大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统的研发与应用

闵 锐 张行奇 陈逸飞

（湖北工业大学 湖北武汉 430068）



大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统的研发与应用

闵 锐 张行奇 陈逸飞

（湖北工业大学 湖北武汉 430068）

摘 要：目的：研发大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统，解决纸质报告的存储检索和在线批改问题。方法：将纸质实验报告通过高拍仪扫描拍照，转换为PDF文件，存储到web服务器，存储路径与管理信息系统中的学生ID号、实验时间，实验项目相联系，以方便检索和批改。结果：该系统设计成本低，操作简便，检索速度快，安全性高。结论：实验报告扫描拍照存档系统与实验信息系统融为一体，能满足纸质报告电子化的需要，其设计方案也适合于其他纸质档案的电子化。

关键词：大学物理实验 实验报告 扫描仪 mysql xampp java

引言

大学物理实验是高校理工科基础课程中非常重要的课程。近年来，随着学校对物理实验教学的重视程度逐步提升。在各项教学检查，教学评估，示范中心建设以及专业认证的项目中，大学物理实验课程是作为必查课程，实验报告已成为检查考核实验教学质量的依据之一。通过书写实验报告，对实验过程现象的描述、实验结果分析总结，使学生把理论与实验进一步联系，能更好的掌握知识和技能，同时也为今后的科学研究及工程应用打下基础。从实验报告的规范性，学生完成实验报告的质量，教师批阅的认真程度等方面可以看出实验教学的教学质量问题。

然而，随着各高校大学物理实验广泛采用网络预约实验教学模式之后，随之带来一些实验报告的管理上的滞后性，传统的实验报告收缴模式已经不能适应新技术的发展，在实验教学管理和迎接教学检查评估时出现大量问题。

例如传统物理实验是以班级为单位分组教学，学生做完实验之后课后完成实验报告，下次实验课统一交到实验老师处进行批阅打分。教师在整理实验报告的时候比较方便以班级为单位存档。现在很多高校已经广泛采用了网络预约式选课系统，教师提交上课时间地点，学生不分专业，班级，学院自选择合适的时间上课，这样对于优化教学资源管理，提高实验室利用率起到重要作用，但是随之带来的问题是由于学生不再以传统的班级为单位上课，同一个实验室，同一时间可能是全校各个不同班级专业学生在做实验，上交实验报告的时候，也不可能是以班级为单位上交，而且有的实验室是几位教师分担实验任务，不同的教师对应的学生也不一样。很多学校是采用在实验室门口放置报告箱，要求学生在规定时间内将报告投入报告箱，教师批阅之后无法将实验报告发回反馈，学生无法知道自己的实验报告完成情况，错误出在哪里。下次实验就可能会分出现同样的错误，影响教学效果。教师要耗费大量时间精力来分类学生实验报告，批阅之后登录成绩也是比较麻烦。改完之后也没有时间整理存档，往往就是把所有的实验报告混杂存放，甚至会被当成废纸处理。每逢遇到教学评估检查，专业认证等要求提供几年之内某专业，某学院班级的实验报告作为检查资料的时候，就没有办法及时提供完整的资料。因此，如何提供一种方便快捷的实验报告存档管理系统成为物理实验中心迫切的要求。

一、大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统

我们根据以上的问题开发了大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统，它基于网络数据库平台和高拍仪录入装置可以扫描纸质实验报告文档并提交服务器，教师可以在线或离线批改报告。该扫描拍照存档系统将教师签名后的纸质实验报告扫描形成电子文档，建立与实验信息系统相融合的数据库，通过网络共享并能快速检索、阅读和打印。纸质文档不能抛弃，只是以更节约空间的方式集中存放，作为教学评估检查的原始依据。由于扫描和拍照是对纸质文档的原样照搬，等同于复印，只需打印后盖章，具有完全的真实效应。

