魯旭立
(西京學院,陜西 西安 710123)
隨著信息技術的發(fā)展,實踐教學迎來了智能數(shù)據(jù)時代的變革。在實驗前,學生不僅可以在實驗系統(tǒng)中查詢到將要上課的相關實驗項目信息,明確實驗任務;還能查詢到更多學生感興趣的其他相關的資料。
因此,在實驗報告管理系統(tǒng)中,融入相關技術支持,在存放實驗報告的基礎功能上,可以利用其他模塊功能,來實現(xiàn)對實驗報告的客觀分析,解答學生問題,甚至根據(jù)預定匹配結果,判定實驗報告成績。學生在平臺也可以實現(xiàn)自由交流與研討。
近年來,線上線下教育發(fā)展得如火如荼,智能數(shù)據(jù)發(fā)展迅猛。之前的紙質(zhì)實驗報告都是在學生上交后,由授課教師批改,給出成績和評語,期末交到實驗教學中心存檔。疫情期間,無法實現(xiàn)線下面見面的實驗,學生需要在完成教師下發(fā)的電子實驗項目后,自行完成實驗及報告,再以電子實驗報告的方式提交教師處,教師給出實驗成績[1]。這種方式,不但增加了教師工作量,也有可能因疏忽等原因遺漏學生成績的統(tǒng)計。因此,在現(xiàn)實的管理工作中,設計與實現(xiàn)實驗報告管理系統(tǒng)不僅能要將實驗的報告完全地、安全地存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,來實現(xiàn)對學生提交的實驗報告進行分析評判,而且能發(fā)現(xiàn)學生在實驗過程中存在的問題,并自動綜合給出成績,極大地提高了效率。
綜上所述,隨著信息化技術的發(fā)展,讓實驗報告管理系統(tǒng)對學生實驗報告進行管理是可行的。學校實驗教學中心及督導處可以利用實驗報告管理系統(tǒng)來查看實踐課程的實際運行情況,發(fā)現(xiàn)存在問題并及時提出改進意見。教師、學生和管理部門可以隨時查看系統(tǒng),不僅提高了實驗教學質(zhì)量,還提升了學生的實驗學習效果,達到育人的目的。
本實驗報告管理系統(tǒng)主要是實現(xiàn)智能信息化系統(tǒng)功能模塊。系統(tǒng)具有以下功能:支持人員注冊登錄,上傳實驗項目指導書,分配實驗項目、任務,學生提交實驗報告,智能批閱等。智能系統(tǒng)包含管理員、實驗教師、學生3種角色[2]。實驗教師按照其所在學院、教研室或課程進行管理;學生按年級、班級分組組織。
系統(tǒng)的管理員對整個實驗報告系統(tǒng)進行全面的設置和管理。管理員包括實驗中心管理人員、實驗室管理員、督導人員等。對管理員設置一定權限,使其可以定期檢查系統(tǒng),修改系統(tǒng)權限,保障實驗報告管理系統(tǒng)的正常運行及安全性。在管理員登錄系統(tǒng)時,加入了短信驗證,保證登錄的安全,如圖1所示。
圖1 管理員功能
管理員功能方面:(1)安全登錄。用戶登錄服務功能。用戶密碼正確才能進入。否則提示錯誤。(2)用戶管理。用戶信息編輯。(3)信息錄入。對所的數(shù)據(jù)錄入。包括:錄入學生信息、教師信息和評價信息。(4)分析統(tǒng)計。結合實驗教師評價功能,對網(wǎng)上數(shù)據(jù)采集后,進行分析,包括實驗報告的質(zhì)量、綜合成績結果等。(5)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)功能主要是提供給用戶進行軟件操作、系統(tǒng)說明、幫助等基本功能。
實驗教師可以根據(jù)學生提供的實驗報告數(shù)據(jù),給學生提供相關的實驗項目、任務資料,并根據(jù)學生的日程安排,設置實驗室的實驗時間。對實驗及實驗報告實行動態(tài)管理,如圖2所示。
圖2 教師功能
教師所需的功能:(1)個人信息。實驗教師能夠查看自己的工號、所任教班級等信息。(2)實驗報告成績查詢。實驗教師查詢自己批改的結果,打分情況。(3)口令更改退出。登錄密碼修改后安全退出。
通過分析實驗教師所需業(yè)務功能如下:(1)輸入用戶與密碼后,安全登錄系統(tǒng);(2)對實驗報告批發(fā)及打分;(3)反饋查詢結果。
在線下實驗教學中,學生參加實驗前,實驗教師都要進行點名,確認實驗學生人數(shù)且需要學生本人簽字,通常學生的到課率達不到100%。隨著實驗報告管理系統(tǒng)功能逐步完善,學生在系統(tǒng)界面,輸入賬號密碼,實名登錄在網(wǎng)上簽到,沒有簽到的學生名單,系統(tǒng)會自動給出。在實驗完成后,學生提交實驗報告,系統(tǒng)會自動批閱,給出成績,極大地提升了教師工作的效率。
