高职开放实训室管理系统的设计与实现

常中华 林敬学 李金领 王伟 张元斌

摘 要：本文主要针对高职院校开放实训室管理智慧化的需求，开发了开放实训室管理系统，主要包括实训室课程表更新服务、门禁管理、考勤管理、信息发布、视频监控、管理软件平台、微信服务程序等模块。通过使用该系统，开放实训室管理规范有序，学生出勤率稳步上升，有助于教学管理水平和校园信息化水平的提高。

关键词：实训室管理；开放实训；智慧化

中图分类号：TP391.1 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）07-0039-03

一、实训室管理的现状和问题

实训是职业技术院校培养专业技术应用型人才的基本教学方法，提高职业技术院校实训教学和管理水平是高职教育内涵建设的重要目标。[1] 为了实现教学实训一体化，各高职院校建设了大量的实训室，实训室不仅供教学实训使用，还对学生开放，作为选修课、课外兴趣小组、技术创新小组、技能竞赛小组的活动场地，另外还承担一些社会培训。随着实训室使用规模的不断扩大，传统人工管理的缺点就暴露无遗，[2]如手工张贴实训室课表和通知，更新不及时、不准确，影响教学秩序；用钥匙开实训室门，钥匙交接乱、开门不及时，不利于实训室共享；实训室使用人员面广人多，实训室使用频度高，给实训室的资产和安全管理也带来了难度。

进入新世纪以来，课堂出勤率低，尤其在高职院校是较为普遍的现象。[3]学生出勤率低，迟到、早退现象较多，靠教师点名考勤，占用课堂教学时间、考勤信息不能及时与辅导员等共享、考勤不全面、期末任课教师和辅导员需人工统计考勤等，不能及时发现和处理学生的出勤问题，效率低下，影响教学效果。[4]

随着实训室开放、共享，实训室的管理工作量越来越大，对实训室管理的方法和技术手段提出了更高的要求，随着校园信息化的建设，迫切需要开发开放实训室管理系统，与教学管理系统有效结合，实现实训室管理的智慧化、信息化，提升实训室管理的时效性和规范化。本文将根据我院开发使用的开放实训室管理系统，介绍系统的设计与实现方法。

二、系统的功能需求

系统工作的基础数据来源于学院的教学管理系统，通过教学管理系统的访问端口可以获得全部学生和班级信息、实训室的课程安排，课后要把每个学生的出勤信息回传到教学管理系统。教学管理系统安装在专用服务器上。根据实训室管理的需要，结合从教学管理系统获得的信息，开放实训室管理系统需要实现以下六部分功能。

1.实训室课程表的更新

实训室除教学管理系统统一安排使用之外的时间对学生开放，确保实训室课程表信息是最新的，学生可以通过电脑或者移动终端查看实训室的使用情况，提出使用申请，申请获得同意后，列入实训室课程表。

2.实训室的门禁管理

除系统管理员和实训室管理员等管理人员外，仅限本时段在本实训室有课程表的教师和学生获得授权，可以打开实训室门，开门人员和门的开闭状态自动记录。如有调课、补课情况，可以在教学管理系统进行申请，在获得批准后，系统自动按更新的课程表进行授权。

3.学生考勤

按照课程表的安排，学生在相应的实训室可以进行指纹考勤，签到和签退信息记录到考勤机，系统负责将考勤记录读取并存储于数据库，用于判定和统计学生的出勤情况，并在课后将每个学生的出勤情况回传至教学管理系统。

4.信息发布

（1）将从教学管理系统获得的周课程表在相应实训室门口的显示屏上发布，系统定时从教学管理系统更新数据，确保课程表调整得到及时准确的发布；

（2）应到和实到人数、迟到学生名单、缺勤学生名单等考勤信息动态发布到实训室门口的显示屏上，方便辅导员和巡视员等及时掌握实训室内学生的出勤情况，而不需要进入实训室，也可以通过移动终端远程获得这些信息。

（3）教学和承接社会考试安排，在指定实训室进行发布，如通知、公告、考试安排等。

5.视频监控

实训室内设置网络标清摄像头，实时记录实训室的使用情况，视频影像储存在专用视频服务器上，管理人员通过电脑终端可以回放、查看，也可以通过移动终端随时查看实训室的使用情况，对实训室的资产和安全起到有力的保障作用。

6.微信服务

用户可以通过添加微信公众号，使用微信公众平台提出实训室使用申请，可以查询课表、出勤信息，管理员也可以对用户推送通知、公告等信息。

三、系统的结构设计和功能实现

1.系统的硬件设计

根据系统的功能要求，本系统硬件主要包括教学管理服务器、系统服务器、视频服务器、操作终端、移动终端、数字摄像头、门禁机、考勤机、显示终端等，通过有线或无线网络连接在一起。系统的硬件结构示意如图1所示。

门禁机包括设置在各个实训室门上的中控锁以及安装在在各个实训室门口墙壁上的识别机，识别机采用指纹识别机、人脸识别机或RFID识别机中的任意一种；中控锁安装在各个实训室门上。