高拍仪是2009年后新出现的一种快速拍照扫描的机器，他主要是利用高清数码相机方案视频头搭载USB2.0处理器，配合灵活的外观结构而组成的一秒扫描任何人眼可见物体的设备。具有智能裁边纠偏、OCR文字识别、数码变焦、正反合并、条码识别、二维码读取、图章工具（电子签名）、水印、PDF功能、视频等功能，适于大量快速扫描办公文稿、单据、身份证、笔记、图片、照片、杂志书籍、立体实物等。能够输出PDF、WORD、Excel、TXT等文档格式。可以为各类办公OA系统、协同办公平台、数据管理平台、数据库系统提供提供ActiveX 版和DLL 版的完整二次 SDK 开发包。可实现高效、高质量存储影像文档，同时支持自动校正、去黑边、获取BMP 位图（24位）的Base64 编码数据、图像压缩、防伪水印、网页本地图像删除、图像列表生成、上传指定图片到服务器和支持拍摄多页TIF 多页PDF生成、条形码识别等功能。可通过VB、ASP.NET、 Delphi、C++ 、PB 或JavaScript等不同程序语言调用SDK APIs。全程提供开发集成服务。

本系统就是利用枫林高拍仪强大的快速高清扫描功能，自主研发管理数据库网站，实现了实验报告在线扫描，上传，检索，批阅等功能，解决了纸质实验报告管理难的问题。起到了提高教学效果，反馈及时，减轻教师工作负担的作用。

二、系统设计

（1）系统结构

系统结构如图1所示，

图（1）系统结构示意

系统使用Windows操作系统。文档可以存储在Web服务器的单块大容量3 TB硬盘，也可以存储在web服务器的磁盘阵列。备份存储用来备份文件，可以是单块移动硬盘，也可以是存储阵列。

（2）工作流程

图（2）

图（3）

图（4）

图（2）登陆界面，分老师，学生，管理员三个身份登陆。图（3）以学生为例，学生的信息从数据库中查询并显示，学生在选择好对应的项目之后点击扫描即可以自动连接高拍仪启动快速扫描，将扫描的文档保存在电脑，点击提交就能把信息传入数据库，上传成功后，将学生ID号，姓名、班级，学院，实验项目、实验报告等保存在数据库表。

学生可以在查询界面修改个人密码，查询实验成绩，查看批改结果。

教师登陆账号后进入的界面显示该老师对应所有的学生信息，上面的多个选择栏可以通过输入和选择之后点击查询来筛选出相应的学生信息。如图（4）教师通过调阅学生实验报告可以实现在线或下载后离线批改实验报告并提交分数，把批改后的文件上传回服务器数据库。

管理员页面主要分个部分，第一个部分对实验项目的信息进行修改，例如对实验名称，实验室进行修改。第二部分是对老师信息的修改，老师的id，名字，实验名称，密码重置等。第三部分是学生的信息修改，学号，姓名，学院，班级修改，将学生的信息进行备份和导入。第四部分是管理员对学生信息的查询。

（3）数据库和网站建设所使用的技术

数据库的建立主要是下载mysql数据库的软件，我们用的是xampp，这个软件集成Apache和mysql等几个软件，方便我们对网站的制作，数据库对信息的输入是通过一些mysql语句来执行的，而且数据库的界面里也有一些快捷的操作。点击编辑就能对一项数据进行修改。连接数据库用的语言是php，通过PHP的连接数据库语言将前端的网页跟后台数据库连接在一起，通过选择数据表并对数据表中的部分信息进行对比找出我们需要的数据。前端网页主要是通过html5，css基础代码实现页面内容的显示，并加入部分的JavaScript 和jQuery语言来实现一些动态的功能。

三、结语

基于网络平台的大学物理实验报告扫描拍照网络存档系统在运行过程中，已凸显其优点，适用于各类实验课程报告提交，也适用于其他教学文档的提交保存。该系统能够利用数据库自动查询相关数据和文档，为迎接教学评估检查提供方便，同时教师与学生的互动更加积极有效。教师报告实时批改，使得教学管理更加透明有效。对实验教学的质量监控有着积极的意义。随着计算机教育现代化和网络化的发展，网络实验报告提交系统将起到更大的作用。

参考文献

［l］李倩.高校计算机公共基础课实验报告改革探讨［J】.计算机光盘软件与应用，2013（5）：125.

［2］黄惠春，胡仁杰.基于电子信息与计算机网络技术的“电子实验报告管理系统”【J】.实验室研究与探索，20l 2（4）：27l一273.

［3］周广清， 丁苏青.纸质病历扫描拍照存档系统的研发与应用【J】医疗卫生装备 2015，36（1）

闵锐，湖北工业大学理学院教师，物理实验中心副主任，长期从事大学物理理论课程及物理实验教学研究。

张行奇，陈逸飞系湖北工业大学理学院学生，在老师的指导下参与本项目的网站程序设计工作。

作者简介：