示范中心信息化建设中管理系统的功能设计

郝永胜

编者按：实验教学中心的信息化建设是一个系统工程。中心如何运用信息技术构建一个开放有效的教、学、管理环境？本篇文章探讨了中心信息管理系统平台的功能设计，希望能对实验教学中心的信息管理系统开发者在数据库结构、数据流程、模块设计等方面有所帮助。

到目前为止，教育部已经审批了四批国家级实验教学示范中心，覆盖学科22类，建设单位数量为360个，全国各省级教育部门评定的示范中心也有2200个左右。在学科建设和实验队伍建设中各个单位都投入了大量的人力和物力，但许多中心的信息化建设还只是停留在信息发布和共享水平上，没有上升到管理层次。

设计并实施一个高效可行的示范中心管理系统，一直是我们努力的目标，下面讨论一下示范中心管理系统的基本功能。如图1所示，一个示范中心的信息管理系统应该包括以下基本的功能模块。

根据以上的功能介绍可以把用户类别分为：

学生（需登录）；教师（需登录）——分为实验课主持人、一般教师两种角色；实验室人员（需登录）——分为实验室主任、实验室副主任、一般实验技术人员三种角色；助教（需登录）；网站管理员（需登录）；非注册用户（无需）。这些用户在各个模块中的常用描述如下：

一、用户信息管理

1.学生（需登录）

注册基本信息（学号、校园卡条形码、密码、姓名、昵称、性别、出生年月、民族、籍贯、政治面貌、毕业学校、所属院系、所学专业、照片、个人主页、E-mail、宿舍地址、手机号码、宿舍电话、录取通知书号、入学年月、年级、班级、学籍变动、顾问导师、竞赛经历、实验历史/进组经历（链接完成实验课程情况和科研项目情况））。初始信息注册由管理员完成，批量增加。

可以查看、修改个人基本信息；首次入学时填写，每学年激活更新，可以查看个人实验成绩、个人实验赔偿金余额。

2.教师（需登录）

可按姓名、学号、班级查询，查看学生基本信息（含学号、姓名、性别、出生年月、民族、籍贯、政治面貌、毕业学校、所属院系、所学专业、照片、个人主页、E-mail、宿舍地址、宿舍电话、手机号码、入学年月、年级、班级、学籍变动、顾问导师、竞赛经历、实验历史/进组经历、实验地址、助教姓名）。

可以查看学生理论课、实验课成绩，可按姓名、学号、班级查询；可以统计某实验课、年级、学院人数；可以统计某实验课、年级、学院学生成绩分布比例图。

3.实验室人员（需登录）

可按姓名、学号、班级查询，查看学生基本信息（含学号、姓名、性别、出生年月、民族、籍贯、政治面貌、毕业学校、所属院系、所学专业、照片、个人主页、E-mail、宿舍地址、宿舍电话、手机号码、入学年月、年级、班级、学籍变动、顾问导师、竞赛经历、实验历史/进组经历、实验地址、助教姓名）。

4.助教（需登录）

查看所指导学生的基本信息（含学号、姓名、性别、出生年月、民族、籍贯、政治面貌、毕业学校、所属院系、所学专业、照片、个人主页、E-mail、宿舍地址、宿舍电话、手机号码、入学年月、年级、班级、学籍变动、顾问导师、竞赛经历、实验历史/进组经历、实验地址、助教姓名）；可以查看所指导学生的理论课、实验课成绩；可以查看所指导学生的实验课成绩分布比例图。

5.网站管理员（需登录）

增加、删除、修改用户信息和权限；批量增加、修改用户信息；特殊情况处理：转专业、退学、留级、重修；设置网上在线更改是否“显示”、“必选”、“可修改”。

6.非注册用户（无需登录）

只能浏览网站的公共内容。

二、中心信息管理与发布

1.学生（需登录）：浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。

2.教师（需登录）：浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。不同的用户身份，有不同的文章编辑权限，只有主讲教师可以发布课程通知；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。

3.实验室人员（需登录）:浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。不同的用户身份，有不同的文章编辑权限，只有实验室副主任可以发布实验室信息；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。

