智能化开放式经管类实验教学管理平台构建

李 娜,施生明,柯育华

(1.华侨大学,福建 泉州 362000;2.泉州师范学院,福建 泉州 362000)

0 引言

《中国教育现代化2035》指出,建设智慧校园,统筹建设一体化、智能化教学和管理服务平台是加快推进教育现代化的重要举措[1]。高校实验室信息化和智能化建设是智慧校园建设的重点,越来越多的高校开始建设开放型智慧实验室,旨在更好地培养在校学生的创新能力和实践能力。

近年来,随着我国经济转型,经管类人才不仅需要有扎实的专业知识,同时也需要具备较好的实践能力和创新能力,才能更好地满足当代社会要求。高校实验室是教学的重要场所,同时也是理论与实践相结合的重要场所[2]。经管类开放式教学管理系统旨在提供一个开放实验室的预约管理平台,主要包括开放实验室准入原则的设置、开放时间的管理、人员管理、成绩、权限下放等功能。在“互联网+”带来的新机遇和挑战下,适应和发展新常态已经成为我国高等教育必经之路,网络化管理可以实现学生、仪器及管理制度的有机结合[3-4]。本文深度融合“互联网+”和大学生实验教学,打造智能化开放式经管类实验室,用信息化手段提升高校在校学生的实践和创新能力。

1 现状分析

近年来,为了提高高校实验教学水平,适应开放式教学,开放式实验室建设成为众多高校的研究方向[5]。一方面,开放实验室的时间和空间,为需要的人员提供预约服务;另一方面,对实验室各类实验资源、网络资源向学生免费开放,实现开放式实验教学服务。但就目前而言,开放式经管类实验室管理还面临诸多挑战,主要体现在3个方面:经管类实验室的信息化管理制度不完善、对开放式经管类实验建设的重视程度不够以及认识不到位、实验教学和管理的材料收集不规范,不完整。

以上问题表明,构建智能化开放式经管类实验教学管理平台具有重要意义。智能化开放式经管类实验室的优势:一方面,智能化管理实验资料及设备,使得实验室规范而有序,可提高仪器设备的利用效率;另一方面,学生可以按自己的时间来安排实验,能提高学生自主学习积极性和创新能力。平台不仅可以实现学生考勤管理的自动化、规范化和系统化,还加强了学校的教学管理,提高校园信息化水平。

2 开放式经管类实验室教学管理平台设计

2.1 总体架构

开放式经管类实验室教学管理平台主要由实验教学管理系统和预约排课系统组成。实验教学管理系统由用户信息管理、实验教学资源管理、实验课日程管理和学生作业及考勤管理几个部分组成。预约排课系统包括实验课程登记、实验应用软件管理、实验室信息查询等功能。实验教学管理系统实现考勤等实验教学过程中的信息化管理与统计,预约排课系统负责实验教学之前的准备工作,也就是排课预约等功能实现。该平台总体架构如图1所示。

图1 开放式经管类实验教学管理平台总架构

2.2 功能设计

2.2.1 用户信息管理

系统管理员对所有参与实验的教师和学生信息具有管理权限,可以赋予教师和学生不同的权限,教师可以修改学生的具体信息,以及授课班级的人数信息和开课时间等,从而为排课和选课管理提供必要的数据基础。

2.2.2 考勤管理

根据前期实验课程的登记情况,在实验课开始上课时学生即可在系统界面上输入学号并选择相应课程进行考勤。学生签到时间有一个阈值,上课前15 min签到视为正常签到,15～30 min内签到视为迟到,30 min以后不能签到且被视为缺勤,管理员可以查询和修改实验报表。期末结课时,后台将自动统计该课程考勤情况。

2.2.3 学生作业管理

学生每次实验课完成的作业均可以按实验课程、班级以及实验批次上传至系统,实验教师通过系统查看并批改,从而实现对实验教学过程的管理。

2.2.4 实验教学资源管理

维护和管理各个实验课程所需的资源和其他开放的教学资源,为老师和学生提供教学资源的便捷访问入口。

2.2.5 课程登记管理

各实验老师需将自己要上的实验课程在系统里进行登记,排完课表后将会根据实验室资源的空闲情况来发布所有能够开放的实验。实验老师需要调课或是学生补选、退选课程时,可在该模块登记,由管理员修改课程信息。

