驱动型实践教学过程机制管理系统研究

陈磊　田运　张凯亮　崔平

摘 要：本着以探究实现实验室程管理系统的智能化、节约劳动力、提高教学质量、提升教育战略为目标，提出一个驱动型实践教学过程机制管理的模型。本系统采用SSM框架及关系型数据库MySQL，编码主要采用Java编程语言及JSP语言，共同实现了一个驱动型实践教学过程机制管理系统，该系统具有个人中心、学生成绩信息管理、实验室考勤管理等功能。驱动型实践教学过程机制管理系统的实现，既为促进师生更好交流提供了一个有利的环境，又在实验室教学方面发挥了不容小觑的作用。加强实验室过程管理的同时，朝着提高实验教学的质量的目标努力，更是推动我国在高校实验课程教育方式上采取基于网络模式方式的发展。

关键词：实验教学;MySQL;Java;SSM

1 课题研究背景及意义

计算机技术、网络技术及信息化技术的迅猛发展，使得互联网已经很好地融入到了我们的工作、生活及教育中。特别体现在高校这方面，互联网及信息化技术正逐步和日常的教学管理实现较深层次的融合。比如让学生在网上学习，学习满一定的课时才给相应的学分等等，这些都是建立在网络的基础上的部分实验教学应用。不能展现出实验室教学管理方式占有的很明显优势。

本文以驱动型实践教学过程机制管理系统的设计为对象进行研究，去探究驱动型实践教学过程机制管理中的如何提高规范化、高效率、智能性、节约劳动力问题。实验是院校作为针对相关知识进行实践的优良途径，应在加强自身管理与产生效益的方面得到更好地管理与发挥。所以，基于一直在不断发展的计算机网络与实验室教学的综合发展，提出了一个B/S（Browser/Server）结构的驱动型实践教学过程机制管理模型。

2 系统研究内容与目的

本系统所研发的这个驱动型实践教学过程机制管理系统是为了解决高校实验教学效果不明显，且因互联网结合不紧密而导致的实验室管理需加强的问题，该平台的主要功能模块有人员管理、个人信息管理、学生成绩信息管理、课程管理、资料管理、在线互动答疑、作业管理、班级管理、考勤管理。

（1）本系统提供了资料管理功能，传统的纸质任务书、指导书、实验报告分发给学生比较麻烦，本平台中的上传资料功能能提供上传电子档资料的功能，为学生和教师在上实验课的准备工作与收发作业（实验报告等）提供了便捷，让资料更容易管理。

（2）本系统提供了实验室考勤管理功能，为了提高学生上专业实验课程的出勤率，考勤功能能督促学生学习，提高实验教学效率，并且能方便教师查看班级情况，修改学生的考勤状态。

（3）本系统提供了一个在线互动答疑平台，学生在专业实验课程的过程中，可以通过在线互动答疑平台与教师进行互动，解決疑难问题，教师也能通过此系统与学生更深刻地教授知识。

3 系统需求分析

3.1 需求描述

本系统是一款适用于高校实验室的驱动型实践教学过程机制管理软件，主要用于管理整个实验过程以及提高教学效率，主要有以下几个方面。

（1）该系统适用于各高校的实验课程，既能提高教学效率也能使得实验教学更深入人心。

（2）可以为教师和学生提供一套完整的考勤系统，学生进行考勤，教师可以查看学生的考勤状态，也能及时纠正一些学生考勤失误的情况。

（3）该系统可以为教师和学生以及各种管理员提供上传、下载资料的服务，为学生和教师在上实验课的准备工作与收发作业（实验报告等）提供了便捷，让资料更容易管理。

（4）该系统为教师和学生提供了一个可以互相交流答疑的平台，学生在上专业实验课程的过程中，可以通过该平台与教师进行即时沟通与讨论。

3.2需求功能描述

驱动型实践教学过程机制管理系统共有以下九个功能。人员管理、个人信息管理、学生成绩信息管理、课程管理、资料管理、在线互动答疑、作业管理、班级管理、考勤管理。

（1）人员管理由超级管理员全权管理所有人员信息。

（2）个人信息管理中管理员、教师及学生分别能查看各自的信息，且能管理各自的信息。

（3）学生成绩信息管理中教师具有管理学生成绩权限、管理员及学生只有查看权限。

（4）课程管理中管理员有管理课程信息权限、教师及学生只有查看权限。

（5）资料管理有教师上传任务书、教师上传指导书、教师上传实验报告格式、学生上传完成的实验报告、管理员可以上传关于实验教学的材料、教师下载任务书、教师下载指导书、教师下载实验报告格式、教师下载学生上交的实验报告、学生下载任务书、学生下载指导书、学生下载实验报告格式、管理员可以下载关于实验教学的材料。

（6）在线互动答疑中教师和学生有评论及答复的权限，管理员有论坛管理与帖子管理权限。

（7）作业管理有教师通过在课堂上口头布置作业或者在在线互动平台上提出的问题作为作业进行布置给同学、学生提交完成后的作业、教师批改作业、管理员能对学生的作业进行管理。

