论文部分内容阅读
摘 要：实验室管理工作涉及整个高校教学正常运转的各个方面，工作庞杂、用户要求高，传统的管理模式很难适应现代信息技术时代高校教学的需求。该文通过对高校实验室教学管理的业务流程的调研和分析，采用移动终端实现信息流的跟踪管理，构建基于微信小程序的实验室教学日志系统，实现了日志填写、使用预约、故障报修三大模块，极大提高了系统的可操作性和便利性，促进高校教学中实验室管理工作向规范、高效的目标发展。
关键词：实验室管理;微信小程序;高校教学
中图分类号：TP311.56;TP391.44 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）22-0107-03
Design of Laboratory Teaching Log System Based on Applet
LI Yishuang
（Nanchang Institute of Science and Technology，Nanchang 330108，China）
Abstract：The laboratory management involves all aspects of the normal operation of the whole university teaching，the work is complex，the user requirements are high，the traditional management mode is difficult to adapt to the needs of modern information technology era of university teaching. Through the investigation and analysis of the business process of university laboratory teaching management，this paper uses the mobile terminal to realize the tracking management of information flow，constructs the laboratory teaching log system based on WeChat applet，and realizes the three modules of log filling，use appointment and fault repair，which greatly improves the operability and convenience of the system，and promotes the development of laboratory management in college teaching towards a standardized and efficient goal.
Keywords：laboratory management;WeChat applet;university teaching
0 引 言
实验室是高校开展实验、实训、实践的重要场所，实验室使用管理是保障教学质量、科学实验、社会实践的重要环节[1]，随着应用型本科高校转型发展，应用型本科高校的实验室更多以保障教学质量和社会实践为主，其中保障教学质量就是要满足学生日常实践操作基本需求[2]。随着应用本科高校转型发展以来，应用型本科高校的学生培养更加注重学生的实践能力培养、技术技能培养，实用型和技能型人才逐渐成为国家各行各业的主力军[3]。应用型高校实验室是人才培养和技能训练的重要基地，动手能力、实践创新能力是技能人才培养的重要指标。
近年来，随着高校教育改革呈现多元化的发展，实验室管理也是在不断向现代化管理模式转变[4]，因此本文以南昌工学院高校的实算机基础实验室管理为切入点，根据目前的管理模式中教学日志填写及故障报修业务，通过需求调研理清实验室管理职责、优化业务流程，建立高效的管理机制，力求构建一套基于微信小程序的实验室教学日志系统[5]。
1 实验室日常使用现状
计算机基础实验室主要承担全校大一、专升本新生的计算机基础课程，开设课程主要有“大学计算机基础”“C语言程序设计”“Python程序设计”等基础课程。课余时间面向全校师生开放使用，如：新生心理健康测试、学生选课、学生评教、学生竞赛、计算机等级考试等。随着高校学生人数不断增加，计算机基础实验室承担的教学任务繁重，实验室处于满负荷甚至超负荷运行，使得计算机基础实验室使用管理压力倍增。
