电子实验报告提交系统的设计与开发

王娩娩

(淮北师范大学 教育学院，安徽 淮北 235000)



电子实验报告提交系统的设计与开发

王娩娩

(淮北师范大学 教育学院，安徽 淮北 235000)

传统的实验绩效评价方式过程繁琐、效率低.运用计算机数据库技术、网络技术等设计开发一个电子实验报告数据提交系统，实现实验报告实时递交和批改，以提高实验效率.利用Microsoft Office Access和Microsoft Visual Studio软件开发实验报告提交系统，前者负责系统后台数据库的构建，后者负责系统前台各个板块的开发设计.该系统主要包括管理员管理用户信息模块、教师在线批改实验报告模块、学生在线填写实验报告并提交模块.

电子实验报告；实时提交；在线批改

随着科学技术的迅猛发展，信息技术、计算机辅助教学、远程网络化教学对传统教学模式影响显著.电子实验报告数据提交系统应时而生，它借助于互联网和多媒体手段，利用现有的技术，实现学生实验报告的网上提交、批阅、管理，在很大程度上提高学生的学习效率和教师的工作效率.该系统能够及时地反映学生的实验效果，与此同时，也减轻了教师的负担.学习者在学习的过程中可简化一些无关紧要的学习内容，教师也可更加轻松地掌握学习者学习的情况，并能够及时把个人的意见或建议反馈给学习者.基于此，本文在分析传统实验报告现存问题的基础上，利用Microsoft Office Access和Microsoft Visual Studio设计开发电子实验报告数据提交系统.

1 传统实验报告存在的问题

高校公共实验课不但使学生接受严格系统的实验技能训练，掌握实验的知识、方法和技能，还是提高学生创新思维能力、动手操作能力、思考能力的重要形式[1].高校实验报告在教学实验中地位很高，并且记录了相关过程和结果，且能帮助学生认真完成实验，形成认真观察记录的习惯，帮助学生理解和记忆理论知识，更好地应用基本技能和技术.目前全国各大高校都前赴后继地开展公共实验课，并且实验报告受到越来越多人的重视，但在此过程中也存在很多令人担忧的问题.

首先，填写纸质版实验报告会花费很多时间，同时，教师亦会花费大量时间批改实验报告并反馈给学生[2].所以，一方面教师不能准确及时地评价学生的实验成果，另一方面师生间互动反馈存在滞留，从而导致教学实验的效果不高.其次，纸质版实验报告所填写的内容非常有限，而且存在严重的抄袭现象，如未做实验的学生抄写其他同学的实验报告，部分同学甚至连学号一并抄写，完全抹杀了学校开展实验课的目的.除此之外，纸质版实验报告，不利于统计往届实验成绩，从而使高校各专业实验绩效评估无法完成；同时会造成大量的纸张消耗，不符合现代社会环境友好型的发展要求.

目前实验报告的上交和修改依旧依循以前的模式，实验指导老师提出实验报告要求，学生完成相关的实验操作后，用文档记录相关信息，填写实验报告，然后上交给指导老师.由实验指导老师进行最后的评分考核，之后，教师再誊写成绩，过程复杂，效率较低.当前高校公共实验课程的主要特征是学生多、教师少，如我校的现代教育技术公共实验课，每学期上课的学生人数多达4000多名，而任课教师仅十几名.在这种情况下，采用传统的的实验绩效评价方式会导致实验绩效的降低.运用计算机技术开发一个网上提交实验作业的平台，改变传统实验报告的批改方式，这样既方便学生递交实验报告，又减轻了教师负担.

2 电子实验报告提交系统的可行性分析

2.1 教师教学方面

目前我国高校公共实验课程的最典型特征是学生多、教师少，使得教师的教学工作量超载，教育绩效评价质量也随之下降，且老师不能及时把一些信息反馈给学生.教师借助电子实验报告提交平台，能够及时在线批改学生的实验报告并评价，无需再面对厚重的实验报告，并且师生之间的互动交流也更加方便.

2.2 学生学习方面

纸质版实验报告存在严重的抄袭现象，经调查，部分学生甚至不去实验室，实验报告也是借助他人进行无思考的抄写.电子实验报告提交系统提供一种无纸化的实验报告，学生只能通过注册和登录进入该系统，这就要求其必须亲自做实验，用心填写电子版实验报告，从而督促学生进行有效的实验，提高学习质量.

2.3 技术支持方面

利用Microsoft Office Access来构建后台数据库，简单方便，易于上手.Microsoft Visual Studio广泛用于动态网站设计，交互性强，灵活性好.电子实验报告数据提交系统使用Visual Studio 2008，可以提供高级代码编译器，方便的用户界面设计器、集成调试器和许多其他工具.[3]ASP.NET开发软件、用Access来构建后台数据库，数据一致性强、安全性高、完整性好、冗余度低.

