交互式计算机实验室教学管理系统的设计与实现

王明

摘 要 在不断提升计算机网络技术水平过程中，该项技术逐渐与教育教学相融合，尤其体现在计算机实验室教学管理方面，但从目前现状来看，计算机实验室教学管理中存在的问题仍比较多，为改善此种现状，应在利用相应技术手段的基础上，设计交互式的管理系统，以提升计算机实验室教学管理效果。基于此，本文重点分析了交互式计算机实验室教学管理系统的设计与实现方法。

关键词 交互式；计算机实验室；教学管理系统；设计

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）12-0097-02

高校开展计算机教学时，主要场所即为计算机实验室，为使该场所效能充分发挥，需科学管理计算机实验室。现阶段，高校在管理计算机实验室过程中，管理方式依然为传统方法，粗放性比较强，对人工化依赖程度高，缺乏完整的信息平台，极大地限制了计算机实验室作用的发挥，降低教学效果。对此，高校应在利用相关技术的基础上，设计交互式管理系统，以能科学管理计算机实验室。

1 交互式计算机实验教学管理系统的设计

1.1 设计原则

正式开展设计工作前，首要的工作即为明确设计原则。基于交互式计算机实验室教学管理系统的特点，设计过程中，需要满足以下4项原则：第一，安全性原则，在系统中，资源信息共享的实现手段为网络，由此一来，系统内信息安全会不可避免地受到病毒等恶意攻击的影响与破坏，因此，设计时系统安全性是必须要保证的，避免发生泄漏核心信息事件，保障系统安全运行；第二，实用性与共享性原则，教师、学生及实验室管理员均需要使用此系统，而三者之间存在信息不对称的问题，设计中坚持实用性与共享性原则后，可有效解决这一问题，实现信息共享，充分利用实验室资源；第三，可扩展性原则，随着技术的发展，必然会升级和更新系统，为了方便升级与更新的开展，设计时需进行接口预留；第四，友好性原则，系统设计完成后，界面友好时，师生更容易接受，而且也能够顺利的操作，因此，设计中还应坚持友好性原则，清晰、明确设置功能，简便操作方法[1]。

1.2 总体设计

在进行系统总体设计时，主要包含两项工作，一是确定系统开发技术，二是确定系统总的流程。对于系统开发技术，本文采用的开发平台为ASP.NET，具有良好的适应性及安全性、扩展性强、界面友好；开发工具为VS2010，能够更为智能的完成软件开发，并可扩展WCF；开发语言采用C#，C#具有简洁的语法，面向对象设计，可提升系统设计的全面性；数据库使用SQL Sever 2005，其特点为商务智能、强适用性，可节省设计成本；系统结构应用B/S结构，操作简单，便于日后维护、升级等工作的良好开展。

开发技术确定之后，即可进行系统的总体流程设计工作。从流程上看，此系统的流程主要包含三步：第一，身份登录验证，用户将自己信息输入后，以用户信息为依据，系统进行其使用权限的确定，该系统使用权限包含3个，分别为管理员、教师、学生，为能安全的运行系统，无论哪个用户，登录时，输入信息错误次数在3次以上时，系统会默认系统中嵌入非法信息，作出暂停使用系统的处理；第二，功能操作，用户登录成功进入系统中后，均可根据自身的权限进行相应的功能操作，以满足自己的使用需求；第三，系统退出，用户进行系统退出操作过程中，“是否保存修改信息”的窗口会由系统自动弹出，如果选择确定，系统重新保存用户信息，并更新数据库，若选择取消，直接退出系统，不会更新数据库[2]。

1.3 系统功能设计

由于系统使用者类别仅有教师、学生及管理员，因此，设计用户功能模块时，也只需设计3个，即管理员用户功能模块、教师用户功能模块、学生用户功能模块。因这3类使用者为不同角色，且具有不同需求，所以具体功能也会存在差异。

1.3.1 管理员用户功能模块设计

管理员主要负责管理整个系统，因而应主要包含以下几种功能模块：第一，实验管理模块，通过此模块，以学期实验项目教学为依据，管理人员进行相应的实验课程操作，如设置实验项目课程、调整实验课程安排等；第二，教师管理模块，以高校当前在职的计算机教师情况为依据，对教师信息做出相应的管理，如新授课教师入职后，将其信息增加到系统中，授课教师退休后，对其进行更改等；第三，学生管理模块，高校将学生信息提供给管理员后，管理员依托这些信息开展学生信息管理工作，如添加学生信息、修改学生信息、删除学生信息等。