4.助教（需登录）:浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。

5.网站管理员（需登录）:浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。不同的用户身份，有不同的文章编辑权限，只有管理员可以发布中心新闻，以及修改不同用户的管理权限。可增加、删除、更改一条新闻(通知，可含图片)，支持批量删除。可实现中心简介、规章制度等内容的实时编辑修改。采用框架栏目网络管理，不用通过修改后台代码、数据库，而只通过浏览器网页进行各栏目的增、删、改、查，包括图片新闻。按日期统计共发布文章的数量。

6.非注册用户（无需登录）：浏览中心信息页面；按关键词、编辑日期、教学类、管理类查询某些相关文章。

三、实验教学及实验室评估——调查问卷

1.学生（需登录）

填写调查问卷，如教学质量评价问卷调查、教学服务质量评价。用户填写限制可按学号验证。

2.教师（需登录）

Web界面管理，实验课主持人可自由定制不同类型的调查问卷，如教学质量评价问卷调查、教学服务质量评价，自由填写问卷名称、相关描述说明、开始结束时间、结束公告，问题设置分为单选、多选、客观文字填写。

问卷页面风格可以选择不同的模版，也可以在线定制；填写结果查询，按日期、种类、填写人员查询某个问卷，按某个问题统计不同选择比例填写调查问卷。

3.实验室人员（需登录）

Web界面管理，实验室主任可自由定制不同类型的调查问卷，如教学服务质量评价、中心活动意向调查，自由填写问卷名称、相关描述说明、开始结束时间、结束公告，问题设置分为单选、多选、客观文字填写。

问卷页面风格可以选择不同模版，也可以在线定制；填写结果查询，按日期、种类、填写人员查询某个问卷，按某个问题统计不同选择比例填写调查问卷。

4.助教（需登录）

填写调查问卷，如教学质量评价问卷调查、教学服务质量评价，用户填写限制可按学号验证。

5.网站管理员（需登录）

Web界面管理，管理员可自由定制不同类型的调查问卷，如教学质量评价问卷调查、教学服务质量评价、中心活动意向调查；自由填写问卷名称、相关描述说明、开始结束时间、结束公告，问题设置分为单选、多选、客观文字填写；问卷页面风格可以选择不同的模版，也可以在线定制；填写结果查询，按日期、种类、填写人员查询某个问卷，按某个问题统计不同选择比例，填写调查问卷，修改不同用户的管理权限，限制不同用户登录界面显示各自角色对应的问卷。

增加要求学生填写问卷的措施：如，不填看不到成绩、不填看不到赔偿金余额、不填在BBS无法发帖子、填了给奖金增加到赔偿金中。

6.非注册用户（无需登录）

填写调查问卷，如教学质量评价问卷调查、教学服务质量评价、中心活动意向调查。用户填写限制可按IP限制、Cookies、Email验证。

四、实验教学课程信息管理

1.学生（需登录）

浏览实验教学信息，包括各实验课介绍、课程编号、课程大纲、实验进度、实验分组、实验项目、实验项目编号、教学小组、教材等，以及多媒体课件等教学视频案例资料的链接；按课程、教师姓名、实验项目查询实验教学信息；可以查看分组（或选课）结果和开课情况；可查看中心的教学组织结构图。

2.教师（需登录）

（1）内容管理系统

实验室主持人增加、修改实验教学信息，包括各实验课介绍、课程编号、课程大纲、实验项目、实验项目编号（固定，与学期时间联系，以便统计更新率）、教学小组、教材等，以及多媒体课件等教学视频案例资料的链接，并设置实验进度、实验分组。

采用框架栏目网络管理，不用修改后台代码、数据库，而只通过浏览器网页进行各栏目的增、删、改、查。

可以由该课程主讲教师编辑课程基本信息（课程简介、大纲、要求、考核等）；可以由该课程教师编辑课内的实验项目（项目名称、学年度、关键词、实验要求、实验目的、基本描述、仪器设备、实验总人数、每组人数、实验学时、实验地点、是否特色、10万元以上或自制仪器）。