计算机基础实验室的设备配置一般都是中等偏下配置，无法满足大型软件和专业软件的运行，并且随着课程改革和技术进步，基础软件也在不断地更新迭代，更多基础软件也对设备配置提出更高的要求，但是由于学校的发展和设备使用年限限制，无法及时更新设备，因此不得不在老旧设备上继续运行各类迭代后的基础软件。原本老旧设备的故障率就偏高，加之超负荷运载，使得设备故障率更高，给实验室管理人员带来极大压力，也不能很好的保障教学质量和满足学生的实践操作。
目前，实验室管理的一般流程是（以計算机基础实验室为例）：（1）任课教师在上课后，在实验室放置的教学管理日志本上记录，并填写上课信息与故障信息;（2）实验室管理员通过对日志本的查看，收集问题并处理。
由上述流程可以发现在实验室的实际管理中，存在以下问题：（1）人工干预：无论是在记录还是管理员的管理中都涉及人的因素，这也导致管理效率比较低;（2）时效低：故障记录查看都是固定时间，当故障较多时，不能及时处理，就容易造成教学环境不能满足上课需求，使整个教学过程中教师及学生的上课效果不佳。 2 传统实验室管理方式与处理问题时效
在实验室管理中，传统管理的流程主要分为以下四步：（1）问题收集：在传统的实验室管理过程中，主要是通过使用实验室教学日志本由任课教师来记录上课及故障信息，实验室管理员每周固定时间对实验室工作日志进行检查并对日志上记录问题逐一统计汇总，如遇到突发故障，则任课老师需要直接电话联系实验室管理人员进行上报;（2）问题分析：在进行问题收集汇总之后对进行问题分类，主要分类有硬件故障（鼠标、键盘等）、软件问题（无法手法作业、软件卡顿等）;再对各类故障进行故障分析，分析主要是寻找故障问题和寻找解决办法，对很多高发故障已形成固定处理方法，能及时处理故障;（3）问题解决：通过问题收集与分析之后着手解决问题，针对不同类型的故障采取不同故障排除办法。硬件问，主要是检测内更换存条、更换硬盘、更换电源、更换键鼠等;软件问题主要是卸载之后重新安装、优化操作系统、更新软件版本等;（4）问题解决时效：在传统实验室管理方式下无法及时地去处理故障，具有很高的延时性，多数故障都会被堆积起来最后集中解决，这会导致教学过程中设备无法满足学生实践操作的需求，更不能保障教学质量。
因此为了解决上述问题，能够及时地收集和解决实验室管理中出现的问题，本文提出以下几点改进方案：（1）使用微信小程序，为任课教师和学生提供包括教学日志填写、使用预约及故障上报等操作，当用户在实验室在线教学日志填报系统的微信小程序进行预约或者故障上报后，可以跟踪查看处理流程;（2）实验室在线教学日志填报系统将任课教师与其在教务系统中的课表进行一对一绑定，任课教师在上课后可直接选择对应的上课信息进行教学日志填写，无须手动输入。
3 基于小程序的实验室管理方法
3.1 整体设计方案
根据计算机基础实验室在实际管理中的管理要求来构建基于微信小程序的整体设计方案，目的在于保障实验室设备完好，为老师和学生提供一个良好的教学环境，以及为实验室管理提供一定的便捷。该实验室教学日志系统的功能模块有日志填写、使用预约、故障上报，后续会根据教学、管理需求添加其他模块，如图1所示。
3.2 功能模块设计
为了适应高校对实验室教学过程管理的要求，本文通过调研与分析，该系统的功能主要分为以下三个模块：（1）日志填写：主要功能是由任课教师根据自己负责课程的实际授课情况，实现记录任课教师上课信息及故障信息功能;（2）使用预约：主要功能是实现开放共享实验室，在校师生通过该系统可以对计算机基础实验室进行使用预约功能;（3）故障上报：主要功能是实现及时掌握计算机基础实验室设备等信息，在校师生在计算机基础实验室使用过程中遇到的设备问题等进行故障上报功能。
3.3 功能模块实现
该实验室教学日志系统的客户端基于微信小程序，使用微信开发者工具进行开发，其已经内置了开发环境，提供模拟器、编译器和调试器。服务器部署在Nginx上，通过Java链接数据库，客户端发起HTTPS协议与服务器交互，业务逻辑部分利用JavaScript进行实现。为保证数据一致性，客户端和服务器需定义相同的数据模型。
3.3.1 日志填写
实验室使用情况以及实验室使用率是实验室管理需要了解的基本信息，只有掌握了实验室基本使用情况，才能更好地管理实验室。与传统的纸质实验室日志相比，微信小程序具有实时动态的数据反馈，便于实验室管理人员实时掌握实验室使用情况进而更好的管理實验室。微信小程序中的实验室日志主要包括：上课时间（星期、节次）、课程名称、姓名、教学班级、设备状况、卫生情况、班级人数等相关信息，如图2所示。为了更便于任课老师填写，任课老师课提前导入自己的课表（上课时间、课程名称、教学班级、班级人数）后续只需要对设备状况、卫生情况进行填写即可。
3.3.2 使用预约
