【基于信息整合的经管类实验教学共享平台】国家级经管虚拟仿真实验教学中心
时间：2019-01-14 03:38:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】文章以广东金融学院实验教学中心为例,介绍了基于局域网,通过信息整合粘合信息孤岛,筑起连接实验室、教学单位、教学管理部门及师生的实验教学共享信息平台,为实验教学管理及质量监控提供重要支持。
【关键词】经管类;实验教学;信息整合;共享平台
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)09―0146―03
一 引言
广东金融学院在2002年整合各学科实验室,建设突出金融特色的校级建制的实验教学中心,实验教学覆盖金融学、保险、会计学、工商管理、国际经济与贸易等17个专业(方向)。整体、高效、共享的实验教学环境,充分体现学科间的融合,成为集中式建设经管类实验室的成功范例,2005年金融学科实验教学中心被确定为省级实验教学示范中心。
依托计算机网络构建实验教学环境,使用计算机作为实验工具或手段,利用专业软件完成实验教学是经管类专业实验室的基本特点。因此,经管类的实验教学管理,非常重要的就是构建一个将计算机网络技术、通讯技术、数据库技术和标准化的实验室管理融合起来的数字化网络实验教学平台,以满足不断发展和变化的经管类实验教学需要,实现实验室运行及管理的信息化,为实验教学提供全方位的信息共享服务,同时为实验教学管理决策提供数据支持。
二 构建实验教学共享数据中心
共享数据中心是收集、处理和存储各类共享数据[1],实验教学共享数据中心的建设将为开展实验教学提供有效的数据支持,为系统集成和各个系统之间的数据共享提供平台。实验教学中的共享数据源有人员、设备、课程等信息,这些数据源的获取,一是利用学校信息化建设中已有应用系统的数据资源,如校园一卡通系统、教务管理系统、资产管理系统等,二是后续建设的各个应用系统的数据资源。共享数据中心就是所有数据的集成地,向下从数据源集成数据并保持更新同步,成为各个应用系统之间的共享数据通道;向上作为统计分析服务的数据源,向统计分析服务提供从各个应用系统集成过来的共享数据。[2]
共享数据中心数据流程如图1所示。
实验数据源需要通过多种途径获取,主要方式有以下几种。
1 自动采集实验教学基本信息
实验教学中的基本数据有学生的学号、班级、专业,教师的姓名、职称、所属院系、所属专业等基本信息,可通过校园一卡通系统中自动抽取;实验设备的配置及分布等基本信息,可通过学校资产管理系统直接获取;实验教学中的课程安排、课时及课室等基本信息,可通过学校教务管理系统获取。上述这些应用系统没有统一的数据标准且独立存在,需要通过数据集成工具从数据源的各个应用系统数据库中抽取数据,并根据数据类型分类存储,[3]经过接口程序转换成统一的数据格式后导入共享数据中心,建立实验教学共享数据库,实现与原有应用系统自动同步。
2 建立实验教学基础文件数据
实验教学中有很多实验教学基础文件,如实验课程的实验项目信息、实验性质、教学计划、教学大纲以及教师制订的考评方法和标准等信息,都必须提前存储在实验教学共享数据库中。通过建立实验室信息数据的储存标准,以保证数据的可扩展性、灵活性和完整性。通过建立数据索引中各种约束条件,如关键字段、类型数据以及数据之间的逻辑关系,以实现数据共识、共享、相互关联及高效的数据查询和应用。
3 收集实验过程的时态数据
实验教学过程中有很多实时数据,如学生考勤、实验记录、提交作业、实验报告限时提交等,这些信息记录是通过时间元素来刻画,因为记录的不断更新而使得时间记录频繁变化,用有效时间变元来记录变化部分减少了频繁记录的问题[4]。即学生、教师登录计算机端口,以时间区间作为字符段,实时保存实验过程数据,包括登录时间,实验结果提交时间;实时保存数据的变更信息,如数据的插入、删除、更新;实时保存实验设备运行及使用数据;实时保存课堂教学信息等。建立以课程为中心教师、学生、实验室、实验项目之间的关系数据库,最终实现在共享数据库中直接获取各种实验教学信息资源。
三 实验教学共享信息平台系统组成