栏目名称（数据字段）需对应国家级实验教学示范中心数据库。

（2）按学期界定

可以由主讲教师设置开课的基本信息（实验项目、开课周、分组数等要素），自动生成进度表和分组表。

可以改变某个或同时改变某些学生的所在组（如学生要求不能按自动分组来上课）；课程进度和分组的设置完成是仪器赔偿系统统计的基础。

教师可查看一个学生的选课结果，可以实时查看课程进度表和学生分组表。

若有学籍变动的情况，要先把不符合选课的“学号”排除，并可查看中心的教学组织结构图。

可查看每学年完成课程的学时、人时数；可以查看分组（或选课）结果和开课情况；统计中心或某实验室开设了多少课程；每个课程有多少实验项目；按学期查看学生分组表和进度表。

主讲教师维护各课程页面，以及“主讲教师”的学期变更记录。

3.实验室人员（需登录）

浏览实验教学信息，包括各实验课介绍、课程编号、课程大纲、实验进度、实验分组、实验项目、实验项目编号、教学小组、教材等，以及多媒体课件等教学视频案例资料的链接；按课程、教师姓名、实验项目查询实验教学信息；可查看中心的教学组织结构图。

4.助教（需登录）

浏览实验教学信息，包括各实验课介绍、课程编号、课程大纲、实验进度、实验分组、实验项目、实验项目编号、教学小组、教材等，以及多媒体课件等教学视频案例资料的链接；按课程、教师姓名、实验项目查询实验教学信息；可查看中心的教学组织结构图；可以查看分组（或选课）结果和开课情况。

5.网站管理员（需登录）

实际课程名称、课程结构发生变动时，管理员登录网站，可以修改变动情况，满足中心教学改革前提下的开课模式经常变动的要求。机构设置完成后，才能添加实验室基本信息和课程基本信息，才能给用户进行人事设置（属于哪个实验室、带何课程、是何职务）。网站管理员可以修改不同用户的管理权限。

6.非注册用户（无需登录）

浏览实验教学信息，包括各实验课介绍、课程编号、课程大纲、实验项目、实验项目编号、教学小组、教材等，以及多媒体课件等教学视频案例资料的链接；可按课程、教师姓名、实验项目查询实验教学信息；可查看中心的教学组织结构图。

五、实验选课系统管理

1.学生（需登录）

根据系统内由主讲教师存入的课程进度表，学生用户可以选择实验项目；可按课程查看开课情况和选课结果。

2.教师（需登录）

由主讲老师增加、修改课程进度表；修改学生选课结果。按课程查看开课情况和选课结果，查看某学生的选课结果，也可以查看学生分组表，统计各个教师的开课情况、人时数。

3.实验室人员（需登录）

可按课程查看开课情况和选课结果；查看一个学生的选课结果，也可以查看学生分组表；可统计各个教师的开课情况、人时数。

4.助教（需登录）

按课程查看开课情况和选课结果，查看学生分组表。

5.网站管理员（需登录）

满足多个课程在同一学期开设的情况下，学生选课的课程时间冲突排查。可修改不同用户的管理权限。

6.非注册用户（无需登录）:无权限。

六、仪器预约管理

1.学生（需登录）

用户在线预约仪器使用时间（教学优先原则）。

查询：按时间、用户、仪器查询预约情况。

2.教师（需登录）

用户在线预约仪器使用时间（教学优先原则）。

查询：按时间、用户、仪器查询预约情况。

3.实验室人员（需登录）

用户在线预约仪器使用时间（教学优先原则）批量预约；管理员可在线管理日程、仪器情况；查看预约情况，如预约人、预约时间等信息。

查询：按时间、用户、仪器查询预约情况。

统计：统计某时间段、某仪器、某用户的使用情况；并能计算用户使用仪器产生的费用；进行仪器利用率统计（机时统计、费用统计、人员统计）。

4.助教（需登录）

设置研究生用户权限的起止时间。

用户在线预约仪器使用时间（教学优先原则）。

查询：按时间、用户、仪器查询预约情况。

5.网站管理员（需登录）

修改各用户的仪器预约的权限。

系统自动区分不同身份的用户（收费的或不收费的）。

6.非注册用户（无需登录）

用户在线预约仪器使用时间（教学优先原则），需审批；不能预约，只能查看预约情况；校内用户（IP限制）预约实验室资源时，需登记填写姓名、单位、电话、Email，需管理员批准通过。