为了更好服务全校师生，计算机基础实验室在课余时间对全校师生预约开放，在实验室条件允许的情况下，教师及学生可以通过小程序进行预约，实验室管理员在接收到预约信息时会及时进行处理，让学生有更多机会接触实验室进行实践操作和试验项目，开括学生视野，提高学生的专业技能。使用预约模块主要包括：使用者姓名、使用者类型（教师、学生、其它）、使用时间段、使用地点、使用人数、备注要求，预约成功后方可使用，如图3所示。
3.3.3 故障上报
实验室的软硬件设备是教师教学科研及学生实验实践课程的基本条件，该功能模块包含设备基本信息（设备名称、设备地点、故障描述），如图4所示，在校教师及学生在课上课下可随时进入小程序进行设备故障上报。同时，实验室管理员可通过该模块随时查看、上报、修改所管理设备故障信息，便于实验室管理人员及时解决设备故障问题，保障教学。
4 结 论
随着现代信息技术的高速发展和高校教学模式的改革，信息化技术的应用提升了实验室教学管理水平，并使得教学资源的管理更先进、更科学。本文介绍了传统的实验室使用管理的方式与基于微信小程序的实验室教学日志系统，该系统的使用便于实验室管理人员及在校师生的使用，提高管理效率，提升师生教学体验效果，合理管理实验设备，以保证高校计算机课程正常的教学。随着信息技术发展，纸质的实验室管理方法已无法满足现在的教学，本文设计的基于小程序的实验室教学日志系统，为实验室设备管理找到了高效快捷的解决途径。
参考文献：
[1] 乔靖怡，武香香，苗明三.高校实验室规范化管理初探 [J].中国中医药现代远程教育，2019，17（18）：155-157.
[2] 林强.高校实验室开放管理与运行机制探索 [J].智库时代，2019（51）：57-58.
[3] 马炳周.在线教师日志管理系统的设计与实现 [J].现代经济信息，2019（14）：465.
[4] 陈静娴.基于二维码技术·微信小程序技术的实验室设备管理的设计与实现 [J].计算机科学，2020，47（S2）：673-677.
[5] 董傲通，文俊浩.基于小程序·云开发的实验室设备管理系统的设计与实现 [J].实验技术与管理，2019（10）：282-284+288.
作者简介：李益双（1991—），男，汉族，重庆人，就职于计算机中心，科长，高校助教，本科，研究方向：高校实验室管理。
关键词：实验室管理;微信小程序;高校教学
中图分类号：TP311.56;TP391.44 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）22-0107-03
Design of Laboratory Teaching Log System Based on Applet
LI Yishuang
（Nanchang Institute of Science and Technology，Nanchang 330108，China）
Abstract：The laboratory management involves all aspects of the normal operation of the whole university teaching，the work is complex，the user requirements are high，the traditional management mode is difficult to adapt to the needs of modern information technology era of university teaching. Through the investigation and analysis of the business process of university laboratory teaching management，this paper uses the mobile terminal to realize the tracking management of information flow，constructs the laboratory teaching log system based on WeChat applet，and realizes the three modules of log filling，use appointment and fault repair，which greatly improves the operability and convenience of the system，and promotes the development of laboratory management in college teaching towards a standardized and efficient goal.