2.4 学习内容分析

电子实验报告提交系统主要运用Microsoft Office Access2003构建后台数据库，Microsoft Visual Studio2008设计前台的各个功能模块，把前台与后台进行连接，管理员可直接登录，教师、学生注册登录，三者权限不同.管理员登录后便可管理后台数据库，如删除、增加、编辑等操作.教师登录后，可以在线查看学生的电子实验报告并批改.学生登录系统后，可以选择填写实验报告或查看实验分数，选择不同，系统会自动跳转到不同的界面.

3 电子实验报告提交系统的设计与开发

3.1 概要设计

“电子实验报告提交系统”包含4大模块结构：用户注册登录模块、学生提交查看模块、教师批改模块和管理员管理用户信息模块.

(1)登录注册模块.所有用户必须通过此模块才能进入系统，此模块的结果页面为用户提供与登录该系统所需注册的相关信息，如学号或工号即用户名、密码、姓名、性别、学院、专业、用户级别.用户注册登录后，不同级别的用户会进入不同的界面，学生对应着学生上传模块；教师则是教师上传模块；若是管理员，则进入用户信息管理模块，从而管理用户的基本信息.

(2)学生提交查看模块.此模块的面向对象是全体学习者，用于实现电子实验报告的提交.该模块提供了一种实验报告样式标准(word文档)，此文档规定了电子实验报告的样式，学生可以直接进入该界面并填写.

(3)教师批改模块.该模块的面向对象是所有实验教师，用于老师上传学生的实验成绩.

(4)管理模块.该模块面向管理员，用于实现管理员管理用户信息.

3.2 系统的功能模块设计

一个系统的功能完善与否对软件后期运行、推广和持久使用等有重要意义，这是系统成功的关键.网站的需求分析对于整个网站开发的质量至关重要，因此系统网站的安全性保障是电子实验报告数据提交系统真实性和可靠性的途径以及系统整个使用时间的长短.[4]电子实验报告提交系统的结构如下：

图1 系统模块结构设计

各个主要模块的功能如下：

表1 各主要模块功能表

3.3 系统开发的关键技术

3.3.1 ASP.NET开发平台

ASP.NET从visual studio衍生而来，它是在web服务器端进行设计调试，在客户端浏览器以网页的形式呈现调试结果.支持多种语言，比如C#、Visual Basic等.ASP.NET是一种新型的程序架构，比起之前的ASP，在灵活性和其他各方面，都发生了很大的变化.其具有灵敏性、简便性、可操作性、可放缩性和实用性、自定义性和延扩性、安全性等特点，ASP.NET平台的逻辑结构可以是两层或多层结构，主要优点如下[5][6]：

(1)ASP.NET兼容多种数据库，常见的有access数据库，sql数据库等，是一种面向对象的程序设计，这是Asp所不能比拟的.

(2).net中含有多种程序控件，有利于动态网站的开发，并且使用简单、易学、方便.

我们在驾驶室内仪表盘下方找到车身电脑J519，在与之相连接的继电器支架上找到15号继电器，关掉点火开关后，用万用表测量继电器线圈两端电压均为0，触点供电脚电压为11.68V，触点输出脚电压在5～9.45V之间变化。

(3)使用ASP.NET开发网站，在网站前台设计的同时，应用程序的相关代码已经被自动编译成了.dll文件，所以速度会更快，网站开发也更加容易.

3.3.2 Access数据库

Access是微软推出的基于Windows的关系数据库管理系统(RDBMS)，Access数据库提供了多种向导、生成器、模板等简便有效的操作，使数据存储、查询、界面设计、报表生成等更加规范.Access数据库为建立功能完善的数据库管理系统提供了便捷简单流程，不必编写复杂的程序代码就可完成数据管理[7].Access数据库用途很多，其提供的表格模板方便完成相关操作，另外还可处理字段、关系等相关的复杂计算.Accesss是目前为止功能强大且使用简单的面向终端用户的小型数据库系统，主要用途如下：

(1)用来进行数据分析：Access具有强大的处理数据、统计、分析等能力，方便各类数据作各种处理.

(2)用来开发软件：Access用来开发软件，简单易学.

(3)用Accesss可以快速开发各类管理程序.

(4)利用Accesss设计的数据库，方便后台实现数据文件共享，一台计算机上输入数据，在另一台计算机可以查看数据和实时统计.

3.4 数据表设计

3.4.1 用户信息表设计

users(用户信息表)用于存放学生和教师的以及管理员的基本信息，表中的主要字段有st_id(学号或工号即用户名)、psd(密码)、name(姓名)、sex(性别)、academy(学院)、major(专业)、ulevel(用户水平)，各字段的数据类型均为“文本”.见表2：

表2 用户信息表：users

表3 实验信息表：experiments

3.4.2 实验信息表设计

experiments(实验信息表)用于存放与实验相关的基本信息，表中主要字段有name(姓名)、st_id(学号)、major(专业)、experimentname(实验名称)、destination(实验地点)、instrument(实验器材)、teacher(指导教师)、aim(实验目的)、text(实验内容)、rethink(评价与反思)、goal(实验成绩)，各字段的数据类型均为“文本”.见表3.

