开放式实训教学管理系统的开发

梁永春，王凯成，赵方舟，杨 静

(电子科技大学 机械电子工程学院，四川 成都 611731)

实训教学以培养能力为主，是大学教育的一个重要组成部分。实训教学环节是培养大学生实践能力和创新能力的重要教学环节，是培养学生科学研究能力和提高综合素质的必要途径[1-5]。实训结合了传统的课堂教学和企业定岗实习的优势，通过模拟实际工作环境，教学采用来自真实工作项目的实际案例，教学过程理论结合实践，更强调学生的参与式学习，能够在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法、团队合作等方面提高。完善的实训教学体系，有利于培养大学生的工程意识。将先进的教学理念及教学方式运用于实训教学,可以显著提高人才培养质量。设计与实现实训教学管理系统是为了加大实训教学改革建设力度，加强实训教学管理，不断提高实训教学质量，提升学生实践能力、创新能力的培养水平[6-10]。

目前工程训练中心(工训中心)各实训部门的教学管理大都靠手工完成，耗费了大量的人力物力，并且效率低下。为了进一步将有效生产力发挥出来，首先需要从效率低下的重复劳动中解脱出来。

1 开放式实训教学管理系统设计思路

我校工训中心承担全校本科生工程训练任务，每学期约72个班级，约2 500人进行实训，仅电工电气实训每学年约1 700学时，因此建设一套有效的符合实训教学需求的实训教学管理系统是十分必要的。该系统实现的网络管理内容包括：实训教室和日常基础实训教学管理；学生考勤、网上考试、实训教学电子文档管理和实训数据统计；整合用于教学服务的教学资源信息，建立完善丰富的教学资源库，为师生提供各种教学服务。教师和学生可以方便地通过网络实现教学和管理。

2 开放式实训教学管理系统结构

该系统的总体框架包括实训教学预习系统、信息查询系统、网络预约系统、仿真教学系统、跨专业毕业设计、问卷调查系统和考核量化系统，如图1所示。

图1 实训教学管理系统总体框架

(1) 实训教学预习系统。借助现代教学手段，将实训教学大纲、讲义、实训内容、教学视频等搬到网络上，使学生预习网络化、直观化和形象化。

(2) 信息查询系统。查询系统有供教师学生阅览的学生考勤、网上考试、实训教学电子文档管理和实训数据统计等内容。

(3) 网络预约系统。实训教室是学生认知实践的基础环境，实训教室课余时间对学生开放，缩短学生和工程实践的距离，培养学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神，提高学生针对实际需求进行创新思维及设计、加工、安装、制作等实际工作的能力。

(4) 仿真教学系统。采用模拟仿真软件，提高实训项目的适用性和经济性，有利于学生创新和自信力的提高。随着电子信息技术的发展，很多行业的技术岗位已采用了数字化、软件化技术，因此采用各类相关软件对学生进行职业训练是必要的。

(5) 设立以小组形式进行的跨专业毕业设计，培养学生掌握综合知识的运用能力以及团队合作精神。学生作为小组成员与其他组员一起工作，完成一个目标，运用自己所学知识，同时考虑其他专业问题，也锻炼了学生科技工作者必备的团结合作的素质。

(6) 问卷调查系统。为了更好地配合教师授课,提高教学质量,通过开展问卷调查的方式了解授课教师的教学想法及学生的学习体会,结合师生的建议和实际教学情况进行相应的实训教学改革。

(7) 考核评估学生和教学质量的量化机制。引导学生更好地提高自己的技能和能力，同时该考核结果也是教师教学设计和调整的重要参考。

3 开放式实训教学管理系统特色

开放式实训教学管理系统是为了适应信息化教学管理要求，结合实训教学中的经验和学生的具体情况，增加了一些新的和比较有特色的内容。

3.1 自动排课系统

工训中心实训部门的排课是在其他课堂和实验教学排完课后进行的，所以首先需要从当前课表中以班级为单位提取上午、下午、晚上连续4个学时的空白时段。其次实训部门一学期需要接纳约2 500人的实训教学，而实训部门的容量有限，同一时段(4学时)合理接纳范围约200人，即5～6个教学班，而且还需要将一个学院的班级尽量安排在同一个时段进行。

对于计算量过大仍未完成排课的少量班级，采用手动方式排课，做到手动、自动相结合的排课方式，并且手动优于自动，以满足特殊情况的发生。

3.2 网上考试系统

实训成绩由考勤成绩、模块成绩和期末成绩3部分组成。其中考勤成绩和模块成绩作为平时成绩由实训部门各模块任课教师分别给出，而期末成绩是通过评阅实训报告得到的。实训报告印刷需要大量纸张，评阅及统计分数需要耗费大量时间，建设网上考试系统的目的就是将生产力从这种高消耗低效率的劳动中解放出来。

网上考试系统内容基于工训中心各实训部门现状，以电工电气实训部为例，电工电气实训部由电工基础、维修电工、传感器与测量基础、机电一体化基础和数控机床电气故障诊断5个实训模块组成，每个模块分别提供约100题组成题库，每题题号由字母和数字2部分组成，字母ABCDE分别表示该题所属模块，数字为该题在该模块题库中的序号。网上考试试卷是从每个模块题库中随机抽取10题组成，共50题，每题2分，答题时间为120 min。答题时间到或者提交试卷后直接打出考试成绩。

登录工训中心网页中网上考试系统即可参加考试。该系统方便教师更新题库，也方便学生选择合适的时间参加考试。

3.3 成绩管理系统

工训中心各实训部门都是由多个模块组成，学生需要在各模块转一圈来完成一个完整实训，每个模块单独给出分数。目前采用的方法是通过纸介质，每学期期末汇总各模块成绩后人工算出课程总成绩，因为学生数量众多，成绩汇总及总成绩计算工作量庞大。

成绩管理系统主要功能有用户管理、班级信息录入、学生信息录入、课程信息录入、教师信息录入、学生各模块成绩录入、课程总成绩生成、学生成绩查询、在线成绩管理、在线成绩分析、在线成绩统计。

成绩管理系统实现过程，包括将教务科提供的含有班级信息和学生信息的Excel文档信息自动录入成绩管理系统，将教师提交的各模块学生成绩Excel文档信息自动录入成绩管理系统，将学生各模块成绩平均后算出实训平时成绩，结合工训中心实训部门网上考试系统给出的期末成绩，生成课程总成绩。

3.4 打卡管理系统

工训中心实训课程属于本校本科生必修课，实训课程不同于课堂教学，个别学生没有给予足够重视，存在迟到早退现象。实训教学考勤管理大多采用人工考勤方法，这种考勤方法耗时多、信息量太少，影响上课质量，因此需要更先进的考勤方法替代。

打卡管理系统是一种采用射频无线感应智能IC卡和计算机数据库系统相结合的新型计算机数据库管理模式[11-12]。学生刷卡上下课，打卡管理系统可以快速获取和确认学生身份信息，实现考勤信息快速记录、统计和处理，也可实现信息的查询，方便学生上课报到，方便教师记录、监督学生出勤情况，方便教务部门查询、统计出勤信息，掌握教学情况。

4 结束语

建设开放式实训教学管理系统有助于工训中心形成信息化的实训体系和管理体系，具有较强的进一步发展和开放能力，可以进一步提高办学效益和现代化水平，实现实训教学管理工作流程的系统化、规范化和自动化，为师生提供各种教学服务。在课程建设中创新出一个有特色的有效实施方案是一个系统化的过程，需要一段时间的实践、总结、再实践、再总结，这也是我们的长期目标。

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