基于校園一卡通的實驗教學管理信息系統

文章出處：http://www.katarog.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月10日

    摘要：實驗教學管理信息系統，就是利用計算機技術、網絡技術、數據存儲技術、快速處理技術來對實驗室進行全方位管理的計算機軟、硬件系統。通過它，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對實驗室提高工作效率、降低運行成本起到至關重要的作用。因此在綜合參考國內外管理信息系統的基礎上，本文利用計算機網絡、C++Builder、ASP 及數據庫SQL Server 技術，設計并開發一個基于Browser/Server 的“實驗中心教學管理信息系統”。使實驗室的教學、管理等各方面都能借助網絡實現信息自動化管理。

    1. 引言

    傳統實驗教學模式雖然沿用時間長、管理簡單，但是缺點也十分明顯：

    （1）傳統管理模式下，實驗室開放時間相對固定，對學生而言通常是以班為單位統一安排，在規定時間內完成實驗要求，雖然這種管理方法相對簡單容易，但其靈活性比較差，設備利用率也比較低。
    （2）對學生實驗狀態難以有效管理與控制。例如學生考勤記錄情況，通常是學生簽到的方式，對學生是否遲到、早退等情況難以及時有效了解。
    （3）教師工作量大。由于傳統管理模式主要是賬本式管理，教師不僅要指導學生實驗，還要對實驗預習情況、實驗操作情況、學生實驗報告情況進行批改與打分，進行分數的繁瑣統計，特別是這些年來招生規模的不斷擴大，高等學校教師也出現了嚴重不足的現象，也無形中大大增加了實驗中心教師的工作量。
    （4）分數查詢不方便。傳統模式下，以我們學校過去情況為例，通常是班長或學習委員去教學辦抄分數；或者學生通過電話和詢問的方式獲取分數，雖然現在學校實現了校園一卡通，學生也可通過教務處網站進行查分，但主要是課程分數，實驗分數目前還沒有上網，因此傳統模式下的查分機制既影響了教師工作，也讓學生實驗后不能及時獲得實驗分數而影響了學生的學習。
    （5）實驗成績統計分析復雜而且效果差。學生實驗成績的統計管理是一件十分繁雜的工作，特別是傳統的成績統計方法又不支持模糊查詢統計，如班級、學生、實驗項目、實驗時間等查詢條件，查詢約束因素越多，傳統的查詢速度就越慢，因為老師需要從大量的成績登記表中按條件約束要求逐一匯總，沒有一個好的軟件系統支撐，顯然工作量是非常大的，費時費力。

    實驗教學為改善傳統試驗教學模式的弊端[1]，實現“實驗中心信息化、網絡化教學平臺”，將信息技術、現代化網絡技術與傳統實驗相結合，通過建立管理信息系統系統，針對學生不同的興趣愛好，充分給予學生對課程的選擇靈活性，同時提供答疑、預習、復習、資料查詢多媒體教學資源、虛擬仿真實驗等多項功能；教學中真正實現量體裁衣，因材施教，為學生營造一個良好的多元化、開放性的學習環境；同時可以提高教師及實驗工作人員的工作效率，提高實驗教學的開放性和信息化程度。

    2. 管理信息系統的模塊分析

    整個管理信息系統采用 C/S 模式，服務器端只存放中心數據庫，根據客戶端用戶可以分為三種不同的大模塊 (如圖1 所示):

圖1 基于校園一卡通的實驗教學管理信息系統模塊框圖

    2.1 學生端功能模塊分析

    (1) 個人信息查詢、課程信息查詢、實驗成績查詢著三個功能模塊都是基本信息的查詢模塊，其中實驗成績查詢是查詢已經做過實驗的打分信息
    (2) 選課和退課操作是學生端的核心操作，分別在數據庫的學生選課表中插入和刪除一條選課信息。

    2.2 老師端功能模塊分析

    (1) 學生選課查詢主要是在老師端提供任意時刻老師所帶實驗的選擇信息
    (2) 實驗考勤打分是老師端的核心任務，但是一定要先考勤，才能打分。
    (3) 報表分析和打印是對學生的實驗情況進行橫向的對比和分析。
    (4) 答疑系統提供師生交流的教學平臺，采用基于 WEB[2]的一問一答的形式。

    2.3 管理員端功能模塊分析

    (1) 基本信息維護是對學生、老師、實驗等基礎數據進行維護。
    (2) 運行錯誤分析是對系統中的由于工作人員的工作疏忽造成的錯誤進行分析。
    (3) 單獨特殊選課是對管理員賦予系統的最高管理權限，使管理員在保證系統正常運行的情況下無限制對選課情況進行維護。

    3. 校園卡應用到管理信息系統中的必要性

    管理系統中的考勤模塊如果使用普通的打勾點擊的形式，由于老師對學生的身份無法進行完全的識別，從而使得考勤的可靠性大大降低，而且需要人員長期看守，增大了老師工作量。

    校園卡應用到管理系統以后，使用校園卡對學生身份進行唯一表示，從而實現無人看守，全自動化的考勤過程，大大提高了考勤的可靠性并降低了教師的工作量。

    4. 校園卡和管理信息系統的接口程序

    我校校園一卡通工程由新中新電子有限公司開發，其讀卡器在安裝驅動程序之后就可以采用javascript[3]對他們提供的Dll 接口程序進行調用，調用模型(如圖2 所示)：

圖2 系統模型圖

    4.1 幾個重要的Dll 接口函數：

    5. 結束語

    校園卡應用到實驗教學管理信息系統之后，使得教學系統對學生身份的認證與學校的一卡通接軌，同時使實驗教學的可靠性和辦公效率都大大提高，缺點是學生信息目前還沒有與學校數據中心的統一人事數據庫同步，從而維護量增大，所以解決這個同步問題是未來的努力方向。（文/陳子鵬，戴亞文，劉造，馬爭爭，劉傳銘武漢理工大學）

    參考文獻
    [1]彭龍.管理信息系統[M].北京：經濟科學出版社，2002，12
    [2]派伊芬奇.SQL 數據庫從入門到精通.希望圖書創作室.2006.02
    [3]Qin Xiaolin ,Junhai .An Approach To C Software Reuse Based On Database Techniques[J].Transactions ofNanjing University of Aeronautics & Astronau,vol.16 No.02 Dec 1999
    [4] 余昌盛，汪曉萍，權毓舒.C++ Builder 6 數據庫系統開發實例導航[M].北京：人民郵電出版社，2003，5