考勤机设置在各个实训室内，采用人脸识别考勤机、指纹识别考勤机或RFID考勤机中的任意一种。

显示终端采用平板电脑或者定制广告机，固定安装在各个实训室门口的墙壁上，操作系统可以为iOS、Android或Windows，通过WiFi接入网络。

移动终端包括平板电脑、手机，操作系统可以为iOS、Android或Windows。

服务器、摄像头等采用市场常规产品。

2.系统的软件模块及实现

本系统的软件模块主要包括实训室课程表更新服务、门禁管理服务、考勤管理服务、信息发布、视频管理、微信服务程序、管理软件平台。各模块的功能如表所示。

本系统服务器环境为APACHI+PHP+MYSQL，部分控件采用Java Script实现。各模块的功能、构成及实现方法如下：

（1）实训室课程表更新服务

系统服务器开启实训室课程表更新服务，定时从学校的教学管理服务器中同步更新各个实训室的课程表存入本地数据库，作为课程表发布和门禁授权的依据。

（2）门禁管理服务

系统服务器的门禁管理服务采用C/S结构。根据各个实训室一周内的课程安排，生成授权开门的教师、学生名单和相应的授权时段，发送给各个实训室门禁机。获得授权的教师或学生只在授权时段内可以通过扫描人脸、扫描指纹或扫描RFID打开门锁，门禁机记录开门人员以及开门的时间信息；门禁管理服务读取门禁机保存的开门人员和开门时间信息，保存在系统服务器数据库以供管理人员后期统计和查询。

（3）考勤管理服务

系统服务器的考勤管理服务采用C/S结构。学生进入实训室后，通过实训室内的考勤机进行签到、签退考勤，考勤管理服务从每节课上课开始起，定时读取考勤机内的考勤记录，根据当前时间的课程安排，生成应到人数、实到人数、迟到学生名单、早退学生名单以及缺勤学生名单并保存到数据库，供管理人员后期统计和查询，课后将出勤情况回传到教学管理服务器，作为学生出勤记录。

（4）信息发布

信息发布服务采用B/S结构。开发显示端APP，向服务器请求发布的信息，服务器根据各个实训室一周的课程表，生成实训室的周课程表和任一时刻对应的课程、上课老师、学生班级信息、学生出勤信息，并与各种通知、公告、考试安排一起回送给显示端显示。班主任、辅导员、巡查和督导等相关人员在实训室室外就可以第一时间获得实训室使用状态、学生出勤信息。信息显示页面截图如图2所示。

（5）视频管理

视频管理模块主要完成摄像头及视频服务器相关参数设置、视频检索、回放等。

（6）微信服务程序

开发微信服务程序，接收用户通过微信公众平台“自动回复”接口提交的请求信息，根据请求访问数据库，实现课程信息、出勤信息、用户个人信息、实训室使用情况等的查询及提出实训室使用申请。微信服务程序通过调用微信公众平台提供的“群发接口”，将通知、公告等信息推送给用户。

（7）管理软件平台

管理软件平台主要完成系统参数设置、人员权限设置、实训室课程表、考勤数据等的统计和显示，门禁状态和远程开启、录入发布信息等。考勤显示页面截图如图3所示。

四、系统应用及改进方向

本系统有良好的通用性和易操作性，已经成功运行一个学期，可靠性和稳定性高，受到了各方的普遍欢迎。实训室管理人员从经常更换课程表和张贴通知的琐碎任务中解脱出来，实训室的开放、共享方便和快捷，同时可以远程开启实训室门、远程监控实训室门的启闭状态，安全可靠。任课教师们无需人工考勤，节约了课堂时间；系统自动记录考勤数据，期末自动统计本学期所教班级学生的出勤，作为平时成绩的依据，高效准确；辅导员通过显示屏或者移动终端随时可以了解学生的出勤情况，对出勤不正常的学生在第一时间发现和处理，变事后监督为事中监督。与学生座谈和调查问卷显示，学生明显感觉到考勤比以前严格、规范，覆盖到每一次课；辅导员对缺勤情况早发现、早处理，学生无谓的缺勤被及时纠正；实训室门口实时显示学生的出勤情况，学生代替答到的现象得到解决。系统使用后，与人工考勤综合对比，各个班级学生平均出勤率普遍上升了8%～12%。

本开放实训室管理系统与学院的教学管理系统进行了有效融合，共享数据信息，下一步与整个校园的信息系统对接，与资产、财务等资源进行融合，能够方便进行全院的实训室资源整合和利用，进一步提高实训室的使用效率和管理水平。

参考文献：

[1]叶枫.高职院校实训室管理的问题与对策分析[J].当代职业教育，2015（5）：16-18.

[2]周文燕. 高职院校实训室管理信息化的探讨[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2015（2）：103-104.

[3]董峰.高职院校学生课堂出勤率现状分析与管理对策探究[J].现代经济信息，2015（17）：391-393.

[4]梁永春，王凯成，赵方舟，杨静.开放式实训教学管理系统的开发[J].实验技术与管理，2014（6）：210-212.

[5]蒙飚.校园信息化下的高职开放实训室管理系统设计[J].科技创新与应用，2014（14）：52-53.

（编辑：杨馥红）