學生可以通過實驗報告管理系統(tǒng)進行實驗課表的查詢,掌握實驗室項目相關的數(shù)據(jù)及信息,觀看相關實驗視頻資料,最終上傳完成的實驗報告,如圖3所示。
圖3 學生功能
通過分析學生需實現(xiàn)的功能如下:(1)個人信息。學生管理自己的信息。(2)信息查詢。查詢與反饋實驗報告,查詢實驗項目、任務等。(3)安全退出。學生修改登錄密碼后退出。學生根據(jù)所學的專業(yè)及所選的實驗課程,所需業(yè)務功能如下:(1)通過合法身份登錄評價系統(tǒng);(2)查詢實驗教師授課信息以及課程信息;(3)對實驗教師實驗報告結果反饋;(4)查閱實驗任課教師與學院各部門反饋意見。
在傳統(tǒng)實驗教學中,學生大部分是在到了實驗時才查閱實驗項目資料,對實驗目的、步驟、安全及其它注意事項了解并不是很多。使用系統(tǒng)后,通過系統(tǒng)中的實驗指導,使學生明確相關的實驗步驟,省時省力,提高學生的實驗及學習效率。
在該系統(tǒng)中,管理員、實驗教師、學生都實名登錄,進行實驗信息、實驗步驟、實驗相關資料的查詢。實驗教師可以上傳學生需要的實驗資料,方便學生及時查詢。
隨著科學信息技術不斷發(fā)展,學生實驗報告管理也逐漸向科學性、規(guī)范性方向發(fā)展,以供評估等調(diào)取。實驗報告管理系統(tǒng)采用B/S結構及PHP語言技術和MySQL數(shù)據(jù)庫技術。實驗報告管理系統(tǒng)有 C/S 及 B/S 兩種模式。C/S 主要是為特定的客戶的需求進行程序安裝及調(diào)試。其開發(fā)時間長,適應能力相對差,不能在有限的時間里完美完成安裝及調(diào)試[3]。 B/S開發(fā)設計速度快,成本相對較低,客戶端后期的維護及系統(tǒng)管理優(yōu)勢很明顯。實驗室報告管理系統(tǒng)采用 B/S 模式。
第一,實驗報告管理的客戶端需安裝IE瀏覽器,要把相關數(shù)據(jù)信息安裝在這個瀏覽器及實驗室網(wǎng)絡服務器之上。用戶注冊后,可用瀏覽器搜索所需資料。
第二,服務器客戶端口主要能掌握客戶端及數(shù)據(jù)庫,應用覽器啟用后的請求,執(zhí)行相應腳本與程序任務。
軟件與開發(fā)工具的使用該系統(tǒng)采用 B/S架構,該結構最大的優(yōu)點是用戶無需下載任何客戶端軟件,只需要一個瀏覽器即可運行,用戶還可以進行數(shù)據(jù)加密等。
PHP即“超文本預處理器”,是一種通用開源腳本語言。PHP主要是做動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)的語言,是常用的網(wǎng)站編程語言。MySQL是一種關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。源代碼是開放的方式存在,使用目前最常用的 T_SQL 語法進行數(shù)據(jù)庫管理,作為用戶訪問后臺數(shù)據(jù)庫的接口,以其簡潔、實用和結構化特點,成為當前數(shù)據(jù)庫管理的通用語言。
實驗室是高等學校進行學術研究、實驗教學改革、理論知識進一步探究的重要場所。實驗報告結果是學術理論研究的重要依據(jù)與支撐,因此,實驗報告的日常管理不能忽視。隨著智能信息技術的迅速發(fā)展,學校的實驗教學質(zhì)量提升明顯。實驗管理報告系統(tǒng)設計,通過建立 B/S 模式,管理員、實驗教師、學生通過訪問系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)瀏覽器,實現(xiàn)功能。
實驗報告管理系統(tǒng)通過設置添加接口性能,進行權限分配,不同的用戶有不同的登錄界面,確保安全登錄,使學校的實驗教學工作有了巨大的變化。實驗報告管理系統(tǒng)對管理報告的智能管理使實驗室給學生提供了更多的綜合項目服務,既滿足了高校教學實驗的日常管理,又能增強學生的實驗項目能力,極大地提升了高校實驗的整體水平及實驗教學的綜合能力。
在該系統(tǒng)運行中,管理員、實驗教師、學生功能得以基本實現(xiàn),達到了設計的目的,實現(xiàn)了實驗報告的智能化管理。本文通過模塊化較為細致地分析管理員、實驗教師、學生所需功能,利用智能信息技術支持,進行系統(tǒng)設計,基本實現(xiàn)研究目的,提高了系統(tǒng)體驗效果;對推進實驗室建設及實驗的信息化建設進行了一些研究,實現(xiàn)對實驗教學過程的管理;同時,也發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行的實際問題,如安全性能等需進一步設計跟進。