基于三层架构的金工实习信息管理系统设计

　　[摘要]针对目前传统的金工实习管理与教学工作现状，提出了基于三层架构的金工实习信息管理系统的分析与设计。系统以沈阳工业大学辽阳校区金工实习信息管理为例进行开发，按照三层体系构架形式设计，实现了金工实习的计划、教学、资源、管理、互动平台等管理功能，解决了金工实习管理工作协调性较差、重复劳动较多、监控不力、管理低效、查询麻烦等诸多不便，增强了指导教师与实习学生之间的联系，激发了实习学生的实践探索兴趣，为以后构建创新型实践教学模式打下坚实基础。

　　[关键词]金工实习；信息管理系统；三层架构

　　[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1005-4634（2017）04-0098-04

　　0引言

　　金工实习作为工科院校中重要的技术基础课，它是机械和某些非机械专业学生学习机械制造工艺知识、培养实践能力和提高大学生素质的实践性教学环节[1]。根据沈阳工业大学（下简称学校）实际情况，工程实践中心每年接纳大约1800名各类专业的学生进行金工实习，金工实习学生的信息管理工作十分繁重。由于工程实践中心不仅接纳校内学生进行实习实训，而且还承接校外其他培训任务，所以怎样做好金工实习、实训的信息管理与教学工作，如何运用现代化管理手段，使实习指导教师与学生紧密相联，即如何对实习、实训的学生进行科学高效的管理已经成为学校金工实习管理工作的重中之重[2]。

　　本文从学校开展金工实习管理与教学工作中所面临的实际问题及特点出发，构建了金工实习信息管理系统，解决了金工实习管理与教学工作中重复劳动多、针对性差、学生相关信息资料管理零乱、工作协调性较差、效率低、查询不便等问题[3]。

　　1系统需求分析

　　1.1角色分析

　　在本系统管理组织机构中，金工实习的信息管理工作主要可以分为：主管部门管理、执行部门管理、实习申请部门管理及实习审核部门管理4个部分，4部分既相互联系又相互制约。再对其管理业务进行分析，可以将系统的用户细化为3个部分，即实习学生、指导教师、部门管理员3大类型，他们可以通过系统进行具体的活动，具体如表1所示。

　　1.2业务分析

　　为了满足金工实习管理目标的需求，系统主要业务范围如下：（1）金工实习计划申报。各学院系部根据本专业具体实习教学需求情况，向金工实习审核部门提出实习计划申请。（2）金工实习计划审核。金工实习审核部门对其申报的实习计划申请进行审核。待通过后，向工程实践中心（金工实习主管部门）下达实习任务。（3）金工实习计划安排。工程实践中心（金工实习主管部门）接收到实习任务后，根据本部门的具体实习情况与任务安排，编制实习课程表，编制完成后需提交本部门负责人审核，通过后向实习执行部门（实习指导教师及相关人员）下发金工实习课程表，以便提前做好金工实习的前期准备工作。（4）金工实习计划执行。金工实习计划执行包括前期实习计划准备与实习计划实施。计划准备，即根据实习计划安排的具体要求，金工实习执行部门（主要为实习指导教师）进行实习资源的准备工作（包括金工实习耗材的申购与准备、仪器设备检查与维护等）。计划实施，即各实习项目指导教师开展教学工作，教学结束后，指导教师给出各实习项目的实习成绩，并提交给工程实践中心综合办公室负责人审核。审核通过后，综合办公室进行成绩整理，给出总成绩。