4 系统前台各个模块结构的实现

4.1 用户注册及登录

用户首先要进行注册与登录，这样才能把个人的操作权限与信息保存到系统数据库中，在注册页面，用户可以根据自己身份的不同选择注册类型，当提交注册信息成功后，系统会把当前用户的注册信息保存到系统后台数据库中，以便日后直接登录系统.登录成功后，会根据不同身份进入相应的操作界面，进行具体的功能操作和信息浏览.用户注册与登录模块流程图如图2.

4.2 学生在线填写实验报告并提交

学生在线填写并提交实验报告是电子实验报告数据提交系统的核心模块，当学生注册成功后，登录该系统，系统会自动跳转到欢迎界面，此时学生有3个任意操作：填写实验报告、查看实验成绩、返回首页.当学生进入填写实验报告界面，该平台会提供一个实验报告word文档，学生填写完成之后点“提交”按钮，该生的实验信息就会存入到数据库中的experiments(实验信息表).学生填写电子实验报告结构图如图3.

图2 用户注册与登录模块流程图

图3 学生在线填写实验报告流程图

4.3 教师在线批改实验报告

教师在线批改实验报告是电子实验报告提交系统的一个关键模块.学生填写在“write”界面上的信息，通过“提交”操作.存到后台数据库experiments(实验信息表)中.我们通过GridView控件，把数据库experiments(实验信息表)中的信息绑定到前台“consult1”上.

教师登录成功，即可进入到“consult1”界面，学生实验成绩一栏是无数据的，教师通过浏览学生填写的实验报告，然后点击“点击进入”操作，会跳转到“consult2”界面，该界面会显示学生填写的详细信息.点击“返回”按钮回到“consult1”页面，点击“编辑”，教师可根据学生实验报告完成的程度给学生打分.如果出现某种问题，教师可以点击取消，重新打分.

图4 教师在线批改实验报告结构图

图5 学生查看成绩流程图

4.4 学生进入系统查看成绩

当学生填写好实验报告，重新登录系统进入到“lookfor”界面可查看个人实验成绩，流程如图5.

4.5 管理员管理后台数据库

系统运行的是否稳定、灵敏，和数据库有很大的联系，多数人在开发网站时往往会忽视网站数据库的重要性，网站数据库功能主要是将网站内容的最新动态呈现给用户，实现网站页面实时性、灵活性，使其维护更方便、便捷，因此数据库在网站开发中的地位不容忽视.只有网站数据库管理得当，我们的网站建设和推广才能做的更好，数据的完整性和可读性才有保证.因此，管理员后台数据库的管理显得尤为重要，需要及时对大量的数据进行整理、修改、更新、删除等操作，以保证前台正常运行.管理员登录后进入到”guanli“界面，可对用户者的信息作相应的处理.

5 结 语

在电子实验报告数据提交系统运行之前，需要对软件的开发、需求，功能，包括页面美化都要进行系统检测(主要包括界面测试、功能测试、性能测试)，这个过程也是保障系统在使用期间顺利运行和功能检测的重要步骤，从而发现系统的不足之处和缺陷，以达到更好地完善系统功能的目的.通过总体测试，基本上可以实现系统的各部分功能的正常实现.然而，本系统有许多方面需要继续完善、发展，如如何实现多种格式实验报告的上传；如何根据不同专业学生的需要，选择不同的实验报告格式；怎样实现对实验成绩自动排序和查重等.

[1]黄凤良,徐明,吴文婷,等.实验报告自动生成系统设计[J].实验科学与技术,2011(01)：48-52.

[2]王绍卿.电子实验报告自动批改系统的设计与实现[J].山东理工大学学报(自然科学版),2010(03)：60-63.

[3]徐浩,严帅.基于web的实验报告提交系统[J].科技创新导报,2011(17)：26-27.

[4]张建瑞.网络化电子实验平台的软件设计与实现[D].电子科技大学,2013.

[5]朱倩.实验报告管理系统的设计与开发[D].电子科技大学,2009.

[6]郑月秋.高校实验管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,2013.

[7]周山.基于MFC和ACCESS数据库的学生信息管理系统[D].吉林大学,2009.

[责任编辑：王 军]

2017-01-08

安徽省重大教学研究项目“高校公共实验课程绩效评价系统的开发和应用研究”(No.2014ZDXXH195)；

王娩娩(1993—)，女，安徽宿州人，淮北师范大学教育学院硕士研究生，主要从事网络教育的研究.

TP311.1

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