物理实验教务管理系统的设计与实现

摘　要：本文介绍了物理实验教务管理系统的功能特点及结构，本系统是根据大学物理教务管理的需要，利用计算机数据库开发技术和网络技术，实现物理实验教务管理的自动化，在教学中发挥了重要的作用。

关键词：物理实验；教务管理；自动化
    随着高等院校校园网络的建设与完善和Internet技术的应用，基于校园网络和Internet技术的应用系统开发正在蓬勃发展。由于高校规模的不断扩大，基础课程的教学与管理正面临着巨大的压力和挑战，大学物理实验作为实践课程的先驱课程，对学生而言有着重要意义，如何合理安排学生实验和管理学生成绩是高校实验工作者正思考的问题。
1 物理实验教务管理系统的重要意义 
　　物理实验教务管理系统适应目前提倡的素质教育和创新教育的要求，对现有的大学物理实验教学管理制度进行全面完善和积极改革，从而使实验教学教务管理体系从封闭式向开放式转变，由单一控制向综合支持型转变。
1.1 物理实验教务管理规范化、科学化、信息化
　　在传统的实验室管理中，低效和资源浪费是一个相当严重的问题。教师制定和执行学期教学计划通常需要付出大量的劳动，浪费大量的办公资源。学生在参加实验室的各种教学活动时，也需要花费额外的时间和精力来收集处理与实验教学相关的大量信息。并且，由于信息的单向流动，学生总是无法与教师建立良好的交流。这些都严重地阻碍了教师教学效果和学生学习效率的提高。实践证明，管理的信息化能够非常有效地提高管理的绩效。
　　物理实验教务系统为实验室的管理者提供了完整的人员及单位的管理模块，在一定程度上解决了人事管理信息化问题。同时管理者可以将学校的机构设置映射到系统中，以更好地管理每个学期的实验理论教学和实践教学。除此之外，物理实验教务系统还为实验室实验项目、实验仪器和教室的信息化管理提供了支持。教师可以通过后台管理程序方便地添加各种类型的实验，同时可以指定实验所使用的仪器，并为实验安排教室，学生可以通过前台相应的页面快速地浏览各种实验及其相关信息，并采用预约的方式参与到实验的教学活动当中。教师可以为实验添加电子教案，以实现学生的远程学习。教师还可以使用信息中心与学生建立直接的联系，为学生提供全面的学习指导。
　　物理实验教务系统为实验室提供了一种行之有效的必修课班级分组管理模式，以必修课班级分组的方式来更充分地使用实验室资源。在班级分组机制的基础上，物理实验教务系统提供了期末考试的抽题模块，以使期末考试的安排更灵活，更合理。为了更好地支持实验室的教务管理，教师还可以通过物理实验教务系统提供的学生成绩管理模块实现对学生学期各次实验成绩和期末考试成绩的录入，以及实现对个人及班级期末各种成绩的统计、备案工作。物理实验教务系统功能丰富，使用灵活，在用户更好地掌握了功能结构之后，还可以自行建立更多的管理业务，更好地完善实验室的管理。
1.2 提高实验室工作人员的工作效率
　　大学物理实验开设的项目多，实验仪器的使用繁杂，在实践中，物理实验教务系统极大地提高了实验室的办公效率，缩短了业务周期，使各种教学资源得到了合理配置，节约了大量的办公资源，从根本上减轻了工作人员的工作强度和压力，更好地利用了现有的校园网络资源，同时也得到了实验室教师与广大学生的好评。
2 物理实验教务管理系统的功能和作用
2.1  用户管理
　　用户管理可分为教师信息管理、学生信息管理、班系信息管理。
　　教师信息管理可供学生了解任课教师信息之用，同时教师可以通过教师信息管理使用系统的相关功能。
　　学生信息管理可供教师了解学生信息之用，同时教师可以通过学生信息管理对学生进行相应的实验安排和成绩管理。
　　班系信息管理可供教师了解学生所在班系情况，根据班系不同专业学生需要为其安排相应的实验项目的开设，以方便分类管理。
2.2  实验管理
　　实验及计划管理