实验教学共享信息平台集实验室管理、实验教学管理、实验教学过程管理及实验教学评价于一体,系统流程如图2所示。系统管理员登录后可以进行账号管理、栏目设置、信息发布等。教师登录后添加教学计划、上传教学大纲、设置实验项目、制定课表、提交实验环境要求、提交教学资源和实验教材、发布教学要求、审批学生实验申请书、审核学生预约、回答学生提问、批改实验报告并记载成绩等。学生登录后查看相关实验课程、实验项目、实验教材及实验资源,预约实验,申请实验项目,查看实验课表、实验要求、实验仪器状态、申请批复意见,提交作业或实验报告,向教师提问,对课程进行教学评价等。实验室管理人员登录后可以统计设备利用情况、分配学生和教师的存储空间,并根据设备使用情况对设备进行维护。教学管理人员登录后,可以检查各种教学基础文件和实验教学状态,了解学生的评教情况,生成各种统计报表。系统根据教师提交的实验环境要求和实验课表自动配置实验环境。
四 实验教学共享信息平台系统设计
实验教学共享信息平台,采用C/S和B/S两种工作方式,以C/S模式为主,同时为方便非实验室用户的网络访问,信息发布则采用C/S方式和B/S方式同步显示。实验教学共享信息平台的系统结构如图3所示。整个系统运行采用C/ S架构,系统服务器设置链接公网的端口,便于用户通过互联网与系统服务器进行通讯,接收远程信息发布;同时系统采用局域网构架的方式,支持系统平台在校园网范围内的运作,以保证系统的运行速度和效率。同时保证系统服务器的相对独立性,使整个运行平台更加稳定、可靠和安全。系统对用户实现权限分配,每个用户根据系统管理员分配的权限执行任务。
实验教学共享信息平台中主要内容包括:
1 实验教学管理模块
获取实验教学相关信息,建立设备--学生--教师--课室--课程关系数据库。实时生成学生出勤报告、实验室运行报告、实验软件访问报告、实验学时数、实验项目数、实验课程数等实验教学基础统计数据,实现学生的实验预约、实验课程预习、实验过程、实验数据收集处理、实验报告提交、实验考核、实验统计分析等过程的数字化管理。
2 实验教学课堂管理模块
通过技术融合多媒体教学软件,实现授课时远程桌面控制、屏幕广播、文件分发、上传文件、远程开、关机等。将远程视频工具内嵌于信息平台,实现远程同步视频听课、交流等。使用录音工具实现课堂语音答录功能。将屏幕录播软件内嵌于信息平台,实现实验操作过程的录制、回放及必要的课堂语音问答功能。
3 实验室管理模块
获取设备基本情况,收集一卡通登录信息,生成实验室监控图,显示设备、机位、学生的信息。记录资源使用信息,包括设备使用效率及使用时间、实验软件使用统计、实验设备的日常维护情况,实现实验室管理信息化,提供实验室软、硬件环境信息,支持和帮助使用者开展实验教学。
4 动态数据存储管理模块
建立课程-教师-班级-学生存储空间,实现动态分配数据存储,生成教师、学生的存储空间信息报告,科学有效的为师生提供在线上传和下载实验报告、课件、视频材料等实验教学文件,实现存储资源的可控、可知、可管,为实验教学提供全面的数据支持。
五 结语
实验教学共享信息平台旨在改善实验教学环境,提升实验教学管理和服务水平,提高教育教学质量,充分体现我院经管类学校实验教学中心集中式运行和管理的特点。
目前实验教学中心近3000台实验教学设备,实现了以课程建设为主线建设课程、教师、学生、设备、实验数据等相关联数据库,实现了从课程建设、实验过程及实验数据收集等方面的实验教学的数字化管理;实现了实验室的软、硬件的通用及共享。今后将在使用中进一步优化及完善信息平台、以提高工作效率为重点,为师生及教学管理部门提供高效的数字化实验教学信息平台。
参考文献
[1] 许鑫,苏新宁,吴乃刚.高校共享数据中心平台的设计与实现[J].现代图书情报技术,2005,(6):48-53.
[2] 郭永生,陈�祺,徐立臻.基于共享数据库的多数据源集成[J].微机发展,2004,14,(2):49-51.
[3] 戚丽,吴海燕,冯珂.校园数据中心建设问题探讨[J].实验技术与管理,2004,21,(2):13-16,113.
[4] 王路帮.时态数据库中的时间变元及其绑定[J].浙江大学学报:理学版,2006,33(6):662-666.