1.3.2 教师用户功能模块设计

教师使用该系统时，主要是查询学生的预约情况、上传学生的考核成绩等，因此，设计的功能模块主要包含4个：第一，查看预约功能模块，通过此模块，教师可对学生预约实验项目的情况作出及时的了解与掌握，如果某个实验项目有较多数量的学生预约，授课教师的实验准备工作可以提前进行，促进教学效果的提升，相反，某个实验项目仅有较少的学生预约，或无学生预约时，授课教师应对此实验项目是否有必要开展做出全面的思考；第二，安排实验功能，以学生预约实验项目情况为依据，教师联合管理员对实验室进行合理安排，并科学布局实验设备；第三，批改实验报告功能，学生完成实验后，实验报告可通过网络提交到系统中，而教师则可利用此功能模块批改学生的实验报告，并及时将批改结果反馈给学生，让学生认识到报告中存在的不足，积极改正；第四，上传实验成绩单功能，对于学生实验成绩，教师可利用此模块上传至系统中，并在数据库中保存，便于学生查询[3]。

1.3.3 学生用户功能模块设计

通过系统，学生可以进行预约实验项目、上传实验报告等操作，完成课程的学习。设计时，功能模块共设置5个：第一，实验选课功能，以实验教学计划为参照，结合自身的时间，学生将必选实验项目完成，并可根据兴趣爱好，选择其他能够选择的实验项目；第二，实验预习与预习测试功能，通过该功能模块，学生可对选择的实验项目的相关事项作出了解，如实验设备、注意事项等，便于实际实验教学的顺利开展，促使学生正确的开展试验操作；第三，实验预约功能，由于实验室、教师、学生时间的安排并不能完全一致，针对此种情况，设计了实验预约功能，学生根据自身时间，提前预约实验项目，管理员据此安排实验室及实验设备，避免冲突的发生；第四，实验报告功能，实验项目完成后，报告可直接提交到系统中；第五，成绩查询功能，账号登录后，对实验成绩做出查询。

2 交互式计算机实验教学管理系统的实现

交互式计算机实验室教学管理系统设计完成后，高校通过此系统，实现动态信息平台的搭建，系统使用者可依托该平台进行试验教学及实验课程的学习，促使教学模式达到开放的目的。系统的使用者包含教师、学生及管理人员，本章以学生为例，分析系统的实现方法。学生要想进行实验教学课程的预约，需要通过以下5个步骤实现：

第一，注册。打开系统后，根据系统提示，学生按照实名制要求，以自己名字作为用户名，并设置相应的密码，注册完成，之后将用户名与密码正确的输入空白框中，点击登录系统，进入系统中。

第二，熟悉实验项目。进入主界面后，以事先想要预约的实验项目为依据，对需要完成的实验项目作出选择，之后，通过实验预习功能模块、实验预习测试模块，对要使用的实验设备、具体的实验过程做出掌握，充分了解实验项目，保证能够顺利的开展试验，且试验效果良好，方可预约。

第三，实验预习测试。实验预约时，预约条件包含两个，一个是实验预约人数并未达到上限，另一个为单人还有次数可以预约，设置此种约束条件的目的在于能够合理的利用计算机教学资源。

第四，预约。学生满足上述两个预约条件时，实验预约即可进行，预约申请提交后，系统管理员审核学生的预约资料，确定后，说明学生成功预约。

第五，退出。实验预约完成后，学生即可退出系统，点击退出时，“是否保存修改信息”的窗口会由系统自动弹出，学生点击确定后，系统自动保存信息，数据库更新，再选择取消后，退出系统。

3 结论

依托于網络技术，设计出交互式计算机实验室教学管理系统，有利于将实验室管理人员工作强度降低，并最大限度地实现信息共享，促进教学效果的提升。

参考文献

[1]赵正道.高校计算机实验室管理系统的设计与实现[J].农业网络信息，2014（6）：135-136，139.

[2]朱涛.基于B/S架构模式的计算机实验室教学管理系统设计与应用[J].自动化与仪器仪表，2014（5）：127-129.

[3]张宇，李成.高校计算机实验室信息管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2016（23）：235，242.