Keywords：laboratory management;WeChat applet;university teaching
0 引 言
实验室是高校开展实验、实训、实践的重要场所，实验室使用管理是保障教学质量、科学实验、社会实践的重要环节[1]，随着应用型本科高校转型发展，应用型本科高校的实验室更多以保障教学质量和社会实践为主，其中保障教学质量就是要满足学生日常实践操作基本需求[2]。随着应用本科高校转型发展以来，应用型本科高校的学生培养更加注重学生的实践能力培养、技术技能培养，实用型和技能型人才逐渐成为国家各行各业的主力军[3]。应用型高校实验室是人才培养和技能训练的重要基地，动手能力、实践创新能力是技能人才培养的重要指标。
近年来，随着高校教育改革呈现多元化的发展，实验室管理也是在不断向现代化管理模式转变[4]，因此本文以南昌工学院高校的实算机基础实验室管理为切入点，根据目前的管理模式中教学日志填写及故障报修业务，通过需求调研理清实验室管理职责、优化业务流程，建立高效的管理机制，力求构建一套基于微信小程序的实验室教学日志系统[5]。
1 实验室日常使用现状
计算机基础实验室主要承担全校大一、专升本新生的计算机基础课程，开设课程主要有“大学计算机基础”“C语言程序设计”“Python程序设计”等基础课程。课余时间面向全校师生开放使用，如：新生心理健康测试、学生选课、学生评教、学生竞赛、计算机等级考试等。随着高校学生人数不断增加，计算机基础实验室承担的教学任务繁重，实验室处于满负荷甚至超负荷运行，使得计算机基础实验室使用管理压力倍增。
计算机基础实验室的设备配置一般都是中等偏下配置，无法满足大型软件和专业软件的运行，并且随着课程改革和技术进步，基础软件也在不断地更新迭代，更多基础软件也对设备配置提出更高的要求，但是由于学校的发展和设备使用年限限制，无法及时更新设备，因此不得不在老旧设备上继续运行各类迭代后的基础软件。原本老旧设备的故障率就偏高，加之超负荷运载，使得设备故障率更高，给实验室管理人员带来极大压力，也不能很好的保障教学质量和满足学生的实践操作。
目前，实验室管理的一般流程是（以計算机基础实验室为例）：（1）任课教师在上课后，在实验室放置的教学管理日志本上记录，并填写上课信息与故障信息;（2）实验室管理员通过对日志本的查看，收集问题并处理。
由上述流程可以发现在实验室的实际管理中，存在以下问题：（1）人工干预：无论是在记录还是管理员的管理中都涉及人的因素，这也导致管理效率比较低;（2）时效低：故障记录查看都是固定时间，当故障较多时，不能及时处理，就容易造成教学环境不能满足上课需求，使整个教学过程中教师及学生的上课效果不佳。 2 传统实验室管理方式与处理问题时效
在实验室管理中，传统管理的流程主要分为以下四步：（1）问题收集：在传统的实验室管理过程中，主要是通过使用实验室教学日志本由任课教师来记录上课及故障信息，实验室管理员每周固定时间对实验室工作日志进行检查并对日志上记录问题逐一统计汇总，如遇到突发故障，则任课老师需要直接电话联系实验室管理人员进行上报;（2）问题分析：在进行问题收集汇总之后对进行问题分类，主要分类有硬件故障（鼠标、键盘等）、软件问题（无法手法作业、软件卡顿等）;再对各类故障进行故障分析，分析主要是寻找故障问题和寻找解决办法，对很多高发故障已形成固定处理方法，能及时处理故障;（3）问题解决：通过问题收集与分析之后着手解决问题，针对不同类型的故障采取不同故障排除办法。硬件问，主要是检测内更换存条、更换硬盘、更换电源、更换键鼠等;软件问题主要是卸载之后重新安装、优化操作系统、更新软件版本等;（4）问题解决时效：在传统实验室管理方式下无法及时地去处理故障，具有很高的延时性，多数故障都会被堆积起来最后集中解决，这会导致教学过程中设备无法满足学生实践操作的需求，更不能保障教学质量。
因此为了解决上述问题，能够及时地收集和解决实验室管理中出现的问题，本文提出以下几点改进方案：（1）使用微信小程序，为任课教师和学生提供包括教学日志填写、使用预约及故障上报等操作，当用户在实验室在线教学日志填报系统的微信小程序进行预约或者故障上报后，可以跟踪查看处理流程;（2）实验室在线教学日志填报系统将任课教师与其在教务系统中的课表进行一对一绑定，任课教师在上课后可直接选择对应的上课信息进行教学日志填写，无须手动输入。