（8）班级管理有管理员管理班级信息、学生通过自己的个人信息管理中心进行查看自己所在的班级信息。

（9）考勤管理有学生每次上实验课的时候进行考勤、教师管理学生的实验课考勤、管理员管理学生的实验课考勤。

4系统总体结构设计

系统功能模块如图1所示。

5 系统测试

5.1系统测试目的

系统测试的目的是为了确保系统在预想的范围内进行正常地运行及解决问题。有些问题是比较明显的，通过黑盒测试就能测试出来，有些问题是比较隐性的，通过多次的不同角度的，甚至是换不同的环境进行测试才能测试出来。为了使计算机专业课程实验过程平台能正常运行且无明显异常，系统测试是必要的。

5.2系统测试计划

本次的系统测试计划主要是基于系统需求分析中的各个需求进行的，采用是黑盒测试中的边界值分析测试法，测试的内容主要是通过测试用例表来呈现。本次的测试用例表侧重于正例测试，也就是说从预期的结果进行考虑，若测试结果达到预计效果，则是成功的，反之，则是有问题的。

5.3系统测试内容

1.用户登录测试

5.4系统测试结果

针对各个功能的模块的测试结果进行分析，本平台的各个功能模块的设计与实现达到了需求中功能的要求。页面上都能准确且无误地显示相应的数据，也能对相应的数据进行对应的处理及操作。所以，在功能实现方面，较好地实现了功能。但是在页面外观方面还是有一点缺陷，在实际的應用环境中会尽力去完善。

6 结论

本文主要是描述了驱动型实践教学过程机制管理的设计与实现，包括绪论、需求分析、系统总体设计、系统详细设计、系统测试等组成。系统要从一开始的需求分析到最后的软件测试，每一步都需要不断的修改，最后才能确定。数据库的设计是需要在实际编码中思考不足之处更正数据库表的字段和类型，软件测试使之贯穿整个项目，这样才能减少后期的代码量修改。

本系统使用面向对象的软件工程方法，通过分析与设计后总结以下优点：

（1）系统应用面向对象分析与设计方法，对同类型软件开发的分析设计过程提供一定的参考。

（2）系统能够科学、合理、有效的帮助管理员完成人员管理、班级管理等重要管理部分。

（3）系统的设计能够兼容院校内部其它的管理系统，系统中使用的数据大部分都可以在院校内部通用，并不是独立性的。

（4）系统采用纯互联网的结构进行设计，大大降低了对使用本平台的用户进行培训过程中投入的人力与物力，所有的人员管理与班级管理、课程管理等都能够在线完成相应的操作。

（5）系统分有多个权限角色，根据不同的部门和不同的用户分配相应的权限，保障企业管理的安全，防止院校隐私及重要信息的泄露。

（6）系统采用模块化设计，系统的功能能够随着院校实验室的发展，添加相应的功能，或者优化一些功能，不必再次设计整个系统，节约成本。

参考文献：

[1] 赵亚娟. 计算机软件JAVA编程特点及其技术研究[J]. 数字技术与应用，2016，01：113.

[2] 高校实验室仪器信息化管理平台的建设与实践[J]. 李昌禄，苏寒松.  高校实验室工作研究. 2015（04）

[3]荣艳冬.关于Mybatis持久层框架的应用研究[J].信息安全与技术，2015，6（12）：86-88.

[4] 浅谈实验室信息管理系统的设计与实现[J]. 周磊.  数字技术与应用. 2015（11）

[5] 薛凌燕，李树榜.计算机专业实验教学改革研究与探索[J].教育教学论坛，2018（12）：127-128.

[6] 卢凤伟.Java技术的发展趋势分析[J].数字通信世界，2017（05）：101-102.

[7] Zoya Ali. Designing Object Oriented Software Applications within the Context of Software Frameworks[D]. Ohio State University，2011.

[8]Ai-Fen A N. Design and Implementation of the Campus Culture Forum Based on the C#[J]. Journal of Shanxi Normal University， 2012.

[9]Liu Guangsheng. Java-based BBS Forum System Design and Implementation [D]. Shandong University， 2013.

[10]Li Wang. Research on the UI and UE Design Techniques and the Status in HTML5 Website evelopment[P]. 2016 2nd International Conference on Social Science and Technology Education （ICSSTE 2016），2016.

[11]Jens Nicolay，Quentin Stiévenart，Wolfgang De Meuter，Coen De Roover. Purity analysis for JavaScript through abstract interpretation[J]. Journal of Software： Evolution and Process，2017，29（12）.

[12]Soon-Bum Lim，Hee-Jin Lee，Wen-Yan Jin，Seung-Min Shim. CSS3 extensions for setting web content in a 3D view volume and its stereoscopic 3D display[J]. Computer Standards & Interfaces，2017，50.

基金项目：江苏省现代教育技术研究2019年度课题（2019-R-68512），徐州工程学院高等教育科学研究课题（YGJ1955）