基于校园一卡通的实验教学管理信息系统

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者： 人气： 发表时间：2011年09月10日

    摘要：实验教学管理信息系统，就是利用计算机技术、网络技术、数据存储技术、快速处理技术来对实验室进行全方位管理的计算机软、硬件系统。通过它，实验室可以达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的，对实验室提高工作效率、降低运行成本起到至关重要的作用。因此在综合参考国内外管理信息系统的基础上，本文利用计算机网络、C++Builder、ASP 及数据库SQL Server 技术，设计并开发一个基于Browser/Server 的“实验中心教学管理信息系统”。使实验室的教学、管理等各方面都能借助网络实现信息自动化管理。

    1. 引言

    传统实验教学模式虽然沿用时间长、管理简单，但是缺点也十分明显：

    （1）传统管理模式下，实验室开放时间相对固定，对学生而言通常是以班为单位统一安排，在规定时间内完成实验要求，虽然这种管理方法相对简单容易，但其灵活性比较差，设备利用率也比较低。
    （2）对学生实验状态难以有效管理与控制。例如学生考勤记录情况，通常是学生签到的方式，对学生是否迟到、早退等情况难以及时有效了解。
    （3）教师工作量大。由于传统管理模式主要是账本式管理，教师不仅要指导学生实验，还要对实验预习情况、实验操作情况、学生实验报告情况进行批改与打分，进行分数的繁琐统计，特别是这些年来招生规模的不断扩大，高等学校教师也出现了严重不足的现象，也无形中大大增加了实验中心教师的工作量。
    （4）分数查询不方便。传统模式下，以我们学校过去情况为例，通常是班长或学习委员去教学办抄分数；或者学生通过电话和询问的方式获取分数，虽然现在学校实现了校园一卡通，学生也可通过教务处网站进行查分，但主要是课程分数，实验分数目前还没有上网，因此传统模式下的查分机制既影响了教师工作，也让学生实验后不能及时获得实验分数而影响了学生的学习。
    （5）实验成绩统计分析复杂而且效果差。学生实验成绩的统计管理是一件十分繁杂的工作，特别是传统的成绩统计方法又不支持模糊查询统计，如班级、学生、实验项目、实验时间等查询条件，查询约束因素越多，传统的查询速度就越慢，因为老师需要从大量的成绩登记表中按条件约束要求逐一汇总，没有一个好的软件系统支撑，显然工作量是非常大的，费时费力。

    实验教学为改善传统试验教学模式的弊端[1]，实现“实验中心信息化、网络化教学平台”，将信息技术、现代化网络技术与传统实验相结合，通过建立管理信息系统系统，针对学生不同的兴趣爱好，充分给予学生对课程的选择灵活性，同时提供答疑、预习、复习、资料查询多媒体教学资源、虚拟仿真实验等多项功能；教学中真正实现量体裁衣，因材施教，为学生营造一个良好的多元化、开放性的学习环境；同时可以提高教师及实验工作人员的工作效率，提高实验教学的开放性和信息化程度。

    2. 管理信息系统的模块分析

    整个管理信息系统采用 C/S 模式，服务器端只存放中心数据库，根据客户端用户可以分为三种不同的大模块 (如图1 所示):

图1 基于校园一卡通的实验教学管理信息系统模块框图

    2.1 学生端功能模块分析

    (1) 个人信息查询、课程信息查询、实验成绩查询着三个功能模块都是基本信息的查询模块，其中实验成绩查询是查询已经做过实验的打分信息
    (2) 选课和退课操作是学生端的核心操作，分别在数据库的学生选课表中插入和删除一条选课信息。

    2.2 老师端功能模块分析

    (1) 学生选课查询主要是在老师端提供任意时刻老师所带实验的选择信息
    (2) 实验考勤打分是老师端的核心任务，但是一定要先考勤，才能打分。
    (3) 报表分析和打印是对学生的实验情况进行横向的对比和分析。
    (4) 答疑系统提供师生交流的教学平台，采用基于 WEB[2]的一问一答的形式。

    2.3 管理员端功能模块分析

    (1) 基本信息维护是对学生、老师、实验等基础数据进行维护。
    (2) 运行错误分析是对系统中的由于工作人员的工作疏忽造成的错误进行分析。
    (3) 单独特殊选课是对管理员赋予系统的最高管理权限，使管理员在保证系统正常运行的情况下无限制对选课情况进行维护。

    3. 校园卡应用到管理信息系统中的必要性

    管理系统中的考勤模块如果使用普通的打勾点击的形式，由于老师对学生的身份无法进行完全的识别，从而使得考勤的可靠性大大降低，而且需要人员长期看守，增大了老师工作量。

    校园卡应用到管理系统以后，使用校园卡对学生身份进行唯一表示，从而实现无人看守，全自动化的考勤过程，大大提高了考勤的可靠性并降低了教师的工作量。

    4. 校园卡和管理信息系统的接口程序

    我校校园一卡通工程由新中新电子有限公司开发，其读卡器在安装驱动程序之后就可以采用javascript[3]对他们提供的Dll 接口程序进行调用，调用模型(如图2 所示)：

图2 系统模型图

    4.1 几个重要的Dll 接口函数：

    5. 结束语

    校园卡应用到实验教学管理信息系统之后，使得教学系统对学生身份的认证与学校的一卡通接轨，同时使实验教学的可靠性和办公效率都大大提高，缺点是学生信息目前还没有与学校数据中心的统一人事数据库同步，从而维护量增大，所以解决这个同步问题是未来的努力方向。（文/陈子鹏，戴亚文，刘造，马争争，刘传铭武汉理工大学）

    参考文献
    [1]彭龙.管理信息系统[M].北京：经济科学出版社，2002，12
    [2]派伊芬奇.SQL 数据库从入门到精通.希望图书创作室.2006.02
    [3]Qin Xiaolin ,Junhai .An Approach To C Software Reuse Based On Database Techniques[J].Transactions ofNanjing University of Aeronautics & Astronau,vol.16 No.02 Dec 1999
    [4] 余昌盛，汪晓萍，权毓舒.C++ Builder 6 数据库系统开发实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2003，5