3 基于小程序的实验室管理方法
3.1 整体设计方案
根据计算机基础实验室在实际管理中的管理要求来构建基于微信小程序的整体设计方案，目的在于保障实验室设备完好，为老师和学生提供一个良好的教学环境，以及为实验室管理提供一定的便捷。该实验室教学日志系统的功能模块有日志填写、使用预约、故障上报，后续会根据教学、管理需求添加其他模块，如图1所示。
3.2 功能模块设计
为了适应高校对实验室教学过程管理的要求，本文通过调研与分析，该系统的功能主要分为以下三个模块：（1）日志填写：主要功能是由任课教师根据自己负责课程的实际授课情况，实现记录任课教师上课信息及故障信息功能;（2）使用预约：主要功能是实现开放共享实验室，在校师生通过该系统可以对计算机基础实验室进行使用预约功能;（3）故障上报：主要功能是实现及时掌握计算机基础实验室设备等信息，在校师生在计算机基础实验室使用过程中遇到的设备问题等进行故障上报功能。
3.3 功能模块实现
该实验室教学日志系统的客户端基于微信小程序，使用微信开发者工具进行开发，其已经内置了开发环境，提供模拟器、编译器和调试器。服务器部署在Nginx上，通过Java链接数据库，客户端发起HTTPS协议与服务器交互，业务逻辑部分利用JavaScript进行实现。为保证数据一致性，客户端和服务器需定义相同的数据模型。
3.3.1 日志填写
实验室使用情况以及实验室使用率是实验室管理需要了解的基本信息，只有掌握了实验室基本使用情况，才能更好地管理实验室。与传统的纸质实验室日志相比，微信小程序具有实时动态的数据反馈，便于实验室管理人员实时掌握实验室使用情况进而更好的管理實验室。微信小程序中的实验室日志主要包括：上课时间（星期、节次）、课程名称、姓名、教学班级、设备状况、卫生情况、班级人数等相关信息，如图2所示。为了更便于任课老师填写，任课老师课提前导入自己的课表（上课时间、课程名称、教学班级、班级人数）后续只需要对设备状况、卫生情况进行填写即可。
3.3.2 使用预约
为了更好服务全校师生，计算机基础实验室在课余时间对全校师生预约开放，在实验室条件允许的情况下，教师及学生可以通过小程序进行预约，实验室管理员在接收到预约信息时会及时进行处理，让学生有更多机会接触实验室进行实践操作和试验项目，开括学生视野，提高学生的专业技能。使用预约模块主要包括：使用者姓名、使用者类型（教师、学生、其它）、使用时间段、使用地点、使用人数、备注要求，预约成功后方可使用，如图3所示。
3.3.3 故障上报
实验室的软硬件设备是教师教学科研及学生实验实践课程的基本条件，该功能模块包含设备基本信息（设备名称、设备地点、故障描述），如图4所示，在校教师及学生在课上课下可随时进入小程序进行设备故障上报。同时，实验室管理员可通过该模块随时查看、上报、修改所管理设备故障信息，便于实验室管理人员及时解决设备故障问题，保障教学。
4 结 论
随着现代信息技术的高速发展和高校教学模式的改革，信息化技术的应用提升了实验室教学管理水平，并使得教学资源的管理更先进、更科学。本文介绍了传统的实验室使用管理的方式与基于微信小程序的实验室教学日志系统，该系统的使用便于实验室管理人员及在校师生的使用，提高管理效率，提升师生教学体验效果，合理管理实验设备，以保证高校计算机课程正常的教学。随着信息技术发展，纸质的实验室管理方法已无法满足现在的教学，本文设计的基于小程序的实验室教学日志系统，为实验室设备管理找到了高效快捷的解决途径。
参考文献：
[1] 乔靖怡，武香香，苗明三.高校实验室规范化管理初探 [J].中国中医药现代远程教育，2019，17（18）：155-157.
[2] 林强.高校实验室开放管理与运行机制探索 [J].智库时代，2019（51）：57-58.
[3] 马炳周.在线教师日志管理系统的设计与实现 [J].现代经济信息，2019（14）：465.
[4] 陈静娴.基于二维码技术·微信小程序技术的实验室设备管理的设计与实现 [J].计算机科学，2020，47（S2）：673-677.
[5] 董傲通，文俊浩.基于小程序·云开发的实验室设备管理系统的设计与实现 [J].实验技术与管理，2019（10）：282-284+288.
作者简介：李益双（1991—），男，汉族，重庆人，就职于计算机中心，科长，高校助教，本科，研究方向：高校实验室管理。