　　1.3功能需求分析

　　系统主要的管理核心是金工实习，在满足实习计划、教学与资源管理的基础上，还要包括网络维护以及实习相关的技术培训等。所以系统经过全面的分析梳理后，应具有以下主要的功能：（1）实习计划管理功能。可实现实习和实训的申请、审核及教学安排等。（2）实习教学管理功能。可实现实习和实训成绩的录入、审核、汇总及查询，实习报告册的填写、提交、审核，所有实习项目的安全技术规范及强调的注意事项的查询，实习和实训教学视频的录入、审核及浏览等。（3）实习资源管理功能。可实现教学体系管理方案的编制、审核及查询，课程表的编制、审核及查询，实习耗材的明细、申请、领用、库存情况查询，教学设备的使用情况、保修情况、维护周期查询。（4）师生互动平台管理功能。可实现在线咨询的填写、提交、回复等，学生对于教师教学质量评价的填写与提交，当代先进制造技术图片（视频）的上传、播放、暂停、删除等。（5）信息数据管理功能。可实现实习和实训学生详细信息的录入、修改、删除，指导教师信息的录入、修改、删除，管理员信息的录入、修改、删除等。（6）系统监控与维护管理功能。可实现系统角色维护，菜单选项的全选、反选、删除等，系统、用户维护及系统安全监控等。系统针对实习学生、指导教师、管理员有着不同的管理功能，对其进行合理分类管理。

　　2系统功能设计

　　对整个系统功能进行分析，将系统的功能模块细分为6大子系统，即：实习计划管理功能、实习教学管理功能、实习资源管理功能、師生互动平台管理功能、信息数据管理功能、系统监控与维护管理功能。各子系统下面又细分下一级子系统，它们之间既相互联系又相互制约。具体如图1所示。图1金工实习管理信息系统功能模块结构示意图因为整个系统的管理业务流程相对比较复杂，所以本文以实习计划管理功能为例，介绍了其功能的实现过程。首先，由申请单位（学院、系、部、校外工厂等）对实习、实训提出教学申请，经过申请单位部门领导审核，通过后提交到教务处进行二次审核。其次，教务处审核通过后，向实习主管部门（工程实践中心）下发教学任务。最后，实习主管部门（工程实践中心）接到教学任务后，由综合办公室编制教学课程安排，并提交到工程实践中心主任室进行审核，审核通过后安排并执行教学计划。具体如图2所示。

　　3数据库设计

　　整个管理系统的性能主要取决于数据库设计的好坏，甚至可以决定整个信息管理系统成功与否[4]。为了使系统正常运行，数据库的结构必须按照标准化、规范化原则进行设计，以实现数据库中的数据正确且高效的分布。

　　结合学校的实际情况，系统对主要实体也进行了设计，主要包括金工实习学生、实习指导教师、实习的科目、成绩、计划、课程表等等，实体的具体关系如图3所示。这样可使系统减少数据的冗余度，有效利用存储空间，实现其操作的方便性与故障后的可恢复性等等。

　　4系统实现设计

　　系统在校园网平台的基础上采用最为广泛的C/S模式与B/S模式相结合的形式[5-9]。这样不仅可以方便教师等用户的实际操作，而且还可以降低实现系统功能需求的难度，为以后系统平台升级打下基础。

　　系统的核心模块由Nginx应用服务器、MySQL数据库和LINUX操作系统组成。系统在Windows7下进行开发，以MySQL5.0作为数据平台。

　　金工实习信息管理系统以3层体系结构为主体，即表示层、业务逻辑层和数据访问层，具体如图4所示。表示层：实现用户登录页面的显示，分管理员、教师、学生不同角色登录设计；业务邏辑层：传递不同用户向系统传达的各种指令，完成系统的各种处理功能；数据访问层：对数据库进行各项操作、连接数据访问接口[10]。层与层之间相互独立，互不影响其功能的实现。

　　5结束语

　　本文所设计的金工实习信息管理系统是一个综合性的平台，它以学生学习兴趣、教师教学设想及团队协作习惯、社会对学生的技能要求等为设计基础，主要为全校金工实习管理人员、指导教师、学生提供服务。系统在试运行阶段就获得了师生们的广泛认可。各项目指导教师之间以及教师与学生之间可以通过本系统紧密地联系起来，这样不仅有利于提高教师的团队合作能力，而且还可以激发实习学生的实践探索兴趣。在平台上教师可以很容易地与学生互动交流，并根据学生的实际情况进行教学，教学质量自然而然的将会得到提升。学生在学习基本工艺知识、基本操作的基础上，通过平台了解先进制造技术，这不仅有助于培养学生的工程实践能力、创新能力，也为以后构建创新型实践教学模式打下坚实基础。

　　作者：单敬志