摘要：科技的进步带动了网络的发展，开放式的网络教学是科技时代必然结果。本文设计和构建了基于web的网络化开放式实验教学管理系统，将实验预约管理系统、实验室查询系统和实验教学与指导系统三大部分有机的融合在一起，结合某大学电工电子实验示范中心的实验教学改革实践，构建了激励学生自主学习实践、提高学生动手能力和创新能力的平台。
关键词：实验教学示范中心 网络化开放式 web技术 设计与构建
一、网络化开放式管理平台设计
当前，国内许多著名的高等院校在实验中心建设管理模式上进行了一定程度的探索和尝试，但能做到真正网络化开放式实验室的高校却不多。我中心通过构建网络化开放式实验室管理系统，将网络信息技术和现代教育技术等新技术手段引入实验室运行管理机制，进一步提高了实验教学质量和实验室的使用效益，为创新型人才的培养搭建了良好的平台。整个实验中心的网络化开放式管理模式分为主服务器、数据库、实验管理和网络管理等软件，它们组成了最高的控制部分，负责各个实验室的控制与管理功能，校园网内的任何一台计算机都能访问主服务器获取实验室信息，实现学生和教师进行预约实验，提交实验报告，对学生进行实验指导等诸多功能。实验室准入系统是网络化开放式管理的执行部分之一，主要为学生提供身份认证信息，提交主服务器，为学生分配实验台。为方便准确的识别进行实验学生的身份，采取了触摸屏、指纹机和读卡器这样的组合，既高效快捷，又避免了学生缺席或代做实验的问题，同时也利于学生在实验室自主实践，较好的体现了开放式实验室的原则。wWW.11665.cOM第三部分是实验室内部的网络化设计，根据主服务器反馈的信息，学生进入分配到的实验台进行实验操作，电源自动打开，实验进行中学生计算机自动记录实验数据，确保学生的实验数据真实有效，达到预期的实验效果。在实验结束后，随实验报告一并提交到主服务器中保存，供教师评阅。
二、网络化开放式管理平台的构建
我中心网络化开放式管理平台是将microsoft公司的最新平台.net作为系统开发平台，基于asp.net技术开发web应用系统，后台数据库采用微软的sql server 2005系统。整个网络化开放式管理平台主要由实验预约管理系统、实验室查询系统和实验教学与指导系统三大部分组成，三者既相互联系，又相互独立。同时为方便应用和适应网络化需求，建立了示范中心的web网站，将以上三大系统融合在一起，实现整个示范中心的网络化开放式管理模式的系统集成。
（一）实验预约管理系统的构建
1.实验室情况查询
学生通过输入或者选择实验日期，实验时段，实验室开放情况等查询条件，即可以查询出符合条件的开放实验信息，包含实验日期、时段，实验名称，值班教师，实验最多容纳人数，已经选课人数，以及尚可选择的实验台座位等等。
2.预约和取消实验
学生可以根据自己的时间安排预约进行实验，一个实验只能预约一次，如果想重复做某个实验可以在实验完成后再次预约。学生如果发现已预约的实验时间和个人的时间安排有冲突，在实验开始前均可以取消。每名学生可以预约5个不同时间的不同实验，并且确定实验台座位，学生确认预约后，系统后台为学生保留座位。到实验时间时，学生只要通过实验室准入系统，或刷卡或通过指纹识别，即可进入实验室进行所预约的相应实验。
3.预约历史
学生可以查看自己已经预约了哪些实验，选择的实验在什么日期什么时段做，已经做过的哪些实验。在实验教学计划中有必做实验，也有选做实验，学生也可以在教学计划之外做自己感兴趣的实验项目。系统会提示学生哪些必做或选作的实验项目，以适应不同水平的学生不同层面的要求。
4.个人信息维护
学生可以修改自己的基本信息，包括自己的姓名，一卡通号码，班级信息，联系方式和登录密码等信息。
5.教师管理模块
教师管理模块的主要功能是对实验预约系统的维护、生成、发布，实验课程内容预约管理，学生预约实验的签到考勤管理，实验报告的评阅，实验成绩的管理等。教师管理模块将根据学生预约的实验项目内容，是一般的验证性课程必做实验还是学生选做实验，或是学生自主创新实验，安排具体的实验台座位。对于选做实验或创新性实验来说，教师需要审批学生提交的完整实验方案，安排实验人员，准备所需
器材等。
6.管理员管理模块
管理员模块主要是针对预约系统进行高级管理与配置，包括管理人员，整个预约时间，实验室（实验台座位），预约方式的管理等。如对网站注册的学生信息进行比较核对，审核通过后保存进入数据库中，以便学生能正常操作开放式实验平台。当某个实验室或某个实验台座位进行维护、调整或临时关闭时，管理员需要将此实验或实验台座位在预约系统中去除，结束后再开放预约。预约方式的管理也是一项重要功能，某个实验室要进行整个班级的实验，此时需要关闭个人预约方式，开放班级预约方式，由班长或课代表进行预约后，即可确定整个班级的实验时间，以供整个班级实验。
（二）实验室查询系统的构建
实验室查询系统是预约系统的辅助平台，与预约系统是相辅相成的构成部分。实现实验教学达到开放性、训练的系统性和学习的自主性的目的，解决了开放式实验室分配方式不合理等问题。由于本系统中所有实验室数据和人员数据都存储在数据库中，要想实时了解实验室的实验情况和人员的实验情况，就必须实时读取数据库信息，并且对外发布。
（三）实验教学与指导系统的构建
1.网络化的实验教学平台，包括使学生明确实践教学要求、大纲、计划和考核要求，同时还提供了相关知名教师教授提供的教学参考资料。
2.提供多媒体网络课件、网络教材、电子教案、工具软件、仪器使用手册、元器件数据手册、电子竞赛设计资料、教学录像、相关网络链接等网络教学资源。
3.实验中心网络交互平台，可以实时发布实验中疑难问题、常见问题与错误，专题讨论和网上答疑等功能。利用web技术打破传统实践教学在时间和空间上的限制，学生可以与其他同学、教师进行讨论和交流，通过网络进行自主学习、交流讨论，实现学习的合作互动。
4.示范中心网站与实验教学与指导系统融合在一起，还具有开放式管理规章制度、公告系统、情况反馈等模块，网站介绍了开设课程、时间安排、仪器配备等信息。并正在不断丰富网络学习资源，以便于学生与教师之间、学生与学生之间的相互交流和信息共享，正成为实验中心开展教学工作、学生课后学习与交流的重要工具。
三、结束语
本文着重论述了某大学的电子实验示范中心网络化开放式管理平台是基于示范中心的web网站，以计算机、网络、数据库和多媒体技术为主要工具，实验预约管理系统、实验室查询系统和实验教学与指导系统三大部分的系统集成。通过访问示范中心的web网站实现整个示范中心的网络化开放式管理，为教师和学生提供了一个开放式实验教与学的管理平台，在连接到校园网甚至因特网上的任何电脑上都可以实现教学管理，为开放式实验教学提供了有效的组织和管理手段。整个系统经过了一个学年的试运行，实现了开放式实验全程网络化、信息化管理，使学生可以摆脱行政班的约束自由、自主地选择实验，有了充分的预习和准备时间，逐渐克服了以前过于依赖教师的心理，实验中碰到问题独立思考，遇到故障逐步分析、排除，认真完成实验报告等良好的实验习惯。
参考文献：
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