相应的虚拟环境中。通过操作浏览器插件的　达到让实验者多动手练习的目的：从课程的基本内容来　功能按钮便可操纵控制虚拟实验场景．练习常用设备的　看。它包含了相关的光影原理、机械原理、技能技巧和艺　各种技能技巧，弥补现实教学中教学资源（设备）的不足。　术表现等很多方面的知识。虚拟实验系统不可能涵盖所　一、现代教育技术虚拟实验系统的教学设计目标　有的知识点，设计重点放在相关的原理和技能技巧方面。　构建基于网络的现代教育技术桌面虚拟实验系统．　其它相关的知识内容利用文字、图片、视频和Ｆｌａｓｈ教学　从所用硬件设备上讲。本系统的开发和使用只限于普通　课件来补充说明。　２．动态生成数据统计图　参考文献：　在本系统中。使用由ＡＳＰ．ＮＥＴ技术与ＡｊＩＩＸ技术相　【１１９］冬杰．利用ＡＤＯ和ＡＳＰ管理ｗｅｂ数据库的研究Ｕ】．　结合动态生成一个可以打印的数据统计图．比如成绩　中国，ｔ－ｇ￣息化．２００７（７）．　表、单个实验被选次数柱状图等。ＡｊＩＩＸ并不是单一技术。　『２】董羽冲．基于．ＮＥＴ技术的网络选课系统的设计与实现　而是一个技术系统，它综合使用了ＣＳＳ、ＤＯＭ、ＪａｖａＳｅｒｉｐｔ、　Ｕ】．现代教育技术，２００６（３）．　ＸＨＴＭＬ、ＸＭＬ和ＸＳＴＬ等技术。本系统用ＡｊＩＩＸ技术实现　【３】徐福荫．运用现代教育技术推进教育信息化Ｕ】．电化教　与Ｗｅｂ服务器交换数据．使得Ｗｅｂ页面不用打断交互　育研究．２００１（１２）．　流程就可以进行重新加载，从而实现Ｗｅｂ页面动态地　『４羊牧，胡艳梅，罗婷．数字化校园数据交换中心的设计　４１更新。　与实现Ｕ】．现代教育技术，２００６（１）．　五、结束语　【５】孙丹．实验教学综合管理信息系统的开发与应用Ｕ】．实　开放实验网络管理系统以信息化、网络化、智能化的　验技术与管理，２００３，２０（３）：８３－８５．　【６】董平军，王立新．高等ｒｇ￣＇ｇ－息化持续改进引导策略Ｕ】．　特点完全取代了传统的人工管理模式。使学生在一个具　中国教育信息化．２００７（６）．　有一定规模、技术和学科集成度较高的具有一定开放能　【７】谢细香．提高专业实验室利用率的实践与思考Ｕ】．实验　力的实验室中学习和提高。阐释了学校大工程观下实验　室研究与探索，２００５，２４（９）．　教学的内涵。体现了实验教学在素质教育中的突出地位。　【８】徐福荫．信息化进程中的教育技术学专业建设研究Ⅱ】．　满足了现代化教学与管理的要求。实现了教学资源的优　电化教育研究，２００３，（１２）．　化配置。加强了实验室的管理，从而提升了课堂实验的功　［９】来宾．ＡＳＰ，ＮＥＴ后台数据库网站制作实例经典【Ｍ】．北　效。提高了教学效率和教学质量。◎　京：冶金工业出版社．２００４．　Ｃｈｉｎａ　ＦａｕｃａｔｉｏｎＩｎｔｏ　２９