多平台实验管理系统的探究与实现

摘 要 传统的实验室管理方法已经不能更好地满足现代化实验室管理的需求，基于指纹识别的多平台实验管理系统，通过桌面客户端、移动端、网页端三大平台实现实验管理更加符合现代科技水平及用户使用需要，将得到广泛推广。

关键词 多平台 实验管理系统 指纹识别

中图分类号：TP3 文献标识码：A

随着教育教学的不断进步与完善，当前实验室在各大高校中十分普遍，计算机实验室、物理实验室、化学实验室、生物实验室等都已十分常见。实验室的普及使传统的实验室管理方法已经不能更好地满足现代化实验室管理的需求。结合相关实验课程在网络技术、现代信息技术等方面的需要，开发和搭建具有现代特色的信息技术教学应用平台成为了必然。在此基础上，我们可以基于指纹识别的多平台实验管理系统，通过桌面客户端、移动端、网页端三大平台实现实验管理的实时性、动态性、便捷性等功能。

1各平台功能的分析

为了方便不同用户操作，实验管理系统可分为如下四部分：后台数据库、桌面客户端、移动端、网页端。各部分设计功能如下：

（1）后台数据库：用以保存学生基本信息（包括指纹、图像信息）、实验计划、教师信息与各类实验成绩。

（2）桌面客户端：采用指纹识别与图像采集技术，实现学生注册、门禁管理、实验计划、系统设置功能。

（3）移动端：登陆移动端后，教师可以在课堂上即时对操作实验的学生进行课堂成绩评定，使学生的平时成绩更具有准确性。根据移动端中的学生照片再次确保进入实验室人员为当前实验人员。

（4）网页端：教师界面中实现了查看实验课表、预习报告审核、实验成绩提交、汇总等功能。学生界面中实现了查看实验课表、提交预习报告和实验报告功能。

2功能模块的构建

（1）门禁管理模块

该模块位于桌面客户端，将指纹仪、摄像头与客户端相连接，根据数据库提供的学生基本信息，采用指纹、照片采集与识别技术实现学生注册与门禁管理功能，将学生录入的指纹与数据库内的信息模板进行识别，识别成功并且预习报告审核合格，则允许学生进入实验室，否则不能进入。

（2）实验课程管理模块

该模块位于网页端和桌面客户端。在桌面客户端实验计划中可以自动编排，相应的网页端中教师和学生均可在登陆页面中查询实验计划，学生可通过网页端在指定的时间内上传预习报告和实验报告。

（3）成绩管理模块

该模块位于网页端和移动端。在移动端老师给出学生的实验操作成绩，在网页端给出实验预习报告和实验报告成绩，实现成绩评定的实时性与准确性，避免了后期操作的复杂性。该模块实现了预习报告审核与门禁管理动态结合――预习报告合格与否决定学生能否进入实验室。拥有管理员身份的教师在网页端还可以进行成绩的录入，实现成绩汇总的自动化。

3角色功能的定位

（1）管理员

对管理员角色应实现的功能位于桌面客户端，前期学生信息注册、学生指纹照片采集、实验计划导入与删除，后期门禁管理考核学生出勤情况，均由管理员负责。

（2）教师

对老师角色应实现的功能在网页端和移动端，老师在移动端实时给出学生的实验操作成绩，并在网页端实现对预习报告和实验报告的审核，同时可以在获得高级管理员权限的时候进行考试成绩的录入，汇总实验成绩以及总成绩。

（3）学生

对学生角色应实现的功能在网页端，学生通过网页端在规定的时间内，上传预习报告和实验报告，并且可以查询实验课表。

4设计重点与难点的解决方案

（1）客户端指纹与图像的采集与识别

客户端指纹的采集与识别采用提取指纹模板―选取对比阈值―存储可疑指纹―可疑指纹对比―选取最佳指纹―高速缓冲对比―指纹准确识别一系列操作组合完成。

（2）数据库的建立

分析数据库建立了学生表、教师表、考试成绩表、实验成绩表、实验计划表来记录数据，组建数据库。

（3）网页端架构

网页端通过三层模式表示层―业务逻辑层―数据访问层―数据库进行架构。

（4）移动端网络通信

移动端采用scoket机制与web service提供的服务端口连接，进行访问。

5总结与展望

本系统针对当今时代各高校实验教学管理中出现的问题，通过和android作为主要技术路线，利用指纹识别、图像采集和网络通信等手段完成了以客户端、移动端和网页端三大平台相结合的基于指纹识别的多平台实验管理程序。它实现了门禁管理、学生注册、实验报告提交、成绩评定等功能，充分体现了实验管理系统的安全性、成绩评定的实时性、准确性。这一系统更加满足现代化实验室管理的需求，在不断的实践中必将成为具有现代特色的信息技术教学应用平台。

参考文献

[1] 陈子辉，冯培嘉，侯兴鼎.高校实验室信息管理系统设计与应用研究[J].实验室科学，2014.

[2] 张奎，高踪.基于的网络应用程序的安全框架及实践[J].光盘技术，2009.