红河学院工学院实验教学管理系统的研究与分析
第一章引言
1.1项目的背景
高校在当前素质教育不断推进的过程中,实验教学开始占有显著的地位,手段和方法、实验教学内容改革,适合素质教育建立的管理模块与实验教学,是实验室建设,提高高校人才培养水平的指南。而且我们学校在实行了完全的学分制管理以后,实验教学将改变过去固定的实验教学内容,固定的时间,根据课堂教学方法的同时,学生还可以根据自己的兴趣学习,课程安排自己的实验中,根据自己的学习如何选择不同层次的实验,改变被动学习为主动学习,让学生有更多的自主权[3]?我们学校有专门的选课系统,但是他是针对于理论课的,对于实验课的灵活性还有很大的差异,理论课都是固定的人数和固定的时间和统一的课时量,但是由于我们是工学专业的不同授课的方式也有所不同,这样就造成了很多教学上的空穴。工科的实验课时量一般都是理论课的两倍,但是现有的学习选课系统都是按照伦理课的课时量安排的,还有根据实验室的不同各个实验室的设备数量也是有限的,理论课的人数一般都是60-30不等,但是我们实验课的容纳量是没有办法一次上60个人的课的,这样就造成了上实验课老师教学上的麻烦,所以好多老师都必须在现有的选课时段外重新安排实验课的上课时间段,而我们工学院大多数课程都要配有实验课,这样几乎每个老师,每个学期都要进行实验室抢占时间段风波,而而外的时间段按排就会造成很多学生时间段安排冲突的情况。实验室上课时间不固定或者临时有课这样就会造成实验设备准备不充分,还有实验室的安全更是没发保障,实验老师的工作量统计也非常的凌乱,只能通过实验老师自己上报,这样就造成了工作量大,上课监督也不到位的情况。
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1.2项目的意义
纵观我们学院实验室的运行情况,在各个高校积极培养应用型创新型人才的要求下,都认识到了实验教学实践具有非常重要的意义。但由于采用学校现有的选课系统、实验教学管理效率大大降低了,随着我们实验室建设的深入扩大,实验室教学和管理中的矛盾也就会随着增长,严重的甚至会阻碍了实验教学和管理的进程。该课题讨论的是我院高校信息化问题的一个方面,课题的研究对促进我院高校的实验教学和实验室管理模式的改革、加快数字化校园的建设、提高我院实验室管理的水平、推进实验课信息化的进程具有非常重要的意义。实验室管理系统基于计算机网络,专门针对一个实验室的整体环境而设计,是一个包括了用户管理、实验设备管理、实验室使用管理在内的高效集成系统。以实验室为中心,将实验室的环境、实验设备、科研管理、项目管理、客户管理等因素有机结合。目前现有的实验室管理系统虽然功能比较全面,但是投资太大,并且,往往需要专业单位与实验室合作的开发设计。另外,由于实验室的职责、机构设置、管理思路和其他特点可能会随着时间改变而发生变化[4],可能需要经常的改变网络的硬件和软件。因此,一般需要实验室配备专业的维修和重建的技术实力。软件和网络结构,如果它被用在其他单位帮助设计,则资金的支出可能需要较多。目前,国内和国际上有这样一个商业软件的销售。
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第二章业务分析
2.1业务描述
红河学院工学院实验教学中心现有实验室总面积1千多平方米,总价值400余万圆,下设模块化生产培训系统实验室、电力系统自动装置及综合自动化实验系统实验室、过程控制实验室、传感器与检测技术实验室、PLC控制技术实验室、电机及电力拖动实验室、电力电子及电气传动实验室、工控软件实验室、电工技术实验室。现有教师12人,其中教授2人,副教授2人,高级工程师1人;博士 1人,硕士 6人。中心主要为电气工程、机械工程、冶金工程等七个专业开设实验课程14门,年均承担实验教学十余万人时数,年接待毕业论文及课程设计实验学生150余人。为冶金、采矿、选矿和电力企业进行人才培养和提供相应的技术支持;可为正在申请的校地共建项目“冶金节能减排与资源综合利用科技创新联盟”相互形成技术支持。实验中心的组织结构图如下图所示:
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2.2原有业务流程分析