2.2.6 应用软件管理

分类和管理实验课程所需要的软件,实验老师在登记课程时将应用软件排列出来,便于实验室管理人员提前将对应实验室安装上所需软件。

2.2.7 实验室信息查询

实现实验设备信息的录入和修改、新增和删除、状态的更新以及报修等。提供实验室配置信息查询,包括实验室简介、所开设课程、实验室设备、面积及环境照片等详细资料。

3 智能化开放式经管类实验教学管理平台应用案例

该平台由华侨大学工商管理学院自主研发,华侨大学经管实验中心使用该平台进行实验室预约管理、实验课程排课管理及实验数据统计管理等。该平台采用B/S架构 Web 模式,并采用Extjs框架来简化Ajax开发Web应用。学生在签到信息表进行签到刷新页面时,仅刷新需要更新的部分网页,使用户拥有客户端式的良好体验。

3.1 华侨大学经管实验中心基本情况

华侨大学经管实验中心是福建省首届高等学校实验教学示范中心单位。该中心依托重点学科,开展工商管理学院及经济与金融学院的实验实践教学工作,并实行对外开放,提供一个多学科、多专业、多层次的实验教学综合平台。该平台年均完成10余万教学时数。有经济学实验室、管理学实验室和具有学科特色的创业模拟实验室、创业服务实验室、案例分析实验室、决策与行为实验室及数据挖掘实验室,配备200余台电脑、10多台服务器以及其他教学辅助设施,打造了一个从专业特性中突显个性、从单一突显多元效果的教学空间。

3.2 实验室课程预约及排课管理

该平台的预约排课系统具有开放、扩展以及完善的系统功能。学生输入预约信息,服务器将预约信息写入数据库,更改数据表内容,管理员端根据服务器的数据反馈,决定开放实验室种类和实验室数量,并根据预约信息控制实验室的开放时间。教师和学生都可以线上预约,在一定程度上减轻了管理员和教师的工作量。实验课表排定后,对有时间、地点变动的实验课程,由实验老师申请,学院审批,学生可申请补选及退选实验。确定完教务处所安排的课程后,教师及学生方可开始预约开放实验。预约开放实验室的流程如下:用户根据自己的账户角色登录,进入系统后实验教师根据提示填写信息登记。一方面,系统会自动识别已被占用的实验室,避免排课冲突;另一方面,排课时间可根据情况变化自行更改,系统将自动按照最末一次的排课时间安排。

3.3 实验教学数据统计管理

3.3.1 学生考勤签到管理

在实验教学过程中,学生的上课考勤数据是实验老师对学生考核的一个重要参考。实验室教学管理系统根据预约排课系统所登记的课程信息,对上课的学生名单进行选课设置。在实验课上课前,系统自动生成待签到数据供学生签到。系统根据学生所填写的学号及当前上课实际信息生成实验教学考勤记录表,对输入数据进行核对并记录,从而完成一次签到操作。对于每门实验课程,系统以班级为单位实时统计该门课程整个学期的考勤。期末将自动统计出一个课程和教师相对应的学生出勤率的表格,学校教务管理也可以通过查阅表格来了解课程的教学状况。

3.3.2 实验作业及评分管理

学生可以通过系统界面上传实验课程作业,实验教师登录账号后可以直接下载查看学生作业。教师可设置自己实验课程的评分参数,系统根据教师设置的权重自动计算出学生实验课程的综合评分,从而避免了老师需要逐个检查实验作业完成情况和手动统计学生成绩,大大减少了教师工作量,提高了工作效率。

4 实施成效

该实验教学管理系统平台在华侨大学经管实验中心已投入使用多年,每年承担工商管理学院和经济与金融学院本科生及研究生上机任务达1 500余课时。除了支撑基本实验教学外,对学生的各类竞赛也提供助力,各类竞赛的资源可通过该平台的实验教学资源管理模块共享给学校师生,更好地服务科研项目。另外,该系统平台有效地解决了实验中心面向多专业、多学科、多课程同时排课费时费力的问题,提升了实验人员的工作效率。该平台有效发挥了学生做实验的自主性,提高了学生自主学习能力,预约实验课程安排不受时间、空间、地点的制约。该平台的信息化管理使得实验数据管理更加有序,实现更加科学化和现代化的管理。

5 结语

构建智能化开放式经管类实验教学管理平台,不仅能降低建设成本,还能推动并帮助学生开展科研和毕业设计。该平台的实施成效显著,形成了教学与实验、实习、毕业设计、竞赛、实验室开放等多种方式相结合的教学实践模式和体系。在开放式管理策略下,一方面,应用智能考勤手段统计学生的出勤情况,使实验教学管理过程更加科学有序;另一方面,应用智能化管理排课信息,保证了各项数据记录的准确性,提升了实验室管理的自动化水平。