校外人员通过打电话或Email，人工联系、约定实验室资源的使用时间、金额等事项。

查询：按时间、用户、仪器查询预约情况。

用户身份：教师、研究生（助教）、实验室人员、本科生；用户类别：实验教学、院内科研、院外科研（教学）、内部测试、仪器维护。

七、教学辅助管理

1.学生（需登录）

设计实验方案网上填写提交；实验报告网上填写提交；实验课程网上预习；项目管理（提交、进展情况）；填写后能够生成（PDF）实验报告页面，可保存打印。

2.教师（需登录）

Web界面管理，主讲教师可自由定制不同类型的模版，如设计实验模版、实验报告模版、网上预习模版、项目填写模版；自由填写模版名称、相关描述说明、开始结束时间、结束公告，填写内容设置分为单选、多选、客观文字填写；填写内容页面风格可以选择不同的模版，也可以在线定制；填写结果查询，按日期、种类、填写人员查询某个报告或某个填写内容。具体某个报告，按某个填写内容统计不同选择比例。

3.实验室人员（需登录）

设计实验方案网上审查；按实验项目查看，设计实验方案结果统计（按耗材、仪器查询统计，方便准备实验）；可按学生姓名、学号，查询其实验报告、方案情况；统计结果能够保存打印，填写后能够生成（PDF）实验报告页面，可保存打印。

4.助教（需登录）

设计实验方案网上审查；实验报告网上审查；实验课程网上预习审查；项目管理（审核、进展信息采集等）；统计结果能够保存打印，填写后能够生成（PDF）实验报告页面，可保存打印；可按学生姓名、学号查询其实验报告、方案情况。

5.网站管理员（需登录）

修改不同用户的管理权限；网上管理屏蔽复制粘贴功能（Flash写入读取技术）。

系统排查相同性的报告或网上表单填写——设置为绝对不能粘贴。

6.非注册用户（无需登录）

只能浏览系统功能的展示页面。

八、仪器赔偿及实验室仪器管理

1.学生（需登录）

根据系统存储的实验课程进度表和分组表，学生只能进入当前学期已选课程的仪器赔偿页面；网上登记赔偿，学生刷卡确认；填写赔偿原因（意外损坏、丢失等）；可查看个人赔偿明细。

2.教师（需登录）

查询：查看个人、班级一些人某时段的学生赔偿记录，或以班级为单位、查看某课程或某实验项目的学生赔偿记录；查看某指导教师的（即限定时间、限定实验项目或实验室）学生赔偿情况。玻璃仪器可按分类、价格查询。

统计：对查询结果做出数量、金额的统计。可分为全学期、全年、若干年的情况。根据不同分类、不同实验室统计数量。

3.实验室人员（需登录）

可对玻璃仪器库、仪器设备库的信息进行添加、修改、删除。

根据用户所属实验室不同，实验室人员只能对本实验室的仪器赔偿进行操作。

可选择赔偿的仪器属于什么课程、哪个实验项目，系统也可根据系统存储的实验课程进度表和分组表，自动判断赔偿当天学生是在上什么课。这样，实验室人员可以直接刷学生学号和仪器条码，不需要手动选择课程和实验项目。只针对本实验室操作；赔偿操作修改，系统自动记录修改操作；按学号或校园卡条形码查询、修改某学生的仪器赔偿情况。

查询：查看个人、班级一些人某时段的学生赔偿记录，或以班级为单位、查看某课程或某实验项目的学生赔偿记录；查看某指导教师的（即限定时间、限定实验项目或实验室）学生赔偿情况。查询可看到所有实验室的情况。

统计：对查询结果做出数量、金额的统计。可分为全学期、全年、若干年的情况。根据不同分类、不同实验室统计数量。

4.助教（需登录）

查询、统计所指导学生的仪器赔偿情况。

5.网站管理员（需登录）

修改不同用户的管理权限，按实验室的操作查看权限分配。

负责学生信息变化（转系、修学、退学等）后的金额统计工作。

6.非注册用户（无需登录）：只能浏览仪器赔偿系统功能展示页面。

九、结语

限于篇幅，本文不再论述网络课堂、网络交流、实验室信息、教学活动室预约、实验室耗材杂品管理、试验准备、账目管理等模块的功能。从中我们可以看出，以上的模块功能设计基本能够满足示范中心日常工作的需要，个别学科的特殊要求可以另行设计和开发。