实验课都是由实验课的老师自行安排上课时间段的,实验老师互相商量和调整和其他实验老师有冲突的时间段或实验学生。每学期安排实验上课时间不合理,造成很多学生实验课时间冲突的问题,为此实验时间段不得不排到晚上和周末,占用了师生们的休息时间。手工调节冲突问题不但工作量大而且容易出错.其次。作为实验室管理员对于实验室的上课情况只能一个一个上课老师去询问上课的情况,实验室主任也只能通过管理员得知情况,教学副院长也只能通过实验室主任了解实验室的上课情况,造成了实验室信息的滞后。学生上实验课都是老师自己安排上课时间段,由班委告知学生自己抽时间来上实验课,由于学生的理论课都是由教务选课系统选课固定时段,所以学生只有在空出的时间段来做实验,但是每个学期有好几门实验课同时进行,由此会造成实验课和实验课冲突,理论课和实验课冲突的情况时有发生,有的学生就只有周末叫其它同学教他做,或者随便混实验课,由此大大影响了上实验课的质量问题。平时学生要做课外实验或者毕业设计都是直接找指导老师,指导老师给朗匙,学生进入实验室做实验都要事先去査看想进入的实验室是否在上课,如果在上课则需要等待课程结束。有的就周末去实验室,这样有时候就会出现设备的损坏和门窗不关等问题。
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第三章功能分析..........19
3.1角色分析........19
3.2系统用例分析........21
3.3系统功能包图 ........37
3.3.1总体功能包图........37
3.3.2子功能包图........38
第四章数据分析........41
4.1数据需求分析........41
4.2实体类关系分析........45
4.3数据库表........49
第五章总结与展望........54
5.1设计总结........54
5.2系统的不足点与展望........54
第四章数据分析
4.1数据需求分析
经过分析后得知系统中所需的类和各类之间的关系如上图所示。图中管理员类提供对用户管理、教师信息管理、学生信息管理、实验室课程申请管理、实验课程排课管理、实验室设备管理、教师工作量统计管理、学生选课管理维护工作。教师类提供选课操作,学生类提供选课和实验申请功能。类图是由类,相关建模元素,及其关系构成的图,用来描述类之间的静态关系。根据系统的设计要求规划出的实体有用户实体、教师实体、学生实体、实验室实体、课程实体、排课实体、选课实体、实验申请8个关系实体。实验室实验室系统实体关系图表示:用户与教师和学生都是一般与特殊的关系,,因此,它们实体类之间的关系都使用泛化关系的符号表示。一个学生可以选择多门课程,一门课程可以被多名学生选择,故学生与排课信息实体类之间是多对多的关联关系;一名教师可以教多门课程,故教师与课程实体类之间是1对多的关联关系;一门课程可以排对个时间段,所以课程与排课信息类之间是1对多的关联关系;一个实验室可以排多个上课时间段所以实验室与排课信息类之间是1对多的关联关系;排课信息可以让多名学生査看,所以排课信息与学生实体类之间是1对多的关联关系,不同的实验室可以有多个课外实验申请,故实验室与课外实验申请类之间是多对多的关联关系,一个学生科进行多个课外实验申请,故学生与课外实验申请类之间是一对多是关联关系。
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总结
红河学院工学院电气工程实验教学管理系统实现了本校电气工程及其自动化专业实验教学管理的自动化以及规范化,推进了学校的信息化建设。本论文详述了红河学院工学院电气工程实验教学管理系统的研究与分析过程,设计了一个用于电气工程及其自动化专业实验教学管理的系统,本系统具有以下特点:
(1)教学管理信息化、自动化。无需纸质材料和手工操作即可实现实验教学管理。
(2)排课自由化,管理员只需录入需要开课的课程,上课时间由教师和学生自主安排。
(3)实验申请规范化、自动化,申请由统一的格式,还能自动检测在申请时段是否有教学活动。
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参考文献(略)
本文编号:42679
本文链接:https://www.wllwen.com/wenshubaike/caipu/42679.html