　　物理实验教务管理系统使管理者可在此进行实验信息及其计划信息的添加、浏览和修改操作。关于实验保存与发布状态区别的说明。保存状态是指仅作保存而未发布的实验信息，前台无法浏览。发布是指前台可以浏览的实验信息。为确保实验信息的准确性和有效性，新添加的实验信息只有发布后，前台才能够浏览。如此，可以防止尚处在编辑中的实验信息被前台浏览，防止由此造成的学生对实验信息的误解。
　　仪器管理
　　物理实验教务管理系统可根据已有的实验仪器进行实验的安排，同时可了解各项仪器的保存、使用、维护等相关信息。
　　预约单管理
　　这里的预约单管理是对某个学生的预约单的管理，所以进入此栏目后，首先要搜索学生信息。在预约单管理页中，学可查看学生的详细资料，管理者可无限制地修改该预约单的考勤信息和报告信息。
　　考勤表管理
　　物理实验管理信息系统可了解学生各项考勤状况。
　　教室管理
　　物理实验管理信息系统可从中了解各实验教室的安排情况。有效合理的利用教室资源。 
2.3  教务管理
　　课程类型
　　课程类型用预设定各个分组的课程类型属性，它包括课程的类型名称和课时数。为分组设定课程属性的目的在于能够使管理者迅速了解该分组的具体上课课时，在设定考试相关信息时可以以此作为参考。
　　班级分组
　　因实验仪器的数量限制，根据“实验”、“班级”、“时间”安排学生进行物理实验时会对班级进行分组管理。
　　期考名册
　　期考名册以小组为单位显示个小组的成员信息。当小组执行抽题操作后，根据学生的到课考勤记录，以及实验报告的提交情况来判断学生的是否有期末考试资格。若该生没有考试资格，则在备注栏中将出现提示信息。该信息包含了学生无考试资格的具体原因。
　　期考时间
　　期考时间用于设定各个分组的期末考试时间。
　　随机抽题
　　随机抽题用于为各分组小组随机抽取期末考核实验项目，该功能依赖于已生成的班级分组信息。选择未抽题分组进行抽题，抽题时可选择不参加抽题的实验，抽题可以重复进行，最终决定后保存即可。
　　成绩管理
　　成绩管理用于管理本学期所有参加基础实验班级和学生的成绩。管理者可以通过班级成绩总表方便地了解学生各次基础实验和开放实验的成绩，同时系统也会自动计算各个学生的平时成绩和期评成绩，最后，系统会将班级的成绩统计 结果列于页面尾部，方便管理者了解该班级的各种成绩统计信息。
2.4  消息中心
　　教师可通过此栏目管理学生提交的各类信息。使用方法类似留言板，教师可以添加、修改、删除各类信息。
2.5  学生预约实验
　　学生可从“开放实验室/实验项目介绍”栏目中了解各项开放实验再根据自己的学习时间和兴趣爱好预约相应实验。
3 物理实验教务管理系统的分析 
3.1 物理实验教务管理系统方便、易用。
    大学物理实验信息管理系统基于B/S概念，并采用了结构与对象相结合的软件设计方法而开发的实验室管理软件。它集中了网络、管理和软件的相关技术，是一套具有完整管理功能，方便、易学、易用。
3.2 充分利用Internet网络平台，并注意网络安全。
    大学物理实验信息管理系统是基于Internet的信息发布系统，因此安全性对整个系统的正常运行起着至关重要的作用，采用B/S模式，配备可靠的防火墙等，可防止系统被破坏。
3.3 建立专业技术支撑队伍和重视教务管理人员的培训
    为推进信息化建设，推动电子化进程，实验教务管理人员的信息应用能力和素养必须加强，在条件可允许的情况下对计算机应用能力也应进行一定的培训，可保证系统工作的顺利进行。
4 结束语
　　在Internet应用的普及以及高校发展自身的要求下，广西工学院物理实验教务管理系统的开发、利用，使得基础性实验的管理水平有了极大的提高。物理实验教务管理系统为实验教学基本建设和教学质量的提高奠定了良好的管理基础和信息平台；提高了办公自动化的程度和工作效率；有效地配合了学校的教学和教学管理体制的改革，为实现高校教学管理的现代化作出了贡献。
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